JP2566106B2 - 切り替え可能なハードウエア装置とその切り替え方法 - Google Patents

切り替え可能なハードウエア装置とその切り替え方法

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JP2566106B2
JP2566106B2 JP5021672A JP2167293A JP2566106B2 JP 2566106 B2 JP2566106 B2 JP 2566106B2 JP 5021672 A JP5021672 A JP 5021672A JP 2167293 A JP2167293 A JP 2167293A JP 2566106 B2 JP2566106 B2 JP 2566106B2
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル信号の伝送に関
する。特に、ハードウエア保護切換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】単一のハードウエアユニットが故障する
と所定数のデジタル信号チャネルに障害が発生すること
があるので、デジタル信号の切換または伝送に使用され
る各ハードウエアユニットを二重にすることが行われて
いる。すなわち、このようなハードウエアユニットの故
障の際に切換えることのできるバクアップ用のハードウ
エアユニットを配置しなければならない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】公知のハードウエア保
護切換装置では、或るハードウエアユニットから他のユ
ニットへのデジタル信号の切換はリレーを用いて行われ
ている。このような装置では、信号損失が検出され、し
かも、信号はバックアップユニットに直接入力されな
い。
【0004】リレー切換装置に伴う問題は、カストマ通
信トラフィックがかなりの間隔で割込まれることであ
る。この割込みは呼出をドロップさせることがあり、望
ましくない。呼出がドロップされないとしても、リレー
切換は、デジタル信号を伝送するカストマ通信トラフィ
ックにおいて、いわゆるグリッチまたはヒットを起こ
す。これにより、アラーム状態が形成されることがあ
る。例えば、グリッチはバイポーラバイオレーションな
どとして伝搬する。
【0005】
【課題を解決するための手段】従来のハードウエア保護
切換装置が有する問題は本発明のハードウエアユニット
を使用することにより解決される。本発明のハードウエ
アユニットは、稼働状態から待機状態に切換える瞬間を
個別的に決定できる切換ユニットおよび逆に、伝送ライ
ンにデジタル信号を供給し、また、伝送ラインからデジ
タル信号を受信するハードウエアユニットのいわゆる
“ヒットレス”切換を行うための切換ユニットを有す
る。
【0006】ハードウエアユニットの所望のヒットレス
切換は、各ハードウエアユニット(すなわち、稼働状態
のハードウエアユニットおよびこれに付属する待機状態
のハードウエアユニット)に供給されるタイミング信号
が確実に位相合わせされ、第1のハードウエアユニット
の切換ユニットを稼働状態に初期設定し、そして、第2
のハードウエアユニットの付属切換ユニットを待機状態
に初期設定することにより実現される。
【0007】ハードウエアユニット保護スイッチを起動
するために、保護スイッチ要求信号を現行の稼働ハード
ウエアユニットの切換ユニットに供給する。稼働中の切
換ユニットは、現行入力データビットから得られた出力
として供給すべきデータビットが規定のビット条件を有
するか否か決定する。規定のビット条件が検出された
ら、第1の制御信号(例、規定の同期パルス)が現行の
稼働切換ユニットから付属の待機切換ユニットに供給さ
れる。規定の同期パルスに応答して、現行の入力ビット
から発生された、待機切換ユニットからの出力として供
給すべきデジタル信号のビット条件を、現行稼働切換ユ
ニットからの出力として供給されているデジタル信号の
ビット条件に一致させる。
【0008】次いで、現行の稼働切換ユニットおよび待
機切換ユニットの出力回路をそれぞれ同時に“ON”お
よび“OFF”させなければならない。これは、切換ユ
ニットに対する入力信号として供給されている共通のデ
ジタルデータ信号を切換ユニットが別個に観察すること
により行われる。共通入力デジタル信号の規定ビット条
件が各切換ユニットにより検出されたら、第2の制御信
号を発生させる。この第2の制御信号は、現行の稼働ハ
ードウエア切換ユニットの出力回路を“OFF”させ、
同時に、待機ハードウエア切換ユニットの出力回路を
“ON”させる。
【0009】そしてまた、出力回路が“ON”および
“OFF”される瞬間は各ハードウエア切換ユニットで
別々に決定される。従って、従来の待機ハードウエア切
換ユニットは稼働切換ユニットでもあり、また、従来の
稼働ハードウエア切換ユニットは待機切換ユニットでも
ある。
【0010】本発明の技術的利点は、稼働ハードウエア
ユニットから待機ハードウエアユニットへ切換える瞬間
時点を決定するための中央切換制御ユニットが不要なこ
とである。制御装置はハードウエアユニットのスイッチ
を起動させるためにだけ使用される。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細
に説明する。
【0012】図1〜図4は、図5に示されるように接続
された場合に、ヒットレスハードウエア保護切換装置を
使用するシステムを、単純化されたブロック図の形で示
す。特に、データ送信、受信および制御ユニット10
1,インタフェースユニット104(1)および104
(0)、ハードウエアユニット105(1)および10
5(0)ならびにラインカプラユニット106が図示さ
れている。図中における“(1)”および“(0)”の
記号は、例えば、稼働ハードウエアユニット(1)と、
これに付随する待機ハードウエアユニット(0)に付属
される装置を示す。
【0013】データ送信、受信および制御ユニット10
1は例えば、デジタルスイッチ,デジタルアクセスおよ
びクロスコネクトシステム,インテリジェントマルチプ
レクサなどである。具体的には、AT&T社から市販さ
れている5ESS(登録商標)デジタルスイッチなどで
ある。データ送信、受信および制御ユニット101は以
下、デジタルスイッチ101と呼ぶ。図1〜図4では、
2個のハードウエアユニット105(1)および105
(0)しか図示されていないが、デジタルスイッチ10
1と共に所望の個数のハードウエアユニット対(すなわ
ち、稼働(1)および待機(0)対)を使用することが
できる。
【0014】デジタルスイッチ101は、コントロール
バス102(1)および102(0)を介してインタフ
ェース104(1)および104(0)に制御情報を送
信し、また、コントロールバス102(1)および10
2(0)を介してインタフェース104(1)および1
04(0)から制御情報を受信する。制御情報は、ハー
ドウエア保護スイッチを起動すべきであるか否か、およ
び、ハードウエア保護スイッチが起動されたか否かに拘
らず、ハードウエアユニット105(1)および105
(0)により使用されるべきデジタル信号フォーマット
を含む。しかし、これに限定されるわけではない。
【0015】デジタルスイッチ101はまた、データバ
ス103(1)および103(0)を介してインタフェ
ース104(1)および104(0)にデジタルデータ
信号を送信し、また、データバス103(1)および1
03(0)を介してインタフェース104(1)および
104(0)からデジタルデータ信号を受信する。各バ
ス103(1)および103(0)は、5ESSデジタ
ルスイッチで使用されている公知の周辺インタフェース
データバス(PIDB)である。このPIDBバス10
3を介してインタフェース104に供給され、かつ、イ
ンタフェース104から受信される各デジタルデータ信
号はユニポーラである。データバス103に送信される
デジタルデータ信号は、多重化された形で送信されるN
個のデジタルデータ信号(以下、Nデジタルデータ信号
と称する)を含む。
【0016】インタフェースユニット104(1)およ
び104(0)はまた、制御情報およびNデジタルデー
タ信号をハードウエアユニット105(1)および10
5(0)に送信し、かつ、ハードウエアユニット105
(1)および105(0)から受信するためにも使用さ
れる。更に、インタフェースユニット104(1)およ
び104(0)は、ハードウエアユニット105(1)
および105(0)にタイミング信号、すなわち、TC
LOCK(ラインクロック)、FSYNC(フレーム同
期)およびESFSYNC(拡張スーパーフレーム同
期)を送信する。
【0017】TCLOCKのビット伝送速度は1.54
4Mb/秒であり、FSYNCは8kHz で送信され、
ESFSYNCは0.3333kHz で送信される。こ
れらの伝送速度は周知のDS1ESFデジタル信号フォ
ーマットに関連するものである。このようなタイミング
信号は周知の仕方で発生される。ハードウエアユニット
105(1)内のプロセッサ110(1)は、バス12
0(1)を介して、インタフェース104(1)から制
御情報を受信し、かつ、インタフェース104(1)に
制御情報を送信する。同様に、ハードウエアユニット1
05(0)内のプロセッサ110(0)は、バス120
(0)を介して、インタフェース104(0)から制御
情報を受信し、かつ、インタフェース104(0)に制
御情報を送信する。
【0018】ラインカプラユニット106は、第1の複
数個のトランス116−1〜116−Nと第2の複数個
のトランス117−1〜117−Nを有する。これらの
トランスは、T1 −1およびR1 −1〜T1 −Nおよび
1 −Nからなる複数本のデジタル伝送回線のかなりの
部分を収容し、かつ、T2 −1およびR2 −1〜T2
NおよびR2 −Nからなる複数本のデジタル伝送回線の
かなりの部分を収容するためのインタフェースとなる。
【0019】例えば、入力デジタル信号は、ラインカプ
ラ106のトランス116−1〜116−Nを介して入
力デジタル伝送ライン部分T1 −1およびR1 −1〜T
1 −NおよびR1 −Nから、ハードウエアユニット10
5(1)および105(0)内のデジタル信号インタフ
ェーススイッチ(DSI−S)ユニット112(1)−
1〜112(1)−NおよびDSI−Sユニット112
(0)−1〜112(0)−Nにそれぞれ送信される。
【0020】出力デジタル信号は、ラインカプラ106
のトランス117−1〜117−Nを介して、DSI−
Sユニット112(1)−1〜112(1)−Nおよび
DSI−Sユニット112(0)−1〜112(0)−
Nから、付属のNデジタル伝送ラインの伝送部分T2
1およびR2 −1〜T2 −NおよびR2 −Nにそれぞれ
送信される。出力デジタル信号は稼働DSI−S112
ユニットのみから送信される。このようなラインカプラ
は当業者に周知なので、極めて簡略化された形で図示し
た。
【0021】ハードウエアユニット105(1)および
105(0)は同一なので、ハードウエアユニット10
5(1)だけを詳細に説明する。ハードウエアユニット
105(1)内のPCMトランシーバ111(1)に送
信されるデジタルデータ信号T’DATAおよびタイミ
ング信号TCLOCK,FSYNCならびにESFSY
NCは、ハードウエアユニット105(0)内のPCM
トランシーバ111(0)に送信されるデジタルデータ
信号T’DATAおよびタイミング信号TCLOCK,
FSYNCならびにESFSYNCと同一である。
【0022】タイミング信号TCLOCK,FSYNC
ならびにESFSYNCの確実な位相合わせは、共通基
準クロック信号を公知の仕方で使用することにより容易
に行うことができる。同一のデジタルデータ信号T’D
ATAは、ハードウエアユニット105(1)および1
05(0)の保護切換対内の両方の付属PCMトランシ
ーバ111(1)および111(0)に単に送信され
る。これらの状態はインタフェースユニット104
(1)および104(0)で容易に得られる。タイミン
グ信号TCLOCK,FSYNCならびにESFSYN
Cは全てのPCMトランシーバ111(1)および11
1(0)について同一(すなわち、位相合一)として示
されているが、各PCMトランシーバ111(1)およ
び111(0)対に送信されるタイミング信号が位相合
わせされているだけでよい。
【0023】特に、ハードウエアユニット105(1)
は、プロセッサ110(1),複数個のパルスコード変
調(PCM)トランシーバ111(1)−1〜111
(1)−Nおよび前記の複数個のデジタル信号インタフ
ェース−スイッチユニット(DSI−S)112(1)
−1〜112(1)−Nを含む。各DSI−Sユニット
112(1)は、ラインカプラ106を介して対応する
デジタル伝送ラインからの入力デジタ信号を入力部T1
およびR1 で受信し、そして、出力部T2 およびR2
出力デジタル信号を送信する。前記のように、ここで
は、周知のDS1ESFデジタル信号が使用されてい
る。
【0024】各PCMトランシーバ111(1)−1〜
111(1)−Nは、それぞれ付随するT’DATA−
1〜T’DATA−N信号のうちの一つとTCLOC
K,FSYNCならびにESFSYNCをインタフェー
スユニット104(1)から受信する。PCMトランシ
ーバ111(1)〜111(1)−Nは、受信デジタル
信号R’DATA(1)−1〜R’DATA(1)−N
をそれぞれインタフェースユニット104(1)に送信
する。T’DATAおよびR’DATA(1)は、8ビ
ット/タイムスロットのユニポーラデジタルデータ信号
である。
【0025】各PCMトランシーバ111(1)−1〜
111(1)−Nは、プロセッサ110(1)の制御下
で、付随T’DATAデジタルデータ信号を、定様式T
DATAユニポーラDS1ESFデジタル信号にフォー
マット化する。定様式デジタル信号TDATA−1〜T
DATA−Nは、これらの付随TCLOCK−1〜TC
LOCK−Nタイミング信号と共に、対応するDSI−
Sユニット112(1)−1〜112(1)−Nにそれ
ぞれ送信される。
【0026】更に、各PCMトランシーバ111(1)
は、付属のDSI−Sユニット112(1)から送信さ
れた入力RDATAユニポーラDS1ESFデジタル信
号を脱フォーマット化し、インタフェースユニット10
4(1)に送信されるデジタル信号R’DATA(1)
を発生する。プロセッサ110(1)は、制御信号C
(1)−1〜C(1)−NをPCMトランシーバ111
(1)−1〜111(1)−Nにそれぞれ送信する。こ
の制御信号は使用される特定のPCMデジタル信号フォ
ーマットを示す。このようなPCMトランシーバは公知
であり、市販されている。
【0027】多数の信号が、プロセッサ110(1)か
らDSI−Sユニット112(1)に送信され、また、
DSI−Sユニット112(1)からプロセッサ110
(1)に送信されるように図示されている。この場合、
これらの信号は各DSI−Sユニット112(1)につ
いて同一である。しかし、他の用途では、各DSI−S
ユニット112(1)−1〜112(1)−Nはそれぞ
れ異なる一連の制御信号を有することもできる。従っ
て、信号は特別の指定がない場合は、次のように定義さ
れる。
【0028】 MS 稼働状態への強制 SWRQ スイッチ起動信号 FSS 待機状態への強制
【0029】稼働状態指示信号AS(1)−1〜AS
(1)−Nは、DSI−Sユニット112(1)−1〜
112(1)−Nからプロセッサ110(1)に送信さ
れる。更に、第1の制御信号(すなわち、同期パルス
(SYNCN))は、ハードウエアユニット105
(1)内のDSI−Sユニット112(1)−1〜11
2(1)−N間で、1対1の関係で、ハードウエアユニ
ット105(0)内の付属DSI−Sユニット112
(0)−1〜112(0)−Nにそれぞれ結合される。
【0030】DSI−Sユニット112(1)またはこ
れに付属するDSI−Sユニット112(0)の何れか
が稼働状態である場合、対応するSYNCN接続(即
ち、ピン)は出力として使用される。従って、DSI−
Sユニット112(1)またはこれに付属するDSI−
Sユニット112(0)の何れかが待機状態である場
合、対応するSYNCN接続は入力として使用される。
【0031】DSI−Sユニット112を簡略化された
ブロック図の形で図6に詳細に示す。図6では、特に、
デジタルラインインタフェース(DLI)601,デー
タ変換およびパルス極性論理ユニット602,出力論理
および制御ユニット603および出力ドライバおよび制
御ユニット604が図示されている。受信デジタル信号
はT1 およびR1 を介してDLI601に送信される。
ここでは、DS1ESFデジタル信号が使用されてい
る。これ以外の信号も使用できる。DS1ESFデジタ
ル信号は当業者に周知であり、+1,0および−1の三
種類の状態を有するバイポーラ信号である。
【0032】DLI601のようなデジタルラインイン
タフェース装置も当業者に周知であり、通常、受信DS
1ESFデジタル信号からユニポーラRDATA信号を
得るためのバイポーラ−ユニポーラ変換器および受信D
S1ESFデジタル信号からRCLOCKを誘導するた
めのタイミング回復回路を特に包含している。DS1E
SFデジタル信号の場合、RCLOCKのビット伝送速
度は1.544メガビット/秒である。RDATAユニ
ポーラデジタル信号およびRCLOCK信号は付属のP
CMトランシーバ111(図1参照)に送信される。
【0033】TDATAユニポーラデジタルデータ信号
および対応するTCLOCK信号、ユニポーラDS1E
SFデジタル信号および対応するクロック信号は付属の
PCMトランシーバ111からデータ変換およびパルス
極性論理ユニット602と、出力論理および制御ユニッ
ト603に送信される。また、制御信号MS,SWRQ
およびFSSもプロセッサ110(図1参照)から出力
論理および制御ユニット603に送信される。
【0034】出力論理および制御ユニット603は、対
応するDSI−Sユニットが稼働状態または待機状態か
に応じて、SYNCNを第1の制御信号として送信また
は受信する。また、出力論理および制御ユニット603
は、制御信号ASをプロセッサ110に送信し、更に、
第2の制御信号SCを出力ドライバおよび制御ユニット
604に送信する。制御信号ASはDSI−Sユニット
の状態(すなわち、稼働状態または待機状態)を示す。
従って、切換えが完了したか否かを示す。
【0035】データ変換およびパルス極性論理ユニット
602はユニポーラTDATAデジタル信号を周知の仕
方で、+1,0および−1ビット状態の何れかの状態の
バイポーラDS1ESFデジタル信号に変換する。デー
タ変換およびパルス極性論理ユニット602は、出力論
理および制御ユニット603からの制御信号に応答し
て、バイポーラDS1ESFデジタル信号の現行ビット
を受信SYNCNパルス状態に応じた指定状態にする。
【0036】低状態、すなわち論理ゼロ(0)のSYN
CNパルスが受信された場合、データ変換およびパルス
極性論理ユニット602からのTDATAの現行入力ビ
ットから得られる出力として送信されるバイポーラDS
1ESFデジタル信号は、指定状態(この場合には、+
1状態)に強制される。低状態SYNCNパルスを受信
する場合、データ変換およびパルス極性論理ユニット6
02からの出力として送信されるDS1ESFデジタル
信号の状態は+1または−1の何れかであることもでき
る。
【0037】データ変換およびパルス極性論理ユニット
602からのバイポーラDS1ESFデジタル信号出力
およびTCLOCKは出力ドライバおよび制御ユニット
604に送信され、次いで、このユニット604は、バ
イポーラDS1ESFデジタル信号をT2 およびR2
らなる送信データ伝送ラインに送信する。データ変換お
よびパルス極性論理ユニット602からのバイポーラD
S1ESFデジタル信号出力は出力論理および制御ユニ
ット603にも送信される。
【0038】出力ドライバおよび制御ユニット604内
の出力ドライバ回路は半導体デバイス(図示されていな
い)を有する。この半導体デバイスは、出力論理および
制御ユニット603からの前記の第2の制御信号SCの
第1および第2の状態に応じて、稼働状態のときにバイ
ポーラDS1ESFデジタル信号をT2 ,R2 に送信す
るか、または、待機状態のときに開回路出力をT2 ,R
2 に送信するように機能する。
【0039】対応するDSI−Sを稼働状態から待機状
態に、またはこの逆の状態に切換える瞬間時点を独立に
決定する出力論理および制御ユニット603の動作につ
いて、図7および図8の流れ図を参照しながら説明す
る。対応するDSI−Sユニット112の出力論理およ
び制御ユニット603からのAS制御信号(AS(1)
−1からAS(1)−N)は、プロセッサ110(図1
参照)を介して関連インタフェースユニット104に送
信され、次いで、稼働状態DSI−Sユニット112か
らR’DATA(1)信号を選択するために、デジタル
スイッチ101に送信され、更に、稼働状態ハードウエ
アユニット105(1)に送信される。待機ハードウエ
アユニット105(0)内のトランシーバ110(0)
または他のユニットは関連論理信号を受信および/また
は脱フォーマット化することができないので、待機ハー
ドウエアユニット105(0)からのR’DATA
(0)信号は稼働ハードウエアユニット105(1)か
らの信号と同一ではない。
【0040】各DSI−Sユニット112の動作は大体
同じであり、各DSI−Sユニットは、本発明によれ
ば、稼働状態から待機状態またはこの逆の状態(すなわ
ち、待機状態から稼働状態)に切換えを行うべき瞬間時
点を独立に決定する。パワーアップすると、ハードウエ
アユニット105(1)内のDSI−Sユニット112
(1)およびハードウエアユニット105(0)内のD
SI−Sユニット112(0)は全て最初、強制的に待
機状態にされる。その後、付属プロセッサ110(1)
からのMS=0制御信号パルスにより、ハードウエアユ
ニット105(1)内のDSI−Sユニット112
(1)全部が稼働状態にされる。従って、DSI−Sユ
ニット112(1)は最初は稼働状態であり、DSI−
Sユニット112(0)は最初は待機状態である。
【0041】待機状態のDSI−Sユニットを稼働状態
に切換える動作を図7の流れ図で説明する。特に、待機
状態はステップ701により入力される。条件付分岐点
702でテストを行い、付属プロセッサ110(図1参
照)からのFSSが1か否か決定する。テストの答が
“YES”であれば、DSI−Sユニットは強制待機状
態にあり、FSS=0になるまでこの状態を維持する。
稼働状態にある付属DSI−Sユニットが低状態SYN
CN信号(すなわち、SYNCN=0)を付属待機DS
I−Sユニットに送信することにより、稼働状態への切
換えが行われる。
【0042】従って、条件付分岐点703でテストを行
い、SYNCN=0か否か決定する。テストの答が“N
O”であれば、ステップ702に戻る。ステップ703
におけるテスト結果が“YES”であれば、稼働状態D
SI−Sユニットにより切換えが行われる。前記のよう
に、SYNCN=0の信号を受信したとき、付属DSI
−Sユニット112(1)からの現行出力DS1ESF
デジタル信号ビットの極性は、この場合+1である。
【0043】従って、操作ブロック704は、付属DS
I−Sユニット112(0)のTDATAの現行入力ビ
ットから得られ、データ変換およびパルス極性論理ユニ
ット602(図6参照)から送信されるべき出力DS1
ESFデジタル信号ビットの極性を+1に同期する。そ
して、出力論理および制御ユニット603(図6参照)
内のタイマーA(図示されていない)を起動させる。タ
イマーAのタイムアウト間隔は、第1の所定間隔A内で
切換えが行われ、それにより、非常に多くの連続的な+
1または−1ビットを有するDS1ESFデジタル信号
が発生するのを回避するような間隔である。間隔AはD
S1ESFデジタル信号データパターンの最悪のケース
の分析結果に基づいて決定される。
【0044】出力として送信されるDS1ESFデジタ
ル信号+1ビットに同期した後、次のTDATA論理0
入力に対して切換えが行われなければならない。論理0
条件(すなわち、状態)を有する次のDS1ESFデジ
タル信号ビットに対して切換えを行う理由は、切換えの
瞬間に出力ドライバ回路に電流が流れず、しかも、論理
0に対する切換えはデータ信号内の“グリッチ”、すな
わち“ヒット”を最小化する許容限界に最大のマージン
を付与するからである。
【0045】DS1ESFデジタル信号ビットが+1ま
たは−1のときに切換えを行うと、出力ドライバ回路に
電流がながれ、しかも、おそらく、データ信号内に“グ
リッチ”、すなわち“ヒット”を生じるであろう。この
ようなグリッチはデータビットエラーを広げ、また、下
流警報状態を生起するであろうバイポーラバイオレーシ
ョンとして伝播するので望ましくない。
【0046】従って、条件付分岐点705でテストを行
い、タイマーAのタイミング間隔が満了になったか否か
決定する。テストの答が“NO”であれば、条件付分岐
点706でテストを行い、現行TDATAビットが第1
の所定状態(すなわち、論理0)にあるか否か決定す
る。ステップ706におけるテストの答が“NO”であ
れば、ステップ705に戻る。ステップ705および7
06は、何れかのステップが“YES”の答を出すまで
繰り返される。
【0047】ステップ706の前にステップ705が
“YES”の答を出した場合、タイマーAの間隔は満了
する。その後、操作ブロック707は、出力論理および
制御ユニット603(図6参照)に、第1の状態の第2
制御信号SCを出力ドライバおよび制御ユニット604
に送信させる。次いで、このブロック707は、“O
N”させることができる出力ドライバ回路にDS1ES
Fデジタル信号を出力として、伝送出力部T2 ,R2
(図6参照)に送信する。また、ステップ707はAS
制御信号を論理1にセットさせる。その後、付属DSI
−Sユニット112(0)はステップ708を介して稼
働状態に入る。
【0048】ステップ706がステップ705よりも先
に“YES”の答を出した場合、タイマーAの満了前に
TDATAビット=0が検出され、そして、ステップ7
07は、付属DSI−Sユニット112(0)の出力ド
ライバおよび制御ユニット604内の出力ドライバ回路
を使用可能にする、すなわち、“ON”させ、AS=1
をセットする。その後、付属DSI−Sユニット112
(0)はステップ708を介して稼働状態に入る。
【0049】制御信号AS=1は、切換えが行われたこ
とを示し、更に、付属DSI−Sユニット112(0)
が付属プロセッサ110(0)に対して稼働状態に入っ
たことを示す。プロセッサ110(0)はAS=1指示
をインタフェース104(0)に送る。その後、インタ
フェース104(0)は、AS=1指示をデジタルスイ
ッチ101に送る。このスイッチは、稼働ハードウエア
ユニット105(0)内の現行稼働DSI−Sユニット
112(0)からのR’DATA(0)信号を選択す
る。
【0050】稼働状態のDSI−Sユニットを待機状態
に切換える動作を図8の流れ図により説明する。先ず、
ステップ801を介して稼働状態に入る。その後、条件
付分岐点802でテストを行い、FSS=1か否か決定
する。テストの答えが“YES”であれば、対応するD
SI−Sユニット112(1)を強制的に待機状態にさ
せる。これは操作ブロック811で行われる。
【0051】ブロック811は、出力論理および制御ユ
ニット603(図6参照)から送信される第2の状態の
第2制御信号SCを出力ドライバおよび制御ユニット6
04に出力する。この信号はDSI−Sユニット112
(1)内の出力ドライバ回路を使用禁止にする。すなわ
ち、“OFF”させる。ステップ811はまた、AS=
0のセッティングも行う。
【0052】次いで、ステップ812を介して待機状態
が入力される。AS=0は、対応するDSI−Sユニッ
ト112(1)が付属プロセッサ110および付属イン
タフェース104(図1参照)に対して待機状態である
ことを示す。ステップ802におけるテストの答が“N
O”であれば、条件付分岐点803でテストを行い、S
WRQ=1であるか否か決定する。
【0053】前記のように、SWRQ=1は、デジタル
スイッチ101(図1参照)により切換えが起動された
ことを示す。ステップ803におけるテストの答が“N
O”であれば、ステップ802に戻る。ステップ803
におけるテストの答が“YES”であれば、付属プロセ
ッサ110からのSWRQ=1により切換えを起動させ
る。そして、操作ブロック804は出力論理および制御
ユニット603(図6参照)内のタイマーB(図示され
ていない)をスタートさせる。
【0054】タイマーBのタイムアウト間隔は、+1ビ
ットを有しないTDATAが発生しないように選択され
た所定の間隔である。また、タイマーBの間隔は、DS
1ESFデジタル信号データパターンの分析結果に基づ
いて選択される。この場合、+1ビットが発生する最大
間隔である。条件付分岐点805でテストを行い、タイ
マーBが満了したか否か決定する。テストの答が“N
O”であれば、条件付分岐点806でテストを行い、所
定のビット状態(この場合は、+1ビット)が検出され
たか否か決定する。ステップ806におけるテストの答
が“NO”であれば、ステップ805に戻る。
【0055】ステップ805および806は、何れかの
ステップが“YES”の答を出するまで繰り返される。
ステップ806の前にステップ805が“YES”の答
を出した場合、タイマーBはタイムアウトし、+1ビッ
トが検出されるべき最大間隔は満了する。その後、制御
は操作ブロック807に移る。ステップ806がステッ
プ805よりも先に“YES”の答を出した場合、+1
ビットが検出され、その結果、操作ブロック807は出
力論理および制御ユニット603(図6参照)内のタイ
マーC(図示されていない)をスタートさせる。タイマ
ーCのタイムアウト間隔はタイマーAの間隔と同一であ
り、ビット=0を有しないTDATAデジタル信号から
保護する。
【0056】操作ブロック808は、ハードウエアユニ
ット105(0)内の付属待機DSI−Sユニット11
2(0)にSYNCN=0の信号を送信する。条件付分
岐点809でテストを行い、タイマーCがタイムアウト
したか否か決定する。テストの答が“NO”であれば、
条件付分岐点810でテストを行い、TDATAビット
=0が検出されたか否か決定する。ステップ810にお
けるテストの答が“NO”であれば、ステップ809に
戻る。
【0057】ステップ809および810は、何れかの
ステップが“YES”の答を出すまで繰り返される。ス
テップ810の前にステップ809が“YES”の答を
出した場合、タイマーBはタイムアウトし、制御はステ
ップ811に移る。ステップ809よりも先にステップ
810が“YES”の答を出した場合、タイマーCのタ
イムアウト間隔内にTDATAビット=0が検出され、
そして、制御はステップ811に移る。
【0058】前記のように、ステップ811は、対応す
るDSI−Sユニット112(1)の出力ドライバ回路
を“OFF”させ、そして、AS=0をセットする。待
機状態はステップ812により入力される。間隔Aおよ
びCは同一であり、これにより、DS1ESFデジタル
信号パターンが非常に多くの+1または−1ビットを包
含する場合、DSI−Sユニットは同じ瞬間時点で切換
えることができる。
【0059】前記の説明から明らかなように、稼働切換
ユニットおよび待機切換ユニットはそれぞれ独立して、
稼働状態から待機状態へ、あるいは、逆に待機状態から
稼働状態へ切換える瞬間時点を決定する。稼働ユニット
および待機ユニット間の唯一の協動作用はSYNCNパ
ルスを送信および受信することである。従って、本発明
によれば、保護切換を行うべき瞬間時点を決定するため
の中央制御装置を必要とすることなく、ヒットレス態様
でデジタルデータ信号の保護切換を実現することができ
る。
【0060】特に、或る特定の用途では、単一の回路板
内に稼働および待機ユニットを包含させたり、あるい
は、単一の回路板内に個別的な稼働ユニットおよび待機
ユニット対を包含させることが望ましい。
【0061】更に、本発明の一実施例として、DS1E
SFデジタル信号について説明してきたが、異なる信号
フォーマットを有する他のデジタル信号用のハードウエ
ア保護切換も当然実施できる。また、切換を行うビット
状態の選択も可能である。
【0062】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
保護切換を行うべき瞬間時点を決定するための中央制御
装置を必要とすることなく、ヒットレス態様でデジタル
データ信号の保護切換を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるハードウエア保護切換装置を使用
するシステム全体の一部分を示すブロック図である。
【図2】本発明によるハードウエア保護切換装置を使用
するシステム全体の一部分を示すブロック図である。
【図3】本発明によるハードウエア保護切換装置を使用
するシステム全体の一部分を示すブロック図である。
【図4】本発明によるハードウエア保護切換装置を使用
するシステム全体の一部分を示すブロック図である。
【図5】図1〜図4に示された、本発明によるハードウ
エア保護切換装置を使用するシステムの各部分を統合し
た全体の構成を示す模式図である。
【図6】デジタル信号インタフェース−切換(DSI−
S)ユニットの詳細な構成を示すブロック図である。
【図7】稼働状態におけるDSI−Sユニット112の
動作を詳細に示す流れ図である。
【図8】待機状態におけるDSI−Sユニット112の
動作を詳細に示す流れ図である。
【符号の説明】
101 データ送信,受信および制御ユニット(スイッ
チ) 102 コントロールバス 103 データバス 104 インタフェースユニット 105 ハードウエアユニット 106 ラインカプラユニット 110 プロセッサ 111 PCMトランシーバ 112 DSI−Sユニット 116 変圧器 117 変圧器 120 バス 601 デジタルラインインタフェース 602 データ変換およびパルス極性論理ユニット 603 出力論理および制御ユニット 604 出力ドライバおよび制御ユニット

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交換機(101)とデジタル伝送ライン
    (T 1 −1,R 1 −1−T 2 −1,R 2 −1、から、T 1
    N,R 1 −N−T 2 −N,R 2 −N)との間のデジタル信
    号ラインを切り替える為に、それらの間に並列に配置さ
    れた複数のハードエウアユニット(105(1)、10
    5(0))と複数のインタフェース(104(1)、1
    04(0))とからなる切り替え可能なハードウェア装
    置において、 前記交換機(101)またはデジタル伝送ライン(T 1
    −1,R 1 −1−T 2 −1,R 2 −1、から、T 1 −N,R
    1 −N−T 2 −N,R 2 −N)の一方から供給されたデジ
    タル信号を、他方に伝送する為に、複数のビットを含む
    所定のデジタル信号にフレームフォーマット化するトラ
    ンシーバ(111)と、 前記インタフェース(104)からの切り換え要求信号
    (SWRQ=1)を検出するデジタル信号インターフェ
    ースユニット(112)と、 からなり、前記デジタル信号インターフェースユニット(112
    (1))は、 (A) 検出された切り替え要求信号(SWRQ=1)
    に応答して、前記インタフェース(104(1))から
    出力として供給されるデジタル信号から、第1の所定の
    ビット条件(論理+1)を有するビットを検出する(8
    06)手段と、 (B) 前記第1の所定ビット条件を有するビットが検
    出された旨の指示をする第1制御信号(SYNC=0)
    を生成する手段と、 (C) 他のハードウェア装置のデジタル信号インター
    フェースユニット(112(0))に対し、前記第1制
    御信号(SYNC=0)を供給する手段と、 (D) 受信した第1制御信号(SYNC=0)に応答
    して、他のハードウェア装置のデジタル信号インターフ
    ェースユニット(112(0))からデジタル伝送ライ
    ンへ出力として供給されるデジタル信号の前記第1の所
    定ビット条件を同期させる(704)手段と、 (E) 前記デジタル信号インターフェースユニット
    (112(1)) への入力として供給されるデジタル信
    号の第2の所定ビット条件(論理 0)に基づいて、第
    2制御信号(SC)を生成する手段と、 を含む出力論理制御ユニット(603)と、出力信号として前記デジタル信号を供給する出力回路装
    置(604、106)とを有し、 前記出力回路装置(604)は、前記第2制御信号(S
    C)に応答して、ON状態、または、OFF状態の何れ
    かの状態を選択し、 前記切り換えを起動する前記第1制御信号に応答して、
    ハードウエア装置の切り換えが行われる ことを特徴とす
    る切り替え可能なハードウエア装置。
  2. 【請求項2】 前記(E)の手段は、前記第1制御信号
    (SYNC=0)に応答して、前記第1の所定のビット
    条件をとる為に、前記デジタル信号ビットを前記デジタ
    ル信号インターフェースユニット(112(1))から
    の出力として供給する(704)ことを特徴とする請求
    項1の装置。
  3. 【請求項3】 前記第1の所定のビット条件は、所定の
    論理状態(+1)をあらわすことを特徴とする請求項2
    の装置。
  4. 【請求項4】 前記(A)の手段は、前記インタフェー
    ス(104(0))への入力として供給される前記デジ
    タル信号の所定の論理状態(0)を示す前記第2の所定
    のビット条件を検出することを特徴とする請求項1の装
    置。
  5. 【請求項5】 前記(D)の手段は、前記第1の制御信
    号(SYNC=0)に応答して、前記インタフェース
    (104(0))への入力信号として供給される前記デ
    ジタル信号の前記所定の第2ビット条件(0)を有する
    ビットを検出する前に、所定の間隔(TIMER A,
    705)の満了時に、前記第2制御信号を生成すること
    を特徴とする請求項1の装置。
  6. 【請求項6】 前記第2制御信号(SC)は、第1状態
    (1)と第2状態(0)を有し、 前記出力回路装置(604)は、前記第2制御信号の前
    記第1状態に応答して、前記出力回路装置の前記ON状
    態を選択し、また、前記第2制御信号の前記第2状態
    (0)に応答して、前記出力回路装置の前記OFF状態
    を選択することを特徴とする請求項5の装置。
  7. 【請求項7】 前記(A)の手段は、前記切り替え要求
    信号(SWRQ=1)に応答して、前記デジタル信号イ
    ンターフェースユニット(112(1))からの出力と
    して供給される前記デジタル信号の前記第1の所定ビッ
    ト条件(+1)を検出する前に、所定の間隔(TIME
    R B,804、805)の満了時に、前記第1制御信
    号(SYNC=0)を生成することを特徴とする請求項
    1の装置。
  8. 【請求項8】 出力として供給される前記デジタル信号
    の前記第1の所定ビット条件は、所定の論理状態(+
    1)をあらわすことを特徴とする請求項7の装置。
  9. 【請求項9】 前記トランシバ(111)は、パルスコ
    ード変調トランシーバからなることを特徴とする請求項
    8の装置。
  10. 【請求項10】 交換機(101)とデジタル伝送ライ
    ン(T 1 −1,R 1 −1−T 2 −1,R 2 −1、から、T 1
    −N,R 1 −N−T 2 −N,R 2 −N)との間のデジタル
    信号ラインを切り替える為に、それらの間に並列に配置
    された複数のハードエウアユニット(105(1)、1
    05(0))と複数のインタフェース(104(1)、
    104(0))とからなるハードウェア装置を切り替え
    る方法において、 (A)前記交換機(101)またはデジタル伝送ライン
    (T 1 −1,R 1 −1−T 2 −1,R 2 −1、から、T 1
    N,R 1 −N−T 2 −N,R 2 −N)の一方から供給され
    たデジタル信号を、他方に伝送する為に、複数のビット
    を含む所定のデジタル信号にフレームフォーマット化す
    るステップと、 (B)前記インタフェース(104)からの切り換え要
    求信号(SWR Q=1)を生成するステップと (C) 検出された切り替え要求信号(SWRQ=1)
    に応答して、前記インタフェース(104(1))から
    出力として供給されるデジタル信号から、第1の所定の
    ビット条件(論理+1)を有するビットを検出する(8
    06)ステップと、 (D) 前記第1の所定ビット条件を有するビットが検
    出された旨の指示をする第1制御信号(SYNC=0)
    を生成するステップと、 (E) 他のハードウェア装置のデジタル信号インター
    フェースユニット(112(0))に対し、前記第1制
    御信号(SYNC=0)を供給するステップと、 (F) 受信した第1制御信号(SYNC=0)に応答
    して、他のハードウェア装置のデジタル信号インターフ
    ェースユニット(112(0))からデジタル伝送ライ
    ンへ出力として供給されるデジタル信号の前記第1の所
    定ビット条件を同期させる(704)ステップと、 (G) 前記デジタル信号インターフェースユニット
    (112(1))への入力として供給されるデジタル信
    号の第2の所定ビット条件(論理 0)を検出するステ
    ップと、 (H)前記第2の所定ビット条件(論理 0)が検出さ
    れたことを表す第2制御信号(SC)を生成するステッ
    プと、 (I)前記第2制御信号(SC)に応答して、前記デジ
    タル信号インターフェースユニット(112(0))か
    らの出力として、前記デジタル信号の供給を行うステッ
    プと、 からなり、前記切り換えを起動する前記第1制御信号に応答して、
    ハードウエア装置の切り換えを行う ことを特徴とするハ
    ードウエア装置の切り替え方法。
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