JP2600806B2

JP2600806B2 - 遠方監視制御装置の回線異常回復方法

Info

Publication number: JP2600806B2
Application number: JP63139041A
Authority: JP
Inventors: 公一河辺; 正望月
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 1988-06-06
Filing date: 1988-06-06
Publication date: 1997-04-16
Anticipated expiration: 2012-04-16
Also published as: JPH01307337A

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野本発明は、複数の親局と多数の子局間が親局毎のルー
プ回線で結合され、ループ回線の異常で各ループ回線に
対する子局の所属を変えることで通信機能を回復する流
動群構成の遠方監視制御装置に係り、特にポスト間の信
号送受信の間欠異常に対する回復方法に関する。

B.発明の概要本発明は、各ポストがループ回線一時障害と継続障害
を回線異常場所検出用信号の巡回可否で判別して一時障
害から回復を得る回線異常回復方式において、無信号状態が一定時間以上かつ継続障害判別時間内で
断続するときにマーク信号を含む信号を注入して下流の
ポストが継続障害判別処理に入るのを防止することによ
りポスト間の送受信に間欠異常が発生するときに異常箇
所の誤った判別を無くすようにしたものである。

C.従来の技術第２図は流動群構成の遠方監視制御システムの回線構
成例を示す。同図（Ａ）は回線の正常状態を示す。３つ
の親局1₁〜1₃に対して９箇所の子局2₁〜2₉が３つのルー
プ回線3₁〜3₃で夫々１つの親局1₁〜1₃に属して結合され
る。ループ回線3₁〜3₃には送受信データが一方向（矢印
で示す）で巡回され、子局2₄,2₇は両方のループ回線に
所属する端末モードの動作にされ、これら子局を除く子
局2₁,2₂,2₃,2₅,2₆,2₈,2₉は中継モードの動作にされる。

又、端末モードにおいて、親局との連絡を行う方を本
属、行わない方を兼属と称する。同様に、中継モードに
おいて、親局と連絡を行う方を主系、行わない方を従系
と称する。

こうした構成において、送受信信号がノイズ等によっ
て一時的に破壊，消滅する一過性障害には回線構成をそ
のままにして障害回復処理を実行する。また、回線断等
の継続的回線異常には各ループ回線3₁〜3₃に対する子局
の所属を変えることで全子局に対する通信機能を回復す
る。

第２図（Ｂ）は子局2₁と2₂間の継続的回線異常発生に
よる回線構成変形途中状態を示し、子局2₁と2₂は中継モ
ードから端末モードに変化して回線異常部を健全回路か
ら分離する。しかし、このままでは、子局2₂はどの親局
とも接続されていないので、子局2₂に対する通信機能は
ない。第２図（Ｃ）は通信機能回復後の回線構成状態例
を示す。同図（Ｃ）では子局2₁と2₂間の回線異常と判定
した場合の回復回線構成を示し、子局2₁はループ回線3₁
で親局1₁へ所属し、子局2₂と2₃はループ回線3₂で親局1₂
へ所属される。

以下、各ポスト（親局及び子局）間の通信方式及び障
害発生時の従来の処理方式を第３図及び第４図を参照し
て詳細に説明する。

まず、通信方式は、通常時には同期符号と定符号の１
つのフリートークン信号（第４図ａ）をループ回線3₁〜
3₃に夫々巡回させておき、通信データの有るポストはフ
リートークン信号を受信したときに該フリートークン信
号を同期符号と定符号のビジートークン信号に切り換え
ると共に該ビジートークン信号に続けた送信データ（第
４図ｂ）を送出し、ビジートークンの巡回で他ポストの
送信を禁止する。

この通常処理は、第３図（Ａ）において、障害有無検
出部10と正常動作処理部20の経路で行われる。即ち、ル
ープ回線から受信した信号の変化有無判定（S11）と、
該信号がトークン付きであることの判定（S12）と、該
信号がビジートークンか否かの判定（S13）とフリート
ークンか否かの判定（S14）とによって受信信号が正規
のビジートークン又はフリートークンであることをチェ
ックする。そして、ビジートークン受信では該ビジート
ークンに続くデータが分解符号（第４図ｄ），分解阻止
符号（第４図ｅ），クリヤ符号（第４図ｆ）でないこと
を判定し（S21）、自己ポストが送信中でないことの条
件（S22）で受信信号を中継する（S23）。また、フリー
トークン受信では自己ポストに送信データの有無チェッ
ク（S24）をし、送信データ無しでは該フリートークン
の中継（S23）を行い、送信データ有りではフリートー
クンをビジートークンに変えると共に送信データを付加
して送信し（S25）、この送信終了（S26）でフリートー
クンの注入を行う（S27）。

次に、一過性の通信異常処理を説明する。障害有無検
出部10において、受信信号の変化無し（S11）を一時障
害処理部30においてタイマ管理し、この受信信号変化無
しが第１の設定時間（後述する分解符号注入時間間隔1.
3秒より長い時間、ここでは1.5秒に設定）を越えたか否
かをチェックし（S31）、設定時間を越えてかつ第２の
設定時間（一時障害と継続障害とを時間的に判定するた
めの時間、ここでは2.8秒）以内になるとき（S32）では
連続零符号（第４図ｃ）をループ回線に送出する（S3
3）。この連続零符号注入によって下流のポストはトー
クンを含まない（S12）受信信号についてトークン欠け
の検出か否かを切り換えておき（S34）、トークン欠け
でないときに連続零符号のチェックを行い（S35）、該
符号の検出によって連続零符号を注入する（S33）。こ
うした各ポストの連続零符号注入によってループ回線に
連続零符号が充満してくる。一方、トークンを含まない
（S12）受信信号についてトークン欠けを検出するとき
（S34）、この検出時間が一過性で継続的でないとき（S
36）には一過性障害として検出時間の最短時間ポストが
フリートークンを注入する（S37）。この最短時間は、
各ポストにトークン欠け発生時の検出時間として割り当
てられ、そのうちの最短時間にされるポストが連続零符
号に代えてフリートークンを注入する。このフリートー
クンの注入によって、ループ回線にフリートークンの巡
回が始まり、ループ回線構成を通常状態のままにして一
過性障害からの回復を得る。

また、一時障害処理部30では、障害有無検出部10にお
いてトークンがビジーでもフリーでも無いときすなわち
トークン不良であるとき（S14）、この検出が受信信号
の所定回数（この例では７回）以上継続するか否かの判
定を行い（S38）、所定回数に達しないときには受信信
号をそのまま中継しておく（S39）。そして、トークン
不良が７回以上になる回数が４回に達するまでは（S4
0）、該トークンをフリートークンに転化して注入する
（S41）。このような処理により、ノイズ等によるトー
クンの一時的消滅，破壊に対する回復処理を図る。

上述の一時的障害処理において、ステップS32、S36、
S40により一時的障害でないとの判定を得、この判定に
よって第３図（Ｂ）の継続障害処理に入る。

同図において、障害部局所化処理部50は、継続障害検
出中（フラグ）をセットし（S51）、自己ポストが現在
中継モードか端末モードかを判定し（S52）、端末モー
ドはそのままに、中継モードであれば端末モードに切り
換えると共に健全回線側へクリヤ信号（第４図ｆ）を注
入する（S53）。これにより、障害発生部位に最も近い
ポストは例えば第２図（Ａ）のＰ点が断線すると、ポス
ト2₂が端末モードになって障害回線部の一方を分離し、
健全回線側になるポスト2₃側へクリヤ信号を注入する。

次に、端末モードになったポスト2₂は障害回線側（S5
4）に対して所定時間（この例では1.3秒）毎に分解符号
を注入する（S55）。この分解符号を受信したポスト2₁
は中継モードか否かをチェックし（S56）、端末モード
ではそのまま、中継モードでは端末モードに切り換える
と共に健全回線側ポスト1₁へクリヤ信号を注入する（S5
7）。これにより、障害回線箇所（第２図のＰ点）はル
ープ回線から分離され、第２図（Ｂ）に示す状態の障害
部局所化を得る。

この障害部局所化処理において、ポスト2₂,2₃は何れ
の親局にも所属しない孤立状態にあり、ポスト2₂,2₃側
でのステップS54及びポスト2₁側でのステップS58による
判定で健全回線側に対しては孤立解消・回線復旧処理部
60による処理がなされる。

第２図（Ｂ）の状態において、中継モードから端末モ
ードに変化した2₁と2₂のポストは健全回路3₁と3_Xを使っ
て各ポストからの現在のモード報告（中継又は端末）を
行わせる（S61）。このモード報告後、当該ポストが健
全回線状態で端末モード指定か中継モード指定であるか
をチェックする（S62）。このチェックにおいて、ポス
ト2₂,2₃が中継モード指定であるときには現在のモード
が端末モードか中継モードかをチェックし（S63）、端
末モードにあるときに当該ポスト2₂の主系，従系のいず
れかに受信異常があったか否かチェックし（S64）、Ｐ
点に受信異常のあったポスト2₁と2₂には端末モードのま
まにモード指定を行い（S65）、該ポスト2₁と2₂を端末
モードに保持させる。また、ポスト2₃は端末モード指定
ではなく（S62）、端末モードでもなく（S63）主系，従
系のいずれにも受信異常がないため、ステップS76のチ
ェック後に中継モードのままとなる（S77）。また、ポ
スト2₄にはステップS62において端末指定がチェックさ
れ、現在が端末モード（S68）でいずれにも受信異常無
し（S69）、また3_X回線側に親局が無し（S70）、若番の
端末（ポスト2₂）があり（S71）、さらに該ポスト2₃に
受信異常有り（S72）によって中継モードに切り換える
（S75）。

このような処理により、ポスト2₁は親局1₁に所属し、
ポスト2₂,2₃は親局1₂に所属するループ回線に構成さ
れ、第２図（Ｃ）に示すように孤立解消が図られる。

なお、ステップS79〜S82他はポスト2₅など残りのポス
トに対するモード報告とその処理、及び後述の障害回復
時の回線復旧処理を示す。

次に、ループ回線の切断等の障害が回復されたとき、
障害回復検出部70による検出と、この検出による孤立解
消・回線復旧処理部60による処理を行う。障害回復検出
は、第２図（Ｃ）の状態でポスト2₂がポスト2₁に分解符
号を送信しており、またポスト2₁も受信した分解符号を
中継している（S91）。この分解符号に対して、ポスト2
₂はＰ点の異常によって分解符号の受信がなく（S92）、
ステップS55によって1.3秒毎の分解符号注入をしてい
る。この状態において、Ｐ点の障害回復がなされると、
ポスト2₂が分解符号を受信し（S92）、障害回復と判定
して継続障害検出中のフラグをリセットする（S93）。
これによって、ポスト2₂は分解符号注入を停止し、ポス
ト2₁にも分解符号の受信が無くなり（S94）、障害回復
を検出する。

これらポスト2₁,2₂での障害回復検出により、回線3₁,
3₂,3_Yでモード報告が行われ孤立解消・回線復旧処理部6
0によってループ回線を第２図（Ａ）に示す元の回線状
態に戻す。この処理は、ポスト2₁,2₂にはステップS62→
S63→S64→S66→S67の経路で中継モードに戻す。また、
ポスト2₃にはステップS62→S63→S76→S77の経路で中継
モードのままにし、ポスト2₄にはステップS62→S68→S7
9→S80→S81の経路で中継モードのままにしておく。こ
こで、端末モードから中継モードに変化したポスト2₁,2
₂からモード報告が行われポスト2₁〜2₆は全て中継モー
ドにあり、親局1₁と1₂の２つの親局を持つ構成になった
ことを各ポストのモード報告から判明する。このため、
ポスト2₄に対してはステップS62→S68→S79→S80→S82
の経路で端末モードに復帰させて親局２つの存在を解消
する。また、ポスト2₅〜2₆にはステップS62→S63→S76
→S77の経路で中継モードのままにしておく。このよう
な処理により、ループ回線状態を第２図（Ａ）に示す元
の状態に戻す。

D.発明が解決しようとする課題従来の障害回復方式において、一時障害処理には受信
信号に一定時間（ステップS31,32）変化無しで連続零符
号を注入し（S33）、各ポストの連続零符号注入によっ
てループ回線に連続零符号を充満させ、このトークンの
欠けた零符号に対してトークン欠け検出の最短時間ポス
トからのフリートークン注入（S37）によって元のフリ
ートークン巡回に戻す。

このような一時障害処理において、ポスト間の送受信
に間欠的な異常が発生すると、連続零符号による回線異
常場所判別を誤り、流動群編成を誤ってしまう問題があ
った。例えば、第２図（Ａ）の状態でＰ点に異常が発生
して信号が間欠的となる場合、またポスト2₁の送信部や
ポスト2₂の受信部に異常が発生して信号の送受信に間欠
的な信号の乱れが生じた場合、ポスト2₂は無信号状態が
1.5秒以上継続しないこと及び連続零符号の検出も無い
ことから、 S11→S12→S34→S35→S11 のループと、 S11→S31→S11 のループとを繰り返す。このため、ポスト2₂からポスト
2₃への送信がなされず、ポスト2₃は無信号状態が継続
し、 S11→S31→S11 のループ状態から1.5秒以上経過するときに、 S11→S31→S32→S33 の経路で連続零符号を注入する。この符号注入によっ
て、ループ回線3₁には連続零符号の充満を図ろうとする
が、ポスト2₂とポスト2₃間は依然として無信号状態が継
続し、ポスト2₃はP₂点等のポスト2₂間の継続異常と誤
り、ステップS32における2.8秒以上の無信号継続によっ
て継続障害処理に入り、ポスト2₂と2₃間を分解して流動
群構成を誤って再編成してしまう。そのため2₃の一時的
孤立化とその後の再編成までの間の比較的長い時間の通
信不能を起こす。

本発明の目的は、ポスト間の信号送受信に間欠的な異
常が発生するも異常箇所の判別誤りのない確実な回線異
常回復方法を提供することにある。

E.課題を解決するための手段と作用本発明は上記目的を達成するため、複数の親局と多数
の子局間が親局毎のループ回線で結合され、ループ回線
の異常で無信号状態が一定時間以上かつ継続障害判別時
間内で継続するときに回線異常場所検出用信号を注入
し、この信号を受信した下流のポストが該信号の判別で
該信号を注入し、該信号が回線巡回の継続可否から回線
の一時障害と継続障害を判別し、一時障害の判別で元の
正常なトークン巡回に戻し、継続障害の判別で各ループ
回線に対する子局の所属を変えることで通信機能を回復
する遠方監視制御装置において、前記各ポストは無信号
状態が前記一定時間以上かつ継続障害判別時間内で断続
するときにマーク信号を含む信号を該一定時間以上の周
期で注入し、このポストの下流になるポストは前記継続
障害判別時間内の前記マーク信号を含む信号受信で回線
異常場所検出用信号を注入するようにし、ポスト間の信
号送受信に間欠異常があるときには上流のポストに送信
停止状態を無くし、下流のポストがマーク信号を含む信
号受信によって誤った回線異常場所判別と継続障害の判
別をするのを防止する。

E.実施例第１図は本発明の一実施例を示す要部処理フローチャ
ートである。同図が第３図（Ａ）と異なる部分は、ステ
ップS32における無信号2.8秒以上非継続時に一定時間の
スペースを周期的に持つ連続零符号を注入する処理（S4
2）を付加し、さらにステップS35における連続零符号で
ない信号受信時にタイマによる時間監視によって1.6秒
以上継続か否かの判定処理（S43）と、この処理で1.6秒
以上継続になるときに１ビットのマーク注入を行う処理
（S44）とを追加した点にある。

この構成による一時障害処理を以下に詳細に説明す
る。

第２図（Ａ）の通常の回線構成において、Ｐ点の接触
不良等によってポスト2₁→2₂間の信号に間欠的な障害が
混入したとき、ポスト2₂は受信信号を正しく認識でき
ず、 S11→S12→S34→S35→S43→S11 のループで受信を繰り返し、この状態が1.6秒以上継続
すると１ビットのマーク信号を注入する（S44）。

この処理により、ポスト2₂から2₃には1.6秒周期の１
ビットマーク信号が送信され、ポスト2₃では１ビットマ
ーク信号を受信するまでに、 S11→S31→S32→S42→S11 のループでスペースを持つ連続零符号の注入を開始し
（S42）、下流のポストに対する連続零符号の充満を促
す。このとき、ポスト2₃は1.6秒周期で１ビットマーク
信号を受信し、この受信により S11→12→S34→S35→S43 のループ処理を１回行い、次回の１ビットマーク受信ま
では S11→S31→S32→S42→S11 のループを繰り返す。

従って、ポスト2₂の間欠受信にはポスト2₃には1.6秒
周期で１ビットマークの受信がなされ、ポスト2₃におい
てP₂点等の誤った回線異常判別が無くなり、ポスト2₃が
継続障害判別と処理を行うことが無くなる。

なお、ポスト2₃による連続零符号の注入に一定周期毎
にスペースを持たせることにより、該符号に雑音の乱れ
が生じるときに誤った処理を起こすのを防止する。即
ち、各ポストが受信する連続零符号が一定周期毎にスペ
ースを持つことから、該スペースから次のスペースまで
の連続零符号の判別を行う。これにより、例えば第２図
（Ａ）のP₃点に一時的に二次障害が発生し、連続零符号
が雑音で乱れたとき、ポスト2₄でのステップS35におけ
る判別で連続零符号の検出がなされず、 S35→S43→S11→S12→S34 の経路で連続零符号の再度の判別に入る。この判別のと
きにはP₃点の一時障害による雑音を乱れが解消されるこ
とが期待され、ステップS35でスペースから始まる連続
零符号の再判別によって該符号の検出をし、スペース無
しの連続零符号を注入し、ポスト2₄以降のポストでは通
常のスペース無しの連続零符号の受信と注入になる。

上述の一定周期毎にスペースを持つ連続零符号注入は
他のポストにおいても該符号の連続を検出できないとき
にスペースを持たせた符号注入になり、該ポストの下流
のポストが再びスペース無しの連続零符号注入を行う。
このような各ポストの処理によって、雑音による乱れが
一時的に発生するも最終的にはループ回線上に連続零符
号を充満させ、ステップS37によるフリートークンの注
入によって通常の通信状態に戻る。

なお、実施例において、ステップS44による１ビット
マーク注入は複数ビット以上の他の符号（少なくとも１
ビットのマークを含む）を使用して同等の作用効果を奏
する。

また、連続零符号のスペース期間は該符号の検出に要
する処理時間から適宜決められる。また、各ポストはス
ペースを持つ連続零符号とスペースを持たない連続零符
号との２種類のものを発生するに限らず、全てスペース
を持つ連続零符号の注入と受信判別を行う構成にして同
等の作用効果を奏する。

また、回線異常場所検出用信号として連続零符号を使
用する場合を示すが、本発明はこれに限定されるもので
なく、連続１と０を繰り返す信号など特定のパターンを
持つ信号にすることでも良い。

G.発明の効果以上のとおり、本発明によれば、ポスト間の信号送受
信に間欠異常が発生するときに上流のポストがマーク信
号を含む信号を注入し、下流のポストに該信号受信で無
信号状態の継続を無くすようにしたため、下流のポスト
での誤った継続障害判別と処理を無くし、障害発生箇所
を正しく判別できると共に誤った流動群構成を無くす効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す要部処理フローチャー
ト、第２図（Ａ）は流動群方式の回線構成図、第２図
（Ｂ）は回線異常発生時の回線構成変形途中状態図、第
２図（Ｃ）は回線異常による構成変形図、第３図（Ａ）
及び第３図（Ｂ）は従来の処理フローチャート、第４図
は巡回信号の波形図である。 10……障害有無検出部、20……正常動作処理部、30……
一時障害処理部、50……障害部局所化処理部、60……孤
立解消回線復旧処理部、70……障害回復検出部。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の親局と多数の子局間が親局毎のルー
プ回線で結合され、ループ回線の異常で無信号状態が一
定時間以上かつ継続障害判別時間内で継続するときに回
線異常場所検出用信号を注入し、この信号を受信した下
流のポストが該信号の判別で該信号を注入し、該信号が
回線巡回の継続可否から回線の一時障害と継続障害を判
別し、一時障害の判別で元の正常なトークン巡回に戻
し、継続障害の判別で各ループ回線に対する子局の所属
を変えることで通信機能を回復する遠方監視制御装置に
おいて、前記各ポストは無信号状態が前記一定時間以上
かつ継続障害判別時間内で断続するときにマーク信号を
含む信号を該一定時間以上の周期で注入し、このポスト
の下流になるポストは前記継続障害判別時間内の前記マ
ーク信号を含む信号受信で回線異常場所検出用信号を注
入することを特徴とする遠方監視制御装置の回線異常回
復方法。