JP2908185B2 - パッケージ間接続監視方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル信号を装置
内にて送受信する際のパッケージ間接続監視方式に関
し、特に位相条件の管理された共通のクロックに同期さ
せて、異なるパッケージ間にディジタル信号を伝送する
場合において伝送される信号のパッケージ間接続異常を
監視する方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のパッケージ間接続監視方式には、
図２に示す方式と図３に示す方式との２種類のものが知
られている。

【０００３】図２に示す従来のパッケージ間接続監視方
式を実現する装置は、送信パッケージ１０と、受信パッ
ケージ２０と、クロック送信部３０と、警報処理部４０
ａと、伝送データ信号線５０と、地気信号線６０とを有
する。送信パッケージ１０は、入力データ信号を入力す
るデータ入力端子１１を有すると共に、地気信号を出力
する機能をも備えている。受信パッケージ２０は出力デ
ータ信号を出力するデータ出力端子２１と、地気信号を
検出する地気検出回路２５とを有する。地気検出回路２
５は警報処理部４０ａに接続されている。データ入力端
子１１とデータ出力端子２１とは伝送データ信号線５０
を介して接続されている。また、送信パッケージ１０か
ら出力された地気信号は、地気信号線６０を介して地気
検出回路２５に伝えられる。クロック送信部３０は同期
クロックを送信パッケージ１０と受信パッケージ２０と
に供給する。

【０００４】次に、図２の動作について説明する。送信
パッケージ１０は、クロック送信部３０から供給される
クロックに同期して、データ入力端子１１に入力した入
力データ信号を、そのまま送信データ信号として伝送デ
ータ信号線５０を介して受信パッケージ２０へ送信す
る。一方、受信パケージ２０は、クロック送信部３０か
ら供給されるクロックに同期して、送信パッケージ１０
から伝送データ信号線５０を介して送信されてくる送信
データ信号を、受信データ信号として受信し、その受信
データ信号をそのまま出力データ信号としてデータ出力
端子２１から出力する。すなわち、伝送データ信号線５
０を介してデータ信号が送信パッケージ１０から受信パ
ッケージ２０へ共通のクロックに同期して伝送される。
このとき、送信パッケージ１０から、伝送データ信号線
５０とは別の線である地気信号線６０を介して出力した
地気信号を、受信パッケージ２０中の地気検出回路２５
で検出する。この地気検出回路２５の検出結果に基づい
て、警報処理部４０ａは送信パッケージ１０と受信パッ
ケージ２０と間の接続監視を行う。

【０００５】図３に示す従来のパッケージ間接続監視方
式を実現する装置は、送信パッケージ１０と、受信パッ
ケージ２０と、クロック送信部３０および３０ａと、警
報処理部４０ｂと、伝送データ信号線５０とを有する。
送信パッケージ１０は、入力データ信号を入力するデー
タ入力端子１１と、クロックの乗せ換えを行う送信エラ
スティックストア（ＥＳ）１６と、パスパタンを挿入す
るパスパタン挿入回路１７とを備えている。受信パッケ
ージ２０は出力データ信号を出力するデータ出力端子２
１と、クロックの乗せ換えを行う受信エラスティックス
トア（ＥＳ）２６と、パスパタンを検出するパスパタン
検出回路２７とを備えている。周知のように、エラステ
ィックストア（ＥＳ）とは書込みと読出しが独立に行え
るバッファ記憶装置である。クロック送信部３０は伝送
すべきデータ信号に同期した同期クロックを送信パッケ
ージ１０と受信パッケージ２０とに供給する。クロック
送信部３０ａは，同期クロックよりも周波数の高い高速
クロックを送信パッケージ１０と受信パッケージ２０と
に供給する。パスパタン検出回路２７は警報処理部４０
ｂに接続されている。送信ＥＳ１６と受信ＥＳ２６と
は、伝送データ信号線５０を介して接続されている。

【０００６】次に、図３の動作について説明する。クロ
ック送信部３０および３０ａはそれぞれ同期クロックと
高速クロックとを送信パッケージ１０と受信パッケージ
２０の双方に供給する。

【０００７】送信パッケージ１０において、送信ＥＳ１
６は、データ入力端子１１から供給される入力データ信
号を同期クロックから高速クロックに乗せ換える。すな
わち、送信ＥＳ１６は、同期クロックを書込みクロック
として使用して、入力データ信号を書き込み、この書き
込んだデータを、高速クロックを読出しクロックとして
使用して、読み出す。したがって、送信ＥＳ１６から出
力（読出）されるデータ信号は、高速クロックに同期し
ており、高速クロックの周波数が同期クロックより高い
ため、空きタイムスロットを生じる。この空きタイムス
ロットに対して、パスパタン挿入回路１７がパスパタン
を挿入する。このパスパタンの挿入されたデータ信号
は、送信パッケージ１０から送信データ信号として伝送
データ信号線５０を介して受信パッケージ２０へ送信さ
れる。

【０００８】受信パッケージ２０は、送信パッケージ１
０から伝送データ信号線５０を介して送信されてきた送
信データ信号を受信データ信号として受信する。受信Ｅ
Ｓ２６は受信データ信号を高速クロックから同期クロッ
クに乗せ換える。すなわち、受信ＥＳ２６は、高速クロ
ックを書込みクロックとして使用して、受信データ信号
を書き込み、この書き込んだデータを、同期クロックを
読出しクロックとして使用して、読み出す。受信ＥＳ２
６から出力（読出）されたデータ信号はデータ出力端子
２１から出力データ信号として出力される。一方、受信
データ信号中の空きスロットに挿入されたパスパタンは
パスパタン検出回路２７で検出される。このパスパタン
検出回路２７での検出結果に基づいて、警報処理部４０
ｂは送信パッケージ１０と受信パッケージ２０と間の接
続監視を行う。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図２に示した従来のパ
ッケージ間接続監視方式では、送受信するデータ信号用
の伝送データ信号線５０の他に地気信号用の地気信号線
６０を設ける必要があり、パッケージ間の信号線の本数
に余裕のない場合には地気信号線６０を設けることがで
きず、監視を行うことができなくなる。

【００１０】一方、図３に示した従来のパッケージ間接
続監視方式では、同期クロック用と高速クロック用の２
系統のクロック供給が必要となり、装置内のクロック供
給系統が増加してしまうという問題点がある。

【００１１】したがって、本発明の目的は、信号線の本
数を増やすことなく、かつ１系統のクロック供給によっ
て、パッケージ間の接続監視を行うことができるパッケ
ージ間接続監視方式を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、位相条件の管
理された共通のクロックに同期させて、送信パッケージ
から受信パッケージにディジタル信号を伝送する場合の
パッケージ間接続監視方式に係る。

【００１３】本発明の第１の態様によれば、上記送信パ
ッケージがＮ（Ｎは２以上の整数）段のシフトレジスタ
で構成される送信擬似ランダムパタンを発生する送信Ｍ
系列発生回路と、送信擬似ランダムパタンと入力データ
信号との排他的論理和をとり、送信データ信号を出力す
る送信排他的論理和回路と、送信データ信号の（Ｎ−
１）個以上の“０”の連続を検出する送信検出回路とを
備え、送信データ信号を受信データ信号として受信する
上記受信パッケージが、受信データ信号の（Ｎ−１）個
以上の“０”の連続を検出する受信検出回路と、送信擬
似ランダムパタンと全く同一の受信擬似ランダムパタン
を発生する受信Ｍ系列発生回路と、受信データ信号と受
信擬似ランダムパタンとの排他的論理和をとり、入力デ
ータ信号を復元した出力データ信号を出力する受信排他
的論理和回路とを備え、上記送信検出回路において検出
する“０”の連続する個数が前記受信検出回路において
検出する個数よりも少なく、さらに、上記送信検出回路
からの検出結果と上記受信検出回路からの検出結果とを
受けて警報状態を判断する警報処理部を備え、この警報
処理部は送信検出回路からの検出結果で受信検出回路か
らの検出結果をマスクすることにより断検出の誤認識を
防止することを特徴とするパッケージ間接続監視方式が
得られる。

【００１４】本発明の第２の態様によれば、上記送信パ
ッケージがＮ（Ｎは２以上の整数）段のシフトレジスタ
で構成される送信擬似ランダムパタンを発生する送信Ｍ
系列発生回路と、送信擬似ランダムパタンと入力データ
信号との排他的論理和をとり、送信データ信号を出力す
る送信排他的論理和回路と、送信データ信号のＮ個以上
の“１”の連続を検出する送信検出回路とを備え、送信
データ信号を受信データ信号として受信する上記受信パ
ッケージが、受信データ信号のＮ個以上の“１”の連続
を検出する受信検出回路と、送信擬似ランダムパタンと
全く同一の受信擬似ランダムパタンを発生する受信Ｍ系
列発生回路と、受信データ信号と受信擬似ランダムパタ
ンとの排他的論理和をとり、入力データ信号を復元した
出力データ信号を出力する受信排他的論理和回路とを備
え、上記送信検出回路において検出する“１”の連続す
る個数が、前記受信検出回路において検出する個数より
も少なく、さらに、上記送信検出回路からの検出結果と
上記受信検出回路からの検出結果とを受けて警報状態を
判断する警報処理部を備え、この警報処理部は送信検出
回路からの検出結果で受信検出回路からの検出結果をマ
スクすることにより断検出の誤認識を防止することを特
徴とするパッケージ間接続監視方式が得られる。

【００１５】

【作用】本発明者は、有線伝送回路において、伝送符号
列をランダム化するために、送信装置にスクランブラ
を、受信装置にデスクランブラを使用することに着目し
た。スクランブラは、伝送しようとする原符号列とＭ系
列符号（擬似ランダム信号）との排他的論理和をとるこ
とによって伝送符号列をランダム化するものである。一
方、デスクランブラは、スクランブラによって変調され
た信号に同様の処理を施すことによって逆変換するもの
である。本発明では、送信パッケージと受信パッケージ
との間で伝送する信号としてこのようなスクランブルし
た信号を用いた。伝送符号列をランダム化することによ
って、伝送符号列のマーク率が１／２に近くなるため、
確率的に“０”連続の発生を抑えることができる。した
がって、受信パッケージに、伝送符号列の“０”連続及
び／又は“１”連続の個数を検出する検出回路を設ける
ことにより、パッケージ間の接続監視を行うことができ
る。

【００１６】ここで、本発明では“０”連続の個数を
（Ｎ−１）個以上とし、“１”連続の個数をＮ個以上と
した。この根拠はＭ系列符号の性質に基づく。例えば、
電子計測（１９７１年６月号）の「パルス伝送と計測」
には、基本的なＭ系列発生回路について記述されてお
り、その中でＭ系列のランダム性について、以下のよう
に記述している。「１，０の連続は（Ｐ＋１）／２個で
交互にあり、長さ１のものがその１／２、２のものが１
／４、…、（Ｎ−２）のものが各１回、あとは長さ（Ｎ
−１）の０の連続と長さＮの１の連続が各１回あるだけ
である。」以上のような記述を公知のものとして、本発
明では、Ｍ系列で発生した信号とスクラングルされた信
号の“０”または“１”の連続を監視することによって
信号線の接続を監視する。この場合、“０”の連続につ
いては（Ｎ−１）個以上、“１”の連続についてはＮ個
以上の場合について異常を検出すれば良い。従って、
“０”の 連続を監視するが“１”の連続を監視するかに
よって、異常検出までの時間に差が生じるため、本発明
ではあえて“０”の場合と“１”の場合とで数を変え
た。

【００１７】また、譬え伝送符号列をランダム化するた
めに送信パッケージ側でスクランブラを使用したとして
も、そのスクランブルした信号中に“０”連続又は
“１”連続が起こる可能性がある。この断検出の誤認識
を防ぐために、送信パッケージ側にも受信パッケージ側
に設けた上記検出回路と同様の検出回路を設けることに
より、受信パッケージからの断検出結果をマスクする。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１９】図１を参照すると、本発明によるパッケー
ジ間接続監視方式を実現する装置は、送信パッケージ１
０と、受信パッケージ２０と、クロック送信部３０と、
警報処理部４０と、伝送データ信号線５０とを有する。

【００２０】送信パッケージ１０は入力データ信号を入
力するデータ入力端子１１と、Ｎ（Ｎは２以上の整数）
段のシフトレジスタで構成される送信擬似ランダムパタ
ンを発生する送信Ｍ系列発生回路１２と、送信擬似ラン
ダムパタンと入力データ信号との排他的論理和をとり、
送信データ信号を出力する送信排他的論理和回路１３
と、送信データ信号の（Ｎ−１）個以上の“０”の連続
を検出する送信検出回路１４とを備えている。送信Ｍ系
列発生回路１２と送信排他的論理和回路１３とによって
スクランブラが構成される。

【００２１】受信パッケージ２０は出力データ信号を出
力するデータ出力端子２１と、送信擬似ランダムパタン
と全く同一の受信擬似ランダムパタンを発生する受信Ｍ
系列発生回路２２と、受信データ信号と受信擬似ランダ
ムパタンとの排他的論理和をとり、入力データ信号を復
元した出力データ信号を出力する受信排他的論理和回路
２３と、受信データ信号の（Ｎ−１）個以上の“０”の
連続を検出する受信検出回路２４とを備えている。受信
Ｍ系列発生回路２２と受信排他的論理和回路２３とによ
ってデスクランブラが構成される。

【００２２】クロック送信部３０は伝送すべきデータ信
号に同期した同期クロックを送信パッケージ１０と受信
パッケージ２０とに供給する。送信検出回路１４と受信
検出回路２４とは警報処理部４０に接続されている。送
信排他的論理和回路１３と受信排他的論理和回路２３と
は、伝送データ信号線５０を介して接続されている。

【００２３】次に、本実施例の動作について説明する。
クロック送信部３０から供給される、位相条件の管理さ
れた共通の同期クロックに同期させて、送信パッケージ
１０と受信パッケージ２０との間でディジタル同期伝送
が次のようにして行われる。

【００２４】送信パッケージ１０において、送信パッケ
ージ１０内のデータ入力端子１１から入力する入力デー
タ信号は、送信Ｍ系列発生回路１２で生成された送信擬
似ランダムパタンと送信排他的論理和回路１３で排他的
論理和された後、送信データ信号として伝送データ信号
線５０を介して受信パッケージ２０へ送信される。

【００２５】受信パッケージ２０では、送信データ信号
を受信データ信号として受信し、その受信データ信号と
受信Ｍ系列発生回路２２で生成した受信擬似ランダムパ
タンとの排他的論理和を受信排他的論理和回路２３でと
り、元の入力データ信号に等しい出力データ信号を得
る。

【００２６】送信／受信パッケージ１０、２０間で送受
される、伝送データ信号線５０上の送信データ信号は、
入力データ信号とＭ系列符号（擬似ランダム信号）とを
排他的論理和した信号（スクランブルした信号）なの
で、（Ｎ−１）個以上の“０”の連続の信号となる確率
は（１／２^N ）になる。このため、Ｎを十分大きくとる
ことによって上記確率を低くすることができる。これに
より、“０”の連続を受信検出回路２４で監視して入力
断の検出を行うことができる。

【００２７】また、本実施例では、受信パッケージ２０
における受信検出回路２４での受信データ信号中の
“０”の連続を検出する時間（“０”が連続する個数）
よりも、送信パッケージ１０における送信検出回路１４
での送信データ信号中の“０”の連続を検出する時間を
短くしている。このように構成することにより、送信検
出回路１４が送信データ信号の“０”の連続出力を監視
し、“０”連続監視結果を警報処理部４０に送信パッケ
ージ１０より通知し、受信パッケージ２０からの断検出
結果をマスクすることによって断検出の誤認識を防ぐこ
とができる。

【００２８】尚、本発明を実施例によって説明してきた
が、本発明は実施例に限定せず、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲内で種々の変更／変形が可能であるのは勿論で
ある。また、上記実施例では、送信検出回路１４および
受信検出回路２４の各々がデータ信号の（Ｎ−１）個以
上の“０”の連続を検出しているが、その代わりに、送
信検出回路１４および受信検出回路２４の各々がデータ
信号のＮ個以上の“１”の連続を検出するようにしても
良い。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、送信パッ
ケージが入力データ信号を擬似ランダムパタンと排他的
論理和をとって送出し、受信パッケージが受信データ信
号の“０”（または“１”）の連続を検出することによ
って入力断の検出を行うことにより、信号線の本数を増
やすことなく、パッケージ間の接続監視を行うことがで
きる。また、上記入力断と、送信データ信号の“０”
（または“１”）の連続出力を検出することにより、断
検出の誤認識を防ぐことができる。

【００３０】尚、特開平１−２０９８４３号公報には、
ディジタル光通信回線用中継器または端末受信パネルに
おいて、復調器から出力されるジッタ電圧の増加に基づ
いて入力断を判定することにより、光入力断の検出を安
定的に行う入力断検出回路が開示されている。しかしな
がら、この特開平１−２０９８４３号公報に記載の発明
は、本発明のようにパッケージ間の接続を監視する発明
ではない。特開昭５９−２２８４５０号公報には、正常
時に必ず流れている一方向電流の有無を検出するため
に、データ受信用フォトカプラに逆並列接続されたフォ
トカプラと、これら２つのフォトカプラの出力の排他的
論理和をとる回路とを備えた回線断検出回路が開示され
ている。しかしながら、この特開昭５９−２２８４５０
号公報に記載の発明も、本発明のようにパッケージ間の
接続を監視する発明ではない。実開昭６２−１００７２
１号公報にはＭ系列符号発生器が開示されているのみ
で、このＭ系列符号発生器を使用してパッケージ間の接
続を監視しようとする思想が開示されていない。

【００３１】また、特開平１−２２６２３５号公報に
は、複数の端末間で行うデータ通信に、スペクトラム拡
散方式を用い、４線式受動バスをＡＭＩ符号の伝送と共
用することにより、ＣＣＩＴＴ勧告Ｉ．４３０を満たし
たままのケーブルを共用して端末間で直接データ通信を
行うことができるようにしたデータ通信方式が開示され
ている。この特開平１−２２６２３５号公報によると、
スペクトラム拡散通信回路がバイフェーズ信号送信回路
とバイフェーズ信号受信回路とから構成されている。バ
イフェーズ信号送信回路において、その入力端子には送
信する２値データがａビット／秒の速さで入力される。
擬似ランダム信号発生回路（Ｍ系列発生回路）はＮ＝２
ⁿ −１（ｎは正整数）ビット周期のＭ系列データパター
ン（擬似ランダム信号）をａ×Ｎビット／秒の速さで出
力する。この擬似ランダム信号と入力データはＥＸＯＲ
ゲートで排他的論理和がとられた後、バイフェーズ信号
変調回路によりバイフェーズ信号に変換される。このバ
イフェーズ信号は送信フィルタ回路で帯域制限された
後、ＩＳＤＮを構成する４線式受動バスに送信される。
一方、バイフェーズ受信回路では、逆に雑音信号が重畳
したバイフェーズ信号を受信フィルタ回路で帯域制限し
た後、タイミング抽出回路およびバイフェーズ信号復調
回路に入力される。タイミング抽出回路は、与えられた
バイフェーズ信号からそのタイミングを抽出し、バイフ
ェーズ信号復調回路にタイミングパルスを与える。バイ
フェーズ信号復調回路は、タイミング抽出回路からのタ
イミングパルスに従ってバイフェーズ信号を２値符号列
に変換する。この２値符号列は擬似ランダム信号発生回
路が発生する発信元端末が用いたものと同じＭ系列擬似
ランダム信号とＥＸＯＲゲートで排他的論理和がとら
れ、元のデータへ復調されて出力端子へ出力される。し
かしながら、この特開平１−２２６２３５号公報には、
排他的論理和回路とＭ系列符号発生器の記載があるもの
の、これらの回路を使用してパッケージ間の接続を監視
しようとする思想が開示されていない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるパッケージ間接続監視
方式を実現する装置を示す概略ブロック図である。

【図２】従来のパッケージ間接続監視方式を実現する装
置の一例を示す概略ブロック図である。

【図３】従来のパッケージ間接続監視方式を実現する装
置の他の例を示す概略ブロック図である。

【符号の説明】

１０ 送信パッケージ １１ データ入力端子 １２ Ｍ系列発生回路 １３ 排他的論理和回路 １４ 検出回路 ２０ 受信パッケージ ２１ データ出力端子 ２２ Ｍ系列発生回路 ２３ 排他的論理和回路 ２４ 検出回路 ３０ クロック送信部 ４０ 警報処理部 ５０ 伝送データ信号線

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位相条件の管理された共通のクロックに
   同期させて、送信パッケージから受信パッケージにディ
   ジタル信号を伝送する場合のパッケージ間接続監視方式
   において、 前記送信パッケージが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）段のシ
   フトレジスタで構成される送信擬似ランダムパタンを発
   生する送信Ｍ系列発生回路と、前記送信擬似ランダムパ
   タンと入力データ信号との排他的論理和をとり、送信デ
   ータ信号を出力する送信排他的論理和回路と、前記送信
   データ信号の（Ｎ−１）個以上の“０”の連続を検出す
   る送信検出回路とを備え、 前記送信データ信号を受信データ信号として受信する前
   記受信パッケージが、前記受信データ信号の（Ｎ−１）
   個以上の“０”の連続を検出する受信検出回路と、前記
   送信擬似ランダムパタンと全く同一の受信擬似ランダム
   パタンを発生する受信Ｍ系列発生回路と、前記受信デー
   タ信号と前記受信擬似ランダムパタンとの排他的論理和
   をとり、前記入力データ信号を復元した出力データ信号
   を出力する受信排他的論理和回路とを備え、前記送信検出回路において検出する“０”の連続する個
   数が、前記受信検出回路において検出する個数よりも少
   なく、 さらに、前記送信検出回路からの検出結果と前記受信検
   出回路からの検出結果とを受けて警報状態を判断する警
   報処理部を備え、該警報処理部は前記送信検出回路から
   の検出結果で前記受信検出回路からの検出結果をマスク
   することにより断検出の誤認識を防止することを特徴と
   するパッケージ間接続監視方式。
2. 【請求項２】 位相条件の管理された共通のクロックに
   同期させて、送信パッケージから受信パッケージにディ
   ジタル信号を伝送する場合のパッケージ間接続監視方式
   において、 前記送信パッケージが、Ｎ（Ｎは２以上の整数）段のシ
   フトレジスタで構成される送信擬似ランダムパタンを発
   生する送信Ｍ系列発生回路と、前記送信擬似ランダムパ
   タンと入力データ信号との排他的論理和をとり、送信デ
   ータ信号を出力する送信排他的論理和回路と、前記送信
   データ信号のＮ個以上の“１”の連続を検出する送信検
   出回路とを備え、 前記送信データ信号を受信データ信号として受信する前
   記受信パッケージが、前記受信データ信号のＮ個以上の
   “１”の連続を検出する受信検出回路と、前記送信擬似
   ランダムパタンと全く同一の受信擬似ランダムパタンを
   発生する受信Ｍ系列発生回路と、前記受信データ信号と
   前記受信擬似ランダムパタンとの排他的論理和をとり、
   前記入力データ信号を復元した出力データ信号を出力す
   る受信排他的論理和回路とを備え、前記送信検出回路において検出する“１”の連続する個
   数が、前記受信検出回路において検出する個数よりも少
   なく、 さらに、前記送信検出回路からの検出結果と前記受信検
   出回路からの検出結果とを受けて警報状態を判断する警
   報処理部を備え、該警報処理部は前記送信検出回路から
   の検出結果で前記受信検出回路からの検出結果をマスク
   することにより断検出の誤認識を防止することを特徴と
   するパッケージ間接続監視方式。