JP3542035B2 - データ転送装置及びそれを備えるデータ通信システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ転送装置及びそれを備えるデータ通信システムに関し、特に、非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode：ＡＴＭ）や同期転送モード（Synchronous Transfer Mode：ＳＴＭ）などのデータ転送装置及びそれを備えるデータ通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データの転送速度に同期した低速のリファレンスクロックを用いてブロック間のデータ転送を行うデータ転送装置がある。このようなデータ転送装置は、ノイズに影響を受けやすい高速クロックを不要とするため、高速でデータ転送が可能である。また、低速のリファレンスクロックを用いるためパラレルデータ間のスキュー（Ｓｋｅｗ）の考慮が不要となる。
【０００３】
図３は、従来のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。図３には、以下説明する受信側インタフェース部２０と、終端部２１と、送信側インタフェース部２２と、制御／監視部２９とを備えたデータ転送装置４５を示している。
【０００４】
受信側インタフェース部２０は、データにクロック信号が多重された受信側伝送路信号３０からクロック信号を抽出する伝送路クロック抽出部２と、伝送路クロック抽出部２で抽出されたクロック信号に従って出力されるデータをシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部２３と、データ送信機との伝送路の障害を検出するために受信側伝送路信号３０の入力を監視する受信側伝送路信号断監視部１と、受信側伝送路信号断監視部１の監視結果に応じて警告表示信号（Alarm Indication Signal：ＡＩＳ）挿入指示信号４０が出力されたときにＳ／Ｐ変換部２３からのデータのヘッダにＡＩＳ信号を挿入するＡＩＳ挿入部４６と、ＡＩＳ挿入部４６から出力されるデータをパラレル信号からシリアル信号に変換するＰ／Ｓ変換部４と、Ｓ／Ｐ変換部２３から出力されたクロック信号（リファレンスクロック信号３３）に基づいてＰ／Ｓ変換部４からの装置内信号３１を出力する際のクロック信号を生成する電圧制御発振器（voltage controlled oscillator：ＶＣＯ）１１と備えている。
【０００５】
終端部２１は、受信側インタフェース部２０側から出力されたリファレンスクロック信号３３に基づいて装置内信号３１を入力する際のクロック信号を生成するＶＣＯ１２と、Ｐ／Ｓ変換部４から出力されたデータである装置内信号３１をシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部６と、Ｓ／Ｐ変換部６から出力されたデータを入力してデータを装置内クロック源１３からのクロック信号に乗せ替えるエラスティックメモリ７と、受信側インタフェース部２０の障害を検出するために装置内信号３１の入力を監視する装置内信号断監視部５と、装置内信号断監視部５の監視結果に応じてＡＩＳ挿入指示信号４４が出力されたときにエラスティックメモリ７からのデータのヘッダにＡＩＳ信号を挿入するＡＩＳ挿入部４７とを備えている。
【０００６】
送信側インタフェース部２２は、受信側インタフェース部２０で受信され終端部２１を経由したデータを送信側伝送路信号３２として相手側のデータ転送装置へ送信している。
【０００７】
制御／監視部２９は、受信側インタフェース部２０、終端部２１及び送信側インタフェース部２２の駆動を制御したり、これらがそれぞれ所要に駆動しているかどうかを監視し、監視結果４３をオペレート画面４２に表示等することで可視情報としてオペレータへ報知している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術は、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、その旨をデータのヘッダに格納してからデータ受信機に転送するようにしているものの、データ転送装置からのデータそのものは、上記障害等によって本来の内容と異なる内容に置き換わっている場合がある。そのような内容が保証されない不定なデータがデータ受信機へ送信されると、データ受信機が誤作動する場合がある。
【０００９】
具体的には、データ送信機と接続される伝送路に障害が発生して、データ転送装置４５への受信側伝送路信号３０の入力が断になった場合には、伝送路クロック抽出部２へ保証されない不定なデータが入力される。このとき、伝送路クロック抽出部２は伝送路クロックを抽出できないためクロック信号３４が出力されなくなる。
【００１０】
Ｓ／Ｐ変換部２３はクロック信号３４が入力されないので、リファレンスクロック信号３３を出力できなくなる。この停止によりＶＣＯ１１，１２は適当なタイミングのクロック信号しか生成できず、最終的には、データ受信機に対して保証されない不定なデータが転送される。
【００１１】
また、データ転送装置内で障害が発生して、終端部２１への装置内信号３１が断になった場合には、Ｓ／Ｐ変換部６へ入力される装置内信号３１は保証されない不定なデータとなる。このデータはエラスティックメモリ７を介して、送信側インタフェース部２２に送られる。このため伝送装置から保証されない不定なデータがデータ受信機に転送される。
【００１２】
そこで、本発明は、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、データ受信機で誤作動しないようにすることを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、伝送路障害や装置内故障の発生により誤作動しないデータ通信システムを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のデータ転送装置は、データに参照クロック信号が多重された受信側伝送路信号をデータ送信機から受信し装置内信号を出力する受信側インタフェース部と、装置内信号の受信および終端信号の出力を行う終端部と、該終端部から終端信号を受信し送信側伝送路信号をデータ受信機へ出力する送信側インタフェース部とを備え、前記受信側インタフェース部は、前記受信側伝送路信号の参照クロック信号に基づき所定のクロック信号を出力する第１のＶＣＯと、前記受信側伝送路信号のデータ信号を前記所定のクロック信号に同期させ該同期させた信号を装置内信号として出力するＰ／Ｓ変換部と、前記受信側伝送路信号の信号断を監視する伝送路信号断監視部と、該伝送路信号断監視部が信号断を検出したとき前記Ｐ／Ｓ変換部から出力すべき装置内信号を所定の警告表示値に変更する第１のデータ変換部とを有し、前記終端部は、前記装置内信号を受信する際の所定のクロック信号を前記参照クロック信号に基づき出力する第２のＶＣＯと、該第２のＶＣＯが出力するクロック信号及び前記装置内信号のデータ信号を並列的に出力するＳ／Ｐ変換部と、該Ｓ／Ｐ変換部が出力するデータ信号を装置内クロック信号に同期させ該同期させた信号を終端信号として出力する終端信号出力部と、前記Ｓ／Ｐ変換部が出力するデータ信号の信号断を監視する装置内信号断監視部と、該装置内信号断監視部が信号断を検出したとき前記終端信号出力部が出力した終端信号を所定の警告表示値に変更して前記送信側インタフェース部へ供給する第２のデータ変換部とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のデータ通信システムは、データ転送装置を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施形態１）
［構成の説明］
図１は、本発明の実施形態１のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。図１には、以下説明する受信側インタフェース部２０と、終端部２１と、送信側インタフェース部２２と、制御／監視部２９とを備えたデータ転送装置４５を示している。
【００１８】
受信側インタフェース部２０は、データにクロック信号が多重された受信側伝送路信号３０からクロック信号を抽出する伝送路クロック抽出部２と、伝送路クロック抽出部２で抽出されたクロック信号３４に従って出力されるデータ１４をシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部２３と、データ送信機との伝送路の障害を検出するために受信側伝送路信号３０の入力を監視する受信側伝送路信号断監視部１と、受信側伝送路信号断監視部１の監視結果に応じて警告表示信号（Alarm Indication Signal：ＡＩＳ）挿入指示信号４０が出力されたときにＳ／Ｐ変換部２３からのデータ３５をデータ受信機で処理できないように書き換えると共にデータ３５のヘッダにＡＩＳ信号を挿入するデータ変換部３と、データ変換部３からクロック信号３７に従って出力されるデータ３６をパラレル信号からシリアル信号に変換するＰ／Ｓ変換部４と、Ｓ／Ｐ変換部２３から出力されたクロック信号（リファレンスクロック信号３３）に基づいてＰ／Ｓ変換部４からの装置内信号３１を出力する際のクロック信号を生成する電圧制御発振器（voltage controlled oscillator：ＶＣＯ）１１と備えている。
【００１９】
なお、データ転送装置４５内では、Ｓ／Ｐ変換部２３でシリアル−パラレル変換することによって低速で伝送するクロック信号をリファレンスクロック信号３３として用いている。
【００２０】
終端部２１は、受信側インタフェース部２０側から出力されたリファレンスクロック信号３３に基づいて装置内信号３１を入力する際のクロック信号を生成するＶＣＯ１２と、Ｐ／Ｓ変換部４から出力されたデータである装置内信号３１をシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部６と、Ｓ／Ｐ変換部６から出力されたデータ１６を装置内クロック源１３からのクロック信号に乗せ替えるエラスティックメモリ７と、受信側インタフェース部２０等の障害を検出するために装置内信号３１に基づくデータ１６の入力を監視する装置内信号断監視部５と、装置内信号断監視部５の監視結果に応じてＡＩＳ挿入指示信号４４が出力されたときにエラスティックメモリ７からの終端信号１８をデータ受信機で処理できないように書き換えると共にデータ１６のヘッダにＡＩＳ信号を挿入するデータ変換部８とを備えている。
【００２１】
送信側インタフェース部２２は、受信側インタフェース部２０で受信され終端部２１を経由したデータである終端信号１８等を送信側伝送路信号３２として相手側のデータ転送装置へ送信している。
【００２２】
制御／監視部２９は、受信側インタフェース部２０、終端部２１及び送信側インタフェース部２２の駆動を制御したり、これらがそれぞれ所要に駆動しているかどうかを監視し、監視結果４３をオペレート画面４２に表示等することで可視情報としてオペレータへ報知している。
【００２３】
［動作の説明］
つぎに、図１のデータ転送装置の動作について説明する。まず、データ転送装置４５の通常時の動作の概要を説明すると、データ送信機から送信されたデータは、受信側インタフェース部２０で受信側伝送路信号３０として受信され、装置内信号３１として終端部２１に送られる。終端部２１は、送られてきた装置内信号３１を終端して送信側インタフェース部２２へ送る。送信側インタフェース部２２は、送られてきたデータを送信側伝送路信号３２としてデータ受信機へ送信する。
【００２４】
以下、障害の発生前後の動作に分けて説明する。
【００２５】
「障害発生前の動作」
データ送信機からデータ転送装置４５にクロック信号が重畳された受信側伝送路信号３０が送信されると、受信側インタフェース部２０でこれが受信され、伝送路クロック抽出部２及び受信側伝送路信号断監視部１にパラレルで入力される。
【００２６】
伝送路クロック抽出部２は、入力された受信側伝送路信号３０の中からクロック信号３４を抽出して、データ１４をそのクロック信号３４に同期させてＳ／Ｐ変換部２３へ出力する。
【００２７】
Ｓ／Ｐ変換部２３は、伝送路クロック抽出部２から出力されたデータ１４とクロック信号３４とを入力すると、これらをシリアル信号からパラレル信号に変換する。そして、データ３５としてクロック信号に同期させてデータ変換部３へ出力する。Ｓ／Ｐ変換部２３からのクロック信号は、データ変換部３のみならず、ＶＣＯ１１，１２にもリファレンスクロック信号３３として出力される。
【００２８】
ここで、受信側伝送路信号断監視部１は、受信側伝送路信号３０を入力しているので、その旨を制御／監視部２９へ出力する。したがって、データ変換部３へＡＩＳ挿入指示信号４０は出力されない。
【００２９】
このため、データ変換部３は、Ｓ／Ｐ変換部２３からのデータ３５をデータ３６としてクロック信号３７に同期させてＰ／Ｓ変換部４へ出力するだけで、ヘッダ等の内容は変わらない。
【００３０】
ＶＣＯ１１は、Ｓ／Ｐ変換部２３から出力されたリファレンスクロック信号３３に従って、クロック信号を生成してＰ／Ｓ変換部４へ出力する。
【００３１】
Ｐ／Ｓ変換部４は、データ変換部３から出力されるデータ３６を、パラレル信号からシリアル信号に変換して、ＶＣＯ１１から出力されるクロック信号に同期させて装置内信号３１として終端部２１へ出力する。
【００３２】
終端部２１では、ＶＣＯ１２によって、受信側インタフェース部２０側から出力されたリファレンスクロック信号３３に基づいてクロック信号が生成され、このクロック信号に従って装置内信号３１がＰ／Ｓ変換部６へ入力される。
【００３３】
Ｓ／Ｐ変換部６は、Ｐ／Ｓ変換部４から出力された装置内信号３１及びＶＣＯ１２からのクロック信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する。そして、データ１６としてクロック信号１５に同期させてエラスティックメモリ７に出力する。なお、データ１６は、エラスティックメモリ７のみならず、装置内信号断監視部５へも出力される。
【００３４】
装置内信号断監視部５は、データ１６を入力しているので、その旨を制御／監視部２９へ出力する。したがって、装置内信号断監視部５からデータ変換部８へＡＩＳ挿入指示信号４４は出力されない。
【００３５】
エラスティックメモリ７は、Ｓ／Ｐ変換部６から出力されたデータ１６を入力して、装置内クロック源１３からのクロック信号に同期させて終端信号１８として、データ変換部８に出力する。
【００３６】
データ変換部８は、エラスティックメモリ７からの終端信号１８の書き換え等を行わずに、そのまま送信側インタフェース部２２へ出力する。
【００３７】
送信側インタフェース部２２は、終端部２１からのデータを送信側伝送路信号３２としてデータ受信機へ送信すると共に、制御／監視部２９に対して、正常にデータ転送を行っている旨を出力する。
【００３８】
制御／監視部２９は、送信側インタフェース部２２からの出力に基づく監視結果４３をオペレータ画面４２に出力する。このため、オペレータは、正常にデータ転送を行われていることを知ることができる。
【００３９】
「障害発生後の動作」
データ送信機との間の伝送路に障害が生じると、受信側伝送路信号断監視部１で受信側伝送路信号３０の入力が確認されなくなる。こうして、受信側伝送路信号断が検出されると、ＡＩＳ挿入指示信号４０がデータ変換部３及び制御／監視部２９へ出力される。
【００４０】
データ変換部３は、ＡＩＳ挿入指示信号４０を入力すると、Ｓ／Ｐ変換部２３からのデータのヘッダにＡＩＳ信号を挿入すると共に、このデータを強制的に全てたとえば“１”に変更することによって、データ受信機で処理できないようにしてから、装置内信号３１としてＰ／Ｓ変換部４へ出力する。
【００４１】
実際には、受信側伝送路信号３０がデータ転送装置４５に入力されなくなると、リファレンスクロック信号３３がＶＣＯ１１に入力されなくなるので、ＶＣＯ１１で所要のクロック信号が生成できなくなり、適当なタイミングのクロック信号に従って装置内信号３１が出力されるようになる。
【００４２】
装置内信号３１は終端部２１を経由して、送信側インタフェース部２２に出力される。送信側インタフェース部２２は、終端部２１からの出力を送信側伝送路信号３２としてデータ受信機に送信する。この際にも、ＶＣＯ１２で所要のクロック信号が生成できなくなり、適当なタイミングのクロック信号に従って装置内信号３１が入力されるようになる。
【００４３】
一方、制御／監視部２９は、ＡＩＳ挿入指示信号４０を入力すると、この旨を監視結果４３に付加してオペレータ画面４２に出力する。このため、オペレータは、障害の発生を知ることができ、障害の復旧作業にも取りかかることも可能となる。
【００４４】
つぎに、たとえば受信側インタフェース部２０のＳ／Ｐ変換部２３で障害が発生した場合の動作について説明する。たとえばＳ／Ｐ変換部２３で障害が発生しても、受信側伝送路信号３０は、受信側インタフェース部２０に入力されているので、受信側伝送路信号断監視部１で、受信側伝送路信号３０の入力は確認されたままである。
【００４５】
しかし、リファレンスクロック信号３３が正常でなくなるので、ＶＣＯ１１で所要のクロック信号が生成できなくなり、適当なタイミングのクロック信号に従って装置内信号３１が出力されるようになる。
【００４６】
このため、終端部２１では、データ１６に断が生じ、装置内信号断監視部５へのデータ１６の入力が確認されなくなる。こうして、装置内信号断が検出されると、ＡＩＳ挿入指示信号４４がデータ変更部８及び制御／監視部２９へ出力される。
【００４７】
データ変更部８は、ＡＩＳ挿入指示信号４４を入力すると、エラスティックメモリ７から出力されるデータ（終端信号１８）のヘッダにＡＩＳ信号を挿入すると共に、このデータを強制的に全てたとえば“１”に変更することによって、データ受信機で処理できないようにしてから、送信側インタフェース部２２へ出力する。
【００４８】
一方、制御／監視部２９は、ＡＩＳ挿入指示信号４４を入力すると、この旨を監視結果４３に付加してオペレータ画面４２に出力する。このため、オペレータは、装置内信号３１が断になったことを知ることができ、障害の復旧作業にも取りかかることも可能となる。
【００４９】
（実施形態２）
［構成の説明］
図２は、本発明の実施形態２のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。図２には、受信側インタフェース２０にリファレンスクロック信号３３に同期して動作してＶＣＯ１１，１２へリファレンスクロック信号３８を供給するマスターＶＣＯ１０を設け、終端部２１にマスターＶＣＯ１０の障害を検出すると共に故障を検出した旨のＡＩＳ挿入指示信号４１をデータ変更部８及び制御／監視部２９へ出力するＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部９を設けた様子を示している。なお、図２において、図１と同様の部分には同一符号を付している。
【００５０】
ＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部９は、マスターＶＣＯ１０のクロック出力断及びクロック出力周波数異常の発生の有無を監視することによって、マスターＶＣＯ１０の障害発生を検出している。
【００５１】
本実施形態では、障害により、たとえば受信側伝送路信号３０がデータ転送装置４５に入力されなくなっても、マスターＶＣＯ１０によって生成されたクロック信号に同期させてデータ転送を可能としており、データ受信機側で障害が発生したのか、或いは、終端部２１側で障害が発生したのかを判別できるようにしている。
【００５２】
［動作の説明］
「マスターＶＣＯ１０の障害発生前の動作」
マスターＶＣＯ１０の障害発生前であって伝送路やデータ転送装置４５内部における障害の発生前の動作は、実施形態１と同様である。但し、リファレンスクロック信号３３に同期してマスターＶＣＯ１０によって生成されたマスターＶＣＯ出力リファレンスクロック信号３８がＶＣＯ１１，１２及びＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部９へそれぞれ出力される。
【００５３】
また、マスターＶＣＯ１０の障害発生前であって、データ転送装置４５側の障害発生後の動作も、実施形態１と同様である。但し、マスターＶＣＯ１０は、たとえば伝送路の障害によってリファレンスクロック信号３３が正常に入力されなくなったときには、それをトリガとして自走することによってクロック信号を生成し、装置内信号３１を終端部２１へ送れるようにしている。
【００５４】
たとえば、データ送信機とデータ転送装置４５とを結ぶ伝送路で障害が発生して、受信側伝送路信号３０がデータ転送装置４５に入力されなくなると、データ変換部３で変換されたデータ３６がマスターＶＣＯ１０によって生成されたリファレンスクロック信号３８に基づくＶＣＯ１１，１２のクロック信号に同期させて終端部２１を経由してデータ受信機へ転送される。このデータ（送信側伝送路信号３２）のヘッダには、データ変換部３でデータ変換した旨が入力される。
【００５５】
一方、たとえば終端部２１のＳ／Ｐ変換部６で障害が発生してデータ１６がエラスティックメモリ７に入力されなくなると、送信側伝送路信号３２がマスターＶＣＯ１０によって生成されたクロック信号に基づくＶＣＯ１２のクロック信号に同期させてデータ受信機へ転送される。このデータのヘッダには、データ変換部８でデータ変換した旨が入力される。
【００５６】
このため、データ受信機では、転送された送信側伝送路信号３２のヘッダを参照することで、データ変換部３，８のいずれでデータ変換が行われたかを判別でき、受信側インタフェース部２０側で障害発生したのか、終端部２１側で障害が発生したのかを特定することができる。
【００５７】
「マスターＶＣＯ１０の障害発生後の動作」
マスターＶＣＯ１０の障害発生後には、たとえば位相、振幅等が突然変わったクロック信号がＶＣＯ１１，１２及びＶＣＯ断／ＶＯＣ異常監視部９へ出力されることになり、装置内信号３１は保証されない不定なデータとなる。
【００５８】
ＶＣＯ断／ＶＯＣ異常監視部９は、このようなクロック信号の変化により、マスターＶＣＯ１０の故障を検出すると、これをトリガとしてＡＩＳ挿入指示信号４１をデータ変換部８及び制御／監視部２９へ出力することによって、データ受信機側へ不定なデータを転送しないようにしている。
【００５９】
このため、データ受信機では、転送された送信側伝送路信号３２のヘッダを参照することで、データ変換部８でデータ変換が行われ、終端部２１側で障害が発生したことを特定できる。
【００６０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のデータ転送装置は、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、データをデータ受信機で処理できないように書き換えてから転送しているので、データ受信機で誤作動しないようにすることができる。
【００６１】
また、本発明のデータ通信装置は、上記データ転送装置を備えているので、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、誤作動しないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態２のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。
【図３】従来技術のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 受信側伝送路信号断監視部
２ 伝送路クロック抽出部
３ データ変換部
４ Ｐ／Ｓ変換部
９ ＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部
１０ マスターＶＣＯ
１１，１２ ＶＣＯ
１４，１６，３５，３６ データ
１５，３４，３７ クロック信号
２０ 受信側インタフェース部
２１ 終端部
２２ 送信側インタフェース部
２３ Ｓ／Ｐ変換部
２９ 制御／監視部
３０ 受信側伝送路信号３０
３１ 装置内信号
３３ リファレンスクロック信号
４０，４４ 挿入指示信号
４５ データ転送装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ転送装置及びそれを備えるデータ通信システムに関し、特に、非同期転送モード（Asynchronous Transfer Mode：ＡＴＭ）や同期転送モード（Synchronous Transfer Mode：ＳＴＭ）などのデータ転送装置及びそれを備えるデータ通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データの転送速度に同期した低速のリファレンスクロックを用いてブロック間のデータ転送を行うデータ転送装置がある。このようなデータ転送装置は、ノイズに影響を受けやすい高速クロックを不要とするため、高速でデータ転送が可能である。また、低速のリファレンスクロックを用いるためパラレルデータ間のスキュー（Ｓｋｅｗ）の考慮が不要となる。
【０００３】
図３は、従来のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。図３には、以下説明する受信側インタフェース部２０と、終端部２１と、送信側インタフェース部２２と、制御／監視部２９とを備えたデータ転送装置４５を示している。
【０００４】
受信側インタフェース部２０は、データにクロック信号が多重された受信側伝送路信号３０からクロック信号を抽出する伝送路クロック抽出部２と、伝送路クロック抽出部２で抽出されたクロック信号に従って出力されるデータをシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部２３と、データ送信機との伝送路の障害を検出するために受信側伝送路信号３０の入力を監視する受信側伝送路信号断監視部１と、受信側伝送路信号断監視部１の監視結果に応じて警告表示信号（Alarm Indication Signal：ＡＩＳ）挿入指示信号４０が出力されたときにＳ／Ｐ変換部２３からのデータのヘッダにＡＩＳ信号を挿入するＡＩＳ挿入部４６と、ＡＩＳ挿入部４６から出力されるデータをパラレル信号からシリアル信号に変換するＰ／Ｓ変換部４と、Ｓ／Ｐ変換部２３から出力されたクロック信号（リファレンスクロック信号３３）に基づいてＰ／Ｓ変換部４からの装置内信号３１を出力する際のクロック信号を生成する電圧制御発振器（voltage controlled oscillator：ＶＣＯ）１１と備えている。
【０００５】
終端部２１は、受信側インタフェース部２０側から出力されたリファレンスクロック信号３３に基づいて装置内信号３１を入力する際のクロック信号を生成するＶＣＯ１２と、Ｐ／Ｓ変換部４から出力されたデータである装置内信号３１をシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部６と、Ｓ／Ｐ変換部６から出力されたデータを入力してデータを装置内クロック源１３からのクロック信号に乗せ替えるエラスティックメモリ７と、受信側インタフェース部２０の障害を検出するために装置内信号３１の入力を監視する装置内信号断監視部５と、装置内信号断監視部５の監視結果に応じてＡＩＳ挿入指示信号４４が出力されたときにエラスティックメモリ７からのデータのヘッダにＡＩＳ信号を挿入するＡＩＳ挿入部４７とを備えている。
【０００６】
送信側インタフェース部２２は、受信側インタフェース部２０で受信され終端部２１を経由したデータを送信側伝送路信号３２として相手側のデータ転送装置へ送信している。
【０００７】
制御／監視部２９は、受信側インタフェース部２０、終端部２１及び送信側インタフェース部２２の駆動を制御したり、これらがそれぞれ所要に駆動しているかどうかを監視し、監視結果４３をオペレート画面４２に表示等することで可視情報としてオペレータへ報知している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術は、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、その旨をデータのヘッダに格納してからデータ受信機に転送するようにしているものの、データ転送装置からのデータそのものは、上記障害等によって本来の内容と異なる内容に置き換わっている場合がある。そのような内容が保証されない不定なデータがデータ受信機へ送信されると、データ受信機が誤作動する場合がある。
【０００９】
具体的には、データ送信機と接続される伝送路に障害が発生して、データ転送装置４５への受信側伝送路信号３０の入力が断になった場合には、伝送路クロック抽出部２へ保証されない不定なデータが入力される。このとき、伝送路クロック抽出部２は伝送路クロックを抽出できないためクロック信号３４が出力されなくなる。
【００１０】
Ｓ／Ｐ変換部２３はクロック信号３４が入力されないので、リファレンスクロック信号３３を出力できなくなる。この停止によりＶＣＯ１１，１２は適当なタイミングのクロック信号しか生成できず、最終的には、データ受信機に対して保証されない不定なデータが転送される。
【００１１】
また、データ転送装置内で障害が発生して、終端部２１への装置内信号３１が断になった場合には、Ｓ／Ｐ変換部６へ入力される装置内信号３１は保証されない不定なデータとなる。このデータはエラスティックメモリ７を介して、送信側インタフェース部２２に送られる。このため伝送装置から保証されない不定なデータがデータ受信機に転送される。
【００１２】
そこで、本発明は、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、データ受信機で誤作動しないようにすることを課題とする。
【００１３】
また、本発明は、伝送路障害や装置内故障の発生により誤作動しないデータ通信システムを提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のデータ転送装置は、データに参照クロック信号が多重された受信側伝送路信号をデータ送信機から受信し装置内信号を出力する受信側インタフェース部と、装置内信号の受信および終端信号の出力を行う終端部と、該終端部から終端信号を受信し送信側伝送路信号をデータ受信機へ出力する送信側インタフェース部とを備え、前記受信側インタフェース部は、前記受信側伝送路信号の参照クロック信号に基づき所定のクロック信号を出力する第１のＶＣＯと、前記受信側伝送路信号のデータ信号を前記所定のクロック信号に同期させ該同期させた信号を装置内信号として出力するＰ／Ｓ変換部と、前記受信側伝送路信号の信号断を監視する伝送路信号断監視部と、該伝送路信号断監視部が信号断を検出したとき前記Ｐ／Ｓ変換部から出力すべき装置内信号を所定の警告表示値に変更する第１のデータ変換部とを有し、前記終端部は、前記装置内信号を受信する際の所定のクロック信号を前記参照クロック信号に基づき出力する第２のＶＣＯと、該第２のＶＣＯが出力するクロック信号及び前記装置内信号のデータ信号を並列的に出力するＳ／Ｐ変換部と、該Ｓ／Ｐ変換部が出力するデータ信号を装置内クロック信号に同期させ該同期させた信号を終端信号として出力する終端信号出力部と、前記Ｓ／Ｐ変換部が出力するデータ信号の信号断を監視する装置内信号断監視部と、該装置内信号断監視部が信号断を検出したとき前記終端信号出力部が出力した終端信号を所定の警告表示値に変更して前記送信側インタフェース部へ供給する第２のデータ変換部とを有することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のデータ通信システムは、データ転送装置を備えることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
（実施形態１）
［構成の説明］
図１は、本発明の実施形態１のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。図１には、以下説明する受信側インタフェース部２０と、終端部２１と、送信側インタフェース部２２と、制御／監視部２９とを備えたデータ転送装置４５を示している。
【００１８】
受信側インタフェース部２０は、データにクロック信号が多重された受信側伝送路信号３０からクロック信号を抽出する伝送路クロック抽出部２と、伝送路クロック抽出部２で抽出されたクロック信号３４に従って出力されるデータ１４をシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部２３と、データ送信機との伝送路の障害を検出するために受信側伝送路信号３０の入力を監視する受信側伝送路信号断監視部１と、受信側伝送路信号断監視部１の監視結果に応じて警告表示信号（Alarm Indication Signal：ＡＩＳ）挿入指示信号４０が出力されたときにＳ／Ｐ変換部２３からのデータ３５をデータ受信機で処理できないように書き換えると共にデータ３５のヘッダにＡＩＳ信号を挿入するデータ変換部３と、データ変換部３からクロック信号３７に従って出力されるデータ３６をパラレル信号からシリアル信号に変換するＰ／Ｓ変換部４と、Ｓ／Ｐ変換部２３から出力されたクロック信号（リファレンスクロック信号３３）に基づいてＰ／Ｓ変換部４からの装置内信号３１を出力する際のクロック信号を生成する電圧制御発振器（voltage controlled oscillator：ＶＣＯ）１１と備えている。
【００１９】
なお、データ転送装置４５内では、Ｓ／Ｐ変換部２３でシリアル−パラレル変換することによって低速で伝送するクロック信号をリファレンスクロック信号３３として用いている。
【００２０】
終端部２１は、受信側インタフェース部２０側から出力されたリファレンスクロック信号３３に基づいて装置内信号３１を入力する際のクロック信号を生成するＶＣＯ１２と、Ｐ／Ｓ変換部４から出力されたデータである装置内信号３１をシリアル信号からパラレル信号に変換するＳ／Ｐ変換部６と、Ｓ／Ｐ変換部６から出力されたデータ１６を装置内クロック源１３からのクロック信号に乗せ替えるエラスティックメモリ７と、受信側インタフェース部２０等の障害を検出するために装置内信号３１に基づくデータ１６の入力を監視する装置内信号断監視部５と、装置内信号断監視部５の監視結果に応じてＡＩＳ挿入指示信号４４が出力されたときにエラスティックメモリ７からの終端信号１８をデータ受信機で処理できないように書き換えると共にデータ１６のヘッダにＡＩＳ信号を挿入するデータ変換部８とを備えている。
【００２１】
送信側インタフェース部２２は、受信側インタフェース部２０で受信され終端部２１を経由したデータである終端信号１８等を送信側伝送路信号３２として相手側のデータ転送装置へ送信している。
【００２２】
制御／監視部２９は、受信側インタフェース部２０、終端部２１及び送信側インタフェース部２２の駆動を制御したり、これらがそれぞれ所要に駆動しているかどうかを監視し、監視結果４３をオペレート画面４２に表示等することで可視情報としてオペレータへ報知している。
【００２３】
［動作の説明］
つぎに、図１のデータ転送装置の動作について説明する。まず、データ転送装置４５の通常時の動作の概要を説明すると、データ送信機から送信されたデータは、受信側インタフェース部２０で受信側伝送路信号３０として受信され、装置内信号３１として終端部２１に送られる。終端部２１は、送られてきた装置内信号３１を終端して送信側インタフェース部２２へ送る。送信側インタフェース部２２は、送られてきたデータを送信側伝送路信号３２としてデータ受信機へ送信する。
【００２４】
以下、障害の発生前後の動作に分けて説明する。
【００２５】
「障害発生前の動作」
データ送信機からデータ転送装置４５にクロック信号が重畳された受信側伝送路信号３０が送信されると、受信側インタフェース部２０でこれが受信され、伝送路クロック抽出部２及び受信側伝送路信号断監視部１にパラレルで入力される。
【００２６】
伝送路クロック抽出部２は、入力された受信側伝送路信号３０の中からクロック信号３４を抽出して、データ１４をそのクロック信号３４に同期させてＳ／Ｐ変換部２３へ出力する。
【００２７】
Ｓ／Ｐ変換部２３は、伝送路クロック抽出部２から出力されたデータ１４とクロック信号３４とを入力すると、これらをシリアル信号からパラレル信号に変換する。そして、データ３５としてクロック信号に同期させてデータ変換部３へ出力する。Ｓ／Ｐ変換部２３からのクロック信号は、データ変換部３のみならず、ＶＣＯ１１，１２にもリファレンスクロック信号３３として出力される。
【００２８】
ここで、受信側伝送路信号断監視部１は、受信側伝送路信号３０を入力しているので、その旨を制御／監視部２９へ出力する。したがって、データ変換部３へＡＩＳ挿入指示信号４０は出力されない。
【００２９】
このため、データ変換部３は、Ｓ／Ｐ変換部２３からのデータ３５をデータ３６としてクロック信号３７に同期させてＰ／Ｓ変換部４へ出力するだけで、ヘッダ等の内容は変わらない。
【００３０】
ＶＣＯ１１は、Ｓ／Ｐ変換部２３から出力されたリファレンスクロック信号３３に従って、クロック信号を生成してＰ／Ｓ変換部４へ出力する。
【００３１】
Ｐ／Ｓ変換部４は、データ変換部３から出力されるデータ３６を、パラレル信号からシリアル信号に変換して、ＶＣＯ１１から出力されるクロック信号に同期させて装置内信号３１として終端部２１へ出力する。
【００３２】
終端部２１では、ＶＣＯ１２によって、受信側インタフェース部２０側から出力されたリファレンスクロック信号３３に基づいてクロック信号が生成され、このクロック信号に従って装置内信号３１がＰ／Ｓ変換部６へ入力される。
【００３３】
Ｓ／Ｐ変換部６は、Ｐ／Ｓ変換部４から出力された装置内信号３１及びＶＣＯ１２からのクロック信号をシリアル信号からパラレル信号に変換する。そして、データ１６としてクロック信号１５に同期させてエラスティックメモリ７に出力する。なお、データ１６は、エラスティックメモリ７のみならず、装置内信号断監視部５へも出力される。
【００３４】
装置内信号断監視部５は、データ１６を入力しているので、その旨を制御／監視部２９へ出力する。したがって、装置内信号断監視部５からデータ変換部８へＡＩＳ挿入指示信号４４は出力されない。
【００３５】
エラスティックメモリ７は、Ｓ／Ｐ変換部６から出力されたデータ１６を入力して、装置内クロック源１３からのクロック信号に同期させて終端信号１８として、データ変換部８に出力する。
【００３６】
データ変換部８は、エラスティックメモリ７からの終端信号１８の書き換え等を行わずに、そのまま送信側インタフェース部２２へ出力する。
【００３７】
送信側インタフェース部２２は、終端部２１からのデータを送信側伝送路信号３２としてデータ受信機へ送信すると共に、制御／監視部２９に対して、正常にデータ転送を行っている旨を出力する。
【００３８】
制御／監視部２９は、送信側インタフェース部２２からの出力に基づく監視結果４３をオペレータ画面４２に出力する。このため、オペレータは、正常にデータ転送を行われていることを知ることができる。
【００３９】
「障害発生後の動作」
データ送信機との間の伝送路に障害が生じると、受信側伝送路信号断監視部１で受信側伝送路信号３０の入力が確認されなくなる。こうして、受信側伝送路信号断が検出されると、ＡＩＳ挿入指示信号４０がデータ変換部３及び制御／監視部２９へ出力される。
【００４０】
データ変換部３は、ＡＩＳ挿入指示信号４０を入力すると、Ｓ／Ｐ変換部２３からのデータのヘッダにＡＩＳ信号を挿入すると共に、このデータを強制的に全てたとえば“１”に変更することによって、データ受信機で処理できないようにしてから、装置内信号３１としてＰ／Ｓ変換部４へ出力する。
【００４１】
実際には、受信側伝送路信号３０がデータ転送装置４５に入力されなくなると、リファレンスクロック信号３３がＶＣＯ１１に入力されなくなるので、ＶＣＯ１１で所要のクロック信号が生成できなくなり、適当なタイミングのクロック信号に従って装置内信号３１が出力されるようになる。
【００４２】
装置内信号３１は終端部２１を経由して、送信側インタフェース部２２に出力される。送信側インタフェース部２２は、終端部２１からの出力を送信側伝送路信号３２としてデータ受信機に送信する。この際にも、ＶＣＯ１２で所要のクロック信号が生成できなくなり、適当なタイミングのクロック信号に従って装置内信号３１が入力されるようになる。
【００４３】
一方、制御／監視部２９は、ＡＩＳ挿入指示信号４０を入力すると、この旨を監視結果４３に付加してオペレータ画面４２に出力する。このため、オペレータは、障害の発生を知ることができ、障害の復旧作業にも取りかかることも可能となる。
【００４４】
つぎに、たとえば受信側インタフェース部２０のＳ／Ｐ変換部２３で障害が発生した場合の動作について説明する。たとえばＳ／Ｐ変換部２３で障害が発生しても、受信側伝送路信号３０は、受信側インタフェース部２０に入力されているので、受信側伝送路信号断監視部１で、受信側伝送路信号３０の入力は確認されたままである。
【００４５】
しかし、リファレンスクロック信号３３が正常でなくなるので、ＶＣＯ１１で所要のクロック信号が生成できなくなり、適当なタイミングのクロック信号に従って装置内信号３１が出力されるようになる。
【００４６】
このため、終端部２１では、データ１６に断が生じ、装置内信号断監視部５へのデータ１６の入力が確認されなくなる。こうして、装置内信号断が検出されると、ＡＩＳ挿入指示信号４４がデータ変更部８及び制御／監視部２９へ出力される。
【００４７】
データ変更部８は、ＡＩＳ挿入指示信号４４を入力すると、エラスティックメモリ７から出力されるデータ（終端信号１８）のヘッダにＡＩＳ信号を挿入すると共に、このデータを強制的に全てたとえば“１”に変更することによって、データ受信機で処理できないようにしてから、送信側インタフェース部２２へ出力する。
【００４８】
一方、制御／監視部２９は、ＡＩＳ挿入指示信号４４を入力すると、この旨を監視結果４３に付加してオペレータ画面４２に出力する。このため、オペレータは、装置内信号３１が断になったことを知ることができ、障害の復旧作業にも取りかかることも可能となる。
【００４９】
（実施形態２）
［構成の説明］
図２は、本発明の実施形態２のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。図２には、受信側インタフェース２０にリファレンスクロック信号３３に同期して動作してＶＣＯ１１，１２へリファレンスクロック信号３８を供給するマスターＶＣＯ１０を設け、終端部２１にマスターＶＣＯ１０の障害を検出すると共に故障を検出した旨のＡＩＳ挿入指示信号４１をデータ変更部８及び制御／監視部２９へ出力するＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部９を設けた様子を示している。なお、図２において、図１と同様の部分には同一符号を付している。
【００５０】
ＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部９は、マスターＶＣＯ１０のクロック出力断及びクロック出力周波数異常の発生の有無を監視することによって、マスターＶＣＯ１０の障害発生を検出している。
【００５１】
本実施形態では、障害により、たとえば受信側伝送路信号３０がデータ転送装置４５に入力されなくなっても、マスターＶＣＯ１０によって生成されたクロック信号に同期させてデータ転送を可能としており、データ受信機側で障害が発生したのか、或いは、終端部２１側で障害が発生したのかを判別できるようにしている。
【００５２】
［動作の説明］
「マスターＶＣＯ１０の障害発生前の動作」
マスターＶＣＯ１０の障害発生前であって伝送路やデータ転送装置４５内部における障害の発生前の動作は、実施形態１と同様である。但し、リファレンスクロック信号３３に同期してマスターＶＣＯ１０によって生成されたマスターＶＣＯ出力リファレンスクロック信号３８がＶＣＯ１１，１２及びＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部９へそれぞれ出力される。
【００５３】
また、マスターＶＣＯ１０の障害発生前であって、データ転送装置４５側の障害発生後の動作も、実施形態１と同様である。但し、マスターＶＣＯ１０は、たとえば伝送路の障害によってリファレンスクロック信号３３が正常に入力されなくなったときには、それをトリガとして自走することによってクロック信号を生成し、装置内信号３１を終端部２１へ送れるようにしている。
【００５４】
たとえば、データ送信機とデータ転送装置４５とを結ぶ伝送路で障害が発生して、受信側伝送路信号３０がデータ転送装置４５に入力されなくなると、データ変換部３で変換されたデータ３６がマスターＶＣＯ１０によって生成されたリファレンスクロック信号３８に基づくＶＣＯ１１，１２のクロック信号に同期させて終端部２１を経由してデータ受信機へ転送される。このデータ（送信側伝送路信号３２）のヘッダには、データ変換部３でデータ変換した旨が入力される。
【００５５】
一方、たとえば終端部２１のＳ／Ｐ変換部６で障害が発生してデータ１６がエラスティックメモリ７に入力されなくなると、送信側伝送路信号３２がマスターＶＣＯ１０によって生成されたクロック信号に基づくＶＣＯ１２のクロック信号に同期させてデータ受信機へ転送される。このデータのヘッダには、データ変換部８でデータ変換した旨が入力される。
【００５６】
このため、データ受信機では、転送された送信側伝送路信号３２のヘッダを参照することで、データ変換部３，８のいずれでデータ変換が行われたかを判別でき、受信側インタフェース部２０側で障害発生したのか、終端部２１側で障害が発生したのかを特定することができる。
【００５７】
「マスターＶＣＯ１０の障害発生後の動作」
マスターＶＣＯ１０の障害発生後には、たとえば位相、振幅等が突然変わったクロック信号がＶＣＯ１１，１２及びＶＣＯ断／ＶＯＣ異常監視部９へ出力されることになり、装置内信号３１は保証されない不定なデータとなる。
【００５８】
ＶＣＯ断／ＶＯＣ異常監視部９は、このようなクロック信号の変化により、マスターＶＣＯ１０の故障を検出すると、これをトリガとしてＡＩＳ挿入指示信号４１をデータ変換部８及び制御／監視部２９へ出力することによって、データ受信機側へ不定なデータを転送しないようにしている。
【００５９】
このため、データ受信機では、転送された送信側伝送路信号３２のヘッダを参照することで、データ変換部８でデータ変換が行われ、終端部２１側で障害が発生したことを特定できる。
【００６０】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明のデータ転送装置は、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、データをデータ受信機で処理できないように書き換えてから転送しているので、データ受信機で誤作動しないようにすることができる。
【００６１】
また、本発明のデータ通信装置は、上記データ転送装置を備えているので、伝送路障害や装置内故障が発生した場合に、誤作動しないようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態２のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。
【図３】従来技術のデータ転送装置の模式的な構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 受信側伝送路信号断監視部
２ 伝送路クロック抽出部
３ データ変換部
４ Ｐ／Ｓ変換部
９ ＶＣＯ断／ＶＣＯ異常監視部
１０ マスターＶＣＯ
１１，１２ ＶＣＯ
１４，１６，３５，３６ データ
１５，３４，３７ クロック信号
２０ 受信側インタフェース部
２１ 終端部
２２ 送信側インタフェース部
２３ Ｓ／Ｐ変換部
２９ 制御／監視部
３０ 受信側伝送路信号３０
３１ 装置内信号
３３ リファレンスクロック信号
４０，４４ 挿入指示信号
４５ データ転送装置
Claims (6)
- データに参照クロック信号が多重された受信側伝送路信号をデータ送信機から受信し装置内信号を出力する受信側インタフェース部と、装置内信号の受信および終端信号の出力を行う終端部と、該終端部から終端信号を受信し送信側伝送路信号をデータ受信機へ出力する送信側インタフェース部とを備え、
前記受信側インタフェース部は、前記受信側伝送路信号の参照クロック信号に基づき所定のクロック信号を出力する第１のＶＣＯと、前記受信側伝送路信号のデータ信号を前記所定のクロック信号に同期させ該同期させた信号を装置内信号として出力するＰ／Ｓ変換部と、前記受信側伝送路信号の信号断を監視する伝送路信号断監視部と、該伝送路信号断監視部が信号断を検出したとき前記Ｐ／Ｓ変換部から出力すべき装置内信号を所定の警告表示値に変更する第１のデータ変換部とを有し、
前記終端部は、前記装置内信号を受信する際の所定のクロック信号を前記参照クロック信号に基づき出力する第２のＶＣＯと、該第２のＶＣＯが出力するクロック信号及び前記装置内信号のデータ信号を並列的に出力するＳ／Ｐ変換部と、該Ｓ／Ｐ変換部が出力するデータ信号を装置内クロック信号に同期させ該同期させた信号を終端信号として出力する終端信号出力部と、前記Ｓ／Ｐ変換部が出力するデータ信号の信号断を監視する装置内信号断監視部と、該装置内信号断監視部が信号断を検出したとき前記終端信号出力部が出力した終端信号を所定の警告表示値に変更して前記送信側インタフェース部へ供給する第２のデータ変換部とを有することを特徴とするデータ転送装置。 - 前記受信側インタフェースは、前記参照クロック信号に同期させたマスター参照クロック信号を前記第１のＶＣＯ及び第２のＶＣＯへ供給するマスターＶＣＯを有し、
前記終端部は、前記第２のＶＣＯへ供給されるマスター参照クロック信号に基づき前記マスターＶＣＯの異常を監視し該異常を検出したとき前記終端信号を所定の警告表示値に変更するための信号を前記第２のデータ変換部へ供給するＶＣＯ異常監視部を有することを特徴とする請求項１記載のデータ転送装置。 - 前記伝送路信号断監視部および装置内信号断監視部による当該信号断の検出を監視し、該監視の結果を画面出力する監視部を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のデータ転送装置。
- 前記ＶＣＯ異常監視部は、前記終端信号を所定の警告表示値に変更するための前記信号を前記監視部へ供給し、該監視部は、前記信号に基づきマスターＶＣＯが異常である旨を画面出力することを特徴とする請求項３記載のデータ転送装置。
- 前記第１のデータ変換部および第２のデータ変換部は、データ受信機において処理することができない値を前記所定の警告表示値として、当該信号の値を変更することを特徴とする請求項１乃至４記載のデータ転送装置。
- 請求項１乃至５のいずれか１項に記載のデータ転送装置を備えることを特徴とするデータ通信システム。
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