JPH01112848A - ループネットワーク障害自動回避方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ループネットワークの障害を自動的に回避す
るループネットワーク障害自動回避方式（従来の技術） 周知のように、ループネットワークは、複数の通信ノー
ドを環状伝送路上に配置したもので、基準局である１つ
の通信ノード（制御ノード）が伝送路へ基準信号を送出
し、この基準信号に従って残余の通信ノードは伝送路に
アクセスするようになっている。そして、各通信ノード
の信号中継部は上流側伝送路からノード内部へ信号を取
り込み。

またノード内部から下流側伝送路へ信号を送出し、さら
に上流側伝送路から下流側伝送路へ信号を中継すること
を行う。

ところで、この種のループネットワークでは、伝送路は
メタルケーブルや光フアイバーケーブルで構成されるが
、伝送路断等の障害に備えて環状伝送路を二重化すると
ともに、集中監視制御部を設け、集中監視制御部が各通
信ノードの信号中継部の動作状態を個別に集中監視し、
障害発生時にその発生箇所を判定して所定の信号中継部
をバイパス状態に設定するバイパス制御と所定の信号中
継部において伝送路が折り返されるようにするループバ
ック制御とを行えるようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述した従来のループネットワーク障害回避方式では、
集中監視制御部から各通信ノードの信号中継部へ個別の
制御ラインを伝送路とは別に設ける必要があり、配線コ
ストが嵩む、また、集中監視制御部は障害発生箇所の判
定やその障害状況に応じて各通信ノードの信号中継部を
個別に制御するなど種々の複雑な制御を行うが、このこ
とは障害箇所を回避してネットワークを正常状態に復帰
させる回復時間を増大させるだけでなく、集中監視制御
部の装置構成を複雑化させ、ループネットワークの構成
を複雑なものとしているなどの問題点がある。

本発明は、従来のこのような問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、各通信ノードの信号中継部における自
己判断でもってルーブバ・ｙり制御やバイパス制御が行
えるようにすることによりループネットワークの構成を
複雑化することなく障害回避を迅速に行えるループネッ
トワーク障害自動回避方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明のループネットワー
ク障害自動回避方式は次の如き構成を有する。

即ち、本発明のループネットワーク障害自動回避方式は
、信号伝送方向が互いに逆向きである２つの環状伝送路
に１つの制御ノードと複数の通信ノードを配置してなる
ループネットワークにおける障害自動回避方式であって
；　制御ノードの信号中継部は、いずれか一方の伝送路
へ送出した信号が、同一伝送路を経由して入力するとき
はその一方の伝送路についてのみ中継動作を行い、同一
伝送路を経由して入力しないときは信号送出をいずれか
他方の伝送路に切り替えるとともに画伝送路について中
継動作を行う伝送路制御手段；　を備え、通信ノードの
信号中継部は、２つの伝送路にそれぞれ対応して設けら
れ当該信号中継部の正常時には上流側伝送路を内部入力
段に接続し内部出力段を下流側伝送路に接続し切替指令
を受けて上流側伝送路と下流側伝送路を直接接続する接
続切替手段と；　前記青白部入力段の出力に基づいて上
流側伝送路上の信号有無を監視し信号不検出が所定監視
時間継続するとき対応する伝送路についてのアラーム信
号を発生する信号監視手段と；第１の信号選択指令を受
けて前記青白部入力段のうちの一方の内部入力段の出力
を内部受信信号とするとともにその内部受信信号を含む
内部送信信号をその対応する内部出力段へ送出する一方
、他方の内部入力段の出力を、その対応する内部出力段
へ直接的に送出すること、および第２の信号選択指令を
受けて前記青白部入力段のうちの一方の内部入力段の出
力を内部受信信号とするとともにその内部受信信号を含
む送信信号を前記胃内部出力段へ送出することを行う信
号選択手段と；　前記内部受信信号の有無を検出する信
号検出手段と；前記アラーム信号の発生がなく、かつ前
記信号検出手段の出力が信号検出を示すとき前記第１の
信号選択指令を発生し、前記発生したアラーム信号がい
ずれか一方の伝送路についてのものであり、かつ前記信
号検出手段の出力が信号検出を示すとき前記第２の信号
選択指令を発生し、前記信号検出手段の出力が信号不検
出を示すとき前記切替指令を発生する制御手段と；　を
備えていることを特徴とするものである。

（作　用） 次に、前記の如く構成される本発明のループネットワー
ク障害自動回避方式の作用を説明する。

２つの環状伝送路は右回り系の伝送路（Ｉ）と左回り系
の伝送路ＣＩ＞とからなる、また、制御ノードの信号中
継部Ｎと３つの通信ノードの信号中継部Ａ、同Ｂ、同Ｃ
がこの順序で例えば伝送路（Ｉ）で言えばその上流側か
ら下流側に向かい配置しであるとする。

まず、定常時のループネットワークの伝送路は次のよう
になっている。即ち、信号中継部Ｎは、例えば伝送路（
Ｉ）を選択し伝送路（Ｉ）へ信号送出を行う、そして、
信号中継部Ｎでは同一の伝送路（Ｉ）を経由して信号入
力があるので伝送路（’Ｉ）のみについて中継動作を行
う。

一方、信号中継部Ａ、同Ｂ、同Ｃに関しては最終的には
信号中継部Ｃのみが伝送路（Ｉｆ）を介した信号入力が
ないのでループバックモードとなり、伝送路（Ｉ）から
の入力信号を信号中継部Ｎへ中継送出すると同時に、伝
送路（ＩＩ）を介して信号中継部Ｂへ向けて送出する。

ループネットワーク障害としては、■伝送路（Ｉ）また
は伝送路（ｎ）のいずれか一方で発生した障害、■伝送
路（Ｉ）と同（Ｉｆ）の両者で同時に発生した場合、■
信号中継部Ａ、同Ｂ、同Ｃのいずれかにおいて発生した
障害等が考えられるが、以下例を挙げて説明する。

例えば、信号中継部Ａと同Ｂ間の伝送路（１）に伝送障
害が発生した場合の障害回避は次の如くして行われる。

信号中継部Ｂでは、伝送路（Ｉ）からの信号入力が途絶
すると、伝送路（ｎ）からの信号を中継してそれを信号
中継部Ａへ向けて送出すると同時に、その信号を折り返
して伝送路（Ｉ）へ送出する。即ち、信号中継部Ｂはル
ープバックモードになる。すると、信号中継部Ｎでは伝
送路（Ｉ）への信号送出に対し伝送路（ＩＩ）から信号
入力があるので、信号送出を伝送路（ＩＩ）へ切り替え
るとともに両伝送路についての中継動作へ移行する。

その結果、定常時においてループバックモードにあった
信号中継部Ｃはそのモードを解除することになる。

また、信号中継部Ａと同Ｂ間の両伝送路に障害が発生し
た場合には、信号中継部Ａと同Ｂがループバックモード
となり、障害の自動回避が行われる。

次に、信号中継部Ｂにおいて伝送路（Ｉ）に関する信号
の受信系に障害が発生し内部受信信号が検出されない場
合には、接続切替手段が速やかに作動し、当該信号中継
部Ｂは伝送路（Ｉ＞から切り離される。

このように、本発明のループネットワーク障害自動回避
方式によれば、各通信ノードの信号中継部が自律的に信
号入力状態を監視して自己をループバック状態、バイパ
ス状態に設定できるので、ネットワーク全体として自動
的に各種ネットワーク障害を回避することができ、従来
必要とされていた集中監視制御部を不要とすることがで
きる。

従って、各通信ノードの信号中継部に個別に伝送路とは
別に設けていた制御ラインも不要となり、ループネット
ワークの構成を簡素なものとすることができる効果があ
る。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。第１
図は本発明が対象とするループネットワークの構成を示
す、このループネットワークは１つの制御ノードの信号
中継部１と複数の通信ノードの信号中継部２．同３．同
４．同５および同６とを信号伝送方向が互いに逆向きで
ある２つの環状伝送路７．同８に配置したものである。

制御ノードは、通信信号の伝送制御を行う基準局である
点は従来と同様であるが、ネットワーク障害を検出する
集中監視制御部が設定されない点が従来と異なる。そし
て、本発明においては、信号中継部１に伝送路制御手段
を設けである。

即ち、信号中継部１は、環状伝送路７と同８の一方の伝
送路を選択してその伝送路に信号送出を行い、送出した
信号が同一伝送路を経由して入力するときはその一方の
伝送路についてのみ中継動作を行い、送出した信号が同
一伝送路を経由して入力しないときは信号送出する伝送
路の選択を他方の伝送路に切り替え、同時に両伝送路に
ついて中継動作を行う、第１図は環状伝送路７を信号送
出伝送路として選択した定常状態における信号系路を示
している。定常状態においては、環状伝送路７の最下流
に位置する信号中継部６は、環状伝送路８の最上流側に
位置するもその上流側から信号入力がないのでループバ
ックモードになっている０本発明では、第１図に例示す
る如く、両伝送路の信号（特別の信号である必要はない
）を各信号量継部（２〜６）を経由させ、これによって
各信号中継部（２〜６）が独自の判断で障害発生を検出
しそれを回避できるようにしたのである。

なお、本実施例に係る環状伝送路７．同８は光ファ、イ
バーケーブルからなる。

次に、信号中継部（２〜６）は、例えば第２図に示す如
くに構成される。前起信号中継部１に関しては第２図の
構成から推察可能なので図示省略した。

第２図において、２１ａ、２１ｂは接続切替手段として
、の光スィッチ、２２ａ、２２ｂは内部入力段としての
光−電気変換器、２３ａ、２３ｂは内部出力段としての
電気−光変換器、２４は信号監視手段としての監視部、
２５は信号選択手段としての信号選択部、２６は信号検
出手段の機能も具備するデータ処理部、２７は制御部で
ある。

なお、伝送路（Ｉ）は例えば右回り伝送路である環状伝
送路７、伝送路（ｎ）は左回り伝送路である環状伝送路
８にそれぞれ対応する。

光スイッチ２１ａ、同２１ｂは、制御部２７からの切替
指令に従って伝送路の接続切替動作を行う、即ち、切替
指令の内容が「正常接続指令」であるときは、上流側伝
送路を光−電気変換器２２ａ、同２２ｂに接続し、同時
に下流伝送路に電気−光変換器２３ａ、同２３ｂを接続
する。

一方、切替指令の内容が「バイパス指令」であるときは
上流側伝送路と下流側伝送路との直接接続を行う。

光−電気変換器２２ａ、同２２ｂの出力（内部受信信号
）は監視部２４と信号選択部２５へ与えられる。また、
電気−光変換器２３ａ、同２３ｂの入力（内部受信信号
を含む送信信号）は信号選択部２５から与えられる。

監視部２４は、第３図に示す如く、クロック抽出部３１
ａ、同３１ｂと、データアラーム発生部３２ａ、同３２
ｂと、クロックアラーム発生部３３ａ、同３３ｂとで基
本的に備え、光−電気変換器２２ａの出力は伝送路（Ｉ
）の信号としてクロック抽出部３１ａとデータアラーム
発生部３２ａへそれぞれ入力する。また、光−電気変換
器２２ｂの出力は伝送路（ｎ）の信号としてクロック抽
出部３１ｂとデータアラーム発生部３２ｂへそれぞれ入
力する。

伝送路（■）、同（ＩＦ）の信号とは、信号中継部ｌが
いずれ一方の伝送路を選択して送出した基準信号に基づ
くものである。この基準信号は、周知のように、伝送フ
レームを規定するもので、同期信号、伝送制御信号や通
信信号等は所定の伝送路符号に符号化されて１フレーム
内の所定の時間位置で伝送される。

クロック抽出部３１ａ、同３１ｂは、対応する伝送路の
信号からクロック信号を抽出し、それをデータアラーム
発生部３２ａおよびクロックアラーム発生部３３ａとデ
ータアラーム発生部３２ｂおよびクロックアラーム、発
生部３３ｂのいずれか対応するものへ送出する。

データアラーム発生部３２ａ、同３２ｂは対応する抽出
クロックに基づいて対応する伝送路の信号をサンプリン
グし、その信号が所定の伝送路符号（例えばパイフェイ
ズ符号）の符号化規則を充足するか否かを判定し、その
規則を充足しない伝送路符号が所定時間継続するときデ
ータアラーム信号（ＤＭ＃１．ＤＭ＃２）を例えば“１
″にセットする。

クロックアラーム発生部３３ａ、同３３ｂは対応する抽
出クロックの各クロックパルスについて例えばその立上
り時間位置の間隔が正規のものと一致するか否かを判定
し、不一致が所定時間継続するとき、タロツクアラーム
信号（ＣＭ＃１゜ＣＭ＃２）を例えば“１″にセットす
る。抽出クロックの速度は正規のクロック速度の上下に
変動する場合があることによる。

なお、データアラーム信号（ＤＭ＃１．ＤＭ＃２）は、
“１”に設定された後に、規則に従った伝送路符号の信
号入力が検出されるとリセットされる。

クロックアラーム信号（ＣＭ＃１．ＣＭ＃２）について
も同様である。これらのアラーム信号は制御部２７へ与
えられる。

制御部２７では、前記アラーム信号の信号状態と後述す
るデータ処理部２６からの信号検出信号の信号状態を監
視し、次の如き動作を行う。

まず、アラーム信号については、データアラーム信号Ｄ
Ｍ＃１とクロックアラーム信号ＣＭ＃１が共に“１”か
ら“０”へ変化し、かつデータアラーム信号ＤＭ＃２と
クロックアラーム信号ＣＭ＃２が共に“１”から“Ｏｎ
へ変化する場合には、アラーム信号＃１と同＃２のいず
れが先に変化したかを判定し、その判定結果に基づき第
１の信号選択指令を発生し、それを信号選択部２５へ与
える。これは、当該信号中継部が伝送路（Ｉ）の上流側
に位置しているとすれば伝送路（ＩＩ）に関して言えば
下流側に位置していることになり、画伝送路からの入力
信号に到来時間差があることに基づく、第１の信号選択
指令は、先に変化したアラーム信号に係る光−電気変換
器（２２ａと２２ｂのいずれか一方）の出力端と電気−
光変換器（２３ａと２３ｂのいずれか一方）の入力端を
データ処理部２６に接続し、後に変化したアラーム信号
に係る光−電気変換器（２２ａと２２ｂのいずれか他方
）の出力端と電気−光変換器（２３ａと２３ｂのいずれ
か他方）の入力端を接続すべきことの指示を与える信号
である。信号選択部２゛５はこの第１の信号選択指令の
指示に従って所定の動作を行うこととなり、当該信号中
継部内の信号経路は第４図（ａ）や同図（ｃ）に示す如
くになる。

第４図（ａ）は伝送路（Ｉ）からの信号到来が先の場合
、第４図（Ｃ）は伝送路（ＩＩ）からの信号到来が先の
場合をそれぞれ示し、共に後に到来した信号はそのまま
折り返して伝送路へ送出するが、先に到来した信号は内
部受信信号としてデータ処理部２６に取り込まれている
。

データ処理部２６“は、信号選択部２５の出力状態を監
視し、信号入力の有無を内容とする前記信号検出信号を
制御部２７へ送出する。そして、信号入力があるときは
、その内部受信信号のうちで自局宛のものがあればそれ
を取り込み、また端末側から送信すべき信号入力があれ
ばそれをその内部受信信号のうちの所定時間位置へ挿入
して内部受信信号を含む送信信号を形成し、それを信号
選択部２５、対応する電気−光変換器および光スィッチ
を介して伝送路へ送出させることを行う。

次いで、制御部２７において、データアラーム信号ＤＭ
＃１とクロックア、ラーム信号ＣＭ＃１が共に“１”か
ら“０″へ変化し、かつデータアラーム信号ＤＭ＃２と
クロックアラーム信号ＣＭ＃２が共に“１”を継続する
場合、または逆の場合には第２の信号選択指令を発生し
、それを信号選択部２５へ与える。この第２の信号選択
指令は、変化を示したアラーム信号に係る光−電気変換
器（２２ａと２２ｂのいずれか一方）の出力端と電気−
光変換器（２３ａと２３ｂのいずれか一方）の入力端を
データ処理部２６に接続し、変化を示さないアラーム信
号に係る電気−光変換器（２３ａと２３ｂのいずれか他
方）の入力端を前記電気−光変換器（２３ａと２３ｂの
いずれか一方）の入力端に接続すべきことの指示を与え
る信号である。信号選択部２５はこの第２の信号選択指
令の指示に従って所定の動作を行うこととなり、当該信
号中継部内の信号経路は第４図（ｂ）や同図（ｄ）に示
す如くになる。

第４図（ｂ）は同図（ａ）の状態で経過していたところ
伝送路（ＩＩ）からの信号入力が途絶した場合を示し、
また第４図（ｄ）は同図（ｃ）の状態で経過していたと
ころ伝送路（Ｉ）からの信号入力が途絶した場合を示し
ている。

次に、以上の説明はデータ処理部２６が発生する信号検
出信号の内容が信号検出を示す場合であり切替指令の内
容は「正常接続指令」であるが、それが信号不検出を示
す場合、制御部２７は対応する切替指令の内容を「バイ
パス指令」へ変更し、それを対応する光スィッチ（２１
ａと２１ｂのいずれか一方）へ与える。すると、指令を
受けた光スィッチは上流側伝送路と下流側伝送路を直接
接続し、当該信号中継器を該当伝送路から切り離すこと
を行う、信号不検出となる場合として、例えば信号選択
部２５や光−電気変換器（２２ａ。

２２ｂ）の障害が考えられる。

斯くして、ループネットワークの障害回避の態様を例示
すれば第５図に示す如くになる。なお、ループネットワ
ークの定常時の信号伝送路は第１図を基本に考えるとす
る。

第５図（ａ）は信号中継部３と同４間の環状伝送路７に
障害が発生した場合を示す、信号中継部１が両伝送路に
ついて中継動作を行い、信号中継部４がループバックモ
ードとなり、障害箇所を回避した信号伝送路を形成して
いる。

第５図（ｂ）は信号中継部３と同４間の両伝送路に障害
が発生した場合を示す、信号中継部３と同４が共にルー
プバックモードとなっている。

第５図（Ｃ）は信号中継部４が環状伝送路７から信号を
取り込み、中継していたところ、その受信系に障害が発
生し環状伝送路７から切り離された状態を示す、この場
合には、信号中継部１と同６の動作状態は第１図と同様
である。なお、第５図（ｃ）において、信号中継部４が
バイパスモードになったことは、信号中継部１側から、
即ち制御ノードが信号中継部４宛に信号送信を行い、そ
の結果信号中継部４に係る通信ノードが無応答であるこ
とによって検出できる。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明のループネットワーク障害
自動回避方式によれば、各通信ノードの信号中継部が自
律的に信号入力状芯を監視して自己をループバック状態
、バイパス状態に設定できるので、ネットワーク全体と
して自動的に各種ネットワーク障害を回避することがで
き、従来必要とされていた集中監視制御部を不要とする
ことができる。従って、各通信ノードの信号中継部に個
別に伝送路とは別に設けていた制御ラインも不要となり
、ループネットワークの構成を簡素なものとすることが
できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が対象とするループネットワークの構成
ブロック図、第２図は通信ノードの信号中継部の構成ブ
ロック図、第３図は監視部の構成ブロック図、第４図は
通信ノードの信号中継部の障害回避動作を示す図、第５
図はループネットワーク障害回避の態様を示す図である
。 １・・・・・・制御ノードの信号中継部、　２〜６・・
・・・・通信ノードの信号中継部、　７．８・・・・・
・環状伝送路、　２１ａ、２１ｂ・・・・・・光スィッ
チ、２２ａ、２２ｂ・・・・・・光−電気変換器、２３
ａ、２３ｂ・・・・・・電気−光変換器、２４・・・・
・・監視部、　２５・旧・・信号選択部、２６・・・・
・・データ処理部、　２７・旧・・制御部、３１ａ、、
３１ｂ・・・・・・クロック抽出部、３２ａ、３２ｂ・
・・・・・データアラーム発生部、３３ａ、３３ｂ・・
・・・・クロックアラーム発生部。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博 ７、Ｊｌ−一−・・ｆＩＬ我イ久１ミｎ本亮咽９ループ
序ットワーク／ｌ」１威イ列峯　／１ｆｆｉ １１淳ノード／）椰子中１ｓ４吊０虜威イ刊第　２　図 ３２λ 宣初Ａ１の虜応ル同 第３　図 ルーフ゛キノトフーク璋Ａ１回避の籾、馴ヒ弔　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号伝送方向が互いに逆向きである２つの環状伝送路に
   １つの制御ノードと複数の通信ノードを配置してなるル
   ープネットワークにおける障害自動回避方式であって；
   制御ノードの信号中継部は、いずれか一方の伝送路へ送
   出した信号が、同一伝送路を経由して入力するときはそ
   の一方の伝送路についてのみ中継動作を行い、同一伝送
   路を経由して入力しないときは信号送出をいずれか他方
   の伝送路に切り替えるとともに両伝送路について中継動
   作を行う伝送路制御手段；を備え、通信ノードの信号中
   継部は、２つの伝送路にそれぞれ対応して設けられ当該
   信号中継部の正常時には上流側伝送路を内部入力段に接
   続し内部出力段を下流側伝送路に接続し切替指令を受け
   て上流側伝送路と下流側伝送路を直接接続する接続切替
   手段と；前記両内部入力段の出力に基づいて上流側伝送
   路上の信号有無を監視し信号不検出が所定監視時間継続
   するとき対応する伝送路についてのアラーム信号を発生
   する信号監視手段と；第１の信号選択指令を受けて前記
   両内部入力段のうちの一方の内部入力段の出力を内部受
   信信号とするとともにその内部受信信号を含む内部送信
   信号をその対応する内部出力段へ送出する一方、他方の
   内部入力段の出力をその対応する内部出力段へ直接的に
   送出すること、および第２の信号選択指令を受けて前記
   両内部入力段のうちの一方の内部入力段の出力を内部受
   信信号とするとともにその内部受信信号を含む送信信号
   を前記両内部出力段へ送出することを行う信号選択手段
   と；前記内部受信信号の有無を検出する信号検出手段と
   ；前記アラーム信号の発生がなく、かつ前記信号検出手
   段の出力が信号検出を示すとき前記第１の信号選択指令
   を発生し、前記発生したアラーム信号がいずれか一方の
   伝送路についてのものであり、かつ前記信号検出手段の
   出力が信号検出を示すとき前記第２の信号選択指令を発
   生し、前記信号検出手段の出力が信号不検出を示すとき
   前記切替指令を発生する制御手段と；を備えていること
   を特徴とするループネットワーク障害自動回避方式。