JPH01136445A - ループ型二重系伝送システムの故障個所検知方式 - 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、迂回路構成を伴う二重ループ伝送系において
、ループ伝送路、伝送制御装置（ＮｅｔｗｏｒｋＣｏｎ
ｔｒｏｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ　、以下ＮＣＰという。

迂回路が故障した際の、故障個所検知および故障時の迂
回路構成−と、故障回復時の迂回路再構成を行なうため
の故障個所検知方式に関する。

（従来の技術〕 従来の迂回路構成を伴うループ伝送系の故障個所検知方
式及び回復制御方式として１例えば、特開昭５７−５２
２４９号に提案されているが、この方式では、伝送系に
おいて両方のループ上にそれぞれ一つ以上の故障が生じ
ると、実際には伝送可能な伝送路が、それを含む小ルー
プ上のいずれかに故障があるために迂回路が構成されて
生かされなかった。従って、データ伝送が行なわれる範
囲が、実際にデータ伝送が可能な範囲より狭められると
いう問題点があった。

【発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、二重ループ伝送系の爾ループ上でそれ
ぞれ一ケ所以上故障が発生した場合、故障発生個所を含
む小ループをチェックしたＮＣＰが迂回路を構成するが
、無条件に伝送路が分断され、これらの間の伝送に関し
ては全く配慮されておらず、本来伝送可能な場合でも伝
送不可能になるという問題点があった。また、更に迂回
路の故障が発生した場合には、その迂回路を含む／ＪＮ
ループ上にその他の故障が存在せずデータ伝送が可能な
場合でも、その故障し−た迂回路の手前で迂回路が構成
されて、データ伝送不可能になるという問題点があった
。

本発明の目的は１両ループ上でそれぞれ一ケ所以上故障
個所が発生しても、また更に迂回路が故障した場合でも
、システムのデータ伝送可能範囲を本来のデータ伝送可
能範囲にまで拡大する故障個所検知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〕

上記目的は、故障検知及び故障回復検知の際。

隣接した二つの対ＮＣＰを巡る小ループチェック信号を
流すとともに、同一伝送路上のＮＣＰから送られてきた
小ループチェック信号を受信したＮＣＰが、逆にそのＮ
ＣＰに向けて返信信号を発信し、返信信号が受信されて
両者の間の伝送路に異常がないことを確認する手法を用
い、小ループチェック信号発信源ＮＣＰが返信信号及び
小ループチェック信号が戻るか否かによって小ループ上
の故障及び故障個所を検知し、その故障個所に応じた迂
回路構成をとることにより達成される。

〔作用〕

データを発信したＮＣＰは、そのデータが再び戻って来
るか否かによってループ伝送路上の故障を検知する。故
障を検知したＮＣＰは、対となるＮＣＰに小ループチェ
ック依頼信号を出すと共に自ら小ループチェック信号を
発信し、故障診断が始まる。小ループチェック信号を受
信したＮＣＰは、それが対のＮＣＰから送られて来た場
合以外には、それを送って来たＮＣＰに向けて返信信号
を発する。小ループチェック信号を発したＮＣＰは、返
信及び小ループチェック信号が戻るか否かで故障診断及
び故障個所診断を行なう、同一ループ上のＮＣＰが発信
した小ループチェック信号を受信したＮＣＰは、自らも
小ループチェック信号を出し、同様の故障診断を行なう
、小ループ上の故障を検知したＮＣＰは迂回路を構成す
るとともに、返信が届いた場合は更に正常時通り同ルー
プ上の隣接ＮＣＰにもデータを流すので、データ伝送が
可能な範囲が広げられる。

〔実施例〕

、第１Ｉ！Ｉに、システム全体の構成図を示す、当シス
テムは、正常時には互いに逆方向に情報を伝達するルー
プ伝送路１．２を持ち、ループ上にはＮＣＰＩＯＩ、１
０２，１０３，１０４．・・・が。

対になるＮＣＰＩＪＩには迂回路３０１，３０２゜３０
３．３０４．　・・・が存在し、更に、多対（ｉ！３　
ＮＣＰには処理装置２０１，２０２・・・が双方向伝送
路４０１．４０２，４０３，４０４．・・・により接続
されている。

第２図は伝送されるメツセージのフォーマットを示した
ものである。フラグシーケンスＦ５０１゜５０７を前後
に付けた一定の構成で、それらの間に、データの内容を
表わす機能コードフィールドＦＣ５０２，発信源ＮＣＰ
アドレスフィールド５Ａ５０３．制御フィールドＣ５０
４，データフィールド５０５．誤り制御用のフレームチ
ェックシーケンス５０６が並ぶ、更に、制御フィールド
は、通＠′Ｎ５０８．迂回コードＣＤ５０９．迂回カウ
ンタＣＴ５０１から構成される。送信データを発信した
ＮＣＰ　（発信源ＮＣＰ）は、データに通番を付して発
信し、再送時に同一データに対して同一の通番を付ける
。データを取込むＮＣＰ（受信ＮＣＰ）は、同一発信源
の同一通番のデータを再度受信した場合ははねる。迂回
コード、迂回カウンタは、同一データが伝送路上を無限
に巡回することを避ける為に設けられている。このデー
タフォーマットは、従来の自律分散方式のもの（例えば
、特開昭５７−５２２４９号）と全く同じで。

迂回コード、迂回カウンタの挙動も全く同じである。

第３図にＮＣＰの基本的構成を示す。伝送処理装置６０
７は、伝送路６０１，６０２から受信レジスタ６０４，
６０６に取込まれたデータに対し。

受信機能コードテーブル６０８と既受信データテーブル
６１６を参照してホスト処理装置への伝送の要不要を判
定し、必要データをインタフェース６１１を介してホス
ト処理装置へ転送するほか、ホスト処理装置からの送信
データを伝送状況レジスタ６１７より６０３または６０
５の送信レジスタを介して伝送路に流したり、また伝送
状況レジスタによりインタフェース６１２を介して対Ｎ
ＣＰと迂回路を構成する機能を持つ。

次に、本発明の故障検知及び迂回路構成方法について説
明する。

伝送路上の異常検知は、まず最初に発信源ＮＣＰが行な
う。発信源ＮＣＰは、送信データが一定時間内に発信源
ＮＣＰに戻って来ない場合、そのデータを同一通番を付
して再送する。一定回数再送データを流しても発信源Ｎ
ＣＰに戻らないと、発信源ＮＣＰはループ上のいずれか
のＮＣＰまたは伝送路に異常があると判断する。異常と
判断したＮＣＰが小ループチェック信号を流し始めるこ
とにより、異常診断が開始される。第４図は、異常診断
手法の概念図である。発信源ＮＣＰ１０９がループ伝送
上の異常を検知すると、１０９→１１１→１１２→１１
０→１０９のルートで小ループチェック信号を流す、Ｎ
ＣＰｌｌｌは小ループチェック信号を受取ると、ＮＣＰ
　１１２に向けてその小ループチェック信号を転送する
とともにＮＣＰ１１３へ自ら小ループチェック信号を流
し、またＮＣＰ１０９へ返信信号６５２を流す。

ＮＣＰ１０９は、小ループチェック信号を発すると同時
に、発信源ＮＣＰの対をなすＮＣＰ　（発信元ＮＣＰ）
である１１０にも小ループチェック依頼信号を出し、Ｎ
ＣＰＩＩＯは小ループチェック信号を発する。ＮＣＰ１
０９，１１０などのように、自ら発した小ループチェッ
ク信号が戻って来る場合は、小ループチェック信号が通
過した小ループ上には異常がないと判断して正常運転を
続行する。ＮＣＰ１０３，１１７のように、それぞれＮ
ＣＰ１０５，１１９からの返信が届かない場合は、その
間の伝送路に異常があると判断し、データを１０３→１
０４（迂回路６６１）、及び１１７→１１８（迂回路６
６２）と迂回させる。ＮＣＰ１０６．１１１のように、
それぞれＮＣＰ１０４゜１１３からの返信は届いたもの
の自ら発した小ループチェック信号が戻って来ない場合
、データを１０６→１０５，１１１→１１２と迂回させ
るが。

１０６−１０４間及び１１１−１１３間の伝送路の故障
はないと判断してその伝送路上にもデータを送る。ＮＣ
Ｐ１１３，１１４も迂回路を構成しようとするが、その
間の迂回路が故障している為に実際にはデータは伝わら
ない。

以下、上記の過程をフローチャートを用いて詳述する。

第５図は発信源ＮＣＰが異常を検知して故障診断に至る
までを示している。ＮＣＰがデータを送信（ステップ７
０１）すると、その発信源ＮＣＰはタイマー（第３図６
０９）を用いて一定時間Ｔを計り、その間にデータが戻
って来たかどうかをチェックする（ステップ７０２，７
０３）。

もしデータが戻って来なければ、同一通番を付してデー
タを再送する（ステップ７０４）、ＮＣＰ内のカウンタ
（第３図６１０）は、最初のデータ送信時にはクリアさ
れているが、データを再送するごとに１ずつ加えられる
。再送後、再送回数が一定値（Ｎ）に達しているかチェ
ックしくステップ７０５）、達していなければ再び処理
ステップ７０２に戻り、達した場合は発信源ＮＣＰはル
ープ上に異常があると判断しくステップ７０６）。

小ループチェック信号を発する（ステップ７０７）。

また、発信元ＮＣＰにも小ループチェック依頼信号を発
信しくステップ７０８）、故障診断を開始する。

第６図に、小ループチェック信号発信による故障診断及
び検出した故障に対応する処置（データのループバック
等）手順をフローチャートで示す。

ＮＣＰは小ループチェック信号を発信する（ステップ８
０１）と、まず隣接ＮＣＰから返信が届いて来たかチェ
ックする（ステップ８０２）、もし小ループチェック信
号を発信して時間Ｔ１の間に返信が届いて来なければ（
ステップ８０７）。

ＮＣＰは隣接ＮＣＰとの間の伝送路が故障していると判
断（ステップ８０８）、データを対ＮＣＰへ迂回させる
ループバック運用に入る。一定時間Ｔｚ内に隣接ノード
からの返信が届いてから、自ら発した小ループチェック
信号が戻って来るかどうかチェックする（ステップ８０
３）、ＮＣＰ内のタイマーで時間を測り、一定時間Ｔ２
が経過したかどうかを監視しくステップ８０４）、その
間に自ら発した小ループチェック信号が戻って来るかど
うか調べる。もし時間Ｔｚ内に小ループチェック信号が
戻って来たら、小ループ上には異常はないと判断しくス
テップ８１０）、正常運転を続行する。戻って来なかっ
た場合は、ＮＣＰは隣接ＮＣＰとの間の伝送路には異常
はないが、その他の個所に故障があると判断し、データ
を正常状態と同様に隣接ＮＣＰへ流すとともに迂回路を
構成する（ループバック運用）（ステップ８０６）。

ステップ８０６及び８０９の状態は、後述する回復検知
が行なわれるまで維持される。

第７図に、小ループチェック信号を受信したＮＣＰが行
なう手順を示す、ＮＣＰは、小ループチェック信号を受
信する（９０１）と、まず小ループチェック信号の発信
源をそのＳＡ（第２図５０３）より調べる。これにより
、（１）自ＮＣＰ、（２）同一ループ上ＮＣＰ、（３）
対ＮＣＰ、（４）その他、と四つに場合分けを行なう、
まず。

受信小ループチェック信号の発信源が自ＮＣＰであれば
、先述のようにそのＮＣＰは小ループ上に故障がないと
判断（第６図ステップ８１０）、小ループチェック信号
を取込んで正常運転を続行する（同ステップ８１１）。

自ＮＣＰ以外のループバック発信源の判定は次のように
なる０例えば。

ＮＣＰアドレスはループ１上のＮＣＰを奇数、ループ２
上のＮＣＰを偶数に割当てるとする。つまり、ＮＣＰア
ドレスを二進数で示した場合、最下位ビットがループ１
上のものは１、ループ２上のものはＯとなる。従って、
同一ループ上ＮＣＰが発信源のデータか判定するには、
データのＳＡの最下位ビットのみ調べればよい。また、
対をなすＮＣＰは、最下位ビット以外のビットがすべて
同一であるとする。従って、対ＮＣＰが発信したデータ
か判定する為には、最下位ビット以外のビットを調べれ
ばよい。上述のように判定して、小ループチェック信号
の発信源が同一ループ上ＮＣＰの場合には、受信小ルー
プチェック信２号を対ＮＣＰへ転送しくステップ９０４
）、小ループチェック信号に向けて返信を送る（ステッ
プ９０５）。

更に自ら小ループチェック信号を発して（ステップ９０
６）小ループ上の異常診断を行なう、ステップ９０４，
９０５，９０６はほぼ同時に行なわれる。小ループチェ
ック発信源が対ＮＣＰの場合は、受信小ループチェック
信号を対ＮＣＰへ送る（ステップ９０７）と同時に、正
常時のデータ送信側とは反対側に返信を送る（ステップ
９０８）。

最後に、小ループチェック信号発信源が上記のいずれの
場合にもあてはまらない場合には、まず受信小ループチ
ェックを正常時のデータ送信側へ送信して（ステップ９
０９）返信待ち状態に入る（ステップ９１０）。タイマ
ーで受信ループバック信号を発してから一定時間（Ｔｚ
）−経ったかどうか監視しくステップ９１２）、もしそ
の間に返信が届けられなければループ伝送路の隣接ＮＣ
Ｐまでは異常がないと判断して正常運転を続行しくステ
ップ９１１）、返信が届けられなければ異常と判断して
ループバック運用を開始する（ステップ９１３）、なお
、返信待ち状態で再び小ループチェツ°り信号を受信し
た場合は、返信が届くか異常検知とするまでは小ループ
チェック信号を流さない。

上述の故障診断及び回復方法で、第４図で示した故障個
所をもつループ伝送路の回復を行なうと。

データの流れは第８図に示すようになる。第８図に示す
状態は１発信源ＮＣＰ　１０９から始まった異常診断が
完了した直後のデータの流れである。

従って、ＮＣＰ１１９には小ループチェック信号が届か
ないため１２０→１１９及び１２１→１２２の迂回路構
成には至っていないが、これら４つのＮＣＰのうちいず
れかがデータを発信した時点で伝送路の故障を検知し、
最終的にはこの二ケ所にも迂回路が構成される。このよ
うに、部分的な故障に対しても全システムがダウンしな
いばかりでなく、迂回路構成により孤立した部分もデー
タを受取ることができる。

次に、故障個所の回復検知について述べる。小ループ上
に異常を検知したＮＣＰ　（第８図においてはＮＣＰ１
０３，１０６，１１１，１１２．。

１１７）は、異常側へ周期的に小ループチェック信号を
流し、異常回復の検知を行なう。ただし、この場合に流
す小ループチェック信号は、異常診断時に流す小ループ
チェック信号とは内容を異にし、従って、故障が回復し
て小ループチェック信号が隣接ＮＣＰに達した際、その
ＮＣＰが更に自ら小ループチェック信号を発することを
防ぐ。ただし、返信だけは行ない、返信を受信したＮＣ
Ｐは伝送路の故障回復を検知し、データを送る。また、
小ループチェック信号が戻って来た場合には、ループバ
ックも解除し、正常運転に戻る。

第９図は、前述の方法で、小ループ上に異常を検知した
ＮＣＰの回復検知手順及び回復検知後の手順である。ま
ず、故障を検知した時点がら隣接ＮＣＰへ向けて小ルー
プチェック信号を発しくステップ１００１）、隣接ＮＣ
Ｐからの返信が届くかどうかチェックする（ステップ１
００２）。小ループチェック信号を発してからタイマー
で時間を測り、隣接ＮＣＰからの返信が一定時間Ｔｌ内
に届かなければ、故障回復かまだ行なわれていないと判
断して、また小ループチェック信号を発する（ステップ
１００７）。これを、隣接ＮＣＰからの返信が届いて正
常状態であると判断するまで繰り返される。隣接ＮＰＣ
との間の伝送路の正常状態を検知したＮＣＰは、次に自
ら発した小ループチェック信号が戻って来たか否がをチ
ェックする（ステップ１００３）。戻って来るまでにタ
イマーで時間を測り、一定時間Ｔｚに達したか調べる。

その間に小ループチェック信号が戻った場合は小ループ
上には故障が全くなくなったと判断（ステップ１００４
）、小ループチェック信号を取込み（ステップ１００５
）、データのループバックを解除して（ステップ１００
６）、迂回路を解除する。もし小ループチェック信号が
戻って来なければ、隣接ＮＣＰとの間の伝送路以外にま
だ故障があると判断、隣接ＮＣＰへのデータの送信は再
開するものデータのループバックは続行される。ただし
この場合は、迂回路解除から一定時間（Ｔａ）経過した
後に（ステップ１０１１）、隣接ＮＣＰへのデータ送信
を中断（ステップ１０１２）、再び小ループチェック信
号を発信しくステップ１００１）、上記の手順を小ルー
プ上の故障が完全になくなるまで続けられる。

以上述べたように、故障検出及び故障回復検知は共に、
小ループチェック信号及び返信という単純な方法で行な
え、しかも小ループ上の故障だけでなく、伝送ループ上
の隣接ＮＣＰに対してデータ伝送が可能か否かをチェッ
クできるので、小ループ上に故障が存在しても隣接ＮＣ
Ｐ間の伝送路が正常ならばその伝送路を利用することが
でき、従って伝送可能な範囲を拡大できる効果がある。

〔発明の効果〕

第１０図に示すように二重ループ伝送系の両ループにそ
れぞれ一ケ所以上の故障が生じた場合に。

従来のように、隣接の対ＮＣＰを巡る小ループチェック
信号のみでは、小ループ上に故障が存在する場合にはそ
の直前で迂回路が構成されるため、その小ループ上に伝
送可能な伝送路が存在しても、それを生かすことができ
なかった。それに対して。

小ループチェック信号のほかに返信信号を用いる本発明
によれば、小ループ上の故障だけでなく、伝送ループ上
の隣接ＮＣＰに対してデータ伝送が可能か否かをチェッ
クできるので、小ループ上に故障が存在しても隣接ＮＣ
Ｐ間の伝送路が正常ならばその伝送路を利用することが
でき、従って伝送可能な範囲を拡大できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、システム全体の構成図、第２図は伝送される
メツセージのフォーマット偏、第３図はＮＣＰの基本構
成図、第４図は異常診断手法を示す図、第５図は発信源
ＮＣＰが異常を検知して故障診断に至るまでの手順を示
すフローチャート、第６図は故障診断及び迂回路構成手
順を示すフローチャート、第７図は小ループチェック信
号を受信したＮＣＰが行なう手順を示すフローチャート
。 第８図は上記手順による故障回復の例を示す図、第９図
は小ループ上の異常を検出したＮＣＰの回復検知手順及
びその後の手順についての説明図、第１０図は本発明の
効果説明図である。 １．２・・・方向性伝送路、１０１，１０２・・・ＮＣ
Ｐ、２０１．２０２・・・ホスト処理装置、３０１　、
３０２・・・迂回路、６０１，６０２・・・伝送路、６
０３゜６０５・・・送信レジスタ、６０４，６０６・・
・受信レジスタ、６０７・・・伝送処理装置、６０８・
・・受信機能コードテーブル、６０９・・・タイマー、
６１０・・・カウンタ、６１１，６１２・・・インタフ
ェース、６１３．６１４，６１５・・・外部装置との伝
送路、６１６・・・既受信データテーブル、６１７・・
・伝送状茅　３　図 箪　５　図 第　　４　　図 １’７１２）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、双方向伝送路とこの伝送路を二重にして接続したノ
   ード同志より成るループ型二重系伝送システムにおいて
   、故障検知の為のチェック信号に対して伝送路を双方向
   に用いることにより、伝送ループ上に隣接するノードに
   伝送可能かチェックできることを特徴とする伝送システ
   ムの故障個所検知方式。 ２、互いに逆方向にデータ伝送を行なう二本のループ伝
   送路と、上記二本のループ伝送路上に対をなして設けら
   れた伝送制御装置各対の伝送制御装置間にあつて互いに
   逆方向にデータを伝送する二本の迂回路から成り、ルー
   プ伝送路上に隣接する二つの対伝送制御装置で構成され
   た閉ループ上に、各伝送制御装置が閉ループ上の故障を
   検知するための閉ループチェック信号を流す機能をもつ
   ループ型二重系伝送システムにおいて、同一ループ上の
   伝送制御装置から閉ループチェック信号を受信した伝送
   制御装置が発する返信信号を各伝送制御装置に設け、伝
   送ループ上に隣接する伝送制御装置Ｐに伝送可能かチェ
   ックできることを特徴とするループ型二重系伝送システ
   ムの故障個所検知方式。