JPH01154652A

JPH01154652A - リングネットワーク接続管理方式

Info

Publication number: JPH01154652A
Application number: JP62312315A
Authority: JP
Inventors: Akira Jinzaki; 明陣崎; Masahiro Higuchi; 昌宏樋口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-12-11
Filing date: 1987-12-11
Publication date: 1989-06-16
Anticipated expiration: 2009-01-12
Also published as: US5404134A; EP0319998A2; DE3853808T2; DE3853808D1; EP0319998A3; JPH063933B2; CA1338450C; EP0319998B1

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】〔概要〕複数のノードがリング状に接続されたリングネットワー
クを管理するリングネットワーク接続管理方式に関し、リングネットワークの接続管理を、比較的前車な構成と
制御手順で高速化することを目的とし、リング状に接続
された各ノートは、自ノードが正常であることを示す第
１の制御パターンと、自ノードと上流ノードとが正常で
あることを示す第２の制御パターンと、障害発生を示す
第３の制御パターンとを少なくとも含む複数種類の制御
パターンの中の一つの制御パターンを選択送出する制御
パターン送出部と、上流ノードからの制御パターンを受
信識別する制御パターン受信部と、受信識別した制御パ
ターンに対応して内部状態を遷移させ、その内部状態に
対応して制御パターン送出部を制御する接続管理制御部
とを備え、障害検出により前記第３の制御パターンを送
出し、又リングネットワークの接続状態が確認される前
の状態に於ける自ノードの正常性を示す第１の制御パタ
ーンを送出し、この第１の制御パターンを受信識別した
時は第２の制御パターンを送出し、又障害復旧時に第１
の制御パターンを受信した時に、複数回繰り返して第２
の制御パターンを送出し、該第２の制御パターンを所定
回数繰り返し受信識別した時に、接続管理制御部はリン
グネットワークが接続状態となったと判定するように構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数のノードがリング状に接続されたリング
ネットワークを管理するリングネットワーク接続管理方
式に関するものである。

リングネットワークに於いては、ネットワークがリング
状に構成されていることを検査し、ネットワークの障害
による運用停止及び障害復旧による運用再開を行う為の
接続管理を効率良く行うことが要望されている。

〔従来の技術〕

複数のノードをリング状に接続したリングネットワーク
に於いて、その接続管理を行う方式として既に各種の方
式が提案されている。例えば、ＩＥＥＥ８０２．５（米
国電気電子技術者協会の標準規格）トークンリング方式
やＡＮＳＩ（米国規格協会）のＦＤＤＩ方式等が知られ
ている。

前者のトークンリング方式は、第１３図に示すように、
複数のノード７１〜７ｎを、同軸線やツィステッドペア
線等によりリング状に接続して構成した４Ｍｂ／Ｓ程度
の単方向の単一リングネットワークを対象としたもので
あり、複数のノード７１〜７ｎの中の１個のノードの例
えば７２をモニタノードとし、このモニタノード７２か
ら特定の制御フレームを送出し、この特定の制御フレー
ムがネットワークを一周して戻ったことを受信識別する
ことにより、接続管理を行うものである。

そして、リングネットワークが接続状態となったと判断
すると、トークンを送出し、このトークンを受は取った
ノードが送信権を獲得してデータを送信するものである
。又トークンの再生等の処理はモニタノード７２が行う
ものである。

又後者のＦＤＤＩ方式は、第１４図に示すように、複数
のノード８１〜８ｎを、光ファイバ等によりリング状に
接続して１００Ｍｂ／Ｓ以上の高速伝送を行う二重リン
グネットワークを対象としたものであり、ノード間を光
ファイバ等による二重の伝送路で接続して双方向通信を
可能としたものであるから、隣接ノード間で通信するこ
とにより、リングネットワークが接続状態となったか否
か等の接続管理を行うものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の従来例の前者のトークンリング方式は、特定の制
御フレームがリングネットワークを一周して戻ったこと
により接続管理を行うものであるから、障害検出や復旧
確認には、特定の制御フレームが一周する時間だけ遅れ
ることになり、リングネットワークの規模が大きくなる
に従って障害検出や復旧確認に要する時間が長くなる。

又集中管理を行うモニタノード７２に障害が発生した場
合には、他のノードをモニタノードに変更する為のソフ
トウアア処理を含む複雑な処理を必要とすることになる
。従って、１００Ｍｂ／Ｓ以上の伝送速度のリングネッ
トワークに対しては、接続管理のオーバヘッドにより、
この方式をそのまま適用することは困難である。

又各ノード７１〜７ｎは、ネットワーク規模に関する情
報を持つ必要があり、その為、ノード増設等に対応して
その情報を更新することになる。

例えば、障害検出や復旧確認を行う為のタイマ値を更新
する必要がある。このようなタイマ値の更新を省略でき
るように、予めネットワーク規模が最大の時のタイマ値
を設定することが考えられるが、その場合は、小規模構
成時の障害検出や復旧確認に要する時間が必要以上に長
（なる欠点が生じる。

又前述の従来例の後者のＦＤＤＩ方式は、隣接ノード間
で通信を行って接続管理を行うものであるから、分散制
御に相当し、又リングネットワークに制御データ等を周
回させる必要がないから、高速制御が可能となり、且つ
モニタノードを定める必要もないから、前者の方式に比
較して単純となる。

しかし、二重リングネットワークを前提としているもの
であるから、第１３図に示すような単一リングネットワ
ークに於ける接続管理としてそのまま適用できないもの
である。なお、ＦＤＤ　Ｉ方式に於いて、単一リングネ
ットワークを収容した場合は、その単一リングネットワ
ークの部分に対する接続管理は、前者のトークンリング
方式と同様な処理となるから、前述のような問題点が生
じる。

本発明は、リングネットワークの接続管理を、比較的簡
単な構成と制御手順で高速化することを目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のリングネットワーク接続管理方式は、複数種類
の制御パターンをノードの内部状態に従って選択して下
流ノードに送出し、上流ノードからの制御パターンを受
信識別して、リングネットワークの接続状態を判定する
ものであり、第１図を参照して説明する。

複数のノード１がリング状に接続されており、各ノード
１は、自ノードが正常であることを示す第１の制御パタ
ーンと、自ノードと上流ノードとが正常であることを示
す第２の制御パターンと、障害発生を示す第３の制御パ
ターンとを少なくとも含む複数種類の制御パターンの中
の一つの制御パターンを選択して下流ノードへ送出する
制御パターン送出部２と、上流ノードからの制御パター
ンを受信識別する制御パターン受信部３と、この制御パ
ターン受信部３で受信識別した制御パターンに対応して
内部状態を遷移させ、その内部状態に対応して制御パタ
ーン送出部２を制御する接続管理制御部４とを備えてい
る。

そして、自ノード又は上流ノードの障害時、或いは上流
ノードからの障害発生を示す第３の制御パターンを受信
識別した時、下流ノードへその第３の制御パターンを送
出する。

又リングネットワークの接続状態が確認される前に於い
て、自ノードが正常の場合に第１の制御パターンを下流
ノードへ送出する。

この第１の制御パターンを受信識別した時は、第２の制
御パターンを下流ノードへ送出し、この第２の制御パタ
ーンを受信識別した時は、この第２の制御パターンを下
流ノードへ送出し、障害復旧開始のノードは、上流ノー
ドから第１の制御パターンを受信識別した時に、第２の
制御パターンを複数回繰り返して下流ノードへ送出する
。

そして、この第２の制御パターンを所定回数繰り返し受
信識別した時に、接続管理制御部４は、リングネットワ
ークが接続状態となったと判定するものである。

〔作用〕

各ノード１は、同一の構成及び機能を有するものであり
、接続管理制御部４は、例えば、リングが構成されてい
るか否かを検査する検査状態と、リングが構成されたと
認識している接続状態と、障害を検出して復旧を待って
いる障害状態等の内部状態を定め、制御パターン受信部
３で受信識別した上流ノードからの制御パターンに対応
してこの内部状態を遷移させ、この内部状態に対応した
制御パターンを制御パターン送出部３から下流ノードへ
送出させる制御を行うものである。

そして、自ノードが障害の時、又は上流ノードが障害で
受信できない時、或いは上流ノードからの第３の制御パ
ターンを受信識別した時に、障害状態として下流ノード
へ第３の制御パターンを送出する。その時、自ノードが
正常であると、第３の制御パターンを送出した後は、第
１の制御パターンを送出するものである。

又電源投入による初期立上げ時のように、リングネット
ワークの接続状態が確認される前の状態で、自ノードが
正常の場合は、第１の制御パターンを下流ノードへ送出
して、前述の検査状態とする。

この第１の制御パターンを受信識別した時は、上流ノー
ドが正常であるから、第２の制御パターンを下流ノード
へ送出して、自ノードと上流ノードとが正常であること
を下流ノードへ通知する。

そして、再度第１の制御パターンを受信識別した時は、
第１の制御パターンを下流ノードへ送出する。

又第２の制御パターンを受信識別した時は、第２の制御
パターンで上流ノードと自ノードとが正常であることを
下流ノードに通知し、障害復旧開始のノードに於いては
、上流ノードから第１の制御パターンを受信識別した時
に、複数回繰り返して第２の制御パターンを下流ノード
へ送出する。

従って、その後の上流ノードからの第１の制御パターン
がマスクされて下流ノードへ伝搬しないので、障害復旧
による再開処理を短縮することができる。なお、第２の
制御パターンが送出された後、第１の制御パターンが繰
り返して送出された場合は、その第１の制御パターンが
下流ノードへ送出される。

そして、所定回数繰り返して第２の制御パターンを受信
識別すると、接続管理制御部４は内部状態を接続状態に
遷移させる。即ち、リングネットワークを一巡できる接
続状態と判定するものであり、それによって、通常のリ
ングネットワークに於ける通信が行われる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の一実施例のノードの要部ブロック図で
あり、アナログ伝送路によりリング状に接続した場合を
示し、１１は送信部、１２は受信部、１３は切替回路（
ＳＷ）、１４は接続管理部、１５は送信制御部、１６は
受信制御部、１７はデータ処理部である。又１８は制御
パターン送出回路、１９は制御パターン検出回路、２０
は接続管理制御部である。

制御パターン送出回路１８は、接続管理制御部２０から
のパターン指示情報により、自ノードが正常であること
を示す第１の制御パターン１と、自ノードと上流ノード
とが正常であることを示す第２の制御パターン２と、障
害が発生したことを示す第３の制御パターン３との何れ
かを送出するものである。

又制御パターン検出回路１９は、受信部１２で受信した
上流ノードからの制御パターン種別を識別して、パター
ン種別情報を接続管理制御部２０に転送する。又所定時
間経過しても上流ノードからの制御パターンを受信でき
ない時は、その旨接続管理制御部２０に通知する。

又接続管理制御部２０は、例えば、リングが構成されて
いるか否かを検査している検査状態と、リングが構成さ
れたと認識している接続状態と、障害を検出して復旧を
待っている障害状態との少なくとも３種類の内部状態を
設けて、制御パターン検出回路１９からのパターン種別
情報に従って内部状態を遷移させ、その内部状態に対応
して制御パターン送出口路１８に所定時間Ｔ毎にパター
ン指示情報を加えるものである。又所定時間Ｔ経過して
も制御パターンを受信できない時は、障害状態に遷移さ
せ、制御パターン送出回路１８から障害発生を示す第３
の制御パターンを送出させるもので、接続管理制御部２
０は、例えば、同期型順序回路により構成することがで
きる。

又送信制御部１５は送信データを切替回路１３を介して
送信部１１に転送するものであり、この切替回路１３は
、データ処理部１７又は送信制御部１５により制御され
て、データ送信の場合と制御パターン送信の場合との切
替えを行うものである。又受信制御部１６は受信部１２
で受信したデータをデータ処理部１７へ転送するもので
、デー夕処理部１７では自ノード宛のデータであるか否
か識別し、自ノード宛のデータでない場合は、送信制御
部１５を介して下流ノードへ送出するように制御する。

第３図は前述の接続管理部１４の要部ブロック図であり
、第１〜第３の制御パターン１〜３として、周波数ｆ、
〜ｆ３の信号を用いた場合についてのものであり、制御
部パターン送出回路１８は、周波数ｆ、〜ｆ３の発振器
２１〜２３と、スイッチ回路２４とにより構成され、周
波数ｆ、−ｆ３の制御パターン１〜３は、接続管理制御
部２０からのパターン指示情報に従って動作するスイッ
チ回路２４により選択されて送信部へ転送される。

又制御パターン検出回路１９は、中心周波数ｆ。

〜ｆ３のフィルタにより構成され、周波数ｆ１〜ｆ３の
制御パターン１〜３の検出が行われる。従って、制御パ
ターンの種類を更に増加する場合、それに対応した周波
数の発振器及びフィルタを設けることになる。

電源投入による初期立上げ時又は障害復旧時、接続管理
制御部２０の内部状態を検査状態に遷移さ・せる。この
検査状態に於いては、接続管理制御部２０はスイッチ回
路２４を制御し、発振器２１からの周波数ｒ、の第１の
制御パターン１を選択して送出させる。

上流ノードから第１の制御パターン１を受信した時、制
御パターン検出回路１９のフィルタ２５により検出でき
るから、接続管理制御部２０は、検査状態の内部状態に
於いて第１の制御パターンｌを受信したことにより、ス
イッチ回路２４を制御して、発振器２２からの周波数ｆ
２の第２の制御パターン２を選択して送出させる。

内部状態が検査状態で、所定回数連続的に第２の制御パ
ターン２を受信識別すると、接続状態に遷移させて、通
信可能状態とするものであり、その通信可能状態に於い
て、所定時間毎にスイッチ回路２４を制御して、第２の
制御パターン２を送出させるものである。

又ノードの障害発生の場合は、接続管理制御部２０の内
部状態を障害状態に遷移させ、それに対応してスイッチ
回路２０を制御し、発振器２３からの周波数ｆ３の第３
の制御パターン３を繰り返し送出させる。又上流ノード
から所定時間Ｔ以上経過しても制御パターンを受信でき
ない場合も、接続管理制御部２０の内部状態を障害状態
に遷移させ、それに対応してスイッチ回路２４を制御し
、発振器２３からの周波数ｆ３の第３の制御パターン３
を送出させる。この場合、自ノードが正常であるから、
第３の制御パターン３を送出した以後は、第１の制御パ
ターン１を送出させる。

又上流ノードから第３の制御パターン３を受信識別した
時は、接続管理制御部２０は、第３の制御パターン３を
送出させて、内部状態を検査状態とするものである。

第４図は本発明の他の実施例のノードの要部ブロック図
であり、複数のノードをディジタル伝送路によりリング
状に接続した場合のノードの要部を示し、３１は送信部
、３２は受信部、３３は切替回路（ＳＷ）、３４は接続
管理部、３５は送信制御部、３６は受信制御部、３７は
データ処理部、３８は制御パターン送出回路、３９は制
御パターン検出回路、４０は接続管理制御部、４１は並
直列変換回路、４２は直並列変換回路、４３及び４４は
送受信データの符号を変換する符号変換回路、４５はフ
レーム検出回路である。

この実施例は、ディジタル処理により接続管理を行う場
合について示し、前述の第２図に示す実施例とほぼ同様
に動作するものである。又制御パターン送出回路３８は
、所定ビット構成の第１〜第３の制御パターンを送出す
る構成を有し、又制御パターン検出回路３９は、この所
定ビット構成の第１〜第３の制御パターンを識別できる
構成を有するものである。又符号変換回路４３．４４は
、データ処理部３７からのデータを伝送路符号に変換し
、又伝送路符号をデータ処理部３７で処理するデータ形
式に変換するものであり、例えば、伝送路符号として、
４ビツトを５ビツトに変換する４８５Ｂ符号を用いるこ
とができる。

又フレーム検出回路４５は、フレーム信号を検出して、
データ送受信中であることを接続管理制髄部４０に通知
し、内部状態の遷移を中止させるものである。又並直列
変換回路４１は、切替回路３３から出力される並列のデ
ータ又は制御パターンを直列に変換して送信部３１に加
えるものであり、又直並列変換回路４２は、受信部３２
で受信した直列の信号を並列に変換して、制御パターン
検出回路３９．符号変換回路４４及びフレーム検出回路
４５に加えるものである。

第５図は前述の接続管理部３４の要部ブロック図であり
、制御パターン送出回路３８は、第１〜第３の制御パタ
ーンＣＰＩ〜ＣＰ３を記憶させた例えば、レジスタ等か
らなる制御パターン発生部５１〜５３と、セレクタ５４
とから構成され、制御パターン検出回路３９は、第１〜
第３の制御パターンＣＰ１〜ＣＰ３を検出するゲート回
路等による制御パターン検出部５５〜５７から構成され
ている。

又フレーム検出回路４５でフレーム信号を検出すると、
フリップフロップ４７にセット信号を加え、且つフレー
ムカウンタ４６にプリセット信号を加えると共に、受信
クロック信号をフレームカウンタ４６に加える。フレー
ムカウンタ４６は、プリセットされた後に、受信クロッ
ク信号をカウントアツプし、ｌフレーム分の内容となる
と、フリップフロップ４７にリセット信号を加える。従
って、フリップフロップ４７のＱ端子から、データ受信
中を示す“ｌ”の信号がゲート回路（Ｇ）４８に加えら
れる。このゲート回路４８には状態遷移クロック信号が
加えられており、データ受信中に於いては、ゲート回路
４８により状態遷移クロック信号が阻止されて、接続管
理制御部４０の内部状態の遷移が中止される。それによ
って、データ中に制御パターンと一致するパターンが存
在しても、誤った内部状態に遷移することが防止される
。

受信部３２で上流ノードからの直列信号を受信すると、
直並列変換回路４２により並列信号に変換され、制御パ
ターン検出回路３９により制御パターンの種別が検出さ
れ、パターン種別情報が接続管理制御部４０に加えられ
る。そして、接続管理制御部４０の内部状態が遷移され
、その内部状態に対応して制御パターン送出口路３８か
らの制御パターンが選択され、データ送信中でない時に
切替回路３３を介して並直列変換回路４１に加えられ、
直列信号に変換されて送信部２１から下流ノードへ送出
される。

前述のノードの各部の機能は、プロセッサにより実現す
ることも可能であり、１００Ｍｂ／Ｓ以上の高速伝送路
により各ノードを構成するプロセッサを接続して、マル
チプロセッサ・システムを構成することもできる。

第６図は本発明の実施例の状態遷移説明図であり、内部
状態を■〜■とし、前述の各実施例に於ける第１〜第３
の制御パターン１〜３の送受信と内部状態の遷移先とを
示すものである。即ち、前述の検査状態を、自ノードが
正常な状態の自ノード正常状態■と、自ノードと上流ノ
ードとが正常な状態の上流ノード正常状態■と、リング
の接続を確認中で未だ接続状態とならない状態の接続確
認状態■とにより構成し、前述の接続状態は、リングが
接続されたと判断している状態の接続状態■とし、又前
述の障害状態を、上流ノードからの信号を受信できない
状態の障害検出状態■と、障害から復旧を待つ状態の障
害状態■と、上流ノードからの信号を受信して復旧しつ
つある状態の障害復旧状態１■、２■と、上流ノードか
らの障害通知の下流ノードへ通知する状態の障害通知状
態■とにより構成している。

そして、それぞれの内部状態■〜■に対応して送出すべ
き第１〜第３の制御パターン１〜３が選択され、又受信
制御パターン１〜３に対応して内部状態が遷移先で示す
ように遷移する。なお、障害状態■に於ける受信エラー
は、上流ノードから信号を受信できない場合を示し、又
障害状態■以外の状態で受信エラーの場合は、障害検出
状態■へ遷移する。

例えば、接続状態■に於いては、第２の制御パターン２
を送信し、その状態に於いて第２の制御パターンを受信
している時は、内部状態は遷移しないが、第３の制御パ
ターン３を受信すると、障害通知状態■へ遷移する。

第７図はディジタル転送路に於ける伝送フレームの説明
図であり、データの前後にフレーム信号ＦＤＰが付加さ
れた通信フレームとなり、このようなデータを通信しな
い期間に於いては、所定時間毎に第２の制御パターンＣ
Ｐ２が繰り返し伝送される。

第８図はリングネットワークの説明図であり、ノードＮ
１〜Ｎ７は第２図又は第４図に示すような同一構成を有
し、光フアイバ伝送路等によりリング状に接続されたリ
ングネットワークを示す。

このようなリングネットワークの初期立上げ時に於いて
、各ノードＮ１〜Ｎ７が殆ど同時的に電源オンとした場
合の動作を第９図に示す。以下第４図と第５図との実施
例の構成を参照して動作を説明する。なお、第２図と第
３図とに示す実施例の動作も同様である。

各ノードＮ１〜Ｎ７は電源オンにより、所定時間Ｔ毎の
状態遷移クロック信号がゲート回路４８を介して接続管
理制御部４０に加えられる。そして、自ノードが正常で
あると、内部状態は自ノード正常状態■となり、接続管
理制御部４０は、制御パターン送出図路３８のセレクタ
５４を制御して、制御パターン発生部５１からの第１の
制御パターンＣＰＩを選択出力させ、この第１の制御パ
ターンＣＰＩを下流ノードへ送出する。

各ノードＮ１〜Ｎ７は、それぞれ上流ノードからの第１
の制御パターンＣＰＩを受信して、制御パターン検出回
路３９の制御パターン検出部５５で検出することになり
、そのパターン種別情報が接続管理制御部４０に加えら
れ、次の状態遷移クロック信号が加えられた時に、自ノ
ード正常状態■から上流ノード正常状態■に遷移し、内
部状態が上流ノード正常状態■であるから、時間２Ｔに
於いて、制御パターン送出回路３８の制御パターン発生
部５２からの第２の制御パターンＣＰ２をセレクタ５４
により選択出力して、下流ノードへ送出する。

各ノードＮ１〜Ｎ７は、上流ノードからの第２の制御パ
ターンＣＰ２を受信識別し、次の状態遷移クロック信号
のタイミングで、上流ノード正常状態■から接続確認状
態■に遷移し、時間３Ｔに於いて下流ノードへ第２の制
御パターンＣＰ２を送出する。又各ノードＮ１〜Ｎ７は
、上流ノードからの第２の制御パターンＣＰ２を受信識
別し、次の状態遷移クロック信号のタイミングで、接続
確認状態■から接続状態■に遷移し、時間４Ｔに於いて
下流ノードへ第２の制御パターンＣＰ２を送出する。こ
の時間４Ｔ以降は、上流ノードから第２の制御パターン
ＣＰ２を受信識別すれば、内部状態の遷移はなく、接続
状態■のままとなり、所定時間Ｔ毎に第２の制御パター
ンＣＰ２を送出する。従って、電源投入から４Ｔ後に通
信が可能となり、この時間は、ノード敗に拘わらず同じ
である。

又第８図に於けるノードＮ７．Ｎ１間に障害が発生した
場合の動作を第１０図に示す。即ち、障害発生時に、各
ノードＮ１〜Ｎ７は、接続状態■で第２の制御パターン
ＣＰ２を送出しているが、Ｘ印で示すように障害が発生
すると、ノードＮ１は、上流ノードＮ７からの第２の制
御パターンＣＰ２を受信できないから、次の状態遷移ク
ロック信号のタイミングで、接続管理制御部４０の内部
状態を障害検出状態■に遷移し、時間ＩＴに於いて障害
発生通知として制御パターン送出回路３８の制御パター
ン発生部５３からの第３の制御パターンＣＰ３をセレク
タ５４により選択出力して下流ノードＮ２へ送出する。

次の時間２Ｔでは、ノードＮ１は障害状態■に遷移し、
第１の制御パターンＣＰ１を下流ノードへ送出し、以後
上流ノードから受信できるまで、この障害状態■を継続
し、所定時間Ｔ毎に第１の制御パターンＣＰＩを送出す
る。

又ノードＮ２は、上流ノードＮｌからの第３の制御パタ
ーンＣＰ３を受信識別することにより、接続状態■から
障害通知状態■に遷移し、第３の制御パターンＣＰ３を
下流ノードＮ３へ送出して、自メート正常状態■に遷移
し、それ以後上流ノードＮｌから第１の制御パターンＣ
ＰＩのみを受信識別するので、上流ノード正常状態■と
自ノード正常状態■との遷移を繰り返し、その内部状態
に対応して第２の制御パターンＣＰ２と第１の制御パタ
ーンＣＰ１とを所定時間Ｔ毎に繰り返して送出する。

ノードＮ３以降のノードは、ノードＮ２と同様に動作し
、ノードＮ１は障害状態■であるが、他のノードＮ２〜
Ｎ７は前述のように自ノード正常状態■と上流ノード正
常状態■との遷移を繰り返すことになる。

従って、障害発生を第３の制御パターンＣＰ３により総
てのノードＮ１〜Ｎ７に通知することにより、リングネ
ットワークは運用停止の状態となり、その処理時間は、
ノード数をｎとすると、ｎ・Ｔ時間となる。又ノードに
障害が発生した場合も、障害発生ノードの下流ノードが
、前述のノードＮ１に相当した動作を行うことになる。

又障害復旧から運用開始までの動作を第１１図に示す。

前述のように、ノードＮ７．Ｎ１間でＸ印で示すように
障害が発生し、Ｏ印で示すように障害が復旧すると、ノ
ードＮ１は上流ノードＮ７からの第１の制御パターンＣ
ＰＩを受信識別することができるから、障害状態■から
障害復旧状態１■に遷移し、下流ノードＮ２へは、１回
の第１の制御パターンＣＰＩの受信識別に対して、例え
ば、所定時間Ｔ毎に３回繰り返して第２の制御パターン
ＣＰ２を送出する。即ち、時間ＩＴ、２Ｔ、３Ｔに於い
て第２の制御パターンＣＰ２を送出し、時間２Ｔで上流
ノードＮ７が送出した第１の制御パターンＣＰＩを無視
することになる。そして、内部状態は、障害復旧状態１
■（ＩＴ）、障害復旧状態２■（２Ｔ）、上流ノード正
常状態■（３Ｔ）に遷移する。

又ノードＮ１は、時間３Ｔに於いて上流ノードＮ７から
第２の制御パターンＣＰ２を受信したことにより、接続
確認状態■に遷移し、第２の制御パターンＣＰ２を時間
４Ｔに下流ノードへ送出し、この時間４Ｔに上流ノード
Ｎ７から第１の制御パターンＣＰＩを送出し、ノードＮ
１は接続確認状態■に於いてこの第１の制御パターンＣ
Ｐ　ｌを受信するから、自ノード正常状態■に遷移して
、第１の制御パターンＣ，Ｐ１を時間５Ｔに下流ノード
Ｎ２へ送出する。

ノードＮ２は、上流ノードＮｌから少なくとも３回繰り
返して第２の制御パターンＣＰ２を受信識別するから、
自ノード正常状態■（ＩＴ）、上流ノード正常状態■（
２Ｔ）、接続確認状態■（３Ｔ）、接続状態■（４Ｔ）
に順次遷移する。そして、時間５Ｔに上流ノードＮ１か
らの第１の制御パターンＣＰＩを受信するが、接続状態
■に於いて第１の制御パターンＣＰ１を受信した時は上
流ノード正常状態■に遷移し、下流ノードＮ３へは第２
の制御パターンＣＰ２を送出する。従って、上流ノード
Ｎ１からの第１の制御パターンＣＰ１は第２の制御パタ
ーンＣＰ２に置換されたことになる。

又時間７ＴでノードＮ１が送出した第１の制御パターン
ＣＰＩをノードＮ２が受信した時、内部状態が接続確認
状態■であるから、自ノード正常状態■に遷移し、第１
の制御パターンＣＰＩを時間８Ｔで下流ノードＮ３へ送
出することになる。

しかし、この第１の制御パターンＣＰＩは、ノードＮ３
の接続状態■に於いて受信されるから、上流ノード正常
状態■に遷移し、第２の制御パターンＣＰ２が下流ノー
ドＮ４へ時間９Ｔで送出されることになり、上流ノード
Ｎ２からの第１の制御パターンＣＰＩが第２の制御パタ
ーンＣＰ２に置換されたことになる。

他のノードＮ４〜Ｎ７も同様に動作し、ノードＮ１が障
害復旧時に３回連続して発生させた第２の制御パターン
ＣＰ２がノードを経由する毎に、その後の第１の制御パ
ターンＣＰＩが１回宛第２の制御パターンＣＰ２に置換
されていくから、第２の制御パターンＣＰ２の連続数は
、〔通過したノード数）Ｘ２＋３となり、ノードＮ３を
通過した後の第２の制御パターンＣＰ２は、９回連続す
ることになり、このリングネットワークに於いては、ノ
ード数７以上となるから、ノードＮ３以降に第１の制御
パターンＣＰＩが伝搬することはなくなる。

従って、ノードＮ１が障害復旧を検出してからノードＮ
４の接続状態■が確立するまでは、３Ｔ（第２の制御パ
ターンＣＰ２の伝搬遅延）＋３Ｔ（上流ノード正常状態
■から接続状態■に遷移する時間）＝６Ｔとなる。そし
て、ノードＮ５．Ｎ６、Ｎ７の順序で接続状態■が確定
していき、最後にノードＮ３の接続状態■が確定して、
ＩＩＴでは、総てのノードが接続状態■となり、リング
ネットワークは運転再開となる。

前述の初期立上げ時の処理時間は、第９図に示すように
、同時的に電源投入を行った一斉立上げ時では、４Ｔと
なる。又−介立上げでない場合は、最後のノード立上げ
から全ノードが接続状態■となるまでの時間とすると、
障害復旧時と同様の処理時間となる。この障害復旧時の
処理時間は、（３に＋５）Ｔとなる。なお、Ｋは２に＋
３＞ｎを下回らない最小の整数を示す。従って、前述の
ノード数ｎ＝７に於いて、Ｋ＝２とすると、１１Ｔの障
害復旧時間となる。

又所定時間Ｔは、ノード間顕離、制御パターンの検出所
要時間、同期型順序回路の動作速度等によって選定され
る時間であり、ネットワーク全体の規模とは無関係であ
り、例えば、ノード間距離が短く、伝送速度が高く、且
つ同期型順序回路の動作速度が高い場合は、所定時間Ｔ
をかなり小さい値に選定することができる。

例えば、５ビット符号で制御パターンを表し、１２５Ｍ
ｂ／Ｓの伝送路に於いてこの５ビット符号の制御パター
ンを検出する為の時間は４０ｎＳとなり、又ノード間距
離を１００ｍとすると、伝送遅延は約５００ｎＳである
から、接続管理制御部３０に於ける状態遷移間隔、即ち
所定時間Ｔは、６００ｎＳ程度とすることができる。従
って、ノード数を１６とし、リングネットワークの全長
を１．６Ｋｍとすると、処理時間は、正常立上げ時は、
２．４〜１５．６μｓ、障害発生から運用停止までは、
９．６μｓ、障害復旧から運用再開までは、１５．６μ
ｓとなり、同期引込みを完了するまでには、光信号を用
いた場合に１ｍＳ程度必要とするから、前述の処理時間
は殆ど無視できる程度の時間となる。

第１２図は伝送符号の説明図であり、４８５Ｂ符号を用
いた場合を示す。即ち、゛１６種類のデータパターン０
〜１５と、３種類の制御パターン１〜３（ＣＰＩ〜ＣＰ
３）と、フレームデリミタパターン（フレーム信号ＦＤ
Ｐ）と、トークンパターンと、不使用のパターンとの２
２種類のパターンを示す。

前述の各実施例に於いては、単一リングネットワークの
場合を示すものであるが、二重リングネットワークにも
適用可能である。又制御パターンとして３種類の場合に
ついて示すが、更に種類を多くして、障害時のバイパス
等の処理を行わせることも可能である。又接続管理制御
部４，２０゜４２に於ける内部状態の遷移数についても
、制御パターンの種類に対応して更に多くすることがで
きるものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、複数種類の制御パター
ンを受信識別することにより接続管理制御部４の内部状
態を遷移させ、その内部状態に対応して複数種類の制御
パターンの中の一つの制御パターンを送出させて、障害
発生による運用停止や障害復旧による運用再開等の接続
管理を、分散制御により実現するものであり、１００Ｍ
ｂ／Ｓ以上の光フアイバ伝送路等の高速伝送路により複
数のノードをリング状に接続したリングネットワークに
於いても、比較的簡単な手順で制御することが可能であ
ると共に、ネットワークの規模の影響を受けることなく
、接続管理を行うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の一実施
例のノードの要部ブロック図、第３図は本発明の一実施
例の接続管理部の要部ブロック図、第４図は本発明の他
の実施例のノードの要部ブロック図、第５図は本発明の
他の実施例の接続管理部の要部ブロック図、第６図は本
発明の実施例の状態遷移説明図、第７図は伝送フレーム
説明図、第８図はリングネットワークの説明図、第９図
は正常立上げ時の動作説明図、第１Ｏ図は障害発少時の
動作説明図、第１１図は障害復旧時の動作説明図、第１
２図は伝送符号の説明図、第１３図は単一リングネット
ワークの説明図、第１４図は二重リングネットワークの
説明図である。１はノード、２は制御パターン送出部、３は制御パター
ン受信部、４は接続管理制御部、ＩＩ。３１は送信部、１２．３２は受信部、１４．３４は接続
管理部、１５．３５は送信制御部、１６゜３６は受信制
御部、１７．３７はデータ処理部、１８．３８は制御パ
ターン送出回路、１９．３９は制御パターン検出回路、
２０．４０は接続管理制御部である。

Claims

【特許請求の範囲】複数のノード（１）をリング状に接続したリングネット
ワークに於いて、前記各ノード（１）は、自ノードが正常であることを示
す第１の制御パターンと、自ノードと上流ノードとが正
常であることを示す第２の制御パターンと、障害発生を
示す第３の制御パターンとを少なくとも含む複数種類の
制御パターンの中の一つの制御パターンを選択して下流
ノードへ送出する制御パターン送出部（２）と、上流ノ
ードからの制御パターンを受信識別する制御パターン受
信部（３）と、該制御パターン受信部（３）で受信識別
した制御パターンに対応して内部状態を遷移させ、該内
部状態に対応して前記制御パターン送出部（２）を制御
する接続管理制御部（４）とを備え、自ノード又は上流ノードの障害時、或いは上流ノードか
らの前記第３の制御パターンを受信識別した時、下流ノ
ードへ該第３の制御パターンを送出し、リングネットワークの接続状態が確認される前の状態に
於いて、自ノードが正常の時に前記第１の制御パターン
を下流ノードへ送出し、該第１の制御パターンを受信識別した時、前記第２の制
御パターンを下流ノードへ送出し、障害復旧時に前記第
１の制御パターンを受信識別した時に、前記第２の制御
パターンを複数回繰り返し下流ノードへ送出し、該第２の制御パターンを所定回数繰り返し受信識別した
時に、前記接続管理制御部（４）はリングネットワーク
が接続状態となったと判定することを特徴とするリング
ネットワーク接続管理方式。