JPH01177738A - ループ障害処理方式 - 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） 本発明はループ障害処理方式、とくにデータ通信方式の
ループ型通信システムにおけるループ障害処理方式に関
する。

（従来の技術） １つのマスタノードと複数のスレーブノードとにより構
成されるループ型データ通信システムは、マスタノード
から出力される同期信号に同期してデータ伝送を行なっ
ている。このため、マスタノードが障害により動作不能
となるとこの通信システム全体がダウンする。このよう
な障害を復旧させるため従来は、スレーブノードの中か
ら１つを選択し、これを手動により代替マスタノード（
バックアップマスタノード）として立ち上げるか、また
は複雑なアルゴリズムの論理に基づいて複数のスレーブ
ノードが競合し、その中の１つが自動的に代替マスタノ
ードとなることによってループを復旧させていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながらスレーブノードの中から１つを選択し、こ
れを手動によりマスタノードとして立ち上げる方式では
、復旧に時間がかかるという欠点がある。また、複数の
スレーブノードが競合してマスタノードを決定する方式
は、マスタノードを決定するアルゴリズムの論理が複雑
となるため、ループが復旧するまでの復旧時間が長くな
る。さらにスレーブノードは、マスタノードの障害とル
ープ伝送障害とを容易に区別できないという欠点がある
。

本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、マスタノ
ード障害時のループ復旧時間の短縮化、マスタノードを
決定するアルゴリズムの論理の簡単化、およびマスタノ
ード障害の検出の迅速化が可能なループ障害処理方式を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上述の問題点を解決するために、第１のマスタ
ノードと複数のスレーブノードによりループ伝送路が形
成され、第１のマスタノードより出力される同期信号に
同期してループ伝送路によりデータ通信が行なわれるル
ープ型データ通信システムのループ障害処理方式は、第
１のマスタノードより同期信号を直接受信できる第１の
マスタノードと隣り合うスレーブノードのいずれかをあ
らかじめ第２のマスタノードとして設定し、第１のマス
タノードが障害により同期信号を出力できないときは第
１のマスタノードに代わって第２のマスタノードが前記
同期信号を出力することにより前記データ通信システム
のループを復旧させる。

（作　用） 本発明によれば、第１のマスタノードが障害により同期
信号を出力できなくなると、第２のマスタノードの監視
手段により同期信号が第１のマスタノードより送られて
こないことを検出し、同期信号断の時間を計数する。計
数した時間が障害検出時間に達すると、監視手段はルー
プ障害出力を処理手段に出力する。第２のマスタノード
の処理手段は、ループ障害出力によって第１のマスクノ
ードの障害と判断し、同期信号を出力してデータ通信シ
ステムのループを復旧させる。

（実施例） 次に添付図面を参照して本発明によるループ障害処理方
式の実施例を詳細に説明する。

第１図には、本発明によるループ障害処理方式を適用し
たループ型データ通信システムのネットワークの実施例
が示されている。同図に示すように、本実施例ではネッ
トワークの制御を行なうマスタノード１０と、このノー
ド１０より出力される後述するマスタクロックに同期し
てデータ伝送を行なうスレーブノード２０〜２３とによ
り構成されている０本実施例によるデータ通信システム
は、互いに逆方向にループを形成することが可能な２重
化ループ型データ通信システムであり、通信は通常、２
重化ループのうちどちらか一方で行なわれている。

マスタノードｌＯは、ループ雲ｌの信号ｌ　２０２およ
びループ雲２の信号線１００を介しスレーブノード（１
０）２０に、またループ雲１の信号線１０２およびルー
ブ健２の信号線２０２を介しスレーブノード（１２）２
２に＠続されている。マスタノードｌＯは、システム全
体の通信制御を行なうノードである。マスタノード１０
は、クロック発振器６００で生成されるシステム全体の
同期をとる同期信号であるマスタクロックを、出力１０
０によりループ＃１に、また出力１０２によりループａ
２のそれぞれに出力する。

スレーブノード２０は、マスタノード１０の左隣りに配
設され、信号線２１２および２００を介しスレーブノー
ド２１（＄１１）に接続されている。スレーブノード２
２は、信号線２２２および２３０を介しスレーブノード
２３（＠３）に接続されている。スレーブノード２１と
スレーブノード２３は信号線２３２および２１０により
接続されている。このようにして本実施例のループ型通
信システムが構成されおり、スレーブノード２０〜２３
は、前述のマスタクロックに同期してデータ通信を行な
う。

マスタノードｌＯの左隣りに配設されたスレーブノード
２０およびマスタノード１０の右隣りに配設されたスレ
ーブノード２２は、いずれか一方がマスクノード１０の
障害時にこれに代わってシステム全体にマスタクロック
を供給する代替マスタノードととしてあらかじめ設定す
ることができる。たとえば、スレーブノード２０を代替
マスタノードとして設定すると、マスタノードｌＯの出
力１００を直接受信することができるようにループ＃２
によりデータ伝送が行なわれ、またスレーブノード２２
を代替マスタノードとして設定すると、マスタノード１
０の出力１０２を直接入力することができるようにデー
タ伝送はループ＠１で行なわれる。

第２図にはマスタノード１０およびスレーブノード２０
〜２３のそれぞれの機能ブロック図であるノード装置５
が示されている。同図に示すように本実施例におけるノ
ード装置５は、処理装置５００、監視回路５０２、計数
器５０４およびセレクタ（ＳＥＬ）５０８がループ１１
およびループ＠２にそれぞれ設けられ、また各処理装置
５００にクロックを供給するクロック発振器ｅｏｏを有
する。

ループ肴１の入力側には信号線５５２を介し監視回路５
０２が接続されている。監視回路５０２はマスクノード
１０の動作確認およびループ伝送路障害を検出する回路
である。すなわち監視回路５０２は、マスタノードｌＯ
のマスタクロックがループＩｌで伝送されているかどう
かを監視する０通常、監視回路５０２の出力はオフであ
り、ループｓｌでマスタクロックを検出できなくなると
出力５５４をオフからオンにし、計数器５０４にマスタ
クロックが検出できないことを知らせる。また、ループ
雲１−ｒ！再びマスタクロックを検出すると出力５５４
をオンからオフにする。

計数器５０４は、出力５５４のオンの時間を計数し、あ
らかじめ半固定的に設定されている障害検出時間に計数
した時間が達すると、ループ障害出力５５６を処理装置
５００に出力する。なお、障害検出時間に達する前に出
力５５４がオフになると今まで計数した計数時間をクリ
アし、再び出力５５４がオンになると初めから計数を行
なう。

ノード装置５が代替マスタノード以外の場合には、処理
装置５００はマスタノード１ｏがダウンするとそれぞれ
のノード装置５の処理装置５００であらかじめ決められ
た障害処理プログラムに従い動作する。このため、代替
マスタノードは、マスタノード１０および他のスレーブ
ノードよりも障害検出時間を十分大きな値に設定する。

これは、代替マスタノードがマスタノード１０のダウン
によりループ復旧処理を行なうとマスタクロックをルー
プに出力するため、マスタノード１０のダウン以外の原
因で代替マスタノードとなることを防ぎ、他のスレーブ
ノードが代替マスタノードから出力されたマスタクロッ
クをマスタノード１０のマスタクロックと誤認すること
を防ぐためである。なお、本実施例におけるマスタノー
ド１０のダウンとは、マスタノード１０がマスタクロッ
クをループ＠１およびループ斡２の両方に出力できない
状態をいう。

ループ雲１の入力側には信号線５５０を介し処理装置５
００が接続されている。処理装置５００は、ループ＠１
で伝送されてきた信号を処理する処理装置であり、交換
機、ボタン電話装置もしくは伝送装置などの通信機器ま
たはコンピュータもしくはワードプロセッサなどの情報
機器のいずれであってもよい、処理装置５００で処理さ
れた信号は出力５８０を介しセレクタ５０８に、ループ
バック出力５８２を介しループ港２側のセレクタ５０８
のそれぞれに送られる。また処理装置５００は、＠奇縁
５８０を介し通信システムネットワーの同期信号である
マスタクロックの信号源であるクロック発振器８００に
接続されている。さらに、ループｓｌ側の処理装置５０
０は信号線８０Ｇを介しループ暑２側の処理装置５ＱＱ
に接続されている。

ループ暮１側の処理装置５００は計数器５０４よりルー
プ障害出力５５８を入力すると、信号線８００を介しル
ープ雲２側の処理装置５００も同様にループ障害出力５
７８を受信したかどう力）を確認する。ループ雲２側の
処理装置５００がループ障害出力５７Ｂを受信している
場合には、各処理装置５００はマスタノードｌＯがダウ
ンしたと判断し、あらかじめ組み込まれているマスタノ
ード１０ダウン時の障害処理プログラムにより復旧処理
を行なう、たとえば、代替マスタノードがマスタノード
になるとその処理装置５００はクロック発振器６００よ
り入力したクロックをマスタクロックとして出力する。

また、ループ魯２側の処理装置５００がループ障害出力
５７８を受けていない場合、各処理装置５００はループ
雲１の伝送路障害と判断し、データ伝送を行なうループ
をループ＄１からループ鰺２に切換える。各処理装置５
００は信号線８００を介し互いに障害情報を交換する。

ループ＠１側のセレクタ５０Ｂは、ループ俳１側の処理
装置５００の出力５６０およびループ雲２側の処理装置
５００のループバック出力５８２を入力し、いずれか一
方の出力をループ＄１に出力する出力切換器である。ル
ープ雲１側のセレクタ５０８の出力切換はループ＠１側
の処理装置５００の制御出力５５Ｂにより行なわれる０
通常、ループ雲１側のセレクタ５０８は、ループｓｌ側
の処理装置５００の出力５６０をループ＄１に出力し、
障害が発生するとスレーブノードによってはループ雲２
側の処理装置５００のループバック出力５８２をループ
暑１に出力するよう制御される。

ループ雲２の入力側は出力５７０を介し処理装置５００
に接続され、処理装置５００は出力５８０を介しセレク
タ５０８に接続されている。処理装置５００はまた制御
出力５７８す介しセレクタ５０８に接続されている。セ
レクタ５０８はループｓｌ側の処理装置５００のループ
バック出力５８２に接続されている。

ループＩ２の入力側はまた出力５７２を介し監視回路５
０２が接続され、監視回路５０２の出力５７４は計数器
５０４に接続されている。計数器５０４は出力５７Ｂを
介し処理装置５００に接続されている。クロック発振器
５Ｈは、出力５９２を介しループ橋２側の処理装置５０
０に接続され、出力５９０と同じクロックをこの処理装
置５００に供給する。

第１図および第２図を用いてスレーブノード２０を代替
ノードとしたときの本実施例によるデータ通信システム
の動作を説明する。前述のようにスレーブノード２０を
代替ノードとするとループ雲２が使用され、マスタノー
ド１０−スレーブノード２〇−スレーブノード２１−ス
レーブノード２３−スレーブノード２２のルートでルー
プが形成され、データ伝送が行なわれる。

通常、マスタノード１０のそれぞれの処理装置５００は
、クロック発振器８００より受信したクロックをマスタ
クロックとしてループ健１およびループｓ２に出力する
。これにより、たとえばループ雲２に伝送路障害が発生
しても、それぞれのスレーブノードはループ番１により
マスタクロックを受信できるため、各スレーブノードは
伝送路障害であると判断することができる。

第３図にはマスタノード１０がダウンしたときのシステ
ム図が示されており、また第４図にはマスタノード、１
Ｇがダウン後にデータ通信システムのループが復旧した
ときのシステム図が示されている。マスタノードｌＯが
ダウンするとループ協１およびループｓ２にマスタクロ
ックが出力されなくなる。このためスレーブノード２０
〜２３の各監視回路５０２は、ループｓ１およびループ
雲２にマスタクロックが伝送されていないことを検出し
１．それぞれループ障害出力５５４および５７４をオン
にする。

ループ雲１側の計数器５０４は出力５５４がオンになる
と計数を開始し、計数値が障害検出時間に達するとルー
プ障害出力５５８を処理装置５００に出力する。同様に
ループ霧２側の計数器５０４もループ障害出力５７Ｂを
処理装置５００に送る。各処理装置５００は、ループ障
害出力を受信すると信号線８００を介し互いにループ障
害出力を受信したことを知らせ、マスタノード１０がダ
ウンしたことを判断する。なお２通信システムが大規模
になるに従って各処理装置５００でループ障害出力を受
信する時間に誤差を生じるが、処理装置５００はこの誤
差を考慮してマスタノード１０のダウンを判断する。

代替マスタノードであるスレーブノード２０は、マスク
ノードｌＯのダウンを確認すると、ループ溝２側の処理
装置５００の制御出力５７８によりループｌｌｌ側のセ
レクタ５０８の出力をループバックの処理装置５００の
出力５８０からループ１側の処理装置５００のループバ
ック出力５８２に切換える。そしてループ溝ｌ側の処理
装置５００は、クロック発振器８００より入力したクロ
ック５９０を入力するとマスタクロックとじてループ溝
２に出力することによりマスタノードとなる。マスタノ
ード１０に接続されているループ雲２側の処理装置５０
０は、ループ雲１および２に信号出力を行なわないため
マスタノードｌＯよりノイズを入力してもシステム全体
に悪影響を与えることはない。

スレーブノード２０以外のスレーブノード２１〜２３は
、計数器５０４の障害検出時間がスレーブノード２０に
比べ短い、このため、ノード２０より早くマスタノード
１０がダウンしたことを判断し、障害処理を行なった後
代替マスタノードよりマスタクロックが送られてくるの
を待つ、そして、代替マスタノードよりマスタクロック
が送られてくると＄４図に示すようにループが復旧する
。

スレーブノード２２はマスタノード１０のダウンを判断
すると、ループ溝１側のセレクタ５０８の出力をループ
雲ｌ側の処理装置５００の出力５８０からループ雲２側
の処理装置５００のループバック出力５８２に切替える
。スレーブノード２１および２３は、マスタノード１０
がダウンすると過渡状態として入力障害を検出するが、
代替マスタノーによりマスタクロックを入力するとルー
プ＠１およびループ＄２を使用してデータ通信状態に戻
る。すなわち、マスタノード１０のダウン後は、第４図
に示すように代替マスタノード２０−信号線２００−ス
レーブノート２１−信号線２１０−スレーブノード２３
−信号線２３０−スレーブノード２２−信号線２２２−
スレーブノード２３−信号線２３２−スレーブノード２
１−信号線２１２−代替マスタノード２０のルートでル
ープが形成されデータ通信が行われる。

このように、本実施例によればマスタノード１０に隣接
する左右いずれかのスレーブノードをあらかじめ代替マ
スタノードとして設定することによりマスタノードｌＯ
がダウンしたときの代替マスタノードを決定するアルゴ
リズムが単純になり、ループ復旧時間を短縮することが
可能となる。また各スレーブノードは、代替マスタノー
ドを決定するアルゴリズムが単純なためマスタノード１
０のダウンかループ伝送路障害かを簡単に区別すること
ができる。

なお、スレーブノード２１ｔ３よび２３も代替マスタノ
ードとなることは可能である。しかし、代替マスタノー
ドとマスタノードｌＯとの間に他のスレーブノードがあ
ると、ループ障害検出時にマスタノードのダウンか、線
路障害なのか、マスタノードとの間にあるスレーブノー
ドの障害かを判断しなければならないためアルゴリズム
が複雑になる。また、スレーブノードの数は本実施例に
示したように４つに限定されるものではなく、本実施例
よりも大規模なデータ通信システムにも本発明は有利に
適用可能である。さらに本実施例では、ノード装置５に
２つの処理装置５００が配設されているが、本発明はこ
れに限定されるものではない、すなわち処理装置５００
を１つにし、ループｔ１およびループ當２のそれぞれに
監視回路５０２およびこの回路５０２に接続される計数
器５０４を設け、これら計数器５０４のループ障害出力
を１つの処理装ａ５００に出力するとしてもよい。

（発明の効果） このように本発明によれば、第１のマスタノードに隣接
するいずれかのスレーブノードをあらかじめ第２のマス
タノード、すなわち代替マスタノードとして設定する。

これにより第１のマスタノードがダウンしたときに同期
信号を出力する代替マスタノードを決定するアルゴリズ
ムが単純になり、ループ復旧時間を短縮することが可能
となる。また各スレーブノードは１代替マスタノードを
決定するアルゴリズムが単純なため第１のマスタノード
の障害かループ伝送路障害かを簡単に区別することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるループ障害処理方式の実施例を適
用したデータ通信システムのシステム構成図。 第２図は、第１図の通信システムにおけるノード装置の
実施例を示した機能ブロック図、第３図は、第１図のデ
ータ通信システムにおいてマスタノードがダウンしたこ
とを示すシステム構成図、 第４図は、第１図のデータ通信システムにおｌ、）てマ
スタノードダウン後にループが復旧したときの信号の流
れを示すシステム構成図である。 ユ　の　　の説 １０、、、、マスタノード ２０〜２３０．スレーブノード ５０Ｇ　、　、　、処理装置 ５０２　、　、　、監視回路 ５０４　、　、　、計数器 ５０８　、　、　、セレクタ　　　・ ｅｏｏ　、　、　、クロック発振器 雲１、雲２０．ル−プ 特許出願人　沖電気工業株式会社 代　理　人　書取　孝雄 先山　隆夫 デー７１１４システム 膚−／　凹 本３図 ｔ−り　１−傷シ又ナム 番４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１のマスタノードと複数のスレーブノードにより
   ループ伝送路が形成され、第１のマスタノードより出力
   される同期信号に同期して該ループ伝送路によりデータ
   通信が行なわれるループ型データ通信システムのループ
   障害処理方式おいて、該障害処理方式は、 第１のマスタノードより前記同期信号を直接受信できる
   第１のマスタノードと隣り合うスレーブノードのいずれ
   かをあらかじめ第２のマスタノードとして設定し、 第１のマスタノードが障害により前記同期信号を出力で
   きないときは第１のマスタノードに代わって第２のマス
   タノードが前記同期信号を出力することにより前記デー
   タ通信システムのループを復旧させることをことを特徴
   とするループ障害処理方式。 ２、特許請求の範囲第１項記載の障害処理方式において
   、第２のマスタノードを含む前記複数のスレーブノード
   は、 前記同期信号を監視し、該同期信号を検出できない時間
   があらかじめ設定された障害検出時間に達するとループ
   障害出力を出力する監視手段と、 該ループ障害出力を受け、該ループ障害出力が前記通信
   システムの伝送路障害か第１のマスタノードの障害かを
   判断し、復旧処理を行なう処理手段とを有することを特
   徴とするループ障害処理方式。 ３、特許請求の範囲第２項記載の障害処理方式において
   、第２のマスタノードの障害検出時間は、第２のマスタ
   ノードを除く前記複数のスレーブノードの障害検出時間
   より長いことを特徴とするループ障害処理方式。