JPH0242844A - ループネットワークの伝送路自動切替回路 - 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伝送路自動切替回路に係
り、特にセンターステーションを介在させずに各ノード
ステーションがループネットワークの障害を自動的に回
避する技術に関する。

（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（センターステーション）が基準信号を規
定の時間間隔をおいて伝送路へ送出し、残余の通信ノー
ド（ノードステーション）はこの基準信号に従って伝送
路にアクセスするようになっている。

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２重化すると
ともに、例えばセンターステーションがポーリング方式
で各ノードステーションの動作状態を個別に集中監視し
、障害発生時にはその発生箇所を判定して該当ノードス
テーションをバイパス状態に設定するバイパス制御と該
当ノードステーション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課題） しかしながら、前述した従来のポーリング方式による障
害回避方法では、伝送路の切替タイミングはポーリング
によって収集した各ノードステーションからのモニタ信
号に基づき決定されるから、障害の発生から発見までに
時間差が生じ、障害回避の迅速性に欠けるという問題が
ある。この時間差はポーリング間隔に依存するので、ノ
ードステーション数の増加に伴い増大する性質がありこ
の問題は重要である。

また、センターステーションはループネットワークの状
態の集中監視、障害発生箇所の判定やその障害状況に応
じた各ノードステーションごとの個別制御など各種の複
雑な制御を行うので、センターステーションの装置構成
を複雑化させているという問題もある。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、各ノードステーションが自己判断によってルー
プバック制御やバイパス制御を行えるようにすることに
よって障害回避を迅速に行えるループネットワークの伝
送路自動切替回路を提供することにある。

（課題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
クの伝送路自動切替回路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の伝送路自動切替回
路は、信号伝送方向が互いに逆向きである２つの環状伝
送路にセンターステーションと複数のノードステーショ
ンを配置してなるループネットワークにおける各ノード
ステーションが備える伝送路自動切替回路であって；　
この伝送路自動切替回路は、２つの伝送路にそれぞれ対
応して設けられ自ステーション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、異常時には上流側伝送路と下流側伝送路を直接接
続することを切替指令を受けて行う接続切替手段と：　
前記頁内部入力段の出力に基づいて上流側伝送路上の信
号有無を監視し両伝送路上に信号が存在するとき第１の
信号選択指令を発生し、一方の伝送路上にのみ信号が存
在するとき第２の信号選択指令を発生する監視手段と；
前記第１の信号選択指令を受けて前記頁内部入力段のう
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
よび前記第２の信号選択指令を受けて前記内部入力段の
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前記頁内
部出力段へ送出することを行う信号選択手段と；　前記
内部送信信号の前記信号選択手段に対する出力有無を監
視しその結果に応じた内容の前記切替指令を発生する制
御手段と；　で構成され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
クの伝送自動切替回路の作用を説明する。

自ノードステーションにおける２つの上流側伝送路から
信号入力があるときは、つまり伝送路が正常であるとき
は、頁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。逆に、信号入力がいずれか一方の上流側
伝送路のみからであるときは、他方の上流側伝送路に障
害が発生したと考えられる。このときには、その一方の
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前記円内部出力段へ送
出することを行う。

つまり、自動的に、かつ即座にループバックモードにな
るのである。そして、内部送信信号の出力が途絶するこ
とは自ノードステーション内部で障害が発生したと考え
られるから、このような異常時には上流側伝送路と下流
側伝送路を直接接続し、自動的に、かつ即座にバイパス
モードになる。

このように、各ノードステーションはセンターステーシ
ョンの関与なしに自己判断によってループバック制御や
バイパス制御が行えるので、ループネットワークの障害
を迅速に回避できる。また、センターステーションは伝
送路障害検出等、従来のような煩雑かつ複雑な制御動作
をしないで済むので、装置構成の簡素化を図ることがで
きる。

（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つのセンター
ステーション】、と複数のノードステーション（２，３
，４，５，６，７＞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（Ｉｌｌ、１１２）に配置したもの
である。なお、本実施例に係る環状伝送路（伝送路（１
））１１１．同（伝送路（２））１１２は光フアイバー
ケーブルからなる。

センターステーション１は、伝送制御の基準局として基
準信号をいずれか一方の伝送路へ一定の時間間隔をおい
て送出する点従来と同様であるが、ループネットワーク
の状態監視をしない点が従来と異なる。

即ち、本発明では、各ノードステーションが例えば第２
図に示す如き伝送路自動切替回路を備え、センターステ
ーション１の介在なしに伝送路の障害回避を行うのであ
る。

第２図において、１０５，１０６は接続切替手段として
の光スィッチ、Ｉｎ２，１０９は内部入力段としての光
−電気変換器、１０８，１１０は内部出力段としての電
気−光変換器、＋０１は監視手段としてのデータ監視部
、１０２は信号選択部、１０３は制御手段としての光ス
イツチ制御部、１０４はデータ処理部である。光スイッ
チ１０５．同１０６は、光スイツチ制御部＋０３からの
切替指令（７０３，７０４）に従って伝送路の接続切替
動作を行う、即ち、切替指令（７０３，７０４）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１０７．同１０９に接続し、同時に下流伝送
路に電気−光変換器１０８．同１１０を接続する。一方
、切替指令（７０３，７０４）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、光スイツチ制御部１０３は、例えば第３図に
示すように構成される。

第３図において、発振器４０１は動作クロックを発生し
、それをカウンタ４０２とアラーム検出回路４０３とへ
供給する。カウンタ４０２はデータ処理部＋０４から内
部送信信号７０１を、データ監視部＋０１からクロック
７０２をそれぞれ受けて、動作クロックのタイミングに
おけるクロック７０２に応答して内部送信信号７０１の
入力回数を計数し、その結果をアラーム検出回路４０３
へ供給する。アラーム検出回路４０３は例えば一定時間
経過後における入力計数値が所定値に達したか否かによ
って光スイツチドライバ４０４に対する出力内容を設定
する。

データ処理部１０４は、信号選択部１０２からの内部受
信信号１１７を受は付けると、図外の端末からの送信デ
ータがなければその内部受信信号！１７をそのまま内部
送信信号１１ｇとし、また送信データがあればそれを内
部受信信号＋１７に付加したものを内部送信信号１１８
として信号選択部１０２ｔ＼出力するが、これと同じも
の（７０１）がカウンタ４０２へ与えられる。内部受信
信号１１ｇはセンターステーション１が送出する基準信
号を主体とするものであるから、内部送信信号７０１は
当該ステーション内部が正常に動作する限り一定の時間
間隔てカウンタ４０２へ入力する。なお、クロック７０
２は後述するように伝送路の信号に基づき形成される。

従って、内部送信信号７０１の入力が途絶することは、
当該ステーション内部に障害が発生したと考えることが
できる。よって、内部送信信号７０１が正規に入力すれ
ば、光スイツチドライバ４０４の出力である前記切替指
令（７０３，７０４＞の内容は「正常接続指令」となる
、逆に、内部送信信号７０１の入力が途絶すると、それ
がアラーム検出回路４０３で検出され、切替指令（７０
３，７０４＞の内容が「バイパス指令」となり、当該ス
テーションはループネットワークから離脱する。なお、
光スイツチドライバ４０４は外部入力であるリセット信
号７０５を受けて切替指令（７０３，７０４）の内容を
「バイパス指令」にするようになっている、これは、当
該ステーションの電源断および電源投入直後等における
処置である。第７図（ｆ＞は当該ステーションのバイパ
ス状態を示す。

光−電気変換器１０７．同１０９の出力（内部受信信号
１１３．同！１４）はデータ監視部１０１と信号選択部
１０２へ与えられる。また、電気−光変換器１０８．同
１１０の入力（内部受信信号を含む内部送信信号！１５
．同！１６）は信号選択部１０２から与えられる。

データ監視部１０１は、例えば第４図に示すように構成
される。第４図において、伝送路（１）と同（２）から
入力した信号（内部受信信号１１３．同１１４）はエラ
ー検出部（２０１ａ、２０１ｂ）、データ検出部（２０
２ａ、２０２ｂ）およびデータ選択部２０３へ並列的に
入力する。データ検出部（２０２ａ　、　２０２ｂ）は
信号の有無を検出するもので、その出力（クロックアラ
ーム（１’）　２０９．クロックアラーム（２）　２１
１）は「信号なし」で例えば“１”　　「信号あり」で
“０′。

となり、またデータ選択部２０３に対する出力も同内容
で変化する。

データ選択部２０３は、データ検出部２０２ａと同２０
２ｂのうち先にデータ検出を行った方の伝送路の信号を
選択し、それをクロック抽出回路２０４へ与える。クロ
ック抽出回路は入力信号からクロック信号を抽出し、そ
れをエラー検出部（２０１ａ、２０１ｂ）およびカウン
タ（２０５ａ、２０５ｂ）へ出力するとともに、前記光
スイツチ制御部１０３へ出力する。

エラー検出部（２０１ａ、２０１ｂ）は、内部受信信号
（１１３，１１４）を抽出クロックに基づいてサンプリ
ングし、その入力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
、その判定結果を逐一カウンタ（２０５ａ。

２０５ｂ）へ出力する。カウンタ（２０５ａ、２０５ｂ
）は発振器２０７が発生する動作クロックのタイミング
における抽出クロックに応答してエラー検出部（２０１
ａ。

２０１ｂ）の出力内容を計数し、その結果をアラーム検
出回路（２０６ａ、２０６ｂ）へ与える。アラーム検出
回路（２０６ａ、２０６ｂ）は例えば一定時間経過後に
おける入力計数値が所定値に達したか否かを判定する。

出力２０８（データアラーム（１））および同２１Ｏ（
データアラーム（２））は内部受信信号（ＩＮ、１１４
）が正規のものであれば例えば０゛°、正規のものでな
ければ１”となる。

これらの４種のアラーム信号は信号選択部１０２へ与え
られる。信号選択部１０２は例えば第５図に示すように
構成され、第６図に示すように信号選択（即ち、伝送路
選択）の動作を行う。

４つのアラーム信号は初期状態では°゛１°°である。

また、伝送路（１）と同（２）からの信号は同時に入力
することはなく、若干の時間差を有する。今、伝送路（
１）から先に信号入力があったとすると、データアラー
ム（１）とクロックアラーム（１）は共にパ１”→゛０
°°となり、データアラーム（２）とクロックアラーム
（２）は共に“°１″を継続する。その結果、ゲートセ
レクタ３０１の出力は°゛１”→゛０′°となり、セレ
クタ３０２、同３０５と同３０６は上側端子を選択する
。また、排他的論理和回路３０８は入力が（１，０）で
あるから出力は“１′°となり、セレクタ３０３は下側
端子を選択する。一方、排他的論理和回路３０９は入力
が（１，１＞であるから出力は“°０°゛となり、セレ
クタ３０４は上側端子を選択する。

斯くして、第６図（ｂ）に示すように、伝送路（１）か
ら入力した内部受信信号１１３はセレクタ３０２、同３
０６を介して内部受信信号１１７となりデー夕処理部１
０４へ取り込まれる。また、データ処理部＋０４からの
内部送信信号１１８はセレクタ３０３を介して伝送路（
１）へ、またセレクタ３０４を介して伝送路（２）へそ
れぞれ送出される。なお、その後伝送路（２）からの信
号入力がなければ、この状態が継続される。これは第７
図（ｄ）に示すように、伝送路（２）に障害が発生した
場合の障害回避の態様となる。

次いで、伝送路（２）からの信号入力があると、データ
アラーム（２）とクロックアラーム（２）が共に°′１
′°→“０°′となる。すると、ゲートセレクタ３０１
の出力は゛Ｏパを維持するが、排他的論理和回路３０９
の入力が（１，１）→（１，Ｏ）へ変化し出力が°１″
となり、セレクタ３０４は下側端子を選択することにな
る。

その結果、第６図（ａ）に示すように、内部送信信号１
１ｇは伝送路（１）にのみ送出され、伝送路（２）から
内部受信信号１１４はセレクタ３０５．同３０４を介し
て内部送信信号１１６として伝送路（２）へ送出される
。即ち、第７図（ｂ）に示すようになる。

以上とは逆に、伝送路（２）から先に信号入力があると
、データアラーム（２）とクロックアラーム（２）が共
に１”→°゛０”となり、データアラーム（１）とクロ
ックアラーム（１）は共に１″を維持する。そして、ゲ
ートセレクタ３０１の出力は前述とは逆に１′°を継続
する。その結果、セレクタ３０２．同３０５と同３０６
は下側端子を選択する。また、排他的論理和回路３０８
は入力が（０，１）であるから出力は″“１″となり、
セレクタ３０３は下側端子を選択する。一方、排他的論
理和回路３０９は入力が（０，０）であるから出力は“
０°゛となり、セレクタ３０４は上側端子をｊｌ！択す
る。

斯くして、第６図（ｄ）に示すように、伝送路（２）か
ら入力した内部受信信号１１４はセレクタ３０５、同３
０６を介して内部受信信号＋１７となりデータ処理部１
０４へ取り込まれる。また、データ処理部１０３からの
内部送信信号Ｉｔ♂はセレクタ３０３を介して伝送路（
１）へ、またセレクタ３０４を介して伝送路（２）へそ
れぞれ送出される。なお、その後伝送路（１）からの信
号入力がなければ、この状態が継続される。これは第７
図（ｃ）に示すように、伝送路（１）に障害が発生した
場合の障害回避の態様となる。

次いで、伝送路（１）からの信号入力があると、データ
アラーム（１）とクロックアラーム（１）が共に“１′
°→゛０”となる、すると、ゲートセレクタ３０１の出
力は１°′を維持するが、排他的論理和回路３０８の入
力が（０，１）→（０，０）へ変化し出力が０゛となり
、セレクタ３θ３は上側端子を選択することになる。

その結果、第６図（ｃ）に示すように、内部送信信号Ｉ
Ｎは伝送路（２）にのみ送出され、伝送路（１）から内
部受信信号１１３はセレクタ３０２．同３０３を介して
内部送信信号＋１５として伝送路（１）へ送出される。

即ち、第７図（ａ）に示すようになる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のループネットワークの伝
送路自動切替回路によれば、各ノードステーションは画
伝送路の信号状態を常時監視し、また内部状態を監視し
、自己判断に、よって自己をループバック状態やバイパ
ス状態に設定できるので、センターステーションの関与
なしにループネットワークの障害を迅速に回避できる。

また、センターステーションは伝送路障害検出等、従来
のような煩雑かつ複雑な制御動作をしないで済むので、
装置構成の簡素化を図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図は伝送路自動切替回路の構成ブロッ
ク図、第３図は光スイツチ制御回路の構成ブロック図、
第４図はデータ監視部の構成ブロック図、第５図は信号
選択部の構成ブロック図、第６図は信号選択部の動作説
明図、第７図はループネットワークの障害回避の態様を
示す図である。 １・・・・・・センターステーション、　２〜７・・・
・・ノ−トスチージョン、　１０１・・・・・・データ
監視部、１０２・・・・・・信号選択部、　１０３・・
・・・・光スイツチ制御部、　１０４・・・・・・デー
タ処理部、　１０５，１０６・・・・・・光スィッチ、
　１０７，１０９・旧・・光−電気変換器、１０８、１
１０・・・・・・電気−光変換器、　１１１，１１２・
・・・・・環状伝送路。 代理人　弁理士　　八　幡　　義　博 １１ｆ−一・−躍束挺路（伝り玲（１））／／２−−　
ＪＪ［’　Ｊｉ℃（路（ＪＩＲＩ＋２＋）ループ）・ノ
トフーク／）渭１へ例 挙　　ｌ　　図 λ−又イッー＋−，＃ＩＪ＃１１苦“ｐｎＵ−１ノさ２
４２９本　３　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
   センターステーションと複数のノードステーションを配
   置してなるループネットワークにおける各ノードステー
   ションが備える伝送路自動切替回路であつて；この伝送
   路自動切替回路は、２つの伝送路にそれぞれ対応して設
   けられ自ステーション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、異
   常時には上流側伝送路と下流側伝送路を直接接続するこ
   とを切替指令を受けて行う接続切替手段と；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
   視し両伝送路上に信号が存在するとき第１の信号選択指
   令を発生し、一方の伝送路上にのみ信号が存在するとき
   第２の信号選択指令を発生する監視手段と；前記第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、および前記第
   ２の信号選択指令を受けて前記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；前記内部送信信号
   の前記信号選択手段に対する出力有無を監視しその結果
   に応じた内容の前記切替指令を発生する制御手段と；で
   構成されることを特徴とするループネットワークの伝送
   路自動切替回路。