JPH0357345A - 二重化光ループ型ｌａｎシステム - 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〕 この発明は、光ファイバーケーブル（以下、ケーブルと
いう）を二重に構成した二重化光ループ型ＬＡＮ　（ロ
ーカル・エリア・ネットワーク）システムに関する。

〔従来の技術〕

第１９図は、従来の二重化光ループ型ＬＡＮシステムの
一例を示す構成図である。図中、２１、２２は二重に構
威されたケーブルであり、このケーブルの各分岐点には
、端末の送受信装置と接続するための伝送制御手段２３
〜２７が配置されている。

第２０図は、ケーブルと伝送制御手段の構成を示すブロ
ック図である。伝送制御手段２３〜２７は、二重のケー
ブル２１、２２に対応して設けられた物理層２８、２つ
と、データリンク層３０により構成されている。物理層
２８、２つは、ケーブルを物理的な通信媒体として使用
するための手続き的な機能を提供する層であり、回線の
確立、維持、解除等の条件を管理ｌ７ている。データリ
ンク層３０は、隣接するノード間でデータ転送を行うた
めの機能を提供する層であり、主に回線上で発生する誤
りを検出して回復する。データリンク層３０は、この層
の一般的な機能を実現するためのＬＬＣ　（Ｌｏｇｉｃ
ａｌ　　Ｌｉｎｋ　　Ｃｏｎｔｒｏｔ：論理リンク制御
）と、ケーブルを複数の装置により共有させるための制
御を行うＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏ
ｌ＋媒体アクセス制御）の２つの副層により構威されて
いる。な４；、伝送制御千段２３−・２７には、さらに
ユーザー１／Ｆ等の図示せぬ上位層が接続されている。

物理層を二重化した第２０図の溝戊において、主要幹線
系（Ｐｒｉｍａｒｙ）をケーブル２１、予備系（Ｓｅｃ
ｏｎｄａｒｙ）をケーブル２２とすると、ケーブル２１
は物理層２８のｉｎと、物理層２９のｏｕｔで接続され
、ゲープル２２は物理層２つのｉｎと、物理層２８のｏ
ｕｔで接続されている。すなわち、２本あるケーブルの
一方が通信に使用されているときは、他方は予備と］て
使用するように構成され、予備のケーブルは主要幹線系
の物理層やケーブルにトラブルが発生］，たときに使用
されることになる。

〔発明が解決し．ようとする課題〕

しかしながら、従来のシステムでは、第２０図のように
、データ１，１ンク層３１，を追ノＪｌ１シて二重化し
てで）、信頼性を向上させるための待機形予備としての
使用に止まっている。Ｌ．たがって、例えば、回線を使
用する端末の数が多いときでち、使用していない予備の
回線により別の通信を行う等の制御を行うことができず
、ケーブルや端末装置等の資源を有効に利用することが
できないという問題点があった。

また、従宋は主要幹線系の物理層に対して初期化操作を
行うと、主要幹線系と予備系の両方の幹線が初期化され
ることになるため、予備系の物理層を使用しているとき
でも、両方の幹線を通信断としなｉＪればならないとい
う問題点があった。

この発明は、２つのケーブルを独立して使用することが
できる二重化光ループ型ＬＡＮシステムを提供すること
を目的とし、さらに、初期化操作によりいずれの幹線も
通信断とならない二重化光ループ型ＬＡＮシステムを提
供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕及び〔作用〕この発明に
係わる二重化光ループ型ＬＡＮシステムでは、伝送制御
手段の物理層とデータリンク層とを電気的に結ぶバス線
の接続モードを、テーブルデータとして記憶し、使用者
から接続モードが指示されると、前記テーブルデータの
中から該当する接続モードを選択し、選択した接続モー
ドに基づいて各バス線の接続を切替えるバス切替え手段
を設け、これによって、二重のケーブルの各々の接続を
制御し、双方が独立して対等に動作するようにしたもの
である。

バス切替え手段には、物理層とデータリンク層とを電気
的に結ぶバス線の接続を選択するパスセレクタが設けら
れており、このパスセレクタの各人力端子に接続される
バス線のオン、オフを制御することによって、ケーブル
の独立した動作が実現できる。接続モードは、パスセレ
クタの各人ノノ端子における接続の紹み合わせを表した
ものであり、抜数の接続モードがテーブルデータとして
保持されている。

また、上述した物理層の送受信回路に各ケーブル用の初
期化回路を設けることによって、主要幹線系及び予備系
の回線がどのように構成されているかを意識することな
く、片方の幹線のみを初期化することができるので、初
斯化操作によっていずれの幹線の通信も通信断となるこ
とを避けることができる。

〔実施例〕

以下、この発明に係わる二重化光ループ型ＬＡＮシステ
ムの一実施例を説明する。

第１図は、この発明に係わる二重化光ループ型ＬＡＮシ
ステムのケーブルと伝送制御手段の構成を示すブロック
図である。この伝送制御手段１では、二重のケーブルＰ
ＳＳに対応して設けられた物理層（以下、ＰＨＹという
）Ａ，ＰＨＹＢと、データリンク層（以下、ＭＡＣとい
う）Ａ１ＭＡＣＢとの間に、バス切替え手段１１が配置
されている。

バス切替え手段１１は、ＰＨＹＡＳＰＨＹＢとＭＡＣＡ
，ＭＡＣＢとを電気的に結合するバス線の接続モードを
、テーブルデータとして保持し、使用者から接続モード
が指示されると、前記テーブルデータの中から該当する
接続モードを選択し、選択した接続モードに基づいて、
各バス線の接続を切替えるよう構成されている。なお、
このバス切替え手段１１は、主にＣＰＵ　（中央処理装
置）、ＲＡＭ，ＲＯＭ等を基本的な構成要件とする周辺
回路により構成されている。

第２図は、バス切替え手段１】．の基本構成を示す回路
図である。バス切替え手段１１には、ＰＨＹＡ，ＰＨＹ
ＢとＭＡＣＡ，ＭＡＣＢとを電気的に結合するバス線と
の接続を選択するパスセレクタＩＩＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃ
ｔｏｒ　ＡとＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂ　，並び
にＰＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　ＡとＰＢｕｓ　Ｓｅｌ
ｅｃｔｏｒ　Ｂが設けられ、各バス線の切替えはこのパ
スセレクタにより行われる。！ＩＩｌ３ｕｓ　Ｓｅｌｅ
ｃｔｏｒ　ＡとｔｌＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂは、
ＭＡＣ側のバスを接続するためのセレクタであり、ＰＢ
ｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　ＡとＰＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔ
ｏｒ　Ｂは、ＰＨＹ側のバスを接続するためのセレクタ
である。また、ＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ＾とＩ［Ｂ
ＵＳ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂは、入力端子としてＲＡ，
ＲＢ，ＴＡを持ち、ＰＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏ『ＡとＰ
Ｂｕｓ　Ｓｅｌｅｅｔｏｒ　Ｂは、人力端子としてＲＡ
、ＲＢ，ＴＡＳＴＢを持っている。各入力端子は、図示
せぬ制御装置によってそのオン、オフが制御されており
、後述するテーブルデータ上で選択された接続モードに
基づいてオン、オフの矧み合わせが決定される。

第３図〜第１４図は、上述したパスセレクタの各入力端
子における接続の組み合わせ例を示す回路図であり、各
接続モードにおけるパスセレクタの入力端子の設定は、
第１５図のテーブルデータに示すように、Ｎｏ，Ｏ〜Ｎ
０．１１までの１２種類に分類されている。このテーブ
ルデータは、バス切替え手段１１の図示せぬ記憶装置に
格納され、使用者からの接続モードの指示に伴って、逐
次読み出される。

次に、各モードの基本的な機能を、第１図、第３図〜第
１４図及び第１５図を用いて説明する。

なお、第２図〜第１４図において、バス切替え手段１１
のＭＡＣＢ，ＰＨＹＢ側の入出力線の配列は第１図と異
なるが、各線の入出力方向と機能は同じである。また、
接続モードの構成は、ＩＳＯＬＡＴＥＤ，ＷＲＡＰＳＴ
ＨＲＯＵＧＨ．ＲＥＰＥＡＴに大別することができ、以
下の説明はこの順で行う。

第３図のＩＳＯＬＡＴＥＤ　（Ｎｏ．Ｏ）は、ＭＡＣや
さらにその上位層が使用できなくなったときに、ＰＨＹ
とＭＡＣとの接続を分離する場合のモードである。した
がって、ＰＨＹとＭＡＣの電気的な接続は行われない。

第７図のＷＲＡＰ　（Ｎｏ．４）は、システムの起動に
際して各ノードを初期化する場合に、両隣りのノードと
の導通状態をチェックするときのモードであり、左右の
ＰＨＹとＭＡＣを分けた構成となっている。

第４図のＡ−ＷＲＡＰ−Ａ　（Ｎｏ．１）は、ＰＨＹＡ
とＭＡＣＡの側から回線を使用する場合のモードであり
、ＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ａと、ＰＢｕｓ　Ｓｅ
ｌｅｃｔｏｒ＾によって、ＰＨＭＡとＭＡＣＡの側が導
通状態となり、ＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　ＢとＰＢ
ｕｓ　ＳｅｌｅｃｔｏｒＢがループパックとなっている
。これに対して、第１０図のＢ−ＷＲＡＰ−Ｂ　（ＮＯ
．７）は、ＰＨＹＢとＭＡＣＢの側から回線を使用する
場合のモードであり、ＰＨＹＢとＭＡＣＢの側が導適状
態となり、ＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　ＡとＰＢｕｓ
　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ａがループパックとなっている。

第５図のＡ−ＷＲＡＰ−Ｂ　（Ｎｏ．２）は、ＭＡＣＡ
からの信号をＰＨＹＢに出力し、ＰＨＹＢからの信号を
ＭＡＣＡに出力する場合のモードであり、ＰＢｕｓ　Ｓ
ｅｌｅｃｔｏｒ＾と、ＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂ
がループパックとなり、ＩＩＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ
＾と、ＰＢｕｓＳｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂの間が導適状態と
なっている。これに対して、第９図のＢ−ＷＲＡＰ−Ａ
　（ＮＯ．６）は、ＭＡＣＢからの信号をＰＨＹＡに出
力し、ＰＩ｛ＹＡからの信号をＭＡＣＢに出力する場合
のモドてあ１）、ｔｌＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｊｏｒ　Ａと
、ＰＩ３ｕｓ　Ｓｅｌｅｃ．ｔｏ『Ｂがルーブハ・））
クとなり、ＩＩＢｕｓ　Ｓｅｌｅｅｔｏｒ　Ｂと、１Ｐ
Ｂｕｓ　Ｓｅ！ｅｅｔｏｒ　Ａの間が導通状態となって
いる。

第８図のＴＨＲＯＵＧＨ（ＮＯ。５）は、通常の通信状
態にお１１るモー　ドであり、ＰＨＭＡからの信号をＭ
　Ａ　Ｃ　Ａに出力し、さらに図示せぬ上位層で処理さ
れた信号をＰＢｕＳ　ＳｅｌＯｅｔＱｒ　Ｂを介してＰ
　Ｈ　Ｙ　Ｂに出力すると共に、ＰＨＹＢからのｆ３号
をＭ　Ａ　Ｃ　Ｂに出力し、さらに図示せぬ上位層で処
理された信号をＰＢｕｓ　ｓｅＩｅｃｔｏｒ　Ａを介し
てＰＨＭＡに出力するときの構戊を示している。

第６図のｌ−ＴＨＲＯＵＧＨ−Ａ　（ＮＯ、３）は、上
述したＮｏ．５のＴＨＲＯＵＧＨにおいて、ＭＡＣＢが
誤動作によって使えなくなったときに切替えられるモー
ドてあり、ＭＡ　Ｃ　Ｂからの信号は｝Ｉｌ３ｕｓ　Ｓ
ｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂによってループバックとなり、Ｐ　
Ｈ　Ｙ　Ｂからの信号がＰＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　
Ａを介してそのまま出力される。これに対して、第１３
図のＢ一丁ＨＲＯＵＧＨ−Ｂ　（Ｎｏ．１０）は、上述
したＮｏ．５のＴＩ｛ＲＯＵＧＨにおいて、ＭＡＣＢか
１ス；動作｛、二よってａ・えなくなったときに切替え
ら才′１るＥ−ドてある。この場合は、ＭＡＣＡからの
（１号はＩＩＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ＾によってルー
プバックとｆＩ１）　，　Ｐ　Ｈ　Ｙ　Ａからの信号が
ＰＩ３ｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂを介ｌ，てそのまま
出力される。

第１１図のＡ−ＴＨＲＯＵＧＨ−Ｂ　（ＮＯ．８）は、
ＰＨＹＡとＭ　Ａ　Ｃ．　Ａを主要幹線系として使用し
ていたときに、ケーブル２２が断線等１こより使用でき
なくなった場合のモードである。この場合は、ＰＨＹＡ
からの信号はＰＢｕｓ　ＳＯｌｅｅＬＯｒ　Ｂを介して
そのまま出力されるが、ケーブル２１からの信号はＩＩ
Ｂｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ａを介してＭＡＣＡに出力
され、帰りの信号はＰＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ＾を介
してＰＨＹＡに出力される。したがって、ケーブル２２
が使用できなくなったときでも、ケーブル２１によって
通信を行うことが可能となる。これに対して、第１２図
のＢ−ＴＨＲＯＵＧＨ−Ａ　（Ｎｏ．９）は、ＰＨＹＢ
とＭＡＣＢを主要幹線系として使用していたときに、ケ
ーブル２１が断線等により使用できなくなった場合のモ
ードである。この場合は、ＰＨＹＢからの信号はＰＢｕ
ｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ａを介してそのまま出力される
が、ケーブル２２からの信号はＨＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔ
ｏｒ　Ｂを介してＭＡＣＢに出力され、帰りの信号はＰ
Ｂｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｑｒ　Ｂを介してＰＨＹＢに出力
される。

第１４図のＲＥＰＥＡＴ　（Ｎｏ．１１）は、２つのデ
ータリンク層が故障等により使用できなくなったときや
、上位層による処理を行わない場合のモードである。こ
の場合は、データリンク層からの信号はｆｌＢｕｓ　Ｓ
ｅｌｅｃｔｏｒ＾、ｌＩＢｕｓ　Ｓｅｌｅｃｔｏｒ　Ｂ
によりループバックとなり、ＰＨＹＡ及びＢからの信号
は、そのまま出力側のケーブルに導かれる。

このように、第２図のバス切替え手段１１を物理層とデ
ータリンク層の間に配置し、テーブルデータに基づいた
接続モードの指示を与えることにより、ＰＨＹとＭＡＣ
の接続を容易１こ管理することができる。このときには
、２つのケーブルが完全に独立となるので、双方共に主
要幹線として対等に動作させることが可能となる。この
場合、従来のように、一方を主要幹線とし、他方を予備
として使用することも当然可能である。

また、このバス切替え手段１１を用いることにより、Ｍ
ＡＣやその上位層でのループバックテストも可能となる
。

さらに、バス切替え手段１１の制御を、システム全体を
管理する制御部が行うようにすれば、現在、通信がＭＡ
ＣＡとＭＡＣＢのそれぞれにおいて、どのような経路で
行われているを容易に把握することができる。すなわち
、システムの管理者は第１５図に示すさまざまな構或に
ついて、Ｐ｝ＩＹＡの送信／受信系、ＰＨＹＢの送信／
受信系に対してそれぞれ個別に操作しなくても、バス切
替え手段に対してのみ操作をすることでＰｉ｛Ｙの動作
を管理することができ、管理の簡略化を図ることができ
る。

次に、伝送制御手段の物理層に初期化回路を設けた場合
について説明する。

第１６図は、物理層に設けられた初期化回路の構或を示
す回路図である。初明化回路は、ＰＨＹＡの送受信部に
設けられた送信回路ＴＸ−Ａ及び受信回路ＲＸ−Ａと、
ＰＨＹＢの送受信部に設・けられた送信回路ＴＸ−Ｂ及
び受信回路ＲＸ−Ｂにより構成されている。各送信回路
と受信回路には、後運する初期化信号供給回路からの信
号線が接続されている。なお、第１６図ではバス切替え
手段１１と接続された信号線は省略してある。第１７図
は、初期化信号供給回路の説明図である。初明化信号供
給回路２は、ＣＰＵから出力される所定の制御信号に基
づいて、該当する送受信回路に初期化信号を送出する。

ＣＰＵから出力される信号としては、制御信号ＳＣＳＯ
−３、システム初期化信号（ＳＹＳＲＳＴＬ）　、ＭＡ
Ｃ初明化信号（ＭＡ　Ｃ　Ｒ　Ｓ　Ｔ　Ｌ）　、主要幹
線系ＰＨＹの初期化信号（ＰＨＹＰＲＳＴＬ）ミ予備系
ＰＨＹの初期化信号（ＰＨＹＳＲＳＴＬ）がある。この
うち、システム初期化信号（’ＳＹＳＲＳＴＬ）とＭＡ
Ｃ初明化信号（ＭＡＣＲＳＴＬ）が人力されると、初明
化信号供給回路２からは、システム全体の初期化信号（
ＲＳＴＬ）が出力される。また、主要幹線系ＰＨＹの初
朗化信号（ＰＨＹＰＲＳＴＬ）又は予備系ＰＨＹの初期
化信号（ＰＨＹＳＲＳＴＬ）が人力されると、初期化信
号供給回路２からは、ＰＨＹＡ送信系初期化信号（ＡＴ
ＸＲＳＴＬ）ＰＨＹＡ受信系初期化信号（ＡＲＸＲＳＴ
Ｌ）、ＰＨＹＢ送信系初斯化信号（ＢＴＸＲＳＴＬ）、
ＰＨＹＢ受信系初期化信号（ＢＲＸＲＳＴＬ）が、バス
切替え手段の接続モードに対応して選択的に出力される
。

初期化信号供給回路２には、第１５図の各接続モードに
連動した初期化マトリックスが設定され、第１８図に示
すように、テーブルデータとして保持されている。第１
８図では、各初朋化信号出力端子ＰＨＹＡ−ＴＸ．ＰＨ
ＹＡ−ＲＸ，ＰＨＹＢ−ＴＸ，ＰＨＹＢ−ＲＸから出力
される初明化信号によって初期化される幹線が、Ｐｒ（
主要幹線系）とＳｅ（予備系）によって表されている。

これによれば、初期化ｆ３号供給回路２に制御信号及び
初期化信号が入力されると、バス切替え手段］１の接続
モードに連動した初期化信号マトリソクスが参照され、
バス切替え手段１１の接続モードに応じた初期化信号が
出力される。したがって、二重のケーブルを各々主要幹
線として通信に使用している場合でも、異常処理のため
の初期化操作を、一方の幹線に何等影響を与える・二と
なく行うことができるうえ、初期化手順を容易にするこ
とが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説向したように、二の発明に係わる二重化光ループ
型ＬＡＮシステムでは、ＰＨＹとＭＡＣとを結ぶパス線
の接続モードを、複数のテーブルデータとして記憶する
と共に、使用者からの指示に従って前記テーブルデータ
の中から該当する接続モードを選択し、選択【７た接続
モードに基づいて、各バス線の接続を切替えるようにし
たため、２つのノｒ−プルを独立して対等に使用するこ
とができ、資源の有効利用を図ることが可能となる。

また、ＰＩ｛Ｙに各ケーブル用の初明化回路を設けるこ
とによって、主要幹線系及び予備系の回線がどのように
構成されているかを意識することなく、片方の幹線のみ
を初期化することができるようになり、従来のように、
初期化操作によっていずれの幹線の通信も通信断となる
ことを避けることができる。

したがって、この発明に係わる二重化光ループ型ＬＡＮ
システムによれば、通信回線を完全な二重化構戊とする
ことができるので、より信頼性の高いネットワークシス
テムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる二重化光ループ型ＬＡＮシス
テムのケーブルと伝送制御手段の構成を示すブロック図
、第２図はバス切替え手段の基本構成を示す回路図、第
３図〜第１４図はパスセレクタの各入力端子における接
続の組み合わせ例を示す回路図、第１５図は各接続モー
ドにおけるパスセレクタの入力端子の設定を示すテーブ
ルデタ、第１６図は物理層に設けられた初期化回路の構
成を示す回路図、第１７図は初期化信号供給回路の説明
図、第１８図は初期化信号マトリックスのテーブルデー
タ、第〕９図は従来の二重化光ループ型ＬＡＮンス＋ム
の一例を示す構成図、第２０図はケープ＋１と伝送制御
手段及の構成を示すブロック図である。 １・・・伝送制御手段、２・川明化信号供給回路、１ｌ
・・・バス切替え手段１ 第１図 杵仔Ａ ＭＡ ＰＩ−ＩＹＢ ＰＩ−ＩＹＢ 第２図 ＮＯ．０ ＩＳＯＲＡＴＥＤ Ｎ０．１　Ａ−ＷＲＡＰ−Ａ 第４図 Ｎｏ．　２ Ａ−ＷＲＡＰ−Ｂ 第５図 の．３　Ａ−ＴＨＲＯＬＩＧ．田Ａ 第６図 Ｎ０．４ ＷＲＡＰ ＮＯ，５ ＴＨＲＯＬＩＧＨ 第８図 ＮＯ．６　　Ｂ−ＷＲＡＰ−Ａ ＭＡＣＡ　　　　ＭＡＣＡ ＭＡＣＢ ＭＡＣＢ ＮＯ．７　Ｂ−ＷＲＡＰ−８ 第１０図 Ｎｏ．　８ Ａ−ＴＨＲＯＬＩＧ日一Ｂ ＮＯ．９ Ｂ−Ｔ｝−ＩＲＯＬＪＧＨ−Ａ 第１２図 Ｎｏ．１０ Ｂ−ＴＨＲＯＵＧＨ−　８ Ｎ０．１１　ＲＥＰＥＡＴ 第１４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二重に構成された光ファイバケーブルと、該光フ
   ァイバケーブルの分岐点に接続された伝送制御手段とを
   具えた二重化光ループ型ＬＡＮシステムにおいて、 前記伝送制御手段の物理層とデータリンク層とを結ぶバ
   ス線の接続モードを、テーブルデータとして保持すると
   共に、使用者からの指示に従って前記テーブルデータの
   中から該当する接続モードを選択し、選択した接続モー
   ドに基づいて、各バス線の接続を切替えるバス切替え手
   段を設けたことを特徴とする二重化光ループ型ＬＡＮシ
   ステム。
2. （２）前記伝送制御手段の物理層に、各光ファイバーケ
   ーブル用の初期化回路を設けたことを特徴とする請求項
   （１）記載の二重化光ループ型ＬＡＮシステム。