JPH05235869A - 光中継装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トークンパッシング方式のローカルエリアネッ
トワークシステに接続する情報処理装置の電源断や故障
を検出し、情報処理装置をバイパスするシステムが安価
で安定に運用できる光中継装置を提供すること。 【構成】光ドライバ３８，４２と光レシーバ３５，３９
とを光伝送路に、光ドライバ３６，４０と光レシーバ３
７，４１と交流電源線２２とを情報処理装置に接続し、
情報処理装置の電源異常を電流検出回路２５で検出し、
その他の故障をトークン検出回路３２および計時回路３
３と光検出回路２９とで検出し、伝送路からの信号もト
ークン検出回路３０および計時回路３１で監視し、比較
回路３４でトークン消滅状態が情報処理装置によるもの
か否かを比較判定する。自装置の電源断あるいは情報処
理装置の故障を検出した場合、切替回路２６，２７によ
って光伝送路をバイパスして情報処理装置を切り放す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光中継装置に関し、特に
ローカルエリアネットワークシステムの伝送路に接続す
る光中継装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から高速ループ型のローカルエリア
ネットワーク（以下ＬＡＮと記す）システムにおいて
は、高速伝送性と電磁誘導等の影響を受けない耐環境性
とを持った光ケーブルを媒体をした光通信が採用されて
いる。このループ型ＬＡＮシステムはＬＡＮシステムに
接続される情報処理装置をリング状に接続し、各情報処
理装置は光中継装置を介して光信号を受信し、通信デー
タとして取り込み、あるいは次に接続された情報処理装
置に信号を中継している。このような通信方式にはＡＮ
ＳＩ（米国企画協会）のＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｅｄＤａｔａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）がよ
く知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のＬＡＮシステムにおける情報処理装置では、一度光信
号を電気信号に変換し再度光信号に戻して中継している
ため情報処理装置の電源の切断、または情報処理装置に
致命的な故障が発生すると、情報処理装置の光の中継動
作が不能となってリング上の通信路が作成されなくな
り、情報通信に重大な障害を与えることとなる。ＦＤＤ
Ｉ等ではこの対策として２重の光伝送路設けて、ある情
報処理装置あるいは光伝送路に重大な故障が発生しても
両端に接続される情報処理装置で信号を折り返すラップ
という手法を導入したり、情報処理装置の光送受信回路
及び中継経路を電源切断時にバッテリーによってバック
アップしたりしている。

【０００４】このような手法は有効であるが前者では複
数の情報処理装置の電源が切断あるいは故障した場合は
無力であり、後者においては情報処理装置にバッテリー
バックアップ手段を設けるため情報処理装置が高価とな
り、それほど処理の継続性が問われないＬＡＮシステム
においてもすべての情報処理装置で不要なバッテリーバ
ックアップを行うこととなってＬＡＮシステムの構築コ
ストが上昇すると言う問題点があった。さらには故障に
よっていずれかの情報処理装置がトークンフレームを中
継しなくなった場合には、従来のＬＡＮシステムでは情
報処理装置は各々予め決れられた手順によってトークン
フレームの消滅を検出し、トークンフレームの再生を行
うように構成されているが、いずれの情報処理装置で故
障が発生したか判定が難しく故障発生の情報処理装置特
定し該当装置を切り放す等の手段によってＬＡＮシステ
ムの継続運用がすぐにはできず著しくＬＡＮシステムの
運用を阻害するという問題点もあった。

【０００５】本発明の目的は、トークンパッシング方式
のＬＡＮシステムに接続する情報処理装置の電源断や故
障を検出し、情報処理装置をバイパスするシステムが安
価で安定に運用できる光中継装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光中継装置は、
電源を入力し一部を使用すると共に入力した電源を他の
装置に分配出力するトークンパッシング方式のローカル
エリアネットワークシステムの伝送路に接続し、情報処
理装置の前段に設置し、複数組の入出力光ケーブルを接
続し、入力光ケーブルからの光入力信号を切替回路で中
継して出力光ケーブルに光出力信号を出力する光中継装
置において、電源の入力が切断された場合に自己装置の
光送受信回路を含む論理回路に直流電源を供給する蓄電
手段と、他の装置へ出力する電源の電流値が予め定める
値以下に降下したことを検出する電流検出回路と、前記
情報処理装置に接続する前記入力光ケーブルからの光入
力信号の断を検出する光検出回路と、前記入力光ケーブ
ルからの入力信号に含まれるトークンフレームを検出す
るトークン検出回路と、このトークン検出回路からトー
クンフレームの検出ごとに初期設定され予め前記トーク
ンエリアネットワークシステムに接続する情報処理装置
ごとに異なるように設定した時間が経過するとトークン
消滅信号を出力する計時回路と、前記蓄電手段からの電
源供給の開始と前記電流検出回路および前記光検出回路
の検出信号とトークン消滅信号との中の少なくとも１つ
を検出すると前記切替回路を制御し前記複数組の入出力
光ケーブルの組み合わせを変更する制御回路とを有する
構成である。

【０００７】本発明の光中継装置は、ローカルエリアネ
ットワークシステムの伝送路に接続した２つの入力光ケ
ーブルからの入力信号に含まれるトークンフレームを検
出する２つのトークン検出回路と、この２つのトークン
検出回路からトークンフレームの検出ごとにそれぞれ初
期設定され予め設定した時間が経過するとトークン消滅
信号を出力する２つの計時回路と、この２つの計時回路
からのトークン消滅信号を入力比較し一方の掲示回路か
らのトークン消滅信号のみが存在する場合に比較信号を
出力する比較回路と、蓄電手段からの電源供給開始と電
流検出回路および光検出回路の検出信号と前記比較回路
からの比較信号との中の少なくとも１つを検出すると切
替回路を制御し複数組の入出力光ケーブルの組み合わせ
を変更する制御回路を有してもよい。

【０００８】

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。

【０００９】図１は本発明の第１の実施例のブロック図
である。

【００１０】光中継装置２０は、電源を入力する交流電
源線１から電源回路３と電流検出回路５に電源を供給
し、電流検出回路５を経由して外部の装置に対し交流電
源線２から出力する。電源回路３は、入力した交流電源
を直流電源に変換し、光中継装置２０内の各回路に直流
電源を供給する。また、電源回路３は、バッテリー４も
接続しており、交流電源線１からの交流電源の供給が途
絶えると、バッテリー４からの直流電源に切り替えて前
述の光中継装置２０の内の各回路への電源供給を継続す
るように構成され、直流電源の切り替えが発生すると切
替信号を切替回路６，７に供給する。切替回路６，７
は、光レシーバ（以下Ｒと記す）１２，１４，１６，１
８からの信号を選択的に切り替え、各々を光ドライバ
（以下Ｄと記す）１３，１５，１７，１９に出力する回
路であり、通常の運用ではＲ１２からの信号はＤ１３
へ、Ｒ１４からの信号はＤ１５へ、Ｒ１６からの信号は
Ｄ１７へ、Ｒ１８からの信号はＤ１９へ供給されるよう
に構成している。

【００１１】また、電流検出回路５は、交流電源線２へ
の出力電流が一定の値以下に低下すると制御回路８に電
流低下信号を送信する。また、Ｒ１８からの信号は、光
検出回路９およびトークン検出回路１０にも供給され、
光検出回路９は、Ｒ１８からの信号にり光の断を検出す
ると光断信号を制御回路８に供給し、トークン検出回路
１０は、Ｒ１８からの信号からトークンフレームを検出
し、トークンフレームを検出すると計時回路１１にトー
クン検出信号を供給する。計時回路１１は、トークン検
出信号を受信すると計時を初期値より開始し、トークン
検出信号が途絶えて計時経路１１に予め設定された時間
が計時されると、制御回路８にトークン消滅信号を送信
する。制御回路８は、光断信号とトークン消滅信号と検
出回路５からの電流低下信号との中の少なくとも１つを
受信すると切替回路６，７に切替信号を送信し、切替回
路６，７は、電源回路３あるいは制御回路８からの切替
信号を検出すると、Ｒ１２からの信号をＤ１９に、Ｒ１
６からの信号をＤ１５にそれぞれ切替えて信号を中継す
るように構成している。

【００１２】図２は本発明の第２の実施例のブロック図
である。

【００１３】光中継装置４３は、電源を入力する交流電
源線２１から電源回路２３と検出回路２５とに電源を供
給し、電流検出回路２５を経由して外部の装置に対し交
流電源線２２から出力する。電源回路２３は、入力した
交流電源を直流電源に変換し、光中継装置４３内の各回
路に直流電源を供給する。また、電源回路２３はバッテ
リー２４も接続しており、交流電源線２１からの交流電
源の供給が途絶えると、バッテリー２４からの直流電源
に切替えて前述の光中継装置４３内の各回路への電源供
給を継続するように構成され、直流電源の切替えが発生
すると切替信号を切替回路２６，２７に供給する。切替
回路２６，２７は、Ｒ３５，３７，３９，４１からの信
号を選択的に切替え、各々をＤ３６，３８，４０，４２
に出力する回路であり、通常の運用ではＲ３５からの信
号はＤ３６へ、Ｒ３７からの信号はＤ３８へ、Ｒ３９か
らの信号はＤ４０へ、Ｒ４１からの信号はＤ４２へ供給
されるように構成している。

【００１４】また、電流検出回路２５は、交流電源線２
２への出力電流が一定の値以下に低下すると制御回路３
８に電流低下信号を送信する。また、Ｒ４１からの信号
は、光検出回路２９およびトークン検出回路３２にも供
給され、光検出回路２９は、Ｒ４１からの信号により光
の断を検出すると光断信号を制御回路２８に供給し、ト
ークン検出回路３２は、Ｒ４１の接続する情報処理装置
からの信号からトークンフレームを検出し、トークンフ
レームを検出すると計時回路３３のトークン検出信号を
供給する。計時回路３３は、トークン検出信号を受信す
ると計時を初期値より開始し、トークン検出信号が途絶
えて計時回路３３に予め設定された時間が計時されると
比較回路３４にトークン消滅信号を送信する。同様にし
てトークン検出回路３０および計時回路３１は、Ｒ３５
からの信号により伝送路上のトークンフレームの消滅を
検出し、比較回路３４にトークン消滅信号を送信する。

【００１５】比較回路は、２つのトークン消滅信号を比
較し、計時回路３３からのトークン消滅信号のみＯＮで
計時回路３１のトークン消滅信号がＯＦＦとなる条件
が、予め決められた期間継続すると制御回路２８に切替
事象発生信号を供給する。制御回路２８は、光断信号と
切替事象発生信号と検出回路２５からの電源低下信号と
の中の少なくとも１つを受信すると切替回路２６，２７
に切替信号を送信し、切替回路２６，２７は、電源回路
２３あるいは制御回路２８からの切替信号を検出する
と、Ｒ３５からの信号をＤ４２に、Ｒ３９からの信号を
Ｄ３８にそれぞれ切り替えて信号を中継するように構成
している。

【００１６】図３は本発明の光中継装置を適用した光ル
ープ型ＬＡＮシステムを示すブロック図である。

【００１７】このループ型ＬＡＮシステム６２は、情報
処理装置５２，５３，５４，５５を光ケーブルにより２
重ループ上に接続して構成するネットワークである。情
報処理装置５２，５３の前段には光中継装置５０，５１
を設置して光信号を中継すると共に、電源線６０，６１
を介して光中継装置５０，５１から情報処理装置５２，
５３に電源を供給している。

【００１８】次に図１ないし図３により本実施例の光中
継装置の動作を説明する。

【００１９】図３のループ型ＬＡＮシステム６２では、
本発明の第１の実施例を適用した場合の光中継装置５
０，５１は、Ｄ５１およびＲ１２によって光ケーブルを
介して隣接している一方の情報処理装置５５，５４また
は光中継装置５１，５０と接続し、Ｄ１９およびＲ１６
によって光ケーブルを介して隣接している他方の情報処
理装置５５，５４または光中継装置５１，５０と接続し
ている。

【００２０】前述のように接続されたループ型ＬＡＮシ
ステムの各装置が正常に動作している場合は、Ｒ１２か
らの信号はＤ１３に、Ｒ１４からの信号はＤ１５に、Ｒ
１６からの信号はＤ１７に、Ｒ１８からの信号はＤ１９
にそれぞれ中継されるので、あたかも光中継装置が存在
しないと同然にして光ループが構成される。

【００２１】ここで停電，電源設備の故障，誤った電源
操作，情報処理装置の電源装置を故障等によって情報処
理装置５２または５３の電源が切断された場合、検出回
路５は、電源電流の低下を検出し制御回路８に電流低下
信号を送信する。電源異常を伴わない情報処理装置の故
障の場合、例えば情報処理装置からの光信号の断あるい
は情報処理装置のトークンフレームの中継機能が動作し
なくなり、Ｒ１８からの信号を入力する光検出回路９、
あるいはトークン検出回路１０と計時回路１１とによっ
て、制御回路８へ光断あるいはトークン消滅状態異常を
通知する。制御回路８は、上述の異常の報告を受けると
切替回路６，７に切替信号を送出し、切替回路６，７に
よってＲ１２の信号はＤ１９へ、Ｒ１６の信号はＤ１５
へそれぞれ供給され、光ループは情報処理装置５２また
は５３を切放した形で２重ループを構成したままで運用
を継続する。

【００２２】さらに光中継装置５０または５１自体への
電源供給が停止しても、電源回路３によって切替回路
６，７とＤ１５，１９とＲ１２，１６への直流電源は、
バッテリー４から供給し、電源回路３から切替回路６，
７に切替信号が伝えられるので前述の切替処理が行わ
れ、ループ型ＬＡＮシステム６２の運用を継続すること
ができる。

【００２３】また、光中継装置５０，５１のトークン消
滅を判定する計時回路１１は、ループ型ＬＡＮシステム
６２に設定されたトークン再生時間、すなわち、情報処
理装置５２，５３，５４，５５がトークン消滅と判定
し、トークンフレームを再生する時間よりも大きなトー
クン消滅判定時間を設定しているので、ループ型ＬＡＮ
システム６２全体でトークン消滅が発生した場合も、情
報処理装置５２，５３，５４，５５が正常であれば情報
処理装置５２，５３，５４，５５の中の１つによって再
生されたトークンフレームを受信するので誤動作するこ
とがなく、いずれかの情報処理装置で故障が発生して、
ループ型ＬＡＮシステム６２でのトークン再生が出来な
い事象となっても、各光中継装置５０，５１のトークン
消滅による切替動作は各光中継装置５０，５１ごとに設
定された計時回路１１の時間が異なるので順次切替えが
発生し、故障した情報処理装置５２，５３が切放された
時点で障害状態が復旧されるので、ループ型ＬＡＮシス
テム６２内での障害発生装置の切り分けも早期に行える
このになる。

【００２４】図３の光中継装置５０，５１に本発明の第
２の実施例を適用した場合、第１の実施例による光中継
装置に比べ、隣接した情報処理装置または光中継装置か
ら入力する光信号についても、Ｒ３５と接続するトーク
ン検出回路３０とこれに接続する計時回路３１によって
トークン消滅状態を監視でき、光中継装置５０，５１に
接続する情報処理装置５２，５３からの光信号のトーク
ン消滅を監視するトークン検出回路３２とこれに接続す
る計時回路３３からのトークン消滅信号と計時回路３１
からのトークン消滅信号とを比較し、トークン消滅がル
ープ型ＬＡＮシステム全体のものか情報処理装置５２ま
たは情報処理装置５３によるものかを判定できることに
なる。従って計時回路３３からのトークン消滅信号のみ
で計時回路３１からのトークン消滅信号が無かった場合
には、情報処理装置５２または情報処理装置５３での故
障であると判定できるので、的確に故障した情報処理装
置５２または５３を切放すことができる。

【００２５】このようにして情報処理装置５２または５
３を切放した状態が発生したときに情報処理装置５４，
５５のひとつが電源切断されても、ラップ処理によって
他の正常な情報処理装置間での光通信は継続される。し
かし光中継装置が設置されていない光ループ、例えば図
３と同様な構成で本発明の光中継装置を設置していない
光ループ型ＬＡＮシステムでは、相離れた情報処理装置
の電源が切断されると複数の個所でラップ状態が発生
し、正常な情報処理装置間の光通信は不可能となる。

【００２６】また、光中継装置は情報処理装置とは独立
した装置であるため光ループを形成するどの情報処理装
置の前段に設置することも、設置しないことも可能であ
る。

【００２７】なお本発明は、切替回路を光電気変換後の
電気回路で実施せずに、同等の機能を持つ光デバイスに
よる光切替回路によって実現することも可能であり、図
１のＲ１４、図２のＲ３７，３９からの信号についてト
ークン検出回路と計時回路を併設してトークン消滅状態
を監視するように構成した光中継装置を実現することを
妨げるものではない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明による光中継
装置は、情報処理装置の前段に設置することにより、情
報処理装置の電源に異常があった場合、光ループの構成
に影響を出さずに該当する情報処理装置を切り放すこと
ができる。従って、電源供給が不安定な設置環境下で
は、情報処理装置と光中継装置とを組み合わせて設置し
たり、さらには電源環境が良好である箇所に設置された
情報処理装置には光中継装置を設置しないことも可能な
ので、光ループ型ＬＡＮシステムを設置する場合に電源
の安定度に応じて選択的に光中継装置を設置することか
可能となり、すべての情報処理装置にバッテリーバック
アップを行う場合よりも安価に光ループ型ＬＡＮシステ
ムを構築できるという効果がある。またバッテリーバッ
クアップの無い安価な情報処理装置のみで構築した光ル
ープ型ＬＡＮシステムに比べ選択的に光中継装置を設置
出来るのでＬＡＮシステムの安定な運用が可能となる効
果もある。さらに本発明の光中継装置は、トークンフレ
ームの監視も行うので電源以外の情報処理装置の故障に
おいても有効であり、全ネットワークシステムに及ぶ様
なトークン消滅障害に対しても短時間に故障装置を切り
分けて該当する情報処理装置を切放すことも可能である
ので、さらに信頼性の高い光ループ型ローカルエリアネ
ットワークシステムを提供できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。

【図２】本発明の第２の実施例のブロック図である。

【図３】本発明の光中継装置を適用した光ループ型ＬＡ
Ｎシステムを示すブロック図である。

【符号の説明】

１，２，２１，２２ 交流電源線 ３，２３ 電源回路 ４，２４ バッテリー ５，２５ 電流検出回路 ６，７，２６，２７ 切替回路 １３，１５，１７，１９，３６，３８，４０，４２
光ドライバ（Ｄ） １２，１４，１６，１８，３５，３７，３９，４１
光レシーバ（Ｒ） ８，２８ 制御回路 ９，２９ 光検出回路 １０，３０，３２ トークン検出回路 １１，３１，３３ 計時回路 ２０，４３，５０，５１ 光中継装置 ３４ 比較回路 ５２，５３，５４，５５ 情報処理装置 ６０，６１ 電源線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｌ 12/42

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源を入力し一部を使用すると共に入力
   した電源を他の装置に分配出力するトークンパッシング
   方式のローカルエリアネットワークシステムの伝送路に
   接続し、情報処理装置の前段に設置し、複数組の入出力
   光ケーブルを接続し、入力光ケーブルからの光入力信号
   を切替回路で中継して出力光ケーブルに光出力信号を出
   力する光中継装置において、電源の入力が切断された場
   合に自己装置の光送受信回路を含む論理回路に直流電源
   を供給する蓄電手段と、他の装置へ出力する電源の電流
   値が予め定める値以下に降下したことを検出する電流検
   出回路と、前記情報処理装置に接続する前記入力光ケー
   ブルからの光入力信号の断を検出する光検出回路と、前
   記入力光ケーブルからの入力信号に含まれるトークンフ
   レームを検出するトークン検出回路と、このトークン検
   出回路からトークンフレームの検出ごとに初期設定され
   予め前記トークンエリアネットワークシステムに接続す
   る情報処理装置ごとに異なるように設定した時間が経過
   するとトークン消滅信号を出力する計時回路と、前記蓄
   電手段からの電源供給の開始と前記電流検出回路および
   前記光検出回路の検出信号とトークン消滅信号との中の
   少なくとも１つを検出すると前記切替回路を制御し前記
   複数組の入出力光ケーブルの組み合わせを変更する制御
   回路とを有することを特徴とする光中継装置。
2. 【請求項２】 ローカルエリアネットワークシステムの
   伝送路に接続した２つの入力光ケーブルからの入力信号
   に含まれるトークンフレームを検出する２つのトークン
   検出回路と、この２つのトークン検出回路からトークン
   フレームの検出ごとにそれぞれ初期設定され予め設定し
   た時間が経過するとトークン消滅信号を出力する２つの
   計時回路と、この２つの計時回路からのトークン消滅信
   号を入力比較し一方の掲示回路からのトークン消滅信号
   のみが存在する場合に比較信号を出力する比較回路と、
   蓄電手段からの電源供給開始と電流検出回路および光検
   出回路の検出信号と前記比較回路からの比較信号との中
   の少なくとも１つを検出すると切替回路を制御し複数組
   の入出力光ケーブルの組み合わせを変更する制御回路と
   を有することを特徴とする請求項１記載の光中継装置。