JPH07107105A - 二重化ループｌａｎの従属同期制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重化ループＬＡＮにおいて、ループ径路の
同期状態を監視する手段を備えた従属同期制御を行うこ
とを目的とする。 【構成】 二重化ループＬＡＮにおいて、マスタノード
のクロック信号にスレーブノードが同期するＰＬＯ１
７，２７、伝送路クロックを受信再生するクロック受信
部１５，２５、伝送路クロックを送信するクロック送信
部１８，２８と、受信クロックを選択および切替制御す
るクロック切替部１６，２６を有し、各ループ系の同期
状態を監視するクロック監視部１９，２９と伝送フレー
ムにその同期状態の情報を多重化するデータ多重化部１
３，２３を備えた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のノード装置が二
本の互いに双方向の通信線でリング状に接続された二重
化ループ径路のＬＡＮ（以下、二重化ループＬＡＮと称
する）の従属同期制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の二重化ループＬＡＮの同期
制御系のノード装置の構成を示す。次に上記従来例の動
作について説明する。

【０００３】図６において、１０は右系ループ、２０は
左系ループで、各ノードにおいてそれぞれのループ径路
にデータを受信するデータ受信器１１と２１が、データ
を送信するデータ送信機１４と２４が接続されている。
データ多重分離部３２と４２は伝送路の信号からデータ
を多重分離し、データ多重化部３３と４３は伝送路上に
送出するためのフレームを構成するデータを多重化する
機能部である。クロック受信部１５と２５は、右系ルー
プと左系ループそれぞれの伝送路上のクロックｅとｆを
それぞれ受信し、データ多重分離部３２、４２でのデー
タ判別のクロックとして用いる。

【０００４】クロック切替部１６と２６は、クロック受
信部１５より抽出される出力クロックｅ、又は、クロッ
ク受信部２５より抽出される出力クロックｆの、いずれ
かのクロック信号を監視制御部３の指示により選択し、
伝送路クロックを再生するＰＬＯ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃ
ｋ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）回路１７と２７に基準クロ
ック源として送る。ＰＬＯ回路１７の出力クロックｇは
データ多重化回路３３およびクロック送信部１８とにそ
れぞれ送られ、ＰＬＯ回路２７の出力クロックｈはデー
タ多重化回路４３とクロック送信部２８に送られる。そ
のとき、交換データはデータ対応インタフェース部２で
ループ形態により、ユーザデータを取り出して加工する
アド・ドロップの径路は切替えられる。データ対応イン
タフェース部２では、その他データをそのまま透過する
スルー処理や、データを受信した方に折り返して送信す
るループバック処理を行う。

【０００５】右系ループ１０と左系ループ２０の受信ク
ロックの状態は、フレーム周期はずれ検出部３１と４１
でそれぞれ監視され、フレームパターンが検出されない
ときに監視制御部３に通知されて、監視制御部３がクロ
ック切替部１６と２６にＰＬＯ回路の基準クロックをク
ロックｅまたはｆに選択するように指示する。したがっ
て、信号断やデータエラーが多発する場合に、フレーム
同期はずれが起こったときは、従属同期のループ径路を
切り替える制御を行う。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の従属同期制御方法では以下の問題があった。

【０００７】運用ループ径路から受信クロックをＰＬＯ
の位相基準クロックとして入力し、伝送路クロック再生
を使用する方式において、上流ノードのＰＬＯにて同期
異常や周波数異常が発生した場合や障害復旧時、ノード
増減設時のループバック状態からループ径路を変更する
場合に同期状態が不安定であると、従属同期している下
流ノードのＰＬＯ回路の同期状態にも影響を及ぼし、ル
ープ形態の切替時やクロックの同期状態が乱れる期間が
長いと瞬断期間が長くなったり、フレーム同期はずれが
その期間に多発し、クロック切替動作が安定しない。そ
のために、クロック切替動作に長い保護期間を設ける等
の対処を行わねばならない。しかも、かかる保護期間は
ノードの従属の最大数を考慮して、長い時間を設定する
ことになる。

【０００８】上記従来の課題を解決するために、請求項
１に係る発明は、二重化ループＬＡＮの従属同期ノード
が、安定なループ径路を選択する従属同期制御方式を提
供することを第１の目的とする。

【０００９】また、請求項２に係る発明は、上記第１の
目的を実現する際に、二重化ループＬＡＮのノード装置
間の保守・監視情報（オーバーヘッド情報）転送にＳＤ
Ｈ（同期ディジタルハイアラーキ）方式を適用し、従属
同期制御を行うことを第２の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成するた
めに、ノード装置に送受信クロックの状態を監視する機
能、その状態を情報として伝送路上のフレームに分離・
挿入・中継する機能と二重化されたクロックを選択・切
替する機能を設けることにより、二重化ループＬＡＮの
従属同期制御ができる手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】第２の目的を達成するために、ＳＤＨを二
重化光ループＬＡＮに適用し、データ送信部にＳＤＨの
オーバーヘッド情報の生成機能とデータ受信部にオーバ
ーヘッド情報の終端機能、ノード装置の送受信クロック
の状態を監視する機能を設けて、ノード装置のクロック
状態の監視情報をオーバーヘッド情報の中に割り当て、
従属同期制御ができる手段を備えたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】したがって、請求項１に係る発明によれば、ノ
ード装置に書くループの送受信クロック状態を監視する
機能を設けることにより、従属同期先のループを選択す
る判断基準とする。その状態を情報として伝送路上のフ
レームに分離・挿入・中継する機能と二重化されたクロ
ックを選択・切替する機能を設けることにより、上流ノ
ードのクロック監視状態について下流ノードに通知し、
従属同期の選択・切替を速やかに行うことができるとい
う効果を有する。

【００１３】また、請求項２に係る発明によれば、請求
項１に係る発明を実現する手段として、ノード装置のデ
ータ送信部にＳＤＨのオーバーヘッド情報の生成機能、
データ受信部にオーバーヘッド情報の終端機能を設け、
そのオーバーヘッド情報の領域の一部にクロック状態の
情報領域を割り当てることにより、ＳＤＨのデータ多重
分離機能やＳＤＨの多重化機能を利用できるという効果
を有する。

【００１４】

【実施例】図１は本発明の一実施例である。以下に、そ
の内容について説明する。

【００１５】図１は、請求項１、請求項２の発明に関す
る実施例の、ノード装置のフレームデータ送受信系の構
成概要図である。図１において、１０は右系ループ、２
０は左系ループで、各ノードにおいてそれぞれのループ
径路にデータ受信器１１と２１、データ送信器１４と２
４が接続されている。データ多重分離部１２と２２は伝
送路の信号からデータを多重分離し、データ多重化部１
３と２３は伝送路上に送るためのフレームを構成するデ
ータを多重化する機能部である。クロック受信回路１５
と２５は、右系ループと左系ループそれぞれの伝送路上
のクロックを受信し、データ多重分離部１２、２２での
データ判別のクロックとして用いる。

【００１６】クロック切替部１６と２６は、クロック受
信部１５より抽出される出力クロックａ、又は、クロッ
ク受信部２５より抽出される出力クロックｂのいずれか
を、監視制御部１の指示により選択し、伝送路クロック
を再生するＰＬＯ回路１７と２７に基準クロック源とし
て送る。ＰＬＯ回路１７の出力クロックｃはデータ多重
化回路１３とおよびクロック送信部１８とにそれぞれ送
られる。交換データをデータ対応インタフェース部２か
らデータ多重化部１３へ送り、クロック監視部１９が送
るクロック状態情報と他の監視情報や制御情報を含めて
多重化する。

【００１７】同様に、ＰＬＯ回路２７の出力クロックｄ
はデータ多重化回路２３とおよびクロック送信部２８と
にそれぞれ送られる。交換データをデータ対応インタフ
ェース部２からデータ多重化部１３へ送り、クロック監
視部１９が送るクロック状態情報と他の監視情報や制御
情報を含めて多重化する。多重化されたフレームデータ
をクロック送信部１８と２８からの出力クロックに同期
して、それぞれデータ送信器１４と２４から右系と左系
の伝送路に送出する。

【００１８】この時に、クロック状態情報はクロック送
信部１８と２８、クロック受信部１５と２５、ＰＬＯ回
路１７と２７のクロック状態をクロック監視部１９と２
９がそれぞれ監視し、クロック状態情報を監視制御部１
に送る。クロック切替部１６と２６の右系の受信クロッ
クａと左系の受信クロックｂの切替・選択は、表１に示
されるクロック状態情報の内容がクロック監視部に通知
される。すなわち、通知される論理値が”０”の場合は
正常であり、論理値が”１”の場合は障害検出および隣
接ノードの通知結果の論理和がとられる。

【００１９】

【表１】

【００２０】この表１のクロック状態信号内容により、
表２のように各状態番号１ないし４に対応してループ径
路が選択される。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２の状態番号４で、右系または自走とあ
るのは、孤立ループが形成された場合に孤立ループ内の
通信を確保することができるように孤立ループ内のルー
プバックポイントノードの一方が自走する場合を示すも
のである。

【００２３】図２にひとつの系のクロック状態情報のノ
ード内処理の概要を示す。クロック状態情報は、受信フ
レームＲＦのクロック状態情報の領域３７から抽出さ
れ、その抽出された情報はそのまま自ノードのクロック
状態情報との和をとり、送信フレームＴＦのクロック状
態情報の領域３８に多重化する。また、抽出されたクロ
ック状態情報は情報の保護機能部３４により情報の保護
機能を施された後に、自ノードのクロック状態を監視す
るクロック監視部３６に送られる。クロック切替制御部
３５は、二重化ループの各系のクロック監視部３６の状
態論理により表２のように各ノードにおいて従属同期制
御が実施される。

【００２４】このようにクロック状態の異常や障害を検
出したノードは同期制御に関する異常情報を生成し、ル
ープ径路の下流のノードへ送出する。また、正常に復旧
した場合は生成したノードがクロック状態情報を正常に
戻す。その他のノードは、情報を中継する。マスタクロ
ックノードは、正常情報を生成し、ループ径路から受信
した情報は中継しない。

【００２５】図３は本実施例に係る外部網同期の二重化
ループＬＡＮのシステム構成図であり、ひとつのマスタ
ーノードＭＮとＳＮ１〜ＳＮ５の５個のサブノード（ス
レーブノード）が、右系ループ１０および左系ループで
接続されいる。図３において、６０はマスターノード、
６１〜６５はサブノード、６７は外部網である。なおこ
の図で、太線で示すループは同期状態となっているルー
プを示す。

【００２６】マスタノード６０は、外部網６７からクロ
ックの供給を受けて、右系ループ１０と左系ループノー
ド２０にＬＡＮの同期クロックを送出する。いま、ノー
ド６１とノード６２の間に障害ｍが発生し、ループバッ
ク状態にある。クロック状態の障害検出ノードは６１と
６２で、ノード６１は左系の伝送路にクロック状態異常
として”１”を送出する。ノード６２は右系の伝送路に
クロック状態異常として”１”を送出する。その他の下
流ノードではクロック状態情報を中継し、マスタノード
６０はクロック状態情報を中継しないで消去する。最終
的に図２に示すように各ノードでのクロック状態情報が
各ノードに伝送され、従属同期形態が形成される。

【００２７】次に、請求項２に係る発明の動作について
説明する。図４に本発明の機能構成図を示し、図５にＳ
ＴＭ−ＮのＳＤＨフレーム構成のオーバーヘッド情報の
構造を示す。図５のＳＤＨのフレーム構成は国際規格
（ＣＣＩＴＴ）で定められ、オーバーヘッド部ＳＯＨと
ユーザデータ用のペイロード部がある。そのオーバーヘ
ッド情報ＳＯＨは規格化されているが、一部未定義のバ
イトや一部独自の仕様があり、ノード装置のクロック状
態情報を割り当てることにより、ノード装置間のクロッ
ク状態情報転送がノード装置間で、図４に示す構成によ
り実現できる。

【００２８】図４において、ＳＯＨ多重分離部５１はセ
クションオーバーヘッド情報を取り出し、その情報の中
からクロック状態情報分離部５４により割り当てた領域
からクロック状態情報を抽出し、クロック状態監視制御
部５５に送出する。５５は上流のノードより受信したク
ロック状態情報と自ノードが監視しているクロック状態
の結果で、両方とも正常ならば正常とし、それ以外なら
ば異常とする。その情報はクロック状態情報挿入部５６
で、クロック状態情報領域に割り当てるように、データ
多重分離部５２から送出されるユーザデータと情報デー
タをＳＯＨ多重化部５３で多重化する。この場合は、Ｓ
ＤＨのフレーム構成で伝送路に送出するので伝送路クロ
ックはＳＤＨに準拠した伝送速度である。

【００２９】

【発明の効果】請求項１に係る発明は、上記実施例より
明らかなように、ノード装置に各ループの送受信クロッ
ク状態を監視する機能を設けることにより、従属同期先
のループを選択する判断基準とする。その状態を情報と
して伝送路上のフレームに分離・挿入・中継する機能と
二重化されたクロックを選択・切替する機能を設けるこ
とにより、上流ノードのクロック監視状態について下流
ノードに通知し、従属同期の選択・切替を速やかに行う
ことができるという効果を有する。

【００３０】請求項２に係る発明は、上記実施例より明
らかなように、ＳＤＨの伝送方式を二重化ループＬＡＮ
に適用することにより、ＳＤＨ準拠の光インタフェース
やクロック回路等においてＳＤＨ周辺の回路を利用で
き、回路の小型化、低コスト化および保守警報情報の高
度化の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例におけるノード装置のフレーム
データ送受信系の構成概要図

【図２】本実施例におけるひとつの系のクロック状態情
報のノード内処理の概要図

【図３】本実施例における外部網同期の二重化ループＬ
ＡＮのシステム構成図

【図４】本発明の機能構成図

【図５】ＳＤＨのフレーム構成図

【図６】従来の二重化ループＬＡＮの同期制御系のノー
ド装置の構成図

【符号の説明】

１ 監視制御部 ２ データ対応インタフェース部 １０ 右系ループ １１ データ受信器 １２ データ多重分離部 １３ データ多重化部 １４ データ送信器 １５ クロック受信部 １６ クロック切替部 １７ ＰＬＯ部 １８ クロック受信部 １９ クロック監視部 ２０ 左系ループ ２１ データ受信器 ２２ データ多重分離部 ２３ データ多重化部 ２４ データ送信器 ２５ クロック受信部 ２６ クロック切替部 ２７ ＰＬＯ部 ２８ クロック受信部 ２９ クロック監視部 ３ 監視制御部 ３１ フレーム同期はずれ検出部 ３２ データ多重分離部 ３３ データ多重化部 ４１ フレーム同期はずれ検出部 ４２ データ多重分離部 ４３ データ多重化部 ３４ 情報保護機能部 ３５ クロック切替制御部 ３６ クロック監視部 ３７ 受信フレームクロック状態信号領域 ３８ 送出フレームクロック状態領域 ５１ ＳＯＨ多重分離部 ５２ データ多重分離部 ５３ ＳＯＨ多重化部 ５４ クロック状態情報分離部 ５５ クロック状態監視制御部 ５６ クロック状態情報挿入部 ６０ マスタノード ６１〜６５ スレーブノード ６７ 外部網インタフェース部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マスタノードと複数のスレーブノードか
   らなるノード装置が二本の互いに双方向の通信線でルー
   プ状に接続された二重化ループ径路のＬＡＮにおいて、
   前記スレーブノードは、マスタクロックを供給する前記
   マスタノードのクロック信号に同期する手段と、伝送路
   クロックを受信再生する手段と、伝送路クロックを送信
   する手段と、二重化ループ径路からの受信クロックを選
   択および切替制御する手段と、各ループ系の同期状態を
   監視する伝送フレームにその同期状態の情報を多重化す
   る手段とを備え、従属同期のループ径路を切り替えるこ
   とを特徴とした二重化ループＬＡＮの従属同期制御方
   法。
2. 【請求項２】 請求項１おいて、前記二重化ループＬＡ
   Ｎは通信線の媒体が光ファイバで構成される二重化光ル
   ープＬＡＮであって、この二重化光ループＬＡＮにおい
   て隣接ノード装置間の伝送方式としてＳＤＨ（Ｓｙｎｃ
   ｈｒｏｎｏｕｓＤｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｃｈｙ）を
   用い、各ノード間のセクションを終端する手段を有し、
   フレームのＳＯＨ（Ｓｅｃｔｉｏｎ ＯｖｅｒＨｅａ
   ｄ）領域に同期状態の情報を特定領域に割り当て、各ノ
   ードに同期情報を受信、生成と中継する手段を有し、各
   ノードにおいてループ径路を選択判断し、従属同期のル
   ープ径路を切り替えることを特徴とした二重化ループＬ
   ＡＮの従属同期制御方法。