JPH0720123B2

JPH0720123B2 - ループネットワーク障害自動回避方式

Info

Publication number: JPH0720123B2
Application number: JP62269811A
Authority: JP
Inventors: 忠昭森村; 直哉稲見
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH01112848A

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障害を自動的に回避す
るループネットワーク障害自動回避方式に関する。

（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（制御ノード）が伝送路へ基準信号を送出
し、この基準信号に従って残余の通信ノードは伝送路に
アクセスするようになっている。そして、各通信ノード
の信号中継部は上流側伝送路からノード内部へ信号を取
り込み、またノード内部から下流側伝送路へ信号を送出
し、さらに上流側伝送路から下流側伝送路へ信号を中継
することを行う。

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ァ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二重化する
とともに、集中監視制御部を設け、集中監視制御部が各
通信ノードの信号中継部の動作状態を個別に集中監視
し、障害発生時にその発生箇所を判定して所定の信号中
継部をバイパス状態に設定するバイパス制御と所定の信
号中継部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問題点）前述した従来のループネットワーク障害回避方式では、
集中監視制御部から各通信ノードの信号中継部へ個別の
制御ラインを伝送路とは別に設ける必要があり、配線コ
ストが嵩む。また、集中監視制御部は障害発生箇所の判
定やその障害状況に応じて各通信ノードの信号中継部を
個別に制御するなど種々の複雑な制御を行うが、このこ
とは障害箇所を回避してネットワークを正常状態に復帰
させる回復時間を増大させるだけでなく、集中監視制御
部の装置構成を複雑化させ、ループネットワークの構成
を複雑なものとしているなどの問題点がある。

本発明は、従来のこのような問題点に鑑みなされたもの
で、その目的は、各通信ノードの信号中継部における自
己判断でもってループバック制御やバイパス制御が行え
るようにすることによりループネットワークの構成を複
雑化することなく障害回避を迅速に行えるループネット
ワーク障害自動回避方式を提供することにある。

（問題点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
ク障害自動回避方式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障害自動回避方式
は、信号伝送方向が互いに逆向きであある２つの環状伝
送路に１つの制御ノードと複数の通信ノードを配置して
なるループネットワークにおける障害自動回避方式であ
って；制御ノードの信号中継部は、いずれか一方の伝送
路へ送出した信号が、同一伝送路を経由して入力すると
きはその一方の伝送路についてのみ中継動作を行い、同
一伝送路を経由して入力しないときは信号送出をいずれ
か他方の伝送路に切り替えるとともに両伝送路について
中継動作を行う伝送路制御手段；を備え、通信ノードの
信号中継部は、２つの伝送路にそれぞれ対応して設けら
れ当該信号中継部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切替指令
を受けて上流側伝送路と下流側伝送路を直接接続する接
続切替手段と；前記両内部入力段の出力に基づいて上流
側伝送路上の信号状態を監視し正規状態信号の不検出が
所定監視時間継続するとき対応する伝送路についてのア
ラーム信号を発生する信号監視手段と；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、および第２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；前記内部受信信号の有無を検出す
る信号検出手段と；前記アラーム信号の発生がなく、か
つ前記信号検出手段の出力が信号検出を示すとき前記第
１の信号選択指令を発生し、前記発生したアラーム信号
がいずれか一方の伝送路についてのものであり、かつ前
記信号検出手段の出力が信号検出を示すとき前記第２の
信号選択指令を発生し、前記信号検出手段の出力が信号
不検出を示すとき前記切替指令を発生する制御手段と；
を備えてい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
ク障害自動回避方式の作用を説明する。

２つの環状伝送路は右回り系の伝送路（Ｉ）と左回り系
の伝送路（II）とからなる。また、制御ノードの信号中
継部Ｎと３つの通信ノードの信号中継部Ａ、同Ｂ、同Ｃ
がこの順序で例えば伝送路（Ｉ）で言えばその上流側か
ら下流側に向かい配置してあるとする。

まず、定常時のループネットワークの伝送路は次のよう
になっている。即ち、信号中継部Ｎは、例えば伝送路8
I）を選択し伝送路（Ｉ）へ信号送出を行う。そして、
信号中継部Ｎでは同一の伝送路（Ｉ）を経由して信号入
力があるので伝送路（Ｉ）のみについて中継動作を行
う。

一方、信号中継部Ａ、同Ｂ、同Ｃに関しては最終的には
信号中継部Ｃのみが伝送路（II）を介した信号入力がな
いのでループバックモードとなり、伝送路（Ｉ）からの
入力信号を信号中継部Ｎへ中継送出すると同時に、伝送
路（II）を介して信号中継部Ｂへ向けて送出する。

ループネットワーク障害としては、伝送路（Ｉ）また
は伝送路（II）のいずれか一方で発生した障害、伝送
路（Ｉ）と同（II）の両者で同時に発生した場合、信
号中継部Ａ、同Ｂ、同Ｃのいずれかにおいて発生した障
害等が考えられるが、以下例を挙げて説明する。

例えば、信号中継部Ａと同Ｂ間の伝送路（Ｉ）に伝送障
害が発生した場合の障害回避は次の如くして行われる。

信号中継部Ｂでは、伝送路（Ｉ）からの信号入力が途絶
すると、伝送路（II）からの信号を中継してそれを信号
中継部Ａへ向けて送出すると同時に、その信号を折り返
して伝送路（Ｉ）へ送出する。即ち、信号中継部Ｂはル
ープバックモードになる。すると、信号中継部Ｎでは伝
送路（Ｉ）への信号送出に対し伝送路（II）から信号入
力があるので、信号送出を伝送路（II）へ切り替えると
ともに両伝送路についての中継動作へ移行する。

その結果、定常時においてループバックモードにあった
信号中継部Ｃはそのモードを解除することになる。

また、信号中継部Ａと同Ｂ間の両伝送路に障害が発生し
た場合には、信号中継部Ａと同Ｂがループバックモード
となり、障害の自動回避が行われる。

次に、信号中継部Ｂにおいて伝送路（Ｉ）に関する信号
の受信系に障害が発生し内部受信信号が検出されない場
合には、接続切替手段が速やかに作動し、当該信号中継
部Ｂは伝送路（Ｉ）から切り離される。

このように、本発明のループネットワーク障害自動回避
方式によれば、各通信ノードの信号中継部が自律的に信
号入力状態を監視して自己をループバック状態、バイパ
ス状態に設置できるので、ネットワーク全体として自動
的に各種ネットワーク障害を回避することができ、従来
必要とされていた集中監視制御部を不要とすることがで
きる。

従って、各通信ノードの信号中継部に個別に伝送路とは
別に設けていた制御ラインも不要となり、ループネット
ワークの構成を簡素なものとすることができる効果があ
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つの制御ノードの信号
中継部１と複数の通信ノードの信号中継部2,同3,同4,同
５および同６と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7,同８に配置したものである。

制御ノードは、通信信号の伝送制御を行う基準局である
点は従来と同様であるが、ネットワーク障害を検出する
集中監視制御部が設定されない点が従来と異なる。そし
て、本発明においては、信号中継部１に伝送路制御手段
を設けてある。

即ち、信号中継部１は、環状伝送路７と同８の一方の伝
送路を選択してその伝送路に信号送出を行い、送出した
信号が同一伝送路を経由して入力するときはその一方の
伝送路についてのみ中継動作を行い、送出した信号が同
一伝送路を経由して入力しないときは信号送出する伝送
路の選択を他方の伝送路に切り替え、同時に両伝送路に
ついて中継動作を行う。第１図は環状伝送路７を信号送
出伝送路として選択した定常状態における信号系路を示
している。定常状態においては、環状伝送路７の最下流
に位置する信号中継部６は、環状伝送路８の最上流側に
位置するもその上流側から信号入力がないのでループバ
ックモードになっている。本発明では、第１図に例示す
る如く、両伝送路の信号（特別の信号である必要はな
い）を各信号中継部（２〜６）を経由させ、これによっ
て各信号中継部（２〜６）が独自の判断で障害発生を検
出しそれを回避できるようにしたのである。

なお、本実施例に係る環状伝送路7,同８は光ファイバー
ケーブルからなる。

次に、信号中継部（２〜６）は、例えば第２図に示す如
くに構成される。前記信号中継部１に関しては第２図の
構成から推察可能なので図示省略した。

第２図において、21a,21bは接続切替手段としての光ス
イッチ、22a,22bは内部入力段としての光−電気変換
器、23a,23bは内部出力段としての電気−光変換器、24
は信号監視手段としての監視部、25は信号選択手段とし
ての信号選択部、26は信号検出手段の機能も具備するデ
ータ処理部、27は制御部である。

なお、伝送路（Ｉ）は例えば右回り伝送路である環状伝
送路７、伝送路（II）は左回り伝送路である環状伝送路
８にそれぞれ対応する。

光スイッチ21a,同21bは、制御部27からの切替指令に従
って伝送路の接続切替動作を行う。即ち、切替指令の内
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22a,同22bに接続し、同時に下流伝送路に
電気−光変換器23a,同23bを接続する。

一方、切替指令の内容が「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−電気変換器22a,同22bの出力（内部受信信号）は監
視部24と信号選択部25へ与えられる。また、電気−光変
換器23a,同23bの入力（内部受信信号を含む送信信号）
は信号選択部25か与えられる。

監視部24は、第３図に示す如く、クロック抽出部31a,同
31bと、データアラーム発生部32a,同32bと、クロックア
ラーム発生部33a,同33bとで基本的に備え、光−電気変
換器22aの出力は伝送路（Ｉ）の信号としてクロック抽
出部31aとデータアラーム発生部32aへそれぞれ入力す
る。また、光−電気変換器22bの出力は伝送路（II）の
信号としてクロック抽出部31bとデータアラーム発生部3
2bへそれぞれ入力する。

伝送路（Ｉ）、同（Ｉ）の信号とは、信号中継部１がい
ずれ一方の伝送路を選択して送出した基準信号に基づく
ものである。この基準信号は、周知のように、伝送フレ
ームを規定するもので、同期信号、伝送制御信号や通信
信号等は所定の伝送路符号に符号化されて１フレーム内
の所定の時間位置で伝送される。

クロック抽出部31a,同31bは、対応する伝送路の信号か
らクロック信号を抽出し、それをデータアラーム発生部
32aおよびクロックアラーム発生部33aとデータアラーム
発生部32bおよびクロックアラーム発生部33bのいずれか
対応するものへ送出する。

データアラーム発生部32a,同32bは対応する抽出クロッ
クに基づいて対応する伝送路の信号をサンプリングし、
その信号が所定の伝送路符号（例えばバイフェイズ符
号）の符号化規則を充足するか否かを判定し、その規則
を充足しない伝送路符号が所定時間継続するときデータ
アラーム信号（DM＃1,DM＃２）を例えば“1"にセットす
る。

クロックアラーム発生部33a,同33bは対応する抽出クロ
ックの各クロックパルスについて例えばその立上がり時
間位置の間隔が正規のものと一致するか否かを判定し、
不一致が所定時間継続するとき、クロックアラーム信号
（CM＃1,CM＃２）を例えば“1"にセットする。抽出クロ
ックの速度は正規のクロック速度の上下に変動する場合
があることによる。

なお、データアラーム信号（DM＃1,DM＃２）は“1"に設
定された後に、規則に従った伝送路符号の信号入力が検
出されるとリセットされる。

クロックアラーム信号（CM＃1,CM＃２）についても同様
である。これらのアラーム信号は制御部27へ与えられ
る。

制御部27では、前記アラーム信号の信号状態と後述する
データ処理部26からの信号検出信号の信号状態を監視
し、次の如き動作を行う。

まず、アラーム信号については、データアラーム信号DM
＃１とクロックアラーム信号CM＃１が共に“1"から“0"
へ変化し、かつデータアラーム信号DM＃２とクロックア
ラーム信号CM＃２が共に“1"から“0"へ変化する場合に
は、アラーム信号＃１と同＃２のいずれが先に変化した
かを判定し、その判定結果に基づき第１の信号選択指令
を発生し、それを信号選択部25へ与える。これは、当該
信号中継部が伝送路（Ｉ）の上流側に位置しているとす
れば伝送路（II）に関して言えば下流側に位置している
ことになり、両伝送路からの入力信号に到来時間差があ
ることに基づく。第１の信号選択指令は、先に変化した
アラーム信号に係る光−電気変換器（22aと22bのいずれ
か一方）の出力端と電気−光変換器（23aと23bのいずれ
か一方）の入力端をデータ処理部26に接続し、後に変化
したアラーム信号に係る光−電気変換器（22aと22bのい
ずれか他方）の出力端と電気−光変換器（23aと23bのい
ずれか他方）の入力端を接続すべきことの指示を与える
信号である。信号選択部25はこの第１の信号選択指令の
指示に従って所定の動作を行うこととなり、当該信号中
継部内の信号経路は第４図（ａ）や同図（ｃ）に示す如
くになる。

第４図（ａ）は伝送路（Ｉ）からの信号到来が先の場
合、第４図（ｃ）は伝送路（II）からの信号到来が先の
場合をそれぞれ示し、共に後に到来した信号はそのまま
折り返して伝送路へ送出するが、先に到来した信号は内
部受信信号としてデータ処理部26に取り込まれている。

データ処理部26は、信号選択部25の出力状態を監視し、
信号入力の有無を内容とする前記信号検出信号を制御部
27へ送出する。そして、信号入力があるときは、その内
部受信信号のうちで自局宛のものがあればそれを取り込
み、また端末側から送信すべき信号入力があればそれを
その内部受信信号のうちの所定時間位置へ挿入して内部
受信信号を含む送信信号を形成し、それを信号選択部2
5、対応する電気−光変換器および光スイッチを介して
伝送路へ送出させることを行う。

次いで、制御部27において、データアラーム信号DM＃１
とクロックアラーム信号CM＃１が共に“1"から“0"へ変
化し、かつデータアラーム信号DM＃２とクロックアラー
ム信号CM＃２が共に“1"を継続する場合、または逆の場
合には第２の信号選択指令を発生し、それを信号選択部
25へ与える。この第２の信号選択指令は、変化を示した
アラーム信号に係る光−電気変換器（22aと22bのいずれ
か一方）の出力端と電気−光変換器（23aと23bのいずれ
か一方）の入力端をデータ処理部26に接続し、変化を示
さないアラーム信号に係る電気−光変換器（23aと23bの
いずれか他方）の入力端を前記電気−光変換器（23aと2
3bのいずれか一方）の入力端に接続すべきことの指示を
与える信号である。信号選択部25はこの第２の信号選択
指令の指示に従って所定の動作を行うこととなり、当該
信号中継部内の信号経路は第４図（ｂ）や同図（ｄ）に
示す如くになる。

第４図（ｂ）は同図（ａ）の状態で経過していたところ
伝送路（II）からの信号入力が途絶した場合を示し、ま
た第４図（ｄ）は同図（ｃ）の状態で経過していたとこ
ろ伝送路（Ｉ）からの信号入力が途絶えた場合を示して
いる。

次に、以上の説明はデータ処理部26が発生する信号検出
信号の内容が信号検出を示す場合であり切替指令の内容
は「正常接続指令」であるが、それが信号不検出を示す
場合、制御部27は対応する切替指令の内容を「バイパス
指令」へ変更し、それを対応する光スイッチ（21aと21b
のいずれか一方）へ与える。すると、指令を受けた光ス
イッチは上流側伝送路と下流側伝送路を直接接続し、当
該信号中継器を該当伝送路から切り離すことを行う。信
号不検出となる場合として、例えば信号選択部25や光−
電気変換器（22a,22b）の障害が考えられる。

斬くして、ループネットワークの障害回避の態様を例示
すれば第５図に示す如くになる。なお、ループネットワ
ークの定常時の信号伝送路は第１図を基本に考えるとす
る。

第５図（ａ）は信号中継部３と同４間の環状伝送路７に
障害が発生した場合を示す。信号中継部１が両伝送路に
ついて中継動作を行い、信号中継部４がループバックモ
ードとなり、障害箇所を回避した信号伝送路を形成して
いる。

第５図（ｂ）は信号中継部３と同４間の両伝送路に障害
が発生した場合を示す。信号中継部３と同４が共にルー
プバックモードとなっている。

第５図（ｃ）は信号中継部４が環状伝送路７から信号を
取り込み、中継していたところ、その受信系に障害が発
生し環状伝送路７から切り離された状態を示す。この場
合には、信号中継部１と同６の動作状態は第１図と同様
である。なお、第５図（ｃ）において、信号中継部４が
バイパスモードになったことは、信号中継部１側から、
即ち制御ノードが信号中継部４宛に信号送信を行い、そ
の結果信号を中継部４に係る通信ノードが無応答である
ことによって検出できる。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明のループネットワーク障害
自動回避方式によれば、各通信ノードの信号中継部が自
律的に信号入力状態を監視して自己をループバック状
態、バイパス状態に設定できるので、ネットワーク全体
として自動的に各種ネットワーク障害を回避することが
でき、従来必要とされていた集中監視制御部を不要とす
ることができる。従って、各通信ノードの信号中継部に
個別に伝送路とは別に設けていた制御ラインも不要とな
り、ループネットワークの構成を簡素なものとすること
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図は通信ノードの信号中継部の構成ブ
ロック図、第３図は監視部の構成ブロック図、第４図は
通信ノードの信号中継部の障害回避動作を示す図、第５
図はループネットワーク障害回避の態様を示す図であ
る。１……制御ノードの信号中継部、２〜６……通信ノード
の信号中継部、7,8……環状伝送路、21a,21b……光スイ
ッチ、 22a,22b……光−電気変換器、 23a,23b……電気−光変換器、 24……監視部、25……信号選択部、 26……データ処理部、27……制御部、 31a,31b……クロック抽出部、 32a,32b……データアラーム発生部、 33a,33b……クロックアラーム発生部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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１つの制御ノードと複数の通信ノードを配
置してなるループネットワークにおける障害自動回避方
式であって；制御ノードの信号中継部は、いずれか一方
の伝送路へ送出した信号が、同一伝送路を経由して入力
するときはその一方の伝送路についてのみ中継動作を行
い、同一伝送路を経由して入力しないときは信号送出を
いずれか他方の伝送路に切り替えるとともに両伝送路に
ついて中継動作を行う伝送路制御手段；を備え、通信ノ
ードの信号中継部は、２つの伝送路にそれぞれ対応して
設けられ当該信号中継部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切
替指令を受けて上流側伝送路と下流側伝送路を直接接続
する接続切替手段と；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状態を監視し正規状態信号の不
検出が所定監視時間継続するとき対応する伝送路につい
てのアラーム信号を発生する信号監視手段と；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、および第２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；前記内部受信信号の有無を
検出する信号検出手段と；前記アラーム信号の発生がな
く、かつ前記信号検出手段の出力が信号検出を示すとき
前記第１の信号選択指令を発生し、前記発生したアラー
ム信号がいずれか一方の伝送路についてのものであり、
かつ前記信号検出手段の出力が信号検出を示すとき前記
第２の信号選択指令を発生し、前記信号検出手段の出力
が信号不検出を示すとき前記切替指令を発生する制御手
段と；を備えていることを特徴とするループネットワー
ク障害自動回避方式。