JPH0744554B2 - ル−プ式デ−タ伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ループ式データ伝送装置に係り、特に、２系
統のループ伝送路中に挿入された通信局群のうちいずれ
かの通信局と他系の通信網とでスタツフ同期による通信
を行なう通信システムの通信局に用いる好適なループ式
データ伝送装置に関する。

〔従来の技術〕

データ通信システムにおいては、複数の通信局をそれぞ
れ第１の伝送路と第２の伝送路を介してループ状に接続
し、２重化されたループ伝送路によつてデータの授受を
行なう方式が採用されている。このループ式データ伝送
システムにおいては、通常閉じた通信網として使用され
ているが、他の通信網との相互接続形態も採用されてい
る。

ループ伝送システムと他の通信網との接続形態として
は、特開昭61-70832号公報に記載されているように、他
の通信網のクロツク周波数に同期させる形でループ伝送
システムの同期周波数を変化させ、他の通信網とループ
伝送システムとの間でデータ伝送を行なうものが提案さ
れている。

又、一般的に異なる周波数で動作する装置間のデータ伝
送技術に関しては、特開昭61-125241号公報に記載され
ているように、スタツフ同期技術が知られており、ルー
プ伝送システムと他の通信網との間のデータ通信をスタ
ツフ同期方式によつて行なうことができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ループ伝送システムの同期周波数を他の通信網のクロツ
ク周波数に同期させる場合には、ループ伝送システムの
各通信局に、周波数可変発振器を設け、他の通信網のク
ロツク周波数に追従させる従属同期方式が採用されてい
るが、各通信局で発振器の出力信号によつてクロツク信
号を再生すると、発振器にて再生したクロツク信号のわ
ずかな周波数偏差が下流側の通信局に伝わり、発振器の
数が増えるに従つて周波数偏差が累積され、ループ一巡
後の周波数偏差によつて他の通信網との伝送路にビート
スリツプによる伝送誤まりが発生するという問題があつ
た。

そこで、他の通信網とループ伝送システムとのデータ伝
送にスタツフ同期を適用するものが提案されている。こ
の方式の場合には、第２図に示されるように、監視装置
を含む通信局51とデータ伝送装置を有する通信局52A〜5
2Eを伝送路53a,53bを介してループ状に接続し、通信局5
2Aと通信回線56を介して他の通信網の伝送装置54を接続
し、通信局52Dを通信回線58を介して通信端末57と接続
する。そして通信局52A〜52E、通信局51には第３図に示
されるように送信機65A,受信機66A,送信機65B,受信機66
Bを設ける。さらに、通信局51には他の通信網のクロツ
ク信号の周波数より高い周波数のクロツク信号を発生す
るクロツク発生器61を設けると共に他の通信網のクロツ
ク信号の周波数より低い周波数のクロツク信号を発生す
るクロツク発生器62を設ける。そして伝送路53Aにはク
ロツク発生器61出力によるクロツク信号61aを出力し、
伝送路53bにはクロツク発生器62出力のクロツク信号62a
を出力する。

各受信機66A,66Bは伝送路53a,53bからの通信信号を受信
してデータ信号とクロツク信号に変換し、送信機65A,65
Bはデータ信号とクロツク信号とを通信信号に変換して
それぞれ伝送路53a,53bへ出力するようになつている。
そして、通信局51,52A〜53Eのうち任意の通信局がスタ
ツフ同期によつて他の通信網とデータの授受を行なうよ
うになつている。即ち、各通信局51,52A〜52Eに２種類
のクロツク信号を供給することによつていずれの局も他
の通信網とスタツフ同期によつてデータの授受は可能と
なつている。

ところで、第４図に示されるように、通信局52Aと通信
局52B間で伝送障害69が発生した場合には、通信局52Aと
通信局52Bをそれぞれループバツク端局として用い、伝
送路53a,53bを単一の伝送路として用いれば、伝送路障
害69が発生してもデータの授受は可能となる。ところ
が、通信局52Aと52Bをそれぞれループバツク端局として
用いても、通信局52Aにはクロツク信号61aのみしか供給
されず、通信局52bにはクロツク信号62aのみしか供給さ
れず、他の通信網とスタツフ同期によるデータ伝送がで
きなくなるという問題があつた。

本発明の目的は、２重化された伝送路が単一の伝送路と
して用いられた場合でも各通信局と他の通信網との間で
スタツフ同期によるデータ伝送ができるループ式データ
伝送装置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、本発明は、複数の通信局を
それぞれ第１のループ伝送路と第２のループ伝送路中に
挿入すると共に、各通信局と他系の通信網とでスタツフ
同期による通信が可能な通信システムにおいて、第１の
ループ伝送路中に挿入され、他の通信局からの通信信号
を受信してデータ信号とクロツク信号に変換する第１の
受信機と、第１のループ伝送路中に挿入され、データ信
号とクロツク信号を通信信号に変換して第１のループ伝
送路へ出力する第１の送信機と、第２のループ伝送路中
に挿入され、他の通信局からの通信信号を受信してデー
タ信号とクロツク信号に変換する第２の受信機と、第２
のループ伝送路中に挿入され、データ信号とクロツク信
号を通信信号に変換して第２のループ伝送路へ出力する
第２の送信機と、第２の送信機の入力側を第２のループ
伝送路から切り離して第１の受信機の出力側に接続する
第２の切り換え手段と、第１の送信機の出力側を第１の
ループ伝送路から切り離して第２の受信機の出力側に接
続する第２の切り換え手段と、他系の通信網のクロツク
信号よりも高い周波数のクロツク信号を発生する第１の
クロツク発生器と、他系の通信網のクロツク信号よりも
低い周波数のクロツク信号を発生する第２のクロツク発
生器と、定常時に第１の受信機出力のクロツク信号を、
ループバツク端局時には第1,第２のクロツク発生器出力
のクロツク信号のうちいずれかのクロツク信号をそれぞ
れ送信用クロツク信号として選択する第１のクロツク選
択手段と、定常時に第２の受信機出力のクロツク信号
を、ループバツク端局時には第1,第２のクロツク発生器
出力のクロツク信号のうちいずれかのクロツク信号をそ
れぞれ送信クロツク信号として選択する第２のクロツク
選択手段と、第１の受信機出力の受信クロツク信号と第
１のクロツク選択手段出力の送信クロツク信号との周波
数偏差を検出する第１の偏差検出手段と、第２の受信機
出力の受信クロツク信号と第２のクロツク信号手段出力
の送信クロツク信号との周波数偏差を検出する第２の偏
差検出手段と、第１又は第２の偏差検出手段により送信
クロツク信号の周波数が受信クロツク信号の周波数より
も高いことが検出されたときに第１の送信機のデータ信
号中にダミーデータを挿入する第１のダミーデータ挿入
手段と、第１又は第２の偏差検出手段により送信クロツ
ク信号の周波数が受信クロツク信号の周波数よりも高い
ことが検出されたときに第２の送信機のデータ信号中に
ダミーデータを挿入する第２のダミーデータ挿入手段
と、第１又は第２の偏差検出手段により送信クロツク信
号の周波数が受信クロツク信号の周波数よりも低いこと
が検出されたときに第１の受信機のデータ信号からダミ
ーデータを除去する第１のダミーデータ除去手段と、第
１又は第２の偏差検出手段により送信クロツク信号の周
波数が受信クロツク信号の周波数よりも低いことが検出
されたときに第２の受信機のデータ信号からダミーデー
タを除去する第２のダミーデータ除去手段と、を含むル
ープ式データ伝送装置を構成したものである。

〔作用〕

定常時には第１の受信機によつて受信された通信信号を
データ信号とクロツク信号に変換し、該データ信号とク
ロツク信号を通信信号に変換して第１の送信機から第１
のループ伝送路へ出力する。さらに第２の受信機によつ
て受信された通信信号をデータ信号とクロツク信号に変
換し、該データ信号とクロツク信号を通信信号に変換し
て第２の送信機から第２のループ伝送路へ出力し、２系
統の伝送路によつてデータ伝送を行なう。さらに各通信
局のうち任意に通信局と他系のの通信網とでスタツフ同
期によるデータ通信を行なう。

一方、２重系の伝送路のうちいずれかの伝送路に障害が
生じ、２重系の伝送路でのデータ伝送ができなくなつた
ときには、障害が生じた伝送路両端の通信局をループバ
ツク端局として用い、２重系の伝送路を単一の伝送路と
して接続する。そして各ループバツク端局に指定された
通信局は通信信号を出力するとき、第１又は第２のクロ
ツク発生器からのクロツク信号のうち受信クロツク信号
と異なる周波数のクロツク信号を発生するクロツク発生
器を選択し、該選択したクロツク発生器からのクロツク
信号を送信クロツク信号として伝送路へ出力する。さら
に送信クロツク信号の周波数が受信クロツク信号の周波
数よりも高いときにはデータ信号にダミーデータを挿入
し、逆に送信クロツク信号の周波数が受信クロツク信号
の周波数よりも低いときにはデータ信号からダミーデー
タを除去する。これにより、２重化された伝送路のクロ
ツク信号が異なる場合に各伝送路を単一の伝送路に接続
しても、データを忠実に伝送することが可能となる。さ
らに各通信局には２種類のクロツク信号が供給されるた
め、各通信局において他の通信網とのスタツフ同期によ
るデータ通信が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図に基づいて説明する。

第１図において、通信局１は第１のループ伝送路２、第
２のループ伝送路３中に挿入されており、通信局１に
は、受信回路4,15、復調回路5,16、、クロツク抽出回路
6,17、フラグ検出器9,29,18,35、ダミーデータ除去回路
28,19、周波数比較器7,20、クロツク選択回路12,22、ク
ロツク発振器11、21、ダミーデータ挿入回路8,34、送信
回路14,24、変調器13,23、通信用LSI26,27、コントロー
ラ25、MPU30、メモリ31が通信用LSI32などを含むデータ
伝送装置が用いられている。なお、通信局１は他の通信
網とスタツフ同期をとるための回路及び他の通信端末と
のデータ通信を行うための回路を有するが、これらの回
路は省略してある。

受信回路4,復調回路5,クロツク抽出回路６は第１の受信
機を構成し、伝送路２からの通信信号をデータ信号とク
ロツク信号に変換するようになつている。即ち、復調回
路５からデータ信号を出力し、クロツク抽出回路６から
クロツク信号fAを出力するようになつている。データ信
号はLSI26に供給され、クロツク信号fAはダミーデータ
除去回路28を介してLSI26へ供給されるようになつてい
る。そしてこれらの信号はLSI26及びMPU30からの指令に
よつて処理され、データ信号はダミーデータ挿入回路８
を介して変調器13へ出力されるようになつている。クロ
ツク信号fAはクロツク選択回路12を介して変調器13に供
給され、送信回路14から通信信号として伝送路２へ出力
されるようになつている。即ち、送信回路14、変調器13
は第１の送信機を構成し、クロツク信号とデータ信号を
通信信号に変換するようになつている。クロツク選択12
は第１のクロツク選択手段として構成されており、第１
のクロツク発生器11,第２のクロツク発生器21又はクロ
ツク抽出回路６からのクロツク信号のうちいずれかのク
ロツク信号を選択するようになつている。即ち、定常時
にはクロツク抽出回路６出力のクロツク信号を送信クロ
ツク信号として選択し、ループバツク端局時にはクロツ
ク発生器11又はクロツク発生器21出力のクロツク信号の
うちいずれかのクロツク信号を送信クロツク信号として
選択するようになつている。

周波数比較器７は第１の偏差検出手段として構成されて
おり、クロツク抽出回路６出力の受信クロツク信号とク
ロツク選択回路12出力の送信クロツク信号との周波数偏
差を検出し、検出出力をLSI26へ出力するようになつて
いる。

ダミーデータ除去回路28はLSI26からの指令によつてク
ロツク信号fAの一部をマスクし、LSI26に受信されるデ
ータ信号からダミーデータを除去するようになつてい
る。即ち、ダミーデータ除去回路28とLSI26によつて第
１のダミーデータ除去手段が構成されている。ダミーデ
ータ挿入回路８は通信用LSI26からの指令によつてデー
タ信号中にダミーデータを挿入するようになつている。
即ち、ダミーデータ挿入回路８は第１のダミーデータ挿
入手段として構成されている。なお、クロツク信号fAの
一部をマスクするタイミングはフラグ検出器29の出力に
よつて検出され、ダミーデータの挿入タイミングはフラ
グ検出器９によつて検出されるようになつている。

受信回路15、復調回路16,クロツク抽出回路17は第２の
受信機を、送信回路24,変調器23は第２の送信機を、ク
ロツク選択回路22は第２のクロツク選択手段を、周波数
比較器20は第２の偏差検出手段を、ダミーデータ挿入回
路34は第２のダミーデータ挿入手段を、ダミーデータ除
去回路19,LSI27は第２のダミーデータ除去手段をそれぞ
れ構成するようになつている。又、MPU30,LSI26,27はル
ープバツク端局時に第２の送信機の入力側を伝送路３か
ら切り離して第１の受信機の出力側に接続する第１の切
り換え手段を構成すると共に、第１の送信機の入力側を
第１の伝送路２から切り離して第２の受信機の出力側に
接続する第２の切換手段を構成するようになつている。

以上の構成において、伝送路２を伝送する通信信号は受
信回路4,復調回路5,LSI26,ダミーデータ挿入回路8,変調
器13,送信機14を介して他の通信局へ伝送される。この
とき通信局１がクロツクマスタとして用いられるときに
はクロツク発生器11のクロツク信号fAがクロツク選択回
路12によつて選択され、通信局１がクロツク従属の通信
局として用いられるときにはクロツク抽出回路６によつ
て抽出されたクロツク信号fAがクロツク選択回路12によ
つて選択され、各選択されたクロツク信号fAに従つて通
信信号が伝送路２を介して出力される。このときの通信
信号は第６図に示されるフオーマツトによつて生成され
るようになつている。即ち、ダミーデータの有無を示す
FLAG1,送信先通信局のアドレスDA,送信元通信局アドレ
スSA,コマンドなどのエリアC,データエリアDA,誤りチエ
ツク情報の格納エリアFCSから構成されている。そして
データ信号にダミーデータが挿入されたときには第７図
に示されるように、フラグFLAG1のエリアにフラグFLAG
2,ダミーDUMMYが挿入されるようになつている。

伝送路２を介してデータの送受信が行われているときに
は、周波数比較器７によつて受信クロツクと送信クロツ
クの周波数の偏差が検出される。そして受信クロツク信
号と送信クロツク信号の周波数が等しいときには、第８
図の（ａ），（ｂ）に示される信号がそれぞれ受信され
ると共にこれらの信号が送信回路14を介して出力され
る。

一方、第８図の（ｅ）に示されるように受信データの中
にダミーデータが含まれているときには、周波数比較器
７によつて送信クロツクの周波数よりも受信クロツク信
号の周波数の方が高いことが検出され、LSI26からの指
令がダミーデータ検出回路28へ出力され、クロツク抽出
回路６出力のクロツク信号fAの一部がマスクされ、第８
図の（ｆ）に示されるような受信クロツク信号fAがクロ
ツク選択回路12によつて選択される。これにより、変調
器13には第８図の（ｇ），（ｈ）に示される信号が供給
される。又、送信クロツク信号の周波数が受信クロツク
信号の周波数よりも高いことが検出されたときにはLSI2
6からの指令によつてデータ信号中にダミーデータが挿
入される。そしてこのとき変調器13には、ダミーデータ
挿入回路8,クロツク選択回路12から第８図の（ｃ），
（ｄ）に示されるような信号が供給される。即ち、本実
施例においては、送信クロツクの周波数が受信クロツク
信号の周波数よりも高いときにはダミーデータを挿入し
てデータのアンダーランを防止し、逆に、送信クロツク
信号の周波数が受信クロツク信号の周波数よりも低いと
きにはダミーデータを除去してデータのオーバラン防止
することとしている。これにより、クロツク速度とは異
なる有効データの伝送速度がループ伝送路上どの場所で
も等しく見えることになる。なお、伝送路３の系統にお
いても同様なデータ伝送が行われる。

ここで、第５図に示されるように、通信局１と通信局1B
との間の伝送路に障害が生じ、通信局１と通信局1Bをそ
れぞれループバツク端局として用いるときには伝送路２
を受信回路4,復調回路5,LSI26,27、ダミーデータ挿入回
路34、変調器23、送信回路24を介して伝送路３へ接続す
る。そしてクロツク選択回路22はクロツク発振器21から
のクロツク信号fBを選択すると共に、クロツク選択回路
12はクロツク選択回路22によつて選択されたクロツク発
振器21出力のクロツク信号fBを選択する。そして周波数
選択器７によつて受信クロツク信号と送信クロツク信号
の周波数の偏差を監視する。このとき送信クロツク信号
fBの周波数は送信クロツク信号fAの周波数よりも低い値
に設定されているため、LSI26からの指令によつてクロ
ツク信号fAの一部がマスクされ、受信データの一部が除
去され、除去されたデータ信号が通信用LSI26,LSI27,ダ
ミーデータ挿入回路34を介して変調器33へ供給される。
即ち、通信LSI26において伝送路２用のデータ信号が伝
送路３用のデータ信号に変換されて通信用LAI27へ供給
されるようになつている。このため、クロツク信号が異
なる伝送路を接続しても、クロツク信号が伝送路に合つ
たクロツク信号に変換されるのでデータ伝送を忠実に行
うことができる。

又、通信局1Bにおいては、伝送路３を受信回路15,復調
回路16,LSI27,LSI26,データ挿入回路8,変調器13,送信回
路３を介して伝送路２へ接続するための処理が行われる
と共に、クロツク選択回路12によつてクロツク発生器11
出力のクロツク信号fAが選択される。又このときクロツ
ク選択回路22はクロツク選択回路12によつて選択された
クロツク信号fAが選択される。そして周波数比較器20に
おいて受信クロツク信号fBと送信クロツク信号fAの周波
数の偏差が監視される。この場合送信クロツク信号fAの
周波数が受信クロツク信号fBの周波数よりも高いため、
LAI27,26からの指令によつて変調器13へ供給されるデー
タ信号中にダミーデータが挿入される。即ち、伝送路３
を伝送するための伝送信号中にダミーデータを挿入して
伝送路２用のデータ信号に変換する処理がなされる。こ
のため、通信局１と通信局1Bとの間に伝送障害が生じて
も伝送路２にはクロツク信号fAによる通信信号が伝送さ
れ、伝送路３にはクロツク信号fBに従つた通信信号が伝
送される。又さらに各通信局1,1A,1Bには２種類のクロ
ツク信号fA,fBが供給されるため、各通信局とも他の通
信網とスタツフ同期によるデータ通信が可能となる。

なお、通信局1Aの場合には中間局として作用し、通常受
信クロツク信号と送信クロツク信号の周波数が一致する
ため、受信信号をそのまま送信信号として出力すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、２系統の伝送路を１系統の伝送路とし
て用いる場合でも、各通信局に周波数の相異なるクロツ
ク信号を供給できるのでループバツク動作期間中におい
ても各通信局と他の通信網との間でスタツフ同期による
データ伝送が可能になり、データを実時間で連続して伝
送することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す通信局の構成図、第２
図は従来例の全体構成図、第３図は従来例の要部構成
図、第４図は従来例におけるループバツク動作を説明す
るための図、第５図は本発明に係る装置のループバツク
動作時の作用を説明するための図、第６図は本発明に係
る装置のデータフオーマツトの一例を示す図、第７図は
本発明に係る装置のデータフオーマツトにダミーデータ
が挿入された例を示す図、第８図は本発明に係る装置の
作用を説明するための波形図である。 1,1A,1B……通信局、2,3……伝送路、4,15……受信回
路、5,16……復調回路、6,17……クロツク抽出回路、7,
20……周波数比較器、8,34……ダミーデータ挿入回路、
11,21……クロツク発振器、12,22……クロツク選択回
路、13,23……変調器、14,24……送信回路、26,27……
通信LSI、28,19……ダミーデータ除去回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の通信局をそれぞれ第１のループ伝送
   路と第２のループ伝送路中に挿入すると共に、各通信局
   と他系の通信網とでスタッフ同期による通信が可能な通
   信システムにおいて、第１のループ伝送路中に挿入さ
   れ、他の通信局からの通信信号を受信してデータ信号と
   クロック信号に変換する第１の受信機と、第１のループ
   伝送路中に挿入され、データ通信とクロック信号を通信
   信号に変換して第１のループ伝送路へ出力する第１の送
   信機と、第２のループ伝送路中に挿入され、他の通信局
   からの通信信号を受信してデータ信号とクロック信号に
   変換する第２の受信機と、第２のループ伝送路中に挿入
   され、データ信号とクロック信号を通信信号に変換して
   第２のループ伝送路へ出力する第２の送信機と、第２の
   送信機の入力側を第２のループ伝送路から切り離して第
   １の受信機の出力側に接続する第１の切り換え手段と、
   第１の送信機の入力側を第１のループ伝送路から切り離
   して第２の受信機の出力側に接続する第２の切り換え手
   段と、他系の通信網のクロック信号よりも高い周波数の
   クロック信号を発生する第１のクロック発生器と、他系
   の通信網のクロック信号よりも低い周波数のクロック信
   号を発生する第２のクロック発生器と、定常時に第１の
   受信機出力のクロック信号を、ループバック端局時には
   第１、第２のクロック発生器出力のクロック信号のうち
   いずれかのクロック信号をそれぞれ送信クロック信号と
   して選択する第１のクロック選択手段と、定常時に第２
   の受信機出力のクロック信号を、ループバック端局時に
   は第１、第２のクロック発生器出力のクロック信号のう
   ちいずれかのクロック信号をそれぞれ送信クロック信号
   として選択する第２のクロック選択手段と、第１の受信
   機出力の受信クロック信号と第１のクロック選択手段の
   送信クロック信号との周波数偏差を検出する第１の偏差
   検出手段と、第２の受信機出力の受信クロック信号と第
   ２のクロック選択手段出力の送信クロック信号との周波
   数偏差を検出する第２の偏差検出手段と、第１又は第２
   の偏差検出手段により送信クロック信号の周波数が受信
   クロック信号の周波数よりも高いことが検出されたとき
   第１の送信機のデータ信号中にダミーデータを挿入する
   第１のダミーデータ挿入手段と、第１又は第２の偏差検
   出手段により送信クロック信号の周波数が受信クロック
   信号の周波数よりも高いことが検出されたときに第２の
   送信機のデータ信号中にダミーデータを挿入する第２の
   ダミーデータ挿入手段と、第１又は第２の偏差検出手段
   により送信クロック信号の周波数が受信クロック信号の
   周波数よりも低いことが検出されたときに第１の受信機
   のデータ信号からダミーデータを除去する第１のダミー
   データ除去手段と、第１又は第２の偏差検出手段により
   送信クロック信号の周波数が受信クロック信号の周波数
   よりも低いことが検出されたときに第２の受信機のデー
   タ信号からダミーデータを除去する第２のダミーデータ
   除去手段と、を含むことを特徴とするループ式データ伝
   送装置。