JPH077494A - 伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 冗長性を高くし、伝送の信頼性を高くする。 【構成】 この発明の伝送装置は、複数のモデムによっ
て同一情報を適切な角度ずつ位相をずらし多重化して出
力し、また外部からの信号を同時に受信する。そして複
数のモデムと複数回線との間で、指定されたモデムと回
線との間を切替手段によって選択的に接続し、選択され
たモデムからそれに接続された回線を通して信号やデー
タを送り出し、また外部から複数の回線を通して送り込
まれてくる信号やデータを、接続が確立されている回線
からそれに接続されているモデムに取り込む。そして接
続の確立されている回線とモデムに対する異常の有無を
監視し、異常検出時には切替手段に回線切替指令を与え
る。こうして、接続が確立されている回線とモデムのい
ずれか、あるいは両方に異常が発生した場合でも、健全
なモデムを選択して健全な回線と接続を切り替えて信号
やデータの伝送を継続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はデータ伝送を行なう伝
送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばプロセスの監視制御システ
ムに利用されるデータ伝送システムは図８に示すような
構成であり、伝送装置１，１間をメタル電線、あるいは
光ファイバーなどの専用のデータ伝送回線２で接続した
構成である。図中３はシールドアースである。

【０００３】そしてシステムの冗長化を考慮していない
伝送装置１は図９に示すような構成を備えている。すな
わち、コントローラなどの内部バス４とのインタフェー
スポートである内部バス入出力部５と、外部とのインタ
フェースポートである外部入出力部６とが、制御メモリ
部７によってコントロールされるようになっている。外
部入出力部６にはモデム８が接続されており、このモデ
ム８によって制御信号やデータが変調されて回線２へ送
り出され、他の伝送装置１へ伝送されていき、逆に他の
伝送装置１から回線２を通して送られてくるデータや制
御信号がモデム８によって復調され、外部入出力部６を
経由して制御メモリ部７、内部バス入出力部５を経由し
て内部バス４に接続されるようになっている。

【０００４】一方、冗長化を考慮した伝送装置は図１０
に示すような構成を備えている。すなわち、内部バス４
とのインタフェースポートである内部バス入出力部５、
外部とのインタフェースポートである外部入出力部６、
そして制御メモリ部７は図８の伝送装置と同じ構成であ
るが、２台のモデム８ａ，８ｂが備えられ、また伝送回
線もＡ系回線２ａとＢ系回線２ｂが備えられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような従
来の伝送装置では、特に冗長化していないものではモデ
ムが故障すれば伝送が完全に停止してしまい、信頼性が
低い問題点があった。

【０００６】そこで複数のモデムを使用する冗長化した
伝送装置が用いられるようになっているのであるが、前
述した従来の伝送装置では、複数のモデムそれぞれが接
続される回線が特定されており、つまり図１０の場合に
はモデム８ａは回線２ａに、モデム８ｂは回線２ｂに固
定的に接続されていたために、例えばモデム８ａとこれ
に接続されていない回線２ｂに異常が発生したような場
合には伝送が停止してしまい、さらにはＡ系回線とＢ系
回線の４線のうち３本が切断されてしまえばまったく伝
送ができなくなってしまい、冗長化が十分ではない問題
点があった。

【０００７】この発明はこのような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、冗長性が高く、伝送停止の発生機会
を少なくすることができ、信頼性の高い伝送装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の伝送装
置は、同一情報を適切な角度ずつ位相をずらし多重化し
て単回線を介して外部に送信し、かつ当該単回線を通し
て送られてくる外部からの信号を各々で同時に受信する
複数のモデムを備えたものである。

【０００９】請求項２の発明の伝送装置は、モデムと複
数回線との間に介在し、指定された回線をモデムに切り
替えて接続する回線切替手段と、外部との接続が確立さ
れている回線に対する異常の有無を監視し、異常検出時
に回線切替手段に回線切替指令を与える異常検知手段と
を備えたものである。

【００１０】請求項３の発明は、請求項２の伝送装置に
おいて、前記異常検知手段が確立されている回線を通し
て伝送されている信号の反射波の有無によって異常の有
無を検知するものである。

【００１１】請求項４の発明は、請求項２または３の伝
送装置において、前記複数の回線のうち健全な回線が１
本になった場合、前記切替手段がアースリターン伝送方
式に切り替える機能を備えたものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明の伝送装置では、複数のモデム
によって同一情報を適切な角度ずつ位相をずらし多重化
して単回線を介して外部に送信し、また単回線を通して
送られてくる外部からの信号を各モデムが受信すること
により、いずれかのモデムに異常が発生しても健全な残
りのモデムによって伝送を継続することができ、冗長性
があり、信頼性の高い伝送を可能とする。

【００１３】請求項２の発明の伝送装置では、モデムに
対して複数回線のいずれかを回線切替手段によって選択
的に接続し、接続された回線を通して信号やデータを送
り出し、また外部から複数の回線を通して送り込まれて
くる信号やデータを、接続が確立されている回線からモ
デムに取り込む。そして異常検知手段が、接続の確立さ
れている回線とモデムに対する異常の有無を監視し、異
常検出時には切替手段に回線切替指令を与える。

【００１４】こうして、接続が確立されている回線に異
常が発生した場合でも、健全なモデムを選択して健全な
回線に切り替えて信号やデータの伝送を継続することに
より、冗長性が高く、信頼性のある伝送を可能とする。

【００１５】請求項３の発明では、請求項２の伝送装置
において、異常検知手段が確立されている回線を通して
伝送されている信号の反射波の有無によって異常の有無
を検知することにより、回線断線の異常を確実に検出す
る。

【００１６】請求項４の発明では、請求項２または３の
伝送装置において、複数の回線のうち健全な回線が１本
になった場合、回線切替手段がアースリターン伝送方式
に切り替え、これによって健全な回線が１本だけになっ
ても伝送機能を維持する。

【００１７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。図１は請求項１の発明の実施例を示している。こ
の実施例の伝送装置は、図８に示したデータ伝送システ
ムの各伝送装置１として用いるものであり、図９に示し
た単回線２に対して冗長性を持たせて信号やデータを伝
送できるように、互いに位相をずらして伝送する正相モ
デム８ａと直交モデム８ｂが備えられており、外部入出
力部６からの信号を変調して回線２に出力するようにな
っている。この２台のモデム８ａ，８ｂの他の構成機器
は図９に示した従来例の伝送装置と同じであり、共通す
る部分について同一の符号を付して示してある。

【００１８】次に、上記構成の伝送装置の動作について
説明する。この伝送装置は外部のデータを内部バス４を
伝達し、また内部バス４からのデータを外部に伝達する
働きをする。そして図２に示すように、正相モデム８ａ
と直交モデム８ｂは、それらの位相９，１０が互いに干
渉し合わないように９０°ずれた位相で同時に同じ回線
２を通して送受信を行なう。

【００１９】そこで、いま片側のモデム、例えば正相モ
デム８ａが異常となった場合、直交モデム８ｂの伝送は
引き続き確立されているので、この直交モデム８ｂによ
って伝送を継続することができる。つまり、片側のモデ
ムに異常が発生してもデータ伝送は間断せずに継続で
き、単回線２であっても冗長性を維持することができる
のである。

【００２０】次に、請求項２〜４の発明の共通する実施
例について説明する。図３は請求項２〜４の発明の共通
する実施例の伝送装置を示している。この伝送装置は回
線多重化をを考慮したものであり、図１０に示した従来
例と共通する構成機器について同一の符号を付して示し
てある。この実施例の伝送装置の特徴は、４本の電線路
Ａ〜Ｄと、互いに直交する位相で外部に伝送する２台の
モデム（ＭＤ）８ａ，８ｂと、４本の電線路Ａ〜Ｄのう
ちいずれか２本を１組としてアクティブな伝送回線とし
て選択してモデム８ａ，８ｂに接続し、伝送を行ない、
かつその選択された伝送回線の状態を監視し、いずかに
異常が発生したことを検知した場合に、正相モデム８
ａ、直交モデム８ｂを健全な他の電線路に切り替えて接
続する回線スイッチャ１１を備えたところにある。

【００２１】この回線スイッチャ１１は図４に示すよう
に、確立した回線、例えば電線路Ａ，Ｂによって伝送が
行なわれている場合にはそれらＡ，Ｂの電線路各々の反
射波を監視する反射波監視部１１ａと、反射波を検出す
ることによって異常の発生を検出し、例えばＡ線の異常
が検出されれば、Ｂ線はそのままにしてＡ線をＣ線に切
り替えてＢ，Ｃ線を新たな伝送回線として伝送を維持
し、加えて、健全な電線路がＤ線だけの１本になった時
にはアースリターン方式にするためにアースされている
端子１２に切り替える電線路切替部１１ｂとを備えてい
る。

【００２２】次に、上記構成の伝送装置の動作について
説明する。回線スイッチャ１１は通常、正相モデム８
ａ、直交モデム８ｂを４本の電線路Ａ〜Ｄのうちのいず
れか２本に、例えばＡ，Ｂを１組の回線としてこれらに
選択して接続し、正相モデム８ａと直交モデム８ｂが互
いに干渉し合わないように９０°ずれた位相で同時に同
じ伝送回線を通して送受信を行なうようにする。これと
共に、回線スイッチャ１１は、図６のフローチャートに
示す方法によって外部の電線路Ａ〜Ｄのうち接続が確立
している電線路Ａ，Ｂの状態を監視しており（ステップ
Ｓ１）、例えば電線路Ａの異常を検出すれば（ステップ
Ｓ２）、健全なＢ線はそのままにしてＡ線を健全な他の
電線路、例えばＣ線に接続を切り替える（ステップＳ
３）。

【００２３】なお、この反射波によって電線路の異常を
検出できるのは、次の理由による。回線が正常であれば
インピーダンマッチングがとれていて反射波が存在する
ことはないが、いずれのかの電線路に断線が発生すれば
インピーダンスマッチングがくずれ、反射波が現れるよ
うになるからである。

【００２４】さらに異常が進み、電線路Ａ〜Ｃが共に異
常となり、健全な電線路がＤ線１本になれば（ステップ
Ｓ４）、それまで、例えば電線路Ｃ，Ｄの回線を用いて
行なっていたメタリックリターン方式の伝送を解除し、
健全な１本の電線路Ｄとアース端子１２を使用するアー
スリターン方式の伝送に切り替える（ステップＳ５）。

【００２５】このアースリターン方式の伝送は、図５に
示すように健全な電線路、例えばＤ線とアース端子１２
との間の回線を確立して行なう伝送方式である。

【００２６】この結果、この実施例の伝送装置では、従
来の図１０に示した伝送装置と比較して、図７に示すよ
うに冗長性を高くすることができるようになる。すなわ
ち、４本の電線路（ライン）Ａ〜Ｄのうち３本が断線
し、いずれか１本の電線路だけが残ったとしてもアース
リターン方式によって伝送を継続することができるよう
になり、またモデム８ａ，８ｂのいずれか１台だけがダ
ウンした場合でも電線路Ａ〜Ｄのうちの３本までが断線
しても伝送を継続することができるようになり、高い冗
長性が維持できるのである。

【００２７】なお、請求項２の発明は上記実施例に限定
されることはなく、特に回線の異常検出方法は上記の実
施例のものに限定されることはない。またアースリター
ン方式の伝送は必要に応じて採用するものであり、冗長
性をそれほど要求されない場合には採用しなくてもよ
い。

【００２８】また上記の第２の実施例では、モデムを複
数台用いたが、モデムを１台として複数の電線路と選択
的に切り替えて接続する構成にしても、従来よりも冗長
性を向上させることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
複数のモデムによって同一情報を適切な角度ずつ位相を
ずらし多重化して単回線を介して外部に送信し、また単
回線を通して送られてくる外部からの信号を各モデムが
受信するようにしているので、いずれかのモデムに異常
が発生しても健全な残りのモデムによって伝送を継続す
ることができ、単回線であっても冗長性を持たせること
ができて伝送の信頼性が向上する。

【００３０】請求項２の発明によれば、モデムに対して
複数回線のいずれかを回線切替手段によって選択的に接
続し、接続された回線を通して信号やデータを送り出
し、また外部から複数の回線を通して送り込まれてくる
信号やデータを、接続が確立されている回線からそれに
接続されているモデムに取り込むようにし、接続の確立
されている回線の異常の有無を異常監視手段によって監
視し、異常検出時には回線切替手段に回線切替指令を与
えるようにしているので、接続が確立されている回線に
異常が発生した場合でも、健全な他の回線に接続を切り
替えて信号やデータの伝送を継続することができ、高い
冗長性を持ち、伝送の信頼性が向上する。請求項３の発
明によれば、請求項２の伝送装置においてさらに、異常
検知手段が確立されている回線を通して伝送されている
信号の反射波の有無によって異常の有無を検知するよう
にしているので、回線断線の異常を確実に検出すること
ができる。

【００３１】請求項４の発明によれば、請求項２または
３の伝送装置においてさらに、複数の回線のうち健全な
回線が１本になった場合、回線切替手段がアースリター
ン伝送方式に切り替えるようにしていので、健全な回線
が１本だけになっても伝送機能を維持でき、伝送の冗長
性を高め、信頼性をいっそう向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の一実施例の回路ブロック図。

【図２】上記実施例の２台のモデムの位相関係を示す説
明図。

【図３】請求項２〜４の発明の共通する実施例の回路ブ
ロック図。

【図４】上記実施例における回線スイッチャの機能ブロ
ック図。

【図５】上記実施例のアースリターン方式の伝送状態を
示す説明図。

【図６】上記実施例の動作を示すフローチャート。

【図７】上記実施例の動作特性を従来例と対比する表。

【図８】一般的にデータ伝送システムのシステム構成
図。

【図９】従来例の回路ブロック図。

【図１０】他の従来例の回路ブロック図。

【符号の説明】

１ 伝送装置 ２ 回線 ４ 内部バス ５ 内部バス入出力部 ６ 外部入出力部 ７ 制御メモリ部 ８ａ 正相モデム ８ｂ 直交モデム ９ 正相位相 １０ 直交位相 １１ 回線スイッチャ １１ａ 反射波監視部 １１ｂ 電線路切替部 １２ アース端子 Ａ〜Ｄ 電線路（ライン）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一情報を適切な角度ずつ位相をずらし
   多重化して単回線を介して外部に送信し、かつ当該単回
   線を通して送られてくる外部からの信号を各々で同時に
   受信する複数のモデムを備えて成る伝送装置。
2. 【請求項２】 モデムと複数回線との間に介在し、指定
   された回線をモデムに切り替えて接続する回線切替手段
   と、 外部との接続が確立されている回線に対する異常の有無
   を監視し、異常検出時に前記回線切替手段に回線切替指
   令を与える異常検知手段とを備えて成る伝送装置。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の伝送装置において、前
   記異常検知手段が確立されている回線を通して伝送され
   ている信号の反射波の有無によって異常の有無を検知す
   ることを特徴とする伝送装置。
4. 【請求項４】 請求項２または３に記載の伝送装置にお
   いて、前記複数の回線のうち健全な回線が１本になった
   場合、前記切替手段がアースリターン伝送方式に切り替
   える機能を備えて成ることを特徴とする伝送装置。