JPH0783330B2 - クロック切替方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 クロック供給部が２重化され、浮動予備切替えによって
クロックを選択する通信装置のクロック切替方式に関
し、 予備回線を生かし常に確実な浮動予備切替えを行うクロ
ック切替方式を提供することを目的とし、 一定周波数のクロックを出力する第１及び第２のクロッ
ク供給部と、第１及び第２のクロック供給部の出力をそ
れぞれ分岐して加え、第１及び第２のクロック供給部が
共に正常時にはいずれか一方を選択し一方が故障時には
他方を選択して出力する第１及び第２のスイッチと、第
１及び第２のスイッチの出力に接続され、チャネルユニ
ットから入力した複数チャネルのデータをそれぞれ第１
及び第２のスイッチの出力クロックにより多重化して出
力する第１及び第２の多重化部と、第１及び第２のスイ
ッチの出力クロックを入力し、第１及び第２の多重化部
が共に正常時にはいずれか一方を選択して出力し、いず
れか一方が故障時には第１の制御部の制御信号により、
故障していない第１又は第２の多重化部の前段の第１又
は第２のスイッチの出力側に切り替え設定する第３のス
イッチと、第３のスイッチの出力に接続され、複数チャ
ネルのデータを入力して第３のスイッチの出力クロック
に同期して該第１及び第２の多重化部に出力するチャネ
ルユニットとを有する通信装置のクロック切替方式にお
いて、第１又は第２のクロック供給部のいずれか一方が
故障して、他方の出力クロックを第１及び第２のスイッ
チを介して第１及び第２の多重化部に加えた状態で、第
１又は第２の多重化部のいずれか一方が故障して新規の
第１又は第２の多重化部と交換した時、第１の制御部の
出力の制御信号により第３のスイッチの設定状態に合わ
せるように、交換した新規の第１又は第２の多重化部の
前段の第１又は第２のスイッチを切替え設定する第２の
制御部を設けて構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、クロック供給部が２重化され、浮動予備切替
えによってクロックを選択する通信装置のクロック切替
方式に関するものである。

近年の通信システムの高信頼化の要求にともない、装置
の２重化が要求されている。このため、クロック供給
部、多重変換部など装置内を機能ごとに２重化し、各部
の故障に対してシステムダウンしないような構成が提供
されている。この中のクロック供給部の２重化で、一方
（現用）に障害が発生し他方（予備）に切り替える際瞬
断エラーが発生するため、この切替えスイッチを浮動予
備切替えにして障害ユニットが復旧した際に再切替えに
よるエラーが発生しないようにする要求がある。

そこで、予備回線を生かし常に確実な浮動予備切替えを
行うクロック切替方式が要望されている。

〔従来の技術〕

第４図は従来の装置の構成を示すブロック図である。

第４図は浮動予備切替方式を採用した装置の構成を示し
ている。同図において、現用のクロック供給部（Timing
Control Unit、以下TCUと称する）１−１の系を仮に
系、予備のTCU1−２の系を系とする、そしてTCU1−１
及び１−２で一定周波数のクロックを発生し、これらを
分岐してそれぞれクロック切替スイッチ（以下SWと称す
る）２−１及び２−２に出力する。SW2−１及び２−２
でそれぞれ例えば系の入力を選択して出力するよう
に、切替え設定してあるとする。SW2−１及び２−２の
出力を多重変換部（以下MUXと称する）３−１及び３−
２に加える。

MUX3−１及び３−２で上記入力クロックをそのままSW5
に出力する。SW5は初期の電源投入時には、系の側に
切替え設定してあるものとする。するとSW5では、TCU1
−１の出力クロックをチャネル部（以下CH部と称する）
６に加え、CH部６ではCH部６に入力される複数の音声信
号のデータをこの系のクロックに同期してMUX3−１及
び３−２に出力する。MUX3−１及びMUX3−２では、CH部
６から入力したデータを系のクロック（TCU1−１の出
力クロック）により多重化した後、それぞれ電気／光変
換部（以下OSと称する）７−１及び７−２に出力する。
OS7−１及び７−２では、上記電気信号の入力データを
光信号のデータに変換した後系及び系の光伝送路に
送出する。

今、系のTCU1−１が故障したとする。するとTCU1−１
はアラームを発生し、アラーム信号をSW2−１及び２−
２に加える。この結果、SW2−１及び２−２は系の側
から系の側に切替え設定される。そして系のTCU1−
２の出力クロックをSW2−１及び２−２を介してMUX3−
１及び３−２に加える。するとMUX3−１に入力されたク
ロックがそのままSW5を介してCH部６に加えられ、この
クロックに同期してCH部６に入力されている複数チャネ
ルのデータをMUX3−１及び３−２に出力する。MUX3−１
及び３−２で複数チャネルの入力データを系のクロッ
クにより多重化し、それぞれ出力をOS7−１及び７−２
を介して光信号データに変換した後、系及び系の光
伝送路に送出する。

〔発明が解決しよとする課題〕

しかしながら上述のクロック切替方式において、系の
TCU1−２の出力クロックを使用している状態で例えば
系のMUX3−１が故障したとする。そこでMUX3−１を新規
のMUX3−１（のパネル）と取り替えたとする。するとMU
X3−１の電源はオンから一旦オフになった後再びオンと
なるため（初期化され）、SW2−１は系の側に設定し
てあったのが再び系の側に切替え設定される。つま
り、系のMUX3−２の前段のSW2−２は系のTCU1−２
の出力を選択し、系のMUX3−１の前段のSW2−１は
系のTCU1−１の出力を選択したままその状態で安定して
しまう。

又、系のMUX3−１からSW監視制御部４にアラームを出
力しSW監視制御部４では切替え制御信号をSW5に出力し
て、SW5を系の側から系の側に切り替える。この結
果、系のMUX3−２では系のTCU1−２の出力クロック
によりCH部６の複数チャネルのデータを入力し、多重化
を行う。一方、系のMUX3−１では系のTCU1−２の出
力クロックによりCH部６から入力した複数チャネルのデ
ータに対して、系のTCU1−１の出力クロックにより多
重化を行う。

系のTCU1−１と系のTCU1−２は非同期で動作してい
るため、系のMUX3−１ではCH部６から入力したデータ
のクロックと多重化を行うクロックとが異なることによ
り、多重化に誤りが生じるという問題点があった。

したがって本発明の目的は、予備回線を生かし常に確実
な浮動予備切替えを行うクロック切替方式を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は第１図に示す装置の構成によって解決され
る。

即ち第１図において、一定周波数のクロックを出力する
第１及び第２のクロック供給部100、110と、第１及び第
２のクロック供給部100、110の出力をそれぞれ分岐して
加え、第１及び第２のクロック供給部100、110が共に正
常時にはいずれか一方を選択し一方が故障時には他方を
選択して出力する第１及び第２のスイッチ200、210と、
第１及び第２のスイッチ200、210の出力に接続され、チ
ャネルユニット600から入力した複数チャネルのデータ
をそれぞれ第１及び第２のスイッチ200、210の出力クロ
ックにより多重化して出力する第１及び第２の多重化部
300、310と、第１及び第２のスイッチ200、210の出力ク
ロックを入力し、第１及び第２の多重化部300、310が共
に正常時にはいずれか一方を選択して出力し、いずれか
一方が故障時には第１の制御部400の制御信号により、
故障していない第１又は第２の多重化部300、310の前段
の第１又は第２のスイッチ200、210の出力側に切り替え
設定する第３のスイッチ500と、第３のスイッチ500の出
力に接続され、複数チャネルのデータを入力して該第３
のスイッチ500の出力クロックに同期して第１及び第２
の多重化部300、310に出力するチャネルユニット600と
を有する通信装置のクロック切替方式において、 250は第１又は第２のクロック供給部100、110のいずれ
か一方が故障して、他方の出力クロックを第１及び第２
のスイッチ200、210を介して該第１及び第２の多重化部
300、310に加えた状態で、第１又は第２の多重化部30
0、310のいずれか一方が故障して新規の第１又は第２の
多重化部300、310と交換した時、第１の制御部400の出
力の制御信号により第３のスイッチ500の設定状態に合
わせるように、交換した新規の第１又は第２の多重化部
300、310の前段の第１又は第２のスイッチ200、210を切
替え設定する第２の制御部である 〔作用〕 第１図において、最初、第１及び第２の堆スイッチ20
0、210を系の側に切替え設定してあるものとする。そ
して、第１のクロック供給部100の出力クロックを使用
しているとする。今、第１のクロック供給部100が故障
したとする。すると、第１のクロック供給部100からア
ラームを発して第１及び第２のスイッチ200、210を系
の側から系の側に切替え設定する。

そして、第２のクロック供給部110の出力クロックを第
１及び第２のスイッチ200、210を介して第１及び第２の
多重化部300、310に加える。この状態で、例えば第１の
多重化部300が故障して新規のもの（第１の多重化部30
0）と交換したとすると、第１の多重化部300の前段の第
１のスイッチ200は電源がオン→オフ→オンとなって初
期化されて系の側に切替え設定される。（第１のスイ
ッチ200と第１の多重化部300とは同じ電源を使用してい
るため。） このままでは課題に欄で記述したような問題点が生じる
ため、第２の制御部250において、第１の制御部400の出
力の制御信号により第３のスイッチ500の設定状態に合
わせるように、変換した新規の第１の多重化部300の前
段の第１のスイッチ200を、系の側に切替え設定す
る。

この結果、第１の多重化部300でも第２の多重化部310に
おけると同様に、系のクロック（第２のクロック供給
部110の出力クロック）に同期してチャネルユニット600
から入力した複数チャネルのデータを、同じ系のクロ
ック（第２のクロック供給部110の出力クロック）にり
多重化して出力する。

この結果、予備回線を生かし常に確実な浮動予備切り替
えを行うことできる。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例の装置の構成を示すブロック図
である。

第３図は実施例のSW監視制御部25の回路の構成を示すブ
ロック図である。

全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第２図は従来例の場合に記述したと同じ浮働予備切替方
式を採用した装置であるため、同図に示す伝送側のTCU1
0−１の系を系、TCU10−２の系を系とする。そこ
で、系のTCU10−１内の発振器13−１で定周波数のク
ロック信号を発生し、これを分周回路14−１で分周して
例えば周波数が8KHzのクロックにして選択回路（以下SE
Lと称する）15−１に加える。又、外部から同期用のク
ロックBITS（Ｐ）及びBITS（Ｓ）をそれぞれ分周回路11
−１及び12−１により分周して、周波数が8KHzのクロッ
クにしてSEL15−１に加える。SEL15−１で上記３入力ク
ロックのうちいずれか１つを選択して、出力を位相同期
ループ（以下PLLと称する）22−１に加える。

PLL22−１は位相比較器（以下PCと称する）17−１、電
圧制御発振器（以下VCOと称する）19−１及び分周回路1
8−１で構成される。そしてPC17−１で、VO19−１で発
生する例えば周波数が78MHzのクロックを分周回路18−
１を介して8KHzに分周したクロックの位相と、上記SEL1
5−１から入力したクロックの位相を比較して、VCO19−
１の出力クロックの位相をSEL15−１から入力したクロ
ックの位相に合わせるように、PC17−１の出力によりVC
O19−１の出力の位相を調整する。このVCO19−１の出力
（その周波数が例えば78MHz）を分岐してそれぞれ、
系及び系のSW20−１及び20−２の一方の端子に加え
る。

系のTCU10−２についても上述した系のTCU10−１と
同様の動作を行い、VCO19−２の出力を分岐してそれぞ
れ、系及び系のSW20−１及び20−２の他方の端子に
加える。

最初、例えば系のTCU10−１を使用するとする。する
とSW20−１及び20−２は系の側に切り替え設定され
る。SW20−１に加えたTCU10−１の出力のクロックは、M
UX30−１、SW50を介してCH部60に加えられる。CH部60で
はTCU10−１の出力のクロックに同期して、CH部60に入
力されている複数チャネルの音声信号のデータをMUX30
−１及び30−２に出力する。

MUX30−１及びMUX30−２では入力した音声信号のデータ
をTCU10−１の出力クロックにより多重化を行う。MUX30
−１及びMUX30−２の多重化したデータをそれぞれOS70
−１及び70−２に出力し、OS70−１及び70−２で上記多
重化した電気信号のデータを光信号のデータに変換した
後、それぞれ系及び系の光伝送路に送出する。

受信側では、光／電気変換回路（以下ORと称する）80−
１及び80−２でそれぞれ系及び系の光伝送路から入
力した光信号データを電気信号のデータに変換して、出
力を多重分離回路（以下DMUXと称する）90−１及び90−
２に加える。DMUX90−１及び90−２でそれぞれ入力デー
タを分離して出力をSW91に加える。SW91で、SW監視制御
部92の出力の制御信号により系の側に切替え設定し
て、DMUX90−１から入力した系のデータをCH部85に加
え、CH部85から各チャネルにデータを送出する。

今、系のTCU10−１に障害が発生したとする。すると
アラーム検出部16−１でこれを検出してアラームを発す
るとともに、SW切替信号を系及び系のSW20−１及び
20−２に出力する。この結果、SW20−１及び20−２では
それまで系の側に設定してあったのを、系の側に切
り替え設定する、そして、系のTCU10−２の出力（即
ちVCO19−２の出力）のクロックを分岐してそれぞれ、S
W20−１、20−２を介してMUX30−１及び30−２に加え
る。

SW50が系の側に切り替え設定されたままであるため、
MUX30−１に加えたクロックがMUX30−１からSW50を介し
てCH部60に加えられる。CH部60で、入力してある複数チ
ャネルの音声信号のデータを上記クロックに同期して
系及び系のMUX30−１及び30−２に出力する。MUX30−
１及び30−２では、CH部60から入力した音声信号のデー
タを系のTCU10−２の出力クロックにより多重化し
て、出力をそれぞれOS70−１及び70−２を介して光信号
データに変換した後系及び系の光伝送路に送出す
る。

受信側では、OR80−１及び80−２でそれぞれ系及び
系の光伝送路から入力したデータを電気信号のデータ変
換し、出力をそれぞれDMUX90−１及び90−２に加える。
DMUX90−１及び90−２で多重化したデータを分離して出
力をSW91に加える。SW91では、SW監視制御部92からの制
御信号により系に設定されたままであるため、DMUX90
−１から入力したデータをCH部85に加え、各チャネルに
送出する。

今、系のTCU10−２を使用している状態で（この時、
系のTCU10−１は新規のTCU10−１と交換されていると
する）、系のMUX30−１に障害が発生したとする。す
ると、MUX30−１からアラーム信号をSW監視制御部40に
出力し、SW監視制御部40では上記アラーム信号を受信し
てSW切り替え信号をSW50に出力する。この結果、SW50で
は系から系の側に切り替え、系のTCU10−２の出
力のクロックによりCH部60から複数チャネルのデータを
MUX30−１及び30−２に入力する。MUX30−２では系の
TCU10−２の出力のクロックにより上記入力データを多
重化を行い、出力をOS70−２を介して光信号の変換した
後系の光伝送路に送出する。

その後系の障害の発生したMUX30−１を新規のMUX30−
１と交換したとする。すると、MUX30−１の前段のSW20
−１は、それまで系の側に切り替え設定されていたの
が電源のオフからオンへの変化により初期設定としての
側に切り替え設定される、このままでは課題の欄で記
述したように問題があるため、SW監視制御部25でSW監視
制御部40から制御信号を入力して、SW50の現時点での設
定状態に合うようにSW20−１を切り替える。即ち、SW20
−１をSW50と同じ系の側に切り替え設定する。

この結果、MUX30−１では系のTCU10−２の出力クロッ
クに同期してCH部60からデータを入力し、同じく系の
TCU10−２のクロックにより上記データの多重化を行
い、出力をOS70−１を介して光信号データに変換した後
系の光伝送路に送出する。

尚、SW監視制御部25の回路構成を第３図に示す。SW監視
制御部25の回路動作について以下に説明する。

第３図（ａ）において、SW20−１、20−２から各SWの設
定状態を示す信号、例えば系の側の切替え設定してあ
る時“H"レベル、系の側に切替え設定してある時“L"
レベルの信号をそれぞれ排他的論理和回路（以下EXC−O
R回路と称する）22に加えて、両者の排他的論理和を求
める。上述したように系のTCU10−２の出力のクロッ
クを使用している状態でMUX30−１を新規のMUXと交換し
た場合、SW20−１は系の側に、SW20−２は系の側に
設定されているために、EXC−OR回路22の２つの入力は
一致しない。このため、EXC−OR回路22の出力は今まで
“L"レベルであった（両者が一致していた）のが、“H"
レベルに変わる。これを同図（ｂ）の（Ｂ）に示す。

このEXC−OR回路22の出力（“H"レベル）をフリップフ
ロップ回路（以下FFと称する）23−１のＤ端子に入力す
る。FF23−１のＣ端子には、クロック発生源24から適当
な周波数のクロック（第３図（ｂ）の（Ａ）参照）を加
える。すると、このクロック（Ａ）の立ち上がり部分の
タイミングで、FF23−１のＱ端子から同図（ｂ）の
（ｃ）に示すパルス波形を出力する。この出力（Ｃ）を
FF23−２のＤ端子に加えるとともに、論理積回路（以下
AND回路と称する）26の一方の入力端子に加える。

FF23−２のＣ端子には前述したクロック発生源24の出力
クロックを加える。すると、FF23−２のＱ端子からは、
クロック（Ａ）の立ち上がり部分のタイミングで、第３
図（ｂ）の（Ｄ）に示すようなパルスを出力してAND回
路26の他方の入力端子に加える。AND回路26で（Ｃ）と
（Ｄ）のパルスの論理積を求めると、同図（ｂ）の
（Ｅ）に示すような微分パルス出力が得られる。この微
分パルス出力をAND回路27、28の一方の入力端子に加え
る。AND回路28、29の他方の入力端子にはSW監視制御部4
0から制御信号を加える。

今の場合、SW20−１を系の側から系の側に切り替え
るために、一定期間“H"レベルのパルス信号をAND回路2
7、28の他方の入力端子に加える。すると、AND回路28で
は上記一定期間“H"レベルのパルスの信号が反転されて
入力されるため、AND回路28からは前述した微分パルス
（Ｅ）を出力せず、AND回路28の出力をSW20−２内のFF2
1−２のＣ端子に加えてもSW20−２は状態を変化しな
い。

一方、AND回路27からは前述した微分パルス（Ｅ）を出
力してこの微分パルス出力をSW20−１内のFF21−１のＣ
端子に加えることにより、FF21−１のＱ端子からは状態
切替用のパルス信号を出力して、SW20−１を系から
系の側に切り替える。このようにして、SW20−１をSW50
と同じ系の側に切り替え設定することができる。

この結果、予備回線を生かし常に確実な浮動予備切り替
えを行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、予備回線を生かし
常に確実な浮動予備切り替えを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施例の装置の構成を示すブロック
図、 第３図は実施例のSW監視制御部25の回路の構成を示すブ
ロック図、 第４図は従来例の装置の構成を示すブロック図である。 図において 250は第２の制御部 を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定周波数のクロックを出力する第１及び
   第２のクロック供給部（100、110）と、該第１及び第２
   のクロック供給部（100、110）の出力をそれぞれ分岐し
   て加え、該第１及び第２のクロック供給部（100、110）
   が共に正常時にはいずれか一方を選択し一方が故障時に
   は他方を選択して出力する第１及び第２のスイッチ（20
   0、210）と、該第１及び第２のスイッチ（200、210）の
   出力に接続され、チャネルユニット（600）から入力し
   た複数チャネルのデータをそれぞれ該第１及び第２のス
   イッチ（200、210）の出力クロックにより多重化して出
   力する第１及び第２の多重化部（300、310）と、該第１
   及び第２のスイッチ（200、210）の出力クロックを入力
   し、該第１及び第２の多重化部（300、310）が共に正常
   時にはいずれか一方を選択して出力し、いずれか一方が
   故障時には第１の制御部（400）の制御信号により、故
   障していない第１又は第２の多重化部（300、310）の前
   段の第１又は第２のスイッチ（200、210）の出力側に切
   り替え設定する第３のスイッチ（500）と、該第３のス
   イッチ（500）の出力に接続され、複数チャネルのデー
   タを入力して該第３のスイッチ（500）の出力クロック
   に同期して該第１及び第２の多重化部（300、310）に出
   力するチャネルユニット（600）とを有する通信装置の
   クロック切替方式において、 該第１又は第２のクロック供給部（100、110）のいずれ
   か一方が故障して、他方の出力クロックを該第１及び第
   ２のスイッチ（200、210）を介して該第１及び第２の多
   重化部（300、310）に加えた状態で、該第１又は第２の
   多重化部（300、310）のいずれか一方が故障して新規の
   第１又は第２の多重化部（300、310）と交換した時、該
   第１の制御部（400）の出力の制御信号により該第３の
   スイッチ（500）の設定状態に合わせるように、該交換
   した新規の第１又は第２の多重化部（300、310）の前段
   の該第１又は第２のスイッチ（200、210）を切替え設定
   する第２の制御部（250）を設けたことを特徴とするク
   ロック切替方式。