JPH09298530A - 現用予備方式用送信フレームタイミング同期回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】１００％ホットスタンバイ現用予備送信方式に
おいて、回路部品点数が少なく、現用予備切替え時に発
生する受信側の伝送情報の欠落をなくす。 【解決手段】現用予備送信機の両方に、伝送クロックを
基にしてフレーム同期信号の配置を決めるための基準信
号を出力するフレームカウンタ２１を設け、電源投入
時，クロック断時，クロック源切替時，フレームカウン
タ初期化失敗時を検出して送信フレームタイミング同期
要求信号を出力する発生回路２５を設ける。フレームカ
ウンタ２１が最終値になる毎にパルスを発生させるフレ
ーム同期パルス発生回路２３の出力を自機と他機のスイ
ッチ回路２４に入力し、同期要求信号に従って、初期化
信号をフレームカウンタ２１に与えてカウンタ値を初期
化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル情報通
信システムにおける１００％ホットスタンバイ現用予備
方式の送信装置に備えられる現用送信機と予備送信機間
の送信フレームタイミング同期回路に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル情報通信システムにおいて
は、現用装置が故障したとき予備装置に切り替わるまで
の間のデータの欠落がないようにするため、予備装置を
動作状態にして待機させておくことを１００％ホットス
タンバイ方式といっている。図５はホットスタンバイ現
用予備方式の通信装置の一般的な構成例図である。図に
おいて、１，２は送信機、３，４は受信機である。この
例では１〜４の各送受信機は常に動作状態となってお
り、現用と予備の差異は、信号出力が通信路に接続され
ているか否かの違いだけである。

【０００３】現用／予備送信機の送信フレームタイミン
グがそれぞれ任意であった場合、それぞれの送信機が送
出する情報を時系列的に示すと図６のようになる。図に
おいて、上段は現用送信機の出力、中段は予備送信機の
出力、下段は現用受信機の入力を示し、は現用送信機
から予備送信機への切替時刻を示す。Ｆはフレーム同期
信号、Ｉ_x は情報信号を示す。受信機側では、伝送され
たフレーム同期信号Ｆのビット列からビットタイミング
を再生し、次いで定められた後方保護段数，前方保護段
数にもとづきフレーム位置を検索してフレーム同期を行
う。

【０００４】フレーム同期が確立している場合に、時刻
に現用送信機から予備送信機への切替えを行ったとす
ると、前方保護段数時間内ではフレーム同期は確立し
ているものの、伝送された情報信号Ｉの受け取ったビッ
ト列の連続性が失われしまい、期間の全てが伝送情報
欠落時間となってしまう。また、期間はフレーム同期
信号を検索中であり、この期間ではビット列を受け取る
ことができず伝送情報欠落時間となる。は後方保護段
数時間内であり、フレーム同期信号を検出したもののフ
レーム同期確立はできておらず、これもまた伝送情報欠
落時間となってしまう。全体として〜の期間が伝送
情報欠落時間となり、この時間を許容できないシステム
では実用上、現用予備構成を採ることができない。

【０００５】このため、上記の伝送情報欠落時間を許容
できないシステムでは、図７に示すように現用／予備送
信機間の送信フレームタイミングの同期化が不可欠であ
る。この同期化の手法として次の手法が用いられてい
る。図８は従来の送信フレームタイミング同期化方法の
説明図である。この方法は、送信装置の現用／予備各々
の送信機内に、お互いの送信フレームタイミングを監視
するためのモニタ受信回路を具備し、この受信出力から
得られるフレームタイミングに同期するよう送信フレー
ムタイミングを制御するという手法である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この手法は、
最終の結果から基準となるフレームタイミングを抽出で
きるので、制御した結果である送信フレームタイミング
の信頼性が高い反面、次のような欠点がある。 （１）双方の送信機にモニタ受信回路を具備しなければ
ならず、部品点数が増加する。 （２）部品点数が多い分、ハードウェアに対する信頼性
が低下する。 （３）機能構成が複雑となり、障害発生時の対処が難し
い。 （４）コストアップとなる。

【０００７】また、他の方法として、図９に示すよう
に、現用予備共通で使用する基準信号発生器を設けて送
信フレームタイミング信号を発生させ、共通の信号を現
用／予備機にて使用する方法もあるが、これでは、１０
０％ホットスタンバイ現用予備方式とはならず、装置の
信頼性が低下するという欠点がある。

【０００８】本発明の目的は上記従来技術の問題点を全
て解決し、回路構成が簡易でコストが安く、しかも、伝
送情報欠落時間を短くして確実に動作する１００％ホッ
トスタンバイ現用予備方式用送信フレームタイミング同
期回路を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の現用予備方式用
送信フレームタイミング同期回路は、現用送信機と動作
状態で待機中の予備送信機とが備えられた送信装置の現
用予備切替え時に発生する送信フレームタイミング同期
の乱れをなくすために、前記現用送信機と前記予備送信
機のそれぞれに設けられ、伝送クロックをカウントしフ
レーム同期位置を指定する基準信号を出力するフレーム
カウンタと、該フレームカウンタの出力を監視しカウン
タが最終値になる毎にパルスを発生してフレームカウン
タ初期化要求信号として出力するフレーム同期パルス発
生回路と、予備送信機の電源入切，クロック信号，クロ
ック源選択状態．フレームカウンタ初期化を監視し、電
源投入時，クロック信号断時，クロック信号源切替時，
フレームカウンタ初期化失敗時に送信フレームタイミン
グ同期要求信号を出力するフレームタイミング同期要求
信号発生回路と、現用送信機と予備送信機のそれぞれの
フレーム同期パルス発生回路から出力されるフレームカ
ウンタ初期化要求信号が入力され、前記フレームタイミ
ング同期要求信号が入力されたとき前記２つのフレーム
カウンタ初期化要求信号の論理和をとって前記フレーム
カウンタにフレームカウンタ初期化信号を与えてフレー
ムカウンタを初期化し、フレームタイミング同期要求の
ないときは現用送信機のフレームカウンタ初期化要求信
号と“０”との論理和をとって前記フレームカウンタに
与えるフレームカウンタ初期化信号とするスイッチ回路
とが備えられたことを特徴とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を適用する送信装
置の構成例図である。図において、１は現用の送信機Ｔ
ｘ₁ であり、送信回路１１と切替器（ＳＷ）１２が設け
られている。２は予備の送信機Ｔｘ₂ であり、送信回路
１３と切替器（ＳＷ）１４が設けられている。１５は現
用の伝送クロック発生器、１６は予備の伝送クロック発
生器である。送信回路１１と送信回路１２は同じ回路構
成である。切替器１２と１４は同じ構成を有し、クロッ
ク源選択信号により連動して、伝送クロック発生器１５
または１６から出力される伝送クロックを両方の送信回
路１１と１３に入力する。

【００１１】ディジタル通信用送信機の送信回路には、
フレーム同期信号および情報信号をどこに配置するのか
を決定するための基準信号を発生させる基準信号発生器
が設けられている。この基準信号発生器を通常「フレー
ムカウンタ」と呼んでいる。フレームカウンタは伝送ビ
ット数を数えており、フレーム同期で一定の状態を繰り
返すリングカウンタとなっている。このフレームカウン
タを現用／予備間で同時に初期化することでフレームタ
イミングの同期化をはかる。本発明はこのフレームカウ
ンタを初期化する回路を要部とするものである。

【００１２】図２は本発明の送信フレームタイミング同
期回路の概要を示すブロック図であり、図３はその詳細
ブロック図である。図２の送信フレームタイミング同期
回路は、現用送信機１の送信回路１１と予備送信機２の
送信回路１３にそれぞれ設けられる。図２，図３におい
て、２１は基準信号を発生出力するフレームカウンタ、
２２はこのフレームカウンタ２１を初期化するためのフ
レームカウンタ初期化回路である。

【００１３】図３において、２３はフレーム同期パルス
発生回路、２４はスイッチ回路、２５はフレームタイミ
ング同期要求信号発生回路である。フレーム同期パルス
発生回路２３は、伝送クロックに同期して、フレームカ
ウンタ２１が最終値となったときにパルスを発生させる
回路である。このパルス出力は、フレームカウンタ初期
化要求信号として自己（現用）送信機内のスイッチ回路
２４と他（予備）の送信機のスイッチ回路の両方へ出力
される。スイッチ回路２４は、送信フレームタイミング
同期要求のあったときのみ、他方（予備）の送信機から
のフレームカウンタ初期化要求信号と内部（現用）のそ
れとの論理和を出力し、同期要求のない場合は“０”と
内部（現用）のそれとの論理和を出力する。

【００１４】フレームカウンタ２１は、このスイッチ回
路２４から出力されるフレームカウンタ初期化要求信号
により、カウンタ値が初期化される。フレームカウンタ
２１が初期化されると、カウンタ値は最終値ではなくな
るので、フレーム同期パルス発生回路２３からフレーム
カウンタ初期化要求信号が出力されなくなる。フレーム
カウンタ２１の最終値および初期値は予めハード的もし
くはソフト的に設定された既知の値である。

【００１５】現用／予備送信機内の両方のフレームカウ
ンタ２１の構成および設定値は同一であり、カウントに
使用する伝送クロックも共通であるので、電源投入後、
１回でも共通のフレームカウンタ初期化要求信号があれ
ば同時に現用／予備両方のフレームカウンタ２１が初期
化され、かつ、フレームカウンタ２１の誤動作もしくは
フレームタイミング同期要求信号がなければ、永久に現
用／予備間のフレームタイミング同期の関係は保たれ
る。その理由は、スイッチ回路２４が内部のフレームカ
ウンタ初期化要求信号と“０”との論理和を出力してい
る限り、フレームカウンタ２１とフレーム同期パルス発
生回路２３とで発振回路を形成していることによる。

【００１６】図４は図３に示したフレームタイミング同
期要求信号発生回路２５の詳細ブロック図であり、２６
は電源投入時リセット回路、２７はクロック断監視回
路、２８はクロック源選択状態監視回路、２９はフレー
ムカウンタ初期化監視回路である。３０は論理和回路、
３１はＲＳフリップフロップである。このフレームタイ
ミング同期要求信号発生回路２５は、現用／予備間のフ
レームタイミング同期がくずれる可能性のある場合、す
なわち、電源投入時、クロック信号断時、クロック信号
源切替時、及びフレームカウンタの初期化失敗時にフレ
ームタイミング同期要求信号を出力する。スイッチ回路
２４は、フレームタイミング同期要求信号が入力された
とき、内部（現用）と外部（予備）からのフレームカウ
ンタ初期化要求信号の論理和を出力する。このとき、フ
レームカウンタ２１は内部，外部いずれか同一のフレー
ムカウンタ初期化要求信号により同時に初期化される。
フレームカウンタ２１が初期化されると、フレームカウ
ンタ初期化監視回路２９から初期化完了信号が出力さ
れ、この信号によりフレームタイミング同期要求信号は
クリアされて定常動作に移行する。ただし、フレームタ
イミング同期要求信号は、確実に同一のフレームカウン
タ初期化要求信号により同時にフレームカウンタ２１を
初期化させるために、少なくとも１フレーム期間以上持
続して出力され、この期間中のクリア要求は無視され
る。

【００１７】このような動作をさせることにより、装置
内の二重障害時を除いて、現用／予備送信機のうちの非
障害側を正常であるとして、障害側を、非障害側に影響
を与えることなく、自動的に正常なフレームタイミング
同期状態に復帰させることができ、常に、現用／予備送
信機間での送信フレームタイミング同期を維持すること
が可能となる。

【００１８】

【発明の効果】上述のように、本発明を実施することに
より、現用／予備の切替時に発生する伝送情報の欠落が
最小限に抑えられるため、安価で簡単、かつ、１００％
ホットスタンバイ現用予備方式に求められる信頼性を損
なうことのない現用／予備送信機間の送信フレームタイ
ミング同期回路を構成することができるので実用上極め
て大きい効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する送信装置の構成例図である。

【図２】本発明の実施例の概要を示すブロック図であ
る。

【図３】図２の詳細ブロック図である。

【図４】図３のフレーム同期要求信号発生回路の回路例
図である。

【図５】ホットスタンバイ方式の通信装置例図である。

【図６】現用／予備切替え時の送受信信号のタイミング
チャートである。

【図７】送信フレームタイミングが同期化されている時
の送受信機出力例図である。

【図８】従来のモニタ受信による送信フレームタイミン
グ同期方法の説明図である。

【図９】従来の共通基準信号による送信フレームタイミ
ング同期方法の説明図である。

【符号の説明】

１，２ 送信機 ３，４ 受信機 １１，１３ 送信回路 １２，１４ 切替器 １５，１６ 伝送クロック発生器 ２１ フレームカウンタ ２２ フレームカウンタ初期化回路 ２３ フレーム同期パルス発生回路 ２４ スイッチ回路 ２５ フレームタイミング同期要求信号発生回路 ２６ 電源投入時リセット回路 ２７ クロック断監視回路 ２８ クロック源選択状態監視回路 ２９ フレームカウンタ初期化監視回路 ３０ 論理和回路 ３１ ＲＳフリップフロップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 茂春 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現用送信機と動作状態で待機中の予備送
   信機とが備えられた送信装置の現用予備切替え時に発生
   する送信フレームタイミング同期の乱れをなくすため
   に、 前記現用送信機と前記予備送信機のそれぞれに設けら
   れ、 伝送クロックをカウントしフレーム同期位置を指定する
   基準信号を出力するフレームカウンタと、 該フレームカウンタの出力を監視しカウンタが最終値に
   なる毎にパルスを発生してフレームカウンタ初期化要求
   信号として出力するフレーム同期パルス発生回路と、 予備送信機の電源入切，クロック信号，クロック源選択
   状態．フレームカウンタ初期化を監視し、電源投入時，
   クロック信号断時，クロック信号源切替時，フレームカ
   ウンタ初期化失敗時に送信フレームタイミング同期要求
   信号を出力するフレームタイミング同期要求信号発生回
   路と、 現用送信機と予備送信機のそれぞれのフレーム同期パル
   ス発生回路から出力されるフレームカウンタ初期化要求
   信号が入力され、前記フレームタイミング同期要求信号
   が入力されたとき前記２つのフレームカウンタ初期化要
   求信号の論理和をとって前記フレームカウンタにフレー
   ムカウンタ初期化信号を与えてフレームカウンタを初期
   化し、フレームタイミング同期要求のないときは現用送
   信機のフレームカウンタ初期化要求信号と“０”との論
   理和をとって前記フレームカウンタに与えるフレームカ
   ウンタ初期化信号とするスイッチ回路とが備えられた現
   用予備方式用送信フレームタイミング同期回路。