JPS5868335A - デ−タル−プウエイを用いた光通信方法とその制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバケーブルを伝送路として使用したデ
ータルーズウェイを用いた光通信方法と１　　　その制
御装置に関する。

光フアイバケーブルを使用し九データループウェイは、
低損失で、伝送帯域が広く、また電磁誘導雑音にも強い
ので、企業内等での高速データ伝送システムとして、大
量のデータの伝送に急速にその用途を拡大している。こ
のような高速伝送システムにおいては、その伝送系の信
頼度に対する要求は強く、たとえば、製造ラインのオン
ライン監視制御等においては、伝送系の異状が生産の停
止にもつながるため、伝送系の異状は、速やかな復旧が
必要で、従来から異状に対応して自動的に伝送系を確保
する手段が講じられてきた。

第１図は、異状に対応して自動的に伝送系を確保する手
段を講じた、従来技術の１実施例を示す。

第１図においてデータループウェイは、親局０と、複数
の子局１〜ｍと、これらの局を直列に閉ループを形成す
るごとく接続する光ファイバケーブルム１〜Ａｎおよび
１本の信号線Ｂより構成され、各局間の情報の授受は、
光ファイバケーブルム１〜ムｎを矢印のごとく、常時ル
ープ上を回転した流れにより、その流れ上で各局は必要
情報をそれぞれ抽出・挿入して、システムとして動作し
ている。このループウェイにおいて、例えば、子局６に
異状が発生した場合、ループ上の情報の流れは停止する
ので、子局４には全く情報が到着しなくなる。このとき
子局４は、受信障害信号を信号線Ｂを通じて親局ＯＫ送
出し、親局０ではこの信号により子局３に異状があると
判断し子局６に信号線を通じて切換指令を発し、子局６
においては、光ファイバケーブルム３及びム４を端局装
置６１より切シ離しム３とム４を接続して、子局６を除
外した閉ループを構成する。しかし、このようなループ
ウェイにおいては、故障検出から回線復旧までの動作は
異状検出後親局へ通報され、親局で判断し、指令し異状
発生局において回線を切換える全ての動作が直列に行わ
れるため、比較的長い時間を要し、光データループウェ
イのような高速データ伝送回線では、大量のデータの損
失となる。

また、この制御装置では、端局装置に対しては対応処置
ができるが、複雑な環境条件下に設置される光フアイバ
ケーブルの異状に対しては、短時間復旧のできない重大
な障害となる欠点がある。

本発明は、２本の光フアイバケーブルのみを用いるとと
もに１異状を検出した局自体で復旧のための回線切換え
を極めて短時間で行い、かつ装置異状及び伝送路異状に
も対応できるとと４１に１異状発生箇所の修理等に当っ
ては、使用中回線を停止することなく、容易に異状発生
箇所の探索ができることを特徴とするデータループウェ
イを用いる光通信方法とその制御装置を提供するもので
ある０ 以下、本発明によるデータループウェイの実施例を第２
図〜第８図によって説明する。

第２図は、本発明によるデータループウェイの正常時に
おける一実施例を示すブロック図を、第３図は第２図の
親局０の詳細ブロック図を、第４図は第２図の子局の代
表として子局３の詳細ブロック図を、第５図Ｆｉ第３図
の回線切換器０４の回路図を、第６図は第４図の回線切
換器６４０回路図を、また、第７図は第２図の伝送路ム
３に異状が発生した場合の再形成された回線のブロック
図を、第８図は第２図の子局端局装置２１に異状が発生
した場合の再形成された回線のブロック図を示す。

第２図に示す本発明によるデータループウェイは、親局
０と、複数の子局１〜ｍと、第１の伝送路ム１〜ムｎお
よび第２の伝送路Ｂ１〜Ｂｎで構成され、正常時には、
各局及び第１の伝送路により　０１１−ム１−１１２−
１１１−ム２−２１２−２１１−ムｓ　−３１２−５１
１−ム４−・・・・・・・・・−ム１ｌ−ｎ１２−ｎ１
１−ムｎ　−０１２−０１１と直列の閉ループを形成し
、第２の伝送路は　Ｑｌｌ−Ｂ　ｎ−ｎ−１ｎ−Ｂ・・
・・・・・・・−Ｂ　４−３−Ｂｓ−２−Ｂ　２−１−
Ｂ　１−−０　と各局内で短絡された状態で直列に接続
されているが親局内でその受信端が開放され閉ループは
形成されていない。まえ、この閉ループと直列接続の回
線の信号の流れは、閉ループにおいては　０→１→２→
５→１１１１．．６１．→ｎ　−＋　Ｑと流れ、直列接
続の回線では　０→ｎ→・・・・・・・・・→６→２→
１→０　と流れて、相反する方向に伝送している。

ｆ九、このループウェイを構成する各局は第５図及び第
４図に示すごとく、親局０は送信装置０１１及び受信装
置０１２より成る端局装置０１と、端局装置の入出力を
第１又は第２の伝送路に接続する光電変換器、電光変換
器であって第１の伝送路に接続する電光変換器ム０６１
、光電変換器ム０７１と、第２の伝送路に接続する電光
変換器Ｂ０６２、光電変換器Ｂ０７２と、受信信号のク
ロックの異状を検出する異状検出器であって第１の伝送
路の受信側に接続された異状検出器ム０２と、第２の伝
送路の受信側に接続された異状検出器０３と、回Ｓ接続
を行う回線接続器０４及び受信復調後の異状信号を受け
て動作する異状監視器０５を備え、子局５ＦＣ代表され
全て同一構成を有する子局は、はぼ親局０と同一構成で
、端局装置６１、電光変換器ム３６１、電光変換器ＢＭ
２、光電変換器ム３７１、光電変換器Ｂ６７２、異状検
出器ムロ２、異状検出器ＢＥ５及び回線接続器６４を備
えている。九だし、端局装置は光端局装置で光電変換器
ム及び電光変換器ムを含み、異状検出器ム及びＢは直接
光信号を受信する４のであってもよい。

次に回線の異状に対応する状態を説明する。

第７図により伝送路ム３に異状が発生した場合を説明す
る。ム３に異状が発生すると、子局６のム３からの受信
側において常時受信信号中のクロック信号を監視してい
る異状検出器ムロ２が動作して回線切換信号ａを発する
。回線切換信号ａは回線接続器５４Ｖｃ導かれムＲＩＪ
レー５４／１を動作させて、Ｂ４とＢ５の直接接続を切
抄離して、受信装置への入力をム５からＢ４へと切り換
え、クロック信号を含まない信号である例えば連続信号
等を発生する信号発生器６４４の出力信号をＢ３に送出
するとともに、送信装置３１１の入力に異状情報ｄを供
給し親局向けの送出情報中に子局３異状検出の情報を含
み送出する。これら一連の動作は、異状検出器ムロ２が
異状を検出するや瞬時に完了し、正常時には、Ｂ４−３
−Ｂ５　　と直列接続の回線の一部を構成していた部分
と、Ａ３−５１２−６１１−ム４　と閉ループの一部を
構成していた部分で構成されていた子局５は、異状検出
後は、第７図に示す太線のごとく、Ｂ４−５１２−１１
１−ム４の回線を構成し、Ｑｊｊ　−Ｂ　ｎ　−ｍ　−
Ｂｍ−・・川・・・・−Ｂ４−３１２−！１１１−ム４
−　、、、　、、、　、、、−　Ａ　ｍ　−ｍｌ　２−
ｍ１１−ムｎ　−０１２−０１１の閉ループを再形成し
子局１及び子局２を除いた応急回線を構成するとともに
、Ｂ５にクロック信号を含まない光信号を送出し、親局
に向けては異状検出の情報を応急回線を通じて伝送する
。次に１子局２においては、Ｂ３からの受信側において
常時受信信号中のクロック信号を観測している異状検出
器Ｂ２５が、子局６の発するクロック信号を含まない光
信号によシ動作して回線切換信号すを発する。回線切換
信号すは回線接続器２４に導かれＢ　ＲＩＪシレー４２
を動作させて、Ｂ５とＢ２との直接接続を切に離し−て
、送信装置２１１の出力をム５からＢ２へ切り換えると
ともに１クロック信号を含まない信号発生器２４４の出
力をム３に送出する。これら一連の動作も瞬時に行われ
、第７図の太線のととくム２−２１２−２１１−Ｂ２の
回線を構成する。また、親局（Ａ５） においては、子局２の切換動作とは無関係に、子局３よ
シ伝送された異状検出の情報を抽出復調して異状監視器
０５に送る。異状監視器０５では、この復調出力より子
局１以外の子局である子局６が異状を検出したことを判
断し１表示又は警報すると同時に回線切換信号Ｃを発す
る。回線切換信号ｃｄ回線切換器０４に導かれＣＲＩＪ
シレー４３を動作させて送信装置０１１の出力からＢｎ
を切り離してＢ１とＢｎを直ＩＩ！接続する。この親局
の切換えは子局２とほぼ同時に瞬時に行われるので、子
局３の動作と合わせても極めて短時間に完了し、０１１
−ム１−１１２−１１１−ム２−２１２−２ｊ１−Ｂ２
−１−Ｂ　１−Ｑ−Ｂ　ｎ−ｘｎ−Ｂ　ｒｎ　−−・、
、、、、、、−Ｂ　４−５１２−３１１−ム４−−・−
−−−−−−一部ｍ−ｍ１２−　ｍ１１−ムｌ１ｌ−０
１２−０１１と伝送路の使用に違いはあるが、各局の配
列は正常時に同じループウェイが構成され、全く使用さ
れていない伝送路ＢＳにはクロック成分の含まれない光
信号が送出されている。

回線の修復に当九つでは、異状を検出した局は子局３で
あることが親局０の異状監視器０５により示されている
ので、修理者は子局６に行き、伝送路Ｂ３の送信側及び
ム５の受信側を点検すれば、Ｂ５にはクロック成分を含
まない光信号があ妙、ム３には無信号であることが検知
できるので先づＡ３に異状があることが判断できる。次
に、子局２に行き同様ＫＢ３を点検すると、クロック成
分を含まない光信号があり、子局３においてム５の異状
と判断したことが確認できる。

第８図により子局２の端局装置２１に異状が発生した場
合を説明する。端局装置２１に異状が発生すると、子局
３のＡ３からの受信側圧おいて常時受信信号のクロック
信号監視している異状検出器６２が動作して、前述のご
とく、Ｑｌｌ−Ｂｎ−ｍ−Ｂｍ・・・・・・・・・−Ｂ
４−３１２−５１１−ム４−・・・・・・・・・−ム脇
−ｍ１２−ｍ１１−Ａ　ｎ−０１２−０１１ノ閉ループ
を再形成し応急回線を構成するとともに％Ｂ５にクロッ
ク信号を含まない光信号を送出し、親局に向けては、異
状検出の情報を応急回線を通じて伝送する。子局２にお
いては、Ｂ３のクロック信号を含まない光信号によ抄異
状検出器Ｂ１５が動作し、前述のごとく、ム２−２１２
−２１１−Ｂ２の回線を構成するが、Ｂ２の光信号は子
局６が回線切換動作前の信号状態が送出される。このた
め、子局１の異状検出器Ｂ１５が動作し、前述の子局２
と同一の切換動作がなされ、子局１においては、第８図
の太線のととくム１−１１２−１１１−１１の回線を構
成する。また、親局においては、子局２、子局１の動作
とは無関係に、子局３よ抄伝送された異状検出の情報を
抽出復調することＫより、前述のごとく、子局３が異状
を検出したことを表示又は警報すると同時に１送信装置
０１１の出力からＢｎを切に離してＢ１とＢｎを直接接
続する。この一連の切換動作により、０１１−Ａ　１−
１１２−１１１−Ｂ　１−Ｑ　−Ｂ　ｎ−ｘｎ−Ｂ　ｍ
−−−−−・−−−−−Ｂ　４−３１２−３１１−　Ａ
４−−−−−・−・−一部ｒｎ　−１１１１２−ｍ１１
−ムｎ−−０１２−０１１の子局２及びそれに接続する
伝送路を除いた閉ループが再形成され、局の配列もまた
子局２を除く以外正常時と同じループウェイが構成され
る。この再形成に要する時間は、子局３．２．１のそれ
ぞれの単独切換時間の和ではあるが、極めて短時間に完
了する。また修復に当たっては、前述のととくＪ親局の
異状監視装置０５により示された子局６においてＢＳ、
１５に、クロック信号のない光信号を検知し、次に１子
局２において、Ｂ３、Ｂ２にクロック信号のない光信号
を検知することにより、Ｂ３、Ａ３、ム２伝送路に異状
がなく、端局装置２１に異状があることを確認し、さら
に、子局１にてＢ２にクロック信号のない光信号を検知
することｋより、Ｂ２伝送路もまた正常であることを確
認することができ、修復作業は端局装置２１に限定し行
えばよいことが明白となる。

以上述べたごとく、本発明は、親局より発するクロック
信号を基準として、異状検出器ムまたはＢにより回線の
異状を、その異状点に最も近い受信局において検出し、
この異状検出器より正常な伝送路又は回線を通じて対応
必要間へ信号を送に、異常検出間はもとより、対応必要
間もそれぞれ独自に切換動作を行うこと九より、第１の
伝送路と第２の伝送路とを使い、直列の並ループ回線を
、異状検出後置短時間に再形成することのできるととも
に、回線の修復作業に当たっては親局に表示された異状
検出器よりクロック成分を含まない光信号をたどること
Ｋより、動作中の回線になんら影響を与えることなしに
修復作業を行うことのできる、極めて回線信頼度の高い
ループウェイが構成できる効果の高い過信方法及び制御
装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のループウェイの構成例とその制御方式
を示すブロック図である。第２図は、本発明によるルー
プウェイの構成を示すブロック図で、第３図は第２図の
親局の一実施例による詳細なブロック図を示し、第４図
は第２図の子局の一実施例による詳細なブロック図を示
し、第５図は第３図の回線切換器の一実施例による回路
図を示し、第６図は第４図の回線切換器の一実施例によ
る回路図を示す。まえ、ｌ［７図は第２図のループウェ
イに異状が発生した場合の切換動作による回線の再形成
を示すブロック図である。第８図は子局２の端局装置２
ＨＣ異状が発生した場合を説明するブロック図である。 図において、０・・・・・・親局、１〜ｍ・・・・・・
子局、ム１〜ムｎ・・・・・・第１の伝送路、Ｂ１〜Ｂ
ｎ・山・・第２の伝送路、ｘｌ・川・・端局装置（以下
Ｘは各局符号を示す。）、ｘ２・・・・・・異状検出器
ム、！３・・・・・・異状検出器Ｂ、Ｘ４・・・・・・
回線切換器、０５・・・・・・異状監視器、Ｘ１１・・
・・・・端局装置の送信装置、１１２・・・・・・端局
装置の受信装置、０１６・・・・・・りｐツク発生器、
Ｘ４１・・・・・・ＡＲリレー、Ｘ４２・・・・・・Ｂ
Ｒリレー、ルト・・・・・ＣＲリレー、Ｘ４４・・・・
・・クロック成分を含ｔ−ａい信号発生器、Ｘ６１・・
・・・・第１の伝送路に接続する電光変換器、Ｘ６２・
・・・・・第２の伝送路に接続する電光変換器、Ｘ７１
・・・第１の伝送路に接続する光電変換器、Ｘ７２・・
・・・・第２の伝送路に接続する充電変換器、ａ・・・
−・・ｘ２出力の回線切換信号、ｂ・・・・・・ｘ３出
力の回線切換信号、Ｃ・・・・・・０５出力の回線切換
信号、←・・・・・・信号の流れを示す。 第：図 第２図 −Ｉ拓− 第３図 第４図 、３ 第５図 第６図 ３１２Ａ　３１１ＪＩＪ　ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　親局（０）と、複数の子局（１〜ｍ）と、該
   親局（０）と該子局（１〜ｍ）とを直列に閉ループを形
   成するごとく接続し、クロック信号を含む光信号を互に
   相反する方向に伝送する第１及び第２の伝送路（Ａ１〜
   Ａｎ及びＢ１〜Ｂｎ）とを備えたデータループウェイを
   用いた光通信方式であって、前記子局（１〜ｍ）又は伝
   送路（ム１〜ムｎ及びＢ１〜Ｂｎ）のいずれかく生じた
   異状を、異状発生箇所を通じて光信号を直接受信する隣
   接局において、受信信号中のクロック信号成分の異状に
   より検出し、 （ａ）異状を第１の伝送路（ム１〜ムｎ））（おいて検
   出した場合には、異状検出局では、受信用伝送路を第１
   の伝送路から第２の伝送路に切り換えるとともに、切り
   離された第２の伝送路の送信側にクロック信号を含まな
   い光信号を送出し、異状検出局が子局の場合には、さら
   に、自局より親局への送信情報に異状情報を加えて送出
   し、（功　異状を第２の伝送路（Ｂ１〜Ｂｎ）Ｋ、おい
   て検出した場合には、異状検出局では、送信データを第
   １、第２の送信用伝送路に送出し、この異状検出局が親
   局の場合には、異状を表示又は警報し、 （Ｑ）　　子局からの異状情報を受信した親局では、異
   状情報送信局が親局に隣接し第１の伝送路を通じ親局の
   送出する光信号を直接受信する子局（１）以外の子局（
   ２〜ｍ）であるときは、送信用伝送路から第２の伝送路
   （Ｂ！りを切や離し、第２の伝送路の送信側（Ｂｎ）と
   受信側（Ｂ１）とを直接接続し、 回線の異状を検出した局自体で、それぞれ回線の接続変
   更を行い、第１及び第２の伝送路を使い、速やかにデー
   タループを再形成するとともに、不使用伝送路にクロッ
   ク成分を含まない光信号を送出し、使用中の回線を停止
   することなく、容易に異状発生箇所を検知できることを
   特徴とするデータループウェイを用いた光通信方法。 （Ｚ）　　１１局（０）と、複数の子局（１〜ｍ）と、
   該親局（０）と該子局（１〜ｍ）とを直列に閉ループを
   形成するごとく接続し、クロック信号を含む光信号を互
   に相反する方向に伝送する第１及び第２の伝送路（Ａ１
   〜Ａｎ及びＢ１〜Ｂｎ）とを備え九データループウェイ
   を用いた光通信装置であって、 （ａ）　　前記親局（０）はクロック信号を含み送出情
   報を光デイジタル信号として送出する送信装置（０１１
   ）と、クロック信号を含む受信信号より必要情報を抽出
   復調するとともに、不要情報を送信装置の送出情報とし
   てフィードバックする受信装置（０１２）とより成る端
   局装置（，０１）と；第１及び第２の伝送路よりの受信
   側圧おいて、それぞれの受信光信号中のクロック信号の
   異状を検出して回線切換信号を発する異状検出器ム（０
   ２）及び異状検出器Ｂ（Ｏ５）と； 誼受信装置（０１２）の復調出力中の異状信号を受けて
   、異状表示又は警報を行うとともＫ、異状信号送出局が
   、親局（０１１１接し第１の伝送路を通じて直ＩＩ親局
   （０）の送信信号を受信する子局（１）以外の子局（２
   〜ｍ）であるときは、回線切換信号（（’）を発する異
   状監視器（０４）と；諌異状検出器ム（０２）よりの回
   線切換信号（＆）を受けると、受信装置（０１２）の受
   信入力を第１の伝送路（ムｎ）から第２の伝送路（Ｂ１
   ）へ切り換えるとともに、異状情報を出力し、諌異状検
   出５Ｂ（０３）よりの回線切換信号（１））を受けると
   、異状情報を出力し、峡異状監視器（０５）よ沙の回線
   信号（Ｃ）を受けると、第２の伝送路への送信側を送信
   装置（０１１）よシ切す離して、第２の伝送路よりの受
   信側と直接接続する回線切換器（０４）とを備え、（切
   　該子局（１〜ｍ）は、クロック信号を含む受信信号よ
   り必要情報のみを選択抽出して復調するとともに、クロ
   ック信号を含む不要情報を送出情報へフィードバックす
   る受信装置（１１２〜Ｉｆ１１２）と、受信装置よりの
   フィートノ（ツク情報に送出情報を加えディジタル信号
   として送出する送信装置（１１１〜ｍ１１）とより成る
   端局装置（１１〜ｍ１と； 第１及び第２の伝送路よりの受信側において、それぞれ
   の受信光信号中のクロック成分の異状を検出して回線切
   換信号を発する異状検出器ム（１２〜！Ｅ１２）及び異
   状検出器Ｂ（１５〜ＩＥ１りと；該異状検出器ム（１２
   〜ｍ２）よにの回線切換８号（”）を受ケルト、受信装
   置（１１２〜１１１２　）の受信入力を第１の伝送路（
   ム１〜ムｍ）から第２の伝送路（Ｂ２〜Ｂｎ）へ切り換
   え、第２の伝送路よりの受信側と第２の伝送路への送信
   側との直接接続を切咬離し、第２の伝送路の送信側にク
   ロック成分を粛まない光信号を送出するとともに送信装
   置（１１１〜・回１１）の親局向は送出情報に舅状情報
   （（１）を与え送出し、 該異状検出器Ｂ（１３〜ｍ３）よりの回線切換８号（ｂ
   ）を受けると、送信装置（１１１〜ｍ１１ｉ）の送信出
   力を第１の伝送路（ム２〜ムｎ）と第２の伝送路（１１
   〜Ｂｍ）へも送出し、第２の伝送路よ抄の受信側と第２
   の伝送路の送信側との直接）　　　接続を切り離す回線
   接続器（１４〜ｍ４）とを備え、 前記子局（１，〜議）又は伝送路（Ａ１〜ムｎ及びＢ１
   〜Ｂｎ）のいずれかに生じた異状を、異状発生箇所の両
   隣後局及び親局において検出し、異状を検出した局自体
   でそれぞれ回線の接続変更を行い、第１及び第２の伝送
   路を使い、速やかにデータループウェイを再形成すると
   ともに、不使用伝送路にクロック成分を含まない光信号
   を送出し、使用中の回線を停止することなく、容易に異
   状発生箇所を検知できることを特徴とするデータループ
   ウェイを用いた光通信方式の制御装置。