JPS60246150A - デ−タ伝送方式 - 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】 〔技術分野〕 本発明はデータ伝送方式に関し、特に共通のデータバス
を介して複数のターミナル局がデータの送受信を行なう
場合におけるデータ伝送方式に関する。

〔従来技術〕

共通のデータバスを介して複数のターミナル局等がセン
トラルステーシ目ン（中央局）岬の制御を受けつつそれ
ぞれ所定のデータの送受信を行なうデータ伝送方式は多
くの利用分野でよく知られている。

上述した共通のデータバスとしては同軸ケーブルを利用
する従来のいわゆる電磁バスのｔｌか、最近は光フアイ
バケーブル全利用する方式も多用されつつあることもま
たよく知られている。

これら共通のデータバスはいわゆるグライマリ−バス（
Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｂｕｓ、基幹バス）トしてこれを利用
する複数のターミナル局等の送受信における共通の伝送
路となシ、各ターミナル局による入力データはそれぞれ
予め設定する符号形式による符号に変換されてこのプラ
イマリ−バス上を転送されたのち各ターミナル局から出
力データとしてとプ出される。

このように共通のデータバスがデータ伝送路として複数
のターミナル局によって利用される場合には、各ターミ
ナル局によるデータ入力、従ってデータ出力が互いに衝
突しないように１通常は同一のマスタクロック信号をそ
れぞれ異なるタイムフレームの指定のもとに利用する。

いわゆる相異なるタイムスロットによるタイミング設定
でクロック信号を利用するといり方法がとられ、このよ
うなりロック信号全データ伝送における同期処理信号と
している。

しかしながら従来のこの種のデータ伝送方式にあっては
、データ伝送路として各ターミナル局に共通に利用され
るプライマリ−バスに何等かの理由によって切断事故が
発生した場合、故障内容によってはデータの伝送すなわ
ち信号の送受信が不可能になってしまうターミナル局が
１個もしくは複数個発生する危険性が本質的に存在する
という欠点がある。

第１図はプライマリ−バスを介して行なう従来のデータ
伝送方式の基本的−例金示すブロック図である。

センタ局Ｃ８は複数のターミナル局Ｔｌ、Ｔ２゜Ｔ３お
よびＴ４とプライマリ−バスＬｌを介してループ状に接
続され、各ターミナル局Ｔ１〜Ｔ４はセンタ局Ｃ８の制
御金堂けつつプライマリ−バスＬ１１介してデータの送
受信全実施する。またこのようなデータ伝送方式にあっ
ては、通常プライマリ−バスＬ１のほかにほぼこれと同
じ内容の補相プライマリーバスＬ２＝ｚ有し主としてプ
ライマリ−バスＬ１の事故時の対応金倉む桶川データバ
スとして運用される。

いま第１図において、プライマリ−バスおよび桶川プラ
イマリーパスもしくはいずれかその一方に断線事故が発
生しそれがＰ位置であったとすると、このときのデータ
伝送は２重矢印に示すようにふたつのバスを利用して実
施され、各ターミナル局のデータ送受信が確保される。

しかしながら、さらにＱ位置でＰ位置におけると同様な
断線事故が発生したとすると、この場合にはＱ位置まで
のデータ伝送は点線で示す如くその機能保持が図られる
が、それ以遠は伝送路としての機能を喪失してしまい、
従ってターミナル局Ｔ３とＴ４とは明らかにデータの送
受信が不可能となってしまうという欠点が本質的に避け
られないという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は上述した欠点全除去し、プライマリ−パ
ス金倉して複数のターミナルがデータの送受信を行なう
データ伝送方式において、プライマリ−バスの接断事故
時にあってもバス機能を等測的に保持せしめるバス機能
自動フェイルセーフ（ｆａｉ　ｌ−５ａｆｅ）手段全付
与することによってデータ送受信が不能となるターミナ
ル局を基本的に皆無とすることができるデータ伝送方式
全提供することにある。

〔発明の構成〕

本発明による方式は、それぞれがデータ信号とともに回
線に送出されるクロック発生器を有する複数の局が双方
向伝送回線でループ状に結合されるとともに、正常時に
は前記局のうち予め定めた１つの局からの前記クロック
により他の局の動作が制御され、前記各局には前記双方
向伝送回線の送信回線および受信回線からの前記クロッ
クが受信されているか否かを検出する手段を設け、前記
送信回線からの前記クロックの受信が検出されていない
ときには内蔵する前記クロック発生器からのクロック金
送出データとともに前記送信回線に送出するとともに受
信回線からの受信データの他局への送出全禁止せしめ、
一方、受信回線からのクロックの受信が検出されないと
きには前記送信回線からの受信信号を前記受信回線出力
として送出することを特徴とするデータ伝送方式である
〇〔発明の実施例〕 次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図唸本発明の一実施例を示すブロック図である。

第２図に示す実施例は複数のターミナル局１−１．１−
２．１−３・・・・・・・・・ｌ−Ｎが光フアイバケー
ブル全利用するプライマリ−バスＩＯＡおよび１０Ｂｔ
−介して接続された２線式データ伝送方式でちゃ、プラ
イマリ−パスＩＯＡ＃′ｉ主として入力データの転送ラ
インに、またプライマリ−バス１０Ｂは主として出力デ
ータの転送ラインとして利用される。

本実施例においてはこのように光フアイバーケーブルを
利用する２線式の光信号による伝送方式金側としている
が、この光フアイバーケーブルに代えて同軸ケーブル等
を利用し電気信号を伝送するプライマリ−バスとしても
よく、マた２線式の代９に、構築すべきシステムの目的
、内容によって決定しうる他の本数たとえば後述する波
長多重式によるＩＩｓ式等としても一向に差支えない。

さて、第２図に示す各ターミナル局はそれぞれほぼ同一
の構成内容を有し、たとえばターミナル局１−１は光／
電気（０／Ｅ　）変換回路１１．クロック検出回路１２
．スイッチ回路１３．クロック発生回路１４．ＯＲ回路
１５．スイッチ回路１６゜電気／光（Ｂ１０　）変換回
路１７．クロック検出回路１８．光／電気変換回路１９
．スイッチ回路２０．２１および電気／光変換回路２２
等を備えて構成される。

上述した構成内容のうち、０／Ｅ変換回路１１゜１９は
ターミナル局におけるいわば受信回路に相当する存在で
光／電気変換処理とデータおよびクロック信号抽出処理
とをその基本処理内容とする。

またＥ１０変換回路１７．２２はターミナル局における
いわば送信回路としての存在であり電気／光変換処理と
この変換処理に伴なって発生する光信号の波形整形と金
その基本処理内容とする。これら０／ＥおよびＥ１０変
換回路は通常の電磁バスを利用するプライマリ−バスに
接続されたターミナル局にあってはそれぞれ受信回路お
よび送信回路にほぼ対応するものである。

また、クロック発生回路１４はデータ伝送に必要なマス
タクロックを発生するマスククロック発生機能ならびに
このマスタクロックを各ターミナル局が時間的にそれぞ
れ異なるタイムスロットで利用しうるようにするために
各ターミナル局ととに設定するタイム７Ｌ／−ム（ｔｉ
ｍｅ−ｆｒａｍｅ）設定信号発生機能を有する。

ターミナル局１−１における各９宅および％変換回路、
ならびにクロック発生回路がこのような２線式データ伝
送方式における基本的必要構成要素であり、従って他の
構成内容がプライマリ−バスとともに本発明によるバス
機能自動フェイルセーフ手段金形成するものである０ 第２図において、ターミナル局１−１は入力ライン１０
０１−１ｔ介してホストコンビーータ、あるいは予め接
続する各種センサ等からのデータ金入力しこれＨＯＲ回
路１５の１人力として供給する０モ箋変換回路１１はプ
ライマリ−バス１０Ａｉ介して入力する光信号を電気信
号に変換したうえ光信号に含まれるデータおよびクロッ
ク全抽出しこれ？出力ライン１１１に出力する０ クロック検串回路１２は出力ライン１１１に送出された
クロックの検出全行なうものであり、検出されるクロッ
クの有無に応じてスイッチ回路１３および２１の切替制
御信号を出力ライン１２１に送出し１次のようにこれら
スイッチ回路の切替全行なう。

すなわち、スイッチ回路１３および２１は通常は第２図
の実線で示す内容の接続状態に保持され。

たとえばスイッチ回路１３はこれを介してαを変換回路
１１の出力ｉ０Ｒ回路１５に供給せしめるように接続す
る。

第２図に示すように、ターミナル局１−１がプライマリ
−バスＩＯＡ、ＩＯＢと接続する一端に位置し、これに
対する光信号の入力が無く、従って出力ライン１１１に
クロックが出力されないときにはクロック検出回路１２
はこれを確認すると切替制御信号を出力しスイッチ回路
１３および２１に供給し点線で示す接続に切替えさせ、
これによってＯＲ回路１５はクロック発生回路１４から
マスタフロックならびにタイムスロットに関するタイム
フレーム設定信号る入力することとなる。

ＯＲ回路１５は自ターミナル局に割当てられたタイムス
ロットにデータを挿入することを基本目的とする一種の
データ挿入回路としての機能を果すものであり、入力ラ
イン１００１−１を介して入力するデータ入力によって
マスタクロックを等節約に変調した形式の出力データを
発生し、これを出力ライン１５１を介してスイッチ回路
１６および２０に供給する形式によって上述したデータ
挿入機能が確保されている。

スイッチ回路１６および２０は常時は第２図の実線で示
す如き接続内容でＯＲ回路１６の出力を％変換回路１７
に供給する。一方、スイッチ回路２０に供給されたＯＲ
回路１５の出力はどの構成内容にも供給されることはな
い接続状態となっている。

％変換回路１７は入力したデータの電気／光変換ならび
に波形整形全実施したりえ、この光信号をプライマリ−
バス１０Ａ金介してターミナル局１−２に送出する。

このようＫしてターミナル局１−２に供給される光信号
には前述したマスククロックおよびタイムフレーム設定
信号が含まれ、ターミナル局１−２はこの光信号９乍変
換回路１１によって受信してデータおよびクロック情報
を抽出したのち入力ライン１００１−２ｉ介して入力す
るデータ入力とＯ／Ｆ２変換回路１１の出力全ＯＲ回路
１５に供給。

他は全くターミナル局１−１と同様にして光信号をブラ
イマリ−フッ１０人に送出する。

ターミナル局１−３．・・・・・・・・・１−Ｎについ
てもターミナル局１−２と同様にしてターミナル局１−
１のクロック発生回路１４の出力するクロック情報にも
とづくタイムスロットのタイミングで、かつマスタクロ
ックを動作クロックとして入力ライン１００１−３．・
・・・・・・・・１００１−Ｎｉ介して入力したデータ
入力全所定の符号形式で変換してデータ相互間の衝突全
生起せしめることなくプライマリ−バス上を次々に転送
せしめ、次に述べるようにして２線式プライマリーパス
ライン全構成する他方のプライマリ−バスＩＯＢに送出
しつつデータ出力として出力ライン１００２−１．１０
０２−２，１００２−３．・・　・　１００２−Ｎｉ介
して出力する。

データ出力の動作についてターミナル局１−１を例とし
て説明すると次のとおりである。

すなわち、つＥ変換回路１９はプライマリ−バスＩＱＢ
ｉ介して入力した光信号金受けるとこの９１変換全実施
し出力ライン１９１に送出する０こうして出力ライン１
９１に送出された出力データには抽出されたクロックが
含まれており、クロック検出回路１８１ｄこのクロック
全検出するときはスイッチ回路１６と２０との接続状態
を第２図の実線で示す内容に保持し、またもしたとえば
Ｏ／Ｅ変換回路１９と接続するプライマリ−バス１０Ｂ
に切断等の事故が発生し光信号入力、従って出力ライン
１９１に送出されるクロックが無いときにはこれ全確認
したクロック検出回路１８は出力ライン１８１に切替制
御信号を送出、これＫよりスイッチ回路１６と２０の接
続を点線で示す状態に切替える。この切替によって出力
ライン１００２−１に対するデータ出力は、第２図から
も明らかな如（ＯＲ回路１５の出力が供給されることと
なり、またも乍変換回路１１に光信号を受けないターミ
ナル局ｌ以外のターミナル局１−２．１−３゜・・・・
・・ｌ−Ｎにおいては出力ライン１００２−２．１００
．２−３．　・・・・・１００２−Ｎ　全弁してデータ
出力が供給されるとともにスイッチ回路２１およびシ。

変換回路２２を介してそれぞれプライマリ−バス１０Ｂ
Ｋも出力データが供給されることと々る。

上述したデータ入出力動作において、プライマリ−バス
ＩＯＡおよびＩＯＢに切断事故がない限り各ターミナル
局のうち内蔵クロック発生回路１４によるクロック情報
を利用するものはターミナル局１−１にとどまり、他の
ターミナル局はターミナル局１−１のクロック情報全利
用する形式でデータ入出力動作が行なわれる。

第３図は第２図の実施例に示す各ターミナル局のプライ
マリバス正常時におけるデータ伝送動作説明図（５）、
プライマリ−バスのデータ入力側切断時におけるデータ
伝送動作説明図（均およびプライマリ−バスのデータ出
力側切断時におけるデータ伝送動作説明図０である。以
下に第３図を参照しなから第２図の実施例の説明を継続
する。

第３図（５）に示すプライマリ−バス正常時におけるデ
ータ伝送動作においては、ρ色変換回路１１はプライマ
リ−バス１０Ａｔ−介して前ターミナル局からデータお
よび情報全量けこれｔ−α色変換してＯＲ回路１５に供
給、またこのＯＲ回路１５には入力ライン１００１−１
〜１００１−Ｎを介してデータ入力が供給され、その出
力が％変換回路１７に送出される０％変換回路１７の出
力はまたプライマリ−バスＩＯＡに送出され、かくして
複数のターミナル局による入力データは所定の符号形式
の出力データに変換されつつ各ターミナル局に割当てら
れたタイムスロットで次々に出力データとして所定のデ
ータビットレートでプライマリ−バスＩＯＡ上に送出さ
れる。

これら出力データは次にプライマリ−バス１０Ｂを介し
て／Ｅ変換回路１９に供給されシＥ変換処理後出カライ
ン１００２−１〜１００２−Ｎビして各ターミナル局か
ら出力されるとともに、ル０変換回路２２を介して再び
プライマリ−バスＩＯＨに送出されるというようにして
プライマリ−パス１０人および１０Ｂｉ介してループ状
にデータ伝送が実施される。

第３図（ロ）は各ターミナル局のプライマリ−バスのデ
ータ入力側、Ｘ部に接断事故が発生した場合のデータ伝
送動作會示すものである０ この場合のようにシＥ変換回路１１の出力にクロック情
報が得られないときにはターミナル局内蔵のクロック発
生回路１４がクロック情報＝１ＯＲ回路１５に供給し、
また出力データは出力ライン１００２−１〜１００２−
Ｎにのみ出力され、かくしてデータ伝送のループはプラ
イマリ−バスＩＯＡに切断事故を生じた該ターミナル局
以降で形成されることになる。

第３図０はプライマリーパスのデータ出力側Ｘ′におい
て切断事故が発生したときのデータ伝送の動作説明図で
ある。

この場合はＯＲ回路１５の出力が出力ライン１００２−
１〜１００２−Ｎに送出されるとともにＥ／。

変換回路２２を介して光信号としてプライマリ−バスＩ
ＯＢにも出力され、従ってデータ伝送のループはこのよ
うなターミナル局までに限定されて形成されることとな
る。

プライマリ−バスの切断は第３図（ハ）もしくは０のい
ずれかの内容で発生するので、第２図に示す実施例によ
ればプライマリ−バスＩＯＡもしくは１０Ｂのどこかで
切断事故が発生しても必ず各ターミナル局によるデータ
の人、出力伝送を保証しうるようプライマリ−バス伝送
機能のフェイルセーフ動作が自動的に確保されることと
なる。

第４図は第２図の実施例においてプライマリ−バスに切
断事故が発生した場合のデータ伝送の径路を説明するた
めの故障時データ伝送径路説明図である。

第４図において、プライマリ−バスＩＯＡではＲ位置で
、またブライマリ−バスＩＯＢでは８点で切断事故があ
ったとすると、第３図によって説明１−た内容から４明
らかな如くデータ伝送はターミナル局１−１および１−
２によるデータ伝送ループｆ１およびターミナル局１−
３．・・・・・・・・・１−Ｎによるデータ伝送ループ
ｆ２によって各ターミナル局のデータ入出力全阻害する
ことなく実行され、第１図に示す如くデータ入出力が不
可能となるターミナル局は発生しないですむこととなる
０本発明は共通のデータバスを介して複数のターミナル
局がデータの送受信全行なうデータ伝送方式において、
データバスに切断事故が発生してもプライマリ−バスと
しての機能を自動的に保全しうるよりなフェイルセーフ
手段全付与してデータの伝送を行なう点に基本的な特徴
金有するものであり、第２図に示す本発明の実施例の変
形も種々考えられる。

たとえば第２図の実施例では光フアイバケーブルを利用
した２線式のプライマリ−バスによるデータ伝送方式金
側として説明しているが、これは他の本数形式のプライ
マリ−バス、たとえばデータ入力側とデータ出力側とは
互いに異なる波長の光データ通信とし単線形式のプライ
マリ−バスによって各ターミナル局による送受信データ
の伝送を図る。いわゆる波長多重式によるデータ伝送方
式としても容易に実施しうろことは明らかであるＯまた
、第２図はう色変換回路　Ｅ７．変換回路と２心光フア
イバケーブルを利用する光データ通信によるデータ伝送
方式として構成したものであるが、データ伝送媒体は光
フアイバケーブルに限定する必要はなく、同軸ケーブル
を利用する通常のいわゆる電磁バスをプライ寸す−バス
としても一向に差支えなく、この場合！Ｂ、′ＢｙＯ変
換回路はそれぞれデータ受信回路、データ送信回路と置
換することによってほぼ同様に実施しうろことは明らか
である０ なお、第２図に示すＯＲ回路１５はこれとほぼ同等のデ
ータ挿入機能金有する他の論理回路等と置換しても同様
に実施しうろことは明らかであり、以上はすべて本発明
の主旨全損なうことなく容易に実施しうるものである０ 〔発明の効果〕 以上説明した如く本発明によれば、共通のデータバスを
介して複数のターミナル局がデータの送受信を行なうデ
ータ伝送方式において、データバス切断事故に対する自
動フェイル・セーフ手段を付与することによって、デー
タバスの切断事故発生時にもデータ伝送が不可能となる
ターミナル局全基本的に皆無とすることができるデータ
伝送方式が実現できるという効果がある０

【図面の簡単な説明】

第１図はプライマリ−バス（基幹バス）全弁して行なう
従来のデータ伝送方式の基本的−例金示すブロック図、
第２図は本発明の一実施例會示すブロック図、第３図は
第２図の実施例に示す各ターミナル局のプライマリバス
正常時におけるデータ伝送動作説明図四、プライマリ−
バスのデータ入力側切断時におけるデータ伝送動作説明
図（ロ）。 プライマリ−バスのデータ出力側切断時におけるデータ
伝送動作説明図（Ｑ、第４図は第２図の実施例において
プライマリ−バスに切断事故が発生した場合のデータ伝
送の径路を説明するための故障時データ伝送径路説明図
である。 １−１．　１−２．　１−３・・・・・・・・・１−Ｎ
・・・・・・ターミナルＭ、ＩＯＡ、ＩＯＢ・・・・・
データバス、１１・・・光／電気変換回路、１２・・・
クロック検出回路、１３・・・スイッチ回路、１４・・
・クロック発生回路、１５・・・０几回路、１７・・・
電気／光変換回路、１８・・・クロック検出回路、１９
・・・光／電気変換回路、２０．２１・・・スイッチ回
路、２２・・・電気／光変換回路。 第１回 第４図 （Δノ （８） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. それぞれがデータ信号とともに回線に送出されるクロッ
   ク発生器を有する複数の局が双方向伝送回線でループ状
   に結合されるとともに、正常時には前記間のうち予め定
   めた１つの局からの前記クロックにより他の局の動作が
   制御され、前記各局には前記双方向伝送回線の送信回線
   および受信回線からの前記クロックが受信されているか
   否か全検出する手段を設け、前記送信回線からの前記ク
   ロックの受信が検出されていないときには内蔵する前記
   クロック発生器からのクロックを送出データとともに前
   記送信回線に送出するとともに受信回線からの受信デー
   タの他局への送出全禁止せしめ、一方、受信回線からの
   クロックの受信が検出されないときＫは前記送信回線か
   らの受信信号全前記受信回線出力として送出すること全
   特徴とするデータ伝送方式。