JPS61283246A - 伝送制御方式 - 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」 本発明はネットワーク伝送路における障害対策に関する
もので、特にリング型ネットワークにおける伝送路上の
障害救済をループバック方式で行う伝送制御方式に関す
る。

「従米枝術」 近年のオフィスオートメーションの高まりとともに安価
なネットワークでオフィス内の各種事務機器を結合し通
信する。いわゆるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ
）が広く実用化され、中でも光フアイバー技術の進展に
よりリング状ネットワークの普及が著しい、バス型のＬ
ＡＮでは伝送路が全て同軸や、より線ケーブル等の、い
わゆる受動素子のみで形成されるのに比べ、リング型Ｌ
ＡＮでは光電変換モジュールやシフトルレジスタ等のデ
ータ／へソファ回路のような、いわゆる能動素子が伝送
路に直列に組み入れられる為、障害が生じやすいとされ
ている。

この為、リング型ネットワークにおいてはリングの伝送
路を２重化し、それぞれ伝送方向を逆向きに伝送路を備
え、一方を現用、他方を予備のリングとして使用してい
る。

今、第１図（Ａ）に示すように、リング型ネットワーク
内のノード１００とノードｎの間で伝送路障害が発生す
ると、第１図（Ｂ）に示す様に障害発生箇所の前後のノ
ード、即ちノード１００とノードｎで伝送路をおり返し
、障害箇所を切り離すと共に、リングを保持するいわゆ
るループバックの手法が取られる。この方式の中で難解
とされるのは、伝送路の障害がいずれのノードで、ある
いはいずれのノードといずれのノード間で生じた・かを
検知する事であり、これが検知されれば障害部分をはさ
んだ両端のノードにおいて現用と予備の伝送ラインを接
続することによりループバックを達成できる。

ループバックによる障害部分切り離しは、一般には次の
様なやり方で行なわれる。

第２図（Ａ）に示す様に、ノード２０２で伝送路の障害
が発生すると、第２図（Ｂ）に示すように、ノード２０
０をマスターノードとして、ノード２００に最も近いノ
ード２０１とノード２０５の間でループバックルーズを
作り、そのループで通信が中断されていない事を確認す
ると、次にノード２０２とノード２０４を含めたループ
を構成し正常かどうかを調べる。この場合、ノード２０
２が含まれているためにこのループは正常に動作しない
。そこで新しくループに含められたノード２０２、ノー
ド２０４のいずれか　　□を除いたループを構成し、正
常に通信できるかをチェックする。この場合ではノード
２０２をループから外すと正常に通信が可能となり１次
にノード２０３を含めたループを構成し同様な検査を行
う、このようにして、ある段階でそのループでの通信が
どうしても中断されるようになったとき。

その前段階ループに戻り、そこでループバックが完了し
たとしてループを第２図（Ｃ）に示すように固定し、ネ
ットワークの再稼動に移る。

このような方法において、正常であ葛かどうかをしらべ
る検査信号としてＤＣ信号を用いると、はなれた場所で
受信すると電圧レベルの減衰がみられ信号検出が不安定
になり、また特殊なデジタルコードを用いると、各ノー
ドにそれをデコードするための回路をそなえねばならず
、費用の増加をまねくという不具合があるため、検出が
容易でかつ信頼性のたかい検査信号とその検出回路がも
とめられていた。

［目的］ 本発明は上述の欠点に鑑みなされたもので、伝送路の検
査信号として所定の周波数をもつ周波数信号を用い、さ
らにその検査信号の検知のために再トリガ可能なワンシ
ョット回路で構成した、安価で信頼性の高い検知回路を
備えたことにより。

簡単にしかも確実にループバックを構成し、障害より復
帰できる伝送制御方式を提供することを目的としている
。

［実施例］ 以下に本発明の実施例について、図を用いて詳細に説明
する。

第３図は各ノードにおけるネットワーク送受信回路のブ
ロック図であり、１はネットワーク伝送路であるところ
の現用リング、２は予備リングを表わす、現用リング１
及び予備リング２は図中に矢印で示す様に伝送信号の進
行方向が互いに逆となる様設定される事は従来に同じで
ある０図中３及び４は現用リング、予備リングのそれぞ
れの送信部に設けられる信号選択スイッチ回路であり、
それぞれのリングに対しいくつかの信号を切り換えて送
信できるようになっている。以下、これらスイッチ回路
をリンクスイッチと称す。

上記２つのリンクスイッチは図中で機械式のシンボルで
表わされてはいるが、電気的（例えば論理素子による）
スイッチであってもかまわない。

リンクスイッチ３，４には選択制御回路７より各々に別
個の選択指示信号ａ、ｂが入力され、現用リング１より
受信した伝送信号か、予備リング２より受信した伝送信
号、もしくは後に説明するが、テスト信号発生回路８よ
り発されるテスト信号Ｃのうちのいずれかがリンクスイ
ッチ３．４より選択されるようになっている０図中５．
６は上記テスト信号Ｃが現用又は予備リングを介して他
のノードより送られてきた時、これを検知する検゛知回
路であり、その検知状態は検知信号ｄ、ｅとしてリンク
スイッチの選択制御回路７に入力されている０選択制御
回路７には後で述べるが比較的簡単な論理判断機能があ
れば良く、これは論理回路でも、あるいは前記した様な
通信制御の為のマイクロコンピュータを兼用しても良い
。

さて、前記テスト信号Ｃであるが、これは伝送路のいわ
ゆる“導通テスト信号″゛として用いる信号である。従
って、本信号には伝送路の障害が生じた箇所を通過し得
ないもので、かつ信号の検知が容易なものが必要であり
、各々のネットワークの事情に応じて選択する必要があ
る。テスト信号Ｃの検出回路５，６としては、例えばテ
スト信号として交流信号を用いた場合には微分回路や信
号の変化分に感応するワンショット回路などを用いるな
どして、交流信号を検知できるようになっている。

第４図に選択制御回路７の論理回路例を示す。

ここでｌＯ〜１２はインバータ回路、１３〜１８はＡＮ
Ｄ回路、１９はループマスタとしてテスト信号Ｃの出力
を指示するスイッチであり、これらの信号の関係を示し
たのが表１゛である。なお、これらの動作については後
で詳しく述べる。

１：信号有り、Ｏ：信号なし、 Ｘ：０，１どちらでもよい。

表　　１ 第５図は検出回路５，６の回路例、第６図は各部の信号
波形を示したもので、伝送路よりテスト信号Ｃが交流信
号で入力されると、この信号はコンデンサ３２で微分さ
れ信号３０となる。この信号３０はコンパレータ３３に
よりパルス３１に変換され、再トリガ可能なワンショッ
ト回路３４に入力される。このワンショット回路３４の
出力パルス幅は、入力されるテスト信号Ｃの周期よりも
少し長い時間Ｔに設定されているため、交流信号が入力
され続けている間、ワンショット回路Ｑの出力である検
知信号ｄ、ｅはハイレベルを保持するようになっている
。なおこの回路でテスト信号Ｃによっては微分回路やコ
ンパレータ３３を省略することも可能である。

さて、以上の金物に加えて本発明ではｔネットワーク内
のノートにおいて次の動作が行なわれる。まず、ネット
ワーク伝送路上の障害が発生すると、これを各ノートで
独自に検出する。検出手段の一例としては、例えばトー
クンがいつでもネットワーク内を巡回するトークンパッ
シング方式のリング状ネットワークでは、ある規定時間
以上経過してもトークンコードが伝送路上に流れてこな
い、即ち、トークンが消滅した事で障害発生を検知する
方法がある。

障害を検知すると、現在の通信動作を中止して、ネット
ワーク内の全てのノードは以下の２つの動作のいずれか
に入る。第１の動作はネットワーク内の唯一特定のノー
ド（これを以後、ループバックマスタと呼ぶ）によって
行なわれるもので、本ノードでは前記テスト信号発生回
路８奢現用、予備リングの両方にリンクスイッチ３，４
それぞれ（イ）と（へ〕に切り換えて現用リング、予備
リングそれぞれにテスト信号Ｃを流す。

第７図にこの様子を示す。ループバックマスタ７００を
中心にして互いに逆方向に現用、予備リングそれぞれに
テスト信号Ｃが伝えられてゆく。

（以下、図に示す様に、このループバックマスタより現
用リング１には反時計回り方向にテスト信号Ｃが伝えら
れ、予備リング２には時計回り方向にテスト信号Ｃが伝
えられていき、あるノードの時計回り方向にあるメート
を下流ノード、反時計回り方向にあるノードを上流ノー
ドと呼ぶ事にする） 第２の動作はループバックマスタ以外のノードで行なわ
れるもので、上記ループバックマスタより送られてくる
テスト信号Ｃを前記２つの検知回路５，６を用いて監視
し、その検知状態によって次の様なリンクスイッチ３，
４の選択制御を行なうものである。

（ａ）もし、現用リング１にてテスト信号Ｃを受信し検
知回路５により検知すると、現用リング送信部のリンク
スイッチ３を（ロ）に切り換え、受信したテスト信号Ｃ
をそのまま次の上流ノードへ受は渡す。

（ｂ）予備リング２にてテスト信号Ｃが受信され、検知
回路６により検知された場合も同様に予備リング送信部
のリンクスイッチ４を（ホ）に切り換え、受信したテス
ト信号を次の下流ノードへ受は渡す。

（Ｃ）もし、現用リングｌ上にテスト信号Ｃが検知回路
５にて検知されるが、予備リング２にて。

即ち検知回路６により検知されないとき、予備リング送
信部のリンクスイッチ４を−〔ホ〕より（ニ）に切り換
えることによりテスト信号Ｃをおり返す。

（ｄ）もし、予備リング２上にテスト信号Ｃが検知回路
６により検知されるが、現用リング１にて、即ち検知回
路５にて検知されないとき、現用リング送信部のリンク
スイッチを（ロ）より（ハ）に切り換えることによりテ
スト信号Ｃをおり返す。

上述第２の動作における各メートのリンクスイッチの動
きを第８図（Ａ）〜（Ｉ）に示す、前述した様に、ルー
プバックマスタの上流側では現用リング１、下流側では
予備リング２にテスト信号Ｃが流される為、第８図（Ｂ
）〜（Ｆ）と（Ｆ）〜（Ｉ）の２つの動作に分けられる
０図中の波形マークはテスト信号Ｃがリング上に流れて
いる喜を示す、まず上流ノード←ついて説明すると、第
８図（Ａ）は前記ループバックマスタからのテスト信号
Ｃが流れてくるのを待つ状態である。

第８図ＣＢ）は現用リングｌでテスト信号Ｃを検知し、
前記（＆）項動作に従ってリンクスイッチ３を（ロ）に
切り換え、テスト信号Ｃを次の現用リング１に受は渡す
。

第８図（Ｃ）では予備リング２上にはテスト信号Ｃがま
だ表れず、そのため（Ｃ項に従って予備リング２に現用
リング１にて受信したテスト信号Ｃを受は渡すべく、リ
ンクスイッチ４を（ニ）に切り換える。

第８図ＣＤ）ではそのうちに予備リング２にもテスト用
信号Ｃが上流ノートより伝ってきて検知される様になり
、第８図（Ｅ）で前記（ｂ）項に従って予備リング受信
信号を下流ノードに渡すべくリンクスイッチ４を（ホ）
に切り換える。あるノードの１つ上流のノード（又はそ
の周囲）で、伝送路障害があると、その障害個所の上流
ノードでは第８図（Ｅ）、第８図（Ｃ）の体勢に入る事
ができない、また障害個所の１つ下流の７−ドでは予備
リング２上にテスト信号Ｃを検出する事ができず、第８
図（Ｄ）の状態が発生しないため、このノードは第８図
（Ｃ）の状態にとどまる°。

第８図（Ｆ）〜（Ｉ）については現用リングを予備リン
グとおきかえて考えれば良いので説明は省く。

従って伝送路障害のあるノード（又はその周囲の伝送路
）の１つ前のノードでは、第８図（Ｃ）又は第８図ＣＧ
）の状態にとどまり、マスターノードと障害のあるノー
ドを除く他の７−ドでは全て第８図（Ｅ）又は第８図Ｃ
Ｉ）の状態となる。これを図で表すと第９図（Ａ）の様
になる。

即ち、ノード９００をマスターノートとしてネットワー
ク内のノード９０２．９０４は障害のあるノード９０３
を除去する形で伝送路をおり返し、他のノード９０１，
９０５は信号を次のノードに伝送させるようにして、こ
こに於いて第９図ＣＢ）に示すようにループバックが完
成する。この時点で全リンクスイッチの状態を固定し、
ネットワークの再稼動にはいる。

テスト信号は第８図（Ｂ）又は第８図ＣＦ）に示す様に
、各ノードで受は渡す形で伝播される。

また第８図（Ｃ）又は第８図（Ｇ）における様に、他の
リングからの信号をおり返す形でも伝えられてゆく、そ
して伝えられてきたテスト信号を判定して、更に次のノ
ードに伝えてゆ・くわけであるから、ノードのリンクス
イッチの状態の遷移が最終的におちつくまでには若干の
時間は要する。

もちろん、これは従来例に比べればかなり短時間である
。そこで上述の全リンクスイッチの状態を固定するタイ
ミングはループバック処理を開始してから最大の遷移時
間以上、間をおいてから行なうのが良い。

さて、第３図の回路構成においてループバックマスタ以
外のメートではテスト信号発生回路８は不要であるが、
ネットワークのシステムとしての信頼性を考えた時、ル
ープバックマスタ以外のノードについても第３図の様に
同じ回路構成にしておく方が有利なケースがある。これ
はネットワークに唯一つしかループバックマスタを保有
しない場合には、ループバックマスタに伝送路障害が生
じたとき、テスト信号が出せないために、ループバック
による救済は不可能となりネットワークはダウンする。

そこで、全ノード、もしくは２個以上のノードをループ
バックマスタと同じ回路構成にしておき、そのうちの一
つをループバックマスタとして使用し、ネットワークを
運用する事でこのケースを防ぐ事が考えられる。

そのためには制御回路７に、たとえば本実施例で示した
スイッチ手段などの動作切り換え手段を設け、人為的に
またはマイクロコンピュータなどよりの制御信号により
自動的に切り換えられるようにしておけばよい。

［効果］ 以上述べた様に本発明によれば、伝送障害発生時に２重
化した伝送路に互いに方向をかえて出力する信号を、所
定の周波数をもつ周波数信号にして信号の減衰の影響を
すくなくするとともに、その検知回路をを再トリガ可能
なワンショット回路で構成することにより、安価で信頼
性の高い検知回路かえられ、この検知状態によりすみや
かにループバックを行い、障害対策を実施できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）及び第２図（Ａ）。 ＣＢ）、（Ｃ）はループバックの原理を示す概念図。 第２図は従来のループバック方法の一例を示す説明図、 第３図は本発明の実施例であるノード送受信部の回路ブ
ロック図、 第４図は本発明の実施例としての選択制御回路の論理回
路図。 第５図は本発明の一実施例である信号検出回路図、 第６図は第５図の各部の信号波形図、 第７図及び第９図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の動作を示す
概念図。 第８図（Ａ）〜（Ｉ）は本発明におけるリンクスイッチ
の動作シーケンスを示す説明図である。 ここで、１・・・現用リング、２・・・予備リング、３
．４・・・リンクスイッチ回路、５，６・・・信号検出
回路、７・・・選択制御回路、８・・・テスト信号発生
回路、１９・・・ループマスタ指示スイッチ、３４・・
・再トリガ可能ワンショット回路である。 第１図 （Ａ） （Ｂ） 第２図 窮３図 第４図 第６図 ルーアバ１パＩグ マスタ 第８図　（Ａ） 上　５Ｌ　４り 第８図　ＣＢ） 第８図　（Ｄ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の伝送路と第２の伝送路を備えたリング形状
   ネットワークにおいて、検査信号を検査信号発生手段よ
   り前記第１と第２の伝送路に互いに方向を変えて出力し
   、該ネットワークの各伝送装置に前記検査信号の到達を
   前記第１と第２の伝送路上で検知する検知手段を備え、
   その検知状態に基づき伝送路の切り換えを行なう様にし
   た伝送制御方式であって、前記検査信号を所定の周波数
   をもつ信号とし、前記検知手段として再トリガ可能なワ
   ンショット回路を用いたことを特徴とする伝送制御方式
   。
2. （２）ワンショット回路の設定時間はすくなくとも検査
   信号の周期以上であることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の伝送制御方式。
3. （３）検知手段の検知状態に基づき、ループバック方式
   で障害箇所を切り離すことを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の伝送制御方式。