JPS6216589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、デジタル通信回線におけるＮ対１現
用、予備回線切替方式等での無瞬断化のための自
動信号位相整合回路に関する。

一般に信号伝送回路は複数の現用回線を有して
いる。この現用回線上の障害は大別すると次の２
つの場合がある。第１は、送受信器等の故障によ
り、急に受信側でデータ信号が断となる場合、第
２は、フエージング等の障害により徐々に受信デ
ータ信号のビツト誤り率が劣化してゆく場合であ
る。

前者の場合、信号断を予期できないので現用回
線から予備回線に切替え、さらにフレーム同期が
とられ回線が復帰するまでの間のデータ信号は失
しなわざるを得ない。故に、切替えを無瞬断化す
ることは無意味である。

一方、後者の場合は徐々にビツト誤りが劣化し
てゆくので、受信側でビツト誤り率を検出し、あ
らかじめ定められた値（例えば後局のフレーム同
期等がはずれない値）より劣化した時点で、切替
えることにより回線断となる時間をなくすことが
できる。この場合、切替器としてリレースイツチ
等の瞬断が生じるようなものはそこでの瞬断のた
め、後位局のフレーム同期がはずれ回線断とな
る。したがつて、現用、予備切替えによるデータ
信号の瞬断を防ぐために以下の方法が用いられ
る。

送信側で例えばデータ信号のパリテイチエツク
等を行ない、受信側でそれを検出し、データ信号
のビツト誤り率があらかじめ定められた値より劣
化すると送信側へアラーム信号を送る。

アラーム信号を受けた送信側は、予備回線にも
現用回線を用いて伝送しているデータ信号と同じ
信号を送信する。

そして受信側でこの信号が受信されたとき、あ
らかじめ現用回線、予備回線のデータ信号同士の
時間差およびクロツクの位相同志を一致させてお
いて、前記クロツクに同期させた信号により切替
えを行なう。以上により現用、予備の切替えを瞬
断することなく行なうことができる。これを第１
図を例にして説明する。

第１図は、現用回線３本および予備回線１本を
持つ装置（３対１）の例である。今、現用回線１
を用いて１ａ点から１ｃ点へ信号を伝送中に１０
３の現用回線１上でフエージング等により回線品
質が徐々に劣化した場合を想定する。

受信側で回線品質劣化を検出すると、受信側は
送端にアラームを発し、予備回線１０２にも信号
１ａを送るべく切替器１ｂを動作させる。

受信側では１０３の現用回線１のデータ信号と
同じ信号を受信したことを検出して（通常１０１
のパイロツト信号断で判定）、無瞬断回線切替器
１０６を動作させ、現用から予備回線にデータ信
号を瞬断することなく切替える。この無瞬断回線
切替器１０６は第２図ａに示すように、あらかじ
め位相差検出器２０１および表示器２０２を用い
て端子２に入力される現用回線クロツクと端子４
に入力される予備回線側クロツクの位相が一致す
るよう位相調整器２０８で調整し、またビツト差
検出器２０３および表示器２０４を用いて端子１
に入力される現用側データ信号と端子３に入力さ
れる予備側データ信号のビツト差がなくなるよう
遅延時間調整器２０７を調整する必要があつた。
この場合、これを設定した後温度変化、パネル変
換等によりビツト差が生じた場合、そのつど調整
し直さなければならない欠点があつた。

本発明は、以上の考察に基きなしたもので、そ
の目的は現用回線のデータ信号を予備回線のデー
タ信号とのビツト差を自動的になくすことによ
り、調整の手間を省くとともに安定した無瞬断切
替えを可能とする自動信号位相調整回路を提供す
ることにある。

前記目的を達成するために本発明による自動信
号位相調整回路は、現用回線側クロツク信号と予
備回線側クロツク信号の位相を比較する位相比較
器と、前記位相比較器の出力により予備回線側ク
ロツク信号の移相を制御するための信号を出力す
る移相制御器と前記移相制御器の出力により予備
回線側レジスタ信号と現用回線側クロツク信号の
移相整合をとる移相器とを含むクロツク自動位相
調整回路と、前記現用回線データ信号に対し変動
範囲Ｎビツトの予備回線側データ信号を順次記憶
するＮビツトシフトレジスタと、前記Ｎビツトシ
フトクロツクのＮ個の出力中から１個の出力を選
ぶＮ−チヤンネルセレクタと前記クロツク自動位
相調整回路により現用回線側クロツク信号に位相
整合のとられた予備回線側クロツク信号を用いて
前記Ｎ−チヤンネルセレクタの出力と現用回線側
データ信号とを１ビツトごとに比較するビツト比
較器と、前記Ｎ−チヤンネルセレクタを制御する
Ｎビツトサイクリツクカウンタと前記ビツト比較
器において、あらかじめ定められた回数、連続し
て前記Ｎ−チヤンネルセレクタ出力と現用回線側
データ信号が一致しない場合、前記Ｎ−ビツトサ
イクリツクカウンタを作動させ、あらかじめ定め
られた回数、連続して前記Ｎ−チヤンネルセレク
タ出力と現用回線側データ信号が一致した場合、
前記Ｎビツトサイクリツクカウンタを停止するカ
ウンタ制御回路とを含むビツト差自動整合回路と
からなり、デジタル信号伝送装置現用、予備回線
の切替えを無瞬断で行なう際の現用、予備回線の
両信号間の絶対時間差を自動的に補償するように
構成してある。

前記構成によれば、本発明の目的を完全に達成
することができる。

以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく説
明する。

第３図は、本発明による自動信号位相整合回路
の実施例である。

本回路図は、第２図の位相調整器２０８、位相
差検出器２０１および表示器２０２をクロツク位
相自動整合回路２１０に、遅延時間差調整器２０
７、ビツト差検出器２０３および表示器２０４を
ビツト差自動整合回路２０９に置換えたものであ
る。

自動信号位相整合回路はこのクロツク位相自動
整合回路２１０およびビツト差自動整合回路２０
９より成る。以下、これら回路を個々の詳細図を
用いて説明する。

まず第４図により、クロツク位相自動整合回路
２１０から説明する。

本回路では端子４１に入力される現用回線側ク
ロツク信号と、端子４２に入力され移相回路４０
３で移相された予備回線側クロツク信号とを位相
比較器４０１で位相比較し、その結果を移相制御
器４０２に入力し、この移相制御器４０２の出力
信号で移相器４０３を制御し、現用回線側クロツ
ク信号と位相整合のとられた予備回線側クロツク
信号を端子４３に出力する。

次に第５図により、ビツト差自動整合回路２０
９を説明する。現用回線を用いて伝送されるデー
タ信号に対し、予備回線を用いて伝送されるデー
タ信号の変動範囲が既知の値Ｎビツトとする。端
子５１に予備回線側データ信号を入力し、Ｎビツ
ト、シフトレジスタ５０１に順次記憶させる。Ｎ
−チヤンネルセレクタ５０２により、Ｎビツトシ
フトレジスタ５０１のＮ個の出力の中から任意の
ｎ番目の出力をＮビツトサイクリツクカウンタ５
０５の信号に応じて選択する。選択されたデータ
信号と、端子５２に入力された現用回線側データ
信号とをビツト比較器５０３で第４図端子４３で
出力され端子５３に入力される。現用、予備回線
間で位相整合のとられたクロツクを用い、１ビツ
トごとに比較する。もし現用、予備両伝送路に誤
りがない場合には、ビツト比較器５０３の出力が
常に一致している所でＮビツトサイクリツクカウ
ンタ５０５が止まり、データ間の時間が自動的に
整合される（第５図ａ）。このとき両回路にビツ
ト誤りがある場合は、この方式では常にハンチン
グを起こすので、改良する必要がある。第５図ｂ
はこれを示したもので、ビツト比較器５０３の出
力が一致の場合と不一致の場合をそれぞれ独立に
カウンタ制御回路５０４に含まれるカウンタでカ
ウントし、あらかじめ定められた回数Ｍだけ連続
して、一致のときには不一致カウンタをリセツト
して同期と判定し、Ｎビツトサイクリツクカウン
タ５０５の動作を停止する。これにより両回線の
ビツト時間が整合され、その後切替器を動作させ
れば無瞬断切替が可能である。また、一旦同期と
判定した後に何らかの原因で時間ずれが生じた場
合、これを救済するため連続して一致がＭ回出る
前に、あらかじめ定められた回数Ｌ回の不一致が
カウントされた場合には、非同期と判定し、一致
カウンタをリセツトしてＮビツトサイクリツクカ
ウンタ５０５を動作させ、再び同期の過程を行な
わせることにより、伝送路に誤りがあつた場合に
も、安定な動作を自動的に行なわせることが可能
となる。

なお、Ｍ、Ｌの選び方は、ビツト誤りを検出し
て、回線切替えのアラームを出す閾値以上で十分
な保護動作をするよう選ぶ必要がある。

以上説明したように、本発明によれば現用回線
のデータ信号と予備回線のデータ信号とのビツト
時間差を自動的に整合できるので、調整の手間が
省けるとともに、現用、予備切替え前に充分高速
で整合をとることができるので、自動無瞬断切替
えを行なうことができる。また、本発明回路は論
理回路のみで構成できるので小形化できIC化を
適する。

【図面の簡単な説明】

第１図は現用回線３本および予備回線１本を有
する通信装置の保護機構図、第２図は従来の無瞬
断回線切替器の構成を示す回路ブロツク図、第３
図は本発明による自動信号位相整合回路を用いた
無瞬断回線切替器の構成を示す回路ブロツク図、
第４図は第３図のクロツク位相自動整合回路の詳
細を示す回路ブロツク図、第５図は第３図のビツ
ト差自動整合回路の詳細を有す回路ブロツク図
で、同図ａはビツト誤りがない場合、同図ｂはビ
ツト誤りがある場合の回路を示している。 １０１……予備回線をチエツクするための信号
を発生するパイロツト発生器、１０９……１０１
の信号を受け予備回線が正しく動作しているか検
出するパイロツト検出器、１０２……予備回線、
１０３〜１０５……現用回線、１ｂ，２ｂ，３ｂ
……回線切替器、１０６〜１０８……無瞬断回線
切替器、１ａ，１ｂ，１ｃ……送信器側デジタル
信号入力、１ｃ，２ｃ，３ｃ……受信器側デジタ
ル信号出力、２０１……位相差検出器、２０２，
２０４……表示器、２０３……ビツト時間差検出
器、２０５……チヤンネルセレクタ、２０６……
チヤンネルセレクタ制御回路、２０７……遅延時
間差調整器、２０８……位相調整器、２０９……
ビツト時間差自動整合回路、２１０……クロツク
自動位相調整回路、１……現用回線データ信号入
力、２……現用回線クロツク信号入力、３……予
備回線データ信号入力、４……予備回線クロツク
信号入力、５……データ信号出力、６……クロツ
ク信号出力、７……現用予備切替信号入力、４０
１……位相比較器、４０２……移相制御器、４０
３……移相器、４１……現用回線クロツク信号入
力、４２……予備回線クロツク信号入力、４３…
…クロツク出力、５０１……Ｎビツトシフトレジ
スタ、５０２……Ｎ−チヤンネルセレクタ、５０
３……ビツト比較器、５０４……カウンタ制御回
路、５０５……Ｎビツトサイクリツクカウンタ、
５１……予備回線データ信号入力、５２……現用
回線データ信号入力、５３……現用回線クロツク
信号に位相整合された予備回線クロツク信号入
力、５４……現用回線データ信号とビツト差整合
された予備回線データ信号出力。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 現用回線側クロツク信号と予備回線側クロツ
   ク信号の位相を比較する位相比較器と、前記位相
   比較器の出力により予備回線側クロツク信号の移
   相を制御するための信号を出力する移相制御器
   と、前記移相制御器の出力により予備回線側クロ
   ツク信号と現用回線側クロツク信号の移相整合を
   とる移相器とを含むクロツク自動位相調整回路
   と、前記現用回線側データ信号に対し変動範囲Ｎ
   ビツトの予備回線側データ信号を順次記憶するＮ
   ビツトシフトレジスタと前記Ｎビツトシフトレジ
   スタのＮ個の出力中から１個の出力を選ぶＮ−チ
   ヤンネルセレクタと、前記クロツク自動位相調整
   回路により現用回線側クロツク信号に位相整合の
   とられた予備回線側クロツク信号を用いて、前記
   Ｎ−チヤンネルセレクタの出力と現用回線側デー
   タ信号とを１ビツトごとに比較するビツト比較器
   と前記Ｎ−チヤンネルセレクタを制御するＮビツ
   トサイクリツクカウンタと、前記ビツト比較器に
   おいてあらかじめ定められた回数、連続して前記
   Ｎチヤンネルセレクタ出力と現用回線側データ信
   号が一致しない場合、前記Ｎビツトサイクリツク
   カウンタを作動させ、あらかじめ定められた回
   数、連続して前記Ｎ−チヤンネルセレクタ出力と
   現用回線側データ信号が一致した場合、前記Ｎビ
   ツトサイクリツクカウンタを停止するカウンタ制
   御回路とを含むビツト差自動整合回路とからな
   り、デジタル信号伝送装置現用、予備回線の切替
   を無瞬断で行なう際の現用、予備回路の両信号間
   の絶対時間差を自動的に補償するように構成した
   自動信号位相整合回路。