JPS62214747A

JPS62214747A - ロ−カルエリアネツトワ−ク

Info

Publication number: JPS62214747A
Application number: JP61056862A
Authority: JP
Inventors: Takatoshi Minami; 南　隆敏; Masuo Suyama; 寿山　益夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-03-17
Publication date: 1987-09-21

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】〔概　要〕同期ＴＤＭ方式ＬＡＮにおいて、ループ上の全てのノー
ドが伝送路を制御するマスタノードとなり得るノード構
成をとり、かつネットワークの運用開始時およびネット
ワーク障害時に所定の手順によってマスタノードが決定
されるようにすることによりネットワークの部分障害が
ネ・ノドワーク全体に波及することを防止する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は同期時分割多重（ＴＤＭ）方式を用いたローカ
ルエリアネットワーク（ＬＡＮ）に関する。

ＬＡＮは構内における情報ネットワークの中核をなすシ
ステムであり、その処理する情報量も益々増加する回向
にある。このため高度の信頼性を要求されており、例え
ば仮にネットワークの一部で障害が発生したとしても残
りのネットワークは極力最大限の運用がｗｌ’ｌｆＮで
きることが要求される。

〔従来の技術〕

従来の同！ｔｌｌＴＤＭループ形ＬＡＮの基本構成が第
１１図に示される。伝送路５上にはマスター運用機能を
持つマスターノード（監視ノード）２（ｍ）と一般ノー
ド２（ｎ）とが配置されている。マスターノード２（ｍ
）はループ全体の制御・監視機能を持ち、自ノードが持
つクロック源を基準にしてのＴＤＭフレームの発生、ル
ープの遅延調整、ループ通信バス設定等の機能を有して
いる。一方、一般ノード２（ｎ）は監視ノードに従属し
て動作するノードであり、クロック系はマスターノード
２　ｈ）内のマスタークロックに従属してスレーブ運用
動作する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の構成では、ネットワークの制御・監視機能がマス
ターノード２（ＩＴＩ）のみに存在するため、マスター
ノード２（ｍ）に障害が発生するとネットワーク全体が
運用を停止してしまい、ネットワーク運用上の信頼性に
問題がある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

このＬＡＮは伝送路上に複数のノード２（１）〜２（４
）が配置され、同期時分割多重方式でデータの送受を行
っている。伝送路は信号をそれぞれ左右反対方向に伝送
する二重伝送路＃０、＃１で構成される。各ノード２（
１）〜２（４）は、二重伝送路＃０、＃１をループバッ
クするループバンク機能、二重伝送路＃Ｏ１＃１の各々
についてマスタークロックによりマスター運用するマス
ター運用機能、二重伝送路＃０、＃１の各々についてス
レーブ運用するスレーブ運用機能を備える。

〔作　用〕

ネットワークの動作開始時あるいは障害発生時には、各
ノード２（１）〜２（４）はマスターノード決定情報を
伝送路に送出し、各ノード２（１）〜２（４）はこの情
報を所定の手順で処理することにより自ノードをマスタ
ー運用するかスレーブ運用するか決定し、それによりネ
ットワークのマスターノードを決定する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例としてのループ形ローカルエ
リアネットワークのシステム構成を示す図であり、この
ＬＡＮは同期時分割多重方式を用いている。このネット
ワークの伝送路は光ファイバによる二重ループ構成とな
っており、信号を左回りに伝える０系の伝送路＃０と右
回りに伝える１系の伝送路＃１とからなる。伝送路＃０
と＃１上には複数のノード（本例では４つ）２（１）〜
２（４）が設けられており、各ノード２（１）〜２（４
）には端末３（１）〜３（４）がそれぞれ接続される。

伝送路＃０、＃１上を伝達される信号のＴＤＭフレーム
の構造が第３図に示される。図中、５１はフレーム同期
用ヘッダ、５２はノード番号用スロット、５３は左回り
（＃０）／右回り（＃１）表示スロット、５４はデータ
用スロットである。

第２図におけるノード２の構成例が第４図に示される。

第４図において、伝送路＃０、＃１からの信号は光電気
変換部２１．２２を介して４人力４出力形のマトリクス
スイッチ２５の２つの入力端子にそれぞれ導かれる。マ
トリクススイッチ２５の残りの２つの入力端子には伝送
路＃Ｏ用の多重化処理部２６と伝送路＃ｌ用の多重化処
理部２７の出力信号が導かれる。マトリクススイッチ２
５の出力端子は電気光変換部２３．２４を介してそれぞ
れ伝送路＃０、＃１に接続されるとともに、多重化処理
部２６．２７の入力端子にそれぞれ接続される。多重化
処理部２６．２７は端末インタフェース部２８を介して
端末３に接続される。

ノード制御部２９には光電気変換部２１．２２の出力信
号が入力されており、それによりノード制御部２９は０
系、■系の各伝送路＃０、＃１上の入力フレームをチェ
ックし、その正常、異常に応じてマトリクススイッチ２
５の接続を切り換え、多重化処理部２６．２７の入力信
号を選択する。一方、多重化処理部２６．２７において
は、その入力フレームの内容に応じてマスター運用、ス
レーブ運用を選択するように動作する。

ノード２は、マトリクススイッチ２５を切り換えること
により伝送路＃Ｏ１＃１の信号を単に通過させたり、自
端末３からの信号を伝送路＃０、＃１に送出したり、伝
送路＃Ｏ１＃１の信号を自端末３に取り込んだりする他
、例えば障害時に伝送路＃Ｏからの入力信号を伝送路＃
１に送出するループバンク動作を行うことができる。

ループバック動作は、各ノードにおいて、第５図に示す
ような、各伝送路＃０、＃１からの受信入力の選択手順
を実行することにより行われる。

すなわち、各ノード２（１）〜２（４）はノード制御部
２９で伝送路＃Ｏ１＃ｌのそれぞれについて受信人力信
号の正常、異常を監視しており（ステップＳｌ）、正常
であればそのままその伝送路の入力信号を受信し続け（
ステップＳ２）、一方、異常が検出されると他方の伝送
路の出力信号を受信するようにする（ステップＳ３）。

すなわち例えば伝送路＃０の受信入力信号が異常である
場合、伝送路＃０からの入力信号をしゃ断するとともに
伝送路＃ｌに送出する出力信号の一部を伝送路＃０用の
入力端子に入力させて伝送路＃０に送出できるようにす
る。

第６図はこのような機能を概念的に表した図であり、ノ
ードは伝送路＃０、＃１の入出力部に切換えスイッチ２
０１．２０２を備えたものとして表現できる。これらの
スイッチ２０１．２０２は実際には光電気変換部２１．
２２、電気光変換部２３．２４、マトリクススイッチ２
５等で実現されている。

本実施例システムの動作を第７図〜第１０図を参照して
以下に説明する。

第７図は各ノード２（１）〜２（４）において実行され
る、マスター／スレーブの運用形態の決定手順を示す流
れ図であり、この決定手順は伝送路＃０、＃１のそれぞ
れについて行われる。

まず第８図に示すように伝送路または全ノードに障害等
が生じていない場合について説明する。

各ノード２（１）〜２（４）は動作開始時に、右回り（
１系）と左回り（０系）の各方向の伝送路＃０、＃ｌに
、自ノードが持つクロック源のマスタークロックを基準
として第３図に示す７０Ｍフレームを発生させて送出す
る（ステップ５１２）。この送出７０Ｍフレームには、
ノード番号用スロット５２に各ノードに固有のノード番
号として割り当てられた自ノード番号、本例では（１）
〜（４）が書き込まれ、また表示スロット５３にその送
出７０Ｍフレームが伝送路＃０、＃１の何れの方向に送
出されるかが書き込まれる。

各ノード２（１）〜２（４）は伝送路＃０．＃１の各々
について隣りのノードから送られてくるＴＤＭ７レーム
を検知し、その受信ＴＤＭフレームに書き込まれている
ノード番号が自ノード番号よりも小さいか否かを判定す
る（ステップ５１３）。本例では番号の小さい順にマス
ターノードとなる優先権が与えられており、したがって
自ノード番号の方が大きい場合にはそのノードはスレー
ブ運用となる（ステップＳ　１４）。スレーブ運用では
当該ノードは受信フレームにクロック同期して動作し、
がつ受信フレームのノード番号および伝送路表示を変更
することなくその受信フレームをそのままその受信フレ
ームが受信された系の伝送路に送出する。

一方、自ノード番号の方が受信フレームのノード番号よ
りも大きくない場合、両者が一致するかを判定し、一致
していない場合はその受信フレームを伝送路に送出する
ことなく次の受信フレームを待つ（ステップ５１５）。

このようにすることにより自ノード番号と同じノード番
号の７０Ｍフレームが受信された場合には、そのノード
は自ノードが伝送路に送出したマスターノード獲得のた
めのフレームが他の全てのノードで優先権を承認されて
伝送路を一周して自ノードに戻ってきたことになり、し
たがってそのノードは以後、その伝送路に対してマスタ
ー運用を行う（ステップ５１７）。

以上の操作によりノード番号が最も小さいノ′−ドすな
わちノード２（１）が伝送路＃０、＃ｌの双方に対して
マスターノードとしてマスター運用を行い、他のノード
２（２）〜２（４）はスレーブ運用となる。

マスター運用では自ノードのマスタークロックを用いて
同期ＴＤＭループを形成し、フレームバッファリングに
よるループの電気長調整等を行う。

なお、伝送路障害等のため何れかのノードでループバッ
クが行われた場合、ＴＤＭフレームは一方の伝送路から
他方の伝送路に切り換えられて送出されるため、ＴＤＭ
フレームが受信された伝送路番号と受信フレームに書き
込まれている伝送路番号とは相違することになり、それ
によりネットワークに何らかの障害が生じているものと
判断することができる（ステップ８１６）。

次に第９図に示されるように、ノード２（３）と２（４
）間の伝送路＃Ｏが切断された場合について述べる。こ
の場合、ノード２（４）は伝送路＃０からの入力信号が
異常となるので、伝送路＃１へ送出する出力信号を分岐
して伝送路＃Ｏの入力側にループバンクする。なお伝送
路＃ｌに関しては第８図と同様に正常であるので、ノー
ド２（１）がマスター運用を行う。

ループバンクが行われている場合、伝送路＃１の信号が
他方の伝送路＃０に流れているため、二つの伝送路＃０
、＃１を別々にマスター運用することはできず、一つの
マスタークロックによって伝送路＃０、＃１をともにマ
スター運用することになる。ステップ３１８〜ステツプ
Ｓ２２はこのような制御を行うための手順である。

すなわち、いまノード２（１）に着目すると、ノード２
（１）における伝送路＃０についての処理で第７図のス
テップＳ１６を経ることにより、ノード２（１）がその
伝送路＃０に対して本来マスターノードとなるべきであ
るが、障害が生じているためループバックにより他方の
伝送路＃１のフレームが伝送路＃０に入力されているこ
とが判定される。ついでＴＤＭフレームを受信した伝送
路＃０が１系が否かを判定する（ステップ５１８）、こ
の場合、１系ではないので、次に１系の伝送路＃１がス
レーブ運用か否かを判定する（ステップＳ　２０）。ｌ
系がスレーブ運用であれば０系がマスター運用をしてネ
ットワークを制御する必要があるので、そのようにする
（ステップ５２１）。一方、１系がマスター運用をして
いれば、０系はスレーブ運用となる（ステップ５２２）
。

以上と同様なことはノード２（３）と２（４）間の伝送
路＃１が切断された場合にも行われ、その場合はノード
２（１）の伝送路＃０がマスター運用、伝送路＃１がス
レーブ運用となる。

次に第１０図に示すようにノード２（１）と２（２）間
、およびノード２（３）と２（４）間の伝送路＃０．＃
１がともに切断された場合には、各ノード２（工）〜２
（４）がループバックを行うことにより、ノート２（１
）ト２（４）間、胎よびノード２（２）と２（３）間で
それぞれ別々のネットワークが形成され、さらに各ノー
ドが第７図の処理手順を実行することにより各ネットワ
ークでノード２（１）では伝送路＃０をマスター運用、
伝送路＃１をスレーブ運用し、ノード２（２）では伝送
路＃０をマスター運用、伝送路＃１をスレーブ運用する
ことになり、それにより局所的なネットワークが形成さ
れて通信サービスを継続することが可能になる。

本発明の実施にあたっては種々の変更態様が可能である
。例えば上述の実施例はループ形ローカルエリアネット
ワークについてのものであったが、これに限らず、例え
ばバス形ローカルエリアネットワークに対しても本発明
は通用できる。また伝送路は光ファイバに限られず同軸
ケーブル等でもよいことは明白である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ローカルエリアネットワークにおける
一部のノードの故障、あるいは一部の伝送路の切断等が
発生した場合でも、その障害がネットワーク全体に波及
することを防止でき、それにより信頼性の高いローカル
エリアネットワークを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一
実施例としてのローカルエリアネットワークの構成図、
第３図は第２図の伝送路上を送受されるＴＤＭフレーム
構成図、第４図は第２図のノード構成を示すブロック図
、第５図は各ノードにおける伝送路＃Ｏ２＃ｌの受信入
力の選択手順を示す流れ図、第６図はノードの入力信号
の選択動作を概念的に説明する図、第７図は各ノードで
実行されるマスター／スレーブの運用形態決定のための
処理手順を示す流れ図、第８図〜第１０図は第２図のネ
ットワークの動作を説明するための図、第１１図は従来
の同期ＴＤＭループ形ローカルエリアネットワークを示
す図である。＃０、＃１−伝送路２．２（１）〜２（４）・−ノード３．３（１）〜３（４）・・一端末２１．２２−光電気変換部２３．２４・−・−電気光変換部２５・−・マトリクススイッチ２６．２７−多重化処理部２８−・端末インタフェース部２９−ノード制御部本発明の原理ブロック図第１図本発明の実施例のＬＡＮ構成第２図本発明によるＴＤＭフレームの構成第３図第２図のノードの構成例受信入力の選択フローチャート第５図２ノート９ノードの人力信号の選択全ノードが正常時伝送路すＯが１ケ所ケ一ブル断線時伝送路す０．す１が２ケ所ケ一ブル断線時第１０図従来の同期ＴＤＭループ形ＬＡＮ第１１図

Claims

【特許請求の範囲】伝送路上に複数のノード（２（１）〜２（４））が配置
された同期時分割多重方式のローカルエリアネットワー
クにおいて、伝送路は信号をそれぞれ左右反対方向に伝送する二重伝
送路（＃０、＃１）で構成され、各ノード（２（１）〜２（４））は、二重伝送路をルー
プバックするループバック機能、二重伝送路の各々につ
いてマスタークロックによりマスター運用するマスター
運用機能、二重伝送路の各々についてスレーブ運用する
スレーブ運用機能を備え、ネットワークの動作開始時あ
るいは障害発生時に、各ノードはマスターノード決定情
報を伝送路に送出し、各ノードはこの情報を所定の手順
で処理することにより自ノードをマスター運用するかス
レーブ運用するか決定し、それによりネットワークのマ
スターノードを決定するように構成されたローカルエリ
アネットワーク。