JPS6239854B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、伝送路に障害が発生したとき、そ
の検出をなすとともに、その障害個所の系統部を
除去して残存伝送路により直ちに情報の伝送がで
きるようにした電気通信方式に関するものであ
る。

通常、相互にほぼ同程度の通信量を必要とする
伝送端局間の通信では、伝送端局相互間を通信ケ
ーブルでエンドレス、つまりループ状に結合する
方式が取り入れられている。

この方式によれば、通信ケーブルは隣接する伝
送端局間のみで事足り、そのため長い通信ケーブ
ルを必要としなくてもよく、交替のために特別の
局を設置する必要もなく、かつ多元接続が可能で
あることから、小規模な通信網として経済的効果
は大である。

しかしながら、この方式においては、ループ通
信網は通信ケーブルを媒体として伝送端局が直列
接続されるため、各構成要素の一つに障害が発生
すると、前記ループ通信網は使用できなくなるの
で、システムダウンに直結する可能性はきわめて
高い。

そこで、これを防止する対策として、伝送端局
間にさらにもう一つの逆方向伝送路を設ける方法
が採用されている。

このような互に逆方向の２つの伝送路を有する
ループ網において、障害時にもほぼ支障なく通信
を行うための切り替え方式としては、各種の方法
が考えられる。多数の伝送端局のうちの任意の２
局間で通信を行う場合においては、特公昭51−
32244号公報の「電気通信方式」が代表的なもの
の一つである。

第１図はループ伝送方式を説明するための一般
的な構成図であり、この図にもとづき、前記公知
例の要点を説明する。

図において、１は正常時に情報を伝送する通常
の伝送路、２は前記伝送路１が何らかの原因で障
害に遭遇したときに情報を伝送する非常用の伝送
路、３は前記伝送路１または伝送路２にタイミン
グ情報であるパルスを送出する基準伝送端局（以
下「親局」という）、４は前記親局３の入力と出
力との間に通信ケーブルを媒体として接続される
伝送端局（以下「子局」という）で、４Ａ〜４Ｅ
は各子局を示している。５は前記親局３と子局４
にそれぞれ設けられ、前記伝送路１または伝送路
２に情報を出力する送信機、６は前記親局３と子
局４にそれぞれ設けられ、前記送信機５から出力
される情報を前記伝送路１または伝送路２を介し
て受信する受信機、７は前記送信機５より出力す
る情報を発生する送信端末機、８は前記受信機６
で受信された情報の種類を分別する受信端末機で
ある。なお、第１図において、矢印ａは前記伝送
路１ならびに子局４Ａ〜４Ｅが正常であるときの
情報の伝送方向を示し、矢印ｂは前記伝送路１が
何らかの原因で障害に遭遇して使用できなくなつ
たときに、代替使用される前記伝送路２の情報の
伝送方向を示す。

この電気通信方式では、親局３を中核に、この
親局３の入力と出力間に子局４Ａ〜４Ｅ（子局の
数は任意の複数個でよい）が通信ケーブルを媒体
として直列接続される。

正常時においては、伝送路１により矢印ａの方
向に情報を伝送し、異常時においては、伝送路２
により矢印ｂの方向に情報を伝送している。

例えば、子局４Ｃの入力と出力に接続されてい
る伝送路１、またはこれらのうちのいずれかの伝
送路１が障害になつた場合、子局４Ｃの両隣りの
子局４Ｂと子局４Ｄにそれぞれ内設の送信機５と
受信機６とを第１図に示すように、ｃ点とｄ点の
点線の個所を接続し、この接続部分で伝送路１を
伝送路２に折り返して、この経路により前記情報
を伝送している。すなわち、子局４Ｃを除外した
形態でループ通信網を再編成し、親局３と各子局
４間にて情報の伝送を行つている。このように障
害時にもループを再編成する方式では、全ての情
報を全ての局に循環させる必要のある通信方式で
は有効である。

しかし、複数の子局４のうち、一つを親局３と
して使用し、他をそのまま子局４として使用する
伝送形態においては、親局３と子局４間の相互通
信は必要となるが、子局相互間の通信は必要であ
るとは言えない場合がある。このような場合に前
記方法は制御が複雑となり過ぎ経済的とはいえな
い。また、新たに設定されたループに障害が発生
した場合においては、両方向の伝送通信が不可能
となる確率が大であるという重大な欠点がある。
さらに、伝送路１が正常なときは伝送路２は情報
伝送を行わないため、伝送路１の伝送速度が高く
なりすぎ、経済的でないという欠点があつた。

この発明は上述した欠点を除去するためになさ
れたものである。その目的は従来技術におけるよ
うな障害時ループ再編成を行うことなく、親局に
おいて送信用に使用される伝送路（以下「第１の
伝送路」という）を、親局から子局に対する情報
伝送用に、また親局において受信用に使用された
伝送路（以下「第２の伝送路」という）を、子局
から親局に対する情報伝送用に使用するように予
め定め、さらに親局ならびに子局に切替スイツチ
を設けて、前記第１の伝送路または第２の伝送路
のいずれかに障害が生じたときは、該当する親局
または子局のいずれかの前記切替スイツチを作動
させ、その接点を介して逆方向の伝送路に併せ同
一情報を送出できるようにして障害に即応できる
電気通信方式を提供することにある。以下、この
発明について説明する。

第２図はこの発明の一実施例を示す構成図であ
る。この図で、１０は親局、２０は子局で複数局
あり、これらは親局１０を基点として第１の伝送
路３０と第２の伝送路４０でループ状に直列接続
されている。親局１０は第１の送信機１１と第２
の送信機１３、第１の受信機１２と第２の受信機
１４、第１の切替スイツチ１５と第２の切替スイ
ツチ１６、送信端末機１７、受信端末機１８で構
成される。子局２０は第３の受信機２１と第４の
受信機２３、第３の送信機２２と第４の送信機２
４、第３の切替スイツチ２５と第４の切替スイツ
チ２６、送信端末機２７、受信端末機２８、切替
スイツチ２９で構成されている。なお、子局２０
の数は第２図では５局を示してあるが、その数は
原理的に制限はない。

次に動作について説明する。

親局１０においては、親局１０→子局２０への
情報（以下「親局情報」という）は、送信端末機
１７により発生され、第１の切替スイツチ１５を
介して正常時は第１の送信機１１へ印加される。
送信機１１の出力をループ状の第１の伝送路３０
に送出することにより、親局情報は子局２０，…
…を経由して最終的には第１の受信機１２により
受信されるが、その内容は前記第１の伝送路３０
が正常であれば元の送出信号と同一であるので、
伝送路３０の特性測定、障害表示に使用すること
ができる。

子局２０→親局１０方向への情報（以下「子局
情報」という）は、送信端末機２７により発生さ
れ、第４の切替スイツチ２６を介して正常時は第
４の受信機２３の出力である他の子局情報ととも
に、第４の送信機２４に印加される。第４の送信
機２４の出力をループ状の第２の伝送路４０へ送
出することにより、子局情報は各子局２０を経由
して最終的に親局１０の第２の受信機１４により
受信されるとともに、これにより子局障害を監視
することができる。

親局１０の第２の送信機１３からは正常時は情
報伝送は行わず、必要に応じてタイミング情報な
ど伝送方式としての子局制御情報が送出される。
第２の受信機１４の出力である子局情報は、第２
の切替スイツチ１６を介して受信端末機１８にお
いて最終的に受信される。

以上はループ正常時の動作であるが、子局２０
も含めたループ伝送路に何らかの障害が発生した
場合は次の如く動作する。

すなわち、ループ状の第１の伝送路３０上に障
害が発生し、親局情報が子局２０側において所定
の時間経過しても受信されなかつた場合は、親局
１０において障害とみなし、第１の切替スイツチ
１５を動作させて、送信端末機１７よりの親局情
報を第１の送信機１１と第２の送信機１３に印加
する。同時に、ループ状の第２の伝送路４０上の
子局２０，……に対して、伝送信号が親局情報で
あることを表示するための情報（以下「親局表示
情報」という）を伝送する。

一方、ループ状の第２の伝送路４０上に障害が
発生し、子局情報が親局１０において所定時間経
過しても正確に受信されなかつた場合は、親局１
０において障害を検出し、前記動作と同じく親局
情報をループ状の第２の伝送路４０へ送出する。
これにより後述するように、第２図において、障
害点より右の子局２０側からの子局情報は、ルー
プ状の第１の伝送路３０により伝送され、第１の
受信機１２により受信し、第２の切替スイツチ１
６を動作させて前記第１の受信機１２の出力をも
受信端末機１８へ送出する。

子局２０側における動作は、正常時は親局情報
はループ状の第１の伝送路３０により第３の受信
機２１に伝送されるが、そのうち、自局関連情報
を第３の切替スイツチ２５を介して受信端末機２
８に受信するとともに、第３の受信機２１の受信
信号を中継して第３の送信機２２により次局に対
し送出する。また、子局情報はループ状の第２の
伝送路４０により第４の受信機２３に伝送され、
切替スイツチ２９を介して第４の送信機２４によ
り次局へ中継するとともに、自局情報を送信端末
機２７より第４の切替スイツチ２６を介して第４
の送信機２４に印加する。これにより第２の受信
機１４で受信した子局情報にさらに自局情報を追
加して送出することになる。

子局２０において親局情報の受信が不可能であ
ることを検知すると、ループ状の第１の伝送路３
０により、その情報を親局１０へ伝送する。親局
１０ではこの情報またはその他の情報からループ
状の第１の伝送路３０上の障害を検知後、親局情
報をループ状の第２の伝送路４０の送端へも印加
し、これが親局情報であることを示す情報を付加
する。子局２０において第４の受信機２４が、前
記親局表示情報を受信すると、これは第２図にお
いて障害点より右側では正常時とは逆方向の伝送
形態、すなわち、第１の伝送路３０により子局情
報、第２の伝送路４０により親局情報を伝送する
ことを意味しているものとし、これに従つて子局
２０の送受信端末の接続先を切り替える。すなわ
ち、第３の切替スイツチ２５を動作せしめて第４
の受信機２４の受信信号のうち、自局関連情報を
受信端末機２８へ送出し、この受信端末機２８と
第３の受信機２１の接続を断とする。さらに同時
に第４の切替スイツチ２６をも動作させて送信端
末機２７より子局情報を第３の送信機２２へ印加
するとともに、これが子局情報であることを表示
する情報を付加する。また、送信端末機２７と第
４の送信機２４の接続を断とする。

また、子局２０において、第３の受信機２１お
よび第４の受信機２３において、同時に親局情報
を受信した場合は、切替スイツチ２９を動作させ
て第４の受信機２３、第４の送信機２４の間を遮
断するとともに、前記の子局送受信端末の切り替
え、すなわち、第３の切替スイツチ２５、第４の
切替スイツチ２６の動作を阻止する。これにより
障害点を除くループ状の伝送路上の子局２０と親
局１０間の両方向伝送が可能となる。

一方、子局情報の受信が親局１０において不可
能となり、第２の伝送路４０上での障害が検知さ
れた場合においても、前記と同じく第２の伝送路
４０の送端より親局情報ならびに親局表示情報を
伝送することにより、障害点を除くループ状の伝
送路上の子局２０と親局１０間の両方向伝送が可
能となる。

上記の動作モードを概念的に図示すると、第１
の伝送路３０上の障害においては、第３図に示す
ように×印点での障害に対し、親局情報は実線、
子局情報は点線で示した経路により伝送される。
また、第２の伝送路４０上の障害時においても第
４図に示すように伝送され、第３図を同じく同一
ループ上を障害点を境として親局情報または子局
情報が交互に伝送されることとなる。

上記の説明では、両ループ上の伝送方式につい
ては述べていないが、上記の説明から明らかな如
く、親局情報、子局情報のいずれも多重化され、
監視制御信号等を付与して伝送することになるの
で、データ信号、画像信号等に適した時分割多重
デジタル伝送方式を用いることができる。第５図
にそのフレーム構成の一例を示す。

第５図において、Ｆはフレーム同期信号、S₁〜
S₃は監視制御信号、TS₁〜TS_oは親局情報または
子局情報を伝送するためのタイムスロツトであ
る。各タイムスロツトＦ〜TS_oは同一ビツト数で
構成されている。監視制御信号S₁は第１の伝送路
３０上の障害表示である。これは障害点を表示す
ることもできるが、この発明では本質的なもので
はない。監視制御信号S₂は第２の伝送路４０上の
障害表示、監視制御信号S₃はタイムスロツトTS₁
〜TS_oの情報が親局情報であるか、子局情報であ
るかを識別するための表示情報のためのものであ
る。両ループ伝送路上のフレーム構成をこのよう
に同一のものとすることにより、上述した障害時
の切り替えが可能となる。また、マルチフレーム
方式をとることにより、監視制御信号S₁〜S₂をＦ
タイムスロツトのマルチフレームに組み込むこと
も可能である。

公知の方式によればタイムスロツト数ｎは、親
局情報数n₁と子局情報数n₂の和n₁＋n₂だけ必要で
あつたのに対し、この発明ではどちらか大きい方
の個数でよいので伝送速度を小さくでき、とくに
n₁〓n₂の場合には約1/2近くまで小さくすること
ができる。

以上詳細に説明したように、この発明において
は、親局−子局間の伝送のみを対象とするので、
障害時の監視制御システムおよびフレーム構成を
簡易化でき、装置構成の複雑化が避けられ、経済
的な利点が大きい。また、障害時の切替えが、必
要な子局毎に行われ、伝送路全体に対して行われ
るものではないので、切替えの失敗等の影響が少
なく、高信頼性となる。さらに、伝送媒体として
は、銅ケーブル、光フアイバケーブルいずれに対
してもこの発明は適用できるが、工場内のように
電気的誘導妨害の多い環境にあつては光フアイバ
ケーブルを用いる利点が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の複式接続形式の一例を示す概略
構成図、第２図はこの発明の一実施例を示す概略
構成図、第３図は第２図の実施例における第１の
伝送路に障害が生じた場合の動作モードを概念的
に示す図、第４図は同じく第２の伝送路に障害が
生じた場合の動作モードを概念的に示す図、第５
図は第２図の実施例における第１および第２の伝
送路に共通に使用される時分割多重デジタル伝送
方式のフレーム構成の一例を示す図である。 図中、１０は親局、１１は第１の送信機、１２
は第１の受信機、１３は第２の送信機、１４は第
２の受信機、１５は第１の切替スイツチ、１６は
第２の切替スイツチ、１７は送信端末機、１８は
受信端末機、２０は子局、２１は第３の受信機、
２２は第３の送信機、２３は第４の受信機、２４
は第４の送信機、２５は第３の切替スイツチ、２
６は第４の切替スイツチ、２７は送信端末機、２
８は受信端末機、２９は切替スイツチ、３０は第
１の伝送路、４０は第２の伝送路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の子局からの情報を受信し、また前記各
   子局に情報を送信する単一の親局と、この親局か
   らの情報を受信するとともに前記親局へ情報を送
   信する前記複数の子局と、前記各局に結合される
   送信端末機および受信端末機を備え前記各局をル
   ープ状に接続し正常時は前記親局情報を伝送する
   第１の伝送路と、この第１の伝送路とは逆方向に
   前記各局をループ状に接続し正常時は前記子局情
   報を伝送する第２の伝送路からなり、前記親局に
   おいては前記第１、第２の伝送路の障害を検出す
   る第１の機構と、この第１の機構の動作時に前記
   第２の伝送路へ前記親局情報と親局情報であるこ
   とを表示する情報を伝送するとともに前記第１の
   伝送路からも前記子局情報を受信する第２の機構
   とを具備し、前記子局においては前記第２の伝送
   路における前記親局情報表示のための情報を検出
   する第３の機構と、この第３の機構の動作時に送
   信端末と受信端末を異なる方向の伝送路へ接続す
   る第４の機構、および前記第１、第２の伝送路か
   ら前記親局情報を受信した場合に前記第１の伝送
   路に接続される送信機および受信機間をしや断す
   るとともに前記第４の機構を停止させる第５の機
   構を具備することを特徴とする電気通信方式。