JPS63246946A - ル−プ構造ネツトワ−クにおける通信装置の障害検出方式 - 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】 〔概　要〕 ループ構造ネットワークにおいて、監視用通信装置がデ
ータフレーム中の監視表示をセットし。

他の通信装置が送信に際してこの監視表示をリセットす
ることにより、どの通信装置にも受信されなかった異常
データフレームを監視用通信装置が検出し、その送信元
または受信先アドレスから障害発生した通信装置を特定
できるようにした通信装置の障害検出方式である。

〔産業上の利用分野〕

本発明はループ構造ネットワークにおける通信装置の障
害検出方式に関する。

−ａにループ構造ネットワークは、端末間の通信を制御
するノード（通信制御装置）を複数個。

ループ伝送路上に配置し、端末間のデータ通信をこのノ
ードを介してデータフレームを送受することにより行う
システムである。このループ構造ネットワークは近年、
大規模化する傾向にあり、ループ内に接続されるノード
の数は増大しつつある。

かかるループ構造ネットワークの障害の要因としてはノ
ード障害と伝送路障害とが考えられるが。

光通信技術の進歩にともない伝送路は光通信路化されつ
つあり、伝送路は次第にエラーフリーの状態に近付きつ
つある。この結果、ノードの障害がループ構造ネットワ
ーク障害に占める割合は非常に大きくなってきており、
ループ構造ネットワークの大規模化に伴いそのノード障
害の生起確率もますます高くなってきている。したがっ
て障害を発生したノードを迅速に検出し特定することが
できる障害検出方式が必要とされる。

〔従来の技術〕

従来のループ構造ネットワークのノードの障害検出方式
としては次の方式が知られている。すなわちループ構造
ネットワークの伝送路上に配置された複数のノードのう
ちの一つを監視ノードとし。

この監視ノードが伝送路上の他のノードに対して定期的
に試験用データフレームを順次に送信し。

自ノード宛ての試験用データフレームを受信したノード
は応答フレームを監視ノードに返送する。

監視ノードはこの応答フレームを解析してそのノードの
障害の有無を診断する。このような操作を各ノードに対
して順次に行うものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の障害検出方式は、試験用の特別なデータフレーム
を各ノードに対して順次に送って障害の有無の検出を行
うものであるため、実通信と並行して障害検出を行うと
きにはループ構造ネットワークのデータ通信帯域の一部
を常に障害検出のために占有されてしまい、データ通信
の効率が悪くなる。また各ノード毎に試験用データフレ
ームを順次に送出するものであるから、ネットワークの
大規模化に伴い、ノードの障害発生から検出までの平均
時間が長くなり、実通信に対する損失が大きくなるとい
った問題点が生じている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明にかかる原理ブロックである。

本発明においては、監視用通信装置５０を含む複数の通
信装置５０〜５３が環状伝送路４０に接続されたループ
構造ネットワークを備え９通信装置５１〜５３間の通信
はデータフレームＤＦを環状伝送路４０上を循環させて
各通信装置を通過させることにより行われ、データフレ
ームＤＦには送信元通信装置アドレスＳＡ、受信先通信
装置アドレスＤＡ、データフレームＤＦの使用中表示Ｂ
／Ｉ、および、監視　表示Ｍが含まれ、監視用通信装置
５０は使用中のデータフレームＤＦが通過される毎に監
視表示Ｍを監視中にセットして送出するように構成され
。

各通信装置５１〜５３はデータフレームＤＦを用いてデ
ータの送信を行う毎にそのデータフレームＤＦの監視表
示Ｍをリセットするように構成され、監視用通信装置５
０は、伝送路４０から入力されたデータフレームＤＦが
使用中でありかつ監視表示Ｍがセットされている異常デ
ータフレームを検出することにより通信装置の障害発生
を検出する検出手段５０１．および、検出手段で検出さ
れた異常データフレームＤＦの送信元通信装置アドレス
ＳＡまたは受信先通信装置アドレスＤＡを解析して障害
を発生した通信装置を特定する解析手段５０２を具備す
るループ構造ネットワークにおける通信装置の障害検出
方式が提供される。

〔作　用〕

監視用通信装置５０は使用中のデータフレームＤＦを伝
送路４０から受は取ったらその監視表示Ｍを監視中にセ
ットにして再び伝送路４０に送出する。

一方、それ以外の通信装置５１〜５３はデータの送信を
行う際にその使用するデータフレームＤＦの監視表示Ｍ
がセット状態であればそれをリセットする。この結果、
環状伝送路４０上のどの通信装置にも受信されない異常
なデータフレームが発生した場合は、環状伝送路４０を
−回りした後に監視用通信装置５０に戻り、その検出手
段５０１が使用中データフレームの監視表示Ｍが監視中
にセットされていることを検出することによって異常デ
ータフレームを発見し、解析手段５０２がその異常デー
タフレームの送信元通信装置アドレスＳＡまたは受信先
通信装置アドレスＤＡを解析することによって障害発生
を起こした通信装置を特定する。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第２図は本発明の一実施例としての通信装置の障害検出
方式を実施するループ構造ネットワークの一構成例を示
す図である。図中、２０は監視ノード、２１〜２５は一
般ノードであり、これらノード２０〜２５は環状の伝送
路４０に接続されている。またノード２０〜２５にはそ
れぞれ端末３０〜３５が接続されている。このループ構
造ネットワークにおいては各端末間の通信は、送信を行
いたい端末が自ノードを介して伝送路４０上にデータフ
レームを図中時計回り　（矢印方向）に回し、各ノード
が自局宛のデータフレームを取り込んで端末に与えるこ
とによる。第３図にはこのデータフレームのフォーマッ
トの一構成例が示される。データフレームはフレームフ
ラグＦ、使用・未使用ビットＢ／Ｉ、受信先アドレス部
ＤＡ、送信元アドレス部ＳＡ、モニタビットＭ、データ
部ＤＴからなる。

第４図はノード２１の詳細な構成の一例を示すブロック
図であり、ノード２２〜２５も同じ構成を有している。

図中、１は伝送路４０上のデータフレームを受信する受
信部、２はビ・ノドシリアルな信号をビットパラレルに
変換するシリアル・パラレル変換部、３はデータフレー
ムが使用中か否か、自ノード宛のデータフレームか否か
を判定するデータフレーム判定回路８４はデータフレー
ムを端末に受信する際にデータ部ＤＴの内容を取り込む
データ受信回路、５はデータ部ＤＴの内容を一時的に蓄
えて端末に与える受信バッファ、６は自ノードアドレス
および相手先ノードアドレス等を記憶するアドレスメモ
リ、７は受信されたデータフレームを遅延させつつ通過
させる遅延回路、８は装置内の各回路を制御するフレー
ム操作回路、９は端末からの送信データを蓄える送信バ
ッファ、１０は端末送信データをデータフレームに載せ
るためのデータ送信回路、１１はデータフレーム中のデ
ータ部ＤＴにデータ送信回路ＩＯからの送信データを載
せるように切り換えを行う送信セレクタ、１２はパラレ
ル・シリアル変換部、１３はデータフレームを伝送路４
０に送出する送信部である。

このノードにおいては、伝送路４０から受信されたデー
タフレームは受信部１．シリアル・パラレル変換部２．
データフレーム判定回路３．遅延回路７．送信セレクタ
１１．パラレル・シリアル変換部１２．および、送信部
１３を経由して再び伝送路４０に送出され、その間に、
データ受信回路４および受信バッファ５を介して受信デ
ータの端末３１への取込み、および送信バッファ９およ
びデータ送信回路１０を介しての送信データのデータフ
レームへの挿入を行う。

第５図は監視ノード３０の詳細な構成の一例を示すブロ
ック図である。図中、第４図と同じ参照符号の付された
ブロックは同じ構成のものである。

ノード３１〜３５と相違する点は、データフレーム判定
回路３の代わりにデータフレーム監視回路１５が備えら
れており、さらにアドレス解析回路１４を備えているこ
とである。データフレーム監視回路１５は上述のデータ
フレーム判定回路３の機能に加えてデータフレームが使
用中でありかつモニタビットＭがセット状態にあるか否
かを監視する機能を備えている。またアドレス解析回路
１４はデータフレーム監視回路１５からの判定結果に応
じて、受信されたデータフレーム中の受信先アドレス部
ＤＡおよび送信元アドレス部ＳＡの内容を解析するもの
である。

以下１本実施例方式による障害検出動作について説明す
る。まず各ノードは以下の方法でその収容端末間の通信
を行う。

すなわち、第４図の一般の各ノード２１〜２５において
は、伝送路４０からのデータフレームは受信部１、シリ
アル・パラレル変換部２．データフレーム判定回路３．
遅延回路７．送信セレクタ１１．パラレル・シリアル変
換部１２．および、送信部１３を経由して再び伝送路４
０に送出されるが、この際。

データフレーム判定回路３で使用・未使用ビットＢ／Ｉ
および受信先アドレス部ＤＡの内容が監視されている。

端末データの送信を行おうとするノードは、データフレ
ームの使用・未使用ビットＢ／Ｉが未使用状態にあるか
、または受信先アドレスＤＡが自ノード宛であることが
データフレーム判定回路３で判定された場合に、受信さ
れたデータフレームに端末からの送信データの挿入に行
う。後者の場合は自ノード宛の受信データを自端末に取
り込んだ後に引き続きそのデータフレームを用いて端末
データの送信を行うものである。

端末データ送信に際しては、データフレームが遅延回路
７を通過する間にフレーム操作回路８の指示によってそ
の使用・未使用ビットＢ／Ｉを使用状態とし、受信先ア
ドレス部ＤＡに送信相手先ノードアドレスを、また送信
元アドレス部ＳＡに自ノードアドレスをアドレスメモリ
６から書き込む。そして同時にモニタビットＭをリセッ
トする。

さらにデータフレームのデータ部ＤＴの通過タイミング
で送信セレクタ１１がデータ送信回路１０側に切り換え
られ、それによりデータ送信回路１０は送信バッファ９
に蓄えられた端末の送信データをデータフレームのデー
タ部ＤＴに占き込む。ついでこのデータフレームはパラ
レル・シリアル変換部１２および送信部１３を経て伝送
路４０に送出される。

一方、データフレームの受信先アドレス部ＤＡでアドレ
ス指定されたノードでは、そのデータフレームが受信さ
れると、データフレーム判定回路３においてそのデータ
フレームが使用中であり。

かつ受信先アドレス部ＤＡに自ノードアドレスが記入さ
れていることが認識される。するとデータフレーム判定
回路３はデータ受信回路４に指示を行ってデータフレー
ム中のデータ部ＤＴの内容を受信バッファ５に書き込み
、端末にデータの受信を通知する。さらにフレーム操作
回路８に指示を行ってデータフレームが遅延回路７を通
過する間に使用・未使用ビットＢ／Ｉが未使用状態にセ
ットされるようにする。

なお、受信先アドレス部ＤＡのアドレスが自ノードアド
レスでなくまた端末データ送信の意図もないノードでは
、その受信データフレームに何の処理も与えずに単に通
過させて再び伝送路４０に送り出す。

監視ノード２０においては９通過するデータフレームを
データフレーム監視回路１５で監視しており。

使用・未使用ピッｌ−Ｂ／Ｉが使用状態であり、かつモ
ニタビットＭがリセットされているデータフレームに対
してはフレーム操作回路８の指示によりデータフレーム
が遅延回路７を通過している間にモニタビットＭをセッ
ト状態にする。このデータフレームが監視ノード２０か
ら送出されてループ伝送路を−回りして再び監視ノード
２０に戻ってくる時点では、障害をもったノードがルー
プ上になければ、そのデータフレームは受信先アドレス
のノードにおける受信によって使用・未使用ビットＢ／
Ｉが未使用状態になっているか、あるいは再送信によっ
てモニタビットＭがリセット状態となっている。

したがって監視ノード２０のデータフレーム監視回路１
５においては、受信されたデータフレームの使用・未使
用ビットＢ／ｌが使用状態であり、かつモニタビットＭ
がセットされた状態であることが検出されると、そのデ
ータフレームはループ伝送路を一周したにもかかわらず
どのノードによっても受信されなかった異常データフレ
ームであると判定することができる。

データフレーム監視回路１５がこのような異常データフ
レームを検出すると、それをフレーム操作回路８および
アドレス解析回路１４に通知する。アドレス解析回路１
４はその異常データフレームの受信先アドレス部ＤＡお
よび送信元アドレス部ＳＡの内容を読み込む。このアド
レス解析回路１４にはループ伝送路上に存在する全ての
ノードのアドレスがあらかじめ記憶されており、これら
のアドレスと読み込んだ異常データフレームの受信先ア
ドレスとを順次に照合して一致するか否かを調べる。

異常データフレームの受信先アドレスが伝送路上の特定
ノードのアドレスと一致した場合は、その特定ノードが
自ノード宛のデータフレームを正常に受信できなかった
ことになるので、その特定ノードの受信機能の障害発生
を検出することができる。

一方、異常データフレームの受信先アドレスが伝送路上
に存在するどのノードのアドレスにも一致しなかった場
合は、その異常データフレームを送出したノードが誤っ
た受信先アドレスを付して送信をしたものと判断するこ
とができるので、異常データフレームの送信元アドレス
部ＳＡに示されるアドレスのノードの送信機能の障害発
生を検出することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ループ構造ネットワーク内の通信装置
が異常データフレームを発生すると直ちに監視用の通信
装置がその障害発生を起こした通信装置を特定して障害
検出することができるので。

ループ構造ネットワークが大規模化した場合でも迅速に
通信装置障害を検出し保守を行うことができる。また障
害発生を検出するための特別のデータフレームを用いる
ものではないので、かかる障害検出用データフレームに
よって通信装置間の一般の通信の効率を落とすといった
事態も防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる原理ブロック図、第２図は本発
明の一実施例としての通信装置の障害検出方式を行うル
ープ構造ネットワークの一構成例を示すブロック図、第
３図は第２図のループ構造ネットワークで使用するデー
タフレームのフォーマットの一例を示す図、第４図は一
般ノードの詳細の一構成例を示すブロック図、第５図は
監視ノードの詳細な一構成例を示すブロック図である。 ２０一監視ノード　２１〜２５・・−一般ノード３０〜
３５一端末　　　　１・・・受信部２−パラレル・シリ
アル変換部 ３−・−データフレーム判定回路 ４−・・データ受信回路　５−・・受信バッファ６−・
アドレスメモリ　７−遅延回路 ８−・フレーム操作回路 ９・・・送信バッファ　　１０−データ送信回路１１−
・送信セレクタ １２−パラレル・シリアル変換部 １３・・・送信部　　　　　１４・−アドレス解析回路
１５−・・データフレーム監視回路 本発明にかかる原理ブロック図 第１図 ３１：端末　　　　　　　３２゛端末 ループ構造ネツトワークの構成例 第２図 データフレームのフォーマットの一列 一般ノードの構成例

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 監視用通信装置（５０）を含む複数の通信装置（５０〜
   ５３）が環状伝送路（４０）に接続されたループ構造ネ
   ットワークを備え、 該通信装置（５１〜５３）間の通信はデータフレーム（
   ＤＦ）を該環状伝送路（４０）上を循環させて各通信装
   置を通過させることにより行われ、 該データフレーム（ＤＦ）には送信元通信装置アドレス
   （ＳＡ）、受信先通信装置アドレス（ＤＡ）、該データ
   フレーム（ＤＦ）の使用中表示（Ｂ／Ｉ）、および、監
   視表示（Ｍ）が含まれ、 該監視用通信装置（５０）は使用中のデータフレーム（
   ＤＦ）が通過される毎に該監視表示（Ｍ）を監視中にセ
   ットして送出するように構成され、該各通信装置（５１
   〜５３）はデータフレーム（ＤＦ）を用いてデータの送
   信を行う毎にそのデータフレーム（ＤＦ）の監視表示（
   Ｍ）をリセットするように構成され、 該監視用通信装置（５０）は、伝送路（４０）から入力
   されたデータフレーム（ＤＦ）が使用中でありかつ監視
   表示（Ｍ）がセットされている異常データフレームを検
   出することにより通信装置の障害発生を検出する検出手
   段（５０１）、および、該検出手段で検出された異常デ
   ータフレーム（ＤＦ）の送信元通信装置アドレス（ＳＡ
   ）または受信先通信装置アドレス（ＤＡ）を解析して障
   害を発生した通信装置を特定する解析手段（５０２）を
   具備するループ構造ネットワークにおける通信装置の障
   害検出方式。