JP3611121B2

JP3611121B2 - 複数系統伝送方式

Info

Publication number: JP3611121B2
Application number: JP2002284077A
Authority: JP
Inventors: 立美中村; 信夫長坂; 篤新井
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2002-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: JP2004120618A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数系統伝送方式に関し、特に独立した複数系統伝送路からの伝送信号を無瞬断切替装置によりシームレスに切り替える場合において、伝送路の回線稼働率の低下を防止できるようにした複数系統伝送方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高信頼性を目的とした映像信号の２重化伝送においては、同一映像信号を２本の経路に分けて伝送し、受信側ではそれらの２系統の映像を監視するものがある。図３は、該２重化伝送方式の従来例を示すものである。
【０００３】
図示されているように、送信端装置３０から送り出された映像信号は２つに分岐され、一方の映像信号は伝送路３１ａ，３１ｂ，・・・，３１ｎからなる第１経路、他方の映像信号は伝送路３２ａ，３２ｂ，・・・，３２ｎからなる第２経路をそれぞれ伝送され、受信側に設けられた無瞬断切替装置３３に入力する。該無瞬断切替装置３３は、該２本の経路のいずれかに障害が発生した場合には、これを察知し、スイッチを切り替えて正常な経路を無瞬断で選択する。その結果、受信端装置３４には、常に正常な映像信号が供給されることになる。
【０００４】
次に、図４は、該２重化伝送方式の他の従来例を示すものである。この方式では、伝送経路は、伝送路区間ａ，ｂ，・・・，ｎからなり、各伝送路区間、例えば伝送路区間ａは、第１伝送路４１ａ、第２伝送路４２ａおよび切替スイッチ４３ａから構成されている。他の伝送路区間ｂ，ｃ，・・・，ｎも、該伝送路区間ａと同様の構成になっている。
【０００５】
この２重化伝送方式では、通常は各切替スイッチ４３ａ，４３ｂ，・・・，４３ｎは、例えば図示されているように各伝送路区間において第１伝送路４１ａ，４１ｂ，・・・，４１ｎを選択しているが、例えば伝送路区間ｂの第１伝送路４１ｂに障害が発生したとすると、切替スイッチ４３ｂは点線で示されているように正常な第２伝送路４２ｂを選択するように切り替わる。この結果、伝送路区間ｂは正常な映像信号を次段の伝送路区間に伝送できるようになり、受信端装置では正常な映像信号を継続して受信できるようになる。
【０００６】
ここで、図３、図４の各伝送方式の回線信頼度を求めると次のようになる。まず、図３のものでは、伝送路一区間一系統の信頼度、すなわち伝送路３１ａ，３１ｂ，・・・；３２ａ，３２ｂ，・・・のそれぞれの信頼度をＲ_ｌｉｎｅとすると、２重化伝送路全体の信頼度Ｒ_ｓｕｍは次の（１）式のようになる。なお、該（１）式において、ｎは伝送路区間数である。
Ｒ_ｓｕｍ＝１−（１−Ｒ_ｌｉｎｅ ^ｎ）^２・・・（１）
【０００７】
一方、前記図４のものでは、一伝送路区間、例えば伝送路区間ａの回線信頼度Ｒは次のようになる。
Ｒ＝１−（１−Ｒ_ｌｉｎｅ）^２
したがって、図４の２重化伝送路全体の信頼度Ｒ’_ｓｕｍは次の（２）式のようになる。
Ｒ’_ｓｕｍ＝Ｒ^ｎ＝｛１−（１−Ｒ_ｌｉｎｅ）^２｝^ｎ・・・（２）
前記Ｒ_ｓｕｍとＲ’_ｓｕｍとを比較すると、Ｒ_ｓｕｍ＜Ｒ’_ｓｕｍとなり、図４の方式の方が回線信頼度が大きい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
さて、図４の方式を実現するためには、各切替スイッチ４３ａ，４３ｂ、・・・毎に回線障害検出装置およびスイッチ制御装置等の回線切替制御部を設ける必要があり、伝送路に障害が起きても障害のない健全な信号を受信端装置３４に供給し続けるためには、該回線切替制御部および該切替スイッチ等を高速で動作させて、正常な伝送路に切り替えることが必要である。このため、回線切替の設計が大変難しいという問題があった。また、集中監視制御方式を採用して各伝送路区間の回線障害検出および各切替スイッチの制御を１カ所から実施する場合には、各伝送路区間における障害検出から切替スイッチ制御実行までに低速伝送路を使用するため、かなりの応答時間を要するという課題がある。
【０００９】
なお、本発明に関連する公知の刊行物として、例えば特開２００２−１４２１３１号公報、特開２００２−８４２６２号公報等がある。
【００１０】
本発明は、前記した従来技術の課題に基づいてなされたものであり、その目的は、各伝送路区間の切替スイッチの切替動作が高速でなくても、無瞬断の信号を受信端に伝送できる複数系統伝送方式を提供することである。また、他の目的は、回線切替の制御部の設計を簡易化および低コスト化できる複数系統伝送方式を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明は、複数系統の伝送路を介して信号を受信端に伝送する複数系統伝送方式において、前記複数系統の伝送路の各伝送路区間に設けられた伝送路切替スイッチと、前記受信端に設けられ、前記複数系統を伝送してきた信号が入力する無瞬断切替装置とを具備し、前記伝送路区間に障害が発生した時に、障害伝送路区間の受信端に向かって直近に位置する伝送路切替スイッチが健全な側の伝送路からの信号を次段の伝送路区間の複数系統に分岐するようにした点に第１の特徴がある。この特徴によれば、各伝送路区間の切替スイッチの切替動作が高速でなくても、無瞬断の信号を受信端に伝送できるようになる。
【００１２】
また、本発明は、回線障害の回復が検知された時には、前記伝送路切替スイッチに制御信号を送り、前記障害伝送路区間を正常時の伝送路区間に戻すようにした点に第２の特徴がある。この特徴によれば、障害回復後に、前記伝送路区間の伝送路を再度独立して機能させることができるようになる。
【００１３】
また、本発明は、前記障害検出装置による障害の検出方法および検出内容は、前記無瞬断切替装置とは無関係に設定できるようにした点に第３の特徴がある。
【００１４】
さらに、本発明は、前記伝送路の障害の検出速度および前記送路切替スイッチの動作速度は、前記無瞬断切替装置の動作速度に比べて、高速である必要がない点に第４の特徴がある。
【００１５】
該第３、第４の特徴によれば、回線切替の制御部の設計を簡易化および低コスト化することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の映像伝送路の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図において、送信点から送信された映像信号は、２つの独立した伝送路１および２を経由して受信点に伝送される。該伝送路１および２は、伝送路区間ａ，ｂ，・・・，ｎから構成されており、例えば該伝送路区間ａは、第１伝送路１ａ，第２伝送路２ａ，第１切替スイッチ３ａ，および回線障害検出装置４ａから構成されている。他の伝送路区間ｂ，・・・，ｎも、該伝送路区間ａと同じ構成に作成されている。
【００１８】
図２は、前記第１，第２，・・・，第ｎ切替スイッチ３ａ，３ｂ，・・・，３ｎの一具体例を示す図であり、各切替スイッチは同構成である。今、伝送路区間ａに注目して説明をすると、伝送路区間ａが正常な場合（モード１）には、後述する集中監視制御装置６からの制御信号１１により、第１切替スイッチ３ａは実線および点線で示されている接続をされ、２つの独立した伝送路１，２が形成される。しかし、該伝送路区間ａの第２伝送路２ａに回線障害が発生すると（モード２）、前記集中監視制御装置６からの制御信号１１に従って、第１切替スイッチ３ａは同図の実線および点線で示されている接続がされ、正常な第１伝送路１ａからの映像信号が次段の伝送路区間の２系統に分岐される。同様に、該伝送路区間ａの第１伝送路１ａに回線障害が発生すると（モード３）、第１切替スイッチ３ａは図示のように切り替えられ、正常な第２伝送路２ａからの映像信号が次段の伝送路区間の２系統に分岐される。
【００１９】
本実施形態では、さらに、受信点の前に、伝送路区間ｎからの映像信号が入力する無瞬断切替装置５が設けられている。また、前記回線障害検出装置４ａ、４ｂ，・・・，４ｎからの回線障害情報１０を集中監視し、前記切替スイッチ３ａ，３ｂ，・・・，３ｎに制御信号１１を送る集中監視制御装置６が設けられている。
【００２０】
前記回線障害検出装置４ａ、４ｂ，・・・，４ｎは、各伝送路区間における伝送路の障害を検出する。例えば、伝送路に特有の障害、例えば映像信号の同期ロス、フレームロス、または警報転送情報などに基づいて、回線障害状況を監視する。前記集中監視制御装置６は、該回線障害検出装置４ａ、４ｂ，・・・，４ｎから送られてくる回線障害情報を集中監視し、回線障害の発生が認められた場合には、該回線障害が発生した伝送路区間の切替スイッチに対して、それ以降の伝送路に対して、健全な系統の信号を２分岐するように制御信号１１を送る。当該切替スイッチは、該制御信号１１を受け取ると、該制御信号に基づいて図２に示したように動作し、回線を切り替える。
【００２１】
次に、本実施形態の動作を説明する。各伝送路区間ａ，ｂ，・・・，ｎの各第１、第２伝送路に障害がない場合には、各切替スイッチ３ａ，３ｂ，・・・，３ｎは図２のモード１で示されている接続を行い、送信点から送信された映像信号は、２つの独立した伝送路１および２を経由して無瞬断切替装置５および受信点に伝送される。該無瞬断切替装置５は、周知のように、健全な側の伝送路を選択して出力する。もし伝送路１，２のいずれか一方の系統の回線に回線障害が発生した時には、無瞬断でシームレスに他方の健全な系統に回線の切替が実施される。
【００２２】
さて、図１に示されているように、例えば伝送路区間ｂの第２伝送路２ｂに回線障害７が発生したとすると、無瞬断切替装置５は無瞬断で伝送路１を選択すると共に、回線障害検出装置４ｂは該回線障害を検出し、回線障害情報１０を集中監視制御装置６に転送する。集中監視制御装置６は、該回線障害情報１０を受信すると、伝送路区間ｂに回線障害が発生したことを認識し、切替スイッチ３ｂに対して制御信号１１を送出する。この結果、切替スイッチ３ｂは該制御信号１１に従って前記モード２の動作をし、第１伝送路１ｂからの健全な映像信号が次段の伝送路１と２の両方に接続され、一方第２伝送路２ｂからの不健全な映像信号は該伝送路２から切り離される。
【００２３】
明らかなように、切替スイッチ３ｂは無瞬断切替装置５に比べて、遅く動作するが、受信点には健全な映像信号が継続して供給される。すなわち、本実施形態では、回線障害検出装置４ｂの回線障害検出速度および切替スイッチ３ｂの動作速度は高速である必要がない。したがって、各伝送路区間ａ，ｂ，・・・，ｎの回線切替は、高速性より確実性に重点をおいて設計することができる。
【００２４】
また、本実施形態によれば、障害発生区間以外の伝送路区間では、２経路の伝送路を有効に活用することができ、回線稼働率の低下を防止することができる。
【００２５】
次に、回線障害検出装置４ｂが回線障害の回復を検知した時には、回線障害復旧情報１０が集中監視制御装置６に送られ、該集中監視制御装置６が障害が復旧していると判定した時は一定の時間後に切替スイッチ３ｂに対して、伝送路２系統が独立して機能するために元に戻すように、前記モード１の制御信号１１を送出する。
【００２６】
本実施形態の伝送路１区間１系統の信頼度をＲ_ｌｉｎｅとすると、伝送路１区間当たりの信頼度Ｒは、Ｒ＝１−（１−Ｒ_ｌｉｎｅ）^２となり、さらに伝送路全体の信頼度はＲ_ｓｕｍは、Ｒ_ｓｕｍ＝Ｒ^ｎとなる。したがって、本実施形態の伝送路全体の信頼度Ｒ_ｓｕｍは、図４の伝送路全体の信頼度Ｒ’_ｓｕｍと同じになる。換言すれば、本実施形態では、従来の伝送路全体の信頼度と同じ信頼度を確保しながら、回線切替の制御部の設計に余裕を与えることができ、該設計の簡易化、低コスト化を図ることができる。
【００２７】
また、本実施形態によれば、前記無瞬断切替装置５が、例えば映像信号ベースバンドに特有な同期ロス、フレームロス、フリーズなどの障害を検出するのに対して、前記回線障害検出装置４ａ、４ｂ，・・・，４ｎは伝送路に特有の同期ロス、フレームロス、あるいは警報転送情報などに基づいて回線障害を検出するので、該回線障害検出装置による障害の検出方法および検出内容は、無瞬断切替装置とは無関係に設定することができる。
【００２８】
なお、本発明は、冗長系を構成する映像伝送ネットワーク、スタジオ設備、あるいは一般のデータ通信ネットワーク等に適用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、各伝送路区間の切替スイッチと受信端の無瞬断切替装置とを組み合わせたので、該切替スイッチの切替動作が高速でなくても、無瞬断の信号を受信端に伝送できるようになる。また、このため、回線切替の制御部の設計に余裕を与えることができるようになる。
【００３０】
また、伝送路区間に障害が発生した時には、該障害伝送路区間の受信端に向かって直近に位置する伝送路切替スイッチが健全な側の伝送路からの信号を次段の伝送路区間の複数系統に分岐するようにしたので、該伝送路切替スイッチ以降の区間においても複数系統の伝送路が確保され、回線稼働率の低下を防止することができるようになる。
【００３１】
また、回線障害の回復が検知された時には自動的に正常時の伝送路区間に戻され、各伝送路区間の複数系統が独立して機能するようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すシステムブロック図である。
【図２】本実施形態の切替スイッチの機能を示す図である。
【図３】従来システムの一例を示すシステムブロック図である。
【図４】従来システムの他の例を示すシステムブロック図である。
【符号の説明】
１，２・・・伝送路、１ａ，１ｂ，・・・，１ｎ・・・第１伝送路、２ａ，２ｂ，・・・，２ｎ・・・第２伝送路、３ａ，３ｂ，・・・，３ｎ・・・切替スイッチ、４ａ，４ｂ，・・・，４ｎ・・・回線障害検出装置、５・・・無瞬断切替装置、６・・・集中監視制御装置、１０・・・回線障害情報、１１・・・制御信号。

Claims

複数系統の伝送路を介して信号を受信端に伝送する複数系統伝送方式において、
前記複数系統の伝送路の各伝送路区間に設けられた伝送路切替スイッチと、
前記受信端に設けられ、前記複数系統を伝送してきた信号が入力する無瞬断切替装置とを具備し、
前記伝送路区間に障害が発生した時に、障害伝送路区間の受信端に向かって直近に位置する伝送路切替スイッチが健全な側の伝送路からの信号を次段の伝送路区間の複数系統に分岐することを特徴とする複数系統伝送方式。
請求項１に記載の複数系統伝送方式において、
前記複数系統の伝送路の障害を検出する障害検出装置と、
該障害検出装置からの検出情報を受信し、伝送路障害の判定をする集中監視装置とをさらに具備し、
前記集中監視装置は伝送路障害と判定した時に、前記伝送路切替スイッチに制御情報を送出することを特徴とする複数系統伝送方式。
請求項２に記載の複数系統伝送方式において、
前記集中監視装置は回線障害の回復を検知した時には、前記伝送路切替スイッチに制御信号を送り、前記障害伝送路区間を正常時の伝送路区間に戻すようにすることを特徴とする複数系統伝送方式。
請求項２に記載の複数系統伝送方式において、
前記障害検出装置による障害の検出方法および検出内容は、前記無瞬断切替装置とは無関係に設定できることを特徴とする複数系統伝送方式。
請求項２ないし４のいずれかに記載の複数系統伝送方式において、
前記伝送路の障害の検出速度および前記送路切替スイッチの動作速度は、前記無瞬断切替装置の動作速度に比べて、高速である必要がないことを特徴とする複数系統伝送方式。