JPH0269042A - 再生中継器およびネットワークシステム - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トークンリングＬＡＮ等において、減衰した
ディジタル信号を識別再生して中継する再生中継器に係
り、特にその電源断時または電源障害時でもシステム動
作を妨げることのない再生中継器に関する。

〔従来の技術〕

従来、ＩＥＥＥ　（米国電気電子技術者協会）８０２委
員会では、８０２．５規格としてトークンリングＬＡＮ
を規定している。このトークンリングＬＡＮは、ステー
ションをリング状に最大２５０台まで接続する事が可能
であるが、その接続にはトランク・カップリング・ユニ
ット（ＴＣＵ；Ｔｒｕｎｋ　Ｃｏｕｐｌｉｎｇ　Ｕｎｉ
ｔ）が用いられる。

第５図にＴＵＣを使用したＩＥＥＥ８０２．５トークン
リングＬＡＮの基本構成を示す。第５図において、ＴＣ
Ｕ２１はメインリング２３によってリング状に接続され
、各ＴＣＵ２１に、ステーション２２がスパー２４によ
って１対１に接続されている。この為ＴＣＵ２１は、そ
れに接続されるステーション２２の数だけ必要である。

第６図は第５図におけるＴＣＵ内部及びステーション内
部の信号の流れを示したものである。第６図（ａ）、は
ステーション２２がリングに接続された状態（以下、イ
ンサート状態と称す）であり、信号は矢印のごとく、メ
インリング２３→ＴＣＵ２１→スパー２４→ステーシヨ
ン２２→スパー２４→ＴＣＵ２１→メインリング２３の
ように流れる。このように、信号はステーション２２の
内部を通過する為、ステーション２２は必要に応じて。

信号中のデータの取込み、あるいは、データの送り出し
を行う事が出来る。又、ステーション２２は、リングに
直列に挿入されている為、上流から来た信号を再生して
下流に中継する、いわゆる再生中継機能の役割りも果し
ている。２５はこの再生中継器を示したものである。第
５図（ｂ）は、ステーション２２がリングに接続されて
いない状態で（以下、バイパス状態と表す）であり、信
号はメインリング２３→ＴＣＵ２１→メインリング２３
と通過し、ステーション２２内は通過しない。

第６図（ａ）のインサート状態と同図（ｂ）のバイパス
状態のＴＣＵ２１の２つの状態は、ステーション２２か
らの制御により行われる。即ち、ステーション２２は、
スパーケーブル２４を通してＴＣＵ２１に向って直流電
源を流し、この電流でＴＣＵ２１内のリレーが動作する
ことによって、前記第６図（ａ）、（ｂ）の２つの状態
が制御される。したがって、インサート状態は、ステー
ション２２の電源が投入されている場合であり、又、ス
テーション２２の電源が断の場合には、必らずバイパス
状態となる。この為、ステーション２２の電源が断であ
る場合、再生中継が行われず、リングがそこで途切れて
しまうという現象は発生せず、リングはいつまでも正常
に保たれる。尚、インサート状態とバイパス状態の制御
の詳細については、ＩＥＥＥ８０２．５規格に述られて
おり、又、本発明には直接関係しないで説明を省略する
。

次に、上記ＴＣＵを用いたＩＥＥＥ８０２．５トークン
リングＬＡＮにおける標準的なシステム構成について説
明する。

ＴＣＵは通常、単独で使われる事はなく、集線装置と呼
ばれる装置に複数個内蔵される。第７図（ａ）は集線装
置の一例であり、集線装Ｗｔ３１の中にＴＣＵ２１が４
個内蔵されている例を示している。２３はメインリング
、３２はスタンバイリングで、これらは同一ケーブル内
に収容され１ＭＩ　Ｃ（Ｍｅｄｉｕ＋ｉ　Ｉｎｔｅｒｆ
ａｃｅ　Ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）　３３によって集線装！
！３１に接続される。ケーブルは。

第８図（ａ）のように同一ケーブル内に２対の対撚線が
入っており、各対がそれぞれ１本の線路（メインリング
２３とスタンバイリング３２）となるが、ここでは第８
図（ｂ）のように簡略化して示すことにする。

さて、第７図（ａ）に注目するに、集線装置３１内で、
メインリング２３はＴＣＵ１〜４に接続される。これに
対し、スタンバイリング３２は集線装置１３１の中では
どこにも接続されず、再びメインリング２３と一緒にな
って、ＭＩＣ３３によりもう一方のケーブルと接続され
る。一方、スパー２４は、同一ケーブル内の２本の線路
が信号の往復に使われるが、やはりＭＩＣ３３で集線装
置３１に接続され、ＴＣＵ２１に接続される。第７図（
ａ）の場合、ＴＣＵＩはステーション２２からの接続制
御が行われているインサート状態、ＴＣＵ２，３はステ
ーション未接続状態、又、ＴＣＵ４はステーション２２
は接続されているが、ステーション２２からの接続制御
が行われていないバイパス状態となっている。第７図（
ｂ）は、第７図（ａ）の状態を簡略化して示したもので
、以下では、このように集線装置３１を示すものとする
。

第９図はＩＥＥＥ８０２．５で規定されたＭＩＣ３３の
内部結線を示したもので、第９図（ａ）のように非結合
状態においては１片方の線路から他方へのループバック
状態となり、又、第９図（ｃ）のように結合状態におい
ては、ループバック状態は解除される。以下では、簡略
化のため、第９図の（ａ）を同図（ｂ）のように、また
（ｃ）を（ｄ）のように図示するものとする。

第１０図は、第７図の集線装置を用いたシステム構成例
である。第１０図において、集線装置３１はメインリン
グ２３とスタンバイリング３２を含むケーブルにてリン
グ状に接続される。第１０図（ａ）はリングにステーシ
ョン２２が１台のみ接続された状態であり、又、第１０
図（ｂ）はすング内の全ＴＣＵにステーション２２が接
続された状態である。ここで、ステーションの最大数は
２５０であるとする。ステーションがリングに接続され
るかどうかの制御はステーション２２が行っているため
、同一システムでのステーション数は、１〜２５０のど
の可能性もある。したがって、ある１台のステーション
２２から見た場合の最大炎の伝送は、リングの途中で他
のステーション２２が再生中継を行わない場合、つまり
ステーション数が１である第１０図（ａ）の場合である
事が判る。

次に、リングに障害が起った場合を示す、第１１図（ａ
）はケーブルに障害が起った場合の図で、■点にて断線
が発生したことを示している。この場合、断線を起した
ケーブルをシステムから切り離す対策が行われる。第１
図（ｂ）は、障害ケーブルの切離しが行われた場合の図
であるが、これは集線装Ｗ１３１との接続を行っている
ＭＩＣを外す事により可能である。ここで、ＭＩＣは、
非結合状態においては、第９図（ａ）に示すようなルー
プバック状態となる為、第１１図（ｂ）の０点及び０点
がループバック状態となる。したがって、ステーション
２２から送出された信号は、０点までメインリング２３
を通り、それからスタンバイリング３２にループバック
され、０点にて再びメインリング２３にループバックさ
れ、ステーション２２に戻ることが出来る為、システム
の動作は保証される。

第１２図（ａ）は、集線装置内部の０点で障害が起った
場合の図で、この場合は、集線装置３１をシステムから
切り離す対策が行われる。第１２図（ｂ）は対策後の図
で、集線装置３１に入るケーブルがＭＩＣによって外さ
れる為、０点と０点にてループバック状態となり、リン
グが再形成される。

ＩＥＥＥ８０２．５に、システムの最大伝送距離は規定
されておらず、又、これは、ケーブルの減衰量、送受信
器の能力等、物の作りに影響される性質のものである。

したがって、システム毎に異なるもので、−律には決め
られる値ではないが。

標準的システムでは、最大法距離は約８００ｍであると
言われており１便宜上、ここではこの値を使用する。

前述の通り、システム内のステーション数は１〜２５０
のどれかであり、その数はシステム動作中にダイナミッ
クに変化するが、伝送距離の面で考えると、ステーショ
ン数が１である時が最悪となる。更に、第１２図（ｂ）
のように、障害対策後のループバック時にも、最大伝送
距離以内で。

正常な動作を行う為には、下記の第１式を満たす必要が
ある。

メインリング長＋スタンバイリング長＋スパー長×２≦
８００ｍ　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）
ここで、スパー長を２倍にするのは、信号がスパ＝２４
を往復する為である。

実際のケーブルではメインリング２３とスタンバイリン
グ３２は同一ケーブル内に収容され、又。

スパー２４も１本のケーブルであるので、ケーブル長と
しては下記の２式で表わされる。

（リングケーブル長＋スパーケーブル長）×２≦８００
ｍ　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）した
がって、システム設計時には、リングケーブル長とスパ
ーケーブル長を配分して、８００ｍ／　２−４００　ｍ
にする必要がある。ここでは、説明の簡単化の為、リン
グケーブル長＝３００ｍ、スパーケーブル長＝１００ｍ
とする。

第１３図（ａ）は第１０図（ａ）のシステム構成例を簡
略化したもので、集線装置は省略している。第１３図（
、）において、スパーケーブルはＬｏｏｍ、リングケー
ブルは３００ｍであるので。

伝送距離は１００ｍ＋３００ｍ＋　１００ｍで５００ｍ
である。又、第１３図（ｂ）は、障害があった場合のシ
ステム構成例で、ループバックのためのスタンバイリン
グ３２が使用されており、伝送距離は１００ｍ＋３００
ｍ＋３００ｍ＋１００ｍで８００ｍとなり、ちょうど最
大伝送距離に等しくなる。

以上、１．ＥＥＥ８０２．５トークンリングＬＡＮにお
ける標準的なシステム構成例について説明したが、これ
には１つの問題がある。それはリングが大きく出来ない
という点である。つまり、スパー長を最短にしたとして
も、リングケーブル長の限界は４００ｍである。したが
って、それ以上、大きな場所ではＬＡＮを使えない事に
なる。この問題を解決し、リングケーブルを延長するた
めに、再生中継器が導入される。再生中継器は、上流か
ら来るケーブル通過後の信号を増幅し、歪を補正し再生
して下流に中継する、いわゆる再生中継機能を有するも
のである。

第１４図に、波形整形（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）　、タイ
ミング再生（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）　、識別再生（Ｒｓｇ
ｅｎｅｒａｔ−ｉｎｇ）のいわゆる３部機能を持った再
生中継器の基本的構成を示す、なお、この種の再生中継
器として関連するものには、例えば特開昭５６−８９１
５６号公報が挙げられる。

第１４図において、波形整形部４１は、いわゆる等化量
であり、ケーブルを伝送される事により。

歪み、小さな振幅となった信号の歪の補正及び振幅の持
ち直しを行なう、この信号歪の補正においては、ケーブ
ルの減衰特性と逆の特性を持つような等化量が用いられ
る。ＩＥＥＥ８０２．５においては、この等化器特性は
固定である固定等化方式が標準的には用いられ、例えば
０〜８００ｍのケーブル特性を補正出来る様な特性が用
いられている。上流からの信号４４は、波形整形部４１
に入力されて、歪の補正及び振幅の持ち直しが行われる
。その後、波形整形出力４６は、タイミング再生部４２
に入力され、波形整形出力４６に同期したタイミング信
号４７が作られる。一方、折形整形出力４６は識別再生
部４３にも入力され、タイミング信号４７によりサンプ
リングされる事により、識別再生出力４５が作られ、こ
れが下流に送出される事により、再生中継が完了する。

このような再生中継器を使用する事により、上流８００
ｍまでのケーブル特性の補正が可能であり、その分、伝
送距離を延長する事が可能である。

次に、この種の再生中継器をＩＥＥＥ８０２゜５トー１
クンリングＬＡＮに適用した場合を考える。

第１５図はＩＥＥＥ８０２．５用の従来の再生中継器の
一例であり、再生中継器４８は、メインリング２３用及
びスタンバイリング３２用の２つの再生中継機構２５を
持っている。ここで、２つの再生中継機構２５は同じで
ものある。

第１６図はリングに再生中継器４８を挿入した場合を示
している。第１６図（ａ）において。

０部のスパー長はＬｏｏｍ、＠部と０部の合計であるリ
ング長は３００ｍであり、第１３図の再生中継器４８を
挿入しない場合と同じである。

したがって、再生中継器４８を挿入した効果はない、こ
の理由について第１６図（ｂ）を用いて説明する。第１
６図（ｂ）は、電源の故障他の原因で、再生中継器４８
の再生中継機能が動作しなくなる障害が発生した場合で
、対策として再生中継器４８がリングから切り離されて
いる。この状態において、ステーション２２から見た伝
送距離は、第１３図（ｂ）の場合と同じ８００ｍであり
、再生中継器４８がリングに１台だけ挿入されている場
合には、必然的に第１６図（ａ）に示されるケーブル長
となる。このケースに関し、再生中継器は、リングに直
列に挿入されているのであるから。

障害にて再生中継不可とならぬ様、電源及び回路が二重
化されている等の対策がされていあるべきであるとの考
え方もある。この考え方は、再生中継器としては普通の
考え方であり、リングケーブル長も倍にする事が可能で
あるが、逆に、ＭＩＣによるループバックが出来なくな
る点（伝送距離が８００ｍを越えてしまう為）、又、二
重化はコスト高になる点等の問題がある為、採用されて
いない。

以上、リングに再生中継器が１台だけ挿入されている場
合には、トークンリングＬＡＮにおいては、ケーブル長
延長の効果がない事がわかった。

次に、２台を挿入した場合を考える。

第１７図はリングに再生中継ｌ１４８を２台挿入した場
合を示している。第１７図（ａ）において、０部のスパ
ー長はＬｏｏｍ、リングケーブルのうち、０部と０部の
合計が３００ｍ、０部が３００ｍ　（ステージ目ンが挿
入された場合には、スパー長１００ｍを含めて４００ｍ
）となる、第１７図（ｂ）は、２台の再生中継器４８の
うちの１台に障害が発生した場合の図である。障害とな
った再生中継器は切り離されて、リングはループバック
状態となっている。ここで、各再生中継器間の伝送距離
は、それぞれＯ＋■十〇＋＠＜８００ｍ、　　＠　Ｘ　
２　＝６００ｍ＜８００ｍ、■＋（Ｄ＜８００ｍであり
、全ての区間が、最大伝送距離の８００ｍ以内で、障害
に対し、リングの再構成が出来ている。又、第１７図（
ｃ）は、２台がともに障害の場合でリングから切り離さ
れている。この場合、■、■、ＯのリングとＯのリング
が別々になる為、ステーションから見ると、リングの縮
退動転とはなるが、再構成はされており、又、伝送距離
もそれぞれ８００ｍと６００ｍであるので、信号伝送上
の問題もない。

３台以上の再生中継器がリング挿入された場合も同様で
、１台増える毎に３００ｍのリング長の延長が可能であ
る。

以上説明した様に、再生中継器の導入により、ＩＥＥＥ
８０２．５トークンリングＬＡＮのりング長の延長が可
能であり、又、標準的システム構成において、集線装置
及びケーブル、再生中継器等のリング構成要素に障害が
発生した場合にも、障害要素のリングからの切り離しに
より、リングの再構成が可能である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来技術では、トークンリングＬＡＮ等の障害発生時の
リング再構成は１人手介入にて障害部位を切り離すため
、障害箇所の断定及び切り離しに時間がかかるという問
題があった。特に、集線装置及びケーブル、再生中継器
等の恒常的障害はともかくとして、再生中継器の電源の
未投入あるいは誤操作による電源断等の障害以外の要因
においても再生中継機能が途絶えるため、システムが動
作出来ないという問題があった。

本発明の目的は、障害時の人手介入の工数を減らし、又
、障害以外の要因においてシステムが動作出来なくなる
可能性を減らし、安定なシステムを実現する再生中継器
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は再生中継器内に、電
源が供給されない場合、自動的に再生中継機構を経由し
ないでメインリングからスタンバイリングへの折返し経
路を形成するループバック回路を設けたことを特徴とす
るものである。

〔作　用〕

再生中継器内のループバック回路は、電源が供給されて
いる時には、再生中継機構をリングに直列に挿入するよ
うに動作する。一方、電源が供給されない時には、再生
中継機構を経由しないで、メインリングからスタンバイ
リングへ折返し経路を形成するように動作する。これに
より、電源障害、電源の未投入、誤操作等により電源が
供給されておらず、再生中継機構が動作していない時で
も、再生中継器においてリング状の線路を作ることがで
き、システムの動作を維持することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

第１図（ａ）は本発明の再生中継器１の基本構成図を示
す、第１図（ａ）において、２５は波形整形、タイミン
グ再生、識別再生等の機能を有する再生中継機構であり
、これはメインリング２３とスタンバイリング３２用の
２組用意される。２はループバック回路であり、メイン
リング２３とスタンバイリング３２のループバックをそ
れぞれ行うことができるように同じく２組用意される。

第１図（ｂ）は電源が入っている状態で、再生中継機構
２５はそれぞれメインリング２３とスタンバイリング３
２に接続される。第１図（Ｃ）は電源が入っていない状
態で、この場合、ループバック回路２が自動的に働いて
、再生中継機構２５を含まないループバックが形成され
る。

第１図におけるループバック回路２の詳細動作を第２図
に示す、第２図において、４はトランスファーリレー接
点である。第２図（ａ）は電源が入っている状態であり
、リレー接点４が駆動され、再生中継機構が接続される
ように経路が出来る。

第２図（ｂ）は電源が入っていない状態であり。

この場合、リレー接点４が駆動されないため、メインリ
ング２３からスタンバイリング３２へのループバック経
路が出来る。

第３図は本発明の再生中継器１を使用したシステム構成
例で、ケーブル長は第１７図（ａ）と同じである。第３
図（ａ）は１台の再生中継器１の電源が、障害、誤操作
等により入っていない状態で、この時、再生中継器１の
内部でループバックが行われている為、第１７図（ｂ）
と同じ構成が従来の手動にてＭＩＣを外すという作業な
しに実現出来る。同様に、第３図（ｃ）においても、第
１７図（Ｃ）と同じ構成が自動的に実現される。

第４図は本発明による再生中継器の具体的回路構成例を
示したものである。第４図において、ループバック回路
２には、４接点のトランスファーリレーが使用されてい
る。

第４図（ａ）は電源（＋５Ｖ）が入っている状態であり
、この場合、４接点のトランスファーリレーのコイル３
に電流が流れるため、４つの接点４−１〜４−４が駆動
され、再生中継機構２５はそれぞれメインリング２３と
スタンバイリング３２に接続された状態をとる。第４図
（ｂ）は電源が入っていない状態を示し、この場合、コ
イル３に電流が流れないため、接点が駆動されず、再生
中継機構２５を経由しないで、メインリング２３からス
タンバイリング３２及びスタンバイリング３２からメイ
ンリング２３への折返し経路が形成される。

〔発明の効果〕

以上、説明したように、本発明によれば、再生中継器に
電源が供給されていない時には、自動的にループバック
経路が形成されるので、トークンリングＬＡＮ等におい
て電源障害時に手動によるリング再構成を行う必要がな
く、又、誤操作による電源断及び電源未投入等の障害以
外の要因によりシステムが動作出来なくなる可能性を減
らすことが出来るという効果がある。なお１本発明の再
生中継器は、トークンリングＬＡＮ以外のネットワーク
システムにも適用可能であることは当然である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の再生中継器の基本構成図、第２図は第
１図のループバック回路の詳細動作を示す図、第３図は
第１図の再生中継器を使用したシステムの構成例を示す
図、第４図は本発明の再生中継器の一実施例の具体的構
成図、第５図はＴＣＵを使用したＩＥＥＥ８０２．５ト
ークンリングＬＡＮの基本構成図、第６図は第５図にお
ける信号の流れを示す図、第７図は集線装置の構成図、
第８図はケーブルの構成図、第９図はＭ　Ｉ　Ｃ・の構
成図、第１０図は集線装置を使用したシステム構成例を
示す図、第１１図乃至第１３図はリング障害時の再構成
例を示す図、第１４図は従来の再生中継器の基本構成図
、第１５図は従来の再生中継器の概略図、第１６図及び
第１７図は従来例の再生中継器を使用したシステム構成
例を示す図である。 １・・・再生中継器、　　２・・・ループバック回路、
３・・・リレーコイル、　４・・・リレー接点。 ２３・・・メインリング、　２５・・・再生中継機構、
３２・・・スタンバイリング。 第１ 図 （Ｃ） 第４ 図 （α） 第２ 図 （α） （ｂ） 第３ 図 （ａ； どフ ｑ （ａン ｃｂ） 第１０図 （０Ｌ） （シン 第８図 （■ （シ２ 第９ 図 （す （Ｃ，） （トラ （ｄ） コニ］ ［コニ 第１１図 （久） （り 第１２図 （沙 第１３図 第１６図 （す （し２ （■） （１＋） 第１７図 ζａ） （す （Ｃ） 第１４図 第１５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の方向の線路の信号を再生中継する第１の再
   生中継手段と、前記第１の方向とは逆の第２の方向の線
   路の信号を再生中継する第２の再生中継手段とを具備し
   てなる再生中継器において、 電源未印加状態のとき自動的に、前記第１および第２の
   再生中継手段をそれぞれの線路から切り離し、第１の方
   向の線路と第２の方向の線路を折返し接続するループバ
   ック手段を設けたことを特徴とする再生中継器。