JPH0281537A - 信号通信システム - 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〕 本発明は通信用信号路を二重ループ化した信号通信シス
テムに関する。

ブバック）送信する。このようにして信号路の中のいず
れか１ケ所において信号路が切断しても新たな信号路を
再構成することにより、各通信ノード間で通信を行うこ
とが可能となっている。

〔従来の技術） 二重化ループ方式を採用した信号通信システムにおいて
、通信用信号路に異常が生じた場合の通信用信号線の再
構成を行う方法として、特開昭６２−９８８３９の光ル
ープ構成法が提案されている。

この光ループ構成法による信号通信システムは、二重ル
ープ化された光信号路と複数の通信ノード（中継局）を
有し、各通信ノードは、光信号路に流れる光信号を監視
し、二重化された信号路の両系の光信号を受信している
ときはその光信号を次の通信ノードに送信している。

また、通信ノードは片方の系のみ光信号を受信している
場合は、信号路が切断されていると判断し、反対の系に
受信した光信号を折り返しくルー〔発明が解決しようと
する課題〕 しかしながら、従来のこの種の信号通信システムでは、
信号路に異常が生じた場合、その異常を検出した通信ノ
ードが他の通信ノードに対して信号路を再構成する旨を
指示した後、他の通信ノードは信号路のループバック検
出動作に移行する。

このため、各通信ノードから他の全ての通信ノードに対
して信号路の再構成指示を伝送する信号線が必要であり
、通信システムの構成が複雑化する。また、信号路に異
常が発生してから各通信ノードがループバック動作に入
るまでにタイムラグが生じてしまうという問題点が従来
の信号通信システムにはあった。

そこで、本発明の目的は、このような問題点を解決し、
信号路に異常が生じた場合に、簡単な構成で、かつ、早
期に信号路の再構成を行うことができる信号通信システ
ムを提供することにある。

（課題を解決するための手段） このような目的を達成するために、本発明は、第１信号
路と第２信号路とで２重化された伝送路で複数の通信ユ
ニット間をループ状に接続し、断線のない状態において
、通信ユニットを介し、第１信号路に情報信号を一定方
向に転送し、第２信号路にダミー信号を方向と逆方向に
転送してなる信号通信システムであって、通信ユニット
のそれぞれは、第１信号路における上流側の通信ユニッ
トとの間の信号路の異常を検出する第１検出手段と、第
２信号路における上流側の通信ユニットとの間の信号路
の異常を検出する第２検出手段と、第１検出手段により
第１信号路の異常が検出されたときは、当該通信ユニッ
ト内の第１信号路および第２信号路を遮断し、当該第２
信号路の上流側と当該第１信号路の下流側とを接続する
第１接続手段と、第２検出手段により第２信号路の異常
が検出されたときは、当該通信ユニット内の当該第１信
号路と第２信号路を遮断し、当該第１信号路の上流側と
当該第２信号路の下流側とを接続する第２接続手段とを
具えたことを特徴とする。

（作用） 本発明では、第１信号路に断線異常が生じた場合に、断
線地点に最も近い第１信号路における下流側の通信ユニ
ットが第１検出手段により断線異常を検出し、その通信
ユニット内の第１信号路および第２信号路を遮断し、第
２信号路の上流側と第１信号路の下流側を接続する。上
記通信ユニットの第２信号路の遮断により、当該通信ユ
ニットの第２信号路における下流側の通信ユニットが第
２検出手段により第２信号路の断線が異常を検出し、通
信ユニット内の第１信号路および第２信号路を遮断し、
第１信号路の上流側と第２信号路の下流側を接続する。

一方、上記二つの通信ユニット以外の通信ユニットでは
第１信号路に流れるダミー信号により断線異常は検出さ
れず正常に作動するので、第１信号路における断線地点
を除く信号伝送経路が再構成される。

通イ３ユニット間では信号伝送経路の再構成のための信
号授受を行う必要がないので、システム構成が簡単であ
り、再構成所要時間も大幅に短縮される。

（実施例〕 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図（Δ）〜（Ｃ）は本発明実施例の信号の伝送経路
を再構成する過程を示す。

第１図において、　３０１〜３０４は二重ループ化され
た主信号路（第１信号路）１および副信号路（第２信号
路）２に設けられた通信ユニットである。主信号路１は
システム正常時には、通信ユニット間で授受される交信
（情報）信号を転送する。副信号路２はシステム正常時
にはダミー信号を転送する。

このダミー信号は信号の伝送経路の再構成に用いる一定
周期のパルス信号である。

このような構成において、システムが正常に作動してい
るときは第１図（八）に示すように主信号路１は矢印方
向に交信信号を転送している。また、副信号路２も交信
信号の転送方向とは逆の矢印方向にダミー信号を転送し
ている。

このような信号転送状態において、第１図（Ｂ）に示す
ように通信ユニット３０２と通信ユニット３０３の間の
主信号路１が位置Ａで断線した場合、通信ユニット３０
３は上流側の通信ユニット３０２から情報信号が送信さ
れていないことを検出すると上流側の主信号路が断線し
ていると判断し、ただちに上流側の副信号路２と下流側
の主信号路１とを接続する。

通信ユニット３０３は一定時間経過しても主信号路１の
上流側から交信信号を受信しない場合は、主信号路１の
上流側が断線していると確認し、通信ユニット３０３か
ら通信ユニット３０２へのダミー信号の送信を中止する
。

一方、通信ユニット３０３の下流側に位置する通信ユニ
ット３０４、通信ユニット３０１では、主信号路ｌにダ
ミー信号が流れているので、正常に作動する。一方、上
述したように通信ユニット３０３が副信号路１へのダミ
ー信号の送信を中止すると、通信ユニット３０２ではダ
ミー信号無しを検出し、第１図（Ｃ）に示すように下流
側の主信号路１を副信号路２に接続する。

この結果、第１図（Ａ）に示す正常状態のループ経路が
第１図（Ｃ）に示すループ経路に再構成される。なお、
通信ユニット３０２は上流主信号路１の上流側から受信
した信号を下流側（通信ユニット３０３側）へも転送す
る。この転送信号が通信ユニット３０３において受信さ
れたときに、通信ユニットは第１図（Ａ）に示す正常状
態に自動復帰する。

また、通信ユニット３０２も通信ユニット３０３からの
副信号路２を介して送信されるダミー信号を受信したと
きに第１図（Ａ）に示す正常状態に復帰する。

第２図は第１図に示す通信ユニッＩ−３０１〜３０４の
回路構成を示す。

なお、木口には本発明に関わる構成のみを示し、従来よ
り周知の情報の交信のための回路を省略している。

第２図において、４−１は主信号路１の交信信号無しの
異常を検出し、第１次異常検出化号および第２次異常検
出化号を発生する異常信号検出器である。この第１次お
よび第２次異常検出化号により後述のスリーステートバ
ッファ５，６．７の導通（オン）／非導通（オフ）を指
示し、新しい信号路を再構成する。

４−２は副信号路２に流れるダミー信号の異常および副
信号路２を流れる信号がダミー信号か交信信号であるか
を検出する第２異常信号検出器である。ダミー信号と交
信信号の判別を示す第２異常信号検出器４−２の第１次
異常検出化号によりスリーステートバッファ１０，１１
．１３のオン／オフ状態が切り換わる。

４−３は、交信信号より周波数の小さいパルス信号をダ
ミー信号として発生するダミー信号発生器であり、通常
よく知られているパルス発生器を用いることができる。

５〜９は主信号路１と副信号路２とを遮断および接続す
るためのスリーステートバッファである。スリーステー
トバッファに代わり指示信号によりオン／オフするリレ
ースイッチやトランジスタなども用いることができる。

１３はダミー信号発生器４−３のダミー信号を指示信号
に応じて副信号路２に供給するスリーステートバッファ
である。

１１はスリーステートバッファＩＯの指示に応じて副信
号路２を遮断するスリーステートバッファである。

本図に示す回路動作の説明に先立って構成各部の構成を
次に説明する。

第３図は第２図に示す異常信号検出器４−１の回路構成
を示す。

第３図において、１００はカウンタ１０１の計数用のク
ロック信号を発生ずるクロック発生器である。

＋０２はクロック発生器＋００のクロック信号を計数し
、主信号路１のパルス信号を反転した信号によりクリア
されるカウンタである。通常はカウンタ１０１はカウン
トアツプ前に主信号路１のパルス信号によりクリアされ
る。

１０２は、カウタ１０１からのＱ６出力を第１次異常検
出信号として保持出力するＤ型フリップフロップである
。１０５はカウンタ１０１からのＱ７出力を第２次異常
検出信号として保持出力するＤ型フリップフロップであ
る。

このような構成において、主信号路】の断線地点に最も
近い異常信号検出器４−１では、第４図に示すように主
信号路１が断線した時点ＴＯからＴ１時間後に、レベル
“Ｈ”の第１次異常検出信号を発生し、Ｔ２時間後に、
レベル“Ｈ”の第２次異常検出信号を発生する。

第５図は第２図に示す第２異常信号検出器４−２の部分
的回路構成を示す。

水回路は、副信号路２の信号が、ダミー信号か交信信号
かを判定する回路構成を示す。

なお、第２異常信号検出器４−２はダミー信号の発生無
しを検出する回路を具えているが、第３図に示す第１異
常信号検出器４−２の第２次異常信号発生回路と同様の
構成なので詳細な説明を省略する。

第５図において、２０１は副信号路２のパルス信号を計
数するカウンタであり、カウンタ２０３のカウントアツ
プ信号によりクリアされる。２０３はクロック発生器２
０７が発生するパルス信号を計数するカウンタであり、
交信信号の１周期と同じ時間を計数するとカウントアツ
プ信号を発生する。

２０４．２０５，２０８は出力信号の周期をとるための
ゲート回路である。２０６はクロック発生器２０７のク
ロック信号を反転するインバータである。

このような構成において、副信号路２に交信信号が流れ
ているときには、カウンタ２０１が交信信号の１周期分
のパルスを計数する。この時点でレベル゛′Ｈ′°のＱ
ｎ比出力Ｄ型フリップフロップ２０２により、第１次検
出化号として保持出力される（第６図参照）。

一方、正常時に副信号路２に、交流信号より周波数の小
さいタミー信号が流れているときは、カウンタ２０３の
カウントアツプ時にカウンタ２０１の０口出力はレベル
゛Ｌ”であり、Ｄ型フリップフロップ２０２によりレベ
ル°°Ｌ′°の第１次検出化号が作成される（第６図参
照）。

次に通信ユニット内部の回路動作の説明を第７図および
第８図を参照して行う。

第１図に示すように、主信号路１の位置Ａで時点ＴＯに
おいて断線が生じた場合、断線地点Ａの下流側の通信ユ
ニット３０３内では、異常信号検出器４−１が時点ＴＯ
からＴ１時間後にレベル“Ｈ″の第１次検出化号を発生
する。この第１次検出化号により第７図に示すようにス
リーステートバッファ５がオフ、スリーステートバッフ
ァ７がオンとなる。この結果、副信号路２のダミー信号
が、１４３号路１に転送される。

次に主信号路の断線発生時点ＴＯから１２時間後（Ｔｌ
＜７２）　に第２次異常検出信号によりスリーステート
バッフ７６がオフする。

この結果、断線地点Ａの副信号路２における下流側の通
信ユニット３０２（第１図参照）では、第２次異常信号
検出器４−２が、ダミー信号無しを検出し、第２次異常
検出信号により第８図に示すようにスリーステートバッ
ファ６．８．９をオン、スリーステートバッファ１１を
オフさせる。この結果、主信号路１を流れるダミー信号
が副信号路２に折り返し転送される。

また、主信号路１および副信号路２にダミー信号が流れ
ているので、通信ユニット３０１，３０４では異常が検
出されず、正常状態の接続状態を維持する。

このようにして、新しい信号系が構成された後、副信号
路２に交信信号が流れると、各通信ユニット３０１，３
０４の第２異常信号検出器はレベル“Ｈ”の第１次異常
検出信号を発生し、スリーステートバッファ１１をオン
し、交信信号を下流側に転送する。

以上、説明したように、本実施例の二重ルーフ化信号通
信システムでは交信信号とダミー信号の転送方向か逆で
あるので、断線異常を検出した最も断線地点に近い通信
ユニットが副信号路２を遮断する。したがって、遮断地
点の主信号路１の上流側の通信ユニットもこのダミー（
ｇ号の異常により断線異常を知ることができる。

この結果、二重ループ化された主信号路１のどの地点に
おいて断線が生じてもその断線地点をはさむ通信ユニッ
トが主信号路１と副信号２とを折り返し接続する。

このように、本実施例では各通信ユニットが自動的に信
号路の接続を切り換えるので、従来のように新しい信号
路を再構成するための信号を各通信ユニットに転送する
信号線を必要とせず、システム構成が非常に簡単なもの
となる。

また、本実施例の応用形態としては次のことが考えられ
る。

１）本実施例においては交信信号およびダミー信号の異
常を、カウンタ回路を用いて検出しているが、本実施例
で示した回路の他にもタイヤやレベルコンパレータ等を
用いて、一定時間転送信号がレベル゛Ｌ”であることを
検出ｌノた時点で異常検出信号を発生ずれはよく、受信
信号やダミー信号の信号形態に応じて異常信号検出回路
を構成すればよい。

２）本実施例においては各通信ユニットにダミー信号発
生器４−３を設け、ダミー信号を再形成して転送するよ
うにしているが、信号路が短く、ダミー信号の劣化が生
じない場合はいずれか一つの通信ユニットがダミー信号
を発生するようにすればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、第１信号路に断
線異常が生じた場合に、断線地点に最も近い第１信号路
における下流側の通信ユニットが第１検出手段により断
線異常を検出し、その通信ユニット内の第１信号路およ
び第２信号路を遮断し、第２信号路の上流側と第１信号
路の下流側を接続する。上記通信ユニットの第２信号路
の遮断により、当該通信ユニットの第２（ｇ号路におけ
る下流側の通信ユニットが第２検出手段により第２信号
路の断線か異常を検出し、通信ユニット内の第１信号路
および第２信号路を遮断し、第１信号路の上流側と第２
信号路の下流側を接続する。

方、上記二つの通信ユニット以外の通信ユニットでは第
１信号路に流れるダミー信号により断線異常は検出され
ず正常に作動するので、第１信号路における断線地点を
除く信号伝送経路が再構成される。

また通信ユニット間では信号伝送経路の再構成のための
信号授受を行う必要がないので、システム構成が簡単で
あり、再構成所要時間も大幅に短縮される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の信号路の再構成過程を示すブロ
ック図、 第２図は本発明実施例の通信ユニットの回路構成を示す
回路図、 第３図は第２図に示す異常信号検出回路４−１の回路構
成を示す回路図、 第４図は第３図に示す異常信号検出回路４−１の各種信
号の発生タイミングを示すタイミングチャート、 第５図は第２図に示す第２異常信号検出回路４−２の部
分的な回路構成を示す回路図、第６図は第５図に示す第
２異常信号検出回路４−２の各種信号の発生タイミング
を示すタイミングチャート、 第７図および第８図は、第１図（Ｂ）　、　（Ｃ）に示
す通信ユニット３０２，３０３の接続状態を示す模式的
回路図である。 １・・・主信号路、 ２・・・副信号路、 ３０１〜３０４　・・・通信ユニット。 Ｔ。 １本、発日月実加封列の異常信号オ衾お器４−１のタイ
ミン７チャート第４図 人発朗雲施例の異暫検工器４−２の口蒔図第５図 ント、発日月実旋秒弓の扁常イ言号検土゛岩旨４−２の
タイミン・２′チヤ一ト第６図 本発朗芙旋秒すの通信ユニット３０３の４手締状態毛示
す回跨図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）第１信号路と第２信号路とで２重化された伝送路で
   複数の通信ユニット間をループ状に接続し、断線のない
   状態において、前記通信ユニットを介し、前記第１信号
   路に情報信号を一定方向に転送し、前記第２信号路にダ
   ミー信号を前記方向と逆方向に転送してなる信号通信シ
   ステムであって、 前記通信ユニットのそれぞれは、 前記第１信号路における上流側の通信ユニットとの間の
   信号路の異常を検出する第１検出手段と、 前記第２信号路における上流側の通信ユニットとの間の
   信号路の異常を検出する第２検出手段前記第１検出手段
   により前記第１信号路の異常が検出されたときは、当該
   通信ユニット内の前記第１信号路および前記第２信号路
   を遮断し、当該第２信号路の上流側と当該第１信号路の
   下流側とを接続する第１接続手段と、 前記第２検出手段により前記第２信号路の異常が検出さ
   れたときは、当該通信ユニット内の当該第１信号路と第
   ２信号路を遮断し、当該第１信号路の上流側と当該第２
   信号路の下流側とを接続する第２接続手段と を具えたことを特徴とする信号通信システム。