JPH04263539A - リング型通信路構成方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２重化リング状ネット
ワークにおけるリング型通信路の構成を制御するリング
型通信路構成制御方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】２重化リング状ネットワークとしては、
ＩＳＯ９３１４として国際標準化されたＦＤＤＩ（Ｆｉ
ｂｅｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｄａｔａ　Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）が最も有名であり、リングの信頼性を向上
するために本ＦＤＤＩネットワークではループバックを
行うリング型通信路構成制御方式が採用されている。

【０００３】以下、ＦＤＤＩで規定されているループバ
ック制御方式の一部を説明する。図１０は４台のステー
ションがリング状に接続された構成を示す。図１０では
第１伝送路９と第２伝送路１０により４台のステーショ
ン１１〜１４がリング状に接続されている。

【０００４】各ステーションの入力側第１伝送路は受信
器２−１と、出力側第１伝送路に接続される送信器３−
１（以下、第１系送受信器と称する）、第１系受信器２
−１に接続されている復号化部４−１（以下、第１系復
号化部と称する）、第１系送信器３−１に接続されてい
る符号化部５−１（以下、第１系符号化部と称する）が
接続されている。

【０００５】入力側第２伝送路は受信器２−２と、出力
側第２伝送路に接続される送信器３−２（以下、第２系
送受信器と称する）、第２系受信器２−２に接続される
符号化部４−２（以下、第２系複合化部と称する）、第
２系受信器２−２に接続される復号化部４−２（以下、
第２系復号化部と称する）、情報フレームのリングへ挿
入／リングからの除去、情報フレームの中継等を実行し
、伝送路を複数のステーションで時分割で使用するため
の制御を行う媒体アクセス制御部７、その媒体アクセス
制御部７と２つの系の符号化部／複合化部とを切り換え
て接続する切換スイッチ６、および各部からの信号を監
視してステーションの状態を決定するためのステーショ
ン管理制御部８から構成される。

【０００６】なお、ＦＤＤＩで規定された符号化部５−
１／５−２、複合化部４−１／４−２は伝送すべき符号
を伝送路で伝送するに適した符号に変換する機能、およ
び符号化された信号を元の符号に復元する機能と共に、
符号化の冗長性を利用して隣接したステーション間で情
報伝送信号以外に、ネットワーク制御用に割り振った信
号を送信、および解釈できる機能を有している。

【０００７】図１０の太線に示すように、リング上で何
等の障害も発生していない場合、各ステーションは第１
伝送路９用いて情報フレームを中継、あるいは送受する
。すなわち、入力側第１伝送路９ら受信する情報フレー
ムは、第１系受信器２−１、第１系復号化部４−１、切
換スイッチ６、媒体アクセス制御部７、切換スイッチ６
、第１系符号化部５−１、第１系送信器３−１の順序で
第１伝送路９に中継される。

【０００８】また、ステーションに情報フレームを送出
する要求が発生した場合には、媒体アクセス制御部７が
リング上に情報フレームを送出して良いか否かを受信信
号等から判断して、切換スイッチ６、第１系符号化部５
−１、第１系送信器３−１を介して第１伝送路９に送信
する。なお、各ステーションのステーション管理制御部
８は、第２伝送路で対向するステーションの第２系受信
器２−２に対して第１系で信号を受信しているというこ
とを知らせるために、第２系符号化部５−２にネットワ
ーク制御用信号であるアイドル信号を送出するように指
示している。

【０００９】今、図１０のリング状態において、第２伝
送路１０が切断された場合の動作を第１１図を用いて説
明する。第２伝送路１０の切断箇所１１の下流側ステー
ション１１は、ステーション１１の第２系受信器２ー２
で信号受信断を検出し、これが当該ステーションのステ
ーション管理制御部８に報告され、そのステーション管
理制御部８が情報フレームを入力側第１伝送路９から出
力側第２伝送路１０に折り返すループバックモードに遷
移するように、そのステーションの切換スイッチ６の状
態を変更する。

【００１０】これと同時にそのステーション管理制御部
８は、第１系符号化部５−１に対して第１伝送路９に情
報伝送信号以外のネットワーク制御用に割り振られたホ
ルト（Ｈａｌｔ）信号を送出するように指示する。

【００１１】このため、第２伝送路１０での切断箇所１
１の上流側ステーション１２の第１系復号化部４−１が
、そのホルト信号を受信・検出し、これが当該ステーシ
ョンのステーション管理制御部８に報告され、そのステ
ーション管理制御部８が情報フレームを入力側第２伝送
路１０から出力側第１伝送路９に折り返すループバック
モードに遷移するように、そのステーション１２の切換
スイッチ６の状態を変更する。以上により伝送路の切断
箇所１１を挟んで図１１の太線のように、論理的なリン
グが構成される。

【００１２】また、図１０のリング状態において、第１
伝送路９が切断された場合の動作を図１２を用いて説明
する。第１伝送路９の切断箇所１２の下流側ステーショ
ン１２の第１系受信器２−１で信号受信断を検出し、こ
れが当該ステーションのステーション管理制御部８に報
告され、そのステーション管理制御部８が情報フレーム
を入力側第２伝送路１０から出力側第１伝送路９に折り
返すループバックモードに遷移するよう、そのステーシ
ョン１２の切換スイッチ６の状態を変更する。

【００１３】これと同時にそのステーション管理制御部
８は第２系符号化部５−２に対して第２伝送路１０に情
報伝送信号以外のネットワーク制御用に割り振られたホ
ルト信号を送出するように指示する。このため、第１伝
送路９での切断箇所１２の下流側ステーション１１の第
２系復号化部４−２がそのホルト信号を受信・検出し、
これがステーション１１のステーション管理制御部８に
報告され、そのステーション管理制御部８が情報フレー
ムを入力側第１伝送路９から出力側第２伝送路１０に折
り返すループバックモードに遷移するように、ステーシ
ョン１１の切換スイッチ６の状態を変更する。

【００１４】以上により伝送路の切断箇所を挟んで図１
２の太線に示すように論理的なリングが構成される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
ＦＤＤＩでは第２伝送路にのみ障害が発生した場合、本
来、第１伝送路を用いてリングを構成できるにもかかわ
らず、障害が発生した箇所を挟んだステーションがルー
プバックし、第１伝送路と第２伝送路を用いてリングを
構成するため、その切換の際にリング状態が瞬断され、
情報が紛失してしまうと共に、第１の伝送路のみでリン
グを構成した場合に比べ、約２倍の伝送路長となり、信
号のリング周回遅延時間が増大するという欠点がある。

【００１６】また、ＦＤＤＩでは情報フレームを中継、
あるいは送受するためには、一対の符号化部、復号化部
が媒体アクセス制御部と切換スイッチの間にあれば十分
であるにも関わらず、各ステーションは２対の符号化部
、復号化部を持っている。これは前述したようにホルト
信号等のネットワーク制御用信号を隣接ステーション間
で送受し、リング構成制御方式を高機能化するためには
効果があるが、ステーションのハード規模を増大させる
という欠点があった。

【００１７】更に、ホルト信号等のＦＤＤＩネットワー
ク制御用信号は４ビットを５ビットに変換する符号化の
冗長性を利用して割り振っているが、他の符号化を採用
し他システムでは、符号化、復号化部を用いてネットワ
ーク制御用信号を送受する方式は一般的に採用できない
という欠点があった。

【００１８】

【課題を解決するための手段】各ステーションは信号受
信の有無を検出できる受信器と信号の送信を停止させる
ことのできる送信器を２対持ち、隣接ステーション間で
のみネットワーク生後用信号を送受する特別な機構部を
持たないことを条件として、第１伝送路に障害が発生し
た場合には、障害点の両端のステーションがループバッ
クし、また第２伝送路のみ障害が発生した場合には、障
害点の両端のステーションがループバックし、障害の両
端のステーションがループバックせず、第１伝送路のみ
を用いてリングを構成する。

【００１９】

【作用】本発明は、隣接ステーション間でのみネットワ
ーク制御信号を送受できる特別な機構部を持たないこと
を条件として、ＦＤＤＩのように第２伝送路にのみ障害
が発生した場合にも、障害箇所を挟んで第１伝送路と第
２伝送路を用いてループバックしてしまうという欠点を
解決するため、各ステーションは入力側第１伝送路から
の受信信号が断となった場合には入力側第２伝送路から
出力側第１伝送路に折り返すループバック状態に移行す
ると共に出力側第２伝送路への信号送信を停止する。

【００２０】また各ステーションは入力側第２伝送路か
らの受信信号が断となった場合、出力側第１伝送路に自
ステーションアドレス宛のネットワーク管理制御用フレ
ームを送出することによっって第１伝送路の障害か、第
２伝送路の障害かを検出し、第１伝送路が障害と判断し
た場合のみ入力側第１伝送路から出力側第２伝送路への
ループバック状態に遷移し、第２伝送路が障害と判断し
た場合は現状を維持する。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の一実施例を示すリング構成を
示す。図１は従来の技術で説明したと同様に、４台のス
テーション１３１から３４がリング上に接続された構成
を示し、第１伝送路２１と第２伝送路２２により４台の
ステーション１３１から３４がリング状に接続されてい
る。

【００２２】各ステーションには、入力側第１伝送路２
１に接続される受信器１４−１と、出力側第１伝送路２
１に接続される送信器１５−１（以下第１系送受信器と
称する）、入力側第２伝送路２２に接続される送信器１
４−２と出力側第２伝送路２２に接続される送信器１５
−２（以下、第２系送受信器と称する）、符号化された
信号を元の符号に復元する機能を有した復号化部１７、
伝送すべき符号を伝送路で伝送するに適した符号に変換
する機能を有した符号化部１８、伝送路を複数のステー
ションデジタルで時分割して使用する制御を実行する媒
体アクセス制御部１９、符号化／復号化部と２つの系の
送受信器とを切り換えて接続可能な切換スイッチ１６、
および各部からの信号を監視し、ステーションの状態を
決定するためのステーション管理制御部２０から構成さ
れる。

【００２３】図１に太線で示しているように、リング上
で何等の障害が発生していない場合は、各ステーション
は第１伝送路２１を用いて情報フレームを中継、あるい
は送受信する。すなわち第１伝送路２１から受信する情
報フレームは、第１系受信器１４ー１、切換スイッチ１
６、復号化部１７、媒体アクセス制御部１９、符号化部
１８、切換スイッチ１６、第１系送信器１５−１の順序
で第１系伝送路２１に中継される。

【００２４】またステーションに情報フレームを送出す
る要求が発生した場合には、媒体アクセス制御部１９が
リング上に情報フレームを送出して良いか否かを受信信
号等から判断して、符号化部１８、切換スイッチ１６、
第１系送信器１５−１を介して第１伝送路２１に送信す
る。なお、各ステーションのステーション管理制御部２
０は、第２伝送路２２で対向するステーションの第２系
受信器で信号を受信していることが検出できるような何
らかの信号を送出するよう第２系受信器に指示している
。

【００２５】図１において、従来の技術で述べたと同様
に、第２伝送路２２が切断された場合に付いて、その動
作を図２を用いて説明する。第２伝送路２２の切断箇所
２３の下流側ステーション１３１の第２系受信器１４ー
２で信号受信断を検出し、これが当該ステーションのス
テーション管理制御部２０に報告される。そのステーシ
ョン管理制御部２０は媒体アクセス制御部１９に対し自
ステーションアドレスのネットワーク管理制御用フレー
ムを送信するよう指示する。

【００２６】媒体アクセス制御部１９で生成されたこの
フレームは符号化部１８、切換スイッチ１６、第１系送
信器１５−１を介して出力側第１伝送路２１に送出され
る。第１伝送路２１には障害がないので、このフレーム
は第１伝送路２１とステーション１３２、１３３、１３
４を経由して、自ステーション１３１まで巡回する。

【００２７】このフレームは第１系受信器１４−１、切
換スイッチ１６、符号化部１８を介して媒体アクセス制
御部１９で認識され、このことがステーション管理制御
部２０に通知される。このためステーション管理制御部
２０は第１伝送路が障害が発生していないと認識し、何
等のリング構成に関わる制御を行わない。

【００２８】　　次に第１伝送路２１が切断された場合
に付いて図３を用いてその動作を説明する。

【００２９】切断箇所２４の下流側ステーション１３２
におけるの第１系受信器１４−１で信号受信断を検出し
、これが当該ステーションのステーション管理制御部２
０に報告される。そのステーション管理制御部２０は入
力側第２伝送路２２から出力側第１伝送路２１にループ
バックするように切換スイッチ１６の状態を変更すると
同時に、第２系送信器１５−２に対し信号送出を停止す
るよう指示する。

【００３０】このため、障害箇所２４の上流側ステーシ
ョン１３１の第２系受信器１４−２で信号受信断を検出
し、これが当該ステーションのステーション管理制御部
２０に報告される。そのステーション管理制御部２０は
媒体アクセス制御部１９に対して自ステーションアドレ
ス宛のネットワーク管理制御用フレームを送信するよう
指示する。

【００３１】媒体アクセス制御部２０で生成されたこの
フレームは符号化部１８、切換スイッチ１６、第１系送
信器１５−１を介して出力側第１伝送路２１に送出され
るが第１伝送路２１は切断されているので、本フレーム
は自ステーション１３に巡回しない。このためステーシ
ョン管理制御部１９で自ステーションアドレス宛信号受
信待タイムアウトが発生し、これにより入力側第１伝送
路２１から出力側第２伝送路２２にループバックするよ
うに、切換スイッチ１６の状態を変更する。

【００３２】以上により図４に示すように伝送路に切断
箇所を挟んで太線に示すように論理的なリングが構成さ
れる。

【００３３】以上は切換スイッチを送信器／受信器と、
符号化部／復号化部の間に配置した場合の動作であるが
、切換スイッチを伝送路と送信器／受信器の間に配置し
た場合は同様の動作で実現できる。

【００３４】図５は切換スイッチを伝送路と送信器／受
信器の間に配置した場合の本発明の実施例を説明するた
めのリング構成を示し、従来の技術で説明したと同様に
、４台のステーション２５１〜２５４がリング状に接続
された構成を示す。図５では第１伝送路３４と第２伝送
路３５により４台のステーション２５１から２５４がリ
ング状に接続されている。各ノードには平行状態と交差
状態に切り換えられる２個の切換スイッチ（１個は第１
伝送路、入力側第２伝送路に接続された切換スイッチ２
６、もう１個は出力側第１伝送路、出力側第２伝送路に
接続された切換スイッチ２７）、２対の受信器と送信器
（一対は復号化部／符号化部に接続されており、これを
以下第１系受信器２８−１／第１系送信器２９−１と称
し、もう一対は信号受信の有無を検出できる受信器と、
本受信器で信号受信と検出させ得る信号を送信するか、
信号の送信を停止させることのできる送信器であり、こ
れを以下、第２系受信器２８−２／第２系送信器２９−
２と称する）、復号化部３０、符号化部３１、伝送路を
複数のステーションで時分割して使用する制御を実行す
る媒体アクセス制御部３２、および各部化らの信号を監
視し、ステーションの状態を決定するためのステーショ
ン管理制御部３３から構成される。

【００３５】図５の太線に示すように、リング上で何等
の障害が発生していない場合、各ステーションは第１伝
送路３４を用いて情報フレームを中継、あるいは送受す
る。すなわち入力側第１伝送路３４から受信される情報
フレームは、切換スイッチ２６、第１系受信器２８−１
、復号化部３０、媒体アクセス制御部３２、符号化部３
１、第１系送信器２９−１、切換スイッチ２７の順序で
第１伝送路３４に中継される。

【００３６】またステーションに情報フレームを送出す
る要求が発生した場合には、媒体アクセス制御部３２が
リング上に情報フレームを送出して良いかを受信信号等
から判断し、符号化部３１、第１系送信器２９−１、切
換スイッチ２７を介して第１伝送路３４に送信する。な
お各ステーションのステーション管理制御部３３は、第
２伝送路３５で対向するステーションの第２系受信器２
８−２で信号を受信していることが検出できるように、
何らかの信号を送出するよう第２系送信器２９−１に指
示している。

【００３７】図５において、従来の技術で述べたと同様
に、第２伝送路３５が切断された場合に付いて、図６を
用いて動作を説明する。障害箇所３６の下流側ステーシ
ョン２５１の第２系受信器２８−２で信号受信断を検出
し、これが当該ステーションのステーション管理制御部
３３に報告される。そのステーション管理制御部３３は
媒体アクセス制御部３２に対し自ステーションアドレス
宛のネットワーク管理制御用フレームを送信するよう指
示する。媒体アクセス制御部３２で生成されたこのフレ
ームは、符号化部３１、第１系送信器２９−１、切換ス
イッチ２７、を介して出力側第１伝送路３４に送出され
る。

【００３８】第１伝送路３４は障害がないので、このフ
レームは第１伝送路３４とステーション１３２、１３３
、１３４を経由して、自ステーション２５１まで巡回す
る。 このフレームは切換スイッチ２６、第１系受信器２８−
１、符号化部３０、を介して媒体アクセス制御部３２で
認識され、このことがステーション管理制御部３３に通
知される。このため、ステーション管理制御部３３は第
１伝送路３４に障害が発生していないと認識し、何等の
リング構成に関わる制御を行わない

【００３９】次に第１伝送路３４の３７の箇所で伝送路
が切断された場合に付いて、図７、８を用いて動作を説
明する。障害箇所３７の下流側ステーション１３２にお
いて信号受信断を検出し、これが当該ステーション１３
２のステーション管理制御部３３に報告される。そのス
テーション管理制御部３３は入力側第２伝送路３５から
出力側第１伝送路３４にループバックするように切換ス
イッチ２６を交差状態にすると同時に、第２系送信器２
９−２に対し信号送出を停止するように指示する（図７
）。

【００４０】このため、障害箇所の上流側ステーション
２５の第２系受信器２８−２で信号受信断を検出し、こ
れが当該ステーション２５１のステーション管理制御部
３３に報告される。

【００４１】そのステーション管理制御部３３は媒体ア
クセス制御部３２に対し自ステーションアドレス宛のネ
ットワーク管理制御用フレームを送信するように指示す
る。媒体アクセス制御部３２で生成されたこのフレーム
は符号化部３１、第１系送信器２９−１、平行状態の切
換スイッチ２７を介して出力側第１伝送路３４に送出さ
れるが、第１伝送路３４は切断されているので、本フレ
ームは自ステーション２５１に周回しない。

【００４２】このため、ステーション管理制御部３３で
自ステーションアドレス宛信号待タイムアウトが発生し
、これにより入力側第１伝送路から出力側第２伝送路３
５にループバックするように切換スイッチ２７を交差状
態にする（図８）。以上により伝送路の切断箇所を挟ん
で図８の太線に示すように、論理的なリングが構成され
る。なお、図９は以上の動作のアルゴリズムである。

【００４３】以上の説明では媒体アクセス部から自ステ
ーションアドレス宛のネットワーク管理制御用フレーム
を送信する場合で説明しているが、符号化部３０でリン
グを周回させることのできるネットワーク管理制御用信
号を生成でき、かつ復号化部で本信号を認識できれば、
媒体アクセス部に前記機能は必要ない。また、フレーム
内のヘッダ部に同等の情報が挿入されていれば、特別の
ネットワーク管理制御用フレームを用いる必要はない。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明により第２伝
送路のみに障害が発生した場合には、ループバックしな
いので、ループバックした場合のリング状態瞬断による
データが紛失、または第１伝送路のみでリングを構成し
た場合に比べ、約２倍の伝送路長となり、リングの信号
の周回時間が増大するという欠点を除去できるという効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図

【図２】図
１において第２伝送路２２が切断されたときの動作を示
すブロック図

【図３】図１において第１伝送路２１が切断されたとき
の動作を示すブロック図

【図４】図１において第１伝送路２１が切断されたとき
の最終動作を示すブロック図

【図５】図１において切換スイッチの位置を変更した例
を示すブロック図

【図６】図５において第２伝送路３５が切断されたとき
の動作を示すブロック図

【図７】図５において第１伝送路３４が切断されたとき
の動作を示すブロック図

【図８】図５において第１伝送路３４が切断されたとき
の最終動作を示すブロック図

【図９】この装置のアルゴリズムを示す図。

【図１０】従来装置の一例を示すブロック図

【図１１】
図１０において第２伝送路１０が切断されたときの動作
を示すブロック図

【図１２】図１０において第１伝送路９が切断されたと
きの動作を示すブロック図

【符号の説明】

１３　　ステーション １４　　受信器 １５　　送信器 １６　　切換スイッチ １７　　復号化部 １８　　符号化部 １９　　媒体アクセス制御部 ２０　　ステーション管理制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　第１の伝送路と第２の伝送路からなる
   ２系統の伝送路を用いて複数台のステーションをリング
   状に接続して構成した２重化リング状ネットワークにお
   いて、各ステーションは入力側第１伝送路、入力側第２
   伝送路両者からの信号受信がある場合には、入力側第１
   伝送路から出力側第１伝送路へ切換スイッチの状態を設
   定し、入力側第２伝送路から出力側第２伝送路へ信号を
   通過させるように切換スイッチの状態を設定し、入力側
   第１伝送路からの信号受信が停止した場合には、入力側
   第２伝送路から出力側第１伝送路に信号を折り返すよう
   に切り換えスイッチの状態を変化させると共に、出力側
   第２伝送路への信号の送信を停止し、入力側第２伝送路
   からの信号受信が停止した場合には自ステーションアド
   レス宛のネットワーク管理制御用フレームを出力側第１
   伝送路に送信し、ネットワークで定められた一定時間以
   内にその信号を前記ステーションが受信した場合には入
   力側第１伝送路から出力側第１伝送路信号を通過させる
   ように切換スイッチの状態を保持するとともに、入力側
   第２伝送路から出力側第２伝送路へ信号を通過させるよ
   うに切換スイッチの状態を保持し、一定時間以内にその
   信号を前記ステーションが受信しない場合には入力側第
   １伝送路から出力側第２伝送路に信号を折り返すように
   切換スイッチの状態を変化させることを特徴とするリン
   グ型通信路構成制御方式。