JPH06120965A - 伝送路制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＭＮ(マスタノード)との通信路を失ったＳＮ
(スレーブノード)間でデータ交換の伝送路を確保するこ
とができ、短時間でループ制御を完成することができる
伝送路制御方式を提供する。 【構成】 端末装置５の回線接続を設定したノード装置
に、端末データを２重伝送路の双方47、37に送出させ、
受信データを２重伝送路36、46の一方（36）を選択して
受信させる。伝送路に障害が発生すると、障害を検出し
たノード装置に障害情報を送出させ、端末装置５の回線
接続を設定したノード装置には、障害情報を回線インタ
フェース７で検出したとき、受信のために選択した伝送
路36を自律的に46に変更させる。伝送路に障害が発生し
た場合、ノード装置は、自律的に受信伝送路を切り替え
て、交信先のノード装置との間に障害箇所を迂回する伝
送路を確保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローカル・エリア・ネ
ットワーク(ＬＡＮ)、交換機等に利用されるループ型ネ
ットワークの伝送路制御方式に関し、特に、伝送路上の
障害の発生に対して、迅速・適確に対応できるように構
成したものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のループ型ＬＡＮは、図５に示すよ
うに、ＬＡＮのループ制御機能を備えた中央ノード装置
ＭＮ(マスター・ノード)と、ユーザ端末52、54の接続す
る遠局ノード装置ＳＮ１〜５(スレーブ・ノード)とを備
え、それらの間を相互に逆方向に情報を伝える０系伝送
路30〜35と１系伝送路40〜45との２重ループによって接
続している。ＭＮには、通常の端末の他に、保守用端末
６が接続している。

【０００３】各ノード装置(ＭＮ、ＳＮ共通)は、図６に
示すように、２重ループのそれぞれとインタフェースを
とる０系伝送路インタフェース３および１系伝送路イン
タフェース４と、信号を伝送する伝送路系を０系または
１系に切り替える伝送路系切替手段63と、信号の多重化
または多重分離を行なう多重化／多重分離手段64と、伝
送路系切替手段63および多重化／多重分離手段64の切替
動作を制御するノード制御手段８と、端末装置５との間
のインタフェースをとる回線インタフェース７とを備え
ており、前記０系伝送路インタフェース３および１系伝
送路インタフェース４は、送信回路と、障害検出機能を
持つ受信回路とを具備している。また、ＭＮでは、ノー
ド制御手段８に対して保守用端末６が接続している。

【０００４】図５のＬＡＮにおいて、各ＳＮのノード制
御手段８とＭＮのノード制御手段８との間には、制御情
報用の論理通信路10がループ型伝送路上に確保され、ま
た、情報交換を行なうＳＮ２の端末装置52とＳＮ４の端
末装置54との間には、多重信号伝送用の論理通信路11が
ループ型伝送路上に確保される。

【０００５】伝送路が正常の状態のときは、２重ループ
の内の０系伝送路30〜35が情報を伝送する運用系として
使用され、他方の１系伝送路40〜45が、障害発生に備え
る待機系として利用される。

【０００６】図７に示すように、例えば、０系伝送路31
および１系伝送路41に障害が発生し、ＳＮ１とＳＮ２と
の間の通信が不可能になった場合には(ａ)、障害箇所を
迂回するリング状の伝送路を確保するため、片方の系を
他方の系のバイパスとして使用する「ループバック」と
呼ぶ伝送路の制御が行なわれる。

【０００７】この場合、障害の発生は、ＳＮ２の０系伝
送路インタフェース３の受信回路およびＳＮ１の１系伝
送路インタフェース４の受信回路によって検出される。
ＳＮ２およびＳＮ１のノード制御手段８は、各受信回路
から障害発生検出の通知を受けると、論理通信路10を経
由して、ＭＮのノード制御手段８に障害情報を伝達する
(ｂ)。

【０００８】両系の障害情報を受信したＭＮのノード制
御手段８は、ループバック実施ノードを特定し、論理通
信路10を経由して、特定したＳＮ１、ＳＮ２のノード制
御手段８にループバック指示情報を送る(ｃ)。

【０００９】ループバック指示情報を受信したＳＮ１お
よび２では、ループバックを開始し、ＳＮ１では、０系
伝送路インタフェース３で受信した信号を１系伝送路イ
ンタフェース４から送信し、また、ＳＮ２では、１系伝
送路インタフェース４で受信した信号を０系伝送路イン
タフェース３から送信する。こうすることにより、端末
52、54間にリング状の通信路が確保される(ｄ)。

【００１０】伝送路31および41の障害が回復すると、Ｓ
Ｎ１の１系伝送路インタフェース４の受信回路およびＳ
Ｎ２の０系伝送路インタフェース３の受信回路は、それ
ぞれ、伝送路が正常に戻ったことを検出し、検出結果が
通知された各ＳＮのノード制御手段８は、論理通信路10
を経由して、ＭＮのノード制御手段８に障害復帰情報を
伝達する(ｅ)。

【００１１】両系の障害復帰情報を受信したＭＮのノー
ド制御手段８は、論理通信路10を経由して、ＳＮ１、Ｓ
Ｎ２のノード制御手段８にループバック解除指示情報を
送り、この指示を受信したＳＮ１およびＳＮ２では、ル
ープバックを終了し初期状態に戻る(ｆ)。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の２重ル
ープ型ネットワークの伝送路制御方式では、図８に示す
ように、伝送路の複数箇所での多重障害が発生した場合
に、ＭＮとの制御用論理通信路10を失ったＳＮ２、ＳＮ
３およびＳＮ４は、ループ制御の対象から外され、伝送
路上の通信が全て切断されてしまう。そのため、それら
ＳＮに接続する端末装置52、54間の通信が不可能になる
という欠点を備えている。

【００１３】また、従来の方式では、ＭＮを経由してル
ープ制御を行なうため、障害発生からループ制御完了ま
での時間が長く、全通信路が長時間に渡って通信不能と
なるという問題点を抱えている。

【００１４】本発明は、従来の方式の持つこれらの問題
点を解決するものであり、ＭＮとの通信路を失ったＳＮ
相互間においてデータ交換のための伝送路を確保するこ
とができ、また、短時間でループ制御を完了することが
できる２重ループ型ネットワークの伝送路制御方式を提
供することを目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の伝送路
制御方式では、端末装置の回線接続を設定したノード装
置に、端末データを２重伝送路の双方に送出させる共
に、受信データを２重伝送路の一方を選択して受信さ
せ、伝送路に障害が発生したとき、障害の発生を検出し
たノード装置に障害情報を送出させ、端末装置の回線接
続を設定したノード装置に、この障害情報を検出したと
き、受信のために選択した伝送路を自律的に変更させる
ようにしている。

【００１６】また、端末データを２重伝送路を周回する
ループ周回フレームに多重化して伝送するようにしてい
る。

【００１７】また、この多重化に当たって、選択された
タイム・スロットに対してのみデータを多重化するAdd/
Drop多重化手段を用いている。

【００１８】また、端末データをＳＤＨ(同期デジタル
・ハイアラーキ)の多重化構造を用いて伝送している。

【００１９】さらに、ＳＤＨのＰＯＨ(パス・オーバヘ
ッド)を用いて障害情報を伝えるようにしている。

【００２０】

【作用】そのため、伝送路に障害が発生した場合には、
ノード装置は、自律的に受信伝送路を切り替えて、交信
先のノード装置との間に障害箇所を迂回する伝送路を確
保する。

【００２１】Add/Drop多重化手段は、ループ周回フレー
ムの端末回線に対応するタイム・スロット位置にデータ
を多重・分離し、その他のタイム・スロット位置のデー
タについては、そのまま通過させる。そのため、端末装
置の回線接続を設定していないノード装置では、データ
の中継のみを行なうことになる。

【００２２】また、ＳＤＨの多重化構造を用いてデータ
を伝送するときは、伝送路の障害発生に対応して、ユー
ザ・データの全てが１に変更され、この信号が障害情報
として送出される。

【００２３】さらに、データの伝送にＳＤＨの多重化構
造を用いる場合には、ＰＯＨを障害情報を伝える領域と
して使うこともできる。

【００２４】

【実施例】本発明の実施例の伝送路制御方式について、
図２に示すＬＡＮを用いて説明する。このＬＡＮは、Ｍ
ＮおよびＳＮが０系伝送路30〜35と１系伝送路40〜45と
によって接続され、ループ状のネットワークを形成して
いる。また、ＳＮおよびＭＮの各々には、端末装置50〜
55が接続し、ＭＮには、さらに、保守用端末６が接続し
ている。

【００２５】各端末装置50〜55から出力されたデータ
は、ループを周回するループ周回フレームの端末回線毎
に決められたタイム・スロット位置に多重化され、ノー
ドからノードへと伝送される。

【００２６】各ノード装置(ＭＮ、ＳＮ共通)の構成は、
図１に示すように、０系伝送路36の信号を受信し、０系
伝送路37に信号を送信する０系伝送路インタフェース３
と、１系伝送路46の信号を受信し、１系伝送路47に信号
を送信する１系伝送路インタフェース４と、ループ周回
フレームの選択したタイム・スロットに対してデータを
多重・分離し、選択しないタイム・スロットはそのまま
通過させるAdd/Drop多重化手段61と、各端末回線に対応
するループ周回フレームのタイム・スロット位置を記憶
し、各端末回線のデータをループ周回フレームに多重・
分離するためにAdd/Drop多重化手段61に対して選択すべ
きタイム・スロットを要求する時間・空間交換(クロス
コネクト)手段62と、端末装置５との間のインタフェー
スをとる回線インタフェース７と、ノード装置内の動作
を監視・制御するノード制御手段５とを備えている。

【００２７】また、前記０系伝送路インタフェース３お
よび１系伝送路インタフェース４は、送信回路39、49
と、受信レベルによって障害を検出する受信回路38、48
とを具備し、受信回路38、48は、伝送路の障害を検出す
ると、Add/Drop多重化手段61に出力する端末データのバ
イナリ値を全て１にする機能を有している。

【００２８】また、回線インタフェース７は、この全て
１のデータ(「全１データ」という)を検出する障害情報
検出機能を持ち、障害情報を検出したときは、障害通知
手段90を通じて、時間・空間交換手段62にその旨を通知
する。

【００２９】このノード装置は、端末データをループ周
回フレームの決められたタイム・スロット位置に多重化
して、０系伝送路インタフェース３の送信回路39および
１系伝送路インタフェース４の送信回路49を通じ、０系
伝送路37および１系伝送路47の双方に出力する。したが
って、０系伝送路30〜35および１系伝送路40〜45は、そ
れぞれ同じデータを逆向きに伝送することになる。

【００３０】一方、受信に際しては、０系伝送路30〜35
および１系伝送路40〜45を周回するループ周回フレーム
のいずれか一方が選択され、そのフレームから端末回線
に対して決められているタイム・スロット位置のデータ
が分離され、端末装置５に送出される。

【００３１】この受信時のループ周回フレームの選択
は、時間・空間交換手段62から選択要求手段91を通じて
伝送路の選択要求が出力され、それを受けてAdd/Drop多
重化手段61が実行する。また、決められタイム・スロッ
ト位置におけるデータの多重・分離は、時間・空間交換
手段62から多重化要求手段92を通じて要求が出され、そ
れを受けてAdd/Drop多重化手段61が実行する。

【００３２】この端末データの送受の動作を図４に示し
ている。０系伝送路から受信したループ周回フレーム12
および１系伝送路から受信したループ周回フレーム22に
は、同じタイム・スロット位置に端末装置56、57に送信
すべきデータが多重化されている。これらのフレーム1
2、22は、伝送路インタフェースの受信回路で相互のフ
レーム位相が揃えられる。

【００３３】Add/Drop多重化手段61は、選択したフレー
ムから該当するタイム・スロット・データを分離して、
新たなフレーム27を再構成する。０系伝送路から選択さ
れたタイム・スロット・データ14および１系伝送路から
選択されたタイム・スロット・データ24は、時間・空間
交換手段62により分離され、それぞれの端末装置56、57
向けのデータ15、25として送信される。

【００３４】一方、端末装置56、57から出力されたデー
タ16、26は、時間・空間交換手段62の要求を受けたAdd/
Drop多重化手段61によって、０系伝送路および１系伝送
路を周回するループ周回フレーム13、23の決められたタ
イム・スロット位置に多重化され、双方の伝送路に送出
される。

【００３５】端末装置５との回線接続が設定されている
ノード装置では、ループ周回フレームの決められたタイ
ム・スロット位置にデータを多重・分離するため、ルー
プ周回フレームのタイム・スロット位置と端末回線との
関係を記憶している時間・空間交換手段62は、選択要求
手段92を通じて、多重・分離すべきタイム・スロットを
Add/Drop多重化手段61に要求する。

【００３６】Add/Drop多重化手段61は、送信に際して
は、ループ周回フレームの要求のあったタイム・スロッ
トのみに端末データの多重化を行ない、要求のないタイ
ム・スロットはそのまま通過させる(したがって、ノー
ド装置としては、中継動作を行なうことになる)。ま
た、受信に際しては、時間・空間交換手段62によって要
求されたタイム・スロットのデータを選択された伝送路
から入手し時間・空間交換手段62に出力する。

【００３７】ループのいずれかの箇所で障害が発生する
と、その障害の発生した伝送路から信号を受信する位置
にあるノード装置では、伝送路インタフェース３、４の
受信回路38、48が障害を検出し、Add/Drop多重化手段61
に出力するデータを全１データに変換する。

【００３８】このノード装置が端末装置との回線接続を
設定していない場合には、全１データは、次のノード装
置に中継され、また、このノード装置が端末装置との回
線接続を設定していなければ、タイム・スロット内のデ
ータは変更されずに、そのまま次のノード装置へと中継
される。

【００３９】こうして中継されたタイム・スロット内の
全１データは、そのタイム・スロット位置にデータを多
重化して端末装置のデータ交換を行なっているノード装
置に受信されると、Add/Drop多重化手段61によって分離
され、時間・空間交換手段62を経て回線インタフェース
７に送出される。回線インタフェース７は、この全１デ
ータを検出すると、時間・空間交換手段62に対して障害
検出通知手段90を通じて障害の発生を知らせる。

【００４０】障害発生が通知された時間・空間交換手段
62は、それまでに選択要求手段91を通じて要求していた
受信伝送路の選択を変更し、それに基づいて、Add/Drop
多重化手段61は、受信伝送路の切替えを実行する。

【００４１】したがって、初期状態において０系伝送路
を周回するループ周回フレームからデータを分離して端
末装置に送出していたノード装置では、０系伝送路の上
流で障害が発生すると、送られてくる全１データを回線
インタフェース７が検出し、時間・空間交換手段62に障
害を通知する。その結果、受信する伝送路が切替えら
れ、１系伝送路を周回するループ周回フレームからデー
タを分離するように変更される。

【００４２】図３は、伝送路の障害発生に対応して、Ｓ
Ｎが伝送路を自律的に切替えて、障害発生箇所を迂回す
る伝送路を確保する過程について表わしている。

【００４３】今、ＳＮ２が端末装置52について、また、
ＳＮ５が端末装置55について回線接続を設定し、端末装
置52と端末装置55との間でループ伝送路を通じたデータ
交換が行なわれているものとする。

【００４４】端末装置52の出力した端末データは、ＳＮ
２から０系伝送路32と１系伝送路41とに送出され、ま
た、端末装置55の出力した端末データは、ＳＮ５から０
系伝送路35と１系伝送路44とに送出される。一方、受信
に当たっては、初期状態において、ＳＮ２は０系伝送路
31を選択し、また、ＳＮ５は１系伝送路45を選択してデ
ータを受信しているものとする。したがって、端末装置
52から出力されたデータは、ＳＮ２、１系伝送路41、Ｓ
Ｎ１、１系伝送路40、ＭＮ、１系伝送路45、ＳＮ５を経
て端末装置55に到達し、一方、端末装置55から出力され
たデータは、ＳＮ５、０系伝送路35、ＭＮ、０系伝送路
30、ＳＮ１、０系伝送路31、ＳＮ２を経て端末装置52に
到達している(ａ)。

【００４５】ＳＮ１とＳＮ２との間の伝送路(０系伝送
路31、１系伝送路41)およびＳＮ５とＭＮとの間の伝送
路(０系伝送路35、１系伝送路45)に同時に障害が発生し
た場合には(ｂ)、ＳＮ２では、０系伝送路インタフェー
ス３の受信回路38が０系伝送路31に発生した障害を検出
し、タイム・スロットのデータを全１データに変えてAd
d/Drop多重化手段61に出力する。回線インタフェース７
は、この全１データを検出して障害発生を時間・空間交
換手段62に通知し、時間・空間交換手段62からの要求に
よってAdd/Drop多重化手段61は受信伝送路の切替えを実
行し、その結果として、受信伝送路が１系伝送路42に変
更される。

【００４６】また、ＳＮ５では、１系伝送路インタフェ
ース４の受信回路48が１系伝送路45に発生した障害を検
出し、同様の手順を経て、受信伝送路を０系伝送路34に
変更する。

【００４７】その結果、端末装置52から出力されたデー
タは、ＳＮ２、０系伝送路32、ＳＮ３、０系伝送路33、
ＳＮ４、０系伝送路34、ＳＮ５を経て端末装置55に到達
し、一方、端末装置55から出力されたデータは、ＳＮ
５、１系伝送路44、ＳＮ４、１系伝送路43、ＳＮ３、１
系伝送路42、ＳＮ２を経て端末装置52に到達する(ｃ)。

【００４８】このように、実施例の伝送路制御方式で
は、多重障害の発生によってＭＮから切り離されるＳＮ
が生じても、それらのＳＮに接続する端末装置間におい
て、データ伝送を行なうことが可能である。

【００４９】また、この伝送路制御方式において、障害
が発生してから伝送路を切り替えるまでに要する時間
は、受信側伝送路インタフェースで障害を検出する障害
検出時間と、ループ周回フレームが障害箇所から端末装
置の接続されているノード装置まで伝送される伝送遅延
時間と、回線インタフェース７で全１データの検出に見
込まれる検出保護時間と、時間・空間交換手段62で受信
すべき伝送路を選択する制御時間とを合計した長さとな
る。

【００５０】１２５μ秒のループ周回フレームを用いた
場合には、障害検出時間は１ｍ秒以下、伝送遅延時間お
よび全１データの検出保護時間は数ｍ秒程度、制御時間
も１ｍ秒以下であり、全体を合わせてもｍ秒のオーダー
の非常に短い時間で伝送路障害を補償するための伝送路
制御を行なうことができる。

【００５１】また、この伝送路制御方式では、障害の発
生が３箇所以上に及ぶ場合でも、ＳＮ間を結ぶ両方向の
伝送路が健在であれば、双方向の通信が確保できる。ま
た、ＳＮ間の一方の伝送路しか健在でない場合であって
も、その伝送路を使って片方向の通信を行なうことがで
きる。

【００５２】また、ＳＤＨ(同期デジタル・ハイアラー
キ)の多重化構造によってデータを伝送するように伝送
路を構成した場合には、伝送路に障害が発生したとき、
伝送されるデータの値が全て１に変更される。これは、
ＣＣＩＴＴのＳＤＨに関する規定によって、上流での伝
送路の障害発生に対応して、ユーザ・データを１に変え
ることが決められており、ＳＤＨに準拠するＬＳＩ等の
装置は、この規定を満たすように作られているためであ
る。

【００５３】このデータの変更は、実施例のノード装置
の受信回路が必要としている動作に外ならない。したが
って、本発明の伝送路制御方式において、データをＳＤ
Ｈの多重化構造によって伝送することは極めて有益であ
る。

【００５４】また、ＣＣＩＴＴの規則では、ＳＤＨに、
伝送路の保守・監視等に使用するＰＯＨ(パスオーバヘ
ッド)領域を設けることが決められているが、このＰＯ
Ｈを障害情報の伝送に使用することも可能である。

【００５５】このＰＯＨへのデータの書き込みは、伝送
路の障害を検出した伝送路インタフェースの受信回路で
行なわれる。受信回路は、予め決められた８ビットのデ
ータをＰＯＨに書込み、この障害情報は、全１データと
同じように、回線インタフェース７において検出され
る。検出後のノード装置の動作は、全１データを障害情
報とする場合と変わりがない。

【００５６】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の伝送路制御方式では、各ノード装置が自律
的に伝送路の変更を行なうことができるため、多重障害
によってＭＮとの通信路が途絶えても、ＳＮ間で通信路
を確保することが可能である。

【００５７】また、伝送路における障害の発生から障害
箇所を避けて伝送路を確保するまでに要する時間は、従
来の方式に比べて極めて短い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伝送路制御方式を実施するノード装置
の一例を示す構成図、

【図２】本発明の伝送路制御方式を適用するネットワー
クの構成図、

【図３】本発明の伝送路制御方式によって伝送路が選択
される過程を示す図、

【図４】本発明の伝送路制御方式におけるデータの送受
信の手順を示す図、

【図５】従来の伝送路制御方式を適用したネットワーク
の構成図、

【図６】従来の伝送路制御方式を実施するノード装置の
構成図、

【図７】従来の伝送路制御方式によって伝送路が選択さ
れる過程を示す図、

【図８】従来の伝送路制御方式の抱える問題点を示す図
である。

【符号の説明】

ＭＮ マスタ・ノード ＳＮ１〜５ スレーブ・ノード 10 制御情報用論理通信路 11 データ交換用論理通信路 12、13、22、23 ループ周回フレーム 14、15、16、24、25、26 データ 27 再構成フレーム ３ ０系伝送路インタフェース 30〜37 ０系伝送路 38 ０系インタフェース受信回路 39 ０系インタフェース送信回路 ４ １系伝送路インタフェース 40〜47 １系伝送路 48 １系伝送路インタフェース受信回路 49 １系伝送路インタフェース送信回路 ５、50〜57 端末装置 ６ 保守端末 61 Add/Drop多重化手段 62 時間・空間交換手段 63 伝送路切替手段 64 多重化／多重分離手段 ７ 回線インタフェース ８ ノード制御手段 90 障害通知手段 91 選択要求手段 92 多重化要求手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 博之 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 酒井 章 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に逆方向にデータを伝送する２重伝
   送路を用いて複数のノード装置を接続したネットワーク
   の伝送路制御方式において、 端末装置の回線接続を設定したノード装置に、端末デー
   タを前記２重伝送路の双方に送出させる共に、受信デー
   タを２重伝送路の一方を選択して受信させ、 前記伝送路に障害が発生したとき、障害の発生を検出し
   たノード装置に障害情報を送出させ、端末装置の回線接
   続を設定した前記ノード装置に、前記障害情報を検出し
   たとき、受信のために選択した伝送路を自律的に変更さ
   せることを特徴とする伝送路制御方式。
2. 【請求項２】 前記端末データを前記２重伝送路を周回
   するループ周回フレームに多重化して伝送することを特
   徴とする請求項１に記載の伝送路制御方式。
3. 【請求項３】 前記多重化に当たって、選択されたタイ
   ム・スロットにのみデータを多重化するAdd/Drop多重化
   手段を用いることを特徴とする請求項２に記載の伝送路
   制御方式。
4. 【請求項４】 前記端末データをＳＤＨ(同期デジタル
   ・ハイアラーキ)の多重化構造を用いて伝送することを
   特徴とする請求項１乃至３に記載の伝送路制御方式。
5. 【請求項５】 前記ＳＤＨのＰＯＨ(パス・オーバヘッ
   ド)を用いて前記障害情報を伝えることを特徴とする請
   求項４に記載の伝送路制御方式。