JPH0618378B2 - リング型信号伝送ネツトワ−ク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は信号伝送ネットワークすなわち時分割マルチプ
レクス・リング（ＴＤＭリング）に係わり、特に伝送リ
ンク（インターチェンジ・トランク）によって環状に接
続された複数のノード（中央局）を有するネットワーク
に関する。各ノードにおいて、チャンネルは適切にアク
セスまたはパッチ・スルー（patch through）される。

中央局またはノードを交換トランク領域を介して接続
し、何れかの局において、回路をドロップおよび付加さ
せ、次の局またはノードに対して回路を通してアクセス
およびパッチすることは従来より行なわれている。これ
ら機能を達成する１つの方法はいわゆるドロップ・イン
サート構成であり、この構成では２つのチャンネル・マ
ルチプレクサが背中合せに（back to back）配置され、
パーチ・スルーされたスルー・チャンネルとドロップ・
チャンネルとが用いられている。

上記した形式の機器を用いて、リングの各ノードにおい
て複数のチャンネルが付加されまたはドロップされるリ
ング・ネットワークにおける従来の手法は、ドロップ／
インサート構成を用いたものである。ノード間または中
央局間の伝送を信頼性あるものとするために、いわゆる
１×１プロテクション手法を採る冗長伝送が用いられ
る。かかる手法（第１図参照）においては、各ノードに
おいて次のことが実行される。すなわち、各ノードに配
置された機器の所要の容量に適合するように、チャンネ
ルをドロップさせかつパッチする背中合せのマルチプレ
クサを用いてチャンネルがドロップされかつインサート
される。各マルチプレクサ／デマルチプレクサの出力
は、送信端において信号を橋絡し、かつ受信端において
「プロテクション」スイッチを介して最良のチャンネル
を選択する。したがって、１台の送信機または受信機ま
たはノード間の１本の伝送路の破損によっては機能停止
とはならない。しかしながらノード間の伝送路が２本と
も失われると（ケーブル切断またはその他の伝送路中断
により）、機能停止を招来する。かかる機能停止をプロ
テクトとするために、精巧な中央制御ノードが用いら
れ、このノードが各ノードにおけるプロテクション・ス
イッチおよびバイパス機構を制御する。しかしながら、
このような方法では、制御ノードの複雑さに起因して、
それ自体の信頼性に問題があった。

高価な機器を必要とする従来のデータおよび音声伝送の
めのリング・ネットワークは、伝送帯域幅を最小としか
つ大量の機器（ドロップ／インサート構成における背中
合せのマルチプレクサ）を使用するように設計されてい
る。それ故に、すべてのケーブルが切断された場合でも
機能停止を生じることのない、かつより少ない機器を用
いた（中央制御ノードを用いない）伝送システムが提供
されるならば、それは当技術分野における著しい進歩と
いえる。本発明はその点に着目したものである。

第２図は本発明（ＴＤＭリング）の望ましい構成（ノー
ド間の接続に光ファイバを用いた実施例）における基本
的要素を示している。本発明と従来技術の回路との間に
はある種の機器の共通性が存在する。すなわち１×１伝
送システムを伴うマルチプレクサ／デマルチプレクサで
ある。これらの共通部分を除き、本発明は、(a)ノード
間を接続する伝送路の接続方法および(b)チャンネルの
ドロップ／インサート機能を果す手段において従来技術
とは異なるものである。これらの新規な点を列挙する
と、本発明は、(a)各ノードに対し等しい数の信号を提
供する、(b)すべてのノード（中央局）で用いるマルチ
プレクサおよびデマルチプレクサの数が従来のシステム
の半分ですむ、(c)ノード間の伝送路の本数が従来の半
分しか必要としない、(d)（ルートに多様性があるか
ら）伝送路が失われた場合でも機能停止とはならない
（それが中央制御ノードを設けることなしに達成でき
る）。

簡潔に言えば、本発明のネットワークは下記のように動
作する。本システムの基本的構成要素は、主伝送回路と
予備伝送回路とによって互いに接続されたノード（マル
チプレクサ／デマルチプレクサ、アラーム、スイッチ手
段およびデータ源）である。各ノードにおける各主回路
および予備回路は送信機および受信機を備えている。回
路の状態に関係なく、すなわち、欠陥があろうとなかろ
うと、冗長データ信号はリングを巡って反対方向に送信
される。各ノードにおいてドロップされるべきチャンネ
ルは従来の装置と同様にドロップされる。パッチ・スル
ーされるべきチャンネルはそのノード内で「ループ・バ
ック」され次のノードへ送信される。送信機または受信
機または光ファイバに欠陥が生じた場合、送信システム
の冗長性が機能停止を阻止する（不良の受信機をバック
アップ受信機に切換え、これによりデータは欠陥が生じ
る以前に送信されていた方向とは反対方向から受信され
る）。したがって、ケーブルが切断された場合でも、
（ルートに多様性を有するため）何れのノードにおいて
も機能停止を生じないから、従来のシステムにない利益
がある。従来のシステムでは、ケーブルが切断されると
そのケーブル切断が生じたノードに対するサービスの品
位が低下することになる。主送信路上であるノードに受
信される、他のノードのアラーム手段から発せられた所
定のアラーム信号に応答して、各ノードの予備送信路上
において送信機と受信機との間の送信路を形成するよう
になされた橋絡手段が各ノードに設けられている。この
ような手段は、予備送信路上のループ・バック回路に対
し冗長データを送信する伝送路を形成させ、これにより
機能停止を回避するものである。

本発明によるＴＤＭリングは従来のバック・ツー・バッ
クおよびドロップ／インサート・マルチプレクス／デマ
ルチプレクス手法より優れた下記の利益を提供する。

(1) 各中間ノード毎に必要なマルチプレクサの数が半
分になる。すなわち、従来のシステムでは各ノードにつ
いて２個必要であったのに対し、各ノードについて１個
でよい。

(2) ノード間に必要な伝送路の数が半分になる。すな
わち、従来のシステムでリング手法を実現するためには
ノード間に４本の光ファイバーが必要であったのに対
し、各ノード間に２本の光ファイバでよい。

(3) 各中間ノード毎に必要な送信機器が半分になる。
すなわち、従来のシステムでは４個の送信機と４個の受
信機とが必要であったのに対し、各ノードについて２個
の送信機と２個の受信機とでよい。

上記の利益は信頼性を犠牲にすることなしに、あるいは
各ノードに接続されるチャンネルの数を減らすことなし
に得られるものである。

冗長リング・システムの孝え方は新しいものではない。
本発明者等は現在使用されている冗長リング・システム
の孝え方を織りこんだ製品について熟知している。しか
しながら、従来の回路では、中央局の制御の下にネット
ワーク全体に対して切換が行なわれるのであり、本発明
のＴＤＭリングにおける場合のように個々のノード制御
の下に切換られるのではない（集中制御対分散制御）。
さらに従来のリングシステムでは、リング全体が一斉に
切換えられるのであって、本発明における場合のように
個々の伝送路ベースで切換が行われるのではない。

第１図は従来のドロップ／インサート回路手法を示す概
略図である。特に第１図はポイント・ツー・ポイント
（point-to-point）接続すなわち第１ノードから第２、
第３および第４ノードを結ぶ接続をあらわすブロック・
ダイヤグラムである。各ノードに配置されたマルチプレ
クサ／デマルチプレクサはロックウェル・インターナシ
ョナル・コーポレイション（コリンズ・トランスミッシ
ョン・ディビジョン）で製作されたプロテクトされた光
ファイバ・インターフェースを備えたＭ13型となしう
る。かかる回路では、第１ノードから他の各ノードへの
ポイント・ツー・ポーイント接続を実行するために、信
号のフローは下記のとおりである。すなわち、チャンネ
ルＡは第１ノードから第２ノードへの信号に等しく、チ
ャンネルＢは第１ノードから第３ノードへの信号に等し
く、チャンネルＣは第１ノードから第４ノードへの信号
に等しい。信号の経路は下記のとおりである。すなわ
ち、チャンネルＡ、ＢおよびＣは第１ノードで発生す
る。これらは、他のノードへの伝送のために、第１ノー
ドにおいて単一のデータ・フローにマルチプレクスされ
る。第２ノードにおいてはすべてのチャンネルがデマル
チプレクスされる。チャンネルＡはドロップされて第１
ノードから第２ノードへの伝送路を提供する。チャンネ
ルＢとＣはパッチ・スルーされて下流のノード（第３お
よび第４）に対する伝送路を提供する。第３ノードにお
いては、すべてのチャンネルがデマルチプレクスされ、
チャンネルＢがドロップされて第１ノードから第３ノー
ドへの伝送路を提供する。チャンネルＣはパッチ・スル
ーされて下流の第４ノードへの伝送路を提供する。第４
ノードにおいては、すべてのチャンネルがデマルチプレ
クスされ、チャンネルＣはドロップされて第１ノードか
ら第４ノードへの伝送路を提供する。

プロテクションは各ノード間に冗長伝送路を設けること
によって達成される。もし主伝送路に問題が発生した場
合、伝送路は自動的に予備伝送路に切換えられ、それに
よりノード間の信号が完全な状態に保たれる。しかしな
がら、もし１つのノードが完全に失われると下流のすべ
てのノードに対する信号路は失われる。

第４ノードから第１ノードに対する接続がなされると、
システムは閉回路となされてリングが形成され、ノード
をバイパスするための新たな信号経路を許容する冗長性
が生じて上述の問題が解決する。バイパスを形成するた
めに、各残存ノードにおける手動によるパッチング（pa
tching）が必要とされる。ロックウェル・インターナシ
ョナル・コーポレイション製のＭ13型マルチプレクサを
用いれば、１つの中間中継局（ノード）においてチャン
ネルをドロップしかつインサートしうることが知られて
いる。このマルチプレクサは２台が背中合せに（back-t
o-back）に接続され、ローカルチャンネルはドロップお
よび／またはインサートされる。スルー・チャンネルは
ＤＳ２シンクロナス・インターフェース・オプションを
用いてＤＳ２（デジタル信号２レベル）において通常に
接続される。ＤＳ２レベルにおける相互接続はその比較
的低価格なことと高信頼性の故に好ましい。しかしなが
ら、スルー・チャンネルはＤＳ１またはＤＳ１Ｃレベル
において接続することもできる。

次に本発明について詳細に説明する。本発明によるＴＤ
Ｍリグは、多数のノード間のポイント・ツー・ポイント
接続またはブロードカスト接続のためのリング・トポロ
ジー（ring topology）を用いたドロップ／インサート
・マルチプレックス・システムである。ここでは通常の
テルコ・タイプ（telco-type）のマルチプレックス・ト
ランスミッション装置を用いて、ＤＳ１またばＤＳ０ベ
ースのローカル・エリヤ・ネットワークを実行してい
る。ＴＤＭリングは、標準のＤＳ１またはＤＳ０インタ
ーフェース（ＤＳ２、ＤＳ１Ｃまたは他の標準インター
フェースも用いうる）を使用して、チャンネル・バン
ク、データ・マルチプレクサ、ビデオ・コーデック等の
ような従来からある機器を用いた音声信号、データ信号
およびコード化されたビデオ信号のいかなる組合せをも
伝送することができる。

第２図を参照すると、第１ノードから他の各ノードに対
するＴＤＭリングのポイント・ツー・ポーイント接続の
ためのブロック・ダイヤグラムが示されている。各ノー
ドにマルチプレクシング装置とデマルチプレクシング装
置とがあり、この装置は、ただ１つのマルチプレクサ／
デマルチプレクサが各ノード毎に用いられていることを
除いては従来のドロップ／インサート・システムに使用
されているものと同様である。しかしながら、プロテク
トされた光ファイバ・インターフェースは異なる態様で
接続されている。すなわち、主伝送路と予備伝送路とが
並列的にノードとノードを接続している構成ではなく、
それらは反対方向にリングを形成するように接続されて
いる。すなわち、主伝送路は時計方向のリングを形成す
るように接続され、予備伝送路は反時計方向のリングを
形成するように接続されている。時計方向および反時計
方向という語は、リングをまわるデータの流れの方向を
示している。

第２図に示されたＴＤＭリングについて言えば、チャン
ネルは割当は次のとおり。すなわち、チャンネルＡは第
１ノードから第２ノードへの信号に等しく、チャンネル
Ｂは第１ノードから第３ノードへの信号に等しく、チャ
ンネルＣは第１ノードから第４ノードへの信号に等し
い。

上記チャンネルのための信号経路は次のとおり。すなわ
ち、チャンネルＡ、ＢおよびＣは第１ノードで生じる。
これら信号は、他のノードへの伝送のために、単一のデ
ータ・ストリームにマルチプレクスされる。第２ノード
においては、すべての信号はデマルチプレクスされる。
チャンネルＡはドロップされて第１ノードから第２ノー
ドへの伝送路を提供し、チャンネルＢおよびＣはループ
・バック（loop back）されて（マルチプレクス／デマ
ルチプレクスの出力が入力に接続される）リング内の他
のノードに対する伝送路を提供する。第３ノードにおい
ては、すべての信号はデマルチプレクスされる。チャン
ネルＢはドロップされて第１ノードから第３ノードへの
伝送路を提供し、チャンネルＡおよびＣループ・バック
されてリング内の他のノードに対する伝送路を提供す
る。第４ノードではすべての信号がデマルチプレクスさ
れる。チャンネルＣはドロップされて第１ノードから第
４ノードへの伝送路を提供し、チャンネルＡおよびＢは
ループ・バックされてリング内の他のノードに対する伝
送路を提供する。

第２図を伴う上述の記載を読めば、適切なあるいは所望
のチャンネルが各ノードでドロップされ、残りのチャン
ネルはリング内の後続ノードにパッチ・スルーされるこ
とにより、ノード間の信号伝送路は連鎖（daisy chai
n）を形成していることが明白である。

ＴＤＭリング伝送ラインのプロテクション ＴＤＭリングにおける伝送線のプロテクションは、アラ
ーム判読とループ・バック機能とが必ず実行されて、ノ
ード伝送が完全な状態に維持されるようにノード・バイ
パス機能と信号再伝送機能とが果されるようになされて
いることから、従来のものとは対照的に異なっている。
ＴＤＭリング回路における伝送路のプロテクションを実
行するために、新規なアラーム判読／送信およびループ
・バック方式が追随されなければならない。これらは下
記のとおりである。

(1) 主伝送路と予備伝送路との同一性は維持されなけ
ればならない。

(2) （ａ）故障箇所に最も近いノードから発生するロ
ーカル・アラーム信号と(ｂ)上流のノードから送信され
たリモート・アラーム信号とは、通常マルチプレクスさ
れたデータ・ストリームにおける付加ビットによって区
別されなければならない。さらに、主伝送路上のローカ
ル・アラーム信号と予備伝送路上のローカル・アラーム
信号との区別がなされなければならない。主伝送路上の
ローカル・アラーム信号は後続のノード（離れた）に転
送されるが、予備伝送路上のローカル・アラーム信号は
伝送されない。

(3) 主伝送路を通じて受信されるリモート・アラーム
信号は、主伝送路上で後続のノードへそのまま伝えられ
る。

(4) 予備伝送路を通じて受信されるリモート・アラー
ム信号は後続のノードへは伝えられない。

(5) 主伝送路上でリモート・アラーム信号を受信した
すべてのノードは、予備伝送路上にのみループ・バック
しなければならない（例えば、予備受信機の出力を予備
伝送機の入力に接続し、これにより予備伝送路でそのノ
ードをバイパスする）。

(6) リモート・アラーム信号を主伝送路および予備伝
送路の双方で受信した何れかのノードは、ループ・バッ
クを行なわない。

(7) ローカル・アラーム信号を主受信機または予備受
信機で受信したノードはループ・バックを行なわない。

(8) 主伝送路から予備伝送路へ切換えられるすべての
伝送システムのアラームは受信機アラームでなければな
らない。送信機アラームは送信端において切換を行なっ
てはならない。すべての切換は受信端（ノード）におい
て行なわなければならない。

ＴＤＭリングの伝送ラインのプロテクションの説明 ＴＤＭリングのためのプロテクション・システムの動作
を説明するために、後述する３つの例が示されている。
すなわち、(1)主伝送路における送信機または光ファイ
バまたは受信機の機能停止、(2)ノード間のケーブルの
切断、(3)ノードの機能停止である。

上記３つの例の説明に先立って、正常な動作状態すなわ
ち、システム内に欠陥も故障もない状態にあるＴＤＭリ
ングを示す第３図を参照されたい。故障が生じていない
場合には、本発明のＴＤＭリングは以下述べるように動
作する。

ＴＤＭリングの正常動作時（第３図参照） 第３図を参照すると、アラーム装置１６、４７、２１ま
たは２９はいずれも動作していない。したがって、予備
送信機および予備受信機はループをなしていない。すな
わちＴｘとＲｘ、４４と４５、２３と２２および３４と
２７とは互いに接続されてはいない。故障または他のア
ラーム・システムからの信号によるアラーム動作が行わ
れていないため、システムを通じてアラーム信号は流れ
ていない。第１ノードのデータ源３５からのデータ・フ
ローは下記のとおりである。すなわち、リード線１１上
から第１ノードの主回路を通り、次にリード線１から送
信機１５を通り、リード線１を受信機３６まで下り、リ
ード線３８からスイッチＳ−２を介して第２ノードのデ
ータ源４６へ流入し、ここでチャンネルは所望のように
アクセスまたはパッチ・スルーされる。データ源４６か
らリード線３７上に流出されるデータ源は第２ノードの
主回路を通り、次に送信機１９およびリード線１を経て
リード線１上の受信機２０を通り、第３ノードの主回路
に流入し、リード線３９からスイッチＳ−３を介してデ
ータ源４８に至る。データ源４８の出力はリード線４０
上から第３ノードの主回路を通り、リード線１から送信
機２４を通り再びリード線１上に出る。第３ノードにお
いて、チャンネルは所望のようにアクセスまたはパッチ
・スルーされる。送信機２４を通った主伝送用リード線
１上のデータは、受信機２５を経てリード線１上の第４
ノードの主回路に流入し、次にリード線３１からスイッ
チＳ−４を介してデータ源５０に入り（ここでチャンネ
ルは所望のようにアクセスまたはパッチ・スルーされ
る）、次にこのデータ源５０の出力がリード線２８上か
ら第４ノードの主回路を通り、次に送信機４３からリー
ド線１上を受信機１３に至り、リード線１から第１ノー
ドの主回路を通り、リード線１４からスイッチＳ−１を
介して再びデータ源３５に帰着する。多数のチャンネル
がこのリングを巡って伝送され、全数のうちの一部分の
チャンネルは各ノードにおいてアクセスされる。アクセ
スされなかったチャンネルはパッチ・スルーされる。各
ノードでアクセスされるチャンネルの数は等しくない。

各ノードにおいて、伝送データは主回路（リード線１）
および予備回路（リード線２）の双方へ出力される。例
えば、第２ノードにおいては、データ源４６からの出力
は、送信機１９（主）および送信機４４（予備）の双方
によって送信（ブリッジ）される。送信機４４からのデ
ータは、リード線２を通って第１ノードにおける受信機
Ｒｘに送信される。正常動作では、第１ノードの予備受
信機からの出力が、スイッチＳ−１によってデータ源３
５には接続されないことにより、予備伝送路は非動作状
態にある。リング内の他のノードにおいても同様であ
る。

正常動作時においては、各主送信機（１５、１９、２
４、４３）および予備送信機（Ｔｘ、３４、２３、４
４）の出力は通しい。データ信号は冗長伝送を許容すべ
く橋絡される。かくして受信機２７（第４ノード）およ
び受信機２５は同じデータを受信することになる。受信
機２７は「オフライン」である。受信機２５のみがデー
タ源５０に接続される。もし主伝送路内に欠陥が生じる
と、ノードの機器は冗長伝送路の恩恵に浴するべく予備
伝送路に切換えようと試みる。例えば、もし受信機２５
が故障したとすると、第４ノードは受信機２７に切換え
る。しかしながら、正しいデータ・ストリームは第３ノ
ードから到来するものであるが、データが第１ノードか
らも到来するので、受信機２７は誤ったデータ・ストリ
ームを含んでいる。この固有のプロテクション・スイッ
チング機構を動作させるために、予備伝送路は、第４ノ
ードが正しいデータを得るようにしておかなければなら
ない。如何にして予備伝送路に正しいデータが得られる
かは後述する実例によって説明する。

送信機、受信機または光ファイバの故障時（第４図参
照） 受信機１３、光ファイバリード線１または送信機４３が
故障した場合を仮定すると、回路は次のとおりになる。

すべてのアラーム条件は受信機において感知されるの
で、送信機、光ファイバまたは受信機の故障に対しては
同じ徴候を生じる。すなわち受信機アラームである。

まず第１ノードでは、受信機１３において生じた故障の
ためにアラーム装置１６が動作される。アラーム装置１
６は、故障の性質と発生箇所（アラーム装置１６のすぐ
上流）の故に、ローカル・アラーム装置として動作す
る、ローカル・アラーム装置１６からのアラーム信号
は、リード線１４から出力され、次にリード線１上を送
信機１５に至り、リード線１を経て受信機３６に達し、
次にリード線１から第２ノードの主回路に入り、リード
線３を通ってアラーム装置４７に入り、このアラーム装
置４７でリモート・アラーム信号として感知される。ア
ラーム装置４７は、アラーム装置１６からのリモート・
アラーム信号によって動作され、橋絡手段Ｂ−２によっ
てループができるように予備回路ＬＢを形成させ、すな
わち、予備伝送路にアラーム信号が存在せずあるいはロ
ーカル・アラーム信号も存在しないために、予備送信機
４４を予備受信機４５に接続する。アラーム装置４７は
次に信号をリード線４２に発生し、この信号は、リード
線１、送信機１９、リード線１、受信機２０、リード線
１および６を通ってアラーム装置２１に流入する。アラ
ーム装置２１（リモート・アラーム装置）はこれに応答
して、予備伝送路上に橋絡手段Ｂ−３を通るループ・バ
ック（ＬＢ）を形成させる（例えば、受信機２２を送信
機２３に接続する）。さらに、アラーム装置２１はリモ
ート・アラーム信号を中継してリード線７に信号を発生
する。上述のように、アラーム装置２１におけるリモー
ト・アラーム信号は、第２ノードにおけるように第３ノ
ードにおいても予備伝送路に関して同様の条件を発生さ
せる。すなわち、受信機２２が送信機２３に接続され
る。アラーム装置２１は、アラーム装置４７からのリモ
ート・アラーム信号によってすでに動作されているが、
信号をリード線７および１、送信機２４、リード線１、
受信機２５、リード線１を通って第４ノードの主回路に
送出する。この信号はリード線８からアラーム装置２９
に送られ、そこでリモート・アラーム信号として感知さ
れる。第１ノードにおいて、ローカル・アラーム装置１
６からのアラーム信号は（前述したような主伝送路上に
伝送されるアラーム信号に加えて）、リード線１４、リ
ード線２、送信機Ｔｘおよび受信機２７を通って第４ノ
ードの予備回路に送られる。第４ノードは両方のアラー
ム信号を受信するが、両方ともリモート・アラーム信号
であり、一方は主回路で受信され、他方は予備回路で受
信される。アラーム装置２９に対するアラーム信号路は
リード線８および９を通って形成される。ここでは主回
路と予備回路の双方にアラーム信号が存在するために、
第４ノードにおけるループ・バックは生じない。

一方データ信号回路は下記のとおりである。すなわち、
データ源３５からのデータ信号は、リード線１１、リー
ド線１、送信機１５、リード線１、受信機３６、リード
線１を通って第２ノードに入り、リード線３８およびス
イッチＳ−２を通ってデータ源４６に入り（ここでチャ
ンネルは所望のようにアクセスまたはパッチ・スルーさ
れる）、次にデータ源４６を出て、リード線３７、リー
ド線１、送信機１９、リード線１、受信機２０、リード
線１、リード線３９、スイッチＳ−３を通ってデータ源
４８に入り（ここでチャンネルは所望のようにアクセス
またはパッチ・スルーされる）、次にリード線４０、リ
ード線１、送信機２４、リード線１、受信機２５を通っ
て第４ノードの主回路に入り、リード線３１からスイッ
チＳ−４を通ってデータ源５０に入り（ここでチャンネ
ルは所望のようにアクセスまたはパッチ・スルーされ
る）、リード線３２に出て、リード線２から送信機３
４、リード線２、受信機２２、リード線２、リード線２
から橋絡手段Ｂ−３を送信機２３に抜けるループ・バッ
ク（ＬＢ）、リード線２、受信機４５、リード線２、リ
ード線２から橋絡手段Ｂ−２を送信機４４に抜けるルー
プ・バック（ＬＢ）、リード線２、受信機Ｒｘを経て、
リード線６７およびスイッチＳ−１を通って第１ノード
のデータ源３５に入る。

ＴＤＭリングのケーブル切断時（第５図参照） 第１ノードと第２ノードとの間でＴＤＭリングの主伝送
路および予備伝送路がともに切断されたとする。ケーブ
ル切断箇所の下流（リード線１に関し）にある第２ノー
ドのアラーム装置４７はこれに応答する。すなわち、受
信機３６における信号の消失により、（信号の消失を示
す）アラーム信号が第２ノードでローカルに検出される
が故にアラーム装置４７はローカル・アラーム装置とし
て応答する。同様に、ケーブル切断箇所の下流（リード
線２に関し）にある第１ノードのアラーム装置１６もま
たローカル・アラーム装置として動作する。しかしなが
ら、第２ノードのアラーム装置４７は主伝送路（リード
線１）上にあり、第１ノードのアラーム装置１６は予備
伝送路（リード線２）上にあることに注目されたい。ロ
ーカル・アラーム装置４７は信号（リモート・アラーム
信号と呼ばれる）をリード線４２からリード線１、送信
機１９、リード線１、受信機２０、リード線１を経て第
３ノードの主回路、リード線６を経てアラーム装置２１
に送る。アラーム装置２１は、アラーム装置４７からの
リモート・アラーム信号が第３ノードにおける主回路で
のみ受信された故に、このアラーム装置４７からのリモ
ート・アラーム信号に応答して、送信機２２と受信機２
３とを橋絡手段Ｂ−３により（要素ＬＢで）接続する
（ループ・バック）。アラーム装置２１は（アラーム装
置４７で発生した）リモート・アラーム信号を中継し
て、この信号をリード線７および１、送信機２４、リー
ド線１、受信機２５、リード線１を介して第４ノードの
主回路を通り、次にリード線８を経てアラーム装置２９
に伝送する。アラーム装置２９は、第３ノードの場合と
同様に、第４ノードの予備回路においてループ・バック
（ＬＢ）を形成させる。このループ・バックは、受信機
２７と送信機３４とを橋絡手段Ｂ−４によって接続す
る。第４ノードのアラーム装置２９はこのリモート・ア
ラーム信号を中継して、この信号をリード線９および
１、送信機４３、リード線１、受信機１３、リード線１
を介して第１ノードの主回路に伝送する。このリモート
・アラーム信号はリード線６４を通り、第１ノードのア
ラーム装置１６に到達してその回路を完成する。第１ノ
ードはすでにその予備受信機Ｒｘからのローカル・アラ
ーム信号を受け取っているので、アラーム装置１６はロ
ーカル・アラーム信号とリモート・アラーム信号との双
方を受取ることになる。このローカル・アラーム信号の
存在により、リモート・アラーム信号は無視され、した
がって予備伝送路におけるループ・バック（ＬＢ）は形
成されない。

上記アラーム信号に対して各ノードが反応した結果（予
備伝送路上でループ・バックを形成したりしなかったり
して）、データ信号のために下記の回路が形成される。
すなわち、データ源３５からのデータは、リード線１４
から流出して、リード線２、送信機Ｔｘ、リード線２、
受信機２７、リード線２、第４ノードのループ・バック
（ＬＢ）、リード線２、送信機３４、リード線２、受信
機２２、リード線２、第３ノードのループ・バック（Ｌ
Ｂ）、リード線２、送信機２３、リード線２、受信機４
５、リード線２を通って第２ノードの予備回路に入り、
さらにリード線５およびスイッチＳ−２を経て第２ノー
ドのデータ源４６に入り（ここでチャンネルは所望のよ
うにアクセスまたはパッチ・スルーされる）、次にリー
ド線３７から出て、リード線１、送信機１９、リード線
１、受信機２０、リード線１を経て第３ノードの主回路
に入り、さらにリード線３９からスイッチＳ−３を介し
て第３ノードのデータ源４８に入り（ここでチャンネル
は所望のようにアクセスまたはパッチ・スルーされ
る）、次にデータ源４８からリード線４０上に流出し
て、リード線１、送信機２４、リード線１、受信機２
５、リード線３、スイッチＳ−４を介して第４ノードの
データ源５０に入り（ここでチャンネルは所望のように
アクセスまたはパッチ・スルーされる）、次にデータ源
５０からリード線２８上に流出して、リード線１、送信
機４３、リード線１、受信機１３、リード線１、リード
線１１を通り、スイッチＳ−１を介して第１ノードのデ
ータ源３５に流入して伝送路を完成する。このように、
ケーブルが切断されても、すべてのノードが相互の通信
を継続することができるから、伝送路は失われない。

ＴＤＭリングのノード機能停止時（第６図参照） 第３ノードが完全に機能を停止した場合を仮定する。第
４ノードは主伝送路（リード線１）上で第３ノードの下
流にあるため、第４ノードにおけるアラーム装置２９は
ローカル・アラーム・モードである。同様に、第２ノー
ドは下流（第３ノードからの予備伝送路上で）にあるた
め、第２ノードのアラーム装置４７もまたローカル・ア
ラーム・モードである。第４ノードのアラーム装置２９
は、リモート・アラーム信号を第１ノードに送出し、こ
の信号は主伝送路（リード線１）上で受信され、これに
より受信機Ｔｘと受信機Ｒｘとの間の橋絡手段Ｂ−１を
通るループ・バック（ＬＢ）を形成する。第１ノードの
リモート・アラーム装置１６からのアラーム信号はリモ
ート・アラーム・モードで第２ノードの主回路に伝送さ
れる。第２ノードにおいてリモート・アラーム信号は主
伝送路上で受信されるが、ローカル・アラーム信号は予
備伝送路上にあるため、送信機４４と受信機４５との間
のループ・バックは形成されない。

アラーム回路は下記のとおりである。すなわち、まずア
ラーム装置２９から送出されるリモート・アラーム信号
は、リード線９、リード線１、送信機４３、リード線
１、受信機１３、リード線１を経て第１ノードの主回路
に与えられ、リード線６０を介してアラーム装置１６を
作動する。アラーム装置１６はこのリモート・アラーム
信号を中継して、この信号をリード線５９、リード線
１、送信機１５、リード線１、受信機３６を経て第２ノ
ードの主回路からリード線５３を経てアラーム装置４７
に送る。このアラーム装置４７は、主伝送路上でリモー
ト・アラーム信号を受信したことにより、この信号がリ
モート・アラーム信号であることを認識する。しかしな
がら、予備伝送路上のローカル・アラーム信号が予備伝
送路上にループ・バックを形成するのを阻止する。アラ
ーム装置４７は、アラーム信号をリード線５４から送出
し、この信号はリード線２、送信機４４、受信機Ｒｘ、
リード線２、第１ノードのループ・バック（ＬＢ）、リ
ード線２、送信機Ｔｘ、受信機２７、リード線２を経て
第４ノードの予備回路に入り、リード線５５を経てアラ
ーム装置２９に達して回路を完成する。

データ信号回路は下記のとおりである。すなわち、デー
タ源３５はデータ信号をリード線１４を通じてリード線
１上に送出し、この信号は送信機１５、リード線１、受
信機３６、リード線１、第２ノードの主回路、リード線
３７、スイーチＳ−２を経てデータ源４６に与えられ、
ここでチャンネルは所望のようにアクセスまたはパッチ
・スルーされる。データ源４６からリード線５７に流出
したデータは、リード線２、送信機４４、リード線２、
受信機Ｒｘ、（Ｂ−１を介して）第１ノードのループ・
バック（ＬＢ）、リード線２、送信機Ｔｘ、リード線
２、受信機２７、リード線２を経て第４ノードの予備回
路に入り、リード線５６からスイッチＳ−４を通ってデ
ータ源５０に入り、ここでチャンネルは所望のようにア
クセスまたはパッチ・スルーされる。次にデータ信号は
リード線２８、リード線１、送信機４３、リード線１、
受信機１３、リード線１を経て第１ノードの主回路に入
り、リード線１１からスイッチＳ−１を経てデータ源３
５に帰着する。

第３ノードの機能停止により第３ノードへの伝送路およ
び第３ノードからの伝送路が失われるが、このシステム
においては、他の３つのノードが通信を完全な状態に維
持することになる。

第１、第２、第３および第４ノードには、それぞれスイ
ッチング手段Ｓ−１、Ｓ−２、Ｓ−３およびＳ−４が設
けられているが、個々のスイッチは、上述したＴＤＭリ
ング回路が標記のような(1)正常動作時、(2)送信機Ｔ
ｘ、受信機Ｒｘまたは光ファイバの故障時、(3)ケーブ
ル切断時、(4)ノードの機能停止時のそれぞれの場合に
おいて、種々のアラーム信号の有無の組合せに応答す
る。前述のような各アラーム信号の有無の組合せに対
し、スイッチＳ−１、Ｓ−２、Ｓ−３およびＳ−４は応
答し、そのノードで発生するアラーム条件（ローカルお
よびリモート）に応じてノード内の回路を、第３図に示
された回路状態（正常動作時）から、第４図、第５図お
よび第６図に示された回路状態（送信機Ｔｘ、受信機Ｒ
ｘまたは光ファイバの故障時、ケーブル切断時、ノード
の機能停止時）まで切換え、また再び正常動作時（第３
図）に切換えるようになされている。

第４図およびその説明を参照すると、スイッチＳ−１は
アラーム装置１６のローカル・アラーム条件に応答して
回路（主回路および予備回路）を切換える。すなわち、
スイッチＳ−１は受信機１３の代りに受信機Ｒｘをデー
タ源３５に接続するように切換えられる。この場合他の
スイッチ（Ｓ−２、Ｓ−３、Ｓ−４）は作動されない。
第５図および第６図に示された実例についての条件に関
しても、アラーム条件が異なること以外は同一のスイッ
チについて同様の説明を適用することができる。

各ノードの予備回路には、それぞれ第１、第２、第３お
よび第４ノードのための橋絡手段Ｂ−１、Ｂ−２、Ｂ−
３およびＢ−４が、何れかのノードの予備伝送路上にお
いて送信機と受信機との間（ＴｘとＲｘとの間、４４と
４５との間、２３と２２との間、および３４と２７との
間）の伝送路を形成するために設けられている。このよ
うな各橋絡手段は、他のノードにおけるアラーム装置か
ら発生しかつ主伝送路上で当ノードに受信されるアラー
ム信号に応答するようになされている。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のドロップ／インサート回路を示す概略
図、第２図は本発明によるＴＤＭリング回路を示す概略
図、第３図はその正常動作状態を示す概略図、第４図は
その送信機、受信機または光ファイバの故障状態を示す
概略図、第５図はそのケーブル切断状態を示す概略図、
第６図はその１つのノードの機能停止状態を示す概略図
である。 図において、１は主伝送路のリード線、２は予備伝送路
のリード線、３５、４６、４８、５０はデータ源、１
６、２１、２９、４７はアラーム装置、１５、１９、２
３、２４、３４、４３、４４は送信機、１３、２０、２
２、２５、２７、３６、４５は受信機をそれぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも３つのノード間を主および予備
   伝送路を介してリング状に構成したリング型信号伝送ネ
   ットワークにおいて、 前記各ノードは主回路、予備回路、スイッチ、データ源
   およびアラーム装置を含み、 前記主および予備伝送路はそれぞれ前記ノードの前記主
   および予備伝送路をリング状かつ相互に反対方向に接続
   する送信機および受信機を含む１本の線により構成さ
   れ、 前記ノードの前記ラーム装置は前記伝送路の前記送受信
   機または線の故障あるいは前記ノード自体の故障箇所に
   応じてローカルまたはリモート・アラーム信号を発生す
   るように構成し、 前記故障時に前記アラーム装置から単独で発生するリモ
   ート・ラーム信号により前記主伝送路を前記予備伝送路
   に切換える橋絡手段が前記各ノードの前記予備回路のみ
   に設けられていることを特徴とするリング型信号伝送ネ
   ットワーク。