JPH07101883B2 - 信号路二重化ループバックシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ループ形通信網で信号路を二重化した信号路
二重化ループバックシステムに関する。

〔従来の技術〕

この種システムとしては、従来例えば特開昭62−98839
号に開示されたものである。

これは、信号の伝送路を二重化した光ループ伝送システ
ムにおいて、伝送路が両系とも切断され、監視ノードよ
り再構成の指示があったときに、両系とも正常な光信号
が到着している場合には各通信ノードが受信した系と同
系の下流に対して信号を送るフォワード状態をとり、一
方の系もしくは両系から正常な光信号が到着していない
場合には両系ともに受信すべき系とは反対の系の下流に
対して信号を送るループバック状態をとるものである。
ループバック状態をとったノードは、折り返しを行って
いる各経路に関して、正常な光信号が到着している場合
には上流より下流に対して送信を行うが、そうでない場
合には下流への送信を止めるように構成されている。そ
して、そのような動作を行うことによって、各通信ノー
ドにおいて、光信号到着時間差による光経路選択論理の
過渡状態が過ぎた後に、障害箇所が分離されて系の再構
成が完了するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この方式では、信号路に異常が生じ、交
信不能となった場合であっても、監視ノードからの再構
成指示データが送信されて初めて各通信ユニットが信号
路のループバック検出動作に入る。このため再構成を行
うために再構成指示データを必要とするので、システム
構成が複雑となるという問題点があった。

本発明は、信号路に異常が発生した場合、特別な指示デ
ータを必要とすることなく簡単な構成で伝送路の再構成
を行い得る信号路二重化ループバックシステムを提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

そのために、本発明では、複数のユニット群が、主伝送
系および副伝送系により２重化された信号路を介してル
ープ状に結合され、前記信号路または前記ユニットに異
常が発生した場合に、ループバックを行うことにより伝
送系の再構成を行う信号路二重化ループバックシステム
において、正常時には、前記主伝送系にデータを伝送
し、前記副伝送系に前記データの伝送方向と逆向きにダ
ミーデータを伝送するようになし、前記ユニット群は、
マスタコントロールユニットと複数の端末ユニットと含
み、前記マスタコントロールユニットは、前記主伝送系
の異常を検出すると、前記主伝送系の下流側の信号路に
第１異常検出信号を送出する手段を有し、前記マスタコ
ントロールユニットおよび端末ユニットの各々は、前記
主伝送系の上流側の信号路の前記データが途絶したこと
を検出すると、前記副伝送系の下流側の信号路に対する
ダミーデータの送出を停止し、前記副伝送系の上流側の
信号路と前記主伝送系の下流側の信号路とを接続する第
１切換え手段と、前記副伝送系の上流側の信号路の前記
ダミーデータが途絶したことを検出すると、前記主伝送
路の上流側の信号路から受信した前記データを、前記副
伝送系の下流側の信号路に対しても送出する第２切換え
手段とを有し、前記端末ユニットの各々は、前記データ
が途絶したことを検出すると、前記主伝送系の下流側の
信号路に第２異常検出信号を送出する手段と、前記第２
異常検出信号の入力に応じて、前記副伝送系の上流側の
信号路を前記主伝送系の下流側の信号路に対しても接続
する第３切換え手段と、前記第１切換え手段の切換えに
より前記主伝送系の上流側から前記第１異常検出信号が
入力されたときに、前記第３切換え手段の切換えを解除
すると共に、前記主伝送系の上流側の信号路と下流側の
信号路とを接続する第４切換え手段とを有することを特
徴とする。

［作用］ 本発明によれば、主伝送系に異常が発生すると、異常発
生地点を挟む第３図の端末ユニット（2b）が、第１切換
え手段（信号検出回路（5Ia），スリーステートバッフ
ァ（6,7）により副伝送系の信号路（4b）を主伝送系の
信号路（3b）に接続する。また、端末ユニット（2a）
は、ダミーデータが受信できなくなるので、第２切換え
手段により主伝送系の信号路（3d）が副伝送系の信号路
（4d）に接続される。異常を検知した端末ユニット（2
b）は第２異常検出信号を送出するので、中間に位置す
る端末ユニットでは、第２異常検出信号により第３切換
え手段（信号検出回路5Ia,5IIa,スリーステートバッフ
ァ6,7）が動作し、副伝送系の信号路（4c）が主伝送系
の信号路（3c）に接続される。

マスタコントロールユニット（１）は主伝送系の異常を
検出すると、主伝送系の信号路（3d）に第１異常検出信
号を送出する。端末ユニット（2a）は第１異常検出信号
を下流側の信号路（3a）に送出するが断線異常のため
に、端末ユニット（2b）へは到達しない。なお、端末ユ
ニット（2a）においては信号検出回路（5Ib），スリー
ステートバッファ（８）により主伝送系の上流側の信号
路（3d）から副信号系の下流側の信号路（4d）に第１異
常検出信号が折返しで送出される。このとき、スリース
テートバッファ（９）がハイインピーダンスとなり、副
伝送系の上流側と下流側の信号路が断となる。

中間に位置する端末（2c）では、第２異常検出信号を主
伝送系の信号路（3b）の上流から入力しているので、ス
リーステートバッファ（10）が動作状態となっている。
したがって、折返しの第１異常検出信号を副伝送系の信
号路（4c）から受け取った端末ユニット（2c）は信号検
出回路（5Ib）で検知され、これによりスリーステート
バッファ（９）が動作状態となる。第１異常検出信号は
端末ユニット（2b）で折返され、中間の端末ユニット
（2c）の主伝送系の上流側（3b）から入力される。

これにより（スリーステートバッファ（８）がハイイン
ピーダンス，スリーステートバッファ（９）が動作とな
って、）第３切換え手段による接続状態が解除され、第
３図（ｃ）に示すループが再構築される。

通信端末ユニット（2b）では上流側から第１異常検出信
号および第２異常検出信号が入力されないのでスリース
テートバッファ（10）がハイインピーダンス状態とな
り、副伝送系の上流側の信号路（4b）と下流側の信号路
（4a）とが接続されることはない（第３図（Ｂ）参
照）。これにより通信端末（2a）は第１異常検出信号を
副伝送系の上流側の信号路（4a）から入力できないの
で、副信号系の上流側の信号路（4a）と下流側の信号路
（4a）と下流側の信号路（4a）とが接続されることはな
い。以上から、異常検知時に全端末が二重ループの折返
し接続を行っても、マスタコントロールユニット（１）
から発生する（第１）異常検出信号により中間の端末ユ
ニットの折返し接続を解除することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明信号路二重化ループバックシステムの一
構成例を示す。ここで、１はマスタコントロールユニッ
ト、2a〜2cは通信端末ユニットであり、二重化した信号
路、すなわち主信号路3a〜3dおよび副信号路4a〜4dを介
してループ状に接続されている。なお、信号路3a〜3d,4
a〜4dは光伝送路であっても、電気信号伝送路であって
もよい。そして、正常交信時には、主信号路3a〜3dに通
信データが、副信号路4a〜4dにダミーデータが流され
る。

第２図は各ユニット１および2a〜2cに配設した、本発明
の一実施例に係る信号路切替装置の構成を示す。

ここで、５はマスタコントロールユニット（以下、マス
タと略す。）１または通信端末ユニット（以下、端末と
略す。）2a〜2cの内部回路である。5Iaおよび5IIaは主
信号路3a〜3dに接続した信号検出回路、5Ibは副信号路4
a〜4dに接続した信号検出回路、52は信号検出回路5IIa
の出力を反転するインバータ、54は当該反転出力と信号
検出回路5Ibの出力信号とを入力信号とするNANDゲー
ト、53は当該NAND出力の反転信号と信号検出回路5Iaの
出力の反転信号とを入力信号とするORゲートである。

７および６は、それぞれ、ORゲート53の出力およびその
反転信号により制御される３ステートバッファであり、
当該制御により副信号路または主信号路が内部回路５に
接続される。８は信号検出回路5Ibの出力の反転信号に
より制御される３ステートバッファであり、当該制御に
より内部回路５の出力ラインが副信号路に接続される。
また、９および10は副信号路に設けた３ステートバッフ
ァであり、それぞれ、信号検出回路5Ibおよび5Iaにより
制御される。

異常（信号線断）時には、各ユニット１または2a〜2cが
これを検出して異常検出信号を送出する。端末2a〜2cで
は、各内部回路５が主信号路からの入力が途絶えたとき
に異常検出信号（端末異常検出信号）を出力し、マスタ
１では自らが主信号路3dに送出する通信データが所定時
間を経過しても主信号路3cより入力されなかったときに
異常と判断して異常検出信号（マスタ異常検出信号）を
出力する。ここで、マスタ１と端末2a〜2cでそのパルス
頻度に差をつけてある（マスタの頻度＞端末の頻度）。

第２図において、信号検出回路Ｉ（5Ia,5Ib）には、そ
のどちらのパルスを受信しても「信号有」と判定し、信
号検出回路II（5II）にはマスタ１から送信されてくる
異常検出信号に対しては「信号有」と判定するが、端末
2a〜2cの異常検出信号に対しては「信号無」と判定する
機能を設ける。すなわち、信号検出回路Ｉは、全く信号
を受信しない場合のみ「信号無」と判定し、回路IIは端
末の異常検出信号の頻度以下の場合には「信号無」と判
定する。これら検出回路は、フリップフロップやカウン
タ回路等適宜の論理回路を組合せて構成できる。

なお、ダミーデータは端末2a〜2cの異常検出信号と同レ
ベルの頻度とする。また各ユニットの異常検出信号は、
ループ確立時に出力を止める。

ここに検出回路I,IIの動作範囲は次表の如くなる。

正常交信時には、第２図の信号検出回路I,IIのすべてが
「信号有」と判定し、“H"の出力を行う。従って、３ス
テートバッファについては符号6,9および10で示すもの
が動作状態となっている。

次に、異常時の処理例について述べる。

（異常時１）主信号路3a部で断線が起きた場合（第３
図）。

端末2bでは、主信号路3aからデータが全く来なくなるの
で、検出回路5Iaが「信号無」と判定し、出力をＬレベ
ルとする。従って、正常時には主信号路3aからのデータ
を内部回路５へ取り込んでいたものを副信号路4bからの
データを取り込むように切換えが行われ、副信号路4aへ
のダミーデータの送出が停止される（第２図における３
ステートバッファ７が動作、6,8がハイインピーダンス
状態）。そして、主信号路3bに対しては端末異常検出信
号を送出する。すなわち、このとき端末2bにおける信号
の流れは第３図（Ａ）に示す如くなる。

端末2aは、端末2bの副信号路4aへの送信停止により、ダ
ミーデータを全く受信できなくなるので、検出回路5Ib
が「信号無」と判定し、所定時間後に、正常時には主信
号路3aに対してのみ送り出していた内部回路５からのデ
ータを副信号路4dへも送るように切換えが行われる（３
ステートバッファ８が動作状態、９がハイインピーダン
ス状態）。また、端末2cでは端末2bからの異常検出信号
に応じて、信号検出回路5Iaが「信号有」と判定してＨ
レベルの信号を出力し、回路5IIaが「信号無」と判定し
てＬレベルの信号を出力する。これにより、副信号路4c
からのデータを内部回路５にも取込むように切換えが行
われる（３ステートバッファ７が動作、６がハイインピ
ーダンス状態）。このとき、端末2aおよび2c内の信号の
接続状態およびシステム内の信号の流れは第３図（Ｂ）
に示すようになる。

一方、マスタ１は所定時間内のデータ入力無を判定して
マスタ異常検出信号を主信号路3dに送出する。この信号
は端末2aで折り返され、副信号路4dおよび4cを介して端
末2cに入力される。端末2cでは、信号検出回路5Ibが
「信号有」と判定するのでＨレベルの信号を出力し続け
る。また、マスタ異常検出信号は副信号路4bを介して端
末2bに入力され、ここで折り返されて主信号線3bを介し
端末2cに入力される。このとき、端末2cの信号検出回路
5Iaおよび5IIaは、ともにＨレベルの信号を出力し、こ
れに応じて主信号路3bからデータ入力が行われるように
切換えが行われる（３ステートバッファ６が動作、７が
ハイインピーダンス状態）。

このとき、端末2cの内部の信号接続状態は第３図（Ｃ）
に示す如くなり、以上により信号ループの再構成が終了
する。

なお、端末2aは主信号路3aへもデータを送り続けるの
で、信号路復旧時には、正常ループへ直ちに復帰するこ
とが可能となる。

（異常時２）２箇所で信号線が断線した場合（第４
図）。

第４図に示すように、主信号路3aと副信号路4bとで断線
が生じた場合、端末2bにおいては、主，副両信号線から
全くデータが来なくなるので検出回路が全て「信号無」
と判定し、３ステートバッファ6,8が動作状態、7,9,10
ハイインピーダンス状態となり、主信号路3bに端末の異
常検出信号を送出する。

次に、端末2aは副信号路4aから何もデータが送信されて
来ないので、上記異常時１と同様に信号を折り返す。

また端末2cは、主信号路3bからは端末の異常検出信号の
みが送られて来るので、その検出回路5Iaは「信号
有」、5IIaは「信号無」と判定し、また副信号路4cから
はマスタ１の異常検出信号を含む信号（端末2aが折り返
しを行う前はダミーデータ）が送られて来るので、その
検出回路5Ibは共に「信号有」と判定する。そして、３
ステートバッファ7,9は動作、6,8および10はハイインピ
ーダンス状態となる。従って、端末2cは第４図に示すよ
うに信号を折り返し、信号ループの再構成が完了する。

なお、副信号路4cからの信号はそのまま副信号路4bへも
流されているので、副信号路4bの復旧時には自動的に端
末2bもループの中に参入することができる。

このように、複数の部位の信号線断線が生じた場合で
も、マスタ１を含む交信可能な部分でループを再構成
し、信号線の異常がシステム全体に波及するのを防ぐこ
とができる。なお、端末部の電源断の場合も同様にルー
プの再構成が可能である。

なお、システムを構成するユニットの数や種類は、上例
に限られず、任意所望であるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、それぞれの通信
端末ユニット，マスタコントロールユニットに異常出力
信号の信号検出回路およびダミーデータの発生手段を設
け、さらに、異常時の出力信号をマスタコントロールユ
ニットと通信端末ユニットとで発生頻度に差を持たせた
ことにより、再構成指示データ等を必要とせずに、簡単
に通信ユニット毎で異常検出および信号ループの再構成
が可能となる。

また、複数の部位の信号線が断線した場合でも、マスタ
１を含む交信可能な部分でループを再構成し、信号線の
異常がシステム全体に波及すること防ぐことができる。
また、端末部の電源に障害が発生した場合も、同様にル
ープの再構成を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用可能な信号路二重化ループバック
システムの構成例を示す説明図、 第２図は本発明の一実施例に係る信号路切替装置を含む
第１図示のユニットの内部構成例を示すブロック図、 第３図（Ａ）〜（Ｃ）は第１図のシステムにおける異常
時（１ヶ所断線の例）の信号路再構成態様を示す説明
図、 第４図は第１図のシステムにおける異常時２ヶ所断線の
例）の信号路再構成態様を示す説明図である。 １……マスタコントロールユニット、 2a〜2c……通信端末ユニット、 3a〜3d……主信号線、 4a〜4d……副信号線、 5Ia,5Ib……信号検出回路Ｉ、 5IIa……信号検出回路II、 ６〜10……３ステートバッファ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のユニット群が、主伝送系および副伝
   送系により２重化された信号路を介してループ状に結合
   され、前記信号路または前記ユニットに異常が発生した
   場合に、ループバックを行うことにより伝送系の再構成
   を行う信号路二重化ループバックシステムにおいて、 正常時には、前記主伝送系にデータを伝送し、前記副伝
   送系に前記データの伝送方向と逆向きにダミーデータを
   伝送するようになし、 前記ユニット群は、マスタコントロールユニットと複数
   の端末ユニットと含み、 前記マスタコントロールユニットは、 前記主伝送系の異常を検出すると、前記主伝送系の下流
   側の信号路に第１異常検出信号を送出する手段を有し、 前記マスタコントロールユニットおよび端末ユニットの
   各々は、 前記主伝送系の上流側の信号路の前記データが途絶した
   ことを検出すると、前記副伝送系の下流側の信号路に対
   するダミーデータの送出を停止し、前記副伝送系の上流
   側の信号路と前記主伝送系の下流側の信号路とを接続す
   る第１切換え手段と、 前記副伝送系の上流側の信号路の前記ダミーデータが途
   絶したことを検出すると、前記主伝送路の上流側の信号
   路から受信した前記データを、前記副伝送系の下流側の
   信号路に対しても送出する第２切換え手段とを有し、 前記端末ユニットの各々は、前記データが途絶したこと
   を検出すると、前記主伝送系の下流側の信号路に第２異
   常検出信号を送出する手段と、 前記第２異常検出信号の入力に応じて、前記副伝送系の
   上流側の信号路を前記主伝送系の下流側の信号路に対し
   ても接続する第３切換え手段と、 前記第１切換え手段の切換えにより前記主伝送系の上流
   側から前記第１異常検出信号が入力されたときに、前記
   第３切換え手段の切換えを解除すると共に、前記主伝送
   系の上流側の信号路と下流側の信号路とを接続する第４
   切換え手段とを有することを特徴とする信号路二重化ル
   ープバックシステム。