JPS60187155A - 時分割多重回線の同期制御システム - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は・時分割多重通信等を村う基金の時分割多重回
線（以下、回線という。）の時分割多重化制御を行う同
期制御システムに係り特に、高１７１頼、高残存性（シ
ステムの生き洩る確率）を饗する回線制御を行うに好適
なシステムに関Ｉ−る。

〔発明の背景〕

時分割多重回線において用いられる周４（躬ｔｉｌｌ　
ｌｉｔ装置としては、例えば第１図に示すように、１）
見）ｉｌ、泉につき１台の同期制御装置１が接続さｉ’
Ｌ、−七〇旧１線３に接続された複数の局Ｓ１〜Ｓ　１
１の同期Ｈｉｌｌ　ｒ１〕ｌを行うものが公知である。

同期制御装置α１６・ゴ回鞄３の同期制御を行うべく各
局８１〜Ｓｎ７５Ｍ’ｌ　ｔ、　−Ｃ同期信号ＳＹＮケ
送出する。同期伯刈ＳＹＮに＆ｊ−回線３に接続される
全ての局Ｓ１〜５ｒ１１７こ対し、回線３の使用権を割
り当てる情＋艮が含寸７１ている（第６図ＳＮＯ：局番
号参照）。回路３全通じて同期信号を受信した各局８１
〜Ｓ　”は、同１υ１信吋ＳＹＮが自局に対する回線の
割り当を示すものか判断し、自局宛のものであって・か
つ・自局に送信すべきデータが有する場合に送信動作を
開始する。こうした動作を全ての局８１〜Ｓｎに対して
Ｉｌｌα次弯、菓返すことにより、回線３全時間軸上で
分割多重利用するものである。

このように同期制御装置ｔｆｌは、回線３の多重化？１
ｉｌＪ御ケ集中して行うものであるため、同期制御装置
６：１に障害が発生すｒしば、回線３は使用不能となる
。こうしたことから、特に高信頼度を要求される回線に
ついては、回線を複数使用して、冗長系と−する方式が
採用されていた。

次に、　’ｊ”−＋　２図に１回線を三重化した冗長構
成例ケ示ｆ０この冗長系は例えば、同期制御装置１ａ。

ｌｂ、１ｃ（７）内１ａ’ｌ常用装置、１ｂ、１．ｃｌ
待櫨装（６゛とし、常用装置１ａが故障するか、この常
用装置＋′１１ａに接り、ｔされる回線３ａに障害が発
生して；ｌｆｌ侶が不能になつ１ｊ場合に、待機装置１
ｂケ便月１し・また侍（幾装置ｊ’（１ｂが使用不能と
なれば次の待機装置Ａ’、　Ｉ　Ｃケ使用することによ
り、ダウンタイムを短縮し・高稼働率を得ようとするも
のである０このような１１４成を採れば・稼ＩＩＪｔＩ
Ｊ率が向上する反面・回線用伝送路が冗長構成となる分
プヒは線路が増加するとともに・各局の回線接続部に回
線数分の局側回線装置が必要となり、したがって、各局
装置〆（が複雑化し・消費エネルギーが増大する他、各
局装置の信頼性が低下するという不具合が生じるもので
あった。

一刀、予備回線ケ設けることにより侍期冗良＋ｉｊｉ成
をとったとしても・外的安因による障害の場合は・ある
建物が倒哄するとか、池１ζりれ、断層等により、地下
埋設線が破断−する等、一般の故静に比べて予備系を含
む全回線が使用不能になる確率が高い。例えば、同期制
御装置１＋＋、ｌｂ、ｌｃを設置した建物が倒壊するな
ど一部地域の被害で２他の全設備が帥全でも通信不能状
態となる場合がある（第３図のＡで示す範囲が破災した
例、参照）。

次に、線路３３〜３Ｃについて見れば、ｒルβ路３ａ〜
３Ｃと各局Ｓ１〜Ｓｎとの結合部では、物理的［線路が
近接して布設されるため、その部分に被害ヲ受ければ、
予備回線を含めた全回線が使用不能になる（例えば・用
３図のＢで示す範囲の災害の例参照）ことが有る。すな
わち、回線の信頼度を向上させるには、回線全複θ設け
て相互ノくツクアップイーれ８１Ｚ＋’良いが、これに
伴って局側設置・回１ｊＡＩＩ　８Ｄ　＋＋？・が１“
１９大するという不具合が生じ、しかも、冗長糸であっ
ても外的婚因りこよる障害の場合は、その効呆が期待で
きない欠点があった。

〔発明の目的Ｊ 木づ６明（１，汲叔の局が接続された時分割多重回謀を
！ｔｉｌｌイ１＠１する同１１Ｊ　ｔｌｉｉ制御システ
ムにおいて、同期制御装置１′口４（あるいは回線の断
）腺等による故障時に、１’−１１７，ｌ侵の′１ｌｉ
ｌｌ　（ｎ４１・ｉ・ｈ作ならびに回線の維持金用油と
する同１ｉＪ］制御システムを提供することを目的とす
る。

Ｌ　’ｒ色１す１のｔ：”し安　Ｊ に記１：１的を達成するために、木艶明による同期１１
市卸シスγノ、ば、最も虎先度の商い主同期制御装置１
″１いＪ、ト・　−１−１１１ｕ碩１装置ｉ’ｉ？　）
とこの主制御装置よりも１・ノ・先ｊＩＶの低い一台ま
たＶユそれ以−Ｌの副周期制御裟１ど１（以ト、ｌ１ｉ
ｌｌ　１ｉｌｌ　？１ｌｌｌ装置）とを備え、前記副制
御装置■、１）１１記時分割多屯回線上における主制御
装置又は自己にｉ’！！Ｉり当てられた優先度よりも高
い優先度の副制御装置が送出する同期信号の存在の有無
？検出する検出装置と・同期信号が存在しない場合に前
記検出した信号を受けて前記同ＩＩＪ１信号と同−内界
の同期信号を生成する同期信号生成器と、この生成され
た同期信号を前記時分割多亀同純に送出する結合器と會
備えて構成した点に特徴を竹する。

すなわち、本発明は、回線上に接続された各副ｉｔ；Ｉ
Ｉ御装置が同期信号の存在を監祝し、同＋ｉ：ｌＪ　１
Ｍ号が回線上から消失すると、残る副？１ｔｌＪ御装置
のうちの一台が自動選択されて同期制御動作を開始する
ようにし、回線に接続された全ての副！１７！Ｉ価１装
置腎が動作不１化となるまで、回線の制御動作全維持す
る、Ｌうにしたものである。

〔発明の実施例〕

次に、本発明による同期制御／ステムの実施例について
図面に基づき説明する。なお、以［の′−μ施例におい
て、４１図〜第３図と同一の部分には同一の符号を附し
てその詳細な説明は省略する。

まず、第４図に概要を示す。回線３には１市常時におい
て回線３の時分遺り制御を行う最も優先度の高い主同期
制御装置（以下、主制御装置という。）１００ａと、主
制御装置１ｏｏａがシステムダウンした場合にバックア
ップするための一台またはそれ以上の副同期制御装置（
以下、副制御装置という。＋１ｏｏｂ〜１００ｎが接続
式れている。

この副１０１］御装置１００ｂ〜１００ｎにはそれぞれ
主制御装置論：１００８よりも低い所定の優先度が段階
的に割り当てられている。

主制御装置１００ａは各副制御装置１００ａ〜１００ｎ
より高い陵先度が設定されている点においてのみ第１図
の同期制＠装置１と異なるので若干の改造ケ加えればよ
い。

副制御装置１００ｂ〜１００ｎは、主制御装置１００ａ
または自己に割り当てられた優先度よりも高い優先度の
副制御装置（例えば、自己が１０００とすればそれより
高優先度の１００ｂというように）が回＋ｓ　３上に送
出＼している同期信号の存在の有無を検出する検出器２
００と、同期信号がシステムダウンにより回線３上から
消失した場合にシステムダウンした主制御装置１００ａ
または副制御装置ｉ’ｏｏｂ−ｉｏｏｃに代替して同一
内容の同期゛信号を生成する同期信号生成６７ｆ：備え
て構成される。

この副制御装置ｆｔ１００ｂ〜１００ｎについて七らに
詳細に説明する。まず・回線３上の信号の一例を８１Ｎ
５図に示しておく。第５図（ａ）に示すように。

回線３上の信号は一定時間Ｔｓごとに時分割されて各局
宛の情報が送られる。そのうちの１つ全拡大して示した
ものが第５図（ｂ）である。同Ｍ債号５ＹＮｆｌｎバイ
トの同期ワードＳＹＮと送り元アドレスＳＡとからなる
。制御情報Ｃ’Ｉ’　Ｌ、制御内容ＴＥＸＴ、誤り検索
符号Ｃは一連のワードで構成され、例えば１２８バイト
からなる。さらに、同期信号ＳＹＮおよび送り元アドレ
スを拡大して示したのが第５図（Ｃ）であるｏｆ！ｐ、
５１３Ｒ１（Ｃ）かられかるように・同期信号ｔ）ＲＺ
　（Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　ＺｅｒＯ）符号が用いられ・
制御コードＣＣと局番号ＳＮ’０からなる。なお・この
信号は光信号で与えられるが、電気信号であっても差支
えなく、また゛信号形式はこの例に限らない。

さて、このような同期信号ＳＹＮが主制御装置１００ａ
から回線３上に送出されると、−の制御コードＣＣから
次の制御コードＣＣまでの間、指定局番号ＳＮＯで示さ
れた局４に回線３の使用権が（度式ｌれることになる＠
一方・以上の同期信号＾ＹＮは検出器２００によって常
時監視される。

こ（ｍで、副制御装＋１ｆｌｏＯｂ　〜１００ｎの構成
を第６図に示す。同期信号を含む回線信号は、結合器５
を経て復調器９に入る。復調器９では、回線符号１例え
ばオプチカルマンチェスターコード（同期符号を含んだ
ＲＺ符号め−＄ｍ　）から、２進符号列に変換する。２
進符号化されたデータは、同明信号弁別器１０に入り、
同期信号パターンのみ抽出さ才り、パターンが見つがれ
ば同期信号検出パルスを比較器１１に送出する。比較器
１１は、同期信号検出パルスにより、同期信号断検知時
間カウント値を時間設定器１２より取込み、比較器１１
内のカウンター（図示せず）にセットする。

比較器１１にはクロック発生器１４がらクロックパルス
が与えられる。比較器１１は、クロックパルスにより、
カウンターの値を１減算し、カウンターの値が０となっ
た時、同期信号生成器起動パｐ、ス５３を送出する。以
上の同期信号弁別器１０、比較器１１、時間設定器１２
は回線３上の同期信号８ＹＨの存在の有無を検出する検
出器として作用するものである。同期信号発停器８は同
期信号生成器起動パルス５３により、同期信号生成器７
を起動する。一旦、起動された同期信号生成器７は・以
降復帰設定器１３が操作されるか、自装置が動作不能と
なるまで動作を継続する。生成された同期信号は変調器
６により電気光変換１行い同期信号５５に変換され、結
合器５を経て回路３七に送出される。通常比較器１ｊは
、クロックによりカウンターを減算するが・同期」信号
検出パルスが与えられると、カウンターに、同期信号断
検知待ち時間カウント値を再セットする。カウンターが
一旦Ｏになると２比較器１１は比較動作を停止し、復帰
設定器１３が操作される筐でその状態全維持する。第７
図は待機動作装置Ｗのバックアップ動作タイムチャート
である。

次に、第８図に示すように、正常状態にある系が主制御
装ｆ、！’　］、　００　ａのシステムダウンした場合
に、°副制御装置１　ｏｏａが代行して補償する例につ
いて説明する。第９図に主制御装置］　００ａ。

副匍Ｊ　４１ＭＩ装置１００　ｂの両装置の動作タイム
チャートを示す。Ｗ常状態では、主制御装置ｉ　ｏｏａ
が間中ｊ制御□□１権を有し、回線の制御全行っている
が・第９図ＴＩ時点で主”！＋’ｊ御装置１００ａが故
障停止したと′すると、それ芽で主制御装置１ｆｒｌＯ
″Ｑａが送出１〜ていた同期信号５５（ａ）が停止する
。このとき副制御装＋Ｆ＜　１００　ｂは待機運転中で
あり、同期信Ｌ）断監視動作を行っている。ｌ１１１時
点で同期信号５５（ａ）が停止すると、回線３上の同期
信号が消失し、副１間御装置１００ｂの監視カウント埴
５２υ）は減算される一方となる。カウント１直５２（
ｂ）が〇となると副制御装置１１００　ｂ内で同期信号
生成器起動パルス５３（ｂ）が発生し１８回期信号生成
器起動１計号５４（ｔｌ）’にホールドする。これによ
り、副制御装置ｔｏｏｂ内の同期信号生成器７（第５図
）が動作開始し・同期信号５５（ｂ）が生成され回線３
に送出され始める（第９図Ｔ２時点）。一般に待機装置
が複数台ある場合、どの装置が制＠１権全穫得するかは
監視カウント値５２の設足値（−１なゎぢ優先度）によ
り定寸り、最も早く監視カウント１１〆ｊが０になった
副側イ卸装置がバックアッグＩ！ｆｌ＋作に入ることと
なる。監視カウンターにセットする値ヲ’ｌｄとすると
・ 時間設定値１２は例えば上式によりカウント匝をめる。

ここで、Ｉｌｌ　ｓは同朋信吋間隔、１１は１１割制御
置に設定された個有のＮｏ（１がら始ま＾ユニークな整
数トＤは回線の最大伝搬遅り正時間、ＴＣｆｄクロック
発生器のクロック周１υＪ−１１’ある。

次に、再び第８図を参照して本発明の同期制樹１装置を
使用した回線網における・障害部位別の動作列を説明す
る。第８図に五本発明の１０］期制御装置ｋを３台（１
００ａ、１００ｂ、１００ＣＩ共、ｊｆ４　（７）回線
３に接続した例である。回線３には局４がＳＬから８５
−まで５局接続されている。同期制御装置の優先度（監
視カウント値）は、１００ａが”１１．１００ｂが２°
−１０Ｑｃが３”であるとする。回線３に接続された機
器全てに同時にｔｌｌｉ＃ｔｋ供給すると、優先度の最
も高い同期制御装置すなわち主制御装置１００ａが最も
早く同期符号断ｆ：検知して同期信号８ＹＮを送出し始
める０１００１）、１００Ｃ，は、１００ａが送出した
同＋１．Ｊｌ　、１：号を検出して、自装置の動作を抑
制する。このようにして運転される状態が第８１＜ｌ　
（Ａ　ｌの正常１４！転状態である。この状態から、主
制御装置１００ａが停止すると、同門信号が途絶するた
め。

シ（る副制御装置１００１１，１００Ｃの内優先度の高
い副１ｌｉｌＪ御装置＃１００ｂが先に同期１ＢＩＪ御
信号の送出全開始する。この状態が第８図（Ｂ）の状態
である。

以上の均′九８図（１４）は同期制御装置側に障害が発
生したＩ烏合のバンクアップ動作例であるが、次に回線
３の）（ｈ点が断線したことによるシステムタウンの場
合について説明する。すなわち、ｘｂ点の断線にことに
より１回線３ｔユ局Ｓ１．Ｓ２　と主制御装置絣１００
ａで構成される部分回線３Ｉ３１と、局８３　、８４　
、８ＩｉトＭ’ｌｉｌｆＬＩｆｌ１Ｍｋ’１．１０　（
１’）　。

１００Ｃで構成される部分回線３Ｐ２に分割さｆ’Ｌる
。部分回ｉ３Ｐ＋ｒＪ、主制御装置１００ａが−それま
での通常動・作′！ｉｌ−継続し局Ｓｌ＋８２間の）ｐ
ｉ　１ｇ１を確保する。部分回ＤＩ１３Ｊ’２に清先址
の市い副ｔｌｊｌｌ釧装置１００ｂが同量信号断を検出
し１部分回＆＋１！３Ｐ２に同期信号を送出し始ｄ）る
。これにより２局Ｓｓ　＋　８４　＋　Ｓｓ間の１ｌｌ
ｌ情が杓開貞れる。

以上のように、障害が発生しても、ＩＵ、′畠しこ機２
：）２回線が機能できる範囲で動作を維持゛することが
できるという利点がある。捷た、１つの回ＲＡＮ　３　
ＶＣ同期制御装置ｉ′ｆ！：複数台併設できることから
１局側の結合器１５を増加させることなく・同Ｊ’ＪＩ
　１ｌｊｌ＋御装置１′１゜障害に対する回線３の信頼
度全向上し！（ナイフ利点がある。

次に・第１０図は各局内に同期制御装置１タケ組１へん
だ第２の実施例である。本実施例でｅよ１回線３のみ準
備してあれば・必要に応じて属音任意の位置に任意の台
数接続することができる。これにより、機器の増設、接
続変更が容易にでき、′−！た、任意の点で回線をりＪ
離すことにより・回線網を自由に組、を変えることがで
きる。第１０図（Ａ）は。

局Ｓ　ｌ　−８４からなる回線と局Ｓ５，８６からなる
回線が独立に存在する例である。第２図（Ｂ）に、（Ａ
１図の局ｓｓ　、　ｓ、！全局Ｓ＋〜Ｓ４の系に阪続し
、局Ｓ４のみ回線３から切離した例である。このように
、別系統として独立していた回線を併合することや局の
切離しなど回線接線位置、切１．椎しイ立１−″を意Ｉ
徹することなく自由に行えるため・網の柔軟性、拡張性
を７％めることができる。

次に、１５１１図からＰｇｌａ図は、本発明による同ｔ
ｉｌｌ　！ｌｌ１ｌ徊ｊ装置を用いて構成した回線の・
・残存度向上金説明する第３の実施例である。

４ル１１図は１局Ｓ１から８５が夫々他の局との間で辿
（イｆ行う糸に適した１付成であり、伝送路のどの一ヶ
＋ｔｒの断線に対しても、♀での局の同期側ｔｌｌケ維
持−「ることかできる。

第１２図は１局Ｓ１が他の８２から８８を集中的に制御
する糸の例である。同期？Ｉｉ制御突置１装　００ａ、
１００ｂ＆ｊ、、８１分岐点に接続され、８２．ｌ’を
降の局が接続された線路が断Ｍ＋１シても部分回線全構
成しないかわり、ＳＩ分岐点について、１００ａ、１ｏ
ｏｂが待機冗長構成をとっているＯこ１％は、第１１図
の例に比べ、Ｓ２からＳ６間の純ｊ、ｊｉ。

の−ケ所が断線し且つ１００ａ、１００１）の内一台が
停止しても、８１以下に対し同１１Ｊ（慎岩倉送出する
点が異なる。

第１３図の例に局Ｓ＋　、　８２　、８３の組と、局Ｓ
　’４　＋　Ｓｓの組が夫々の組の中で密な関係を保ち
、組の間は疎結合である系の構成例である。図の如＜　
Ｉｆ！Ｉ御装置全装置ることで１０（１１，１００ｃ間
の線路が断線した場合でも１組内の曲信げ独自に維持０
Ｔ能である。

本実施例によれば、制御％ｉβの接続位置と１＆続台ａ
を任意に選べることから、その回線に醋も適した位置に
制御装置を接続でき、その結采２回線の信頼度及び残存
度を向上させることができる。

特に、制御装置の設置台数に制限がある’Ｍｂ合・小数
の制御装置で信頼度、残存度を高められるという効果が
ある。

〔発明の効果」 以上述べた如く、本発明によれば、回線上に接続された
各副制御装置が同期信号の存在全監視し・同１１８悄号
が回線上から消失すると・残る副制御器（＾のうちの一
台が自ｌｌ１１］選択されて同期制御動作全開始するよ
うにしたことにより、接続された全ての制ｍ１１装置力
踊す作不能となるまで・回線の制御動作および同線を維
持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｆｉ従来の周間制御装置と各局との関係を示すブ
ロック図、第２図は回線を穴長糸にした場合の従来の例
を示すブロック図、＠３図は冗長系回線における外的要
因による障害の例を示すブロック図、・′Ａ４図は本発
明による同期制御システムケ示すブロック図、第５図は
本発明に係る同期制御装置σの内部構成ケ示すブロック
図・第６図゛糊±＝１３＝３二土＝α±は回線上のＩＨ
号の例を示す説明図。 ｒｉ”、　７１女１目木登明にイ築り菖１１缶制御膨晴
の動イ乍を示すタイムチャート、第８図（Ａ）（Ｂ）（
Ｃ）は本発明に係る同期制御装置金３台設けた場合のバ
ックアップ動作を示すブロック図、第９図は第８図（Ａ
）ｔＢ）の故障時の主制御装置と副制御装置ηの動作を
示すタイムチャート、ｉｌＯ図（Ａ）（Ｂ）Ｆｉ各局内
に本発明による同期制御装置を組み込んだ第２の実施例
を示すブロック図、第１１図は他の実施例を示すブロッ
ク図・第１２図はさらに他の実施例を示すブロック図、
鷹１３（ヅ１はさらに別の実施例を示すブロック図であ
る・Ｓ１〜Ｓｎ・・・局、５・・・結合器、７・・・同
ｌυｊ　（７弓号生成器、８・・・同期信号発停器、９
・・・復調器、］０・・・回期信号弁別器、１１・・・
比較器、１２・・・時間設矩′ＩＸ：１．１３・・・復
帰設定器、１４・・・クロック発生ＨＬ１００ａ・・・
主制御器、１００ｂ〜１００　ＩＩ・・・副制御器、８
ＹＮ・・・同期信号。 代理人　弁理士　鵜沼辰之 茅　１　固 ／ 第　２　図 １久 第　３　月 第４−　閂 第５　目 第１０　固 （β） 第１１　固 ｌＯＯ久　ｌθθｂ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、　θ数の局が接続された時分割多重回線に各局に対
   ″「る同期信号を送出して前記時分割多重回線の時分割
   制御を行う同期？ｉｌＪ御シスデシステムて・最も優先
   度の高い主同１υ１制御装置とこの主同期制苓ｆｉｌ澁
   １ｆ゛（よりも優先）現の低い一台またはそれ以上の副
   同期制御装置とを１ＩＲｉえ、前記副同期制御装置は。 ｉ”ｊｉｌ　ｌｌｌＪ時分割多取回線上における主同１
   υＪ制御装置又は自己に割り当゛Ｃらｆ−した優先度よ
   りも高い優先度の副同期ｑ、制御装置ｆ介が送出する同
   期（ｇ号の存在の南無金瑛出する検出波１べと、同Ｊｔ
   ＪＪ信号が存在しない腸合に前記検出した’１４号奮受
   けて前期同切伯号と同−内′谷の同（υｊ招′ｒ′シを
   生成する同期惰−号生成器と、この化１１２ネノした同
   期信号を前記時分割多重回線に送出−４゛る結合型とを
   備えたことを特徴とする時分’ｌ’！！ｌ笠屯回線の同
   １υ］制御システム。