JP3338193B2 - ループ式伝送回線の障害検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ループ式伝送回線の障
害検出方法に関し、とくに親局と子局とを並列ループ式
伝送回線で接続したシステムにおける障害を親局におい
て迅速的確にに検出する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報媒体の多様化に応じ、各種の媒体の
情報が同一の伝送手段により高速・高信頼度で伝達され
ている。図１(Ａ)の通信システム１は、親局２と複数の
子局３との間にループ式伝送回線を設け、そのループに
第１回線４と第２回線５とを並列にし、一方を現用とし
他方を予備として信頼性を高めている。親局２及び子局
３には、それぞれ電話機、ファクシミリ装置、パソコン
等の端末機Ｔが接続され、電話の音声信号、ファクシミ
リ信号、パソコンのディジタル・データ信号、画像信号
等の各種媒体の信号が伝送される。

【０００３】これらの異なる媒体の信号を効率良く伝送
するために、例えば電信電話技術委員会（TTC）のJTーG7
04標準による図２の同期フレーム（FR）が使われる。こ
の同期フレーム（FR）は８ビットのタイムスロットTSを
96個有しており、各タイムスロットTS内のディジタル情
報は相互に独立であって任意の媒体の信号であり、伝送
回線４、５で接続される端末機Ｔの間に時分割されたチ
ャネルを介して伝送される。各同期フレーム（FR）は、
フレームの先頭を示し且つフレーム間の同期をとるため
の５ビットからなる同期ビットF及び制御用の16ビット
からなるSTビットを有する。STビットは、各子局の状態
監視、各子局への指示、端末機間のチャネルをタイムス
ロットTSに割付けるための接続制御等を行う。

【０００４】同期ビットFをパリティチェックのビットC
1〜C5や対局警報ビットSとして使うために、４個の同期
フレーム（FR）を連続させて４マルチフレームQMとして
使うことも可能である。また、制御ビットSTをタイムス
ロットTSのブロック化による制御に使うため、８個の同
期フレーム（FR）を連続させて８マルチフレームOMと
し、それらの制御ビットSTを図２(Ｂ)のように割当てて
使うことも可能である。８マルチフレームOMの場合、JT
ーG704標準は最後の同期フレーム（FR）の制御ビットST
の用途を特定のものに限定していない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の通信システム１
において、一方の伝送回線４又は５に障害が生じた時
は、その障害発生の情報を他方の健全な伝送回線５又は
４を介して親局２へ送り、迅速な回線切替えにより伝送
を継続し信頼度を高くしている。しかし、一方の回線の
障害が回復する前に他方の回線にも障害が生ずる二重障
害の場合に、後の障害の発生位置その他の障害情報を直
ちに親局２へ伝送する手段がなかった。例えば、図１
(Ａ)の時計回りの第１伝送回線４（０系と呼ぶ場合があ
る。）に障害FL1が生じ反時計回りの第２伝送回線５
（１系と呼ぶ場合がある。）に切替えた後、障害FL1が
回復する前に１系の子局3cと3dとの間に障害FL2が生ず
ると、親局２からこの場合全子局の75%に相当する子局3
a、3b、3cへの伝送が途絶える。たとえ親局２から健全
部分でのループバック伝送を行おうとしても、障害位置
情報の伝送手段がないので、ループバックすべき子局を
直ちに定めることができない。障害FL2の位置検出のた
め、子局3a、3b、3c、3dの各々で順次障害判定をせざる
を得ない場合もあった。このため、障害位置検出に約１
秒を要し、ループバック伝送の開始が遅れる問題があっ
た。

【０００６】従って、本発明はこの問題を解決するもの
であり、その目的は親局で障害を迅速に検出できるルー
プ式伝送回線の障害検出方法を提供するにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、JTーG704
標準の同期フレーム（FR）を８マルチフレームOMとして
使う場合に、８マルチフレームOM中の最後の同期フレー
ム（FR）の制御ビット（ST）の用途が定まっていない点
に注目し、これらの制御ビットを利用して親局で障害を
迅速に検出できるようにすることに成功した。

【０００８】図１を参照するに、本発明によるループ式
伝送回線の障害検出方法は、親局２と子局３とをループ
状に接続する並列の第１伝送回線４及び第２伝送回線５
へ、シグナリングマルチフレーム構成により対局警報ビ
ット（S）となり得る同期ビット（F）と状態ビット（S
P）列とされる制御ビット（ST）とが含まれる同期フレ
ーム（FR）を反対向きに巡回させる通信システム１にお
いて、子局の数（n）に応じた所定数（N）のシグナリン
グマルチフレーム中の状態ビット（SP）列により状態フ
ォーム（SF）を構成し、所定数（N）を十分大きくして
最初の状態ビット（SP）列に監視要求（DM）を書込み且
つ子局の各々に複数の状態ビット（SP）を監視応答（R
S）用に割当て、親局から状態フォーム（SF）を第１及
び第２伝送回線へ交互に送出する。

【０００９】ここに、「シグナリングマルチフレーム構
成」とはJTーG704標準（CCITT勧告1988年版G.704に準
拠）の4.1.3.2(2)項シグナリングマルチフレーム構成に
記載された８マルチフレームをいう。

【００１０】一方の伝送回線に受信断が生じた子局をし
て、対局警報ビット（S）に対局警報を書込んだ同期フ
レーム（FR）を他方の伝送回線へ送出させ、且つ他方の
伝送回線の監視要求（DM）受信に応じ状態フォーム（S
F）中の当該子局に割当てられた監視応答（RS）用状態
ビット（SP）へ所定の受信警報（RG）を書込んで両伝送
回線へ送出させる。前記対局警報を受信する隣接子局を
して、前記対局警報を消させ且つ何れかの伝送回線の監
視要求（DM）の受信に応じ前記状態フォーム（SF）中の
当該隣接子局に割当てられた監視応答（RS）用状態ビッ
ト（SP）へ所定の送信警報（SG）を書込んで他方の伝送
回線へ送出させる。

【００１１】親局において、子局からの前記受信警報
（RG）及び送信警報（SG）により障害（FL）を検出す
る。

【００１２】

【作用】図１、図２及び図５を参照するに、親局２は、
図１(Ｂ)に示すように先頭の８マルチフレームOMに監視
要求（DM）のある状態フォーム（SF）が含まれるOM列
を、図５のように０系と１系とに交互に送出する。図１
(Ｂ)の例では、状態フォーム（SF）形成に要するOMの数
（N）が12であるが、これは通信システム１内の子局３
の数（n）として20を想定し、状態フォーム（SF）の中
に、スタートと監視要求（DM）書込み用状態ビット（S
P）と20の子局３の各々に対する独立の監視応答（RS）
書込み用状態ビット（SP）と状態フォーム（SF）終端の
エンド書込み用状態ビット（SP）とを確保するために必
要となったものである。通信システム１内の子局３の数
（n）が図１(Ａ)のように４である場合の状態フォーム
（SF）に必要な８マルチフレームOMの数（N）は４で足
りる。

【００１３】図３に監視応答（RS）のビット構成の一例
を示す。各子局３の監視応答（RS）はb0〜b7の８ビット
からなり、各８マルチフレームOMの16ビットからなる状
態ビット列（SP）に２つの子局の監視応答（RS）を図１
(Ｂ)に示すように割当てることができる。監視応答（R
S）には、装置警報（ビットb0）、送信警報（ビットb
1、b2）、受信警報（ビットb3、b4）、運用状態（ビッ
トb5、b6）の情報を含み、装置警報以外は０系と１系に
分けて示され、それぞれ正常は０レベル、警報発生中又
は非運用を１レベルで示す。

【００１４】図５のシーケンスにより、親局２からの監
視要求（DM）の受信に応じ、子局３は状態フォーム（S
F）の中の自局に割当てられた状態ビット（SP）に図３
の自局監視応答（RS）を書込んで親局２へ送出する。健
全であれば、監視応答(RS）に警報が含まれないので、
親局は障害のないことを判断する。

【００１５】障害FL発生時の監視応答（RS）を、図１
(Ａ)の回線障害FL1により子局3bの０系に受信断が生じ
た場合について説明する。子局3bは、０系受信断の検出
時に対局警報ビット（S）に対局警報を書込んだ（レベ
ル１とした）同期フレーム（FR）を１系に送出し、且つ
１系の監視要求（DM）の受信時に状態フォーム（SF）の
自局状態ビット（SP）に自局監視応答（RS）のビットb4
＝１の受信警報（RG）を書込んで０系及び１系へ送出す
る。対局警報（S＝1）を受信する隣接局3aは、０系又は
１系の監視要求（DM）受信時に状態フォーム（SF）の自
局状態ビット（SP）に自局監視応答（RS）のビットb1＝
１の送信警報（SG）を書込んで１系へ送出する。

【００１６】親局２は、この受信警報（RG）と送信警報
（SG）との受信により子局3bの０系の受信断の障害を検
出できる。親局２におけるこの障害検出は、子局３が20
局ある場合であっても状態フォーム（SF）の長さが12ms
であるので、以下に述べる二連照合を行っても約十分の
一秒で迅速に行える。

【００１７】０系の回線障害FL1が回復する前に、１系
の回線障害FL2による子局3cの受信断が発生し二重障害
となった場合を検討する。子局3cは、１系受信断の検出
時に対局警報ビット（S）に対局警報を書込んだ同期フ
レーム（FR）を０系に送出するが、この場合は０系の障
害FL1のため監視要求（DM）を受信せず受信警報（RG）
を送出しない。対局警報（S＝1）を受信する隣接局3d
は、１系の監視要求（DM）受信時に状態フォーム（SF）
の自局状態ビット（SP）に自局監視応答（RS）のビット
b2＝１の送信警報（SG）を書込んで０系へ送出する。親
局２は、送信警報（SG）の受信により子局3cの１系の受
信断の障害を検出できる。親局２におけるこの二重障害
検出に要する時間は、実質上単一障害の検出時間と変ら
ないので、二連照合の場合でも約十分の一秒で行える。

【００１８】従って、本発明の目的である「親局で障害
を迅速に検出できるループ式伝送回線の障害検出方法」
の提供が達成される。

【００１９】

【実施例】図５のシーケンスでは、０系と１系の各々で
監視要求（DM）の送出と監視応答（RS）の受信とを順次
行い、さらに同様の監視を各系で交互に繰返し、連続す
る２回の監視応答において同一障害が見出されることを
以て当該障害の検出とする。いわゆる二連照合の検出で
ある。本発明によれば、二連照合によって検出の確度を
高くしてもなお伝送回線の障害を迅速に検出することが
できる。

【００２０】図６は、親局２における状態ビット（SP）
の取扱いを示すブロック図である。第１伝送回線４に対
するインタフェース部11と第２伝送回線５に対するイン
タフェース部12とが回線設定部13に接続される。制御・
監視部14及びクロック供給部15が、警報ライン16及び状
態ライン17を介してインタフェース部11、12へ接続され
る。本発明が使われる通信システム１では、通信手段の
実体（エンティティ）である複数の端末機T1〜T96が親
局２の端末インタフェース18と多重分離部19を介して回
線設定部13に接続される。回線設定部13は、回線切替ス
イッチ20によって第１伝送回線４と第２伝送回線５との
何れかを選択し、多重分離部19が複数の端末機T1〜T96
と同期フレーム（FR）のタイムスロット（TS）とを多重
化手法により接続する。

【００２１】制御・監視部14は、クロック供給部15から
のクロック信号のタイミングを以て着信同期フレーム(F
R）中の監視要求（DM）等のコマンドに応じて所要の制
御動作を行い、またその内部の論理判断に基づきインタ
フェース部11、12を介して、上記の対局警報（S＝1）、
受信警報（RG）、送信警報（SG）等の警報を適宜状態ビ
ット（SP）に与える。制御・監視部14はさらに、状態ラ
イン17を介して子局３の運用状態（図３のビットb5、b
6）等の状態信号をも適宜状態ビットに与える。

【００２２】図７は、子局３に対する信号ラインの図６
と同様なブロック図であり、同一要素は同一記号又は番
号で示す。ループバック切替スイッチ21は、以下に説明
するループバック・モードの運転時に一方の伝送回線の
信号を当該子局３においてＵターンさせて他方の伝送回
線へ帰すためのものである。

【００２３】現用系が例えば１系である場合に、図５の
シーケンスの２連照合によって図１(Ａ)のFL2のような
１系障害が検出されたときは、親局２は予備用の０系に
より運転を継続するため、1-0系切替指令（SWCD）を例
えば状態フォーム(SF)の最初の状態ビット列（SP）に書
込んで通信システム１内の全ての子局３へ送り、各子局
３では図７の回線切替スイッチ20により１系の線路側イ
ンタフェース12を０系の線路側インタフェース11に切替
えて運用回線を第２回線５から第１回線４へ切替える。
親局２はさらに、自己の回線切替スイッチ20により１系
の線路側インタフェース12を０系の線路側インタフェー
ス11に切替えて第２回線５から第１回線４へ切替える。
運用回線を現用系（１系）から予備系（０系）へ切替え
た後、各子局２は図５の制御応答を例えば図３のビット
b5を０レベルにしビットb6を１レベルにすることによっ
て親局２へ送り、親局２は、制御応答により所要の切替
えの完了を確認し、０系で運転を継続する。上記１系障
害FL2からの回復がなんらかの手段により確認された場
合には、図５の0-1系切換指令を親局２から送出し、既
に説明した1-0系切換指令に準じた手順により予備用の
０系から現用の１系に復帰する。

【００２４】上記１系障害FL2の回復前に０系で例えば
図１(Ａ)の障害FL1が発生し二重障害となった場合に
は、親局２は上記のようにこれを迅速に検出の後ループ
バック指令（LBCD）を送出し、子局３はこれに応じ障害
区間を分離し健全区間のみでループバック運転を継続す
る。図４は、子局3aで０系障害FL1を分離し、子局3dで
１系障害FL2を分離した運転状態を示す。

【００２５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明のルー
プ式伝送回線の障害検出方法は、親局と子局の間の現用
と予備の並列回線に同期フレームを巡回させるループ式
通信システムにおいて、同期フレームをマルチフレーム
化した場合に予備とされるビットを用いて障害情報を親
局へ通報するので、次の顕著な効果を奏する。

【００２６】（イ）現用と予備の並列回線における二重
障害を迅速に検出できる。 （ロ）回線障害を現用系と予備系とに分けて検出・通報
し、両系間の切換を迅速に行うことができる。 （ハ）現用系と予備系とに亘る二重障害の検出時にルー
プバック運転への切換を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の一実施例の説明図である。

【図２】は、同期フレームの説明図である。

【図３】は、監視応答ビットの説明図である。

【図４】は、ループバック運転の説明図である。

【図５】は、監視信号送受シーケンスを示す図である。

【図６】は、親局のブロック図である。

【図７】は、子局のブロック図である。

【符号の説明】 １ 通信システム ２ 親局 ３ 子局 ４ 第１回線 ５ 第２回線 11、12 線路側インタフェース部 13 回線設定部 14 制御・監視部 15 クロック供給部 16 警報ライン 17 状態ライン 18 端末インタフェース部 19 多重分離部 20 回線切替スイッチ 21 ループバック切替スイッチ Ｆ 同期ビット ｎ 子局の数 Ｎ 所定数 Ｓ 対局警報ビット Ｔ 端末機 DM 監視要求 FL 障害 FR 同期フレーム 0M ８マルチフレーム QM ４マルチフレーム RG 受信警報 RS 監視応答 SF 状態フォーム SG 送信警報 SP 状態ビット ST 制御ビット TS タイムスロット SMF シグナリングマルチフレーム SWCD スイッチ指令 LBCD ループバック指令。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉野 孝 愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部 電力株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−29082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−77447（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−214638（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/437

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】親局と子局とをループ状に接続する並列の
   第１伝送回線及び第２伝送回線へ、シグナリングマルチ
   フレーム構成により対局警報ビット（S）となり得る同
   期ビット（F）と状態ビット（SP）列とされる制御ビッ
   ト（ST）とが含まれる同期フレーム（FR）を反対向きに
   巡回させる通信システムにおいて、 子局の数（n）に応じた所定数（N）のシグナリングマル
   チフレーム中の状態ビット（SP）列によって状態フォー
   ム（SF）を構成し；前記所定数（N）を十分大きくして
   最初の状態ビット（SP）列に監視要求（DM）を書込み且
   つ前記子局の各々に複数の状態ビット（SP）を監視応答
   （RS）用に割当て；前記親局から前記状態フォーム（S
   F）を両伝送回線へ交互に送出し；一方の伝送回線に受
   信断が生じた子局をして、対局警報ビット（S）に対局
   警報を書込んだ同期フレーム（FR）を他方の伝送回線へ
   送出させ、且つ他方の伝送回線の監視要求（DM）受信に
   応じ前記状態フォーム（SF）中の当該子局に割当てられ
   た監視応答（RS）用状態ビット（SP）へ所定の受信警報
   （RG）を書込んで両伝送回線へ送出させ；前記対局警報
   を受信する隣接子局をして、前記対局警報を消去させ且
   つ何れかの伝送回線の監視要求（DM）受信に応じ前記状
   態フォーム（SF）中の当該隣接子局に割当てられた監視
   応答（RS）用状態ビット（SP）へ所定の送信警報（SG）
   を書込んで前記他方の伝送回線へ送出させ；前記親局に
   おいて前記受信警報（RG）及び送信警報（SG）により障
   害（FL）を検出してなるループ式伝送回線の障害検出方
   法。
2. 【請求項２】請求項１の障害検出方法において、前記親
   局における連続２回の前記監視要求（DM）の送信に応答
   する連続２回の前記受信警報（RG）の受信又は前記受信
   警報（RG）と送信警報（SG）との受信により障害（FL）
   を検出してなるループ式伝送回線の障害検出方法。
3. 【請求項３】請求項１又は２の障害検出方法において、
   前記障害（FL）の検出時に、親局において前記障害（F
   L）が検出された伝送回線から他方の伝送回線への切換
   指令（SWCD）を前記状態フォーム（SF）の最初の状態ビ
   ット（SP）列に書込んで送出し、各子局をして前記切換
   指令（SWCD）の受信に応じて前記他方の伝送回線を当該
   子局に接続させ且つ接続後の伝送回線を当該子局に割当
   てられた監視応答（RS）用状態ビット（SP）に書込んで
   前記他方の伝送回線へ送出させてなるループ式伝送回線
   の障害検出方法。
4. 【請求項４】請求項３の障害検出方法において、前記切
   換前の障害（FL）の回復前における前記切換後の他方の
   伝送回線での障害（FL）の検出時に、親局において特定
   子局に対するループバック切換指令（LBCD）を前記状態
   フォーム（SF）の最初の状態ビット（SP）列に書込んで
   送出し、前記特定子局をして前記ループバック切換指令
   （LBCD）の受信に応じてループバック接続に切替え且つ
   切替え後の接続状態を当該子局に割当てられた監視応答
   （RS）用状態ビット（SP）に書込んで親局へ送出させて
   なるループ式伝送回線の障害検出方法。
5. 【請求項５】請求項１、２、３又は４の障害検出方法に
   おいて、前記同期フレーム（FR）のビット数を789と
   し、その一端の５ビットを同期ビット（F）とし、同期
   ビット（F）に隣接する16ビットを制御ビット（ST）と
   し、８マルチフレーム構成により前記同期ビット（F）
   の少なくとも１ビットを対局警報ビット（S）とすると
   ともに最後の同期フレーム（FR）の16の制御ビット（S
   T）を状態ビット（SP）列としてなるループ式伝送回線
   の障害検出方法。
6. 【請求項６】請求項５の障害検出方法において、前記子
   局の数（n）を20とし、前記状態フォーム（SF）を12の
   状態ビット（SP）列によって構成し、前記状態フォーム
   （SF）中の第１状態ビット（SP）列をコマンド及びスタ
   ートビットに割当て第12状態ビット（SP）列をエンドビ
   ットに割当て残余の状態ビット（SP）列を各子局の監視
   応答（RS）用にそれぞれ割当ててなるループ式伝送回線
   の障害検出方法。