JPH02305142A - Transmission line switching device - Google Patents
Transmission line switching deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の分野）
この発明は、二重化した伝送路を用いてデータ通信をす
る場合に用いられる伝送路切替装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of the Invention) The present invention relates to a transmission line switching device used for data communication using a duplex transmission line.
（発明の概要）
この発明は、伝送エラー発生頻度および通信可能相手局
情報から、ファジィ制御を用いて、使用中の伝送路の故
障状態、および故障原因を推論し、伝送路を切替えると
ともに故障原因を表示するようにしたものである。(Summary of the Invention) This invention uses fuzzy control to infer the failure state and cause of a transmission line in use from the frequency of transmission errors and information on communicable partner stations, and switches the transmission line and determines the cause of the failure. is displayed.
（従来技術とその問題点）
従来のバス型データ通信システム等では伝送路を二重化
しておき、伝送路に障害が発生した場合、予備の伝送路
に切替えて通信を回復することがある。(Prior Art and its Problems) In conventional bus-type data communication systems, transmission lines are duplicated, and when a failure occurs in a transmission line, communication may be restored by switching to a backup transmission line.
これらのシステムでは伝送路の障害を検出するために、
フレーム送信のエラー発生状況や、通信可能な相手局数
の変動を監視し、これらの状況が所定の基準を越えた場
合に伝送路を切替えるようにしている。In order to detect failures in the transmission line, these systems use
It monitors the occurrence of errors in frame transmission and changes in the number of communicable partner stations, and switches the transmission path when these conditions exceed predetermined standards.
しかしながら、これら従来の方法では、複数の判定要素
から切替えの決定を下す際のアルゴリズムが複雑になる
ため、様々なエラー状況を解析してその状況に応じた妥
当な切替え決定を下すことが困難であり、しかも伝送路
が切替えられた場合でも、故障の発生原因を特定するこ
とができないという問題がある。However, in these conventional methods, the algorithms used to make switching decisions based on multiple decision factors are complex, making it difficult to analyze various error situations and make appropriate switching decisions based on the situations. However, even if the transmission line is switched, there is a problem in that the cause of the failure cannot be identified.
（発明の目的）
この発明は上記の問題点を解消するためになされたもの
で、その目的とするところは、伝送路における様々な故
障状況に対応して、的確な切替え判定をおこなうととも
に、発生故障の原因を推定し表示することのできる伝送
路切替装置を提供することにある。(Purpose of the Invention) This invention was made to solve the above problems, and its purpose is to make accurate switching judgments in response to various failure situations in transmission lines, and to An object of the present invention is to provide a transmission line switching device that can estimate and display the cause of a failure.
（発明の構成と効果）
この発明は、上記目的を達成するために、接続されてい
る一方の伝送路に障害が発生した場合、他方の伝送路に
切替え・る伝送路切替装置において、フレームの伝送エ
ラー発生頻度情報を収集する手段と、通信可能な相手局
情報を収集する手段と、上記伝送エラー発生頻度および
通信可能相手局情報から、メンバシップ関数を用いたフ
ァジィ制御により、伝送路の故障状態を推論する手段と
、推論した故障状態から、伝送路の切替信号を発生する
手段を備えたことを特徴とする。(Structure and Effects of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention provides a transmission line switching device that switches to the other transmission line when a failure occurs in one of the connected transmission lines. A means for collecting transmission error occurrence frequency information, a means for collecting information on communicable partner stations, and a fuzzy control using a membership function based on the above transmission error occurrence frequency and communicable partner station information, detects transmission path failures. The present invention is characterized by comprising means for inferring a state, and means for generating a transmission line switching signal from the inferred failure state.
また、この発明は上記発明において、伝送エラー発生頻
度および通信可能相手局情報から、メンバシップ関数を
用いたファジィ制御により、伝送路の故障原因を推論す
る手段と、伝送路の故障原因を表示する手段を備えたこ
とを特徴とする。Further, in the above invention, the present invention provides means for inferring the cause of a failure in a transmission line and displaying the cause of failure in the transmission line by fuzzy control using a membership function from the frequency of occurrence of transmission errors and information on communicable partner stations. It is characterized by having a means.
この発明はこのように、伝送エラー発生頻度および通信
可能相手局情報から、ファジィ制御を用いて、使用中の
伝送路の故障状態を推論し、伝送路を切替えるようにし
たため、種々の故障の発生に対応することが容易になり
、この種の伝送システムの信幀度を向上することができ
る。In this way, the present invention uses fuzzy control to infer the failure state of the transmission line in use based on the frequency of transmission errors and information on communication partner stations, and switches the transmission line, thereby preventing the occurrence of various failures. The reliability of this type of transmission system can be improved.
またこの発明は、ファジィ制御を用いて伝送路を切替え
るのと同時に、故障原因を推論して表示するようにした
ため、故障伝送路の復旧修理がスピードアップし、また
伝送路の保守管理も容易になる。In addition, this invention uses fuzzy control to switch transmission lines and at the same time infers and displays the cause of failure, which speeds up recovery and repair of failed transmission lines and facilitates maintenance management of transmission lines. Become.
（実施例の説明） 次に、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。(Explanation of Examples) Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図はこの発明に係る伝送路切替装置が用いられるバ
ス型ＬＡＮの全体構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of a bus-type LAN in which a transmission line switching device according to the present invention is used.
このバス型ＬＡＮは、同軸ケーブル等からなる伝送路１
０．１１に通信ノードを構成する管理局１１通常局２．
３〜Ｎが接続されたものである。This bus type LAN consists of a transmission line 1 consisting of a coaxial cable, etc.
Management station 11 which constitutes a communication node at 0.11 Normal station 2.
3 to N are connected.
管理局１は、バス型ＬＡＮにおける通信ノードであると
ともに、他の通常開２〜Ｎに対するポーリングにより他
局の動作状況を含む各種管理情報を収集して通知する機
能を備えている。The management station 1 is a communication node in a bus type LAN, and has a function of collecting and notifying various management information including the operating status of other stations by polling the other normally open stations 2 to N.
通常開２〜Ｎは、管理局１に対して、自局の管理情報を
通知する機能を備えている。The normally open stations 2 to N have a function of notifying the management station 1 of their own management information.
２本の伝送路１０．１１は、二重化バスを構築するため
に設けられたものであり、伝送路１０は通常時の通信に
使用される主伝送路であり、伝送路１１は伝送路１０が
ダウンした場合に切替えられる予備の伝送路である。The two transmission lines 10 and 11 are provided to construct a redundant bus, the transmission line 10 is the main transmission line used for normal communication, and the transmission line 11 is the main transmission line used for normal communication. This is a backup transmission line that can be switched in case of a downtime.
第２図は、この発明に係る伝送路切替装置の構成を示す
ブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a transmission line switching device according to the present invention.
図に示すように、各ノードは、通信機能を備えた伝送部
１２と、アプリケーション部１３とからなる。As shown in the figure, each node includes a transmission section 12 having a communication function and an application section 13.
アプリケーション部１３は、デュアルポートＲＡＭ （
ＤＰＲＡＭ）１４を介して、伝送部１２と接続され、伝
送部１２のサービスを受ける。The application section 13 has a dual port RAM (
It is connected to the transmission unit 12 via the DPRAM (DPRAM) 14 and receives the services of the transmission unit 12.
伝送部１２の制御は、主にＣＰＵＩ ５がＲＯＭ１９に
格納された制御プログラムを実行することによりおこな
われる。The transmission unit 12 is controlled mainly by the CPU 5 executing a control program stored in the ROM 19.
ファジィ推論部１６は、ＣＰＵ１５から内部バス２３を
介して送られる伝送路ｌＯに関する伝送状況データに基
づき、伝送路１０に関する故障状況、故障原因等を推論
し、推論結果を内部バス２３を介してＣＰＵ１５へ返す
。The fuzzy inference unit 16 infers the failure status, failure cause, etc. regarding the transmission line 10 based on the transmission status data regarding the transmission line IO sent from the CPU 15 via the internal bus 23, and sends the inference result to the CPU 15 via the internal bus 23. Return to.
伝送コントローラ１７は、ＣＰＵ１５の指示により、フ
レームの送受信をおこなうとともにＣＲＣエラーを検出
する。The transmission controller 17 transmits and receives frames and detects CRC errors according to instructions from the CPU 15.
切替回路１８は、伝送コントローラ１７と外部の伝送路
１０間のフレーム送受信を仲介する以外に、ＣＰＵＬ
５の指示により伝送路１０と伝送路１１の切替えをおこ
なう。In addition to mediating frame transmission and reception between the transmission controller 17 and the external transmission line 10, the switching circuit 18
The transmission line 10 and the transmission line 11 are switched according to the instruction 5.
ＲＡＭ２０は、ＣＰＵ１５の動作中にワーキングエリア
として使用される。The RAM 20 is used as a working area during the operation of the CPU 15.
タイマ２１は、ファジィ推論部１６の入力データを算出
する際に用いられるクロック信号を発生する。The timer 21 generates a clock signal used when calculating input data to the fuzzy inference section 16.
ＬＣＤ２２は、ファジィ推論部１６が出力する故障原因
や、切替回路Ｉ８に接続されている伝送路基、切替えの
実行等を表示する。The LCD 22 displays the cause of the failure output by the fuzzy inference section 16, the transmission line base connected to the switching circuit I8, the execution of switching, and the like.
このように伝送部１２では、本来のフレーム送受信以外
に、伝送路の状況データを収集する。収集されるデータ
は、上記のＣＲＣエラー発生以外に、各通信局が通信可
能であるか否かについての情報がある。In this way, the transmission unit 12 collects transmission path status data in addition to the original frame transmission and reception. In addition to the above-mentioned CRC error occurrence, the collected data includes information on whether each communication station is capable of communicating.
また、この伝送部Ｉ２内には、本来の伝送動作をするＣ
ＰＵ１５とは別に、伝送路１０等の動作状況を監視する
ファジィ推論部１６を設けたため、ＣＰＵ１５への負荷
が軽減されてシステム全体の各種処理を迅速におこなう
ことができる。Also, within this transmission section I2, there is a C that performs the original transmission operation.
Since the fuzzy inference section 16 that monitors the operating status of the transmission line 10 and the like is provided separately from the PU 15, the load on the CPU 15 is reduced and various processes of the entire system can be performed quickly.
第３図は、第２図に示したファジィ推論部１６をさらに
詳しく説明するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating the fuzzy inference section 16 shown in FIG. 2 in more detail.
図において、ＣＲＣエラー回数変化率算出手段３１は、
伝送コントローラ１７が検出したＣＲＣエラー回数およ
びタイマ２１のクロック等を用いて、ＣＲＣエラー発生
が増大傾向、あるいは減少傾向であるかを表す変化率ｓ
１を算出し、サンプル・ホールド回路３２へ送る。In the figure, the CRC error number change rate calculation means 31 is
Using the number of CRC errors detected by the transmission controller 17 and the clock of the timer 21, change rate s indicating whether the occurrence of CRC errors is increasing or decreasing
1 is calculated and sent to the sample and hold circuit 32.
通信可能局数変化率算出手段３３は、通信可能な局の数
が変化した場合の変化率ｓ２を算出し、サンプル・ホー
ルド回路３４へ送る。The communicable station number change rate calculation means 33 calculates a change rate s2 when the number of communicable stations changes, and sends it to the sample/hold circuit 34.
ＣＲＣエラー回数算出手段３５は、伝送コントローラ１
７が検出したＣＲＣエラーを計数し、単位時間当たりの
ＣＲＣエラー回数３３を算出し、サンプル・ホールド回
路３６へ送る。The CRC error count calculation means 35 is the transmission controller 1
7 counts the detected CRC errors, calculates the number of CRC errors per unit time 33, and sends it to the sample/hold circuit 36.
サンプル・ホールド回路３２，３４．３６は、それぞれ
入力されたＣＲＣエラー回数変化率Ｓ１、通信可能局数
変化率ｓ２、ＣＲＣエラー回数８３を所定間隔で保持し
、入力信号ｘ１．χ２．ｘ３としてファジィ推論装置３
７へ送る。The sample/hold circuits 32, 34, and 36 hold the inputted CRC error frequency change rate S1, communicable station number change rate s2, and CRC error frequency 83 at predetermined intervals, respectively, and input the input signals x1. χ2. Fuzzy inference device 3 as x3
Send to 7.
ファジィ推論袋ｆｆ３７は、入力信号ｘｉ、ｘ２＋ｘ３
のメンバシップ関数の適合度〔メンバシップ値〕に応じ
て、ブａｙり３Ｂのファジィ・ルールにもとづいた最適
の出力値をファジィ推論により演算し、その結果を非フ
ァジィ化した後、出力信号３１１． ｙ２．７３とし
てアンプ３９〜４１へ送る。Fuzzy inference bag ff37 receives input signals xi, x2+x3
The optimal output value based on the fuzzy rule of BAYRI3B is calculated by fuzzy inference according to the fitness degree [membership value] of the membership function of , and after the result is defuzzified, the output signal 311 ．． It is sent to amplifiers 39-41 as y2.73.
ブロック３Ｂに格納されているファジィ・ルールは、入
力されるＣＲＣエラー回数変化率５１（ｘｉ）、通信可
能局数変化率５２（ｘ２）、ＣＲＣエラー回数５３（ｘ
３）の値を前件部とし、切替判定値ｅｌ （ｙｌ）、お
よび２種類の故障原因予想値ｅ２ （ｙ２）、ｅ３ （
ｙ３）を後件部としたものである。故障原因子息値ｅ２
は伝送路幹線の断線または短絡である場合の確率を、故
障原因予想値ｅ３は伝送路支線またはコネクタ部の障害
である場合の確率をそれぞれあられしたものである。The fuzzy rules stored in block 3B are input CRC error frequency change rate 51 (xi), number of communicable stations change rate 52 (x2), and CRC error frequency 53 (x
3) as the antecedent part, the switching judgment value el (yl), and the two types of predicted failure cause values e2 (y2), e3 (
y3) as the consequent. Failure cause son value e2
is the probability that the main transmission line is disconnected or short-circuited, and the expected failure cause value e3 is the probability that there is a failure in the transmission line branch line or connector section.
アンプ３９〜４１は、それぞれ出力信号ｙｔ。The amplifiers 39 to 41 each output a signal yt.
ｙ２．ｙ３を増幅して、内部バス２３上の信号レベルに
変換した後、切替信号発生手段４２、表示データ発生手
段４３．４４へ送る。y2. After amplifying y3 and converting it to the signal level on the internal bus 23, it is sent to the switching signal generating means 42 and the display data generating means 43 and 44.
切替信号発生手段４２は、入力された切替判定値ｅｌが
所定の基準値以上である場合、切替信号を発生し、切替
回路１８へ送る。The switching signal generating means 42 generates a switching signal and sends it to the switching circuit 18 when the inputted switching determination value el is equal to or higher than a predetermined reference value.
表示データ発生手段４３．４４は、それぞれ人力された
故障原因予想値ｅ２．ｅ３の値を具体的な項目、パーセ
ント数等に変換し、ＬＣＤ２２に送り表示させる。The display data generating means 43 and 44 generate predicted failure cause values e2. The value of e3 is converted into specific items, percentages, etc., and sent to the LCD 22 for display.
なお、上記各算出手段３１．３３．３５、および各発生
手段４２〜４４は、機能を模式的に示したものでＣＰＵ
１５の処理により実現される。The functions of the calculation means 31, 33, and 35 and the generation means 42 to 44 are shown schematically, and the functions are
This is realized by 15 processes.
第４因は、ファジィ推論装置３７に入力される入力ｘｉ
、ｘ２．ｘ３をファジィ化し、さらに演算結果を具体的
な出力ｙ１．ｙ２．ｙ３に非ファジィ化する際に用いら
れるメンバシップ関数を示すグラフである。図ａはＣＲ
Ｃエラー回数変化率ｓｌを示す入力ｘ１と各ファジィラ
ベルの適合度を表すメンバシップ関数である０図すは通
信可能局数変化率ｓ２を示す入力Ｘ２と各ファジィラベ
ルの適合度を表すメンバシップ関数である０図ＣはＣＲ
Ｃエラー回数Ｓ３を示す入力Ｘ３と各ファジィラベルの
適合度を表すメンバシップ関数である。これら各図の横
軸はそれぞれ検出レベルが表される。The fourth factor is the input xi input to the fuzzy inference device 37
, x2. x3 is fuzzified, and the calculation result is output as a concrete output y1. y2. It is a graph showing the membership function used when defuzzifying y3. Figure a is CR
C is a membership function representing the degree of compatibility between the input x1 indicating the rate of change in the number of errors sl and each fuzzy label. 0 figure C which is a function is CR
This is a membership function representing the degree of compatibility between the input X3 indicating the number of C errors S3 and each fuzzy label. The horizontal axis of each of these figures represents the detection level.
さらに図ｄは切替判定値ｅ１を示す出力ｙｌに関するメ
ンバシップ関数である。図０１図ｒはそれぞれ故障原因
予想値ｅ２．ｅ３を示す出力３１２゜ｙ３に関するメン
バシップ関数である。Further, FIG. d shows the membership function regarding the output yl indicating the switching determination value e1. Figure r in Figure 01 shows the predicted failure cause value e2. This is a membership function regarding output 312°y3 indicating e3.
以上のように構成されたこの伝送路切替装置は、ＣＰＵ
１５の処理により算出された現時点の通信状態における
ＣＲＣエラー回数変化率Ｓ１、通信可能局数変化率ｓ２
、ＣＲＣエラー回数５３から、ファジィ推論部１６が切
替判定値ｅ１、および２種類の故障原因予想値ｅ２．ｅ
３を算出し出力するようにしたため、伝送路に発生する
各種故障の程度、原因が的確に判定され、さらに精度の
良い判定により伝送路の切替えが自動的におこなわれる
。This transmission line switching device configured as described above has a CPU
The rate of change in the number of CRC errors S1 and the rate of change in the number of communicable stations s2 in the current communication state calculated by the process in step 15
, CRC error count 53, the fuzzy inference unit 16 determines a switching judgment value e1 and two types of predicted failure cause values e2. e
3 is calculated and output, the degree and cause of various failures occurring in the transmission line can be accurately determined, and the transmission line can be automatically switched based on more accurate determination.
またＬＣＤ２２には、切替回路１８に接続されている伝
送路名や、伝送路切替えの実行を表示するとともに、切
替え操作実行時に推定された具体的な故障原因を確率と
ともに表示するため、以後のダウンした伝送路の復旧修
理が容易になる。In addition, the LCD 22 displays the name of the transmission path connected to the switching circuit 18 and the execution of transmission path switching, as well as the specific cause of failure estimated at the time of execution of the switching operation, along with the probability, so that future downtime will be avoided. Restoration and repair of damaged transmission lines becomes easier.
しかも、ファジィ推論部１６における推論内容について
も、ファジィルールにより、比較的容易に設定入力をお
こなうことができる。Moreover, the fuzzy rules allow relatively easy setting input for the inference content in the fuzzy inference section 16.
なお、上記実施例では、ファジィ推論部を専用のハード
回路として伝送部１２内に設けたが、ＣＰＵ１５のソフ
ト処理によっても実現することができる。In the above embodiment, the fuzzy inference section is provided in the transmission section 12 as a dedicated hardware circuit, but it can also be realized by software processing of the CPU 15.
第１図はこの発明が適用されるバス型ＬＡＮを示す全体
構成図、第２図はこの発明に係る装置の実施例を示すブ
ロック図、第３図はファジィ推論部の構成を示すブロッ
ク図、第４図はファジィ推論装置に設定されているメン
バシップ関数を示すグラフである。
１・・・管理局（ノード）
２〜Ｎ・・・通常開（ノード）
１０・・・伝送路
１１・・・伝送路
１２・・・伝送部
１３・・・アプリケーション部
１４・・・デュアルポートＲＡＭ （ＤＰＲＡＭ）１５
・・・ＣＰＵ
１６・・・ファジィ推論部
１７・・・伝送コントローラ
１８・・・切替回路
１９・・・ＲＯＭ
２０・−ＲＡ Ｍ
２１・・・タイマ
２２・・・ＬＣＤ
２３・・・内部バス
３１・・・ＣＲＣエラー回数変化率算出手段３２・・・
サンプル・ホールド回路
３３・・・通信可能局数変化率算出手段３４・・・サン
プル・ホールド回路
３５・・・ＣＲＣエラー回数算出手段
３６・・・サンプル・ホールド回路
３７・・・ファジィ推論装置
３９〜４１・・・アンプ
４２・・・切替信号発生手段FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a bus type LAN to which the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of a device according to the present invention, and FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a fuzzy inference section. FIG. 4 is a graph showing membership functions set in the fuzzy inference device. 1... Management station (node) 2-N... Normally open (node) 10... Transmission line 11... Transmission line 12... Transmission section 13... Application section 14... Dual port RAM (DPRAM)15
...CPU 16...Fuzzy inference section 17...Transmission controller 18...Switching circuit 19...ROM 20...RAM 21...Timer 22...LCD 23...Internal bus 31 ...CRC error number change rate calculation means 32...
Sample/hold circuit 33... Number of communicable stations change rate calculation means 34... Sample/hold circuit 35... CRC error number calculation means 36... Sample/hold circuit 37... Fuzzy inference device 39~ 41...Amplifier 42...Switching signal generation means
Claims (1)
、他方の伝送路に切替える伝送路切替装置において、 フレームの伝送エラー発生頻度情報を収集する手段と、 通信可能な相手局情報を収集する手段と、 上記伝送エラー発生頻度および通信可能相手局情報から
、メンバシップ関数を用いたファジィ制御により、伝送
路の故障状態を推論する手段と、推論した故障状態から
、伝送路の切替信号を発生する手段と、 を備えたことを特徴とする伝送路切替装置。 ２、請求項１記載の発明において、 伝送エラー発生頻度および通信可能相手局情報から、メ
ンバシップ関数を用いたファジィ制御により、伝送路の
故障原因を推論する手段と、伝送路の故障原因を表示す
る手段と、 を備えたことを特徴とする伝送路切替装置。[Scope of Claims] 1. In a transmission line switching device that switches to the other transmission line when a failure occurs in one of the connected transmission lines, it is possible to communicate with means for collecting frame transmission error frequency information. means for collecting partner station information; means for inferring a failure state of a transmission path by fuzzy control using a membership function from the frequency of occurrence of transmission errors and information on communicable partner stations; and from the inferred failure state; A transmission line switching device comprising: means for generating a transmission line switching signal; 2. In the invention as set forth in claim 1, there is provided means for inferring the cause of a failure in a transmission line by fuzzy control using a membership function from the frequency of occurrence of transmission errors and information on communicable partner stations, and displaying the cause of failure in the transmission line. A transmission line switching device characterized by comprising: a means for doing so;
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126218A JP2757455B2 (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Transmission line switching device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1126218A JP2757455B2 (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Transmission line switching device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02305142A true JPH02305142A (en) | 1990-12-18 |
| JP2757455B2 JP2757455B2 (en) | 1998-05-25 |
Family
ID=14929664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1126218A Expired - Lifetime JP2757455B2 (en) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | Transmission line switching device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757455B2 (en) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2006311405A (en) * | 2005-05-02 | 2006-11-09 | Mitsubishi Electric Corp | Network failure judging method and network controlling method |
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1989
- 1989-05-19 JP JP1126218A patent/JP2757455B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JP4679956B2 (en) * | 2005-05-02 | 2011-05-11 | 三菱電機株式会社 | Network failure determination method and network control method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2757455B2 (en) | 1998-05-25 |
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