JPH0433434A - ローカルエリアネットワークの集線装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、ＩＥＥＥ８０２．５及びこれに類似したロー
カルエリアネットワークの集線装置、特にローカルエリ
アネットワークの障害対策に関するものである。

［従来の技術］ ＩＥＥＥ８０２．５に準拠したローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）の構成例を第４図に示す、このＬＡＮは
、リングケーブル１６の途中に設けた複数の集線装置ｉ
　（ａ、ｂ、ｃ）と、各集線装置１にブランチケーブル
１９により放射状に接続した通信端末２０とを有し、集
線装置１により全体として１つのリング状になるように
各通信端末２０をリングケーブル１６に結合したもので
ある。

リングケーブル１６は２本の情報伝送路を構成する主信
号伝送路と副信号伝送路を例えば対撚線の形で有し、平
常時には前者の主信号伝送路が情報伝送路として使用さ
れ、障害時には後者の副信号伝送路がループバック用の
情報伝送路として使用される。

集線装置１は、平常時には、リングケーブル１６の主信
号伝送路をブランチケーブル１９と接続しており、全体
として１つのリング状の情報伝送路を形成している。こ
れにより送信信号は成る通信端末２０から他の通信端末
２０へ中継伝送される。

集線装置１の内部構成を第５図に示す。

集線装置Ｊは、通信端末２０のネットワークへの加入及
び脱離を制御する複数の結合ユニット５を主信号伝送線
１４によってリング状に接続して成る内部ループ３０と
、平常時には未使用状態に置かれる副信号伝送線１１と
を有する。集線装置１内の各結合ユニット５は、ブラン
チケーブル用コネクタ１５に接続されており、通信端末
２０のネットワークへの加入及び脱離を制御する。

内部ループ３０を形成している主信号伝送線１４は、リ
ングケーブル用入力コネクタ２とリングケーブル用出力
コネクタ３の第１の信号端子（主信号端子）ａ、ａに接
続され、該端子を介して上記リングケーブル１６の２本
の情報伝送路のうちの主信号伝送路に接続される。また
、副信号伝送線１１は、リングケーブル用入力コネクタ
２とリングケーブル用出力コネクタ３の第２の信号端子
（副信号端子）ｂ、ｂに接続され、該端子を介して上記
リングケーブル１６の２本の情報伝送路のうちの副信号
伝送路と接続される。従って、副信号伝送線１１は、平
常時には結合ユニット５等と関連を持たされることなく
、いわば未使用状態に置かれる。

平常時におけるネットワークの幹線は、個々の集線装置
１が内部ループ３０の主信号伝送線１４をリングケーブ
ル１６の主信号伝送路にリング状に接続し、全体として
１つのリング状の情報伝送路を形成することで構成され
る。これにより平常時には、送信信号が第５図に実線矢
印で示すように集線装置１内を流れ、成る通信端末２０
から他の通信端末２０へ中継伝送される。

ＬＡＮを使用してデータ通信を行いたい通信端末２０は
、ブランチケーブル１９に直接に電流を印加する。この
直流電流により結合ユニット５が動作して、ブランチケ
ーブル１９をネットワークに接続する。直流電流が流れ
ないときは、結合ユニット５はブランチケーブル１９を
ネットワークから切り離し、伝送信号は結合ユニット５
においてバイパスされる。このため、ブランチケーブル
１９に短絡や切断等の障害が発生しても、直流電流が流
れなくなるため、結合ユニット５において障害の発生し
たケーブル１９が切り離されてネットワークは維持され
る。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来の集線装置は、前述したようにブランチケ
ーブル１９の障害に対しては、十分な回復機能力を有し
ているが、リングケーブル１６の障害に対しては、人間
が回復操作をしなければならない、即ち、障害が発生す
ると、人間が障害点を捜索し、障害の発生したリングケ
ーブル１６を両端の集線装置から取り外すことが必要で
ある。

リングケーブル１６を出力コネクタ３．入力コネクタ２
から外すと、開放された両コネクタにおいて、主信号伝
送線１４と副信号伝送線１１が短絡され、これにより第
５図に点線で示すごとく新しいループが形され、障害か
ら回復するのである。

このように、従来の集線装置では、人間による回復操作
が必要なため、回復に時間がかかるという問題がある。

また、大規模なネットワークを構成した場合の信頼性が
低下するという点も問題である。

本発明の目的は、前記した従来技術の問題点を解消し、
リングケーブルの障害に対して、自動的に障害点をネッ
トワークから切り離して、正常部分の通信機能を維持可
能なローカルエリアネットワークの集線装置を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、ＩＥＥＥ　８０２．５若しくはこれに類似し
た通信制御を行うローカルエリアネットワークの集線装
置において、リングケーブル用出力コネクタの主信号端
子に直流電圧を印加する手段と、該出力コネクタの副信
号端子に接続され直流電流を帰還させる出力側帰還手段
と、上記主信号伝送路しくは副信号端子に流れる電流を
監視し電流値が特定の電流範囲Ａから外れたことを検出
する監視手段と、該監視手段が検出動作したときバイパ
ス動作して出力コネクタを内部ループから切り離す出力
側バイパス手段と、リングケーブル用入力コネクタの主
信号端子に流れる直流電流を該入力コネクタの副信号端
子に帰還させる入力側帰還手段と該直流電流により入力
コネクタを内部ループに接続し、該直流電流が特定の電
流値Ｂ以下となったときバイパス動作して入力コネクタ
を上記内部ループから切り離す入力側バイパス手段とを
備えた構成のものである。

この集線装置において、上記入力側帰還手段と入力側バ
イパス手段とは、集線装置において通信線未加入及び離
脱を制御する結合ユニットと同一構成とすることができ
る。

［作用］ 直流電圧印加手段は、リングケーブル用出力コネクタの
主信号端子の少なくとも１つに直流電圧を印加する。

リングケーブルが正常な場合には、リングケーブル主信
号伝送路、下流側の集線装置、リングケーブル副信号伝
送路の王者が直流信号の伝送路を形成しているため、こ
の直流信号伝送路に直流電流が流れる。この直流電流が
流れることにより、上記下流側の集線装置の入力コネク
タに接続された入力側バイパス手段が動作し、入力コネ
クタを内部ループに結合する。また正常な値の直流電流
が流れていることが監視手段により検出され、上流側の
集線装置の出力側バイパス手段が自己の内部ループに出
力コネクタを接続する。

しかし、リングケーブルに何らかの障害、例えば断線障
害が発生すると、伝送路に流れる直流電流が小さく又は
流れなくなるため、下流側の集線装置の入力側バイパス
手段がバイパス状態となり、内部ループからリングケー
ブルを切り離す、上流側の集線装置においても、直流の
正常範囲がら外れていることを監視手段が検出して、出
力側バイパス手段がバイパス状態になるため、リングケ
ーブルが内部ループから切り離される。

この様にして、障害の発生したリングケーブルの両端の
集線装置において信号が折り返されるため、副信号伝送
路を用いて新たなループが形成され、情報伝送機能が維
持される。短絡障害についても同様に動作する。

［実施例］ 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。

第１図に示す集線装置１において、２はリングケーブル
用入力コネクタ、３はリングケ−ブル用出力コネクタ、
１５はブランチケーブル用コネクタを示す、入力コネク
タ２．出力コネクタ３にはそれぞれ直流電流を流すこと
のできる伝送媒体がら成るリングケーブル１６が接続さ
れ、また、コネクタ１５にはブランチケーブル１９を介
して通信端末２０が接続され、ＩＥＥＥ８０２．５に準
拠したローカルエリアネットワークを構築する。

ここで、リングケーブル１６は既に述べたように２つの
情報伝送路を有し、それらの個々の情報伝送路は、第３
図に示す主信号伝送路２２及び副信号伝送路２３の組と
して構成される。それぞれの伝送路は２本の導体の対と
なっているが、第１図ではこの対を１つの伝送路として
表現している。

尚、主信号伝送路２２は導体２２１及び２２２の対撚線
により、また、副信号伝送路２３も導体２３１及び２３
２の対撚線により構成されているが、直流電流を流すこ
とのできる伝送媒体であればよく、必すしも撚線による
必要はない。

集線装置１内部の構成は、基本的には第５図の場合と同
様であり、入力コネクタ２及び出力コネフタ３の主信号
端子ａ、ａ間に、結合ユニ・ｙ）５を主信号伝送線１４
によってリング状に接続して成る内部ループ３０が接続
され、また、入力コネクタ２及び出力コネクタ３の副信
号端子す、ｂ間には副信号伝送線１１が接続される。

しかし、第１図及び第３図に示すように、リングケーブ
ル用入力コネクタ２側には、通信端末２０の加入及び離
脱を制御する結合ユニット５と同一構成の結合装置４が
設けられ、またリングケーブル用出力コネクタ３側には
、信号バイパス部６、電圧印加部８１，８２．直流電圧
検出部７１゜７２及び直流帰還部１７１，１７２が設け
られている。

詳述するに、入力コネクタ２側においては、副信号伝送
線１１及び主信号伝送線１４間に結合装置４が設けられ
、該結合装置４を介して、副信号伝送線１１及び主信号
伝送線１４がそれぞれ入力コネクタ２の主信号端子ａ、
副信号端子すに接続されている。また出力コネクタ３側
においては、副信号伝送線１１及び主信号伝送線１４間
に信号バイパス部６が設けられ、該バイパス部６を介し
て、副信号伝送線１１及び主信号伝送線１４がそれぞれ
出力コネクタ３の副信号端子ｂ９主信号端子ａに接続さ
れている。信号バイパス部６から出力コネクタ３の主信
号端子ａ　ｌ＋　ａ　２への主信号伝送線ｉｏｔ、１０
２の途中には、直流電圧の印加を行う直流電圧印加部８
１．８２が設けられている。一方、出力コネクタ３の主
信号端子ｂｂ２には、上記直流電流を帰還させる出力側
帰還手段として、直流的に信号を接地する直流帰還部１
７１．１７２と、直流電流の監視を行う直流電流監視部
７１．７２が接続されている。

上記直流電圧印加部８１．８２は、出力コネクタ３に接
続される２本の伝送用の差動信号線（これは主信号伝送
路２２．副信号伝送路２３に使用している撚線のうち、
導体２２１と２３１．導体２２２と２３２とでできるも
のである。）のそれぞれに独立して直流電圧を印加する
直流電圧印加手段としての機能である。直流電流監視部
７１゜７２は副信号伝送路２３の導体２３１，２３２そ
れぞれに流れる電流を監視し、その一方若しくは両方の
電流値が特定の電流範囲Ａから外れたことを検出する直
流電流監視手段としての機能である。

本実施例では、直流電圧印加手段は、第３図に示すよう
に、主信号伝送路２２の導体２２１゜２２２と直流帰還
部１７１．１７２の接地電位との間に、直流電圧Ｖを印
加することにより、２本の情報伝送路（主信号伝送路２
２の導体２２１゜２２２及び副信号伝送路２３の導体２
３１゜２３２）にそれぞれ独立に電圧を印加する。また
、上記直流電流監視手段は、この状態で流れる電流値が
特定の電流範囲Ａから外れたことを検出したとき、その
旨の検出信号を信号バイパス部６に与える。

この信号バイパス部６は、上記直流電流監視手段から電
流値が特定の電流範囲Ａから外れた旨の検出信号を受け
たとき、出力コネクタ３に接続されていた内部ループ３
０の主信号伝送線１４を副信号伝送線１１に接続して入
力コネクタ２１！ｌへ戻し、出力コネクタ３をバイパス
させる出力側バイパス手段として働く。

上記結合装置４は既に述べたように、上記結合ユニット
５と同一構成であり、次の２つの機能を兼ねている。第
１は、入力コネクタ２の信号伝送端子ａｌ、ａｚに流れ
る直流電流を、入力コネクタ２の信号帰還端子ｂ＋、ｂ
ｉに帰還させる入力側帰還手段としての機能、つまり、
リングケーブル１６の２本の信号伝送路２２の２本の導
体２２１．２２２のそれぞれに流れる直流電流を、リン
グケーブル１６の２本の導体２３１，２３２のそれぞれ
に帰還させる機能である。第２は、上記直流電流により
入力コネクタ２の信号伝送端子ａの主信号伝送線１３を
第２図に実線矢印で示すように集線装置１の内部ループ
３０に接続し、該直流電流が特定の電流値Ｂ以下となっ
たとき、第２図に点線矢印で示すように副信号伝送線１
１゜主信号伝送線１４間を接続するバイパス動作をして
、内部ループ３０を入力コネクタ２の副信号伝送線１２
．主信号伝送線１３から切り離す入力側バイパス手段と
しての機能である。

本実施例の場合、結合装置４には、プランチゲーブル用
コネクタ１５に接続されている結合ユニット５と同一構
成のものを使用しているが、必ずしも同一構成のユニッ
トである必要はなく、同様の機能を有するものならば、
どの様な構成のものを用いてもよい。

次に、第２図及び第３図を用いて、上記の如く構成され
た集線装置の動作について説明する。

ここでは説明の便宜上、リングケーブル１６によって接
続される２つの集線装置１を、上流側１ａと下流Ｉｌｌ
！Ｊｉｂとして区別する。

平常時においては、集線装置１の内部ループ３０は、結
合装置４．信号バイパス部６及び直流電圧印加部８を介
して、入力コネクタ２及び出力コネクタ３の主信号端子
ａ、ａ間に接続されている。そして、上流側及び下流側
の集線装置１ａ。

ｌｂ間に介在するリングケーブル１６が正常な場合（平
常時）には、上流側集線装置１ａの直流電圧印加部８１
．８２からリングケーブル１６の主信号伝送路２２を通
して下流側集線装Ｗ、ｉｂの結合装置４に至る直流往路
と、下流側集線装置ｌｂ内の結合装置４の入力側帰還手
段による直流折返し路２４と、下流側集線装置１ｂから
リングケーブル１６の副信号伝送路２３を通して上流側
集線装置１ａの直流電流帰還部１７１，１７２へ戻る直
流帰還路とにより、直流信号伝送路が形成されている。

このなめ、上流側集線装置１ａの直流電圧印加部８１．
８２において印加された直流電圧Ｖにより、この直流信
号伝送路（２２，２４，２３）に直流電流が流れる。

この直流電流が、下流側集線装置ｉｂの入力コネクタ２
に接続された内部ループ３０の結合装置４を動作させ、
該結合装置が集線装置１ｂの入力コネクタ２の信号伝送
端子ａを内部ループ３０に結合する。また上流側集線装
置ｌａ側においても、直流電流監視部７１．７２により
正常な値の直流電流（を流範囲Ａ）が検出されることか
ら、集線装置１ａの信号バイパス部６は、自己の内部ル
ープ３０に出力コネクタ３の主信号端子ａを接続する。

この様にして、リングケーブル１６両端の集線装置１ｆ
ｌａ、ｌｂの内部ループ３０が、リングケーブル１６を
介して１つのループとなり、このケーブル１６はデータ
伝送路として使用される。

次に、上記リングケーブル１６に断線障害が発生したと
仮定すると、上記直流信号伝送路（２２゜２４．２３　
）に直流電流が流れなくなり、下流側集線装置１ｂの結
合装置４における電流が電流値Ｂ以下となるため、当該
結合装置４の入力側バイパス手段が働く、即ち、下流側
集線装置１ｂの結合装置４は、第２図の右側に点線矢印
で示すように副信号伝送線１１．主信号伝送線１４間を
接続するバイパス状態となり、集線装置１ｂの内部ルー
プ３０からリングケーブル１６を切り離す。

上流側集線装置１ａにおいても、直流の正常範囲Ａから
外れていることが直流電流監視部７１゜７２の直流電流
監視手段により検出され、この検出信号を受けて信号バ
イパス部６の出力側バイパス手段が働く、即ち、上流側
集線装置１ａの信号バイパス部６は、第２図の左側に点
線矢印で示すように、副信号伝送線１１．主信号伝送線
１４間を接続するバイパス状態となり、集線装置１ａの
内部ループ３０からリングケーブル１６を切り離す。

このようにして、断線障害の発生したリングケーブル１
６が、上流側及び下流側の集線装置１ａ。

１ｂ双方の内部ループ３０から切り離される。この結果
、障害の発生したリングケーブル１６の両端の集線装置
１ａ、ｌｂにおいて信号が折り返され、これにより副信
号伝送路及び副信号伝送線を用いて新たな幹線リングが
形成され、情報伝送機能が維持される。短絡障害につい
ても同様に動作する。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明の集線装置によれば、リング
ケーブルの障害に対して、その障害点を自動的にネット
ワークから切り離して通信機能を維持する機能を実現す
ることができる。この機能により、信頼性の高いネット
ワークを構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の集線装置の一実施例を示す構成図、第
２図は集線装置間をリングケーブルで接続した状態を情
報の経路と共に示した図、第３図は直流信号の経路を示
した第２図と同様の図、第４図は本発明の対象とするロ
ーカルエリアネットワークの構成図、第５図は従来技術
による集線装置の構成図である。 図中、１．ｌａ、ｌｂは集線装置、２はリングケーブル
用入力コネクタ、３はリングケーブル用出力コネクタ、
４は結合装置、５は結合ユニット、６は信号バイパス部
、７．７１．７２は直流電流監視部、８，８１．８２は
直流電流印加部、９．９１．９２．１１．１２は副信号
伝送線、１０，１０１，１０２，１３．１４は主信号伝
送線、１５はブランチケーブル用コネクタ、１６はリン
グケーブル、１７１．１７２は直流電流帰還部、１９は
ブランチケーブル、２０は情報端末、２１はリングケー
ブルの信号伝送路、２２は主信号伝送路、２３は副信号
伝送路、２４は直流折返し路、３０は内部ループ、ａ、
ａ、、ａ２は主信号端子、ｂ、ｂ＋　、ｂ２は副信号端
子を示す。 特許出願人　　日立電線株式会社 代理人弁理士　　絹　谷　信　雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ＩＥＥＥ８０２．５若しくはこれに類似した通信制
   御を行うローカルエリアネットワークの集線装置におい
   て、リングケーブル用出力コネクタの主信号端子に直流
   電圧を印加する手段と、該出力コネクタの副信号端子に
   接続され直流電流を帰還させる出力側帰還手段と、上記
   主信号端子若しくは副信号端子に流れる電流を監視し電
   流値が特定の電流範囲Ａから外れたことを検出する監視
   手段と、該監視手段が検出動作したときバイパス動作し
   て出力コネクタを内部ループから切り離す出力側バイパ
   ス手段と、リングケーブル用入力コネクタの主信号端子
   に流れる直流電流を該入力コネクタの副信号端子に帰還
   させる入力側帰還手段と、該直流電流により入力コネク
   タを内部ループに接続し、該直流電流が特定の電流値Ｂ
   以下となつたときバイパス動作して入力コネクタを上記
   内部ループから切り離す入力側バイパス手段とを備える
   ことを特徴とするローカルエリアネットワークの集線装
   置。 ２、請求項１記載の集線装置において、上記入力側帰還
   手段と入力側バイパス手段とが、集線装置において通信
   端末の加入及び離脱を制御する結合ユニットと同一構成
   であることを特徴とするローカルエリアネットワークの
   集線装置。