JPS61283253A - 伝送制御方式 - 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】 「技術分野」 本発明はネットワーク伝送路における障害対策に関する
もので、特にリング型ネットワークにおける伝送路上の
障害救済をループバック方式で行う伝送制御方式に関す
る。

［従来技術Ｊ 近年のオフィスオートメーションの高まりとともに安価
なネットワークでオフィス内の各種事務機器を結合し通
信する、いわゆるローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ
）が広く実用化され、中でも光フアイバー技術の進展に
よりリング状ネットワークの普及が著しい、バス型のＬ
ＡＮでは伝送路が全て同軸や、より線ケーブル等の、い
わゆる受動素子のみで形成されるのに比べ、リング型Ｌ
ＡＮでは光電変換モジュールやシフトレジスタ等のデー
タバッファ回路のような、いわゆる能動素子が伝送路に
直列に組み入れられる為、障害が生じやすいとされてい
る。

この為、リング型ネットワークにおいてはリングの伝送
路を２重化し、それぞれ伝送方向を逆向きに伝送路を備
え、一方を現用、他方を予備のリングとして使用してい
る。

今、第１図（Ａ）に示すように、リング型ネットワーク
内のノード１００とノードｎの間で伝送路障害が発生す
ると、第１図ＣＢ）に示す様に障害発生箇所の前後の７
−ド、即ちノード１００と７−ドｎで伝送路をおり返し
、障害箇所を切り離すと共に、リングを保持するいわゆ
るループバックの手法が取られる。この方式の中で難解
とされるのは、伝送路の障害がいずれのノードで、ある
いはいずれのノードといずれのノード間で生じたかを検
知する事であり、これが検知されれば障害部分をはさん
だ両端のノードにおいて現用と予備の伝送ラインを接続
することによりループバックを達成できる。

ループバックによる障害部分切り離しは、一般には次の
様なやり方で行なわれる。

第２図（Ａ）に示す様に、ノード２０２で伝送路の障害
が発生すると、第２図（Ｂ）に示すように、ノード２０
０をマスターノードとして、ノード２００に最も近いノ
ード２０１とノード２０５の間でループバックループを
作り、そのループで通信が中断されていない事を確認す
ると、次にノード２０２とノード２０４を含めたループ
を構成し正常かどうかを調べる。この場合、ノード２０
２が含まれているためにこのループは正常に動作しない
、そこで新しくループに含められたノード２０２、ノー
ド２０４のいずれかを除いたループを構成し、正常に通
信できるかをチェックする。この場合ではノード２０２
をループから外すと正常に通信が可能となり１次にノー
ド２０３を含めたループを構成し同様な検査を行う、こ
のようにして、ある段階でそのループでの通信がどうし
ても中断されるようになったとき、その前段階ループに
戻り、そこでループバックが完了したとしてループを第
２図（Ｃ）に示すように固定し、ネットワークの再稼動
に移る。

今日ではネットワークのノード部にはマイクロコンピュ
ータ等がその制御に用いられており、上記の手順は殆ど
そのソフトウェア制御によって行なわれている０例えば
ノードに対してループバックを行なわしめる通信制御命
令（これをＬｏｏｐ　Ｂａｃｋ命令と仮に呼ぶ）と、ル
ープバックをとき、現用リング及び予備リングをバイパ
ス状態にする命令（これをＢｙｐａｓｓ命令と仮に呼ぶ
）を設け、まずある特定ノードよりその両隣のノードに
Ｌｏｏｐ　Ｂａｃｋ命令を出し、そして通信テストを行
って異常なき事を検証すると、これらのノードに８７ｐ
ａｓｓ命令を出してループバックを解き、更にその次の
隣の７−ドに対して同じ手順を行ない１次第にループバ
ックによるループを広げてゆくやり方がある。

しかしながらこの様な手順は非常に複雑であり、かつネ
ットワーク内のノード数が多い時にはネットワークを完
全にループバックによって回復するまでに多くの時間を
要するため、ユーザーの業務に大きな影響を与えるとい
う欠点があった。

Ｅ目的Ｊ 本発明は上述の欠点に鑑みなされたもので、伝送障害発
生時に２重化した伝送路に互いに方向を変えて検査信号
を出力し、該検査信号の検知手段を備えたネットワーク
内の各伝送装置で、その検知状態により伝送経路を変更
することにより、簡単にしかも速やかにループバックを
構成し、障害より復帰できる伝送制御方式を提供するこ
とを目的としている。

Ｅ実施例」 以下に本発明の実施例について、図を用いて詳細に説明
する。

第３図は各ノードにおけるネットワーク送受信回路のブ
ロック図であり、１はネットワーク伝送路であるところ
の現用リング、２は予備リングを表わす、現用リングｌ
及び予備り／グ２は図中に矢印で示す様に伝送信号の進
行方向が互いに逆となる様設定される事は従来に同じで
ある０図中３及び４は現用リング、予備リングのそれぞ
れの送信部に設けられる信号選択スイッチ回路であり、
それぞれのリングに対しいくつかの信号を切り換えて送
信できるようになっている。以下、これらスイッチ回路
をリンクスイッチと称す。

上記２つのリンクスイッチは図中で機械式のシンボルで
表わされてはいるが、電気的（例えば論理素子による）
スイッチであってもかまわない。

リンクスイッチ３．４には選択制御回路７より各々に別
個の選択指示信号ａ、ｂが入力され、現用リングｌより
受信した伝送信号か、予備リング２より受信した伝送信
号、もしくは後に説明するが、テスト信号発生回路８よ
り発されるテスト信号Ｃのうちのいずれかがリンクスイ
ッチ３．４より選択されるようになっている０図中５，
６は上記テスト信号Ｃが現用又は予備リングを介して他
のノードより送られてきた時、これを検知する検知回路
であり、その検知状態は検知信号ｄ、ｅとしてリンクス
イッチの選択制御回路７に入力されている０選択制御回
路７には後で述べるが比較的簡単な論理判断機能があれ
ば良く、これは論理回路でも、あるいは前記した様な通
信制御の為のマイクロコンピュータを兼用しても良い。

さて、前記テスト信号Ｃであるが、これは伝送路のいわ
ゆる“導通テスト信号”として用いる信号である。従っ
て、本信号には伝送路の障害が生じた箇所を通過し得な
いもので、かつ信号の検知が容易なものが必要であり、
各々のネットワークの事情に応じて選択する必要がある
。テスト信号Ｃの検出回路５．６としては、例えばテス
ト信号として交流信号を用いた場合には微分回路や信号
の変化分に感応するワンショット回路などを用いるなど
して、交流信号を検知できるようになっている。

＄４図に選択制御回路７の論理回路例を示す。

ここでｌＯ〜１２はインバータ回路、１３〜１８はＡＮ
Ｄ回路、１９はループマスタとしてテスト信号Ｃの出力
を指示するスイッチであり、これらの信号の関係を示し
たのが表１である。なお、これらの動作については後で
詳しく述べる。

！＝信号有り、０：信号なし、 Ｘ：０，１どちらでもよい。

表　　１ 第５図は検出回路５，６の回路例、第６図は各部の信号
波形を示したもので、伝送路よりテスト信号Ｃが交流信
号で入力されると、この信号はコンデンサ３２で微分さ
れ信号３ｏとなる。この信号３０はコンパレータ３３に
よりパルス３１に変換され、再トリガ可能なワンショッ
ト回路３４に入力される。このワンショット回路３４の
出力パルス幅は、入力されるテスト信号Ｃの周期よりも
少し長い時間Ｔに設定されているため、交流信号が入力
され続けている間、ワンショット回路Ｑの出力である検
知信号ｄ、ｅはハイレベルを保持するようになっている
。なおこの回路でテスト信号Ｃによっては微分回路やコ
ンパレータ３３を省略することも可能である。

さて、以上の金物に加えて本発明では、ネットワーク内
のノードにおいて次の動作が行なわれる。まず、ネット
ワーク伝送路上の障害が発生すると、これを各ノードで
独自に検出する。検出手段の一例としては、例えばトー
クンがいつでもネットワーク内を巡回するトークンパッ
シング方式のリング状ネットワークでは、ある規定時間
以上経過してもトークンコードが伝送路上に流れてこな
い、即ち、トークンが消滅した事で障害発生を検知する
方法がある。

障害を検知すると、現在の通信動作を中止して、ネット
ワーク内の全てのノードは以下の２つの動作のいずれか
に入るＩＪＩの動作はネットワーク内の唯一特定のノー
ド（これを以後、ループバックマスタと呼ぶ〕によって
行なわれるもので、本ノードでは前記テスト信号発生回
路８を現用、予備リングの両方にリンクスイッチ３，４
それぞれ（イ）と（へ）に切り換えて現用リング、予備
リングそれぞれにテスト信号Ｃを流す。

第７図にこの様子を示す、ループバックマスタ７００を
中心にして互いに逆方向に現用、予備リングそれぞれに
テスト信号Ｃが伝えられてゆく。

（以下１図に示す様に、このループバックマスタより現
用リングｌには反時計回り方向にテスト信号Ｃが伝えら
れ、予備リング２には時計回り方向にテスト信号Ｃが伝
えられていき、あるノードの時計回り方向にあるノード
を下流ノード、反時計回り方向にあるノードを上流ノー
ドと呼ぶ事にする） 第２の動作はループバックマスタ以外のノードで行なわ
れるもので、上記ループバックマスタより送られてくる
テスト信号Ｃｔ−前記２つの検知回路５．６を用いて監
視し、その検知状態によって次の様なリンクスイッチ３
．４の選択制御を行なうものである。

（ａ）もし、現用リング１にてテスト信号Ｃを受信し検
知回路５により検知すると、現用リング送信部のリンク
スイッチ３を（ロ）に切り換え、受信したテスト信号Ｃ
をそのまま次の上流ノードへ受は渡す。

（ｂ）予備リング２にてテスト信号Ｃが受信され、検知
回路６により検知された場合も同様に予備リング送信部
のリンクスイッチ４を（ホ）に切り換え、受信したテス
ト信号を次の下流ノードへ受は渡す。

（Ｃ）もし、現用リングｌ上にテスト信号Ｃが検知回路
５にて検知されるが、予備リング２にて、即ち検知回路
６により検知されないとき、予備リング送信部のリンク
スイッチ４を（ホ）より（ニ）に切り換えることにより
テスト信号Ｃをおり返す。

（ｄ）もし、予備リング２上にテスト信号Ｃが検知回路
６により検知されるが、現用リングｌにて、即ち検知回
路５にて検知されないとき、現用リング送信部のリンク
スイッチを（ロ）より（ハ）に切り換えることによりテ
スト信号Ｃをおり返す。

上述Ｊ＄２の動作における各７−ドのリンクスイッチの
動きを第８図（Ａ）〜（１）に示す、前述した様に、ル
ープバックマスタの上流側では現用リングｌ、下流側で
は予備リング２にテスト信号Ｃが流される為、第８図（
Ｂ）〜（Ｆ）と（Ｆ）〜（Ｉ）の２つの動作に分けられ
る０図中の波形マークはテスト信号Ｃがリング上に流れ
ている事を示す、まず上流ノードについて説明すると、
第８図（Ａ）は前記ループバックマスタからのテスト信
号Ｃが流れてくるのを待つ状態である。

第８図（Ｂ）は現用リング１でテスト信号Ｃを検知し、
前記（ａ）項動作に従ってリンクスイッチ３を（ロ）に
切り換え、テスト信号Ｃを次の現用リングｌに受は渡す
。

第８図（Ｃ）では予備リング２上にはテスト信号Ｃがま
だ表れず、そのため（Ｃ項に従って予備リング２に現用
リング１にて受信したテスト信号Ｃを受は渡すべく、リ
ンクスイッチ４を（ニ）に切り換える。

第８図（Ｄ）ではそのうちに予備リング２にもテスト信
号Ｃが上流ノードより伝ってきて検知される様になり、
第８図（Ｅ）で前記（ｂ）項に従って予備リング受信信
号を下流ノードに渡すべくリンクスイッチ４を（ホ）に
切り換える。あるノードの１つ上流のノード（又はその
周囲）で、伝送路障害があると、その障害個所の上流ノ
ードでは第８図（Ｅ）、第８図（Ｃ）の体勢に入る事が
できない、また障害個所の１つ下流のノードでは予備リ
ングｚ上にテスト信号Ｃを検出する事ができず、第８図
（Ｄ）の状態が発生しないため、このノードは第８図（
Ｃ）の状態にとどまる。

第８図ＣＦ）〜（Ｉ）Ｋついては現用リングを予備リン
グとおきかえて考えれば良いので説明は省く。

従って伝送路障害のあるノード（又はその周囲の伝送路
）の１つ前のノードでは、第８図（Ｃ）又は第８図（Ｇ
）の状態にとどまり、マスターノードと障害のあるノー
ドを除く他のノードでは全て第８図（Ｅ）又は第８図（
Ｉ）の状悪となる。これを図で表すと第９図（Ａ）の様
になる。

即ち、ノード９００をマスターノードとしてネットワー
ク内のノード９０２．９０４は障害のあるノード９０３
を除去する形で伝送路をおり返し、他のノード９０１．
９０５は信号を次のノードに伝送させるようにして、こ
こに於いてＩ８９図ＣＢ）に示すようにループバックが
完成する。この時点で全リンクスイッチの状態を固定し
、ネットワークの再稼動にはいる。

テスト信号は第８図（Ｂ）又は第８図（Ｆ）に示す様に
、各ノードで受は渡す形で伝播され、また第８図（Ｃ）
又は第８図（Ｇ）における様に、他のリングからの信号
をおり返す形でも伝えられてゆく、そして伝えられてき
たテスト信号を判定して、更に次のノードに伝えてゆく
わけであるから、ノードのリンクスイッチの状態の遷移
が最終的におちつくまでには若干の時間は要する。もち
ろん、これは従来例に比べればかなり短時間である。そ
こで上述の全リンクスイッチの状態を固定するタイミン
グは、ループバック処理を開始してから最大の遷移時間
以上、間をおいてから行なうのが良い。

さて、第３図の回路構成においてループバックマスタ以
外のノードではテスト信号発生回路８は不要であるが、
ネットワークのシステムとしての信頼性を考えた時、ル
ープバックマスタ以外のノードについても８８３図の様
に同じ回路構成にしておく方が有利なケースがある。こ
れはネットワークに唯一つしかループバックマスタを保
有しない場合には、ループバックマスタに伝送路障害が
生じたとき、テスト信号が出せないために。

ループバックによる救済は不可能となりネットワークは
ダウンする。そこで、全ノード、もしくは２個以上のノ
ードをループバックマスタと同じ回路構成にしておき、
そのうちの−っをループバックマスタとして使用し、ネ
ットワークを運用する事でこのケースを防ぐ事が考えら
れる。

そのためには制御回路７に、たとえば本実施例で示した
スイッチ手段などの動作切り換え手段を設け、人為的に
またはマイクロコンピュータなどよりの制御信号により
自動的に切り換えられるようにしておけばよい。

【効果］ 以上述べた様に本発明によれば、伝送障害発生時に２重
化した伝送路に互いに方向をかえて検査信号を出力し、
ネットワーク内の各伝送装置において、前記検査信号を
検知し、その検知状態により伝送経過を変更することに
より、簡単な手順で速やかにループバックを行い、障害
対策を実施できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

８８１図（Ａ）、ＣＢ）及び第２図（Ａ）。 （Ｂ）、（Ｃ）はループバックの原理を示す概念図。 第２図は従来のループバック方法の一例を示す説明図、 第３図は本発明の実施例であるノード送受信部の回路ブ
ロック図、 第４図は本発明の実施例としての選択制御回路の論理回
路図、 第５図は本発明の一実施例である信号検出回路図、 第６図は第５図の各部の信号波形図、 第７図及び第９図（Ａ）、ＣＢ）は本発明の動作を示す
概念図。 第８図（Ａ）〜（Ｉ）は本発明におけるリンクスイッチ
の動作シーケンスを示す説明図である。 ここで、ｌ・・・現用リング、２・・・予備リング、３
．４・・・リンクスイッチ回路、５，６・・・信号検出
回路、７・・・選択制御回路、８・・・テスト信号発生
回路、１９・・・ループマスタ指示スイッチ、３４・・
・再トリガ可能ワンショット回路である。 特許用願人　　　キャノン株式会社 第１図 （Ｂ） 第２図 第３図 第４図 ルーフ０八°゛ツク マスタ 第８ｒＩＡ（Ａ） 上流４り 第８ｒＩＡ（８） 第８図　ＣＤ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の伝送路と第２の伝送路を備えたリング形状
   ネットワークにおいて、検査信号を検査信号発生手段よ
   り前記第１と第２の伝送路に互いに方向を変えて出力し
   、該ネットワークの各伝送装置に前記検査信号の到達を
   前記第１と第２の伝送路上で検知する検知手段を備え、
   その検知状態により、伝送路の切換をおこなう切換手段
   をそなえたことを特徴とする伝送制御方式。
2. （２）検査信号発生手段はネットワーク内の特定の伝送
   装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の伝送制御方式。
3. （３）切換手段は、第１の伝送路で検査信号の到達を検
   知すると、前記第１の伝送路の受信部と第２の伝送路の
   送信部を接続し、前記第２の伝送路で前記検査信号の到
   達が検知されたときに、前記第１の伝送路の受信部と前
   記第２の伝送路の送信部を分離し、前記第２の伝送路を
   完結するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の伝送制御方式。