JP2918009B2

JP2918009B2 - クロック切替方式

Info

Publication number: JP2918009B2
Application number: JP4166271A
Authority: JP
Inventors: かおり貴志
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1991-06-24
Filing date: 1992-06-24
Publication date: 1999-07-12
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JPH05199250A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、クロックの切替方式に
関し、特に、複数の伝送装置をリング状に接続して構成
され、且つ、これらの伝送装置の全てを一つのクロック
で同期させて動作させる同期リング構成のシステムにお
いて、伝送路障害時、クロックの切替を行うクロック切
替方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の同期リング構成システム
では、マスタとなる装置（以下、マスタ伝送装置と呼
ぶ。）と、マスタ伝送装置からのクロックにしたがって
動作を行う伝送装置（以下、スレーブ伝送装置と呼
ぶ。）とを備え、このクロックにしたがって、各伝送装
置は双方向にデータを伝送することができる。具体的に
言えば、スレーブ伝送装置では、マスタ伝送装置から一
方向に伝送されるクロックを抽出して、そのスレーブ伝
送装置のクロックとして使用すると共に、次の伝送装置
へ一方向にクロックを伝送していた。以下、同様な動作
により、クロックは、順次、一方向に伝送され、最終的
には、マスタ伝送装置に戻されている。

【０００３】この構成において、クロックを伝送する伝
送路に障害が発生し、クロックの受信ができなくなる
と、障害発生位置より下流に位置する伝送装置では、伝
送路のクロックを抽出することができなくなる。

【０００４】この場合、障害発生位置の直後に位置する
スレーブ伝送装置において、障害を検出し、このスレー
ブ伝送装置内で発生させたクロックをマスタ伝送装置か
らのクロックの代わりに、伝送路に伝送している。この
ように、マスタ伝送装置のクロックの代わりに、スレー
ブ伝送装置のクロックを伝送するシステムでは、網同期
がとれなくなっていた。

【０００５】一方、障害発生時、いままでの伝送路と反
対方向の伝送路に、マスタ伝送装置から送出されている
クロックを各スレーブ伝送装置で抽出するように、スレ
ーブ伝送装置を順次切り替えることも行われている。こ
の場合、各スレーブ伝送装置では、クロックを抽出する
伝送路を切り替える必要がある。各伝送装置における伝
送路の切替、即ち、クロックの切替は、通常、マスタ側
から伝送路障害を検出している伝送装置まで、順次、手
動により行われていた。また、伝送路の障害が復旧した
時にも、各伝送装置において、手動によって伝送路、即
ち、クロックの切り戻しが行われていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のクロック切替方式では、伝送路障害時に、ク
ロックの切替を手動で制御しなければならない。そのた
め、切替に人手を必要とし、切り替えが終了するまでの
間、システムがマスタ伝送装置のクロックと同期した同
期網として機能しないという問題点があった。

【０００７】そこで、本発明の技術的課題は、上記欠点
に鑑み、リング構成された同期網のシステムにおいて、
伝送路障害発生時にクロックの抽出方向を切り替える場
合、自動的にクロック信号を切り替える方式を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、マスタ
伝送装置と複数のスレーブ伝送装置とをリング状に接続
して構成され、複数のスレーブ伝送装置をマスタ伝送装
置からのクロックに同期させて、時計方向及び反時計方
向の双方向に伝送可能なリング状同期ネットワークに使
用されるクロック切替方式において、前記スレーブ伝送
装置の一つにおいて、マスタ伝送装置から所定方向に送
られてくるクロックの停止が検出されると、当該一つの
スレーブ伝送装置からマスタ伝送装置に対して、前記所
定方向に、前記クロックの停止について伝達する一方、
前記マスタ伝送装置では、伝送方向を所定方向とは逆方
向に切り替えることを指示する切替要求信号を逆方向
に、クロックの停止を検出したスレーブ伝送装置まで伝
送することを特徴とするクロック切替方式が得られる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１０】図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、
（Ｅ）、及び（Ｆ）を参照して、本発明の一実施例に係
るクロック切替方式が、マスタ伝送装置１０及び第１乃
至第５のスレーブ伝送装置１１、１２、１３、１４、及
び１５を外回りの伝送路１６と内回りの伝送路１７によ
りリング状に接続した同期ネットワークに適用された場
合について説明する。ここで、外回りの伝送路１６に
は、反時計方向にデータが伝送され、他方、内回りの伝
送路１７には、時計方向にデータが伝送されるものとす
る。

【００１１】また、マスタ伝送装置１０には、マスタク
ロックを発生するマスタクロック発生器２０が設けられ
ており、このマスタクロックはマスタ伝送装置１０から
外回り及び内回りの伝送路１６及び１７上に送出されて
いる。各スレーブ伝送装置１１乃至１５では、通常状態
において、外回りの伝送路１６からマスタクロックを抽
出して、内部クロックパルスを発生しているものとす
る。このように、通常状態において、各スレーブ伝送装
置１１乃至１５はマスタクロックに同期した内部クロッ
クパルスにしたがって動作しており、データを内回り或
いは外回りの伝送路１６、１７を介して、時計方向或い
は反時計方向に、マスタクロックにしたがって伝送され
ているものとする。したがって、通常状態では、図
（Ａ）に示すように、全ての伝送装置１０乃至１５は反
時計回りの１つのマスタクロックに同期して動作してい
る。また、図１（Ａ）には、図示されていないが、各ス
レーブ伝送装置１１乃至１５は、内部クロックを発生す
る内部クロック発生器を備えている。

【００１２】ここで、図１（Ｂ）に示すように、第５の
スレーブ伝送装置１５と第４のスレーブ伝送装置１４と
の間のＸの地点で、伝送路障害が起こったものとする。
この場合、第４のスレーブ伝送装置１４では、マスタク
ロックの抽出ができなくなり、このマスタクロックの中
断を監視することによって伝送路障害の発生を検出す
る。ここで、第４のスレーブ伝送装置１４は障害検出元
装置と呼ぶ。

【００１３】障害の発生を検出すると、第４のスレーブ
伝送装置１４は内部クロック発生器に切り替え、この内
部クロックによりデータ信号を送出する。データ信号に
は、オーバーヘッドが含まれており、第４のスレーブ伝
送装置１４はこのオーバーヘッドに伝送路障害の発生を
あらわす障害発生信号ＦＤを外回りの伝送路１６を介し
て、反時計方向に第３のスレーブ伝送装置１３に送出す
る。第３乃至第１のスレーブ伝送装置１３乃至１１で
は、次々に障害発生信号ＦＤを伝達していき、障害発生
信号ＦＤは最終的にマスタ伝送装置１０に与えられる。

【００１４】マスタ伝送装置１０は、図１（Ｃ）に示す
ように、伝送路障害の発生をあらわす障害発生信号ＦＤ
を受け取ると、時計回りの方向にクロックの切替要求信
号ＳＷをオーバーヘッドを使用して、第１のスレーブ伝
送装置１１に送信する。第１のスレーブ伝送装置１１で
は切替要求信号ＳＷを受信して、クロック抽出元を切り
替える。この結果、第１のスレーブ伝送装置１１は内回
りの伝送路１７からクロックを抽出することになる。

【００１５】クロック抽出元の切り替えを行った第１の
スレーブ伝送装置１１では、図１（Ｄ）に示すように、
第２のスレーブ伝送装置１２に向かって切替要求信号Ｓ
Ｗをオーバーヘッドを使用して転送し、装置１２では、
切替要求信号ＳＷを受信して、クロック抽出元を切り替
え、切替要求信号ＳＷを第３のスレーブ伝送装置１３に
送出する。結果として、第２のスレーブ伝送装置１２
は、内回りの伝送路からクロックを抽出するように切り
替えられる。

【００１６】第３のスレーブ伝送装置１３でも、図１
（Ｅ）に示すように、切り替え要求信号ＳＷを受信した
後、クロック抽出元を切り替え、第４のスレーブ伝送装
置１４、即ち、障害検出元装置に対して、切り替え要求
信号ＳＷを送出する。

【００１７】図１（Ｆ）に示すように、障害検出元装置
１４が切り替え要求を受信すると、クロックを内部クロ
ックから時計回りの伝送路データからの抽出したクロッ
クに切り替え、切り替え完了を示す切替完了信号ＳＣを
オーバーヘッドを使用して、第３乃至第１のスレーブ伝
送装置１３乃至１１を介して、マスタ伝送装置１０に向
かって反時計方向に送出する。

【００１８】図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、及び（Ｄ）
を参照して、Ｘの地点での障害が復旧した場合のクロッ
クの切り戻しの手順を説明する。障害が復旧した場合、
図２（Ａ）に示すように、第４のスレーブ伝送装置１４
はクロック抽出元を反時計回りの伝送路データに切り戻
すとともに、第３のスレーブ伝送装置１３に対し切り戻
し要求信号ＲＲをオーバーヘッドを使用して送出する。

【００１９】次に、図２（Ｂ）に示すように、第３のス
レーブ伝送装置１３でも切り戻し要求を受信した後、ク
ロック抽出方向を内回りの伝送路１７から外回りの伝送
路１６に切り替え、第２のスレーブ伝送装置１２に対し
て切り戻し要求信号ＲＲを送出する。以下、同様にし
て、第２及び第１のスレーブ伝送装置１２及び１１はク
ロックの抽出方向を外回りの伝送路１６に順次切り戻し
てゆく（図２（Ｃ）及び（Ｄ））。

【００２０】マスタ伝送装置１０まで切り戻し要求ＲＲ
が伝達された段階で、リング構成された同期網全体が障
害が起こる前の状態で網同期がとられるようになる。

【００２１】図３を参照して、上記した動作を行うスレ
ーブ伝送装置の構成を説明する。第１乃至第４のスレー
ブ伝送装置１１乃至１４は同様な構成を有しているか
ら、図３では、スレーブ伝送装置を１ｎで示している。
図示されたスレーブ伝送装置１ｎ（ｎは正整数）は外回
り及び内回りの伝送路１６及び１７に接続され、これら
伝送路１６及び１７を介して、反時計方向及び時計方向
に、それぞれデータ信号を送出することができる。

【００２２】図示されたスレーブ伝送装置１ｎは、第１
の入力断検出回路３１、第１のオーバーヘッド終端部３
２、及び第１のオーバーヘッド挿入部３３を備え、これ
らはいずれも、外回り伝送路１６に接続されている。第
１の入力断検出回路３１は上流の伝送装置から送られて
くるクロックの中断を検出し、中断検出を示す中断検出
信号を生成する。一方、第１のオーバーヘッド終端部３
２は外回り伝送路１６からオーバーヘッドを抽出し、オ
ーバーヘッド信号を生成する。また、第１のオーバーヘ
ッド挿入部３３は外回り伝送路１６のデータ信号に対し
て、オーバーヘッドを挿入し、下流の伝送装置に反時計
回りに送出する。

【００２３】更に、スレーブ伝送装置１ｎは、内回り伝
送路１７に接続された第２の入力断検出回路３６、第２
のオーバーヘッド終端部３７、第２のオーバーヘッド挿
入部３８とを備え、これらはそれぞれ第１の入力断検出
回路３１、第１のオーバーヘッド終端部３２、及び第１
のオーバーヘッド挿入部３３と同様な動作を行う。

【００２４】中断検出信号及びオーバーヘッド信号は第
１及び第２の入力断検出回路３１、３６、第１及び第２
のオーバーヘッド終端部３２、３７からオーバーヘッド
解析制御部４０に送出される。オーバーヘッド解析制御
部４０は中断検出信号及びオーバーヘッド信号を解析
し、破線で示すように、制御信号を生成する。

【００２５】図３において、スレーブ伝送装置１ｎは、
内部クロック発生器４１、クロック抽出回路４２、内部
クロック発生器４１及びクロック抽出回路４２の双方に
接続された第１のセレクタ４６、外回り及び内回り伝送
路１６、１７に接続された第２のセレクタ４７とを有し
ている。このうち、第１及び第２のセレクタ４６及び４
７は第１及び第２のオーバーヘッド挿入部３３及び３８
と共に、オーバーヘッド解析制御部４０によって制御さ
れる。

【００２６】図４を参照すると、マスタ伝送装置１０は
外回り伝送路１６及び内回り伝送路１７からのデータ信
号を受け、且つ、内回り伝送路１７及び外回り伝送路１
６にデータ信号を送出するように、構成されている。図
示されたマスタ伝送装置１０は外回り伝送路１６に接続
された第１のマスタオーバーヘッド終端部５１、内回り
伝送路１７に接続された第１のマスタオーバーヘッド挿
入部５２、内回り伝送路１７に接続された第２のマスタ
オーバーヘッド終端部５３、外回り伝送路１６に接続さ
れた第２のマスタオーバーヘッド挿入部５４とを備えて
いる。マスタオーバーヘッド解析制御部５５は第１及び
第２のマスタオーバーヘッド終端部５１及び５２によっ
て検出されたオーバーヘッド信号を解析し、その結果に
したがって、第１及び第２のマスタオーバーヘッド挿入
部５２及び５４にマスタ制御信号を送出する。

【００２７】また、マスタクロック発生器２８からの原
クロックＣＬはマスタ入力断検出回路５７に供給される
と共に、クロック受信部５８に与えられる。マスタ入力
断検出回路５７は原クロックを監視し、原クロックの断
が検出されると、入力断検出信号を発生する。他方、ク
ロック受信部５８は原クロックＣＬから中間クロックＣ
Ｌｍを生成する。クロック受信部５８からの中間クロッ
クＣＬｍはマスタクロック発生回路６１からの内部クロ
ックＣＬｉと共に、セレクタ６２に与えられている。セ
レクタ６２は選択されたクロックをマスタクロックとし
て外回り伝送路１６及び内回り伝送路１７に送出する一
方、装置内クロックとして、マスタ伝送装置１０内部に
送出する。

【００２８】この構成では、通常の状態では、クロック
受信部５８からの中間クロックＣＬｍがセレクタ６２に
よって選択され、マスタクロックとして外回り及び内回
り伝送路１６、１７に送出される一方、原クロックＣＬ
の断が検出されると、内部クロックＣＬｉがセレクタ６
２で選択されて、マスタクロックとして出力される。図
示されたマスタオーバーヘッド解析制御部５５は第１の
マスタオーバーヘッド挿入部５１を制御し、切替要求信
号ＳＷをオーバーヘッドに挿入して、当該切替要求信号
ＳＷを内回り伝送路１７に送出する機能を有している。

【００２９】図５（Ａ）、（Ｂ）を図３及び図４と共に
参照して、スレーブ及びマスタ伝送装置１ｎ及び１０の
動作を説明する。図３に示されたスレーブ伝送装置１ｎ
は、障害検出元装置として動作を行う場合と、障害検出
信号ＦＤ等を転送するための中間伝送装置として動作す
る場合とがあり、この関係で、図５（Ａ）及び（Ｂ）で
は、障害検出元装置、中間伝送装置、及びマスタ伝送装
置の動作について説明する。

【００３０】通常の動作状態において、障害検出元装置
は外回り伝送路１６上のマスタクロックを第１の入力断
検出回路３１により監視している。この状態では、第２
のセレクタ４７は外回り伝送路１６上のデータ信号Ｏを
選択し、且つ、第１のセレクタ４６はクロック抽出回路
４２の出力Ｎを選択している。結果として、障害検出元
装置は外回り伝送路１６上のマスタクロックを抽出して
動作を行っている。障害検出元装置において、外回り伝
送路１６上のマスタクロックの断が検出されると、オー
バーヘッド解析制御部４０は第１のセレクタ４６に制御
信号を送出し、内部クロック発生回路４１の出力Ｅを選
択するように、第１のセレクタ４６を切り替える。この
ため、外回り伝送路１６の下流側には、内部クロック発
生回路４１の出力Ｅがクロックとして伝送されることに
なる。この時、オーバーヘッド解析制御部４０は第１の
オーバーヘッド挿入部３３に制御信号を送り、オーバー
ヘッドに障害検出信号ＦＤを挿入する。

【００３１】この障害検出信号ＦＤは外回り伝送路１６
を介して中間伝送装置に送られ、中間伝送装置は障害検
出信号ＦＤをマスタ伝送装置１０に転送する。

【００３２】マスタ伝送装置１０では、第１のマスタオ
ーバーヘッド終端部５１及びマスタオーバーヘッド解析
制御部５５により、外回り伝送路１６を介して送られて
くる障害検出信号ＦＤを受信、検出すると、第１のマス
タオーバーヘッド挿入部５２を制御して、切替要求信号
ＳＷをオーバーヘッドに挿入する。この切替要求信号Ｓ
Ｗは内回り伝送路１７を介して中間伝送装置へ送出され
る。

【００３３】中間伝送装置は、切替要求信号ＳＷを第２
のオーバーヘッド終端部２７及びオーバーヘッド解析制
御部４０（図３）により検出すると、第２のセレクタ４
７を内回り伝送路１７側に切り替え、内回り伝送路１７
からの信号Ｉを選択する状態になる。その結果として、
クロック抽出回路４２は内回り伝送路１７からクロック
を抽出し、抽出されたクロックを第１のセレクタ４６を
介して装置内クロックとして内部に送出されると共に、
内回り伝送路１７上にも送出する。このとき、第２のオ
ーバーヘッド挿入部３８はオーバーヘッド解析制御部４
０の制御のもとに、切替要求信号ＳＷをオーバヘッドに
挿入して、障害検出元装置に転送する。

【００３４】障害検出元装置において、第２のオーバー
ヘッド終端部３７及びオーバーヘッド解析制御部４０に
より、内回り伝送路１７からの切替要求信号ＳＷが検出
されると、第２のセレクタ４７を内回り伝送路１７から
の信号Ｉ側に切り替えると共に、第１のセレクタ４６を
クロック抽出回路４２の出力Ｎ側に切り替える。続い
て、第１のオーバーヘッド挿入部３１がオーバーヘッド
解析制御部４０の制御のもとに、切替完了信号ＳＣを外
回り伝送路１６上に伝送する。切替完了信号ＳＣは外回
り伝送路１６を介して中間伝送装置に送られ、この中間
伝送装置からマスタ伝送装置に転送される。

【００３５】図５（Ｂ）を参照すると、障害検出元装置
では、第１の入力断検出回路３１及びオーバーヘッド解
析制御部４０により、マスタ伝送装置からのマスタクロ
ックの受信を検出することによって、障害の復旧が検出
される。障害復旧の検出により、第２のセレクタ４７は
外回り伝送路１６側の信号Ｏを選択するように切り替え
られる。次に、第１のオーバーヘッド挿入部３３から、
外回り伝送路１６上に切り戻し要求信号ＲＲが送出さ
れ、中間伝送装置に送られる。

【００３６】中間伝送装置では、切り戻し要求信号ＲＲ
を受信すると、第２のセレクタ４７が外回り伝送路１６
側の信号Ｏを選択するように、切り替えられた後、切り
戻し要求信号ＲＲをマスタ伝送装置１０に転送する。

【００３７】上記した障害検出元装置及び中間伝送装置
の動作は、図６に示されたフローチャートであらわすこ
とができ、他方、マスタ伝送装置の動作は、図７に示さ
れたフローチャートであらわすことができる。フローチ
ャートに示された動作は上述した動作と同様であるか
ら、ここでは、説明を省略する。

【００３８】

【発明の効果】本発明による切り替え方式により、伝送
路障害時のクロックの切り替えは人手を必要とせず、自
動的にかつ高速で同期クロックの復旧が可能となり、障
害復旧時にも自動的にクロックを切り戻すことが可能と
なるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が提案するクロックの切り替え制御の手
順を説明するための図である。

【図２】本発明において、障害が復旧したときの切り戻
しの手順を説明するための図である。

【図３】本発明の切替方式に使用されるスレーブ伝送装
置を説明するためのブロック図である。

【図４】本発明の切替方式に使用されるマスタ伝送装置
を説明するためのブロック図である。

【図５】図３及び図４の伝送装置における動作を説明す
るためのタイムチャートである。

【図６】図３のスレーブ伝送装置の動作手順を説明する
ためのフローチャートである。

【図７】図４のマスタ伝送装置の動作手順を説明するた
めのフローチャートである。

【符号の説明】

１０マスタ伝送装置，１１、１２、１３、１４、１５スレーブ伝送装置１６外回り伝送路１７内回り伝送路２０マスタクロック発生器２１伝送路障害時の内部クロック発振器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−252180（ＪＰ，Ａ) 特開平５−235974（ＪＰ，Ａ) 特開平５−63721（ＪＰ，Ａ) 特開平５−14383（ＪＰ，Ａ) 特開平４−292033（ＪＰ，Ａ) 特開平３−117245（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−26346（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−68335（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 12/437 H04L 7/00 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マスター伝送装置と複数のスレーブ伝送
装置とを２つの伝送路によりリング状に接続して構成さ
れ、複数のスレーブ伝送装置をマスター伝送装置からの
クロックに同期させて、時計方向及び反時計方向の双方
向に伝送可能なリング状同期ネットワークに使用される
クロック切替方式において、前記スレーブ伝送装置の一
つにおいて、マスター伝送装置から所定方向に送られて
くるクロックの停止が検出されると、当該一つのスレー
ブ伝送装置は、内部クロックに切替え、前記マスター伝
送装置に対して、前記所定方向に、前記内部クロックに
より、前記クロックの停止をあらわすデータ信号を伝達
する一方、前記マスター伝送装置では、伝送方向を所定
方向とは逆方向に切り替えることを指示する切替要求信
号を逆方向に、前記クロックの停止を検出した前記一つ
のスレーブ伝送装置まで伝送し、これによって、前記マ
スター伝送装置側から前記一つのスレーブ伝送装置ま
で、順次、前記伝送路が切替えられて行くことを特徴と
するクロック切替方式。
【請求項２】請求項２記載のクロック切替方式におい
て、前記クロックの停止を検出した前記一つの伝送装置
は、前記切替要求信号を受信すると、前記内部クロック
を伝送路データからの抽出したクロックに切り替え、切
り替え完了を示す切替完了信号をマスター伝送装置に送
出することを特徴とするクロック切替方式。
【請求項３】請求項１記載のクロック切替方式におい
て、前記クロックの停止が復旧すると、前記クロックの
停止したスレーブ伝送装置から前記マスタ伝送装置ま
で、順次、伝送路の切り戻しが行われることを特徴とす
るクロック切替方式。