WO1990013193A1

WO1990013193A1 - Double bus type network

Info

Publication number: WO1990013193A1
Application number: PCT/JP1990/000502
Authority: WO
Inventors: Mitsuo Imai; Yasumasa Imai; Yasuo Suzuki; Teruaki Aoki
Original assignee: Hitachi Cable Limited
Priority date: 1989-04-19
Filing date: 1990-04-18
Publication date: 1990-11-01
Also published as: GB2242808A; GB9026227D0; DE4090614C2; US5323144A; GB2242808B

Description

明細書

二重化バス型ネットワーク技術分野

本発明はバス型ネットワークの二重化に関するものである背景技術

従来、 C SMAZC D (IEEE 802.3)方式の L ANや、トクーンバス (IEEE 802.4)方式の LANのように、同軸ケーブルを使いバス型構造をした LANが普及している。また最近では、光ファイバと光スター力ツァラを伝送媒体としたバス型ネットワークが検討されている。

これらのバス型 LANは、リング型の LANのように、ノードステ一ションの電源を切断しても、全体シテムに影響を与えることがないという特徴を有する。しかし、伝送路が切断された場合やステーションの増設を行うときは、全システムがダウンしたり、システムを停止させなければならないという欠点がある。これに対し、リング型の LANでは、伝送路を二重化し、ループバックの機能を取り入れることにより、 1箇所の伝送路断によってもシステムダウンとはならない。

そこで、バス型ネットワークにおいても、伝送路及びモデム部を二重化し、伝送路断やモデムが故障した場合でも、正常にシステムを動作可能にする方法が試みられている。

第 8図に、同軸ケーブルを使ったバス型 LANにおける従来の二重化構造を示す。主系伝送路 10及び予備系伝送路 20に、分岐器 13 , 23を用いてモデム 1 1 A, 1 1 B， 1 1 C ，モデム 21 A, 21 B, 21 C が接続され各ノードステーション 3A,3B, 3C が、自己に属する切替器 4A.4B.4C で主系伝送路 10又は予備系伝送路 20に切り替え得るようになつている, 12， 22は伝送路の特性ィンピーダンスと等しい終端抵抗器である。第 9図に、ブロードバンドのバス型ネットワークにおける二重化構成を示す。主系伝送路 10及び予備系伝送路 20は、それぞれ一端が伝送路の特性ィンピ一ダンスと等しい終端抵抗器 12， 22で終端され、他端にはヘッドエンドリモジユレ一タ 4 1. 42が設けられ、途中には双方向アンァ 43， 44が挿入されている。

通常ノードステーション 3A 〜3C は、その切替器 4 A 〜4C により主系モデム 1 1 A 〜1 1 C に接続され、主系伝送路 1 0を用いてデータ伝送を行っている。即ち、正常時には、ノードステーション 3A, 3B, 3C の 1 つ、例えば 3A のデータ端末より出されたデータは、主系のモデム 1 1A を通って、主系伝送路 1 0より、それぞれ別のノードステーシヨン 3B, 3C に伝送される

第 8図、第 9図において、もし、あるモデム例えば 1 1 A が故障したときは、各ステーションのスィツチ 4A，4B,4C が一斉に点線側に倒され、モデム 21 A, 21 B, 21 C を通って、予備系伝送路 20によりデータ伝送が再開される。

主系伝送路 10が切断、例えば第 8図に X印で示す如くモデム 1 1A及びモデム 1 1 B 間で切断した場合には、切替器 4A〜4C を切替えること tよってステージョン 3A〜3C を予備のモデム 21 A〜21 C に接続し、予備系伝送路 20を用いてデータ伝送を行うことが可能となる。

第 10図は光ファイバと光スター力ップラを伝送媒体として二重化されたバス型 LANを示す。主系伝送路 10及び予備系伝送路 20を光ケープル 10 a, 20 a及びスターカップラ 10 b， 2 O bで構成し、モデム 1 1 A, 1 1 B, 1 1 C とモデム 21A, 21B.21C とを設けて二重化し、その主系及び予備系の切替えは、切替器4&，48,40 により行なうようになつている。

この切り替えの仕方も、第 8図及び第 9図のバス型 LANの場合と同じであり、次のようにしてなされる。

正常時には、ノードステーション 3A,3B， 3C の 1つ、例えば 3A のデ一夕端末より出されたデータは、主系のモデム 1 1 A を通って、主系のスター力ップラ 10 aに入力される。スター力ツァラ 10 aはデータが均等に舂ボートへ出力され、それぞれ別のノードステーション 3 B,3C に伝送される。もし、あるモデム例えば 1 1 B が故障したときは、各ステーションの切替器4 &，4 8，4 0 が一斉に点線側に倒され、予備系のスターカップラ 2 0 b , ケーブル 2 0 a，光モデム 2 1 A, 2 1 B, 2 1 C により、データ伝送が再開される。

しかしながら、上記のような従来技術による二重化システムでは、次のような問題点がある。

(1 ) 1箇所のモデム（例えば 1 1 A ) が故障しただけで、全ステーショのモデムと伝送路とが予備系のものに切り替わるため、システム全体の動作が保証できず非常に危険である。即ち、 3 A 以外のステーション 3 B , 3 C の正常に動作しているモデムに対しても、動作保証がされていい予備系に切り替えることになるため、必ずしも信頼性を上げたことにはならない。これは、ブロードバンドタイプのバス型ネットワークについても言えることである。

(2) モデムやドロップケーブルが故障した場合は、他のステーション藺の情報伝送には影響を与えないため、かえってこの故障を全ステーションが認識することが困難である。この認識ができないと、予備系への切り替えができない。このような事態を避けるためには、各ステーションの動作状態を確認するための特別な情報を伝送しなければならない。

(3) 仮に上記（2 ) の問題を解決するための伝送方式を採用したとしても、ステーションの電源断と、モデムの故障とを区別することが困難となる。このため「自由にステーションの電源の入り切りができる j というバス型ネットワーク最大の利点が何等かの制限を受けることになる。

(4) 主系伝送路が切れた場合にも、主系伝送路の切断地点を間に挾まないステーション間（例えば第 8図の 3 B と 3 C 間）では、データ伝送が可能となる場合がある。一方、主系伝送路の切断地点を間に挾んだステージョン囿（例えば第 8図の 3 A と 3 C 簡）においてはデータ伝送を行うことができないが、この場合、相手のステーションが電源を落としているのか、伝送路が切断されているのかの区別は難しい。従って、各ステーションはデータ伝送状態を観測するだけでは、主系伝送路が切断されたことを検出するのが難しい。

本発明の目的は、極力異常部分のみを切り替える信頼性の高い二重化バス型ネットワークを提供することにある。

また、本発明の目的は、主系伝送路の切断を容易に検出して伝送路を切 5 替える信頼性の高い二重化バス型ネットワークを提供することにある。発明の簡示

本発明の二重化バス型ネットワークは、異なる 2系統の伝送路と、両伝送路の複数箇所に分岐部を介して接続される複数のステーションであって、 10 各ステーションのデータ入出力部に切替器及び該切替器により選択可能な二童化されたモデム部を有し、その両モデムが分岐部を介して上記 2系統 ' の伝送路に接続されたステーションと、上記 2系統の伝送路同士を接続する連係伝送要素とを有し、各ステーションが、自己のモデム，分岐部等の部分的 ¾ζ障に対して、それまで選択していたモデムを別系統のモデムに切 15 り眷える機能を備えたものである。

： Ε記 2系統の伝送路同士を接続する連係伝送要素には、中継器，切替スイッチ，アンプ等が使用できる。

モデム 1台の故障のような鞋微な故障、或いは分岐器の分岐端子の異常ような部分故障に対しては、当該ステーションのみが別系統の伝送路に 20 切り替えられる。従って、予備系伝送路から中鞑器等の連係伝送要素を介して主系伝送路へ、又はその逆にデータ伝送ができる。予備系を使用しているステーションほ故障したステーションだけであり、予備系への切り替 " えも故障したモデム等に係わるステーションのみで行っており、他のステ -' ーシヨンでは正常時と同じ接続状態となっているため、異常が発生する以

25 前と同様の確実なデータ伝送が保障できる。

各ステーションのデータ入出力部にあたるモデムは M A C (媒体ァクセス制御）層を二重化したものを伴うことができ、また L L C (論理リンク制御) 層からアプリケーション層までの一部又は全部を二重化したものを • 伴うこともできる，この形態では、各ステーションはモデムだけでなく M Λ C層も二重化してあるため、予備系をも正常時に監視することができる。そして、モデム〗台の故降のような軽微な局部的故障に対しては、当該ステ一ションのみがモデム及び M A C層を介して別系統の伝送路に切り替えられる。従って、予備系伝送路から中継器を介して主系伝送路へ、又はその逆にデータ伝送ができる。異常箇所のモデムのみが切り替えられ他のステーション等は正常時と同じ状態となっているため、異常が発生する以前と同様の確実なデータ伝送が保障される。

即ち、常に予備系の動作を監視できるため、ネットワーク全体の信頼性を高めることができる。また、ある障害が発生した場合、予備系への切り替えが必要なステーションは、障害により通信できなくなつたものだけに限られるため、ネットワークの受ける影響を最小にできるという利点がある。そして、伝送制御手順の変更や、自由度の制限がない高信頼な二重化バス型ネットワークが提供される。

異なる 2系統の伝送路を切替スィツチを用いて接続し、ステーションのモデム等の局部的故障に対して、該当するステーションのみを別系統の伝送路に切り替える形態では、モデム 1台の故障のような輊微な局部的故障に対しては、当該ステーションのみが別系統の伝送路に切り替えられる。従って、予備伝送路から切替スィツチを介して主伝送路へ、又はその逆にデータ伝送ができる。

この場合、上記 2系統の伝送路の上記切替スィツチの存する端側に、該切替スィツチを制御する管理ステーションを有し、該管理ステーションは使用中の伝送路が断線したとき、上記切替スィツチを切替えて上記 2系統の伝送路の端側をそれぞれの終端抵抗器に接続させることが好ましい。上記 2系統の伝送路同士を接続する双方向伝送要素がアンプである形態は、伝送路に複数箇所に分岐部を設けてそれぞれにステーションを接続し、伝送路を介して互いにデータ伝送を行うブロードバンドのバス型ネットヮークの形態に適用ができ、各ステーションのデータ入出力部にあたるモデム部を二重化し、それぞれのモデムを異なる 2系統の伝送路に接続し、一系統の一端には第 1のへッドエンドリモジユレ一夕を接続し、該ー系統の他端を、一端が終端抵抗で終端された他系統の他端に、切換スィツチを介して第 2のへッドエンドリモジユレ一タと切換え可能に接続し、モデム等の局部的故障に対して該当するステーションのみを上記他系統に切り替えることになる異常箇所のモデムのみが切り替えられ他のステーション等は正常時と同じ状態となっているため、異常が発生する以前と同様の確実なデータ伝送が保障される。

この場合、上記異なる 2系統の伝送路のうち、通常使用される一系統の上記アンプの存在しない一端側には第 1のへッドエンドリモジユレ一夕が、他系統の上記アンプの存在しない一端側には終端抵抗が接続され、この一系統の他端は上記アンプの一方の入出力端に、他系統の他端は切換スイツチを介して上記アンプの他方の入出力端に接続され、上記一系統の他端側には、上記第 1のへッドエンドリモジユレータからの下り信号が切れたことを検出し上記切換スィツチを上記アンプから第 2のへッドエンドリモジユレ一タへ切換える下り信号センサを接続することが好ましい。主系伝送路ゃ主系伝送路用ヘッドエンドリモジユレ一夕の故障のような重大な故障に対しては、切換スィツチを下り信号センサ等により第 2の予備系伝送路用へツドエンドリモジユレータ側に切換えることにより、予備系伝送路のみにより情報通信を維持することできる。

上記いずれの形態においても、ステーションの機能として、更に、使用中の伝送路が断線したとき、自己の切替器を作動させて、それまで選択していた自己のモデムを別系統のモデムに切り替える機能を備えることがでさる。

また上記異なる 2系統の伝送路のうち、通常使用される一系統の伝送路 :両端に,それぞれ接続されたネットワーク監視用ステーションであって、両ネットワーク監視用ステーション間において定期的に監視用データの送受を行うことにより伝送路の切断を検出し、切断の検出を各ステーションに通知するネットワーク監視用ステーションを設け、各ステーションにはこの通知受けたとき自己の切替器を作動させて、それまで選択していた自己のモデムを別系統のモデムに切り替える機能を設けた構成とすることができる。

この形態においては、伝送路の両端に接続したネットワーク監視用ステ —ションは、両ネットワーク監視用ステーション間において定期的に監視用データの送受を行う。従って、一方のネットワーク監視用ステーションが他方のネットワーク監視用ステーションからの監視用データを受信できないときは、伝送路の切断であると判断される。この場合には、当該ネットワーク監視用ステーションは伝送路が切断された旨を各ステーションに通知し、伝送路を主系から予備系に切替える。要するに、ネットワーク監視ステーションが伝送路の切断を検知して、これを各ステーションに通知することにより伝送路を切替えることができ、従来例において困難であつた伝送路の切断の検出を確実，容易に行うことが可能となり、高信頼のネットワークを構成することができる。

上記異なる 2系統の伝送路は、同軸ケーブルを用いて構成し、又は光スター力ップラ，光ファイバを用いて構成することができる。図面の簡単な説明

第 1図，第 2図，第 3図，第 4図，第 5図，第 6図及び第 7図はそれぞれ本発明に係る好ましい二重化バス型ネットワークの構成を示す図、第 8 図，第 9図及び第 1 0図はそれぞれ従来の二重化バス型ネットワークの構成を示す図である。発明を実施するための最良の形態

本発明をより詳細に説明するために、以下添付図面に従ってこれを説明する。

第 1図は、同軸ケーブルを使った二重化バス型 L A Nの第 1の構成例を示す。これは伝送路の複数箇所に分岐部を設けてそれぞれにノードステーシヨンを接続し、伝送路を介して互いにデータ伝送を行うバス型ネットヮークにおいて、各ステーションのデータ入出力部に当るモデム部を二重化し、それぞれのモデムを異なる 2系統の伝送路に接続し、更に伝送路同士を中継器を用いて接続し、ステーションのモデムの故障等の部分的故障に対して、該当するステーションのみを別系統の伝送路に切り替えるものである。

第 1^において、 10 , 20はそれぞれ同軸ケーブルから成る主系伝送路と予備系伝送路であり、それらの両端は、伝送路の特性インピーダンスと等しい抵抗器 12 , 22でそれぞれ終端されている。主系伝送路 10にほ、複数個の分岐器 13を用いてモデム 1 1A , 1 1 B , 1 1C が接続されており、予備系伝送路 20も同様に分岐器 23を用いてモデム 21 A , 21 B , 21 Cが接続されている。データの送信を行うノードステーション 3A， 3B， 3C は、それぞれ自己の切替器 4A，4B,4C を用いて前記どちらかのモデムに接続可能となっている。

上記主系伝送路 10と予備系伝送路 20は、両者の間が連係用伝送要素、ここでは中继器 30により接続されており、主系のデータは予備系に、予備系で発生したデータは主系に送信できるようになつている。

まず正常時においては、各ステーション 3A， 3B， 3C の切替器 4Λ.4Β, 4C が主系厠に制御されており、主系伝送路 10のみを用いてデータの送受傖が行われる。

もし使用されている主系のモデム 1 1 A ， 1 1 B , 1 1C の 1つに故障が発生した場合、例えば第 2図に X印で示すようにステーション 3 A のモデム 1 1 A が故障したときには、ステーション 3 A はこれを検出して自己め切替器 4A をモデム 1 1 A側からモデム 21 A 側に切り替える。これにより、ステーション 3A のみが予備系伝送路 20に切り替わる。このステーシヨン 3 A と他のステーション 3B， 3C 間のデータの送受信は中锥器 30を介して行われる。

また、主系伝送路 10が断線したようなときには、主系側でのデータ送受信は同軸ケーブル內の反射の影響で不可能となると考えられるため、全そのステーション 3Λ, 3B, 3C はそれぞれ自己の切替器 4A,4B，4C を予備系のモデム 21A , 21 B , 21C 側に切り替え、予備系伝送路 20を爾いてデータ送受信を行うものである。このように、 1ステーションのモデムの故障とか、分岐器の分岐端子の異常のような部分的な故障に対して、該当する部分のみを予備系に切り替えて、正常時と同様のデータ送受信を行うものであり、他のステーションでは正常時と同じ接続状態となっているため、異常が発生する以前と同様の確実なデータ伝送が保障できる。また従来技術による二重化システムと比較しても、中継器を 1台付加するだけであるのでそのコストアップは僅かである。

第 2図は、光ファイバと光スター力ツァラを伝送媒体とした二重化バス型 L A Nの構成例を示す。スター力ツァラの入出力端子をケーブルを通してデータ端末に付属するモデムに接続し、互いにデータ通信を行うバス型ネットワークにおいて、前記スターカップラ，ケーブル，モデムを二重化し、その両スター力ツァラの 1対の入出力端子同士を中継器により接続し、ステーションのモデムの故障等の部分的故障に対して、該当するステーションのみを別系統の伝送路に切り替えるものである。

先ず、従来技術（第 1 0図）と同様に、光ファイバ 1 0 a , 2 0 a , スターカップラ 1 0 b , 2 0 bからなる主系伝送路 1 0及び予備系伝送路

2 0と、モデム 1 1 B, 1 1 C ， 2 1 A , 2 1 B , 2 1 C とで、二重系のネットワークを構成し、主系と予備系の切替えを切替器 4 Α, 4 Β, 4 C により行う構成とする。

従来の第 1 0図と異なる点は、主系のスター力ツァラ 1 0 bと予備系のスター力ップラ 2 0 bを中継器 3 0により继続した点である。この中継器

3 0は双方向の伝送が可能であり、主系から予備系への伝送と、予備系から主系への伝送が可能となっている。

正常時には、主系伝送路 1 0を使って 3台のノードステイシヨン 3 A, 3 B, 3 C がデータ伝送を行うが、第 2図中 1箇所のモデム、例えば X印で - 示したモデム 1 1 B が故障すると、そのモデムの属するノードステーション 3 B の切替器 4 B のみが点線側に切り替わる。切替器の切り替わったステーシヨン 3 B から発せられるデータは、予備系のスター力ップラ 2 5，中維器 3 0，主系のスター力ップラ 1 5を通って、主系の各ステ一ション 3A,3C に伝送され、一方、主系のステーション 3A， 3C からのデータは、これと逆の経路により伝送される。

¾第 3図に、同軸ケーブルを使った二重化バス型 LANの第 2の構成例と - - して、ステーションのデータ入出力部にあたるモデム及び MAC (媒体ァクセス制御）層を二重化したネットワークを示す。

第 3図において、主系伝送路 10には、複数個の分岐器 13を用いて、 ¾1 0層14&， 148, 140 付きのモデム 1 1A, 1 1B, 1 1C が接続されており、主系伝送路の両端は、伝送路の特性インピーダンスと等しい抵抗器 12により終端されている。

一方、予備系の伝送路 20も、同様に、複数個の分岐器 23を用いて、 MAC層 24A, 24B.24C付きのモデム 21A, 21 B.21C が接続されており、予備系伝送路の両端は、伝送路の特性インピーダンスと等しい抵抗器 22により終端されている。データの送受信を行うステーション 3A, 3B, 3C は、主系及び予備系の MAC層に接続されており、両方の MAC 層及びモデムを同時に動作可能となっている。

上記主系伝送路 10と予備系伝送路 20は、両者の間が中維器 30により接続されており、主系で発生したデータは予備系に、予備系で発生したデータは主系に送信できるようになつている。

まず正常時においては、各ステ一ションは、主系の MAC層 14A〜 14C とモデム 1 1 A〜1 1 C を使用して、データの送受信を行う。同時に、予備系の MAC層 24 A〜24C及びモデム 21 A〜21C については受信動作のみを行わせ、中耱器 30を介して、予備系に伝えられる主系のデータを受信する。そして主系と予備系の受信データを比較することにより、両系の監視を行う。

もし使用されている主系のモデム 1 1 A ， 1 1 B , 1 1 C のいずれかに故障が発生した場合、例えば第 3図に X印で示すようにステション 3A のモデ 1 1 A が故障したときには、ステーション 3 A のみが予備系の M AC層 24A とモデム 21 A を使用してデータを送受信し、当該ステーシヨン 3A と他のステーション 3B , 3C とのデータの送受信は中継器 5を介して行われる。

また、主系伝送路 1 0が断線した場合は、破断点の信号の反射により主系側のデータ送受信は不可能となると考えられるため、全てのステ一ションは送信を予備系に切り替え、予備系伝送路を用いてデータの送受信を行う。

このように、 1ステーションのモデムの故障とか、分岐器の分岐端子の異常のような部分的な故障に対して、該当するステーションのみを予備系に切り替えて、正常時と同様のデータ送受信を行うものであり、他のステ —シヨンでは正常時と同じ状態となっているため、異常が発生する以前と同様の確実なデータ伝送が保障できる。

上記実施例では MAC層を二重化したが、 LLC (論理リンク制御）層からアプリケーション層までの一部又は全部を二重化することもできる。また、 C SMA/CD(IEEE 802.3)方式の L A Nや、トクーンバス（IEE E 802.4)方式の LANのいずれにも適用することができる。特に、トークンバス方式の場合は、予備系の MAC層及びモデムも論理リングに加入させ、トークンの受け渡しを行うことも可能である。受信動作のみの場合は、モデムは受信部の監視しかできないが、トークンの受け渡しを行うことにより、送信部の監視も可能となる。

また、このように予備系も論理リングに加入している場合には、次の 2 つの障害時の切り替え方法が可能である。

(1) 一旦予備系を論理リングより雜脱させ、予備系の MAC層の局アドレスを主系のァドレスに変更して、論理リングに再加入しデータの送受信を行う。

(2) 予備系 MAC層の局アドレスはそのままにして、送信データフレームの発信元アドレスに鬨してのみ主系のアドレスを使用する。トークンバスの MAC層用の通信制御 L S Iには、トークン受け渡し用の局アドレスとは無鬨係にデータフレームの発信元アドレスを設定できるものがあるため、この様な方法が可能となる。

上記（1) ，（2)の方法を取ることにより、障害の発生していないステーションは、予備系への移動を意識することなくネットワークを維持できる。第 4図に、切替スィツチを使った二重化バス型 LANの構成例を示す。第 4図において、同軸ケーブルから成る主系伝送路 1 0と予備系伝送路 20の両端は、伝送路の特性ィンピーダンスと等しい抵抗器 12と 33、 22と 33でそれぞれ終端されている。主系伝送路 10には、複数個の分岐器 13を用いてモデム 1 1 A , 1 1 B , 1 1 C が接続されており、予備系伝送路 20も同様に分岐器 23を用いてモデム 21 Λ , 21 B , 21 C が接続されている。データの送信/受信を行うステーション 3Λ, 3 B, 3C は、それぞれ切替器 4A，4B,4C を用いて前記どちらかのモデムに接続可能となっている。

上記主系伝送路 10と予備系伝送路 20は、両者の問が切替スィッチ 40により接続されており、主系のデータは予備系に、予備系で発生したデータは主系に送信できるようになつている。 3D は切替スィツチ 40を制御する管理ステーションであり、モデム 1 I D ，分歧器 13を介して主系伝送路 10に、またモデム 21 D ，分岐器 23を介して予備系伝送路

2 -Qに接続されている。

まず正常時においては、各ステーション 3A, 3B, 3C の切替器 4 A, 4 B, 4Cが主系側に制御されており、主系伝送路 10のみを用いてデータの送受信が行われる。

もし使用されている主系のモデム 1 1 A ， 1 1 B , 1 1 C のいずれかに故降が発生した場合、例えば第 4図に X印で示すようにステーション 3 A のモデム 1 1A が故障したときには、ステーション 3 A は切替器 4 A をモデム 1 1 A 側からモデム 21 A 側に切り替える。これにより、ステーション 3 A のみが予備系伝送路 20に切り替わる。ステーション 3 A と他のステーシヨン 3B, 3C 間のデータの送受信は、伝送路同士を接続している切替スィッチ 40を介して行われる.

また、主系伝送路 10が断線したようなときには、主系側でのデータ送受信は同軸ケーブル内の反射の影響で不可能となると考えられるため、主系伝送路 10の鱭緣を検知した管理ステーション 3D からの指示により、切替スィツチ 4 0が終端抵抗器 3 3側に切り替えられる。これにより、全てのステーション 3 A, 3 B， 3 C は、切替器 4 A, 4 B, 4 C を予備系のモデム 2 1 A ， 2 1 B , 2 1 C 側に切り替え、予備系伝送路 2 0を用いてデータ送受信を行うものである。

このように、 1ステーションのモデムの故障とか、分岐器の分岐端子の異常のような部分的な故障に対して、該当する部分のみを予備系に切り替えて、正常時と同様のデータ送受信を行うものであり、他のステーションでは正常時と同じ状態となっているため、異常が発生する以前と同様の確実なデータ伝送が保障できる。また従来技術による二重化システムと比較しても、切替スィッチを 1台付加するだけであるのでそのコストア^プは僅かである。

第 5図は、双方向アンプを使ったブロードバンドタイアの二重化バス型 L A Nの構成例を示す。

第 5図において、主系伝送路 1 0の一端（図の左側）には主系伝送路用へッドエンドリモジユレータ 4 1が接続されており、主系伝送路 1 0の他端には、連係用伝送要素としての連係用双方向アンプ 5の一端が接続されている。

一方、予備系伝送路 2 0の一端（図の左側）には伝送路の特性インピーダンスと等しい終端抵抗器 2 2が接続してあり、予備系伝送路 2 0の他端には、切換スィツチ 7を介して、予備系用へッドエンドリモジユレ一夕 4 2が上記連係用双方向アンプ 5と切り換え可能に接続されている，換言すれば、連係用双方向アンプ 5の他端と、予備系用ヘッドエンドリモジュレータ 4 2とは、切換スィツチ 7を介して、予備系伝送路 2 0に二者択一的に切り換え可能に接続されている。この切換スィッチ 7は、連係用双方向アンプ 5の上記一端に設けた、即ち主系伝送路 1 0の上記他端に接続した下り信号検出器 6により、二者択一的に切り替え制御される.。

尚、主系伝送路 1 0及び予備系伝送路 2 0の途中には双方向アンプ 4 3 , 4 4が揷入されている„

まず正常時においては、各ステーション 3 A, 3 B, 3 C の切替器 4 A. 4 B, 4 C が主系側に、また連係用切換スィツチ 7は双方向アンプ側に、それぞれ制御されており、主系伝送路 1 0のみを用いてデータの送受信が行われる„

もし使用されている主系のモデム 1 1 A , 1 1 B , 1 1 C のいずれかに 5 故障が発生した場合、例えば第 5図に X印で示すようにステーション 3 A のモデム 1 1 A が故障したときには、ステーション 3 A は切替器 4 A をモデム 1 1 A側からモデム 2 1 A 側に切り替える。これにより、ステーション 3 A のみが予備系伝送路 2 0に切り替わる。ステーション 3 A と他のステーシヨン 3 B, 3 C 間のデータの送受信は、伝送路同士を接続している連 10 係用双方向アンプ 5を介して行われる。

また、主系伝送路 1 0が断線したようなときには、主系側のデータ送受信は切断点による信号の反射により不可能となるため、全てのステーションはモデムを予備系に切り替える。同時に、下り信号センサ 6は、主系のへッドエンドリモジユレータ 4 1からの下り信号が切れたことにより故障

15 を検出し、切換スィッチ 7を予備系用ヘッドエンドリモジユレータ 4 2に切り換える。こうして、全ての機器が予備系に接続され、予備系伝送路 2 0を用いてデータの送受信が行われる。

このように、主系伝送路と予備系伝送路の閎に、双方向アンプ，下り信号センサ，切換スィッチを揷入し、 1ステーションのモデムの故障とか、

20 分岐器の分岐端子の異常のような部分的な故障に対しては、該当する部分のみを予備系に切り替えて、正常時と同様のデータ送受信を行うものであり、他のステーションでは正常時と同じ状態となっているため、異常が発生する以前と同様の確実なデータ伝送が保障できる。また従来技術による二重化システムのコストと比較しても、双方向アンプと切換スイチツチと

25 下り信号センサとをそれぞれ 1台ずつ付加するだけなので、そのコストァップは僅かのもと考えられる。

また、主系伝送路や主系伝送路用へッドエンドリモジユレータの故障のような重大な故障に対しては、下り信号センサにより切換スィッチが切り一 ' 換えられて予備系伝送路用へッドエンドリモジユレ一夕が動作し、予備系伝送路のみにより情報通信が維持される。

第 6図は、同軸ケーブルを使った二重化バス型 LANの第 5の構成例を示す。

第 6図において、主系伝送路 10の両端付近には、モデム 16， 17を用いて、ネットワーク監視ステーション 31， 32が接続されている。まず正常時においてほ、各ステーション 3A, 3B， 3C の切替器 4A，4B， 4C が主系側に制御されており、主系伝送路 10のみを用いてデータの送受信が行われる。

主系伝送路 10の両端付近に接続されているネットワーク監視ステーシヨン 31 , 32は、主系伝送路 10を用いて、互いにネットワーク監視用データの送受信を周期的に行い、相手側のネッ卜ワーク監視ステーション 32, 31からの監視用データの受信を観測する。

主系伝送路 10が切断された場合、例えば第 6図に X印で示すようにモデム 1 1 A と 1 1 B の間で切断された場合は、ネットワーク監視ステージヨン 31， 32は、相手のネットワーク監視ステーション 32 , 31からの監視用データを受信しなくなる。そこで、ネットワーク監視ステーション 31 , 32は、相手のネットワーク監視ステーション 32 , 31からの監視用データを、相手側ネッ卜ワーク監視ステーションのデータ送信周期よりも县ぃ一定時圊以上に亘つて受信しないときは、主系伝送路 10が切断したと判断する。

2つのネットワーク監視ステージョン 31 , 32は、主伝送路 10が切断したことを他のステーション 3 A, 3 B， 3C に通知するため、自己のモデム 16 , 17を経由して、主系伝送路 10上に伝送路切断通知信号を連続して送出する。この伝送路切断通知信号は、例えば各ステーションがノィズと判断するような信号で形成される。

Claims

請求の範囲 . 異なる 2系統の伝送路と、両伝送路の複数箇所に分岐部を介して接続される複数のステ一ションであって、各ステーションのデータ入出力部に切替器及び該切替器により選択可能な二重化されたモデム部を有し、その両モデムが分岐部を介して上記 2系統の伝送路に接続されたステーションと、上記 2系铳の伝送路同士を接続する連係伝送要素とを有し、各ステーションが、自己のモデム，分岐部等の部分的故障に対して、それまで選択していたモデムを別系統のモデムに切り替える機能を備えることを特徴とする二重化バス型ネットワーク。 · - 上記 2系铳の伝送路同士を接続する連係伝送要素が中維器であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の二重化バス型ネットワーク。 . 上記モデムが媒体アクセス制御層を伴うことを特徴とする請求の範囲第 1又は 2項記載の二重化バス型ネットワーク。

- 上記モデムが論理リンク制御層からアプリケーション層までの一部又は全部を二重化したものを伴うことを特徴とする請求の範囲第 1又. は 2項記載の二重化バス型ネットワーク。

. 上記 2系铳の伝送路同士を接続する連係伝送要素が切替スィツチであることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の二重化バス型ネットヮ —ク，

. 上記 2系较の伝送路の上記切替スィッチの存する端側に、該切替スィツチを制御する管理ステーションを有し、該管理ステーションは使用中の伝送路が断線したとき、上記切替スィッチを切替えて上記 2系統の伝送路の端側をそれぞれの終端抵抗器に接続させることを特徴とする請求の範囲第 5項記載の二重化バス型ネットワーク。

. 上記 2系铳の伝送路同士を接続する連係伝送要素がアンプであることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の二重化バス型ネットワーク。 . 上記異なる 2系統の伝送路のうち、通常使用される一系統の上記ァンプの存在しない一端側には第 1のへッドエンドリモジユレータが、他系統の上記アンプの存在しない一端側には終端抵抗が接続され、この一系統の他端は上記アンプの一方の入出力端に、他系統の他端は切換スィツチを介して上記アンプの他方の入出力端に接続され、上記一系統の他端側には、上記第 1のへッドエンドリモジユレ一夕からの下り信号が切れたことを検出し上記切換スィツチを上記アンプから第 2 のへッドエンドリモジユレ一夕へ切換える下り信号センサを接続したことを特徴とする請求の範囲第 7項記載の二重化バス型ネットワーク。. 各ステーションが、更に、使用中の伝送路が断線したとき、自己の切替器を作動させて、それまで選択していた自己のモデムを別系統のモデムに切り替える機能を備えることを特徴とする請求の範囲第 1， 2， 3 , 4， 5 , 6， 7又は 8項記載の二重化バス型ネットワーク。 . 上記異なる 2系統の伝送路のうち、通常使用される一系統の伝送路の両端にそれぞれ接続されたネットワーク監視用ステージョンであつて、両ネットワーク監視用ステーション間において定期的に監視用データの送受を行うことにより伝送路の切断を検出し、切断の検出を各ノードステーションに通知するネットワーク監視用ステーションを設け、各ノードステーションにはこの通知を受けたとき自己の切替器を作動させて、それまで選択していた自己のモデムを別系铳のモデムに切り替える機能を設けたことを特徴とする請求の範囲第 1， 2， 3 . 4， 5 , 6， 7又は 8項記載の二重化バス型ネットワーク。

. 上記異なる 2系統の伝送路が同軸ケーブルであることを特徴とする請求の範囲第 1， 2 , 3， 4， 5 , 6， 7， 8又は 9項記載の二重化バス型ネットワーク。

. 上記異なる 2系統の伝送路が光スターカップラ，光ファイバを用いて構成されていることを特徴とする請求の範囲第 1 , 2 , 3， 4 , 5 ,

6 , 7 , 8又は 9項記載の二重化バス型ネットワーク。

. 伝送路の複数箇所に分岐部を設けてそれぞれにノードステーションを接続し、伝送路を介して互いにデータ伝送を行うバス型ネットヮークにおいて、各ノードステーションの入出力部に当るモデム部及び伝 1 8

送制御装置部を二重化してそれぞれ異なる 2系統の伝送路に接続し、更に両伝送路の一端と他端にそれぞれ接続されたネットワーク型監視用ステーションであって、ネットワーク監視用ステーション囿において定期的に監視用データの送受を行なうことにより伝送路の切断を検出し、切断の検出を各ノードステーションに通知するネットワーク型監視用ステーションを設け、各ノードステーションにはこの通知を受けたとき、それまで使用していた自己のモデム及び伝送制御装置の代わりに別系統の伝送路に属するモデム及び伝送制御装置を用いる機能を設けたことを特徴とする二重化バス型ネットワーク。