主信号監視システム

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【発明の名称】	主信号監視システム
【発明者】	【氏名】嶋貫克信
【要約】	【課題】パッケージ間でデータ通信を行うシステムであって、パッケージ間のデータ誤りのために挿入されるパスパターンが正常に挿入されない、サイレント障害が発生しても監視可能なシステムの提供を目的とする。【解決手段】主信号とパスパターンに付加するパリティ則を異なるものとし、ＰＫＧ内のデータ誤りを監視する際、当該通信データに付加された主信号用のパリティを監視し、それ以外のパリティ則が検出された場合アラームを出力する。アラームの変化点を微分回路により検出した後、当該検出信号を１タイムスロット幅に伸張した信号と前記アラーム信号を比較し、不一致の場合にエラーを出力する。

【特許請求の範囲】
【請求項１】パッケージ間でデータ通信を行うシステムであって、該データ信号の主信号に対して一定長毎に付加したパリティを監視することで前記パッケージ内のデータ誤りの監視を行い、データ送信元のパッケージにおいて前記データ信号の未使用領域に周期的に挿入されたパスパターンを対向側パッケージにて監視することでパッケージ間のデータ誤りの監視を行う主信号監視システムにおいて、前記パッケージは、前記パリティを生成する第１のパリティ生成手段と、前記パリティのビット配列とは異なるパスパターン用パリティを生成する第２のパリティ生成手段と、制御信号に基づき前記パリティ付加後の主信号とパスパターン用パリティ付加後のパスパターンを選択出力する選択手段と、前記選択手段の出力を入力とし前記パリティが検出されなかったタイムスロットに対してアラームを出力するパリティ検出手段と、前記アラームの変化点を検出した後１タイムスロット長にデータを伸張する伸張手段と、前記パリティ検出手段の出力と前記伸張手段の出力を比較し不一致の場合にパッケージ内監視エラーとするエラー判定部とを有することを特徴とする主信号監視システム。
【請求項２】フレーム構成のデータ信号を入力して所定の処理を行った後に外部に出力する信号受信部を搭載するパッケージAと、前記信号受信部の出力を入力して、前記所定の処理を行った後出力する信号送信部を搭載するパッケージＢとを有する伝送装置であって、前記データ信号の主信号に対して一定長毎に付加したパリティを監視することで前記パッケージ内のデータ誤りの監視を行い、データ送信元のパッケージにおいて前記データ信号の未使用領域に周期的に挿入されたパスパターンを対向側パッケージにて監視することでパッケージ間のデータ誤りの監視を行う主信号監視システムにおいて、前記パッケージＡは、前記パリティを生成する第１のパリティ生成手段と、前記パリティのビット配列とは異なるパスパターン用パリティを生成する第２のパリティ生成手段と、制御信号に基づき前記パリティ付加後の主信号とパスパターン用パリティ付加後のパスパターンを選択出力する選択手段と、前記選択手段の出力を入力とし前記パリティが検出されなかったタイムスロットに対してアラームを出力するパリティ検出手段と、前記アラームの変化点を検出した後１タイムスロット長にデータを伸張する伸張手段と、前記パリティ検出手段の出力と前記伸張手段の出力を比較し不一致の場合にパッケージ内監視エラーとするエラー判定部とを有することを特徴とする主信号監視システム。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ（以下、ＰＫＧという。）間でデータ通信を行うシステムの通信データの誤り監視にかかる技術であって、特に当該PKG内のデータ誤りを当該PKG内にて行い、PKG間の通信データの誤り監視を受信したパッケージにおいて行う技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＫＧ間のデータ通信は、例えばフレーム構成のデータ信号を入力して所定の処理を行った後に外部に出力する信号処理部を搭載するパッケージと、前記信号受信部の出力を入力とし適当な処理を行った後にデータを出力する信号送信部を搭載した後段のパッケージとにより構成されている。図４に当該システムを示す。このようなシステムの通信データの誤り監視は、各ＰＫＧ内における監視と対向するＰＫＧから受信した通信データの誤りを監視することでＰＫＧ間の伝送路上において発生した誤りを監視することでシステム全体の誤り監視を制御している。図４にて示すように、両監視区間をクロスさせることにより、主信号ラインで未監視区間のないシステムを構成できる。
【０００３】この一例として、PKG内監視は主信号に対する垂直パリティで行い、PKG間監視は主信号フレームの未使用タイムスロットにパスパターンと呼ばれる固定パターンを挿入するという方法がある。パスパターン領域は、装置ごとに定められた固定パタンが所定のPKGに搭載した伝達元において挿入される領域である。ＰＫＧ間の誤り監視は、パスパターンが挿入された通信データを後段のＰＫＧにてパスパターンを検出することにより行う。
【０００４】図５にPKG内/PKG間の監視区間をクロスさせた監視ポイントを示し、以下に詳細を説明する。
【０００５】PKG1には、その入力端でPKG1内の通信データを監視するためのパリティを生成するPTY GEN1と、PKG1→PKG2間監視用のパスパターンを挿入するPATH INS2と、当該ＰＫＧの出力端において通信データに付加されたパリティを監視するＰＴＹＤＥＴ３とを有している。
【０００６】ＰＫＧ２は、ＰＫＧ１から受信した通信データに付加するパリティを生成するＰＴＹＧＥＮ４と、当該通信データのパスパターンを検出するＰＡＴＨＤＥＴ５とを有しており、以下に監視動作について説明する。
【０００７】ＰＫＧ内監視についてみると、まず、PKG1にて受信した通信データは、その入力端に配置されたＰＴＹＧＥＮ１によりパリティビットが付加された後、ＰＡＴＨＩＮＳ２により当該通信データの空領域にパスパターンが付加される。パリティとパスパターンが付加された通信データは、ＰＫＧ１の出力端のＰＴＹＤＥＴ３によりパリティがチェックされ、ＰＫＧ１内の主信号監視を完了する（実線矢印にて示す区間）。通信データを構成する主信号とパスパターンの多重化手段は、図６に示すようなセレクタにより構成され、制御信号Ｓに基づいてＡ入力とＢ入力の何れかを選択出力する。
【０００８】次に、ＰＫＧ間の監視についてみると、ＰＫＧ１から出力された通信データは、ＰＫＧ２に入力され、その入力端に配置されたＰＴＹＧＥＮ４によりPKG2内監視用のパリティが付加された後、PATH DET5にてPKG1で挿入したパスパターンのチェックを行い、PKG1→PKG2間の主信号監視を完了する(点線矢印にて示す区間)。
【０００９】図７は、パリティ及びパスパターンの付加を表すタイムチャートである。PKG間監視用のパスパターンを主信号に挿入する際、パスパターンを挿入すべき主信号フレームの未使用タイムスロットのタイミングで挿入パルスをセレクタの制御信号に入力することで実現している。
【００１０】以上により、PKG1内における故障の発生、またはPKG1→PKG2間の接続が異常となっても主信号のエラーを検出することができる。
【００１１】なお、PKG1においてPATH INS2で主信号にパスパターンを挿入する際、すでにその主信号にはPTY GEN1でパリティが付加されているため、PATH INS2で挿入するパスパターンにも、主信号と同じパリティ則の垂直パリティをあらかじめ付加しておく必要がある。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パリティ付加済みの主信号とパスパターンを選択するセレクタの制御信号に何らかの故障が発生し、本来、主信号が選択出力されるべき位置にパスパターンが選択出力された場合、その後のパリティの監視制御においては正当なパリティが付加されているために異常を検出することができない。
【００１３】以下、図８に示すタイムチャートを用いてかかる異常状態について説明する。例えばセレクタの制御信号Ｓが＊印で示したタイミングからHレベル固定になった場合、セレクタの出力Yは本来主信号が入っているべきところにもパスパターンを挿入してしまう(図８の×印)。この場合、このパスパターン挿入ポイントの後にPKG内監視用のパリティチェックポイントがあるが、主信号に上書きされているパスパターン自体にも同じパリティ則の垂直パリティがあらかじめ付加されているため、異常が検出されない。また、この異常な主信号が次段のPKGに入力した後PKG間パスパターンのチェックポイントがあるが、図８のように本来パスパターンが入っているべきタイムスロットには正しいパスパターンが入っているため、ここでも異常が検出されない。
【００１４】なお、図８の2-1SEL制御信号Sの故障モードがLレベル固定であった場合、主信号に対してパスパターンが挿入されなくなるので、このような場合は次段のPKGの監視ポイントで異常を検出することができる。
【００１５】以上のように、主信号に対してPKG間監視用にパスパターンを挿入するための制御信号が異常になった場合、主信号がエラーするにも関わらず、その後のPKG内監視機能でもPKG間監視機能でも異常を検出することが出来ないため、いわゆるサイレント故障に対しては従来技術によっては対応することができない。
【００１６】その理由としては以下の2つが考えられる。第１に、PKG内監視に使用している垂直パリティ方式は、あるタイムスロットのデータに対して垂直方向のデータが正しいか否かの監視のみのため、そのタイムスロットに挿入される本来のデータが主信号領域なのか、パスパターン領域なのかの判断が出来ない。第２に、PKG間監視に使用しているパスパターン方式は、パスパターンが入っているべきタイムスロットのみを監視し、他のタイムスロットに主信号以外の異常なデータが入っていたとしても検出することが出来ないからと考えられる。
【００１７】そこで、本発明では、上記のような誤動作によるサイレント故障の場合であっても、通信データの誤りを確実に検出することができるシステムの提供を目的とし、より一層の信頼性の向上を図るものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明によると、パッケージ間でデータ通信を行うシステムであって、該データ信号の主信号に対して一定長毎に付加したパリティを監視することで前記パッケージ内のデータ誤りの監視を行い、データ送信元のパッケージにおいて前記データ信号の未使用領域に周期的に挿入されたパスパターンを対向側パッケージにて監視することでパッケージ間のデータ誤りの監視を行う主信号監視システムにおいて、前記パッケージは、前記パリティを生成する第１のパリティ生成手段と、前記パリティのビット配列とは異なるパスパターン用パリティを生成する第２のパリティ生成手段と、制御信号に基づき前記パリティ付加後の主信号とパスパターン用パリティ付加後のパスパターンを選択出力する選択手段と、前記選択手段の出力を入力とし前記パリティが検出されなかったタイムスロットに対してアラームを出力するパリティ検出手段と、前記アラームの変化点を検出した後１タイムスロット長にデータを伸張する伸張手段と、前記パリティ検出手段の出力と前記伸張手段の出力を比較し不一致の場合にパッケージ内監視エラーとするエラー判定部とを有することを特徴とする主信号監視システムを得ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態について図１を参照して詳細に説明する。
【００２０】各ＰＫＧには、その入力端に主信号に付加するＥＶＥＮパリティを生成するＥＶＥＮＰＴＹＧＥＮ１と、パスパターンに付加するパリティであって前記主信号に付加するパリティの例えばパリティ則を反転させたＯＤＤパリティを生成するＯＤＤＰＴＹＧＥＮ２と、主信号系とパスパターン系を選択する選択回路３とを有する。そして、ＰＫＧの出力端には、選択回路３の出力を入力としＥＶＥＮパリティを検出するＥＶＥＮＰＴＹＤＥＴ４と、この出力を微分し変化点を検出する微分回路５と、微分回路５によって微分されたパリティアラーム１０４をセット入力とし主信号に同期したＣＬＫ１０２をＣＬＫ入力、Ｌレベルをデータ入力に持つフリップフロップ６と、フリップフロップ６の出力１０５とパリティエラー１０３を入力しＰＫＧ内監視エラー１０６を出力するＥＸＯＲ７とを有する。
【００２１】次に図２に示すタイムチャートを参照して、まず正常動作について説明する。選択回路３には、ＥＶＥＮパリティが付加された主信号とＯＤＤパリティが付加されたパスパターンのいずれか一方が選択され信号１０１が出力される。
【００２２】そして、ＰＫＧの出力端のＥＶＥＮＰＴＹＤＥＴ４は、主信号に付加されたＥＶＥＮパリティを監視しているため、その出力には信号１０３に示すようにパスパターンのタイムスロット毎にパリティエラー（Ｈレベル）が発生する。
【００２３】このパスパターンのタイミングで発生するパリティエラー103の立ち上がり成分を抽出するために微分回路2を通して微分パルス104を得る。
【００２４】フリップフロップ3は、微分パルス104がHレベルでセットがかかりHを出力し、次のCLK102の立ち上がり時に微分パルスはLになっているので、入力であるLレベルを出力する。
【００２５】このようにフリップフロップ3の出力105は、パリティエラー103のエラーパルスと同じ立ち上がりタイミングで、かつパスパターンを挿入しているタイムスロット幅(1クロック分)のHパルスを常に出力する。
【００２６】従って、正常動作時において105は103と同じ波形になるので、PKG内監視エラー106としては103と105をXOR4で比較して違いがなければL(正常)を出力することで得ることができる。
【００２７】次に、従来例では異常が検出できなかった故障モードについて説明する。図３に異常動作時のタイムチャートを示す。あるタイミングからパスパターン挿入タイミングがH(パスパターン挿入)固定になった場合、図３の101のように、本来は主信号であるタイムスロットにもパスパターンが上書きされたものが入力される。
【００２８】この信号に対するパリティチェックの結果は、パスパターンの部分はパリティエラーになるので103のような波形になる。
【００２９】このようにパリティエラー103が、本来パスパターンを挿入するタイムスロット幅(ここでは1クロック分)以上の幅のHレベルになった場合でも、微分回路５とフリップフロップ６の働きにより、そのフリップフロップ６出力の105は常にパスパターンを挿入するタイムスロット幅(ここでは1クロック分)のHパルスになるので、XOR７で103と105の波形が異なることによりPKG内監視エラー106出力にH(エラー)が出力される。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、従来の主信号とパスパターンに同一則の垂直パリティを付加した後、単純に主信号とパスパターンに対してパリティチェックを行っている回路構成では、パスパターン挿入タイミングが異常になった場合、そのモードによっては異常になったことを検出する手段が無かったが、本発明によればPKG内監視アラームとして検出することができる。

【出願人】	【識別番号】０００２３２０４７【氏名又は名称】日本電気エンジニアリング株式会社
【出願日】	平成１３年４月９日（２００１．４．９）
【代理人】	【識別番号】１０００８２９３５【弁理士】【氏名又は名称】京本直樹（外２名）
【公開番号】	特開２００２－３１２２５５（Ｐ２００２－３１２２５５Ａ）
【公開日】	平成１４年１０月２５日（２００２．１０．２５）
【出願番号】	特願２００１－１１０４８３（Ｐ２００１－１１０４８３）