(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワーク内の上位装置及び下位装置間に配置され、これら上位装置及び下位装置間の通信データを中継する、開放型システム間相互接続に関わる、第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていない障害検出装置であって、
前記上位装置からの上位側アイドル信号及び前記下位装置からの下位側アイドル信号を監視する監視手段と、
この監視手段による、前記上位側アイドル信号又は下位側アイドル信号の監視結果に基づいて、前記ネットワーク内の前記上位装置又は前記下位装置に関わる障害を検出する他装置障害検出手段と、
自装置の障害を検出する障害検出手段と、
前記ネットワーク内の前記上位装置又は前記下位装置の障害内容、及び自装置の障害内容に対応する固定パターンであって、これら障害内容に対応する「０」及び「１」の断続時間を規定する固定パターンを記憶した固定パターン記憶手段と、
前記他装置障害検出手段又は前記障害検出手段によって検出された障害内容に対応する固定パターンを前記固定パターン記憶手段から読み出し、この読み出した固定パターンに基づき第１層のプロトコルで伝送可能な「０」及び「１」の断続信号を前記上位装置に送出して、この障害内容を前記上位装置に通知する障害通知手段と、
を有することを特徴とする障害検出装置。
【請求項２】
前記障害通知手段は、
前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線で、前記固定パターンを通知することを特徴とする請求項１記載の障害検出装置。
【請求項３】
前記障害通知手段は、
前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線とは異なる専用回線で、前記固定パターンを通知することを特徴とする請求項１記載の障害検出装置。
【請求項４】
前記障害通知手段は、
前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線内の通信専用波長で、前記固定パターンを通知することを特徴とする請求項１記載の障害検出装置。
【請求項５】
前記障害通知手段は、
前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線内の通信専用波長とは異なる波長で、前記固定パターンを通知することを特徴とする請求項１記載の障害検出装置。
【請求項６】
前記障害通知手段から前記上位装置への固定パターン通知は、前記上位装置からの通知要求に応じて行われることを特徴とする請求項１乃至５記載の障害検出装置。
【請求項７】
前記障害通知手段から前記上位装置への固定パターン通知は、所定時間毎に行われることを特徴とする請求項１乃至５記載の障害検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開放型システムの相互接続に関してＩＳＯが定めたネットワークプロトコルの標準（Open  System  Interconnection：ＯＳＩ）である７つの層のうち、第１層の物理層のみを用いてネットワークに接続された装置の障害を検出する障害検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＬＡＮ（Local−Ａrea  Network）においては、遠隔地のサブネット間をWAN（Wide−Ａrea  Network）で結んでいた。しかしながら、近年、ＬＡＮが高速化かつ長距離化に対応することができるようになったため、従来においてはWANのプロトコルで結んでいた回線をＬＡＮのプロトコル、例えば100Base-FX（ＬＡＮ規格IEEE802.3U）等の光ケーブルを直接利用する方式が採られるようになっている。
【０００３】
図８は、このような従来のＬＡＮネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【０００４】
このＬＡＮネットワークシステム１００は、網管理する管理装置１１１及び上位装置１１２を収容する上位側のＬＡＮ−Ａ１１０と、複数のユーザー装置１２１を収容する下位側のＬＡＮ−Ｂ１２０Ａ及びＬＡＮ−Ｃ１２０Ｂとを有し、これらＬＡＮ−Ａ１１０及びＬＡＮ−Ｂ１２０Ａ,ＬＡＮ−Ｃ１２０Ｂ間は、中継機器であるルータ１３０を通じて通信接続されている。尚、上位側のＬＡＮ−Ａ１１０から下位側のＬＡＮ−Ｂ１２０Ａ及びＬＡＮ−Ｃ１２０Ｂへの方向を下り方向とし、下位側のＬＡＮ−Ｂ１２０Ａ及びＬＡＮ−Ｃ１２０Ｂから上位側のＬＡＮ−Ａ１１０への方向を上り方向とする。
【０００５】
また、ルータ１３０は、光／電気変換機能を有し、ツイストペア線による10/100Base-TXの電気ケーブル１４０Ａを通じてＬＡＮ−Ａ１１０と通信接続する上位側ルータ１３０Ａと、10/100Base-TXの電気ケーブル１４０Ｂを通じてＬＡＮ−Ｂ１２０Ａ及びＬＡＮ−Ｃ１２０Ｂと通信接続する下位側ルータ１３０Ｂとを有している。
【０００６】
さらに、上位側ルータ１３０Ａ及び下位側ルータ１３０Ｂ間は、100Base-FXの光ケーブル１５０を通じて通信接続されている。
【０００７】
このようなＬＡＮネットワークシステム１００によれば、例えばＯＳＩにある７層のうち第３層のプロトコル中にあるインターネット・制御メッセージ・プロトコルICMP（Internet−Ｃontrol  Message  Protocol）のエコーコマンド（通称ピング）を使用することで、上位側の管理装置１１１から下位側の対向装置（上位側ルータ１３０Ａ、下位側ルータ１３０Ｂやユーザー装置１２１）やユーザー装置１２１の電源断、自装置の下り方向回線障害等といった通信経路の障害を検出することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＬＡＮネットワークシステム１００によれば、第３層のプロトコルを持つ、例えば通信機器パソコンやルータ１３０等を用いるのであれば、エコーコマンドを使用することで通信経路での障害を確認することができるものであるが、このような第３層までのプロトコルを備えていない、例えば第２層プロトコルでの中継機能を有するブリッジ、スイッチ、リピータ等の機器においては、電気的又は光学的な第１層のプロトコルのリンクまでは確認できるものの、通信経路での障害までは検出することができないといった問題点があった。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＯＳＩにおける第３層までのプロトコルを有しない機器であっても、第１層である物理層のみを用いて通信経路での障害を検出することができる障害検出装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の障害検出装置は、ネットワーク内の上位装置及び下位装置間に配置され、これら上位装置及び下位装置間の通信データを中継する、開放型システム間相互接続に関わる、第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていない障害検出装置であって、前記上位装置からの上位側アイドル信号及び前記下位装置からの下位側アイドル信号を監視する監視手段と、この監視手段による、前記上位側アイドル信号又は下位側アイドル信号の監視結果に基づいて、前記ネットワーク内の前記上位装置又は前記下位装置に関わる障害を検出する他装置障害検出手段と、自装置の障害を検出する障害検出手段と、前記ネットワーク内の前記上位装置又は前記下位装置の障害内容、及び自装置の障害内容に対応する固定パターンであって、これら障害内容に対応する「０」及び「１」の断続時間を規定する固定パターンを記憶した固定パターン記憶手段と、前記他装置障害検出手段又は前記障害検出手段によって検出された障害内容に対応する固定パターンを前記固定パターン記憶手段から読み出し、この読み出した固定パターンに基づき第１層のプロトコルで伝送可能な「０」及び「１」の断続信号を前記上位装置に送出して、この障害内容を前記上位装置に通知する障害通知手段とを有するようにした。
【００１１】
従って、本発明の障害検出装置によれば、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、上位側アイドル信号又は下位側アイドル信号の監視結果に基づいて、ネットワーク内の装置に関わる障害を検出すると共に、自己装置の障害を検出するようにしたので、第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路の障害）を検出することができる。
【００１２】
本発明の障害検出装置は、前記障害通知手段が、前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線で、前記固定パターンを通知するようにした。
【００１３】
従って、本発明の障害検出装置によれば、障害内容に応じた固定パターンを予め記憶しておき、障害検出手段にて検出された障害内容に対応する固定パターンを読み出し、この固定パターンを第１層のプロトコルで上位装置又は下位装置に通知するようにしたので、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を上位装置又は下位装置に通知することができる。
【００１４】
本発明の障害検出装置は、前記障害通知手段が、前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線とは異なる専用回線で、前記固定パターンを通知するようにした。
【００１５】
従って、本発明の障害検出装置によれば、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線、つまり第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を上位装置又は下位装置に通知することができる。
【００１６】
本発明の障害検出装置は、前記障害通知手段が、前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線内の通信専用波長で、前記固定パターンを通知するようにした。
【００１７】
従って、本発明の障害検出装置によれば、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線とは異なる専用回線、つまり第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を上位装置又は下位装置に通知することができる。
【００１８】
本発明の障害検出装置は、前記障害通知手段が、前記上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線内の通信専用波長とは異なる波長で、前記固定パターンを通知するようにした。
【００１９】
従って、本発明の障害検出装置によれば、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線内の通信専用波長、つまり第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を上位装置又は下位装置に通知することができる。
【００２０】
本発明の障害検出装置は、前記障害通知手段から前記上位装置への固定パターン通知が、前記上位装置からの通知要求に応じて行われるようにした。
【００２１】
従って、本発明の障害検出装置によれば、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、上位装置及び下位装置間の通信データを中継するのに使用する通信回線内の通信専用波長とは異なる波長、つまり第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を上位装置又は下位装置に通知することができる。
【００２４】
本発明の障害検出装置は、前記障害通知手段から前記上位装置への固定パターン通知は、所定時間毎に行われるようにした。
【００２５】
従って、本発明の障害検出装置によれば、所定時間毎に、上位装置側でネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を認識することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の障害検出装置における実施の形態を示すＬＡＮネットワークシステムについて説明する。図１は本実施の形態に示すＬＡＮネットワークシステム内部の概略構成を示すブロック図である。
【００２７】
このＬＡＮネットワークシステム１においては、網を管理する管理装置等の上位装置１１を収容する網管理業者側ＬＡＮ１０と、複数のユーザー装置である下位装置２１を収容するユーザー側ＬＡＮ２０とを有し、これら網管理業者側ＬＡＮ１０及びユーザー側ＬＡＮ間２０は、第２層のプロトコルまでしか持たない障害検出機能を備えたＬＡＮ接続装置３０を通じて通信接続されている。尚、上位側の網管理業者側ＬＡＮ１０から下位側のユーザー側ＬＡＮ２０への方向を下り方向とし、下位側のユーザー側ＬＡＮ２０から上位側の網管理業者側ＬＡＮ１０への方向を上り方向とする。
【００２８】
ＬＡＮ接続装置３０は、ＯＳＩの第２層までのプロトコルしか備えていない、例えばブリッジ、スイッチ、リピータ等に相当するものであり、光／電気変換機能を有し、100Base-FXの光ケーブル７０を通じて網管理業者側ＬＡＮ１０の上位装置１１と通信接続すると共に、ツイストペア線による10/100Base-TXの電気ケーブル８０を通じてユーザー側ＬＡＮ２０の下位装置２１と通信接続するようにしている。
【００２９】
図２はＬＡＮ接続装置３０の外観構成を示す説明図であり、図２（ａ）は正面図、図２（ｂ）は背面図である。
【００３０】
図２（ｂ）に示すＬＡＮ接続装置３０は、商用電源又は無停電電源を切替使用するための接続インタフェース３１と、光ケーブル７０と通信接続するＬＡＮインタフェース用のコネクタ３２と、電気ケーブル８０と通信接続するＬＡＮインタフェース用のコネクタ３３とを有している。
【００３１】
ＬＡＮ接続装置３０は、図２（ａ）に示すように、自装置の通電状態を識別表示するＬＥＤ３４と、光ケーブル７０とコネクタ３２とのリンク状態又は通信状態を識別表示するＬＥＤ３５と、電気ケーブル８０とコネクタ３３とのリンク状態又は通信状態を識別表示するＬＥＤ３６と、様々な情報を画面表示するＬＣＤ３７と、例えば動作条件設定、自装置障害診断、保守に必要な情報等をコマンドとして入力するコマンドキー３８とを有している。
【００３２】
図３はＬＡＮ接続装置３０内部の概略構成を示すブロック図である。
【００３３】
図３に示すＬＡＮ接続装置３０は、電気ケーブル８０と接続する電気インタフェース４１と、光ケーブル７０と接続する受信側光インタフェース４８及び送信側光インタフェース４７とを有している。
【００３４】
このＬＡＮ接続装置３０は、電気インタフェース４１を通じて電気ケーブル８０から下位側電気信号を受信するＨＵＢブロック４２と、この下位側電気信号から通信データとしての下位側通信信号及び障害通知データとしての下位側アイドル信号を抽出するトランシーバ４３と、このトランシーバにて抽出された下位側通信信号に通常通信処理を施す通信データコントロール部４４と、この通常通信処理が施された下位側通信信号を１３００ｎｍ波長の下位側通信用光信号に光変換する送信側光モジュール４５Ａと、この下位側通信用光信号及び、後述する送信側光モジュール４５Ｂにて光変換された障害通知用光信号を集光することで、下位側光信号を生成する光集合部４６と、この下位側光信号を光ケーブル７０に伝送する送信側光インタフェース４７と、受信側光インタフェース４８を通じて光ケーブル７０から上位側光信号を受光し、この受光した上位側光信号を上位側通信用光信号及び上位側アイドル信号に分配する光分配部４９と、この分配された上位側アイドル信号を電気変換する受信側光モジュール５０Ｂと、前記分配された上位側通信用光信号を上位側通信信号に電気変換する受信側光モジュール５０Ａとを有している。
【００３５】
さらにＬＡＮ接続装置３０は、トランシーバ４３にて抽出された下位側アイドル信号に基づいて下位側障害内容を検出し、この下位側障害内容に対応した下位側障害通知用パターンを出力すると共に、光分配部４９及び受信側光モジュール５０Ｂにて抽出された上位側アイドル信号に基づいて上位側障害内容を検出し、この上位側障害内容に対応した上位側障害通知用パターンを出力する障害通知コントロール部５１と、外部パソコンから、通信データコントロール部４４及び障害通知コントロール部５１の設定条件を適宜変更可能とするためのマンマシンインタフェース（ＭＭＩ）制御部５２とを有している。
【００３６】
次に障害通知コントロール部５１について説明する。図４は障害通知コントロール部５１内部の概略構成を示すブロック図である。
【００３７】
図４に示す障害通知コントロール部５１は、トランシーバ４３にて抽出された下位側アイドル信号についてＭＡＣアドレスやフレームフォーマット情報が正当であるか否かを判断するＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１と、受信側光モジュール５０Ｂにて電気変換された上位側アイドル信号についてＭＡＣアドレスやフレームフォーマット情報が正当であるか否かを判断するＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６２と、これらＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１、６２で正当性を判断された下位側アイドル信号及び上位側アイドル信号を一時記憶するＲＡＭ６３と、ＭＭＩ制御部５２と通信制御を司るＭＭＩコントローラ６４と、制御プログラムや、各障害内容に対応した障害通知パターンを格納するＲＯＭ６５と、保守時間等のタイムスタンプ用時計６６と、コマンドキー３８のコマンド入力やＬＣＤ３７の情報出力等のインタフェースを司るＩ／Ｏコントローラ６７と、この障害通知コントロール部５１全体を制御するＣＰＵ６８と、これらＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１,６２、ＭＭＩコントローラ６４、ＲＡＭ６３、ＲＯＭ６５、タイムスタンプ用時計６６、Ｉ／Ｏコントローラ６７及びＣＰＵ６８間を通信接続する内部バス６９とを有している。
【００３８】
尚、請求項記載の障害検出装置はＬＡＮ接続装置３０、障害通知手段は、通信データコントロール部４４及び障害通知コントロール部５１、監視手段及び障害検出手段は障害通知コントロール部５１、固定パターン記憶手段はＲＯＭ６５、通信回線は光ケーブル７０に相当するものである。
【００３９】
では、ここでＲＯＭ６５に格納された障害通知パターンについて説明する。図５は障害通知パターンの一態様を示す説明図である。尚、ここでは説明の便宜上、障害通知項目を、上位装置側障害、自装置診断障害、自装置電源異常及び下位装置側障害の４種類とする。
【００４０】
図５（ａ）に示す障害通知パターンは、図１のＡ点に示すように例えば上位装置１１側のリンク断やケーブル断等といった上位装置１１及びＬＡＮ接続装置３０間の下り方向における光ケーブル７０に障害が発生した場合における上位装置側障害を示すパターンであり、３０００ｍｓｅｃを１周期として連続周期で伝送され、その１周期は、最初の２０００ｍｓｅｃを「１」とし、残りの１０００ｍｓｅｃを「０」とすることで構成している。
【００４１】
図５（ｂ）に示す障害通知パターンは、図１のＢ点に示すように例えばＬＡＮ接続装置３０自体の自己診断機能によって自装置診断障害が発生した場合における自装置診断障害を示すパターンであり、３０００ｍｓｅｃを１周期として連続周期で伝送され、その１周期は、最初の１５００ｍｓｅｃを「１」とし、残りの１５００ｍｓｅｃを「０」とすることで構成している。
【００４２】
図５（ｃ）に示す障害通知パターンは、図１のＣ点に示すように例えばＬＡＮ接続装置３０自体の電圧異常や電源断によって自装置の電源異常が発生した場合における自装置電源異常を示すパターンであり、３０００ｍｓｅｃを１周期として連続周期で伝送され、その１周期は、最初の１０００ｍｓｅｃを「１」とし、残りの２０００ｍｓｅｃを「０」とすることで構成している。
【００４３】
図５（ｄ）に示す障害通知パターンは、図１のＤ点に示すように例えば下位装置側のリンク断やケーブル断等といった下位装置２１及びＬＡＮ接続装置３０間の上り方向における電気ケーブル８０に障害が発生した場合における下位装置側障害を示すパターンであり、３０００ｍｓｅｃを１周期として連続周期で伝送され、その１周期は、最初の５００ｍｓｅｃを「１」とし、残りの２５００ｍｓｅｃを「０」とすることで構成している。
【００４４】
次に本実施の形態に示すＬＡＮネットワークシステム１の要部であるＬＡＮ接続装置３０の動作について説明する。
【００４５】
まず、ＬＡＮ接続装置３０が電気ケーブル８０からの下位側電気信号内の下位側通信信号を受信する場合の動作について説明する。
【００４６】
ＬＡＮ接続装置３０のトランシーバ４３は、電気ケーブル８０から電気インタフェース４１及びＨＵＢブロック４２を通じて下位側電気信号を受信し、この下位側電気信号から下位側通信信号を抽出し、この下位側通信信号を通信データコントロール部４４に伝送する。
【００４７】
通信データコントロール部４４では、この下位側通信信号に通常通信処理を施し、この通常通信処理を施した下位側通信信号を送信側光モジュール４５Ａに伝送する。尚、通信データコントロール部４４では、場合によって下位側通信信号をフレームデータに変換することもある。
【００４８】
送信側光モジュール４５Ａは、下位側通信信号を１３００ｎｍ波長の下位側通信用光信号に光変換し、この下位側通信用光信号を光集合部４６に伝送する。光集合部４６は、この下位側通信用光信号及び、他方の送信側光モジュール４５Ｂからの障害通知用光信号を集光することで下位側光信号を生成し、この下位側光信号を、送信側光インタフェース４７を通じて光ケーブル７０に伝送する。
【００４９】
次にＬＡＮ接続装置３０が光ケーブル７０からの上位側光信号内の上位側通信用光信号を受信する場合の動作について説明する。
【００５０】
ＬＡＮ接続装置３０の光分配部４９は、受信側光インタフェース４８を通じて光ケーブル７０からの上位側光信号を受信し、この上位側光信号を上位側通信用光信号及び上位側アイドル信号に分配し、この上位側通信用光信号を受信側光モジュール５０Ａに伝送する。
【００５１】
受信側光モジュール５０Ａは、上位側通信用光信号を上位側通信信号に電気変換し、この上位側通信信号を通信データコントロール部４４に伝送する。
【００５２】
通信データコントロール部４４は、この上位側通信信号に通常通信処理を施し、この通常通信処理が施された上位側通信信号をトランシーバ４３に伝送する。
【００５３】
トランシーバ４３は、上位側通信信号をＨＵＢブロック４２及び電気インタフェース４１を通じて電気ケーブル８０に伝送する。
【００５４】
次にＬＡＮ接続装置３０が電気ケーブル８０からの下位側電気信号内の下位側アイドル信号を受信する場合の動作について説明する。
【００５５】
ＬＡＮ接続装置３０のトランシーバ４３は、電気ケーブル８０から電気インタフェース４１及びＨＵＢブロック４２を通じて下位側電気信号内の下位側アイドル信号を抽出し、この下位側アイドル信号を障害通知コントロール部５１に伝送する。
【００５６】
障害通知コントロール部５１では、この下位側アイドル信号を監視することで、下位装置２１及びＬＡＮ接続装置３０間の上り方向における電気ケーブル８０の障害、つまり下位装置側の障害を認識することができる。
【００５７】
つまり、障害通知コントロール部５１にて下位側アイドル信号を受信することができた場合には下位装置側が正常であることを認識することができ、下位側アイドル信号を受信することができなかった場合には下位装置側に障害が発生したことを認識することができる。
【００５８】
ＣＰＵ６８は、下位装置側の障害を認識すると、この下位装置側の障害内容に対応した図５（ｄ）に示す障害通知用パターンをＲＯＭ６５から読み出し、この障害通知用パターンをＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１に伝送する。
【００５９】
ＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１は、この障害通知用パターンを、通信データコントロール部４４を経由して送信側光モジュール４５Ｂに伝送する。
【００６０】
送信側光モジュール４５Ｂは、この障害通知パターンを、送信側光モジュール４５Ａの下位側通信用光信号とは異なる波長に光変換することで障害通知用光信号を生成し、この障害通知用光信号を光集合部４６に伝送する。
【００６１】
この光集合部４６では、前述した下位側通信用光信号及び障害通知用光信号を集光することで下位側光信号を生成し、この下位側光信号を、送信側光インタフェース４７を通じて光ケーブル７０に伝送する。
【００６２】
上位装置１１では、この光ケーブル７０を通じて下位側光信号を受信し、この下位側光信号に含まれる障害通知用光信号に基づいて、下位装置２１及びＬＡＮ接続装置３０間の上り方向における電気ケーブル８０に障害が発生したことを認識することができる。
【００６３】
次にＬＡＮ接続装置３０が光ケーブル７０からの上位側光信号内の上位側アイドル信号を受信する場合の動作について説明する。
【００６４】
ＬＡＮ接続装置３０の光分配部４９は、受信側光インタフェース４８を通じて光ケーブル７０からの上位側光信号を上位側通信用光信号及び上位側アイドル信号に分配し、この上位側アイドル信号を受信側光モジュール５０Ｂに伝送する。
【００６５】
この受信側光モジュール５０Ｂは、上位側アイドル信号を電気変換し、この電気変換された上位側アイドル信号を、通信データコントロール部４４を経由して障害通知コントロール部５１に伝送する。
【００６６】
障害通知コントロール部５１では、この上位側アイドル信号を監視することで上位装置１１及びＬＡＮ接続装置３０間の下り方向における光ケーブル７０の障害、つまり上位装置側の障害を認識することができる。
【００６７】
つまり、障害通知コントロール部５１にて上位側アイドル信号を受信することができた場合には上位装置側が正常であることを認識することができ、上位側アイドル信号を受信することができなかった場合には上位装置側に障害が発生したことを認識することができる。
【００６８】
ＣＰＵ６８は、上位装置側の障害を認識すると、この上位装置側の障害内容に対応した図５（ａ）に示す障害通知用パターンをＲＯＭ６５から読み出し、この障害通知用パターンをＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６２に伝送する。
【００６９】
ＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６２は、この障害通知用パターンを、通信データコントロール部４４を経由して送信側光モジュール４５Ｂに伝送する。
【００７０】
送信側光モジュール４５Ｂは、この障害通知パターンを、送信側光モジュール４５Ａの下位側通信用光信号とは異なる波長に光変換することで障害通知用光信号を生成し、この障害通知用光信号を光集合部４６に伝送する。
【００７１】
この光集合部４６では、前述した下位側通信用光信号及び障害通知用光信号を集光することで下位側光信号を生成し、この下位側光信号を、送信側光インタフェース４７を通じて光ケーブル７０に伝送する。
【００７２】
上位装置１１では、この光ケーブル７０を通じて下位側光信号を受信し、この下位側光信号に含まれる障害通知用光信号に基づいて、上位装置１１及びＬＡＮ接続装置３０間の下り方向における光ケーブル７０に障害が発生したことを認識することができる。
【００７３】
では、次にＬＡＮ接続装置３０が自己診断機能を起動させた場合の動作について説明する。
【００７４】
ＬＡＮ接続装置３０は、自己診断機能が起動すると、例えばＬＡＮ接続装置３０内のＣＰＵ６８によるインストラクションチェック、ＲＯＭ６５及びＲＡＭ６３のチェック及びＩ／Ｏコントローラ６７によるリード／ライトチェック等の自己診断を実行する。
【００７５】
障害通知コントロール部５１のＣＰＵ６８は、その自己診断の結果、自装置の障害を検出すると、この自装置診断障害に対応した図５（ｂ）に示す障害通知用パターンをＲＯＭ６５から読み出し、この障害通知パターンを上位装置１１側に通知すべく、ＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１、通信データコントロール部４４、送信側光モジュール４５Ｂ、光集合部４６及び送信側光インタフェース４７を経由して光ケーブル７０に伝送する。
【００７６】
上位装置１１では、この光ケーブル７０を通じて下位側光信号を受信し、この下位側光信号に含まれる障害通知用光信号に基づいて、ＬＡＮ接続装置３０に自装置診断障害が発生したことを認識することができる。
【００７７】
また、ＬＡＮ接続装置３０の電源異常が発生した場合の動作ついて説明する。
【００７８】
ＬＡＮ接続装置３０のＣＰＵ６８は、常時、装置内部の電圧状態を監視しているため、例えばＬＡＮ接続装置３０の電圧異常又は電源断等といった電源異常を検出すると、この電源異常に対応した図５（ｃ）に示す障害通知用パターンをＲＯＭ６５から読み出し、この障害通知用パターンを上位装置１１側に通知すべく、ＭＡＣ／ＰＨＹコントローラ６１、通信データコントロール部４４、送信側光モジュール４５Ｂ、光集合部４６及び送信側光インタフェース４７を経由して光ケーブル７０に伝送する。
【００７９】
上位装置１１では、この光ケーブル７０を通じて下位側光信号を受信し、この下位側光信号に含まれる障害通知用光信号に基づいて、ＬＡＮ接続装置３０に電源異常が発生したことを認識することができる。
【００８０】
尚、ここでＬＡＮ接続装置３０の電源異常が発生した場合には無停電電源を使用することで、電源異常に関わる障害通知用光信号を上位装置１１に通知するものである。
【００８１】
本実施の形態によれば、第２層までのプロトコルしか備えていないＬＡＮ接続装置３０であっても、上位側アイドル信号又は下位側アイドル信号の監視結果に基づいて、ネットワーク内の装置に関わる障害を検出すると共に、自己装置の障害を検出するようにしたので、第１層である物理層のみを用いて、つまり、光ケーブル７０や電気ケーブル８０を通じて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）を検出することができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、障害内容に応じた障害通知用パターンを予めＲＯＭ６５に記憶しておき、例えば上位装置側障害、下位装置側障害、自装置診断障害又は自装置電源障害を検出すると、その障害内容に対応する障害通知用パターンを読み出し、この障害通知用パターンを第１層のプロトコルである光ケーブル７０を用いて上位装置１１に通知するようにしたので、ネットワーク内の装置に関わる障害の内容を上位装置１１に通知することができる。
【００８３】
尚、上記実施の形態においては、例えば下位装置２１の障害通知中にＬＡＮ接続装置３０の自装置診断障害又は自装置電源異常や、上位装置側の障害が発生した場合であっても、下位装置側の障害内容を上位装置１１に通知するようにしたが、上位装置１１に近い順に、例えば上位装置側の障害、ＬＡＮ接続装置３０の電源異常、自装置診断障害、下位装置側の障害の順に各障害内容に対応した優先順位を設け、たとえ下位装置２１の障害通知中であったとしても、例えば上位装置側の障害が発生した場合には、優先的に上位装置側の障害を上位装置１１に通知するようにしても良い。
【００８４】
また、上記実施の形態においては、障害通知コントロール部５１にて下位側アイドル信号（上位側アイドル信号）を受信することができた場合には下位装置側（上位装置側）が正常であることを認識し、下位側アイドル信号（上位側アイドル信号）を受信することができなかった場合には下位装置側（上位装置側）に障害が発生したことを認識することができるようにしたが、例えば下位側アイドル信号（上位側アイドル信号）を「０（ローレベル）」又は「１（ハイレベル）」の電気信号で構成し、「１」の下位側アイドル信号（上位側アイドル信号）を受信した場合には下位装置側（上位装置側）が正常であることを認識し、「０」の下位側アイドル信号（上位側アイドル信号）を受信した場合には下位装置側（上位装置側）に障害が発生したものと認識するようにしても良い。
【００８５】
また、上記実施の形態においては、図５に示すような障害通知用パターンをＲＯＭ６５に格納するようにしたが、図６に示すようなパターンにしても良く、上位装置側の障害が発生した場合には図６（ａ）に示すように１周期を５０００ｍｓｅｃとし、ＬＡＮ接続装置３０の自装置診断障害が発生した場合には図６（ｂ）に示すように１周期を４０００ｍｓｅｃとし、ＬＡＮ接続装置３０の電源障害が発生した場合には図６（ｃ）に示すように１周期を３０００ｍｓｅｃとし、下位装置側に障害が発生した場合には図６（ｄ）に示すように１周期を２０００ｍｓｅｃとし、その障害内容に応じた障害通知パターンを連続周期で伝送するようにしても良い。
【００８６】
また、上記実施の形態においては、ＬＡＮ接続装置３０に商用電源及び無停電電源の切り替える機能を備えるようにしているが、例えば無停電電源の代わりに、商用電源の給電が途絶えたとしても、一定時間、例えば約１秒間の障害通知が行えるだけの電源容量を有するコンデンサや電池を備えるようにしても良い。ここで、約１秒間としたのは、伝送中の信号がＥｔｈｅｒｎｅｔＬＡＮの通信最大１５１８オクテッドであったとしても、その伝送速度を１００Ｍｂit/sとした場合、その処理時間は約１２ｍｓで終了し、残りの約９９０ｍｓの間で障害通知を行うことができるからである。
【００８７】
また、本実施の形態においては、図１に示すように上位装置１１及び下位装置２１間に、一つのＬＡＮ接続装置３０を配置するようにしたが、図７に示すように上位装置１１及び下位装置２１間に複数のＬＡＮ接続装置３０を配置するようにしても良く、この場合には、ＬＡＮ接続装置３０間同士の双方向の障害監視（Ａ点及びＥ点）が可能となる。
【００８８】
また、上記実施の形態においては、上位装置１１及びＬＡＮ接続装置３０間の障害通知を、光ケーブル７０を通じて、通信用光信号及び障害通知用光信号に波長を分けて伝送することで、上位装置１１側で障害通知用光信号を受信するようにしたが、その波長を分けることなく、上位装置１１側の光モジュールに信号解析機能を持たせることで、障害通知用光信号を受信させるようにしても良く、この場合にはＬＡＮ接続装置３０のコストを抑えることができる。
【００８９】
また、上記実施の形態においては、光ケーブル７０を通じて障害内容を上位装置１１に通知するようにしたが、電気ケーブルを通じて障害内容を通知するようにしても良い。
【００９０】
障害復旧通知については、以下の２通りの選択が可能になる。１つは、障害復旧しても復旧通知を行わない。常時、上位装置１１及びＬＡＮ接続装置３０は回線状態を監視しているので、障害が復旧して障害通知パターンがなくなった時点で、その復旧完了を確認することができる。また、障害復旧が完了した時点で障害復旧完了パターンを通知することで、その復旧完了を確認するようにしても良い。以上の２つの障害復旧通知を運用により選択することも可能である。
【００９１】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の障害検出装置によれば、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、上位側アイドル信号又は下位側アイドル信号の監視結果に基づいて、ネットワーク内の装置に関わる障害を検出すると共に、自己装置の障害を検出するようにしたので、第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路の障害）を検出することができる。
【００９２】
本発明の障害検出装置によれば、障害内容に応じた固定パターンを予め記憶しておき、障害検出手段にて検出された障害内容に対応する固定パターンを読み出し、この固定パターンを第１層のプロトコルで上位装置又は下位装置に通知するようにしたので、ＯＳＩにおける第１層又は第２層までのプロトコルしか備えていなくても、第１層である物理層のみを用いて、ネットワーク内の装置に関わる障害（通信経路での障害）の内容を上位装置又は下位装置に通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の障害検出装置における実施の形態を示すＬＡＮネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に関わるＬＡＮ接続装置の外観構成を示すブロック図である。
（ａ）同正面図
（ｂ）同背面図
【図３】本実施の形態に関わるＬＡＮ接続装置内部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態に関わるＬＡＮ接続装置の障害通知コントロール部５１内部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態に関わるＬＡＮ接続装置における障害通知パターンの一例を示す説明図である。
【図６】本実施の形態に関わるＬＡＮ接続装置における障害通知パターンの一例を示す説明図である。
【図７】他の実施の形態に示すＬＡＮネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】従来技術のＬＡＮネットワークシステムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ＬＡＮネットワークシステム（ネットワーク）
１１  上位装置
２１  下位装置
３０  ＬＡＮ接続装置（障害検出装置）
４４  通信データコントロール部（障害通知手段）
５１  障害通知コントロール部（監視手段、障害検出手段、障害通知手段）
６５  ＲＯＭ（固定パターン記憶手段）
６８  ＣＰＵ（監視手段、障害検出手段、障害通知手段）
７０  光ケーブル（通信回線）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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