JP2009111491A - ノード装置及びこれを用いたリングネットワーク状態変化監視システム - Google Patents

Abstract

【課題】支線ネットワークからリングネットワーク状態変化を監視する際の即時性確保および支線ネットワーク側の負荷の軽減を図るノード装置及びこれを用いたリングネットワーク状態変化監視システムを得る。
【解決手段】リングネットワーク１を構成する複数のノード装置３の各ノード装置は、リングネットワーク１の状態を示すリング状態データを保持する前回状態保持部１５と、この前回状態保持部１５により保持されたリング状態データと、新たに取得したリング状態データとを比較する比較器１６とを有し、この比較器１６による比較結果が不一致のとき、状態変化通知信号２０を支線ネットワーク２に送信し、支線ネットワーク２がこれに応じてノード装置３からリング状態データを取得するようにし、支線ネットワーク２により監視する際の即時性確保を行い、支線ネットワーク２の負荷を軽減させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、リングネットワークに付随する支線ネットワークからのリングネットワークの状態（ネットワーク輻輳、ノード故障など）の監視を行うノード装置及びこれを用いたリングネットワーク状態変化監視システムに関するものである。

従来の支線ネットワークからのリングネットワーク監視においては、リングネットワークのノード装置にあるリング側データ領域中のリング状態データ（リング側領域内）を、このノード装置の調停回路がリング側データ領域が使用中ではないタイミングで、ノード装置内の支線側データ領域にコピーし、支線ネットワークは、そのコピーされたリング状態データ（支線側データ領域内）を伝送路（ノード−支線間）を経由して定期的にポーリング（数ｍｓ〜数百ｍｓ周期）することによって確認し、状態変化の監視を行っていた。
従来は、このように監視側から、ポーリングにより状態データを取得していた。（特許文献１参照）

特開平８−２４２２２９号公報（第６〜１４頁、図１）

従来の支線ネットワークにおけるリングネットワーク監視は、以上のように構成されており、端末から状態を確認する必要があり、状態が変化してから検出されるまでに数ｍｓ〜数百ｍｓかかり、さらに定期処理を行うために支線ネットワーク（端末）側の負荷が増大するという問題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、支線ネットワークからリングネットワーク状態変化を監視する際の即時性確保および支線ネットワーク側の負荷の軽減を図ることができるノード装置及びこれを用いたリングネットワーク状態変化監視システムを得ることを目的としている。

この発明に係わるノード装置においては、リングネットワークを構成し、支線ネットワークが接続するノード装置であって、
リングネットワークの状態を示すリング状態データを保持する前回状態保持部、この前回状態保持部により保持されたリング状態データと、新たに取得したリング状態データとを比較する比較器を備え、
比較器による比較結果が不一致のとき、状態変化通知信号を支線ネットワークに送信するものである。

この発明は、以上説明したように、リングネットワークを構成し、支線ネットワークが接続するノード装置であって、
リングネットワークの状態を示すリング状態データを保持する前回状態保持部、この前回状態保持部により保持されたリング状態データと、新たに取得したリング状態データとを比較する比較器を備え、
比較器による比較結果が不一致のとき、状態変化通知信号を支線ネットワークに送信するので、支線ネットワークからリングネットワーク状態変化を監視する際の即時性確保および支線ネットワーク側の負荷の軽減を図ることができる。

実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図１に基づいて説明する。
図１は、この発明の実施の形態１によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。
図１において、リングネットワーク１を構成する各ノード装置３は、伝送路４を介してリング状に接続されるとともに、伝送路５により、端末５０を有する支線ネットワーク２に接続されている。
ノード装置３は、次のように構成されている。
リング側データ領域１１には、ネットワーク輻輳、ノード故障などのリングネットワーク１の状態を示すリング状態データ１３が、データの送受信により取得されて格納され、支線側データ領域１２には、リング状態データ１３を調停回路１０によってコピーしたリング状態データ１４が格納されている。
前回状態保持部１５は、支線側データ領域１２と接続され、リング状態データ１４を読み込むことが可能となっている。比較器１６は、前回状態保持部１５と接続され、そこに保持されたリング状態データを読むことが可能となっている。
調停回路１０は、リング側データ領域１１と支線側データ領域１２に加えて、比較器１６と接続されている。これにより、比較器１６は、調停回路１０を経由してリング状態データ１４を読み込むことが可能となっていて、調停回路１０からの比較指令信号１７を受けて前回と今回のリング状態データの比較を行ない、比較応答信号１８を有意とする。比較結果、異なっていれば、状態変化通知信号２０を有意とする。状態変化通知信号２０が有意となった場合、支線ネットワーク２中の端末５０は、リング状態データ１４を読み込み、リング状態が変化したことを確認し、確認後、状態変化応答信号２１を有意とする。

次に、動作について説明する。
前回状態保持部１５は、支線側データ領域１２内のリング状態データ１４を常時更新処理を行う。調停回路１０は、リング側データ１１が使用中でないタイミングで、リング状態データ１３を読み込み、比較指令信号１７を有意にすると共に、比較器１６に現在のリング状態データ１３を渡す。
比較指令信号１７が有意になった場合、比較器１６は、比較対象データとして前回保持部１５から保持しているリング状態データを取得する。取得が完了すると、比較器１６は、比較応答信号１８を有意とする。比較器１６は、取得した両者のリング状態データを比較し、異なっている場合は、状態変化通知信号２０を有意とする。
調停回路１０は、比較応答信号１８を取得すると、リング状態データ１３により、支線側データ領域１２内のリング状態データ１４を更新する。
状態変化通知信号２０が有意となった場合、支線ネットワーク２中の端末５０は、支線側データ領域１２内のリング状態データ１４を読み込み、リング状態が変化したことを確認する。確認後、端末５０は、状態変化応答信号２１を有意とする。応答を受けた、比較器１６は、状態変化通知信号２０を無意とする。

実施の形態１によれば、以上の動作により、端末は、リング状態の変化を高速に検出するとともに、検出負荷を軽減することができる。

実施の形態２．
この発明の実施の形態２を図２に基づいて説明する。
図２は、この発明の実施の形態２によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。
図２において、１〜５、１０〜１８、２０、２１、５０は図１におけるものと同一のものである。図２では、ノード装置３に状態変化の履歴を蓄積する状態変化履歴部４０と、状態変化の回数をカウントするカウンタ部４１を設けている。

図３は、この発明の実施の形態２によるリングネットワーク状態変化監視システムの状態変化履歴部の履歴データの例を示す図である。
図３において、終了フラグｂｉｔ（１００１）はどこまでのデータが履歴データであるかを示すフラグである。図に示すように、リング状態データの数に対応するフラグが１にセットされる。カウンタデータｂｉｔ（１００２）がカウンタ状態、リング状態データｂｉｔ（１００３）がそのカウンタ時のリング状態データである。カウンタデータｂｉｔ（１００２）とリング状態データｂｉｔ（１００３）の対で、格納箇所のアドレス（１０００）に格納されている。

次に、動作について説明する。
前回状態保持部１５は、支線側データ領域１２内のリング状態データ１４を常時更新処理を行う。調停回路１０は、リング側データ１１が使用中でないタイミングで、リング状態データ１３を読み込み、比較指令信号１７を有意にすると共に、比較器１６に現在のリング状態データを渡す。
比較指令信号１７が有意になった場合、比較器１６は、比較対象データとして前回状態保持部１５から保持しているリング状態データを取得する。取得が完了すると、比較器１６は、比較応答信号１８を有意とする。
比較器１６は、取得した両者のデータを比較し、異なっている場合は状態変化通知信号２０を有意とする。調停回路１０は、比較応答信号１８を取得するとデータ領域１２内のリング状態データ１４を更新する。比較器１６は、この比較動作を繰り返し、状態変化応答信号２０が有意で、かつ状態変化応答信号２１が無意の場合において、再度比較結果が状態変化となった場合は、状態変化履歴部４０に前回状態保持部１５のリング状態データを格納し、同時にカウンタ部４１からカウンタ状態を取得し、リング状態データとともに格納する。

状態変化履歴部４０のデータの例は、図３に示されるように、終了フラグｂｉｔ（１００１）はどこまでのデータが履歴データであるかを示すフラグである。また、カウンタデータｂｉｔ（１００２）がカウンタ状態、リング状態データｂｉｔ（１００３）がそのカウンタ時のリング状態データとなる。
この場合の動作を説明する。
比較器１６は、状態変化応答信号２１が有意になった時に終了フラグｂｉｔ（１００１）を全て０とする。その後、状態変化応答信号２１が有意になる前に状態変化が発生した場合は、終了フラグの該当ｂｉｔを１ライトした後に、該当するカウンタデータｂｉｔ及びリング状態データｂｉｔをライトする。
読み出す場合には、フラグ１に対応するリング状態データを読み出せばよい。フラグ０はリング状態データが格納されていない場所を示している。
この終了フラグにより、支線ネットワーク２は、履歴データから、必要なリング状態データまでを取得することが可能となる。

実施の形態２によれば、以上の動作により、リング状態変化の履歴を効率よく確認することが可能となり、状態のトレンド監視に効果を奏する。

実施の形態３．
実施の形態３は、端末側での状態変化ロジックが正常に動作していることを確認する機能をノード装置に設けたもので、基本的な動作は実施の形態１と同様である。
以下に、この発明の実施の形態３を図４に基づいて説明する。
図４は、この発明の実施の形態３によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。
図４において、１〜５、１０〜１８、２０、２１、５０は図１におけるものと同一のものである。図４では、ノード装置３に、比較器１６からのフラグ変更指令４３を受けて、状態変化通知信号２０を確認するフラグ確認器４２と、状態変化通知信号２０が無意の場合にスタートされるフラグタイマ４４（タイマ）とを設けるとともに、リング側データ領域１１に支線状態データ４５を格納している。支線状態データ４５には、端末５０の応答エラーなどの状態を格納する。

次に、動作について説明する。
前回状態保持部１５は、支線側データ領域１２内のリング状態データ１４を常時更新処理を行う。調停回路１０は、リング側データ１１が使用中でないタイミングで、リング状態データ１３を読み込み、比較指令信号１７を有意にすると共に、比較器１６に現在の状態データを渡す。
比較指令信号１７が有意になった場合、比較器１６は、比較対象データとして前回保持部１５が保持しているリング状態データを取得する。取得が完了すると、比較器１６は、比較応答信号１８を有意とする。そして、取得した両者のデータを比較し、異なっている場合はフラグ確認器４２にフラグ変更指令４３を指示する。フラグ確認器４２は、フラグ変更指令４３を受けた場合、状態変化通知信号２０を確認し、無意の場合はフラグタイマ４４をスタートさせ、状態変化通知信号２０を有意とする。状態変化通知信号２０が有意の場合は、状態を継続させる。

端末５０は、状態変化通知信号２０が有意となった場合、リング状態データ１４を読み込み、リング状態が変化したことを確認する。確認後、支線ネットワーク２は、状態変化応答信号２１を有意とする。フラグ確認器４２は、状態変化応答信号２１が有意であると確認すると、状態変化通知信号２０を無意とし、フラグタイマ４４を初期化する。
フラグタイマ４４がある一定値を超えた場合、端末５０の応答エラーと見なし、支線状態データ４５を変化させる。端末５０が異常状態となり、状態変化応答信号２１を有意とできない場合は、上記の動作となり、応答エラーとなる。

実施の形態３によれば、以上の動作により、リングネットワーク１で端末５０の健全性確認が可能となり、信頼性が向上する。

実施の形態４．
図５は、この発明の実施の形態４によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。
図５において、１〜５、１０〜１８、２０、２１、５０は図１におけるものと同一のものである。図５のノード装置内の構成は、図１と同じである。図５では、端末５０上に複数ノード状態変化確認ロジック３０を設け、単一ノードが誤って状態変化を行った場合に異常状態とするようにした。

図６は、この発明の実施の形態４によるリングネットワーク状態変化監視システムの複数ノード状態変化確認ロジックの処理を示すフローチャートである。

次に、動作について説明する。
端末５０上に複数ノード状態変化確認ロジック３０は、複数のノード装置３と支線ネットワーク２間の伝送路５および状態変化通知信号２０、状態変化応答信号２１を接続している。複数ノード状態変化確認ロジック３０は、図６の処理のように冗長化を行うことにより、単一ノードが誤って状態変化を行った場合に異常状態とすることで信頼性を向上させることが可能となる。

次に、図６に示す複数ノード状態変化確認ロジック３０の処理について説明する。
最初に、複数ノードの状態変化通知信号が一致しない場合にカウントアップする不一致カウンターを初期化する（ステップ９０３）。複数ノード状態変化確認ロジック３０は、複数の状態変化通知信号２０の有意状態を一致するかどうかにより確認する（ステップ９０４）。
全ての状態変化通知信号２０が一致して（ステップ９０４）有意であれば、状態変化（ステップ９０６）と判断する。全ての状態変化通知信号２０が一致せず（ステップ９０４）、無意の場合は、不一致カウンターを増加させる（ステップ９０７）。
不一致カウンターが、規定値以上（ステップ９０８）とならない間は繰り返し確認を行い（ステップ９０４に戻り）、規定値以上となった場合は、状態変化検出異常（ステップ９０９）と見なす。
状態変化検出異常となった場合は、異常が検出されたノード装置を切り離し、監視の対象外とする。

実施の形態４によれば、以上により、誤検出を防止することが可能となり、全体の信頼を向上させることができる。

この発明の実施の形態１によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態２によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態２によるリングネットワーク状態変化監視システムの状態変化履歴部の履歴データの例を示す図である。 この発明の実施の形態３によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態４によるリングネットワーク状態変化監視システムを示す構成図である。 この発明の実施の形態４によるリングネットワーク状態変化監視システムの複数ノード状態変化確認ロジックの処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ リングネットワーク、２ 支線ネットワーク、３ ノード装置、
４ 伝送路（リング間）、５ 伝送路（ノード−支線間）、
１０ 調停回路、１１ リング側データ領域、１２ 支線側データ領域、
１３ リング状態データ（リング側データ領域内）、
１４ リング状態データ（支線側データ領域内）、
１５ 前回状態保持部、１６ 比較器、１７ 比較指令信号、１８ 比較応答信号、
２０ 状態変化通知信号、２１ 状態変化応答信号、
３０ 複数ノード状態変化確認ロジック、４０ 状態変化履歴部、
４１ カウンタ部、４２ フラグ確認器、４３ フラグ変更指令、
４４ フラグタイマー、４５ 支線状態データ、５０ 端末。

Claims (4)

1. リングネットワークを構成し、支線ネットワークが接続するノード装置であって、
   上記リングネットワークの状態を示すリング状態データを保持する前回状態保持部、この前回状態保持部により保持されたリング状態データと、新たに取得したリング状態データとを比較する比較器を備え、
   上記比較器による比較結果が不一致のとき、状態変化通知信号を上記支線ネットワークに送信することを特徴とするノード装置。
2. 状態変化したときのリング状態データを蓄積する状態変化履歴部を備えたことを特徴とする請求項１記載のノード装置。
3. 状態変化が発生したときスタートされるタイマ、及び上記支線ネットワークからの応答により上記タイマを初期化するとともに、上記タイマの値が所定値を超えたとき、上記支線ネットワークからの応答エラーとみなすフラグ確認器を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のノード装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれかに記載の複数のノード装置と、複数の上記ノード装置に接続する支線ネットワークであって、複数の上記ノード装置からの状態変化通知信号の一致を検出する複数ノード状態変化確認ロジックを有する支線ネットワークとを備えたことを特徴とするリングネットワーク状態変化監視システム。

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