DE112009004913T5

DE112009004913T5 - Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, Kommunikationsknoten und Datenkommunikationsverfahren

Info

Publication number: DE112009004913T5
Application number: DE112009004913T
Authority: DE
Inventors: Tatsumi Yabusaki; Tomitsugu Sugimoto; Masato Nakamura
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2012-06-28
Anticipated expiration: 2029-06-13
Also published as: DE112009005506B3; US20130148496A1; CN102461085A; US20120106387A1; KR20130057454A; KR20130064818A; DE112009004913T8; US8842521B2; JP5172015B2; KR101357450B1; US8971179B2; KR101307092B1; KR20130057382A; DE112009004913B4; JPWO2010143305A1; CN102461085B; KR101357449B1; WO2010143305A1

Abstract

Eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, die eine Übertragung von Daten in einem Netzwerk verwaltet, in dem eine Vielzahl von Kommunikationsknoten über eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden ist, wobei die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung enthält: eine Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit (22), die einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen im Broadcast überträgt und eine Netzwerkverbindungsinformation, die einen Verbindungszustand unter den Verbindungsknoten angibt, aus einem empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen erzeugt, eine Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit (25), die eine Token-Umlaufreihenfolge bestimmt; eine Aufbauverarbeitungseinheit (27), die eine Aufbauverarbeitung durchführt zum Mitteilen eines Token-Umlaufbestimmungsortes an jeden der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk; eine Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit (29), die eine Übertragung und einen Empfang eines Datenrahmens mit Verwendung eines Token-Rahmens durchführt; und eine Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit (24), die irgendeinen der Ports von irgendeinem der Kommunikationsknoten sperrt, wenn das Netzwerk eine Ringkonfiguration hat, um zu verhindern, dass ein Verbindungszustand des Netzwerks eine Ringform wird.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, einen Kommunikationsknoten und ein Datenkommunikationsverfahren zum Durchführen einer Kommunikation mit Verwendung eines Token-Rahmens unter Kommunikationsknoten, die durch eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden sind.
Hintergrund
In einem Kommunikationssystem, in dem Kommunikationsvorrichtungen durch eine Übertragungsleitung in einer Ringform (eine Schleifenform) verbunden sind, so dass eine Kommunikationsvorrichtung mit einer Hauptstation, die erste und zweite Ports zum Schalten eines Informationsflusses im Uhrzeigersinn oder eines Informationsflusses gegen den Uhrzeigersinn zu der Übertragungsleitung und eine Steuereinheit zum Steuern von AN/AUS-Zuständen der ersten und zweiten Ports enthält, und einer Nebenstation, die erste und zweite Ports zum Schalten einer Informationszuführung im Uhrzeigersinn oder einer Informationszuführung gegen den Uhrzeigersinn zu der Übertragungsleitung enthält, wird eine Technologie vorgeschlagen, die die Steuereinheit der Hauptstation befähigt, eine Kommunikation in einer Bustyp-Konfiguration durchzuführen durch Abschalten eines ersten oder zweiten Ports von irgendeiner der Kommunikationsvorrichtungen (siehe z. B. Patentliteratur 1).
Bevor in diesem Kommunikationssystem die Kommunikation gestartet wird, wird eine Verarbeitung durchgeführt zum Prüfen beispielsweise des Vorliegens bzw. der Präsenz oder des Fehlens eines Auftritts einer Unterbrechung eines Drahtes und einer Störung der Nebenstation und zum Durchführen einer Rekonfiguration zu einer zweckgemäßen Bustyp-Übertragungsleitung. Zuerst schaltet die Steuereinheit der Hauptstation den ersten Port ab, schaltet den zweiten Port an, ändert zwangsweise die ringförmige Übertragungsleitung in eine Bustyp-Übertragungsleitung, schaltet erste Ports sämtlicher Nebenstationen an, und schaltet zweite Ports sämtlicher der Nebenstationen ab. In diesem Zustand, wenn die Steuereinheit der Hauptstation einen Übertragungsbefehl überträgt, wird eine Bestätigung nur von einer ersten Nebenstation zurückgegeben, die mit dem zweiten Port der Hauptstation verbunden ist. Deshalb wird eine Nummer dieser ersten Nebenstation in einem Nebenstationspositions-Erkennungsbereich gespeichert, um die Verbindungsreihenfolge deutlich zu zeigen.
Anschließend führt die Steuereinheit der Hauptstation eine Steuerung durch zum Anschalten des abgeschalteten zweiten Ports der ersten Nebenstation, von der die Bestätigung zurückgegeben wird, und überträgt erneut einen Übertragungsbefehl. Weil eine Bestätigung nur von einer zweiten Nebenstation zurückgegeben wird, die mit einem zweiten Port der ersten Nebenstation verbunden ist, speichert als ein Ergebnis die Steuereinheit der Hauptstation in dem Nebenstationspositions-Erkennungsbereich eine Angabe, dass die zweite Nebenstation nach der ersten Nebenstation verbunden bzw. angeschlossen ist. Die Steuereinheit führt wiederholt solch eine Verarbeitung durch und bestimmt, wenn keine neue Bestätigung von den Nebenstationen empfangen wird, dass eine Nebenstation, die eine Bestätigung zuletzt zurückgibt, eine Nebenstation bei dem Ende ist. Danach schaltet die Steuereinheit der Hauptstation den ersten Port an, schaltet den zweiten Port ab, führt dieselbe Verarbeitung durch und erfasst bzw. begreift die Konfiguration des Kommunikationssystems.
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2000-278295

Inhaltsangabe
Technisches Problem
In der in Patentliteratur 1 beschriebenen Technologie kann jedoch bei der Rekonfigurationsverarbeitung nur eine der Nebenstationen, die mit der Hauptstation wie oben erläutert verbunden ist, bei der einmal durchgeführten Verarbeitung erkannt werden. Deshalb besteht ein Problem darin, dass, wenn z. B. ein Kommunikationssystem einige zehn oder einige hundert oder mehr solcher Kommunikationsvorrichtungen enthält, eine für die Rekonfigurationsverarbeitung erforderliche Zeit zunimmt. Deshalb besteht ein Problem darin, dass es schwierig ist, solch ein Kommunikationssystem auf ein FA (Factory Automation bzw. Fabrikanlagenautomatisierung) System anzuwenden, in dem Kommunikationsvorrichtungen in einer Einheit einiger Zehn oder einer Einheit einiger Hundert miteinander verbunden sind. Es besteht ein Problem darin, dass es erforderlich ist, in jeder der Kommunikationsvorrichtungen einen Schaltkreis zur Informationsübertragung im Uhrzeigersinn und einen Schaltkreis zur Informationsübertragung gegen den Uhrzeigersinn bereitzustellen, und dass die Herstellungskosten für die Hardware zunehmen.
In dem in Patentliteratur 1 beschriebenen Kommunikationssystem ist eine Lösung hinsichtlich eines instabilen Kabelzustands, in dem Zustände einer Unterbrechung eines Drahtes (Abnormalität) und eines Strom führenden Drahtes (normal) abwechselnd sich in einer kurzen Zeit in einem Zustand ändern, in dem ein Kabel fast unterbrachen ist, nicht gezeigt. Deshalb besteht ein Problem darin, dass ein Netzwerk auf solch eine Weise nicht sicher gesteuert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist angesichts des Obigen erdacht worden, und es ist eine Aufgabe der Erfindung, in einem Kommunikationssystem, in dem Kommunikationsvorrichtungen durch eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden sind, das ein Kommunikationssystem ist, das eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für einen Datenrahmen auf dieselbe Weise wie der Fall einer Leitungstyp-Verbindung (Engl.: line-type connection) durchführen kann, eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, einen Kommunikationsknoten und ein Datenkommunikationsverfahren zu erhalten, die im Vergleich zu der Vergangenheit eine Zeit reduzieren können, die erforderlich ist für eine Verarbeitung zum Erfassen bzw. Begreifen der Konfiguration eines Netzwerks, und eine Vorrichtungskonfiguration vereinfachen können. Es ist außerdem eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, einen Kommunikationsknoten und ein Datenkommunikationsverfahren zu erhalten, die ein Netzwerk sogar in einem instabilen Kabelzustand steuern können.
Lösung des Problems
Um die oben erwähnten Probleme zu lösen und um die Aufgabe zu erreichen, wird eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Übertragung von Daten in einem Token-Weitergabesystem in einem Netzwerk verwaltet, in dem eine Vielzahl von Kommunikationsknoten über eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden ist, wobei die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung enthält: zwei Ports, die über die Übertragungsleitung mit den Kommunikationsknoten benachbart zu der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung verbunden sind; eine Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit, die eine Anweisung gibt zum Schalten eines Ports von irgendeinem der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk einschließlich der eigenen Vorrichtung zu einem gesperrten (bzw. deaktivierten) Zustand, in dem eine Rahmenübertragung und ein Rahmenempfang unmöglich sind, und einem freigegebenen (bzw. aktivierten) Zustand, in dem eine Rahmenübertragung und ein Rahmenempfang möglich sind; eine Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit, die im Broadcast einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen zum Erkennen des in dem Netzwerk präsenten (bzw. vorhandenen) Kommunikationsknotens überträgt, einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen mit einer Beziehung zwischen einem Kommunikationsknoten benachbart zu dem Kommunikationsknoten und Ports des Kommunikationsknotens empfängt, und eine Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation durchführt, die einen Verbindungszustand zwischen den Kommunikationsknoten angibt; eine Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit, die eine Token-Umlaufreihenfolge mit Verwendung der Netzwerkverbindungsinformation bestimmt; eine Aufbauverarbeitungseinheit, die auf Grundlage der Token-Umlaufreihenfolge eine Aufbauverarbeitung durchführt zum Mitteilen, an jeden der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk, eines Kommunikationsknotens, dem das Übertragungsrecht nach dem Kommunikationsknoten gewährt wird; und eine Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit, die eine Übertragung und einen Empfang eines Datenrahmens mit Verwendung eines Token-Rahmens durchführt, wobei, wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit gemäß der Netzwerkverbindungsinformation erkennt, dass das Netzwerk eine Ringkonfiguration hat, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit irgendeinen der Ports von irgendeinem der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk sperrt, um zu verhindern, dass ein Verbindungszustand des Netzwerks eine Ringform wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es eine Wirkung, dass in einem Kommunikationssystem, in dem Kommunikationsvorrichtungen durch eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden sind, das ein Kommunikationssystem ist, das eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für einen Datenrahmen auf dieselbe Weise wie der Fall einer Leitungstyp-Verbindung durchführen kann, es möglich ist, im Vergleich zu der Vergangenheit die Zeit zu reduzieren, die für eine Verarbeitung zum Erfassen der Konfiguration eines Netzwerks erforderlich ist, und im Vergleich zu der Vergangenheit eine Vorrichtungskonfiguration vereinfachen kann.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Kommunikationssystems, in dem eine Kommunikation mit Verwendung eines Tokens gemäß einer ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
2-1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer funktionalen Konfiguration einer Verwaltungsstation.
2-2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer funktionalen Konfiguration einer Nebenstation.
3-1 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Formats eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens.
3-2 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Formates eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens.
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels eines Datenkommunikationsverfahrens während des Starts gemäß der ersten Ausführungsform.
5 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens.
6 ist ein Diagramm eines Beispiels des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens.
7 ist ein Diagramm eines Beispiels einer erzeugten Netzwerkpräsenzinformation.
8-1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation (Nr. 1).
8-2 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation (Nr. 2).
8-3 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation (Nr. 3).
8-4 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels des Verfahrens zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation (Nr. 4).
9 ist ein Beispiel eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens.
10 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens.
11 ist ein Diagramm eines Beispiels einer Netzwerkverbindungsinformation.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm einer funktionalen Konfiguration einer Nebenstation gemäß einer zweiten Ausführungsform.
13 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens.
14 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Beispiels eines Datenkommunikationsverfahrens während des Starts gemäß der zweiten Ausführungsform.
15 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur einer Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt.
16 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur einer Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kabel unterbrochen ist.
17 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Beispiels einer funktionalen Konfiguration einer Verwaltungsstation gemäß einer vierten Ausführungsform.
18 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur einer Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt.
19 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur einer Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kabel unterbrochen ist.
20 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Verarbeitungsprozedur eines Datenkommunikationsverfahrens, die durchgeführt wird, wenn eine Nebenstation wiederhergestellt wird.
21 ist ein Diagramm eines Zustands während einer Übertragung eines Datenrahmens durch ein Token-System.
22 ist ein schematisches Diagramm eines Zustands, in dem eine Verbindung eines Kabels von dem in 21 gezeigten Zustand geändert wird.
Beschreibung der Ausführungsformen
Bevorzugte Ausführungsformen einer Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, eines Kommunikationsknotens und eines Datenkommunikationsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden im Detail unten mit Verweis auf die begleitenden Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist nicht durch die Ausführungsformen beschränkt.
Erste Ausführungsform
1 ist ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Kommunikationssystems, in dem eine Kommunikation mit Verwendung eines Tokens gemäß einer ersten Ausführungsform ausgeführt wird. Dieses Kommunikationssystem enthält ein Netzwerk desselben Segments, in dem eine Vielzahl von Kommunikationsknoten X und A bis D durch eine Übertragungsleitung 101 in einer Ringform verbunden sind. Jeder der Kommunikationsknoten X und A bis D enthält zwei Ports. Die Ports der Kommunikationsknoten sind durch ein Kabel zum Ermöglichen einer Halb-Duplex-Kommunikation, so wie ein Koaxialkabel, oder ein Kabel zum Ermöglichen einer Voll-Duplex-Kommunikation, so wie ein verdrilltes Adernpaar oder eine optische Faser, verbunden. Es wird angenommen, dass die Kommunikationsknoten X und A bis D durch ein Ethernet (eingetragene Marke; das Folgende gilt auch unten) verbunden sind. In diesem Beispiel sind, als die Kommunikationsknoten X und A bis D, eine Verwaltungsstation X, die als eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung fungiert, die eine Übertragung und einen Empfang von Daten (Rahmen) in dem Netzwerk desselben Segments verwaltet, und vier Nebenstationen A bis D bereitgestellt, die eine Übertragung von Daten (Rahmen) auf Grundlage der Einstellung durch die Verwaltungsstation X durchführen.
Wie in 1 gezeigt, ist ein zweiter Port A2 der Nebenstation A mit einem ersten Port X der Verwaltungsstation X verbunden. Ein zweiter Port B2 der Nebenstation B ist mit einem ersten Port A1 der Nebenstation A verbunden. Ein zweiter Port C2 der Nebenstation C ist mit einem ersten Port B1 der Nebenstation B verbunden. Ein zweiter Port D2 der Nebenstation D ist mit einem ersten Port C1 der Nebenstation C verbunden. Ein zweiter Port X2 der Verwaltungsstation ist mit einem ersten Port D1 der Nebenstation D verbunden. Die Kommunikationsknoten sind in einer Ringform verbunden. Von einem anderen Blickpunkt sind die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D linear bzw. gradlinig verbunden, und die Übertragungsleitung 101 ist zwischen der Verwaltungsstation X und der Nebenstation D bereitgestellt.
MAC-(Media Access Control)Adressen (in der Figur als MAC_AD dargestellt) der Kommunikationsknoten sind wie unten erläutert gesetzt.
Verwaltungsstation X = 100
Nebenstation A = 1
Nebenstation B = 2
Nebenstation C = 3
Nebenstation D = 4
In dieser ersten Ausführungsform erfasst, in dem Kommunikationssystem, in dem die Kommunikationsknoten X und A bis D in einer Ring-(Schleifen)Form durch das Ethernet verbunden sind, die Verwaltungsstation X eine Verbindungsbeziehung unter den Knoten (die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D) während des Starts und sperrt, wenn das Kommunikationssystem in einer Ringform gebildet ist, die Ports von irgendeinem der Kommunikationsknoten, ändert zwangsweise das Kommunikationssystem zu einer Leitungstyp-Verbindungskonfiguration, und führt eine Kommunikation durch. In einem Beispiel dieses unten erläuterten Kommunikationssystems wird ein Rahmen (ein Token-Rahmen) zum Erhalten eines Datenübertragungsrechtes, Token genannt, in Reihenfolge an die Kommunikationsknoten in dem Kommunikationssystem übertragen, und ein Kommunikationsknoten, der den Token akquiriert, führt eine Übertragung von Daten an die anderen Kommunikationsknoten durch.
Wie oben erläutert, hat das Kommunikationssystem eine Ringkonfiguration als eine Konfiguration des physikalischen Netzwerks. Die Ports von wenigstens einem Kommunikationsknoten des Kommunikationssystems sind gesperrt, wodurch eine Übertragungsverarbeitung für Daten unter der Annahme durchgeführt werden kann, dass die Kommunikationsknoten linear bzw. gradlinig verbunden sind.
2-1 ist ein schematisches Blockdiagramm einer funktionalen Konfiguration der Verwaltungsstation. Die Verwaltungsstation enthält zwei Ports 11-1 und 11-2 zum Verbinden eines Ethernet-Kabels zwischen der Verwaltungsstation und einem Kommunikationsknoten (eine Nebenstation) benachbart zu der Verwaltungsstation und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit 20, die zum Beispiel eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für einen Rahmen über die Ports 11-1 und 11-2 und eine Verarbeitung zum Erkennen einer Verbindungskonfiguration des Netzwerks und zum Errichten einer Übertragungsreihenfolge für Token-Rahmen durchführt.
Die Ports 11-1 und 11-2 enthalten zwei Ports: einen ersten Port 11-1 und einen zweiten Port 11-2. Beide dieser Ports 11-1 und 11-2 sind mit Ports einer Nebenstation benachbart zu der Verwaltungsstation verbunden.
Die Kommunikationsverarbeitungseinheit 20 enthält einen Timer (bzw. Zeitgeber) 21, eine Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22, eine Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23, eine Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24, eine Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit 25, eine Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26, eine Aufbauverarbeitungseinheit 27, eine Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 und eine Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 29.
Der Timer 21 wird durch eine Verarbeitungseinheit in der Kommunikationsverarbeitungseinheit 20 gestartet und hat eine Funktion zum Messen einer vorbestimmten Zeit. In dieser ersten Ausführungsform misst der Timer 21 das Verstreichen der vorbestimmten Zeit oder mehr, nachdem ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von einer Nebenstation in den Ports 11-1 und 11-2 empfangen wird.
Nachdem eine Energieversorgung für die eigene Vorrichtung angeschaltet wird, oder nachdem ein im Voraus gesetzter Zustand wie in den folgenden Ausführungsformen erläutert auftritt, führt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung zum Erfassen eines Verbindungszustands des Kommunikationsknotens, der in dem Kommunikationssystem enthalten ist (ein Netzwerk desselben Segments), durch und führt eine Verarbeitung zum Erkennen eines Verbindungszustands der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk durch. Genauer genommen erschafft die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 erschafft einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen und überträgt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen im Broadcast. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 erzeugt eine Netzwerkverbindungsinformation, die ein Verbindungszustand unter den in dem Netzwerk präsenten (bzw. vorhandenen) Kommunikationsknoten ist, aus einer Information, die enthalten ist in einem Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, der eine Bestätigung zu dem Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen ist, von einem in dem Kommunikationssystem präsenten Kommunikationsknoten. In dieser Spezifikation führt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 die Erschaffung der Netzwerkverbindungsinformation jedes Mal durch, wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfängt.
3-1 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Formates des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 200 ist ein Ethernet-Rahmen und enthält eine Bestimmungsort-MAC-Adresse (hier im Nachfolgenden als DA bezeichnet) 201, eine Übertragungsquelle-MAC-Adresse (hier im Nachfolgenden als SA bezeichnet) 202, einen Ethernet-Typ 203, Daten 204, die Daten einer höheren Schicht speichern, und eine FCS (Frame Check Sequence bzw. Rahmenprüfungssequenz) 208, die ein Ergebnis einer Prüfung speichert, ob ein Fehler in einer Information präsent (bzw. vorhanden) ist, die in der DA 201 für die Daten 204 des eigenen Rahmens gespeichert ist.
In dieser ersten Ausführungsform sind eine Rahmentypinformation 205, eine Verwaltungsstation-MAC-Adresse-Information 206 und eine Übertragungsport-Information des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens der eigenen Station 207 in einem Teil der Daten 204 gespeichert.
Die Rahmentypinformation 205 ist eine Information zum Identifizieren, von welcher Art eines Rahmens der eigene Ethernet-Rahmen ist. Eine Information, die angibt, dass der Ethernet-Rahmen der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 200 ist, ist in dieser Rahmentypinformation 205 gespeichert. In diesem Beispiel ist der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen als ”TestDaten” dargestellt.
Eine MAC-Adresse der Verwaltungsstation X ist in der Verwaltungsstation-MAC-Adresse-Information 206 gespeichert. In der Übertragungsport-Information des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens der eigenen Station 207 ist eine Port-Information, die angibt, von welchem Port ein Kommunikationsknoten den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 200 überträgt, gespeichert.
3-2 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Formates des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens. Dieser Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220 ist auch ein Ethernet-Rahmen. Eine in dieser ersten Ausführungsform verwendete Information ist in Daten 224 definiert. Genauer genommen sind eine Rahmentypinformation 225, eine SA-Information in dem empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 226 und eine Positionsinformation einer Station, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 227 überträgt, in einem Teil der Daten 224 gespeichert.
Eine Information, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220 angibt, ist in der Rahmentypinformation 225 gespeichert. In dieser Spezifikation ist der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen als ”TestDatenACK” dargestellt. In der ”SA-Information im empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen” 226 ist eine MAC-Adresse gespeichert, die in einem Bereich der SA 202 des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens 200 gespeichert ist, empfangen durch einen Kommunikationsknoten (eine Nebenstation). In der ”Port-Information von Station, die Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen überträgt” 227 ist eine Information gespeichert, die in der ”Übertragungsport-Information von Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen der eigenen Station” 207 eines Bereiches der Daten 204 in dem Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 200 gespeichert ist, der durch einen Kommunikationsknoten (eine Nebenstation) empfangen worden ist.
Wen die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220 empfängt, erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine Netzwerkpräsenzinformation, in der die ”SA-Information im empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen” 226 und die „Port-Information von Station, die Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen überträgt” 227 in den Daten 224 mit der ”SA” 222 des empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens 220 verknüpft sind. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 erschafft mit Verwendung der Netzwerkpräsenzinformation eine Verbindungsinformation, die die Ports der Kommunikationsknoten enthält, die mit der eigenen Station verbunden sind, als Netzwerkverbindungsinformation.
Die Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23 speichert die durch die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 erzeugte Netzwerkverbindungsinformation. Die Netzwerkverbindungsinformation enthält eine Kommunikationsknotensequenz, die jenseits des ersten Ports 11-1 der eigenen Vorrichtung verbunden ist, und eine Kommunikationsknotensequenz, die jenseits des zweiten Ports 11-2 der eigenen Vorrichtung verbunden ist. Die Netzwerkverbindungsinformation ist eine Netzwerkverbindungsinformation, die erhalten worden ist durch Integrieren der Kommunikationsknotensequenzen als eine Kommunikationsknotensequenz. Diese Kommunikationsknotensequenzen enthalten außerdem eine Verbindungsbeziehung unter den Ports der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk.
Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 führt zum Verhindern, dass ein Rahmen in dem Netzwerk zirkuliert, das physikalisch in einer Ringform verbunden ist, ein Freigeben und Sperren der Ports der Kommunikationsknoten durch, so dass die Kommunikationsknoten linear bzw. gradlinig verbunden sind. Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 führt eine Verarbeitung durch zum Freigeben und Sperren der Ports der Kommunikationsknoten, die anders als die eigene Vorrichtung sind, durch Übertragen eines Port-Steuerrahmens zu Bezeichnen, welche Ports freigegeben und gesperrt werden, an die Kommunikationsknoten. In dieser ersten Ausführungsform sperrt, wenn eine Netzwerkkonfiguration eine Ringform ist gemäß der Netzwerkverbindungsinformation, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 einen der ersten und zweiten Ports 11-1 und 11-2 der eigenen Station. Wenn ein Port durch die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 gesperrt wird, können eine Übertragung und ein Empfang eines Rahmens (ein Rahmen in einer Datenverbindungsschicht) in dem Port nicht durchgeführt werden. Wenn das Netzwerk nicht in einer Ringform ist gemäß der Netzwerkverbindungsinformation, steuert die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 das Freigeben und Sperren der Ports der Kommunikationsknoten, so dass die Kommunikationsknoten linear bzw. gradlinig verbunden sind.
Nach der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung durch die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 führt die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit 25 mit Verwendung der in der Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23 gespeicherten Netzwerkverbindungsinformation eine Verarbeitung durch zum Konfigurieren eines logischen Rings, d. h. eine Verarbeitung zum Bestimmen einer Umlaufreihenfolge von Token-Rahmen. Die Umlaufreihenfolge des Token-Rahmens kann auf irgendeine Weise bestimmt werden. Beispielsweise kann die Umlaufreihenfolge eine Reihenfolge der Nebenstationen sein, die mit den Ports der Verwaltungsstation verbunden sind, freigegeben bei einem Punkt, wenn die Token-Umlaufreihenfolge bestimmt wird. Die bestimmte Umlaufreihenfolge der Token-Rahmen wird in der Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26 als Token-Umlaufreihenfolge-Information gespeichert.
Wenn die Token-Umlaufreihenfolge-Information durch die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit 25 bestimmt wird, erzeugt die Aufbauverarbeitungseinheit 27 mit Verwendung der Token-Umlaufreihenfolge-Information für jeden der Kommunikationsknoten (die Nebenstationen) in dem Kommunikationssystem einen Aufbaurahmen mit einer Information hinsichtlich eines Kommunikationsknotens, dem ein Übertragungsrecht nach dem Kommunikationsknoten gewährt wird, und überträgt den Aufbaurahmen an den Kommunikationsknoten. Die Aufbauverarbeitungseinheit 27 bestimmt, ob Aufbaubestätigungsrahmen, die Bestätigungen für bzw. auf den Aufbaurahmen sind, von sämtlichen der Kommunikationsknoten empfangen werden. Wenn die Aufbaubestätigungsrahmen von sämtlichen der Kommunikationsknoten empfangen werden, teilt die Aufbauverarbeitungseinheit 27 der Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 dies dementsprechend mit.
Die Prüfung, ob der Aufbaurahmen von sämtlichen der Kommunikationsknoten empfangen wird, kann durchgeführt werden, indem beispielsweise in einer Nebenstation entsprechend der Netzwerkverbindungsinformation der Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23 ein Flag gesetzt wird, das angibt, dass der Aufbaubestätigungsrahmen empfangen wird.
Wenn die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 die Mitteilung empfängt, die angibt, dass die Aufbaubestätigungsrahmen von sämtlichen der Kommunikationsknoten in dem Kommunikationssystem empfangen werden, durch die Aufbauverarbeitungseinheit 27, erzeugt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 einen Token-Rahmen gemäß der Token-Umlaufreihenfolge-Information der Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26 und überträgt den Token-Rahmen von dem freigegebenen Port der eigenen Station.
Wenn die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 einen von einem anderen Kommunikationsknoten übertragenen Token-Rahmen empfängt, bestimmt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28, ob der Token-Rahmen ein Übertragungsrecht der eigenen Station gewährt. Wenn der Token-Rahmen das Übertragungsrecht der eigenen Station gewährt, wird als ein Ergebnis eine Übertragungsverarbeitung für den Datenrahmen durch die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 29 durchgeführt. Nach der Übertragungsverarbeitung für den Datenrahmen überträgt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 auf Grundlage der Token-Umlaufreihenfolge-Information den Token-Rahmen an einen Kommunikationsknoten, der das Übertragungsrecht als Nächstes erhält, so dass der Kommunikationsknoten den Token-Rahmen akquiriert. Wenn der Token-Rahmen das Übertragungsrecht nicht der eigenen Station gewährt, bestimmt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28, dass das Übertragungsrecht noch nicht erhalten worden ist und transferiert (wiederholt) den empfangenen Token-Rahmen von einem anderen Port, der nicht der Port ist, wo der Token-Rahmen empfangen wird.
Die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 29 führt eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für den Datenrahmen durch. Beispielsweise berechnet in dem FA-Netzwerk ein mit der Verwaltungsstation verbundener Controller bei einer vorbestimmten Periode in den Nebenstationen A bis D gesetzte Daten, wandelt die Daten in einen Datenrahmen um, und überträgt den Datenrahmen an die Nebenstationen A bis D. Die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 29 hat außerdem eine Funktion zum Empfangen von Datenrahmen, die von den Nebenstationen A bis D übertragen worden sind, und zum Transferieren (Wiederholen) von Datenrahmen, die an andere Nebenstationen gesendet worden sind, durch die Nebenstationen A bis D.
In der Rahmentypinformation 205 und 225 der in 3-1 und 3-2 gezeigten Rahmen sind ”TestDaten”, ”TestDatenACK” und dergleichen gespeichert, um die jeweiligen Rahmen zu identifizieren. Jedoch können numerische Werte zum eindeutigen Identifizieren der Rahmen in den jeweiligen Rahmen gesetzt und in der Rahmentypinformation 205 und 225 gespeichert sein.
2-2 ist ein schematisches Blockdiagramm einer funktionalen Konfiguration der Nebenstation. Die Nebenstation enthält zwei Ports 51-1 und 51-2 zum Verbinden eines Ethernet-Kabels zwischen der Nebenstation und einem Kommunikationsknoten (die Verwaltungsstation oder die Nebenstation) benachbart zu der Nebenstation und eine Kommunikationsverarbeitungseinheit 60, die eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für einen Rahmen über die Ports 51-1 und 51-2 durchführt.
Wie in der Verwaltungsstation enthalten die Ports 51-1 und 51-2 zwei Ports: einen ersten Port 51-1 und einen zweiten Port 51-2. Diese zwei Ports 51-1 und 51-2 sind mit anderen Kommunikationsknoten verbunden.
Die Kommunikationsverarbeitungseinheit 60 enthält eine Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61, eine Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62, eine Token-Umlaufbestimmungsort-Information-Speichereinheit 63, eine Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 64 und eine Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65.
Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 führt eine Bestätigung für bzw. auf den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 200 und Steuerrahmen durch, so wie ein Port-Steuerrahmen und ein Aufbaurahmen von der Verwaltungsstation. Wenn zum Beispiel die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 200 empfängt, erzeugt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 den in 3-2 gezeigten Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220 und gibt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220 an die Verwaltungsstation zurück. Wenn die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 den an die eigene Station gesendeten Port-Steuerrahmen empfängt, gibt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 eine Anweisung hinsichtlich des Sperrens und Freigebens von Ports in dem Port-Steuerrahmen an die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 weiter. Wenn die Freigabe- und Sperrverarbeitung für die Ports in der Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 endet, erzeugt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 einen Port-Steuerbestätigungsrahmen und gibt den Port-Steuerbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation zurück.
Wenn die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 den an die eigene Station gesendeten Aufbaurahmen empfängt, akquiriert die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 aus dem Aufbaurahmen eine Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungsort-Information, die einen Kommunikationsknoten angibt, an den ein Token-Rahmen als Nächstes übertragen wird, speichert die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungsort-Information in dem Token-Umlaufbestimmungsort-Information-Speichereinheit 63, erzeugt einen Aufbaubestätigungsrahmen und gibt den Aufbaubestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation zurück. In dieser Spezifikation wird ein Rahmen, der zwischen der Verwaltungsstation und der Nebenstation in der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung und der Logischer-Ring-Konfiguration-Verarbeitung ausgetauscht wird, als ein Steuerrahmen bezeichnet. Ein gemäß der Akquisition des Token-Rahmens übertragener Rahmen wird als ein Datenrahmen nach der Logischer-Ring-Konfiguration bezeichnet.
Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 hat außerdem eine Funktion zum Rekonfigurieren und Übertragen eines Rahmens oder zum simplen Wiederholen des Rahmens gemäß einem Rahmentyp eines von der Verwaltungsstation oder einer anderen Nebenstation empfangenen Steuerrahmens. Wenn z. B. die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von der Verwaltungsstation oder einer anderen Nebenstation empfängt, führt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 eine Verarbeitung zum Umschreiben der in 3-1 gezeigten SA 202 des empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens und der Übertragungsport-Information 207 des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens der eigenen Station in den Daten 204 durch, rekonfiguriert den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen, und gibt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von einem anderen Port als dem Empfangsport aus.
Ferner hat z. B. die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 eine Funktion zum, wenn der Aufbaurahmen von der Verwaltungsstation, der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220 von einer anderen Nebenstation oder der Steuerrahmen mit dem Port-Steuerbestätigungsrahmen oder dem Aufbaubestätigungsrahmen empfangen wird, Nicht-Durchführen irgendeiner Verarbeitung für den Rahmen und zum simplen (bzw. einfachen) Wiederholen des Rahmens.
Die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 hat eine Funktion zum, wenn ein Freigeben oder Sperren eines Ports durch den Port-Steuerrahmen von der Verwaltungsstation angewiesen wird, Steuern des Freigebens und Sperrens des Ports auf Grundlage der Anweisung. Wenn ein Port durch die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 gesperrt wird, können eine Übertragung und ein Empfang eines Datenrahmens (ein Rahmen einer Datenverbindungsschicht) in dem Port nicht durchgeführt werden. Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 ein Freigeben oder Sperren des Ports auf Grundlage der Anweisung von der Verwaltungsstation durchführt, teilt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 mit, dass die Verarbeitung vollendet ist.
Die Token-Umlaufbestimmungsort-Information-Speichereinheit 63 speichert eine MAC-Adresse eines Kommunikationsknotens, der ein Übertragungsrecht nach dem eigenen Kommunikationsknoten (die Nebenstation) erhält. Wie oben erläutert, wird die MAC-Adresse aus dem von der Verwaltungsstation empfangenen Aufbaurahmen akquiriert. Es wird angenommen, dass die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungsort-Information-Speichereinheit 63 nur eine MAC-Adresse eines Kommunikationsknotens speichert, an den ein Token als Nächstes übertragen werden sollte. Folglich ist es möglich, eine Datenmenge im Vergleich mit der durch die Verwaltungsstation X gespeicherten Token-Umlaufreihenfolge-Speicherungsinformation niedrig zu halten.
Wenn die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 64 einen von einem anderen Kommunikationsknoten übertragenen Token-Rahmen empfängt, bestimmt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 64, ob der Token-Rahmen ein Übertragungsrecht der eigenen Station gewährt. Wenn der Token-Rahmen das Übertragungsrecht der eigenen Station gewährt, wird als ein Ergebnis die Übertragungsverarbeitung für einen Datenrahmen durch die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 durchgeführt. Nach der Übertragungsverarbeitung für den Datenrahmen überträgt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 64 auf Grundlage der Token-Umlaufreihenfolge-Information den Token-Rahmen an einen Kommunikationsknoten, der das Übertragungsrecht als Nächstes erhält, so dass der Kommunikationsknoten den Token-Rahmen akquiriert. Wenn der Token-Rahmen das Übertragungsrecht nicht der eigenen Station gewährt, bestimmt die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 64, dass das Übertragungsrecht noch nicht erhalten worden ist, und transferiert (wiederholt) den empfangenen Token-Rahmen von einem anderen Port, der nicht der Port ist, wo der Token-Rahmen empfangen wird.
Die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 führt eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für den Datenrahmen durch. Genauer genommen führt die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung für den Datenrahmen zwischen der Verwaltungsstation und den anderen Nebenstationen durch.
Ein Datenkommunikationsverfahren in solch einem Kommunikationssystem wird erläutert. 4 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels eines Datenkommunikationsverfahrens während des Starts gemäß der ersten Ausführungsform. In 4 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Verwaltungsstation X in einer Ringform verbunden sind. Dieses ist jedoch ein Beispiel. Wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann eine Datenkommunikation mit einem Verfahren durchgeführt werden, das dieselbe Verarbeitung wie unten erläutert hat.
Nachdem die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Ethernet-Kabel verbunden sind, werden zuerst die Energieversorgungen für die Nebenstationen A bis D angeschaltet. In diesem Zustand warten die Nebenstationen A bis D auf den Empfang eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens von der Verwaltungsstation X. Die ersten und zweiten Ports dieser Nebenstationen A bis D werden beide freigegeben.
Wenn eine Energieversorgung für die Verwaltungsstation X angeschaltet wird, führt danach die Verwaltungsstation X eine unten erläuterte Verarbeitung durch, um Nebenstationen zu erkennen, die in einem Netzwerk desselben Segments einschließlich der Verwaltungsstation X verbunden sind. Zuerst sperrt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Kommunikationsverarbeitungseinheit 20 der Verwaltungsstation X einen Fort der eigenen Station, d. h. den zweiten Port X2, und macht es möglich, einen Rahmen nur in dem ersten Port X1 zu übertragen und zu empfangen (Schritt S11).
Anschließend erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen und überträgt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port X1 im Broadcast (Schritt S12). 5 ist ein Diagramm eines Beispiels des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens. In einem Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 501, der von dem ersten Port X1 der Verwaltungsstation X1 übertragen worden ist, ist eine Broadcast-Adresse (z. B. in einer Zwei-Byte-Notation ”FFFF (alle F)”) in ”DA” gesetzt, ist eine MAC-Adresse ”100” der Verwaltungsstation X in ”SA” gesetzt, ist ”TestDaten” in ”Rahmentypinformation” gespeichert, ist die MAC-Adresse ”100” der eigenen Station in ”MAC-Adresse-Information der Verwaltungsstation” gespeichert, und ist das den ersten Port angebende ”X1” in ”Übertragungsport-Information von Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen der eigenen Station” gesetzt.
Weil wie oben erläutert, die Kommunikationsknoten in der Ringform verbunden sind, erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 501 zuerst die Nebenstation A. Wenn die Nebenstation A den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen in dem zweiten Port A2 empfängt, erzeugt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen und gibt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X von dem zweiten Port A2 zurück, wo der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 501 empfangen wird (Schritt S13).
6 ist ein Diagramm eines Beispiels des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens. In einem von dem zweiten Port A2 der Nebenstation A übertragenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 601 ist die MAC-Adresse ”100” der Verwaltungsstation X in ”DA” gesetzt, ist eine MAC-Adresse ”1” der eigenen Station in ”SA” gesetzt, ist ”TestDatenACK” in ”Rahmentypinformation” gespeichert, und ist ”100” und ”X1” in ”SA-Information im empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen” bzw. ”Port-Information von Station gesetzt, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen überträgt” mit Verweis auf ”SA” und ”Übertragungspert-Information von Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen der eigenen Station” des empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens 501, der in 5 gezeigt ist.
Danach erzeugt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation A einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502, der erhalten worden ist durch Umschreiben des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens 501, der von dem zweiten Port A2 empfangen worden ist, und überträgt den umgeschriebenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 von dem ersten Port A1 (Schritt S14). Wie in 5 gezeigt, wird in dem Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 ”SA” des empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens 501 zu einer MAC-Adresse ”2” der eigenen Station umgeschrieben und wird ”Übertragungsport-Information von Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen der eigenen Station” zu ”A1” umgeschrieben.
Danach wird der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen für bzw. an die Nebenstationen B, C und D in Reihenfolge wiederholt. Wenn die Nebenstationen B, C und D Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 bis 504 empfangen, führen die Nebenstationen B, C und D dieselbe Verarbeitung wie die Verarbeitung in der Nebenstation A durch. Genauer genommen erzeugen die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen B, C und D, die die Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 bis 504 empfangen, Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 602 bis 604 und geben die Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 bis 504 an die Verwaltungsstation X von den zweiten Ports zurück, wo die Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 bis 504 empfangen werden (Schritte S15, S17 und S19). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen B, C und D erzeugen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 503 bis 505, die erhalten worden sind durch Umschreiben von ”SA” und ”Übertragungsport-Information von Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen der eigenen Station” der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen 502 bis 504, die von den zweiten Ports empfangen worden sind, und übertragen die umgeschriebenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den ersten Ports (Schritte S16, S18 und S20).
Wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation K den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfängt, startet die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Timer 21 und bestimmt, ob ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den anderen Nebenstationen mit einer vorbestimmten Zeit empfangen wird. Wenn der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen innerhalb der vorbestimmten Zeit empfangen wird, setzt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Timer 21 zurück und führt die Zeitmessung erneut durch. Weil eine andere Nebenstation nicht jenseits der Nebenstation D verbunden ist (weil der gesperrte zweite Port der eigenen Station jenseits der Nebenstation D verbunden ist), empfängt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 nicht einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen nach dem Empfang des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens 604 von der Nebenstation D. Mit anderen Worten: Wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 604 von der Nebenstation D empfängt und den Timer 21 zurücksetzt, ist die Zeit aus bzw. abgelaufen (Schritt S21).
Jedes Mal wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Nebenstationen A bis D empfängt, erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine Netzwerkpräsenzinformation, erzeugt und aktualisiert eine Netzwerkverbindungsinformation, und speichert die Netzwerkverbindungsinformation in der Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23.
7 ist ein Diagramm eines Beispiels der erzeugten Netzwerkpräsenzinformation. Diese Netzwerkpräsenzinformation enthält die Elemente: SA, SA-Information in dem Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen in dem empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen, und eine Port-Information einer Station, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen überträgt. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X akquiriert aus dem empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen jeweilige Informationsarten von Bereichen, wo die Elemente definiert sind.
8-1 bis 8-4 sind schematische Diagramme eines Beispiels eines Verfahrens zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation. Eine Netzwerkpräsenzinformation bei einem Punkt, wenn der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 601 von der Nebenstation A empfangen wird, ist nur ein Datensatz 701, der in 7 gezeigt ist. Deshalb erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine in 8-1 gezeigte Netzwerkverbindungsinformation. Genauer genommen wählt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 die MAC-Adresse ”100” der eigenen Station und den ersten Port ”X1” der Ports der eigenen Station aus und akquiriert aus dem in 7 gezeigten Datensatz 701 die MAC-Adresse ”1 (die Nebenstation A)” des Kommunikationsknotens, der mit dem ersten Port X1 der eigenen Station verbunden ist. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 zeichnet zum Beispiel die in 8-1 gezeigte Verbindungsbeziehung als Netzwerkverbindungsinformation auf.
Die Netzwerkpräsenzinformation bei einem Punkt, wenn der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 601 empfangen wird von der Nebenstation B, ist die in 7 gezeigte Datensätze 701 und 702. Deshalb prüft die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22, ob ”SA-Information im empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen” dasselbe wie die MAC-Adresse ”1” des Kommunikationsknotens bei dem Ende der Netzwerkverbindungsinformation präsent (bzw. vorhanden) ist, und akquiriert einen Wert ”2” von ”SA” des Datensatzes 702 als eine MAC-Adresse eines Kommunikationsknotens, der mit dem Kommunikationsknoten bei dem Ende verbunden ist. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 akquiriert einen Wert ”A1” von ”Port-Information von Station, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen überträgt” des Datensatzes 702 als einen Port auf einer Seite, die mit dem neuen Kommunikationsknoten bei dem Ende verbunden ist, das wie oben erläutert akquiriert worden ist. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 aktualisiert und zeichnet auf z. B. die Verbindungsbeziehung mit den Positionen der Ports, die in 8-2 gezeigt sind, als Netzwerkverbindungsinformation.
Wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfängt, führt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 dieselbe Verarbeitung durch. Bei einem Punkt, wenn ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D empfangen wird, wird eine in 8-3 gezeigte Netzwerkverbindungsinformation mit Verwendung der in 7 gezeigten Datensätze 701 bis 704 erzeugt.
Wenn ein Time-Out durch den Timer 21 erfasst wird, der nach dem Empfang des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens von der Nebenstation D gesetzt ist (Schritt S21), führt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X eine Verarbeitung zum Sperren des ersten Ports X1 und zum Freigeben des zweiten Ports X2 durch (Schritt S31). Eine selbe Verarbeitung wie die für den ersten Port X1 angewendeten Schritte S12 bis S20 wird auch für den zweiten Port X2 angewendet (Schritte S32 bis S40).
Genauer genommen erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen und überträgt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port im Broadcast (Schritt S32). In diesem Fall erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen die Nebenstationen D, C, B und A in dieser Reihenfolge. Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen A, B, C und D, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen, erzeugen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen und geben die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X von den ersten Ports zurück, wo der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen wird (Schritte S33, S35, S37 und S39). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen A, B, C und D erzeugen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen, die erhalten worden sind durch Umschreiben von SA des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens, der von den zweiten Ports empfangen worden ist, und eine Übertragungsport-Information des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens der eigenen Stationen und übertragen die umgeschriebenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den ersten Ports (Schritte S34, S36, S38 und S40). 9 ist ein Diagramm eines Beispiels des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens. 10 ist ein Diagramm eines Beispiels des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens. Der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen und der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, die in den Figuren gezeigt sind, werden erschaffen und zugeführt.
Jedes Mal wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Nebenstationen D bis A empfängt, erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine Netzwerkpräsenzinformation, erzeugt eine Netzwerkverbindungsinformation und speichert die Netzwerkverbindungsinformation in der Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23. Die bei diesem Punkt erschaffene Netzwerkpräsenzinformation wird durch in 7 gezeigte Datensätze 705 bis 709 angegeben. Eine aus dieser Netzwerkpräsenzinformation erzeugte Netzwerkverbindungsinformation ist in 8-4 gezeigt. Weil die Erschaffung der Netzwerkverbindungsinformation dieselbe wie das oben erläuterte Verfahren ist, wird eine Erläuterung der Erschaffung der Netzwerkverbindungsinformation weggelassen.
Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 errichtet eine endgültige Netzwerkverbindungsinformation mit Verwendung der in 8-3 und 8-4 gezeigten Ergebnisse. 11 ist ein Diagramm eines Beispiels der Netzwerkverbindungsinformation. Eine in 11 gezeigte Verbindungsbeziehung wird aus einer Verbindungsbeziehung zwischen den Kommunikationsknoten und den Ports, in 8-3 und 8-4 gezeigt, erhalten. Weil die Anordnungsreihenfolge der Verbindungsknoten der Netzwerkverbindungsinformation zu der Zeit, wenn der zweite Port X2 gesperrt ist (8-3), und die Anordnungsreihenfolge der Verbindungsknoten der Netzwerkverbindungsinformation zu der Zeit, wenn der erste Port X1 gesperrt ist, miteinander übereinstimmen, erkennt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X, dass das Netzwerk eine redundante Ringkonfiguration hat. Wenn die Netzwerkverbindungsinformation erschaffen wird, werden, unter der Bedingung, dass die Kommunikationsknoten nur zwei Ports enthalten, Ports, die nicht von den in 8-3 und 8-4 gezeigten Ergebnissen erhalten worden sind, auch hinzugefügt.
Nach dem Bestimmen der ersten Netzwerkverbindungsinformation zu der Zeit, wenn ein Port gesperrt ist, beim Bestimmen der zweiten Netzwerkverbindungsinformation zu der Zeit, wenn der andere Port gesperrt ist, wenn eine Nebenstation, die mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, die letzte Nebenstation (bei dem Ende) der ersten Netzwerkverbindungsinformation ist, kann die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit 25 erkennen, dass das Netzwerk eine Ringkonfiguration hat, und eine Verarbeitung durchführen.
Wenn die Netzwerkverbindungsinformation zu der Zeit, wenn der zweite Port X2 gesperrt ist, und die Netzwerkverbindungsinformation zu der Zeit, wenn der erste Port X1 gesperrt ist, nicht miteinander übereinstimmen, bestimmt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22, dass das Netzwerk nicht die Ringkonfiguration hat. In diesem Fall gibt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 die ersten und zweiten Ports X1 und X2 frei und führt eine Kommunikation durch.
Nach der Erfassung eines Time-Outs bei Schritt S41 bestimmt die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit 25 eine Token-Umlaufreihenfolge aus der in 11 gezeigten Netzwerkverbindungsinformation (Schritt S51). Weil in dieser ersten Ausführungsform das Netzwerk eine Ringkonfiguration als eine Vorbedingung hat, ist die Token-Umlaufreihenfolge die Reihenfolge der Nebenstationen, die mit dem aktuell freigegebenen Port (der zweite Port X2) verbunden sind, startend von der Verwaltungsstation X. In diesem Beispiel ist mit anderen Worten die Token-Umlaufreihenfolge die Reihenfolge der Verwaltungsstation X, der Nebenstation D, der Nebenstation C, der Nebenstation B, der Nebenstation A und der Verwaltungsstation X. Dieses ist jedoch ein Beispiel, und die Token-Umlaufreihenfolge kann durch andere Verfahren bestimmt werden. Die bestimmte Token-Reihenfolge wird in der Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26 gespeichert.
Anschließend führt die Aufbauverarbeitungseinheit 27 der Verwaltungsstation X mit Verwendung der in der Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26 gespeicherten Token-Umlaufreihenfolge eine Aufbauverarbeitung durch zum Mitteilen einer Umlaufinformation eines Übertragungsrechtes der Kommunikationsknoten (Information, die einen Kommunikationsknoten angibt, dem das Übertragungsrecht nach einem Kommunikationsknoten gewährt wird, der einen Token-Rahmen empfängt und das Übertragungsrecht akquiriert) (Schritt S52). In dieser ersten Ausführungsform teilt die Verwaltungsstation X den Nebenstationen A bis D die Token-Umlaufreihenfolge mit Verwendung eines Aufbaurahmens mit. Die Nebenstationen A bis D teilen, mit Verwendung von Aufbaubestätigungsrahmen, der Verwaltungsstation X mit, dass die Nebenstationen A bis D den Aufbaurahmen empfangen.
Wenn die Aufbauverarbeitung normal endet, starten danach die Token-Rahmen-Verarbeitungseinheit 28 und die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 29 der Verwaltungsstation X auf Grundlage der Token-Umlaufreihenfolge-Information eine Kommunikation, die mit Verwendung eines Token-Rahmens durchgeführt wird (Schritt S53). Die Verwaltungsstation X führt die Kommunikation mit Verwendung des Token-Rahmens von dem zweiten Port X2 durch, während der erste Port X1 der Verwaltungsstation X gesperrt gehalten wird. Als Folge davon sind der erste Port X1 der Verwaltungsstation X und der zweite Port A2 der Nebenstation A in einem Zustand, der derselbe ist wie ein Zustand, in dem die Ports nicht durch ein Kabel verbunden sind. Eine Übertragungs- und Empfangsverarbeitung, die dieselbe wie bei einer Verbindung der Leitungstyp-Topologie ist, kann durchgeführt werden.
Die Verarbeitung bei Schritten S11 bis S41 ist eine Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung zum Prüfen der in dem Netzwerk enthaltenen Kommunikationsknoten und eines Gruppierungszustands der Kommunikationsknoten.
Gemäß dieser ersten Ausführungsform wird in einem Ethernet-Netzwerk mit einer Ringtyp-Topologie einer der Ports während des Starts gesperrt, und eine Kommunikation wird nur durch einen Port durchgeführt. Deshalb gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, eine Kommunikation physikalisch mit Verwendung eines Protokolls in der Leitungstyp-Topologie in einem Netzwerk der Ringtyp-Topologie durchzuführen.
Bei der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung muss die Verwaltungsstation X den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nur einmal von jedem der Ports übertragen. Anders als bei dem bei der Hintergrundtechnik erläuterten Fall von Patentdokument 1 ist es unnötig, eine Information zum Prüfen zu übertragen, ob jeder der mit dem Netzwerk verbundenen Kommunikationsknoten mit dem Netzwerk verbunden ist. Als ein Ergebnis gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung in einer kurzen Zeit im Vergleich mit dem Fall von Patentdokument 1 zu beenden.
Ferner ist es anders als bei Patentdokument 1 unnötig, einen Schaltkreis zum Zirkulieren von Daten im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn zu konfigurieren. Deshalb gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, die Kosten zum Konfigurieren einer Vorrichtung im Vergleich mit der Vergangenheit niedrig zu halten.
Zweite Ausführungsform
In dieser zweiten Ausführungsform wird eine Systemkonfigurations-Erkennungsverarbeitung während des Starts erläutert, die durch ein von dem Verfahren in der ersten Ausführungsform unterschiedliches Verfahren durchgeführt wird.
12 ist ein schematisches Blockdiagramm einer funktionalen Konfiguration einer Nebenstation gemäß der zweiten Ausführungsform. Diese Nebenstation enthält ferner, in der Konfiguration in der ersten Ausführungsform, eine Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 in einer Kommunikationsverarbeitungseinheit 60A. Diese Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 hat eine Funktion zum Prüfen für jeden der Ports, mit Verwendung eines Verbindungszustandsignals, ob ein Zustand einer mit dem Port verbundenen Übertragungsleitung normal ist, d. h. ob ein Verbindungszustand normal ist zwischen der Nebenstation und einem Kommunikationsknoten benachbart zu der Nebenstation. Wenn beispielsweise ein 10 Mbps Ethernet-Kabel verwendet wird, kann die Prüfung des Verbindungszustands durchgeführt werden durch einen Verbindungsimpuls, der in einer physikalischen Schicht ausgetauscht wird. Hinsichtlich des Verbindungszustands gibt es zwei Zustände: einen normalen Zustand, das ist ein kommunizierbarer Zustand, in dem ein Verbindungszustandssignal ausgetauscht werden kann zwischen der Nebenstation und dem benachbarten Kommunikationsknoten, und ein abnormaler Zustand, das ist ein nicht-kommunikationsfähiger Zustand, in dem das Verbindungszustandssignal nicht ausgetauscht werden kann zwischen der Nebenstation und dem benachbarten Kommunikationsknoten.
die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 hat eine Funktion zum Setzen, wenn ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen wird, eines Verbindungszustands der Ports 51-1 und 51-2, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 bei dem Punkt des Empfangs in einem Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, und zum Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens an die Verwaltungsstation. 13 ist ein Diagramm eines Beispiels eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens. Wie in der Figur gezeigt, ist Verbindungszustandsinformation 228 in einem Teil der Daten 224 eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens 220A bereitgestellt. Ein durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 geprüfter Verbindungszustand wird in dieser Verbindungszustandsinformation 228 gespeichert. Dieselben Komponenten wie die in der ersten Ausführungsform sind durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erläuterung der Komponenten wird weggelassen. Eine in der zweiten Ausführungsform verwendete Verwaltungsstation ist dieselbe wie die in der ersten Ausführungsform verwendete Verwaltungsstation. Deshalb wird eine Erläuterung der Verwaltungsstation weggelassen.
Ein Datenkommunikationsverfahren in solch einem Kommunikationssystem wird unten erläutert. 14 ist ein schematisches Ablaufdiagramm eines Beispiels eines Datenkommunikationsverfahrens während des Starts gemäß der zweiten Ausführungsform. In 14 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Verwaltungsstation X in einer Ringform verbunden sind. Jedoch ist dieses ein Beispiel. Wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann eine Datenkommunikation durch ein Verfahren durchgeführt werden, das dasselbe wie die unten erläuterte Verarbeitung ist.
Nachdem die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Ethernet-Kabel verbunden sind, werden die Energieversorgungen für die Nebenstationen A bis D angeschaltet. Wenn die Energieversorgung für die Verwaltungsstation X angeschaltet wird, führt danach die Verwaltungsstation X eine unten erläuterte Verarbeitung durch, um Nebenstationen zu erkennen, die in dem Netzwerk desselben Segments einschließlich der Verwaltungsstation X verbunden sind. Zuerst sperrt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Kommunikationsverarbeitungseinheit der Verwaltungsstation X einen Port der eigenen Station, das ist der zweite Port X2, und macht es möglich, einen Rahmen nur in dem ersten Port X1 zu übertragen und zu empfangen (Schritt S111).
Anschließend erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen und überträgt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port X1 im Broadcast (Schritt S112). Weil wie oben erläutert die Kommunikationsknoten in der Ringform verbunden sind, erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen zuerst die Nebenstation A.
Wenn die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation A den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen in dem zweiten Port A2 empfängt, erzeugt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen und gibt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X von dem zweiten Port A2 zurück, wo der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen wird (Schritt S113). Bei diesem Punkt wird, in der Verbindungszustandsinformation 228 des zurückgegebenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens 220A, ein Verbindungszustand der ersten und zweiten Ports A1 und A2 gesetzt, akquiriert bevor die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen überträgt.
Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation A schreibt einen Teil von Inhalten des empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und überträgt den umgeschriebenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port A1 (Schritt S114).
Danach erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen die Nebenstationen B, C und D in Reihenfolge. Wenn die Nebenstationen B, C und D den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen, führen die Nebenstationen B, C und D dieselbe Verarbeitung wie die Verarbeitung in der Nebenstation A durch. Genauer genommen erzeugen die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen B, C und D, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen, den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A und geben den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A an die Verwaltungsstation X von den zweiten Ports zurück, wo der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen wird (Schritte S115, S117 und S119). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen B, C und D übertragen von den ersten Ports Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen, die erhalten worden sind durch Umschreiben eines Teils der Inhalte des von den zweiten Ports empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens (Schritte S116, S118 und S120).
Wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A empfängt, startet die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Timer 21 und bestimmt, ob der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wird. Wenn der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A innerhalb der vorbestimmten Zeit empfangen wird, setzt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Timer 21 zurück und führt die Zeitmessung erneut durch. Weil eine andere Nebenstation nicht jenseits der Nebenstation D verbunden ist (weil der zweite Port X2 der Nebenstation X nach der Nebenstation D gesperrt wird), wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A von der Nebenstation D empfängt und den Timer zurücksetzt, ist die Zeit aus bzw. abgelaufen (Schritt S121).
Jedes Mal wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A von den Nebenstationen A bis D empfängt, wie in der ersten Ausführungsform erläutert, erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine Netzwerkverbindungsinformation und speichert die Netzwerkverbindungsinformation in der Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23. Wenn Verbindungszustände von sämtlichen der Nebenstationen A bis D normal sind, erfasst bei diesem Port die Verwaltungsstation X, dass eine Netzwerkkonfiguration eine redundante Ringkonfiguration ist (Schritt S122).
Danach startet wie in der ersten Ausführungsform, nach Bestimmen einer Token-Umlaufreihenfolge (Schritt S123) und einem Durchführen einer Aufbauverarbeitung (Schritt S124), die Verwaltungsstation X eine Kommunikationsverarbeitung für einen Datenrahmen, die mit Verwendung eines Token-Rahmens durchgeführt wird (Schritt S125).
Gemäß dieser zweiten Ausführungsform speichert die Nebenstation einen Verbindungszustand der zwei Ports 51-1 und 51-2 in den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen 220A. Deshalb ist es möglich, gemäß einer Bestätigung durch den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen, der von einem Port 11-1 oder 11-2 der Verwaltungsstation X übertragen worden ist, zu bestimmen, ob das Netzwerk eine Ringkonfiguration hat. Mit anderen Worten: der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen zum Erkennen eines Netzwerkzustands wird einmal ausgegeben. Deshalb gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, die für die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung erforderliche Zeit im Vergleich mit der ersten Ausführungsform zu reduzieren.
Dritte Ausführungsform
In dieser dritten Ausführungsform wird eine Ringrekonfigurationsverarbeitung (Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung) erläutert, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt, oder eine Kabelunterbrechung auftritt, während eine Kommunikation mit Verwendung eines Tokens durchgeführt wird.
Eine in dieser dritten Ausführungsform verwendete Verwaltungsstation ist dieselbe wie die in der ersten Ausführungsform verwendete Verwaltungsstation.
Nebenstationen sind dieselben wie die in der zweiten Ausführungsform verwendeten Nebenstationen. Jedoch hat die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 jeder der Nebenstationen eine Funktion zum Einbetten, in einem Datenrahmen, eines Verbindungszustands der zwei Ports 51-1 und 51-2, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66, bevor der Datenrahmen übertragen wird, und zum Ausgeben des Datenrahmens. In dem Datenrahmen in diesem Fall wird, wie erläutert bezüglich des Formates des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens, der in 13 in der zweiten Ausführungsform gezeigt ist, eine Verbindungszustandsinformation zum Speichern des durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 geprüften Verbindungszustands in einem Teil der Daten bereitgestellt.
Zuerst wird die Ringrekonfigurationsverarbeitung (die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung) erläutert, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt. 15 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur der Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt. In 15 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Verwaltungsstation X in einer Ringform verbunden sind. Jedoch ist dieses ein Beispiel, wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann eine Datenkommunikation mit einem Verfahren durchgeführt werden, das dasselbe wie die unten erläuterte Verarbeitung ist.
Zuerst wird angenommen, dass in diesem Netzwerk, obwohl die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Kabel in einer Ringform verbunden sind, der erste Port X1 der Verwaltungsstation X gesperrt ist (Schritt S211), wodurch eine Übertragung und ein Empfang eines Datenrahmens durchgeführt wird in Reihenfolge von (1), unten beschrieben, mit Verwendung eines Token-Rahmens als Leitungstyp-Topologie der Verwaltungsstation X, der Nebenstation D, der Nebenstation C, der Nebenstation B und der Nebenstation A. Die Verwaltungsstation X → die Nebenstation D → die Nebenstation C → die Nebenstation B → die Nebenstation A → die Verwaltungsstation X (1)
Es wird angenommen, dass, unmittelbar bevor die Nebenstation D einen Token-Rahmen akquiriert, die Nebenstation C aufgrund eines gewissen Grundes ihren Betrieb stoppt (eine Energieversorgung wird abgeschaltet) (Schritt S212). Weil ein Verbindungsprüfsignal, so wie ein Verbindungsimpuls, der periodisch in einer physikalischen Schicht zwischen der Nebenstation D und einem Kommunikationsknoten benachbart zu der Nebenstation D ausgetauscht wird, nicht von der Nebenstation C erhalten wird, erkennt bei diesem Punkt die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 der Nebenstation D, dass eine Verbindung der Nebenstation C getrennt ist (das heißt, dass die Energieversorgung für die Nebenstation C abgeschaltet ist oder eine Kabelunterbrechung zwischen der Nebenstation D und der Nebenstation C auftritt) (Schritt S213). Die Nebenstation 8 erkennt außerdem, dass die Verbindung der Nebenstation C getrennt ist.
Wenn die Nebenstation D danach einen Token-Rahmen gemäß der im Voraus entschiedenen Token-Umlaufreihenfolge akquiriert, speichert die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 der Nebenstation D in einer Verbindungszustandsinformation in einem Datenrahmen eine Information, die angibt, dass die Verbindung der Nebenstation C getrennt ist, und überträgt den Datenrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S214). Genauer genommen speichert die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 in der Verbindungszustandsinformation des Datenrahmens eine Angabe, dass der erste Port D1 normal ist, aber der zweite Port D2 abnormal ist, und überträgt den Datenrahmen an die Verwaltungsstation X.
Anschließend empfängt die Verwaltungsstation X den Datenrahmen von der Nebenstation D und führt eine normale Empfangsverarbeitung durch. Weil die Angabe, die angibt, dass die Verbindung der Nebenstation C getrennt ist, in der Verbindungszustandsinformation enthalten ist, erkennt bei diesem Punkt die Verwaltungsstation X, dass die Nebenstation C zurücktritt bzw. sich zurückzieht (Schritt S215).
Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X überträgt an die Nebenstation D einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des zweiten Ports D2 auf der Nebenstation-C-Seite der Nebenstation D, die über die Verbindungstrennung der Nebenstation C informiert (Schritt S221). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation D den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens eine Verarbeitung zum Sperren des zweiten Ports D2 durch (Schritt S222). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation D überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Sperren des zweiten Ports D2 vollendet ist (Schritt S223).
Wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X den Port-Steuerbestätigungsrahmen von der Nebenstation D empfängt, gibt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 den ersten Port X1 frei (Schritt S224). Dieses ist so, weil, wenn der erste Port X1 gesperrt gehalten wird, die Verwaltungsstation X nur mit der Nebenstation D kommunizieren kann. Infolge dessen sind die ersten und zweiten Ports X1 und X2 der Verwaltungsstation X beide freigegeben. Die Verwaltungsstation X kann mit den Nebenstationen A und B neben der Nebenstation D kommunizieren.
Danach überträgt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den ersten und zweiten Ports X1 und X2 im Broadcast (Schritte S231 und S233).
Der von dem zweiten Port X2 übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation D empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation D zurückgegeben (Schritt S232). Dieser Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthält Verbindungszustände der Ports bei einem Punkt, wenn der durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 geprüfte Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen wird. In der Nebenstation D wird, weil der zweite Port D2 gesperrt ist, der empfangene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht an die Nebenstation C übertragen, die jenseits des zweiten Ports D2 der Nebenstation D verbunden (bzw. angeschlossen) ist.
An dieser Stelle ist es auch vorstellbar, dass die Nebenstation C in einem Moment wieder hergestellt wird. In diesem Fall wird in einer Übertragungsleitung zwischen dem zweiten Port D2 der Nebenstation D und dem ersten Port C1 der Nebenstation C ein Austausch eines Verbindungsprüfsignals in einer physikalischen Schicht durchgeführt. Jedoch wird in einer Datenverbindungsschicht, weil der zweite Port D2 der Nebenstation D gesperrt ist, der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht für die Nebenstation C wiederholt (bzw. transferiert). Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Nebenstation C, die instabil arbeitet, in das Netzwerk in der Ringrekonfigurationsverarbeitung eintritt. Wenn der zweite Port D2 der Nebenstation D nicht gesperrt ist, hat das Netzwerk eine Ringkonfiguration, in der sämtliche der Ports der Verwaltungsstation X und der Nebenstationen A bis D freigegeben sind. Ein Rahmen zirkuliert permanent in dem Netzwerk. Deshalb ist es möglich, ein Auftreten solch einer Situation zu vermeiden.
Andererseits wird der von dem ersten Port X1 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen durch die Nebenstation A empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation A an die Verwaltungsstation X zurückgegeben (Schritt S234). Die Nebenstation A schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port A2 zu dem ersten Port Al (Schritt S235). Wenn die Nebenstation B den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfängt, überträgt die Nebenstation B ähnlich einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S236). Die Nebenstation B schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port B2 zu dem ersten Port B1 (Schritt S237). Weil die Nebenstation C jedoch nicht in Betrieb ist, wird ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C nicht ausgegeben. Die durch die Nebenstationen A und B übertragenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthalten Verbindungszustände der Ports, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 vor der Übertragung der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen.
Die Verwaltungsstation X, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation B empfängt, startet eine Zeitmessung mit dem Timer 21. In dem Fall dieses Beispiels verstreicht wie oben erläutert, weil ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der sich nicht in Betrieb befindenden Nebenstation C nicht ausgegeben wird, eine vorbestimmte Zeit, nachdem der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation B empfangen wird. Der Timer 21 führt ein Time-Out durch bzw. läuft ab (Schritt S238). Als ein Ergebnis erkennt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X, dass die Nebenstation C (eine Nebenstation benachbart zu der Nebenstation B) sich von dem Netzwerk zurückzieht (Schritt S239).
Wenn die Verwaltungsstation X die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Nebenstationen A, B und D empfängt, erzeugt die Verwaltungsstation X eine Netzwerkverbindungsinformation, die ein Verbindungszustand unter den Kommunikationsknoten ist, bei einem Punkt, wenn die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfangen werden.
Danach überträgt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X an die Nebenstation B einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des ersten Ports B1 der Nebenstation B, die eine Übertragungsquelle eines zuletzt empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens ist (Schritt S241). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation B den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 eine Verarbeitung zum Sperren des ersten Ports B1 gemäß der Inhalte des Port-Steuerrahmens durch (Schritt S242). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit der Nebenstation B überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Sperren des ersten Ports B1 vollendet ist (Schritt S243).
Danach bestimmt, wie in der ersten Ausführungsform erläutert, die Verwaltungsstation X eine Token-Umlaufreihenfolge (Schritt S251) und wendet eine Aufbauverarbeitung zum Setzen einer Übertragungsreihenfolge für einen Token-Rahmen auf die Kommunikationsknoten an (Schritt S252). Danach startet die Verwaltungsstation X mit der Übertragungsverarbeitung für einen Datenrahmen, die durchgeführt wird mit Verwendung des Token-Rahmens in dem Netzwerk (Schritt S253). Bei diesem Punkt führen der erste Port B1 der Nebenstation B bis zu dem zweiten Port D2 der Nebenstation D Operationen durch, die dieselben Operationen sind, die durchgeführt werden, wenn die Ports nicht verbunden sind. Eine Kommunikation des Datenrahmens wird durch die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A, B und D ausschließlich der Nebenstation C durchgeführt.
Die Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Knoten seinen Betrieb stoppt, ist oben erläutert. Wenn jedoch ein Kabel unterbrochen ist, ist eine Ringrekonfigurationsverarbeitung im Grunde genommen dieselbe wie die oben erläuterte Ringrekonfigurationsverarbeitung. 16 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur der Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kabel unterbrochen ist. In 16 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Verwaltungsstation X in einer Ringform verbunden sind. Jedoch ist dieses ein Beispiel. Wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann die Datenkommunikation mit einem Verfahren durchgeführt werden, das dieselbe Verarbeitung wie unten erläutert hat.
Zuerst wird angenommen, dass in diesem Netzwerk, obwohl die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Kabel in einer Ringform verbunden sind, der erste Port X1 der Verwaltungsstation X gesperrt ist (Schritt S311), wodurch eine Übertragung und ein Empfang eines Datenrahmens durchgeführt wird in Reihenfolge von (1), oben beschrieben, mit Verwendung eines Token-Rahmens als Leitungstyp-Topologie der Verwaltungsstation X, der Nebenstation D, der Nebenstation C, der Nebenstation B und der Nebenstation A.
Es wird angenommen, dass, unmittelbar bevor die Nebenstation D einen Token-Rahmen akquiriert, ein Kabel zwischen der Nebenstation D und der Nebenstation C aufgrund eines gewissen Grundes unterbrochen wird (Schritt S312). Weil ein Verbindungsprüfsignal, so wie ein Verbindungsimpuls, der periodisch in einer physikalischen Schicht zwischen der Nebenstation D und einem Kommunikationsknoten benachbart zu der Nebenstation D ausgetauscht wird, nicht von der Nebenstation C erhalten wird, erkennt bei diesem Punkt die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 der Nebenstation D, dass eine Verbindung der Nebenstation C getrennt ist (das heißt, dass die Nebenstation C ihren Betrieb stoppt, oder eine Kabelunterbrechung auftritt) (Schritt S313). Die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 der Nebenstation C erkennt außerdem, dass die Verbindung der Nebenstation D getrennt ist (das heißt, dass die Nebenstation D ihren Betrieb stoppt, oder eine Kabelunterbrechung auftritt) (Schritt S314).
Wenn danach die Nebenstation D einen Token-Rahmen gemäß der im Voraus entschiedenen Token-Umlaufreihenfolge (1) akquiriert, speichert die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 der Nebenstation D in einer Verbindungszustandsinformation in einem Datenrahmen eine Information, die angibt, dass die Verbindung der Nebenstation C getrennt ist, und überträgt den Datenrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S315). Genauer genommen speichert die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 in der Verbindungszustandsinformation des Datenrahmens eine Angabe, dass der erste Port D1 normal ist, aber der zweite Port D2 abnormal ist, und überträgt den Datenrahmen an die Verwaltungsstation X.
Anschließend empfängt die Verwaltungsstation X den Datenrahmen von der Nebenstation D und führt eine normale Empfangsverarbeitung durch. Weil die Information, die angibt, dass die Verbindung der Nebenstation C getrennt ist, in der Verbindungszustandsinformation enthalten ist, erkennt bei diesem Punkt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24, dass die Nebenstation C sich zurückzieht (Schritt S316), und schaltet zur Ringrekonfigurationsverarbeitung um.
Danach überträgt zuerst die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X an die Nebenstation D einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des zweiten Ports D2 auf der Nebenstation-C-Seite der Nebenstation D, die über den Rückzug der Nebenstation C informiert (Schritt S321). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation D den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens eine Verarbeitung zum Sperren des zweiten Ports D2 durch (Schritt S322). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation D überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Sperren des zweiten Ports D2 vollendet ist (Schritt S323).
Wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X den Port-Steuerbestätigungsrahmen von der Nebenstation D empfängt, gibt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 den ersten Port X1 der eigenen Station frei (Schritt S324). Infolge dessen sind die ersten und zweiten Ports X1 und X2 der Verwaltungsstation X beide freigegeben. Danach überträgt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den ersten und zweiten Ports X1 und X2 im Broadcast (Schritte S331 und S333).
Der von dem zweiten Port X2 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation D empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation D zurückgegeben (Schritt S332). Dieser Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthält Verbindungszustände der Ports, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 bevor der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen übertragen wird. In der Nebenstation D wird, weil der zweite Port D2 gesperrt ist, der empfangene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht an die Nebenstation C wiederholt, die jenseits des zweiten Ports D2 der Nebenstation D verbunden (bzw. angeschlossen) ist.
An dieser Stelle ist es auch vorstellbar, dass das Kabel zwischen der Nebenstation D und der Nebenstation C in einem Moment wiederhergestellt wird. In diesem Fall wird in einer Übertragungsleitung zwischen dem zweiten Port D2 der Nebenstation D und dem ersten Port C1 der Nebenstation C ein Austausch eines Verbindungsprüfsignals in einer physikalischen Schicht durchgeführt. Jedoch wird in einer Datenverbindungsschicht, weil der zweite Port D2 der Nebenstation D gesperrt ist, der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht an die Nebenstation C wiederholt. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Nebenstation C in das Netzwerk von der Nebenstation-D-Seite in der Ringrekonfigurationsverarbeitung eintritt. Wenn der zweite Port D2 der Nebenstation D nicht gesperrt ist, haben die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D eine Ringkonfiguration. Ein Rahmen zirkuliert permanent in dem Netzwerk. Deshalb ist es möglich, ein Auftreten solch einer Situation durch Sperren des zweiten Ports D2 zu verhindern.
Andererseits wird der von dem ersten Port X1 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen durch die Nebenstation A empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation A an die Verwaltungsstation X zurückgegeben (Schritt S334). Die Nebenstation A schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port A2 an den ersten Port A1 (Schritt S335). Wenn die Nebenstationen B und C den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen, übertragen ähnlich die Nebenstationen B und C Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritte S336 und S338). Die Nebenstationen B und C schreiben einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholen den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den zweiten Ports zu den ersten Ports (Schritt S337 und S339). Weil das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D unterbrochen ist, erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht die Nebenstation D. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D wird nicht ausgegeben. Die durch die Nebenstationen A, B und C übertragenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthalten Verbindungszustände der Ports, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 vor der Übertragung der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen.
Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C empfängt, startet eine Zeitmessung mit dem Timer 21. In dem Fall dieses Beispiels wird, wie oben erläutert, weil das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D unterbrochen ist, ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D nicht ausgegeben. Als ein Ergebnis verstreicht eine vorbestimmte Zeit, nachdem der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C empfangen wird. Der Timer 21 läuft ab. (Schritt S340). Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X erkennt gemäß der Information in den bis dahin empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, dass das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D unterbrochen ist (Schritt S341).
Wenn die Verwaltungsstation X die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Nebenstationen A bis D empfängt, erzeugt die Verwaltungsstation X eine Netzwerkverbindungsinformation, die ein Verbindungszustand unter den Kommunikationsknoten ist, bei einem Punkt, wenn die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfangen werden.
Danach überträgt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 an die Nebenstation C einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des ersten Ports C1 der Nebenstation C, von der ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen zuletzt empfangen wird (Schritt S351). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation C den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 eine Verarbeitung zum Sperren des ersten Ports C1 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens durch (Schritt S352). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation C überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Sperren des ersten Ports C1 vollendet ist (Schritt S353).
Danach bestimmt, wie in der ersten Ausführungsform erläutert, die Verwaltungsstation X eine Token-Umlaufreihenfolge (Schritt S361) und wendet eine Aufbauverarbeitung zum Setzen einer Übertragungsreihenfolge für einen Token-Rahmen auf die Kommunikationsknoten an (Schritt S362). Danach startet die Verwaltungsstation X eine Kommunikation eines Datenrahmens, die durchgeführt wird mit Verwendung des Token-Rahmens in dem Netzwerk (Schritt S363). Bei diesem Punkt wird die Kommunikation des Datenrahmens in der Verwaltungsstation X und den Nebenstationen A bis D wie vor dem Störungsauftritt durchgeführt. Jedoch ist ein linear bzw. gradlinig verbundener Pfad unterschiedlich von dem vor dem Störungsauftritt. Mit anderen Worten: der zweite Port D2 der Nebenstation D bis zu dem ersten Port C1 der Nebenstation C führen Operationen durch, die dieselben Operationen sind, die durchgeführt werden, wenn die Ports nicht verbunden sind.
In der obigen Erläuterung werden die durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 geprüften Verbindungszustände in dem Datenrahmen gespeichert. Jedoch werden die Verbindungszustände nicht immer in dem Datenrahmen gespeichert und können in einem Token-Rahmen oder anderen Rahmen gespeichert sein.
Wenn gemäß dieser dritten Ausführungsform der Token-Rahmen empfangen wird, betten die Nebenstationen die Verbindungszustände sämtlicher der Ports in dem Datenrahmen ein und teilen der Verwaltungsstation X die Verbindungszustände mit. Wenn ein Kommunikationsknoten (eine Nebenstation) benachbart zu einer Nebenstation, die den Token-Rahmen empfängt, ihren Betrieb stoppt, oder eine Störung einer Unterbrechung eines Kabels auftritt, ist es infolgedessen möglich, die Verwaltungsstation X schnell von der Abnormalität zu benachrichtigen, und die Ringrekonfigurationsverarbeitung durchzuführen im Vergleich mit dem Warten darauf, dass eine vorbestimmte Zeit verstreicht, nachdem der Token-Rahmen in einem Abschnitt verschwindet, wo die Störung auftritt. Weil der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen einmal übertragen wird, gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, eine Zeitreduzierung der Ringrekonfigurationsverarbeitung zu realisieren.
Wenn die Ringrekonfigurationsverarbeitung durchgeführt wird, wird ein Port eines Kommunikationsknotens benachbart zu einem Abschnitt, wo eine Störung auftritt, gesperrt. Selbst wenn ein Kabelzustand in einem instabilen Zustand ist (ein Zustand, in dem Zustände einer Drahtunterbrechung (abnormal) und eines Strom führenden Drahtes (normal) sich abwechselnd in einer kurzen Zeit ändern, und ein Zustand, in dem ein Kabel fast unterbrochen ist), ist es deshalb möglich, die Ringrekonfigurationsverarbeitung in den Ports ausschließlich des Abschnitts durchzuführen, wo die Störung auftritt. Als ein Ergebnis gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, eine Situation zu verhindern, in der während der Ringrekonfigurationsverarbeitung sämtliche der Kommunikationsknoten einschließlich eines wiederhergestellten Kommunikationsknotens und eines Kommunikationsknotens benachbart zu einem Kabel in einem instabilen Kabelzustand freigegeben werden und ein Rahmen weiterhin in dem Netzwerk fließt.
Vierte Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform ist wirkungsvoll, wenn ein Token-Rahmen an eine Nebenstation benachbart zu einem Abschnitt, wo eine Störung auftritt, übertragen wird. Jedoch kann die dritte Ausführungsform nicht angewendet werden, wenn eine Störung in der Nebenstation oder einem Kabel auftritt, wenn der Token-Rahmen empfangen wird, oder wenn eine Nebenstation auf einem Pfad, der die Nebenstation verbindet, die den Token-Rahmen empfängt, und die Verwaltungsstation den Betrieb stoppt, oder das Kabel unterbrochen ist. Deshalb wird in dieser vierten Ausführungsform eine Ringrekonfigurationsverarbeitung in solch einem Fall erläutert.
17 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Beispiels einer funktionalen Konfiguration einer Verwaltungsstation gemäß der vierten Ausführungsform. Die Verwaltungsstation enthält ferner, in der in 2-1 gezeigten Konfiguration in der ersten Ausführungsform, eine Netzwerküberwachungseinheit 30 in der Kommunikationsverarbeitungseinheit 20A.
Wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 einen in einem Netzwerk fließende Rahmen erfasst, startet die Netzwerküberwachungseinheit 30 den Timer 21 und überwacht den in dem Netzwerk fließenden Rahmen. Wenn der Rahmen an den ersten Port 11-1 oder den zweiten Port 11-2 eingegeben wird, bevor eine vorbestimmte Zeit verstreicht, nachdem der Timer 21 gestartet wird, setzt die Netzwerküberwachungseinheit 30 den Timer 21 zurück und führt erneut eine Zeitmessung durch. Wenn der Rahmen nicht an den ersten Port 11-1 oder den zweiten Port 11-2 eingegeben wird, bevor die vorbestimmte Zeit verstreicht, nachdem der Timer 21 gestartet wird, das heißt wenn ein Time-Out erfasst wird, bestimmt die Netzwerküberwachungseinheit 30, dass der Rahmen in dem Netzwerk (ein Kommunikationssystem) verschwindet und weist die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 zum Durchführen einer Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung an. Alle Rahmen können Ziele der Überwachung sein, oder ein Token-Rahmen kann ein Ziel der Überwachung sein.
Die Komponenten, die dieselben wie in der ersten Ausführungsform sind, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erläuterung der Komponenten wird weggelassen. Die Konfiguration der in dieser vierten Ausführungsform verwendeten Nebenstationen ist dieselbe wie die in der ersten Ausführungsform erläuterte Konfiguration. Deshalb wird die Erläuterung der Konfiguration weggelassen.
Ein Datenkommunikationsverfahren gemäß dieser vierten Ausführungsform wird unten erläutert. Zuerst wird eine Ringrekonfigurationsverarbeitung erläutert, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten in dem Netzwerk seinen Betrieb stoppt. 18 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur der Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt. In 18 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Verwaltungsstation X in einer Ringform verbunden sind. Dieses ist jedoch ein Beispiel. Wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann eine Datenkommunikation mit einem Verfahren durchgeführt werden, das dieselbe Verarbeitung wie unten erläutert hat.
Zuerst wird angenommen, dass in diesem Netzwerk, obwohl die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Kabel in einer Ringform verbunden sind, der erste Port X1 der Verwaltungsstation X gesperrt ist (Schritt S411), wodurch eine Übertragung und ein Empfang eines Datenrahmens durchgeführt wird in Reihenfolge von (1), oben beschrieben, mit Verwendung eines Token-Rahmens als Leitungstyp-Topologie der Verwaltungsstation X, der Nebenstation D, der Nebenstation C, der Nebenstation B und der Nebenstation A.
Es wird angenommen, dass eine Energieversorgung für die Nebenstation C aufgrund eines gewissen Grundes abgeschaltet wird, nachdem die Nebenstation C einen Token-Rahmen akquiriert (Schritt S412). Bei diesem Punkt ändert sich der zweite Port D2 der Nebenstation D zu einem Zustand, in dem eine Kommunikation nicht durchgeführt werden kann (Schritt S413). Ähnlich ändert sich in der Nebenstation B der erste Port B1, der mit der Nebenstation C verbunden ist, zu einem Zustand, in dem eine Kommunikation nicht durchgeführt werden kann.
Wenn ein Token-Rahmen an die Nebenstation C zirkuliert wird, fließt der Token-Rahmen zu dem gesamten Netzwerk. Wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 der Verwaltungsstation X erfasst, dass der Token-Rahmen in dem Netzwerk fließt, setzt die Netzwerküberwachungseinheit 30 deshalb den Timer 21. Weil die Energieversorgung für die Nebenstation C, die den Token-Rahmen akquiriert, abgeschaltet wird, fließen andere Rahmen nicht in dem Netzwerk, bis der Timer 21 abläuft.
Wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 der Verwaltungsstation X erfasst, dass ein Rahmen nicht in dem Netzwerk für eine vorbestimmte Zeit fließt, aufgrund eines Time-Outs (Schritt S414), erkennt die Netzwerküberwachungseinheit 30, dass der Token-Rahmen in dem Netzwerk verschwindet und weist die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 zum Durchführen einer Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung an. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 überträgt einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen im Broadcast, während die präsenten Ports freigegeben und gesperrt gehalten werden, d. h. dass der erste Port X1 gesperrt gehalten wird und der zweite Port X2 freigegeben gehalten wird (Schritt S421).
Der von dem zweiten Port X2 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation D empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation D zurückgegeben (Schritt S422). Die Nebenstation D schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port D1 an den zweiten Port D2 (Schritt S423). Weil jedoch die Nebenstation C in einem stromlosen Zustand ist, wird ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen nicht von der Nebenstation C zurückgegeben, die jenseits des zweiten Ports D2 der Nebenstation D verbunden ist.
Wenn die Verwaltungsstation X den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D empfängt, startet die Verwaltungsstation X den Timer 21 und startet eine Zeitmessung der vorbestimmten Zeit. Weil jedoch die Energieversorgung für die Nebenstation C, die jenseits der Nebenstation D verbunden ist, in dem Auszustand ist, kommt ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C nicht an. Als ein Ergebnis verstreicht die vorbestimmte Zeit und die Zeit ist abgelaufen (Schritt S424). Infolgedessen erkennt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X, dass eine Verbindung der Nebenstation C getrennt ist, d. h. dass der Datenrahmen nur bis zu der Nebenstation D übertragen werden kann (Schritt S425).
Danach überträgt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 an die Nebenstation D einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des zweiten Ports D2 der Nebenstation D, von der ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen zuletzt empfangen wird (Schritt S431). Die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation D, die den Port-Steuerrahmen empfängt, führt gemäß einer Anweisung des Port-Steuerrahmens eine Verarbeitung zum Sperren des zweiten Ports D2 durch, um eine Kommunikation eines Datenrahmens in einer Datenverbindungsschicht und höheren Schichten durchzuführen (Schritt S432). Wenn diese Sperrverarbeitung für den zweiten Port D2 endet, überträgt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 einen Port-Steuerbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S433).
In dieser Verarbeitungsfolge ist es auch vorstellbar, dass die Nebenstation C in einem Moment wiederhergestellt wird. In diesem Fall wird in einer Übertragungsleitung zwischen dem zweiten Port D2 der Nebenstation D und dem ersten Port C1 der Nebenstation C ein Austausch eines Verbindungsprüfsignals in einer physikalischen Schicht durchgeführt. Jedoch wird in einer Datenverbindungsschicht, weil der zweite Port D2 der Nebenstation D gesperrt ist, der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht an die Nebenstation C wiederholt. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Nebenstation C, die instabil arbeitet, in das Netzwerk in der Ringrekonfigurationsverarbeitung eintritt. Wenn der zweite Port D2 der Nebenstation D nicht gesperrt ist, haben die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D eine Ringkonfiguration. Ein Rahmen zirkuliert permanent in dem Netzwerk. Deshalb ist es möglich, das Auftreten solch einer Situation zu verhindern.
Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X, die den Port-Steuerbestätigungsrahmen empfängt, führt eine Verarbeitung zum Freigeben des ersten Ports X1 der eigenen Station durch (Schritt S434). Infolgedessen wird die Verwaltungsstation X fähig zum Durchführen einer Übertragung und eines Empfangs eines Datenrahmens in den zwei Ports X1 und X2.
Anschließend überträgt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen an Nebenstationen in einem Netzwerk in demselben Segment im Broadcast (Schritte S441 und S443). Der von dem zweiten Port X2 übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation D empfangen. Die Nebenstation D überträgt einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Nebenstation X (Schritt S442). Weil der zweite Port D2 der Nebenstation D gesperrt ist, wird eine Wiederholung des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens nicht durchgeführt.
Der von dem ersten Port X1 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation A empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation A zurückgegeben (Schritt S444). Die Nebenstation A schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port A2 zu dem ersten Port A1 (Schritt S445). Wenn die Nebenstation B den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfängt, überträgt die Nebenstation B ähnlich einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S446). Die Nebenstation B schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port B2 zu dem ersten Port B1 (Schritt S447). Weil die Nebenstation C nicht im Betrieb ist, erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen jedoch nicht die Nebenstation C. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C wird nicht ausgegeben.
Die Verwaltungsstation X, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation B empfängt, startet eine Zeitmessung mit dem Timer 21. In dem Fall dieses Beispiels wird, wie oben erläutert, weil die Nebenstation C nicht in Betrieb ist, ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C nicht ausgegeben. Deshalb verstreicht die vorbestimmte Zeit, nachdem der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation B empfangen wird. Der Timer 21 läuft ab (Schritt S448). Als ein Ergebnis erkennt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X, dass die Nebenstation C (eine Nebenstation benachbart zu der Nebenstation B) sich von dem Netzwerk zurückzieht (Schritt S449).
Danach überträgt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 an die Nebenstation B einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des ersten Ports B1 der Nebenstation B, von der er ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen zuletzt empfangen wird (Schritt S451). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation B den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens eine Verarbeitung zum Sperren des ersten Ports B1 durch (Schritt S452). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation B überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Sperren des ersten Ports B1 vollendet ist (Schritt S453).
Wenn die Verwaltungsstation X die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Stationen empfängt, erzeugt die Verwaltungsstation X eine Netzwerkverbindungsinformation, die ein Verbindungszustand unter den Kommunikationsknoten ist, bei einem Punkt, wenn die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfangen werden.
Wie in der ersten Ausführungsform erläutert, bestimmt die Verwaltungsstation X danach eine Token-Umlaufreihenfolge (Schritt S461) und wendet eine Aufbauverarbeitung zum Setzen einer Übertragungsreihenfolge für einen Token-Rahmen auf die Kommunikationsknoten A, B und D an (Schritt S462). Eine Übertragung eines Datenrahmens wird gestartet, die mit Verwendung des Token-Rahmens durchgeführt wird (Schritt S463). Bei diesem Punkt wird eine Kommunikation des Datenrahmens durchgeführt durch die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A, B und D ausschließlich der Nebenstation C.
Eine Ringrekonfigurationsverarbeitung wird unten erläutert, die durchgeführt wird, wenn ein Kabel unterbrochen ist. Die Ringrekonfigurationsverarbeitung ist im Grunde genommen dieselbe wie die Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten seinen Betrieb stoppt. 19 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Prozedur der Ringrekonfigurationsverarbeitung, die durchgeführt wird, wenn ein Kabel unterbrochen ist. In 19 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Nebenstation X in einer Ringform verbunden sind. Jedoch ist dieses ein Beispiel. Wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann eine Datenkommunikation mit einem Verfahren durchgeführt werden, das dasselbe wie die unten erläuterte Verarbeitung ist.
Es wird zuerst angenommen, dass in diesem Netzwerk, obwohl die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Kabel in einer Ringform verbunden sind, der erste Port X1 der Verwaltungsstation X gesperrt ist (Schritt S511), wodurch eine Übertragung und ein Empfang eines Datenrahmens durchgeführt wird in Reihenfolge von (1), oben beschrieben, mit Verwendung eines Token-Rahmens als Leitungstyp-Topologie der Verwaltungsstation X, der Nebenstation D, der Nebenstation C, der Nebenstation B und der Nebenstation A.
Es wird angenommen, dass, wenn irgendeine der Nebenstationen A bis C einen Token-Rahmen akquiriert, das Kabel zwischen der Nebenstation D und der Nebenstation C aufgrund eines gewissen Grundes unterbrochen ist (Schritt S152). Bei diesem Punkt ändert sich der zweite Port D2 der Nebenstation D zu einem Zustand, in dem eine Kommunikation nicht durchgeführt werden kann (Schritt S513). Ähnlich ändert sich in der Nebenstation B der erste Port B1, der mit der Nebenstation C verbunden ist, zu einem Zustand, in dem eine Kommunikation nicht durchgeführt werden kann (Schritt S514). Wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 der Verwaltungsstation X einen Rahmen erfasst, der zuletzt in dem Netzwerk fließt, führt die Netzwerküberwachungseinheit 30 ferner eine Zeitmessung mit Verwendung des Timers 21 durch. Weil das Kabel unterbrochen ist, hält danach ein Zustand, in dem andere Rahmen nicht in dem Netzwerk fließen, für eine vorbestimmte Zeit oder länger an.
Wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 der Verwaltungsstation X erfasst, dass ein Rahmen nicht in dem Netzwerk für die vorbestimmt Zeit fließt, aufgrund eines Time-Outs (Schritt S515), erkennt die Netzwerküberwachungseinheit 30, dass der Token-Rahmen in dem Netzwerk verschwindet und weist die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 zum Durchführen einer Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung an. Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 überträgt einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen im Broadcast, während die präsenten Ports freigegeben und gesperrt gehalten bleiben, das heißt während der erste Port X1 gesperrt gehalten wird und der zweite Port X2 freigegeben gehalten wird (Schritt S521).
Der von dem zweiten Port X2 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation D empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation D zurückgegeben (Schritt S522). Die Nebenstation D schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port D1 an den zweiten Port D2 (Schritt S523). Weil das Kabel zwischen der Nebenstation D und der Nebenstation C unterbrochen ist, wird jedoch ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen nicht von der Nebenstation C zurückgegeben, die jenseits des zweiten Ports D2 der Nebenstation D verbunden (bzw. angeschlossen) ist.
Wenn die Verwaltungsstation X den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D empfängt, startet die Verwaltungsstation X den Timer 21 und startet eine Zeitmessung der vorbestimmten Zeit. Weil das Kabel zwischen der Nebenstation D und der Nebenstation C unterbrochen ist, kommt jedoch ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C nicht an. Als ein Ergebnis verstreicht die vorbestimmte Zeit und die Zeit ist abgelaufen (Schritt S524). Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Nebenstation X erkennt, dass eine Verbindung der Nebenstation C getrennt ist, das heißt, dass der Datenrahmen nur bis zu der Nebenstation D übertragen werden kann (Schritt S525).
Danach überträgt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 an die Nebenstation D einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des zweiten Ports D2 der Nebenstation D, von der ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen zuletzt empfangen wird (Schritt S531). Die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation D, die den Port-Steuerrahmen empfängt, führt gemäß dem Port-Steuerrahmen eine Verarbeitung zum Sperren des zweiten Ports D2 durch, um eine Kommunikation eines Datenrahmens in einer Datenverbindungsschicht und höheren Schichten durchzuführen (Schritt S532). Wenn diese Sperrverarbeitung für den zweiten Port D2 endet, überträgt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit einen Port-Steuerbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S533).
In dieser Verarbeitungsfolge ist es vorstellbar, dass das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D in einem Moment wiederhergestellt wird. In diesem Fall wird in einer Übertragungsleitung zwischen dem zweiten Port D2 der Nebenstation D und dem ersten Port C1 der Nebenstation C ein Austausch eines Verbindungsprüfsignals in einer physikalischen Schicht durchgeführt. Jedoch wird in einer Datenverbindungsschicht, weil der zweite Port D2 der Nebenstation D gesperrt ist, der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht an die Nebenstation C wiederholt. Deshalb ist es möglich, zu verhindern, dass die Nebenstation C in das Netzwerk in der Ringrekonfigurationsverarbeitung des zweiten Ports der Verwaltungsstation X eintritt. Wenn der zweite Port D2 nicht gesperrt ist, haben die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D eine Ringkonfiguration. Ein in der Ringrekonfigurationsverarbeitung fließender Rahmen zirkuliert permanent in dem Netzwerk. Deshalb ist es möglich, dass Auftreten solch einer Situation zu verhindern.
Danach führt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X, die den Port-Steuerbestätigungsrahmen empfängt, eine Verarbeitung zum Freigeben des ersten Ports X1 der eigenen Station durch (Schritt S534). Infolgedessen wird die Verwaltungsstation X fähig zum Durchführen einer Übertragung und eines Empfangs eines Datenrahmens in den zwei Ports X1 und K2.
Anschließend überträgt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen an Nebenstationen in einem Netzwerk in demselben Segment im Broadcast (Schritte S541 und S543). Eine Verarbeitung hinsichtlich des von dem zweiten Port X2 der Verwaltungsstation X übertragenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens ist dieselbe wie die oben erläuterten Schritte S441 und S442 in 18 (Schritte S541 und S542).
Der von dem ersten Port X1 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation A empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation A zurückgegeben (Schritt S544). Die Nebenstation A schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port A2 zu dem ersten Port A1 (Schritt S545). Wenn die Nebenstationen B und C den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen, übertragen die Nebenstationen B und C ähnlich Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritte S546 und S548). Die Nebenstationen B und C schreiben einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholen den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den zweiten Ports an die ersten Ports (Schritte S547 und S549). Weil das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D unterbrochen ist, erreicht der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht die Nebenstation D. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D wird nicht ausgegeben.
Die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation X, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C empfängt, startet eine Zeitmessung mit dem Timer 21. In dem Fall dieses Beispiels wird, wie oben erläutert, weil das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D unterbrochen ist, ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation D nicht ausgegeben. Als ein Ergebnis verstreicht die vorbestimmte Zeit, nachdem der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C empfangen wird. Der Timer 21 läuft ab (Schritt S550). Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X erkennt aus der Information in den bis dahin empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, dass das Kabel zwischen der Nebenstation C und der Nebenstation D unterbrochen ist (Schritt S551).
Wenn die Verwaltungsstation X die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Stationen empfängt, erzeugt die Verwaltungsstation X eine Netzwerkverbindungsinformation, die ein Verbindungszustand unter den Kommunikationsknoten ist, bei einem Punkt, wenn die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfangen werden.
Danach überträgt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 an die Nebenstation C einen Port-Steuerrahmen zum Sperren des ersten Ports C1 der Nebenstation C, von dem/der ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen zuletzt empfangen wird (Schritt S561). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation C den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 eine Verarbeitung zum Sperren des ersten Ports C1 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens durch (Schritt S562). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation C überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Sperren des ersten Ports C1 vollendet ist (Schritt S563).
Danach bestimmt, wie in der ersten Ausführungsform erläutert, die Verwaltungsstation X eine Token-Umlaufreihenfolge (Schritt S571) und wendet eine Aufbauverarbeitung zum Setzen einer Übertragungsreihenfolge für einen Token-Rahmen auf die Kommunikationsknoten A bis D an (Schritt S572). Danach wird eine Kommunikationsverarbeitung für einen Datenrahmen gestartet, die durchgeführt mit Verwendung des Token-Rahmens (Schritt S573). Bei diesem Punkt wird die Kommunikation des Datenrahmens in der Verwaltungsstation X und den Nebenstationen A bis D durchgeführt, identisch wie vor dem Störungsauftritt. Jedoch ist ein linear bzw. gradlinig verbundener Pfad unterschiedlich von dem vor dem Störungsauftritt. Mit anderen Worten: der zweite Port D2 der Nebenstation D bis zu dem ersten Port C1 der Nebenstation C führen Operationen durch, die dieselben wie Operationen sind, die durchgeführt werden, wenn die Ports nicht verbunden sind.
In der obigen Erläuterung ist die Netzwerküberwachungseinheit 30 in der Verwaltungsstation X in dem Fall der ersten Ausführungsform bereitgestellt. Jedoch kann die Netzwerküberwachungseinheit 30 in der Verwaltungsstation X in dem Fall der zweiten und dritten Ausführungsform bereitgestellt sein.
Wenn die Verwaltungsstation X nicht den nächsten Rahmen innerhalb der vorbestimmten Zeit erfasst, nachdem die Verwaltungsstation X einen Rahmen zuletzt erfasst, fasst gemäß dieser vierten Ausführungsform die Verwaltungsstation X dieses auf, dass eine Abnormalität in dem Netzwerk auftritt, und führt die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung (die Ringrekonfigurationsverarbeitung) durch. Infolgedessen gibt es einen Effekt, dass es auch möglich ist, ein Verschwinden eines Token-Rahmen zu erfassen anders als, wenn ein Kommunikationsknoten benachbart zu einem Abschnitt, wo eine Störung auftritt, ein Übertragungsrecht erhält. Sogar wenn Energieversorgungen für die Kommunikationsknoten in dem Netzwerk ein Anschalten und Abschalten in einer kurzen Periode wiederholen, oder eine einmal abgeschaltete Energieversorgung für einen Kommunikationsknoten unmittelbar erneut angeschaltet wird, wird ein Port einer Nebenstation benachbart zu einem instabilen Kommunikationsknoten während der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung gesperrt. Deshalb gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, eine Wiederherstellung durchzuführen, während das Auftreten eines Rahmenansturms verhindert wird, in dem ein Rahmen fortgesetzt in einem Netzwerk fließt, das in einer Ringform verbunden ist.
Wenn die Ringrekonfiguration durchgeführt wird, wird ein Port eines Kommunikationsknotens benachbart zu einem Abschnitt, wo eine Störung auftritt, gesperrt. Selbst wenn ein Kommunikationsknoten, in dem eine Störung auftritt während der Ringrekonfigurationsverarbeitung, wiederhergestellt wird, ein Kabelzustand in einem instabilen Zustand (ein Zustand, in dem Zustände einer Unterbrechung eines Drahtes (abnormal) und eines stromführenden Drahtes (normal) sich abwechselnd in einer kurzen Zeit ändern, und ein Zustand, in dem ein Kabel fast unterbrochen ist) ist, ist es deshalb möglich, die Ringrekonfigurationsverarbeitung in den Ports ausschließlich des Abschnitts durchzuführen, wo die Störung auftritt. Als ein Ergebnis gibt es einen Effekt, dass es möglich ist, eine Situation zu verhindern, in der während der Ringrekonfigurationsverarbeitung sämtliche der Kommunikationsknoten einschließlich eines wiederhergestellten Kommunikationsknotens und eines Kommunikationsknotens benachbart zu einem Kabel in einem instabilen Kabelzustand freigegeben werden, und ein Rahmen fortgesetzt in dem Netzwerk fließt.
Fünfte Ausführungsform In der dritten und vierten Ausführungsform ist die Ringrekonfigurationsverarbeitung erläutert, die durchgeführt wird, wenn ein Kommunikationsknoten (eine Nebenstation) in dem Netzwerk sich von dem Netzwerk aufgrund eines gewissen Grundes zurückzieht. In dieser fünften Ausführungsform wird umgekehrt eine Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung erläutert, die durchgeführt wird, wenn ein zurückgezogener Kommunikationsknoten (Nebenstation) wiederhergestellt wird.
Die Konfigurationen einer Verwaltungsstation und von Nebenstationen in der fünften Ausführungsform sind dieselben wie die in der zweiten und dritten Ausführungsform erläuterten.
20 ist ein Ablaufdiagramm eines Beispiels einer Verarbeitungsprozedur eines Datenkommunikationsverfahrens, die durchgeführt wird, wenn eine Nebenstation wiederhergestellt wird. In 20 ist eine Konfiguration gezeigt, in der die vier Nebenstationen A bis D mit der Verwaltungsstation X in einer Ringform verbunden sind. Jedoch ist dieses ein Beispiel. Wenn eine beliebige Anzahl von Nebenstationen mit der Verwaltungsstation X verbunden ist, kann eine Datenkommunikation mit einem Verfahren durchgeführt werden, das dasselbe wie die unten erläuterte Verarbeitung ist.
Es wird zuerst angenommen, dass in diesem Netzwerk, obwohl die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis D durch ein Kabel in einer Ringform verbunden sind, die Nebenstation C in einem stromlosen Zustand aufgrund einer Störung ist (Schritt S611), und eine Übertragung und ein Empfang eines Datenrahmens durchgeführt wird mit Verwendung eines Token-Rahmens zwischen der Verwaltungsstation X und den Nebenstationen A, B und D. Genauer genommen ist der erste Port B1 der Nebenstation B gesperrt, ist der zweite Port B2 der Nebenstation B freigegeben, ist der erste Port D1 der Nebenstation D freigegeben, und ist der zweite Port D2 der Nebenstation D gesperrt. Diese Nebenstationen B und D sind Kommunikationsknoten bei dem Ende (Schritt S612).
Es wird angenommen, dass, bevor die Nebenstation D oder die Nebenstation B einen Token-Rahmen akquiriert, die Nebenstation C wiederhergestellt wird und die Energieversorgung angeschaltet wird (Schritt S613). Weil ein Verbindungsprüfsignal, so wie ein Verbindungsimpuls, der periodisch in einer physikalischen Schicht zwischen der Nebenstation D oder B und einem Kommunikationsknoten benachbart zu der Nebenstation D oder B ausgetauscht wird, von der Nebenstation C erhalten wird, erkennt bei diesem Punkt die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66 der Nebenstation D oder B, dass die Nebenstation C aus dem stromlosen Zustand wiederhergestellt wird (Schritt S614).
Danach akquiriert die Nebenstation D oder die Nebenstation B einen Token-Rahmen gemäß einer im Voraus entschiedenen Token-Umlaufreihenfolge und überträgt einen Datenrahmen. Bei diesem Punkt speichert die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 in der Verbindungszustandsinformation in dem Datenrahmen eine Information, die angibt, dass die Nebenstation C wiederhergestellt wird (Schritt S615). Wenn die Nebenstation D oder B einen Token akquiriert, speichert genauer genommen die Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit 65 in der Verbindungszustandsinformation des Datenrahmens eine Angabe, dass die ersten und zweiten Ports normal sind, und überträgt den Datenrahmen an die Verwaltungsstation X.
Anschließend empfängt die Verwaltungsstation X den Datenrahmen von der Nebenstation D oder der Nebenstation B und führt eine normale Empfangsverarbeitung durch. Weil die Information, die angibt, dass die Nebenstation C wiederhergestellt wird, in der Verbindungszustandsinformation enthalten ist, erkennt bei diesem Punkt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24, dass die Nebenstation C wiederhergestellt wird. In der folgenden Erläuterung akquiriert die Nebenstation D den Token-Rahmen und teilt der Verwaltungsstation X die Wiederherstellung der Nebenstation C mit.
Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 der Verwaltungsstation X überträgt an die Nebenstation D einen Port-Steuerrahmen zum Freigeben des zweiten Ports D2 auf der Nebenstation-C-Seite der Nebenstation D, die über die Wiederherstellung der Nebenstation C informiert (Schritt S621). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation D den Port-Steuerrahmen empfängt, führt die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens eine Verarbeitung zum Freigeben des zweiten Ports D2 durch (Schritt S622). Die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit 61 der Nebenstation D überträgt an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Freigeben des zweiten Ports D2 vollendet ist (Schritt S623).
Wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit der Verwaltungsstation X den Fort-Steuerbestätigungsrahmen von der Nebenstation D empfängt, überträgt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von den ersten und zweiten Ports X1 und X2 im Broadcast (Schritt S631 und S635).
Der von dem ersten Port X1 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wird durch die Nebenstation A empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation A zurückgegeben (Schritt S632). Die Nebenstation A schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem zweiten Port A2 zu dem ersten Port A1 (Schritt S633). Wenn die Nebenstation B den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfängt, überträgt die Nebenstation B außerdem einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S634). Da der erste Port B1 der Nebenstation B gesperrt ist, wird jedoch der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen nicht wiederholt. Die von den Nebenstationen A und B übertragenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthalten Verbindungszustände der Ports, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66, bevor die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen übertragen werden.
Andererseits wird der von dem zweiten Port X2 der Verwaltungsstation X übertragene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen durch die Nebenstation D empfangen. Ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen wird von der Nebenstation D zurückgegeben (Schritt S636). Die Nebenstation D schreibt einen Teil der Inhalte des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port D1 zu dem zweiten Port D2 (Schritt S637). Wenn die Nebenstation C den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfängt, überträgt die Nebenstation C ähnlich einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S638). Die Nebenstation C schreibt einen Teil des Inhalts des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens um und wiederholt den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen von dem ersten Port C1 zu dem zweiten Port C2 (Schritt S639). Weil der erste Port B1 der Nebenstation B gesperrt ist, erreicht der empfangene Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen jedoch nicht die Nebenstation B. Die von den Nebenstationen C und D übertragenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthalten Verbindungszustände der Ports, geprüft durch die Verbindungszustand-Prüfeinheit 66, bevor die Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen übertragen werden.
Wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 der Verwaltungsstation den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen empfängt, startet die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Timer 21 und bestimmt, ob ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen innerhalb einer vorbestimmten Zeit empfangen wird. Wenn ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen innerhalb der vorbestimmten Zeit empfangen wird, setzt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Timer 21 zurück und führt erneut eine Zeitmessung durch. Weil eine andere Nebenstation nicht jenseits der Nebenstation C verbunden ist (weil der erste Port B1 der Nebenstation B nach der Nebenstation C gesperrt ist), wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von der Nebenstation C empfängt und den Timer zurücksetzt, ist die Zeit abgelaufen (Schritt S640).
Jedes Mal wenn die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen von den Nebenstationen A bis D empfängt, wie in der ersten Ausführungsform erläutert, erzeugt die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 eine Netzwerkverbindungsinformation und speichert die Netzwerkverbindungsinformation in der Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit 23. Wenn eine Verbindungszustandsinformation von sämtlichen der Nebenstationen A bis D normal ist, erfasst (bzw. begreift) bei diesem Punkt die Verwaltungsstation X, dass eine Netzwerkkonfiguration eine redundante Ringkonfiguration ist (Schritt S641).
Danach bestimmt die Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit 25 der Verwaltungsstation X eine Token-Umlaufreihenfolge mit Verwendung der Netzwerkverbindungsinformation (Schritt S651) und speichert die Token-Umlaufreihenfolge in der Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26. Anschließend erzeugt die Aufbauverarbeitungseinheit 27 der Verwaltungsstation X mit Verwendung der in der Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit 26 gespeicherten Token-Umlaufreihenfolge einen Aufbaurahmen zum Mitteilen der Token-Umlaufbestimmungsort-Information der Kommunikationsknoten und überträgt den Aufbaurahmen an die Nebenstationen A bis D (Schritt S652). Danach erzeugen die Steuerrahmen-Bestätigungseinheiten 61 der Nebenstationen A bis D Aufbaubestätigungsrahmen entsprechend dem empfangenen Aufbaurahmen und übertragen die Aufbaubestätigungsrahmen an die Verwaltungsstation X (Schritt S653).
Anschließend empfängt die Verwaltungsstation X die Aufbaubestätigungsrahmen von sämtlichen der Nebenstationen A bis D und erkennt, dass der durch die Verwaltungsstation X ausgestellte Aufbaurahmen normal die Nebenstationen A bis D erreicht. Die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 sperrt den zweiten Port X2 der eigenen Station (die Verwaltungsstation) (Schritt S661) und überträgt einen Port-Steuerrahmen zum Freigeben des ersten Ports S1 der Nebenstation B (Schritt S662). Wenn die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 der Nebenstation B den Port-Steuerrahmen empfängt, führt danach die Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit 62 gemäß den Inhalten des Port-Steuerrahmens eine Verarbeitung zum Freigeben des ersten Ports B1 durch (Schritt S663). Ferner überträgt die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit der Nebenstation B an die Verwaltungsstation X einen Port-Steuerbestätigungsrahmen, der angibt, dass das Freigeben des ersten Ports B1 vollendet ist (Schritt S664). Die Verwaltungsstation X startet eine Kommunikation, die durchgeführt wird mit Verwendung des Token-Rahmens (Schritt S671).
In der obigen Erläuterung ist die Verarbeitung während der Energieversorgungs-Wiederherstellung für die Nebenstation erläutert. Jedoch kann die Verarbeitung auf dieselbe Weise während einer Kabelwiederherstellung durchgeführt werden.
Gemäß dieser fünften Ausführungsform gibt es einen Effekt, dass, wenn eine von dem Netzwerk aufgrund eines gewissen Grundes zurückgezogene Nebenstation wiederhergestellt wird, es möglich ist, die Wiederherstellung schnell zu erfassen und die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung durchzuführen.
Sechste Ausführungsform
21 ist ein Diagramm eines Zustands während einer Übertragung eines Datenrahmens durch ein Token-System. In 21 sind eine Verwaltungsstation X und fünf Nebenstationen A bis E durch eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden. Der erste Port C1 der Nebenstation C und der zweite Port D2 der Nebenstation D sind gesperrt. Die Verwaltungsstation X und die Nebenstationen A bis E führen eine Übertragung und einen Empfang eines Datenrahmens in einem Leitungstyp-Netzwerk durch.
22 ist ein schematisches Diagramm eines Zustands, in dem eine Verbindung eines Kabels von dem in 21 gezeigten Zustand geändert wird. In 22 werden ein Kabel 101A, das mit dem ersten Port D1 der Nebenstation D verbunden ist, und ein Kabel 101B, das mit dem zweiten Port C2 der Nebenstation C verbunden ist, gleichzeitig und schnell zu Ports mit jeweils unterschiedlichen Hubs 110 von dem in 21 gezeigten Zustand geschaltet. Als solch ein Fall wird zum Beispiel das Schalten der Kabel 101A und 101B vollendet, bevor es gemäß einem Verbindungsprüfsignal erfasst wird, dass die Kabel abgetrennt bzw. abgenommen sind, oder das Schalten der Kabel 101A und 101B wird erfasst, indem das Verbindungsprüfsignal auf halbem Weg in einem Pfad zu der Verwaltungsstation X verschwindet. In dem in 21 gezeigten Netzwerkzustand sind ein zweiter Port E2 der Nebenstation E und der erste Port B1 der Nebenstation B freigegeben. Deshalb sind in 22 der zweite Port E2 der Nebenstation E und der erste Port B1 der Nebenstation B auch freigegeben. Als ein Ergebnis ändert sich das Netzwerk zu einer Ringtyp-Topologie. Es tritt ein Rahmenansturm auf, in dem derselbe Rahmen fortdauernd in einer Ringtyp-Übertragungsleitung zirkuliert.
Solch ein Rahmenansturm ist ein Zustand, in dem, selbst wenn ein Token-Rahmen verschwindet und ein Time-Out auftritt, oder wenn ein Token-Rahmen empfangen wird, ein an die Verwaltungsstation X übertragener Rahmen präsent ist. In solch einem Zustand funktioniert das Netzwerk nicht, weil die Übertragungsleitung immer im Gebrauch ist. Deshalb wird in dieser sechsten Ausführungsform ein Kommunikationssystem erläutert, das sogar in solch einem Rahmenansturmzustand anwendbar ist.
Die Verwaltungsstation X in dieser sechsten Ausführungsform hat eine Konfiguration, die dieselbe wie die in 17 Gezeigte ist. Jedoch ist der Netzwerküberwachungseinheit 30 eine Funktion zum Überwachen eines Auftritts eines Rahmenansturmzustands gegeben. Eine Funktion zum Stoppen einer Wiederholfunktion zwischen den ersten und zweiten Ports 11-1 und 11-2, wenn ein Auftritt eines Rahmenansturms durch die Netzwerküberwachungseinheit 30 erfasst wird, ist der Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 gegeben. Die Netzwerküberwachungseinheit 30 hat außerdem eine Funktion zum Mitteilen bzw. Benachrichtigen, wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 bestätigt, dass kein Rahmen an die Verwaltungsstation für eine vorbestimmte Zeit übertragen wird, nachdem die Wiederholfunktion zwischen den ersten und zweiten Ports 11-1 und 11-2 gestoppt wird, der Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 und der Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 dementsprechend. Wenn eine dementsprechende Mitteilung, dass der Rahmenansturm vorbei ist, von der Netzwerküberwachungseinheit 30 empfangen wird, gibt die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 das Stoppen der Wiederholfunktion zwischen den ersten und zweiten Ports 11-1 und 11-2 frei, und die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 startet die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung. Weil die anderen Komponenten dieselben wie die in den oben erläuterten Ausführungsformen sind, wird eine Erläuterung der Komponenten weggelassen.
Eine Prozedur einer Rahmenansturm-Vermeidungsverarbeitung gemäß der sechsten Ausführungsform wird unten erläutert. Zuerst ändern sich, wie in 22 gezeigt, sämtliche der Ports sämtlicher der Kommunikationsknoten zu einer Ringtyp-Topologie in einem freigegebenen Zustand von dem in 21 gezeigten Zustand gemäß dem Schalten der Kabel 101A und 101B. Selbst wenn ein Time-Out eines Token-Rahmen-Verschwindens auftritt, oder selbst wenn ein Token-Rahmen empfangen wird, erkennt danach die Netzwerküberwachungseinheit 30 der Verwaltungsstation X, dass der Rahmenansturmzustand auftritt.
Wenn ein Auftritt des Rahmenansturmzustands durch die Netzwerküberwachungseinheit 30 erfasst wird, stoppt danach die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 die Wiederholfunktion zwischen dem ersten Port X1 und dem zweiten Port X2.
Wenn die Netzwerküberwachungseinheit 30 bestätigt, dass ein an die Verwaltungsstation X übertragener Rahmen für eine vorbestimmte Zeit abwesend ist, gibt danach die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit 24 das Stoppen der Wiedergabefunktion zwischen dem ersten Port X1 und dem zweiten Port X2 frei, und die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit 22 führt die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung durch. Die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung wird in einer in der ersten und zweiten Ausführungsform erläuterten Prozedur durchgeführt. Deshalb wird eine Erläuterung der Details der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung weggelassen.
Gemäß dieser sechsten Ausführungsform wird ein Schalten von Kabeln schnell durchgeführt, um zu verhindern, dass ein gesperrter Port in dem Netzwerk präsent ist. Es gibt einen Effekt, dass es möglich ist, das Netzwerk zu einem normalen Zustand zurückzuführen, selbst wenn ein Rahmenansturm auftritt.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie oben erläutert, ist das Kommunikationssystem gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich, wenn das Kommunikationssystem eine Kommunikation als ein Netzwerk durchführt, das linear bzw. gradlinig unter Kommunikationsknoten verbunden ist, die in einer Ringform durch eine Übertragungsleitung verbunden sind.
Bezugszeichenliste

11-1, 11-2, 51-1, 51-2: Ports
20, 20A, 60, 60A: Kommunikationsverarbeitungseinheiten
21: Timer
22: Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit
23: Netzwerkverbindungsinformation-Speichereinheit
24: Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit
25: Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit
26: Token-Umlaufreihenfolge-Information-Speichereinheit
27: Aufbauverarbeitungseinheit
28, 64: Token-Rahmen-Verarbeitungseinheiten
29, 65: Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheiten
30: Netzwerküberwachungseinheit
61: Steuerrahmen-Bestätigungseinheit
62: Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit
63: Token-Umlaufbestimmungsort-Information-Speichereinheit
66: Verbindungszustand-Prüfeinheit
101: Übertragungsleitung
101A, 101B: Kabel
110: Hub
A, B, C, D: Nebenstationen
X: Verwaltungsstation

Claims

Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, die eine Übertragung von Daten in einem Token-Weitergabesystem in einem Netzwerk verwaltet, in dem eine Vielzahl von Kommunikationsknoten verbunden sind über eine Übertragungsleitung in einer Ringform, wobei die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung umfasst: zwei Ports, die über die Übertragungsleitung verbunden sind mit den zu der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung benachbarten Kommunikationsknoten; eine Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit, die eine Anweisung gibt zum Schalten eines Ports irgendeines der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk einschließlich der eigenen Vorrichtung in einen gesperrten Zustand, in dem ein Rahmenübertragung und ein Rahmenempfang unmöglich sind, und einen freigegebenen Zustand, in dem eine Rahmenübertragung und ein Rahmenempfang möglich sind; eine Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit, die im Broadcast einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen zum Erkennen des in dem Netzwerk präsenten Kommunikationsknotens überträgt, einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen mit einer Beziehung zwischen einem zu dem Kommunikationsknoten benachbarten Kommunikationsknoten und Ports des Kommunikationsknotens empfängt, und eine Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation durchführt, die einen Verbindungszustand zwischen den Kommunikationsknoten angibt; eine Token-Umlaufreihenfolge-Bestimmungseinheit, die eine Token-Umlaufreihenfolge mit Verwendung der Netzwerkverbindungsinformation bestimmt; eine Aufbauverarbeitungseinheit, die auf Grundlage der Token-Umlaufreihenfolge eine Aufbauverarbeitung durchführt zum Mitteilen, an jeden der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk, eines Kommunikationsknotens, dem das Übertragungsrecht nach dem Kommunikationsknoten gewährt wird; und eine Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit, die eine Übertragung und einen Empfang eines Datenrahmens mit Verwendung eines Token-Rahmens durchführt, wobei wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit gemäß der Netzwerkverbindungsinformation erkennt, dass das Netzwerk eine Ringkonfiguration hat, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit irgendeinen der Ports irgendeines der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk sperrt, um zu verhindern, dass ein Verbindungszustand des Netzwerks eine Ringform wird.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung für jeden der zwei Ports durchführt, um Netzwerkverbindungsinformation zu erzeugen, und, wenn zwei Elemente der Netzwerkverbindungsinformation dieselben sind, bestimmt, dass das Netzwerk die Ringkonfiguration hat.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei während des Starts der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit die Ports in einer Reihenfolge setzt, so dass nur ein Port der eigenen Vorrichtung freigegeben wird, um die Netzwerkverbindungsinformation für jeden der Ports zu erhalten.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 2, mit ferner einer Rahmenüberwachungseinheit, die einen Zustand überwacht, in dem ein Rahmen nicht in dem Netzwerk für eine vorbestimmte Zeit fließt, wobei die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit eine Funktion hat zum Durchführen der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung, selbst wenn die Rahmenüberwachungseinheit erfasst, dass ein Rahmen nicht in dem Netzwerk für die vorbestimmte Zeit während der Datenrahmenübertragung und des Empfangs fließt, und die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit nach der Erfassung ein Schalten der Ports der eigenen Vorrichtung durchführt, um eine erste Netzwerkverbindungsinformation hinsichtlich eines Ports und eine zweite Netzwerkverbindungsinformation hinsichtlich des anderen Ports zu erhalten, und während der Erzeugung der ersten Netzwerkverbindungsinformation und während der Erzeugung der zweiten Netzwerkverbindungsinformation einen Port-Steuerrahmen zum Sperren von Ports in einem nicht-verbundenen Zustand von Kommunikationsknoten überträgt, die jeweils bei Enden in der ersten Netzwerkverbindungsinformation und der zweiten Netzwerkverbindungsinformation sind.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen einen Verbindungszustand enthält, der normal ist in einem Zustand, in dem eine anderer Kommunikationsknoten kommunizierbar über die Übertragungsleitung mit einem Kommunikationsknoten verbunden ist, der den Rahmen überträgt, und abnormal in einem Zustand ist, in dem ein anderer Kommunikationsknoten nicht mit dem Kommunikationsknoten verbunden ist, und die Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit die Netzwerkverbindungsinformation erzeugt mit Verwendung des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens, der erhalten worden ist durch Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens im Broadcast von einem freigegebenen Port der eigenen Vorrichtung bei einem Punkt einer Ausführung der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung, und, wenn die Verbindungszustände der sämtlichen empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen normal sind, erkennt, dass das Netzwerk die Ringkonfiguration hat.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit einen Port der eigenen Vorrichtung freigibt und den anderen Port sperrt während des Starts der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, und die Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung in Zuständen der Ports durchführt, die durch die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit gesetzt sind.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Datenrahmen einen Verbindungszustand enthält, der normal ist in einem Zustand, in dem ein anderer Kommunikationsknoten über die Übertragungsleitung mit einem Kommunikationsknoten verbunden ist, der den Rahmen überträgt, und abnormal ist in einem Zustand, in dem ein anderer Kommunikationsknoten nicht mit dem Kommunikationsknoten verbunden ist, und wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit während der Datenrahmenübertragung und des Empfangs einen Datenrahmen, dessen Verbindungszustand abnormal ist, von einem Kommunikationsknoten empfängt, dessen Verbindungszustand gemäß der Netzwerkverbindungsinformation normal sein sollte, nach Übertragen eines ersten Port-Steuerrahmens zum Sperren eines Ports, dessen Verbindungszustand abnormal ist, des Kommunikationsknotens, der den Datenrahmen überträgt, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit ein Schalten der Ports der eigenen Vorrichtung durchführt zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation zum Akquirieren des anderen Kommunikationsknotens benachbart zu einem abnormalen Abschnitt, und danach einen zweiten Port-Steuerrahmen zum Sperren eines Ports in einem nicht-verbundenen Zustand eines Kommunikationsknotens überträgt, der bei einem Ende in der erzeugten Netzwerkinformation ist.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 7, mit ferner einer Rahmenüberwachungseinheit, die einen Zustand überwacht, in dem ein Rahmen nicht in dem Netzwerk für eine vorbestimmte Zeit fließt, wobei die Netzwerkpräsenzprüfungs-Verarbeitungseinheit eine Funktion hat zum Durchführen der Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung, selbst wenn die Rahmenüberwachungseinheit erfasst, dass ein Rahmen nicht in dem Netzwerk für die vorbestimmte Zeit während der Datenrahmenübertragung und des Empfangs fließt, und die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit mit Verwendung einer neuen Netzwerkverbindungsinformation, erhalten durch die Netzwerkpräsenz-Prüfungsverarbeitung nach der Erfassung, einen Port-Steuerrahmen zum Sperren eines Ports in einem nicht-verbundenen Zustand eines Kommunikationsknotens benachbart zu dem abnormalen Abschnitt überträgt.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei der Datenrahmen einen Verbindungszustand enthält, der normal ist in einem Zustand, in dem ein anderer Kommunikationsknoten über die Übertragungsleitung mit einem Kommunikationsknoten verbunden ist, der den Rahmen überträgt, und abnormal ist in einem Zustand, in dem ein anderer Kommunikationsknoten nicht mit dem Kommunikationsknoten verbunden ist, und wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit während der Datenrahmenübertragung und des Empfangs einen Datenrahmen, dessen Verbindungszustand normal ist, von einem Kommunikationsknoten, dessen Verbindungszustand gemäß der Netzwerkverbindungsinformation abnormal sein sollte, empfängt, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit einen ersten Port-Steuerrahmen zum Freigeben eines gesperrten Ports des Kommunikationsknotens, der den Datenrahmen überträgt, überträgt und ein Schalten zum Freigeben und Sperren der Ports der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk mit Verwendung der neuen Netzwerkverbindungsinformation durchführt, die erzeugt worden ist durch die Netzwerkpräsenz-Prüfeinheit nach der ersten Port-Steuerrahmen-Übertragung.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei, wenn die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit aus der neuen Netzwerkverbindungsinformation erkennt, dass das Netzwerk die Ringkonfiguration hat, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit einen Port der eigenen Vorrichtung, von dem der erste Port-Steuerrahmen übertragen wird, sperrt und einen zweiten Port-Steuerrahmen zum Freigeben des gesperrten Ports an einen Kommunikationsknoten mit dem gesperrten Port überträgt.
Kommunikationsverwaltungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, mit ferner einer Rahmenüberwachungseinheit, die einen in dem Netzwerk fließenden Rahmen überwacht und einen Rahmenansturmzustand überwacht, in dem ein an die eigene Vorrichtung übertragener Rahmen präsent ist, sogar nachdem der Token-Rahmen verschwindet und ein Time-Out auftritt, oder nachdem der Token-Rahmen empfangen wird, wobei wenn die Rahmenüberwachungseinheit den Rahmenansturmzustand erfasst, die Leitungsverbindungs-Verwaltungseinheit eine Wiederholfunktion für einen Rahmen zwischen den Ports stoppt.
Kommunikationsknoten, der in einem Netzwerk angeordnet ist, in dem eine Vielzahl von Kommunikationsknoten über eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden ist, und der einen Token-Rahmen akquiriert, der gemäß einer Token-Umlaufreihenfolge zugeführt worden ist, die durch eine Kommunikationsverwaltungsvorrichtung bestimmt worden ist, die einer der Kommunikationsknoten ist, und eine Übertragung von Daten durchführt, wobei der Kommunikationsknoten umfasst: zwei Ports, die über die Übertragungsleitung mit den Kommunikationsknoten benachbart zu dem Kommunikationsknoten verbunden sind; eine Steuerrahmen-Bestätigungseinheit, die, wenn ein Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen zum Erkennen des in dem Netzwerk präsenten Kommunikationsknotens, übertragen von der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, empfangen wird, den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen wiederholt und an die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung einen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen mit einem Übertragungsquelle-Kommunikationsknoten des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens und Ports des Übertragungsquelle-Kommunikationsknotens überträgt; eine Token-Umlaufbestimmungsort-Information-Speichereinheit, die eine Information hinsichtlich eines Token-Umlaufbestimmungsortes speichert, der ein Kommunikationsknoten ist, dem ein Übertragungsrecht nach der eigenen Vorrichtung gewährt wird; eine Datenrahmenkommunikations-Verarbeitungseinheit, die eine Übertragung und einen Empfang eines Datenrahmens mit Verwendung des Token-Rahmens durchführt; und eine Port-Übertragungs-/Empfangs-Steuereinheit, die einen Zustand zum Sperren und Freigeben der Ports auf Grundlage einer Schaltanweisung, die von der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung übertragen wird, zum Schalten der Ports in einen gesperrten Zustand, in dem eine Rahmenübertragung und ein Rahmenempfang unmöglich sind, oder einen freigegebenen Zustand schaltet, in dem eine Rahmenübertragung und ein Rahmenempfang möglich sind.
Kommunikationsknoten gemäß Anspruch 12, mit ferner einer Leitungsverbindungs-Prüfeinheit, die hinsichtlich jedes der Ports einen Verbindungszustand prüft, der normal ist in einem Zustand, in dem der Kommunikationsknoten mit den Ports kommunizierbar mit einem anderen Kommunikationsknoten über die Übertragungsleitung verbunden ist, und abnormal ist in einem Zustand, in dem der Kommunikationsknoten nicht mit den Ports verbunden ist, wobei die Steuerrahmen-Bestätigungseinheit ferner eine Funktion enthält zum Übertragen des Verbindungszustands von jedem der Ports, die durch die Leitungsverbindungs-Prüfeinheit geprüft sind, bevor der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen übertragen wird, während der Aufnahme des Verbindungszustands in dem Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen.
Kommunikationsknoten gemäß Anspruch 12, mit ferner einer Leitungsverbindungs-Prüfeinheit, die hinsichtlich jedes der Ports einen Verbindungszustand prüft, der normal ist in einem Zustand, in dem der Kommunikationsknoten mit den Ports kommunizierbar mit einem anderen Verbindungsknoten über die Übertragungsleitung verbunden ist, und abnormal ist in einem Zustand, in dem der Kommunikationsknoten nicht mit den anderen Ports verbunden ist, wobei die Datenrahmenkommunikationseinheit ferner eine Funktion enthält zum Übertragen des Verbindungszustands von jedem der Ports, die durch die Leitungsverbindungs-Prüfeinheit geprüft sind, bevor der Datenrahmen übertragen wird, während der Aufnahme des Verbindungszustands in dem Datenrahmen.
Datenkommunikationsverfahren für eine Vielzahl von Kommunikationsknoten in einem Kommunikationssystem mit: einer Kommunikationsverwaltungsvorrichtung mit zwei Ports, die eine Übertragung von Daten in einem Token-Weitergabesystem in einem Netzwerk verwaltet, in dem die Kommunikationsknoten über eine Übertragungsleitung in einer Ringform verbunden sind, und die einer der Kommunikationsknoten ist; und einer Nebenstation, die ein anderer Kommunikationsknoten in dem Netzwerk ist, wobei das Datenkommunikationsverfahren umfasst: Übertragen, mittels der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, im Broadcast eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens zum Erkennen des in dem Netzwerk präsenten Kommunikationsknotens während einer Aufnahme, in dem Rahmen, einer Port-Information eines Ports, von dem der Rahmen übertragen wird; Übertragen, mittels der Nebenstation, an die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, wenn der Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen empfangen wird, eines Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens mit einer Beziehung zwischen einem Kommunikationsknoten benachbart zu der eigenen Station und Ports des Kommunikationsknotens und Wiederholen des empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens; Erzeugen, mittels der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, einer Netzwerkverbindungsinformation, die einen Verbindungszustand zwischen den Kommunikationsknoten angibt, aus der Beziehung zwischen dem Kommunikationsknoten benachbart zu der Nebenstation, die den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen überträgt, und den Ports des Kommunikationsknotens, die in dem empfangenen Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen enthalten sind; Bestimmen, mittels der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, einer Token-Umlaufreihenfolge auf Grundlage der Netzwerkverbindungsinformation und Mitteilen, an die Nebenstation, einer Token-Umlaufbestimmungsort-Information mit einem Kommunikationsknoten, dem ein Übertragungsrecht als Nächstes gewährt wird; und Durchführen einer Übertragung eines Datenrahmens mit Verwendung des Token-Rahmens, wobei bei dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung vor dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens eine Verarbeitung durchführt zum Ändern eines der Ports der Kommunikationsknoten in dem Netzwerk zu einem gesperrten Zustand, in dem eine Rahmenübertragung und ein Empfang unmöglich sind.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei während des Starts der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, in einem Zustand, in dem ein erster Port der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung freigegeben ist, und ein zweiter Port gesperrt ist, die Verarbeitung von dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens bis zu dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation durchgeführt wird, um eine erste Netzwerkverbindungsinformation zu erzeugen, in einem Zustand, in dem der zweite Port der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung freigegeben ist, und der erste Port gesperrt ist, die Verarbeitung von dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens bis zu dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation durchgeführt wird, um eine zweite Netzwerkverbindungsinformation zu erzeugen, und es mit Verwendung der ersten Netzwerkverbindungsinformation und der zweiten Netzwerkverbindungsinformation bestimmt wird, ob das Netzwerk eine Ringkonfiguration hat.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens, wenn ein Zustand, in dem der Datenrahmen nicht in dem Netzwerk für eine vorbestimmte Zeit fließt, erfasst wird, um eine neue Netzwerkverbindungsinformation zu erzeugen, die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung eine Verarbeitung von dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens bis zu dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation durchführt, und das Datenkommunikationsverfahren ferner umfasst, dass die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung aus der neuen Netzwerkverbindungsinformation eine Nebenstation bei einem Ende, verbunden mit den zwei Ports, akquiriert und einen nicht-verbundenen Port der Nebenstation sperrt.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 17, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens, wenn der Zustand, in dem der Datenrahmen nicht in dem Netzwerk für die vorbestimmte Zeit fließt, auftritt aufgrund eines Auszustands einer Nebenstation in dem Netzwerk, bei dem Sperren des nicht-verbundenen Ports die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung einen Port einer Nebenstation, die mit der ausgeschalteten Nebenstation über die Übertragungsleitung verbunden ist, sperrt.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 17, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens, wenn der Zustand, in dem der Datenrahmen nicht in dem Netzwerk für die vorbestimmte Zeit fließt, auftritt aufgrund einer Unterbrechung eines Drahtes einer Übertragungsleitung in dem Netzwerk, bei dem Sperren des nicht-verbundenen Ports die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung Ports von Nebenstationen, die mit beiden Enden der unterbrochenen Übertragungsleitung verbunden sind, sperrt.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 15, wobei ferner die Nebenstation einen Verbindungszustand prüft, der normal ist in einem Zustand, in dem ein anderer Kommunikationsknoten kommunizierbar mit einem Port der eigenen Station verbunden ist, und abnormal ist in einem Zustand, in dem ein anderer Kommunikationsknoten nicht mit dem Port der eigenen Station verbunden ist, wobei bei dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmens die Nebenstation den Verbindungszustand überträgt, der geprüft worden sit, bevor der Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen übertragen wird, während der Aufnahme des Verbindungszustands in dem Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, und bei dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation, wenn die Verbindungszustände in den Netzwerkpräsenz-Prüfungsbestätigungsrahmen, die von sämtlichen Nebenstationen empfangen worden sind, normal sind, die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung erkannt, dass das Netzwerk die Ringkonfiguration hat.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 20, wobei während des Starts der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, bei dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens nach Freigeben eines Ports der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung und Sperren des anderen Ports die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung den Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmen überträgt, und bei dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung eine Verarbeitung des Mitteilens der Token-Umlaufbestimmungsort-Information und des Durchführens der Übertragung des Datenrahmens nach Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation in Zuständen der Ports durchführt.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 20, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens die Nebenstation den Datenrahmen überträgt, während einer Aufnahme, in dem Datenrahmen, des Verbindungszustands, der geprüft worden ist, bevor der Datenrahmen übertragen wird, und das Datenkommunikationsverfahren ferner umfasst: Übertragen, mittels der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, wenn ein Datenrahmen, dessen Verbindungszustand abnormal ist, von einem Kommunikationsknoten, dessen Verbindungszustand normal sein sollte gemäß der Netzwerkverbindungsinformation, während einer Datenrahmenübertragung und eines Empfangs empfangen wird, eines ersten Port-Steuerrahmens zum Sperren eines Ports, dessen Verbindungszustand abnormal ist, des Kommunikationsknotens, der den Datenrahmen überträgt; die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung ein Schalten der Ports der eigenen Vorrichtung zum Erzeugen einer Netzwerkverbindungsinformation zum Akquirieren eines anderen Kommunikationsknotens benachbart zu einem abnormalen Abschnitt durchführt; und die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung einen zweiten Port-Steuerrahmen zum Sperren eines Ports in einem nicht-verbundenen Zustand eines Kommunikationsknotens bei einem Ende in der Netzwerkverbindungsinformation überträgt, die erzeugt worden ist nach dem Durchführen des Schaltens der Ports.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 20, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens, wenn ein Zustand, in dem der Datenrahmen nicht in dem Netzwerk für eine vorbestimmte Zeit fließt, erfasst wird, um eine neue Netzwerkverbindungsinformation zu erzeugen, die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung eine Verarbeitung von dem Übertragen des Netzwerkpräsenz-Prüfungsrahmens bis zu dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation durchführt, und das Datenkommunikationsverfahren ferner umfasst, dass die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung aus der neuen Netzwerkverbindungsinformation eine Nebenstation bei einem Ende, verbunden mit den zwei Ports, akquiriert und einen nicht-verbundenen Port der Nebenstation sperrt.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 23, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens, wenn der Zustand, in dem der Datenrahmen nicht in dem Netzwerk für die vorbestimmte Zeit fließt, auftritt aufgrund eines Auszustands einer Nebenstation in dem Netzwerk, bei dem Sperren des nicht-verbundenen Ports die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung einen Port einer Nebenstation sperrt, die mit der ausgeschalteten Nebenstation über die Übertragungsleitung verbunden ist.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 23, wobei bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens, wenn der Zustand, in dem der Datenrahmen nicht in dem Netzwerk für eine vorbestimmte Zeit fließt, auftritt aufgrund einer Unterbrechung eines Drahtes einer Übertragungsleitung in dem Netzwerk, bei dem Sperren des nicht-verbundenen Ports die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung Ports von Nebenstationen sperrt, die mit beiden Enden der unterbrochenen Übertragungsleitung verbunden sind.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 20, wobei, bei dem Durchführen der Übertragung des Datenrahmens die Nebenstation den Datenrahmen überträgt, während einer Aufnahme, in dem Datenrahmen, des Verbindungszustands, der geprüft worden ist, bevor der Datenrahmen übertragen wird, und das Datenkommunikationsverfahren ferner umfasst: Übertragen, mittels der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, wenn ein Datenrahmen, dessen Verbindungszustand abnormal ist, von einem Kommunikationsknoten, dessen Verbindungszustand normal sein sollte gemäß der Netzwerkverbindungsinformation, während einer Datenrahmenübertragung und eines Empfangs empfangen wird, eines ersten Port-Steuerrahmens zum Freigeben eines Ports, dessen Verbindungszustand normal ist, des Kommunikationsknotens, der den Datenrahmen überträgt; und die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung ein Schalten zum Freigeben und Sperren der Ports des Kommunikationsknotens in dem Netzwerk mit Verwendung einer neuen Netzwerkverbindungsinformation durchführt, die erzeugt worden ist nach dem Übertragen des ersten Port-Steuerrahmens.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 26, wobei bei dem Erzeugen der Netzwerkverbindungsinformation nach dem Übertragen des ersten Port-Steuerrahmens, wenn die Netzwerkverwaltungsvorrichtung aus der neuen Netzwerkverbindungsinformation erkennt, dass das Netzwerk die Ringkonfiguration hat, bei dem Durchführen des Schaltens des Freigebens und Sperrens der Ports die Kommunikationsverwaltungsvorrichtung einen Port der eigenen Vorrichtung sperrt, von der der erste Port-Steuerrahmen übertragen wird, und an einen Kommunikationsknoten mit einem bis dahin gesperrten Port einen zweiten Port-Steuerrahmen zum Freigeben des gesperrten Parts überträgt.
Datenkommunikationsverfahren gemäß Anspruch 15, mit ferner: Überwachen eines Rahmens, der in dem Netzwerk fließt, und Überwachen eines Rahmenansturmzustands, in dem ein an die eigene Vorrichtung übertragener Rahmen präsent ist, sogar nachdem der Token-Rahmen verschwindet und ein Time-Out auftritt, oder nachdem der Token-Rahmen empfangen wird; und Stoppen, mittels der Kommunikationsverwaltungsvorrichtung, wenn der Rahmenansturmzustand bei dem Überwachen des Rahmenansturmzustands erfasst wird, einer Wiederholfunktion für einen Rahmen zwischen den zwei Ports der eigenen Vorrichtung.