-
QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
-
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-157894 , eingereicht am 19. Juli 2011, deren Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen ist.
-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Kommunikationsnetzwerksystem, in dem mehrere mit einer gemeinsamen Übertragungsleitung verbundene Knoten miteinander kommunizieren.
-
STAND DER TECHNIK
-
Es gibt Arbitrierungsverfahren (bzw. Schiedsverfahren) für Fälle, bei denen mehrere Knoten an einer Übertragungsleitung ein Übertragungsstartprivileg besitzen. Ein Verfahren ist ein dominant/rezessives Verfahren, wie sie bei CAN und I2C (eingetragene Handelsmarke) verwendet wird. Andere Verfahren sind CSMA/CS und CSMA/CA, die bei Ethernet (eingetragene Handelsmarke) und schnurlosem LAN verwendet werden. Weil diese Verfahren jedoch auf einem Kommunikationsverfahren ereignisgesteuerten Typs basieren, sind sie auf Echtzeitsysteme, die eine minimale Kommunikationsbande für jeden Knoten sicherstellen, nicht anwendbar. Bei einem Echtzeitsystem wird ein deterministische Kommunikation ermöglichendes Zeitdivisionsverfahren in FlexRay (eingetragene Handelsmarke), TT (time-triggered, zeitgesteuert), CAN und Ähnlichem verwendet.
-
Patentschrift 1 offenbart ein zwischen Netzwerkknoten synchronisiertes Zeitmanagementverfahren. Bei diesem Verfahren passt jeder Knoten seinen Kommunikationszeitpunkt gemäß einer von einer Masterstation am Anfang des Kommunikationszyklus übertragenen Zeitinformation an.
-
DRUCKSCHRIFTEN AUS DEM STAND DER TECHNIK
-
PATENTSCHRIFTEN
-
- Patentschrift 1 JP 2005-159754 A
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat sich mit den folgenden Problemen hinsichtlich dem herkömmlichen Zeitdivisionsverfahren beschäftigt. Erstens benötigt das herkömmliche Zeitdivisionsverfahren ein zwischen den Netzwerkknoten synchronisiertes Zeitmanagement und einen komplizierten Mechanismus wie eine Anpassung der Synchronisation basierend auf einem sehr akkuraten Taktsignal oder einem Synchronisations-Rahmen. Zweitens ist die Inbetriebnahmezeit lang, da der Kommunikationsprozess für die Anpassung der Synchronisation bei der Inbetriebnahme ausgeführt wird. Drittens wird ein komplizierter Mechanismus benötigt zur Vermeidung eines leeren Zeitfensters, wenn ein einem zugeordneten Zeitpunkt entsprechender Knoten keine Übertragung ausführt.
-
Die vorliegende Offenbarung wird mit Hinblick auf das Obengenannte gemacht. Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, ein Kommunikationsnetzwerksystem zu schaffen, das eine einfache Konfiguration zur flexiblen Ausführung einer Anpassungssteuerung zur Zuordnung eines Masterprivilegs haben kann.
-
In einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist ein Kommunikationsnetzwerksystem mit einer Mehrzahl an miteinander durch eine gemeinsame Übertragungsleitung verbundenen Knoten vorgesehen. Die Knoten umfassen Master-Kandidatenknoten, die jeweils fähig sind, Master-Knoten zu werden, und jeweils eine Leerlaufzeitmessvorrichtung zur Messung einer Leerlaufzeit der Übertragungsleitung beinhalten. Die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite ist in jedem Master-Kandidatenknoten festgesetzt und ist als Zeitweite der Leerlaufzeit festgesetzt, in welcher ein jeder Master-Kandidatenknoten ein Masterprivileg erwerben kann, welches ein Privileg ist, Kommunikation von sich aus zu starten. Die Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten unterscheiden sich voneinander in ihren Zeitweiten. Sobald ein Master-Kandidatenknoten das Masterprivileg erwirbt und der Master-Knoten wird, behält der Master-Knoten das Masterprivileg, bis die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des Master-Knotens überschreitet. Einer der Knoten ist als Root-Knoten festgesetzt. Wenn die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung eine längste Privilegsleerlaufzeitweite, welche die längste der Privilegsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten ist, überschreitet, überträgt der Root-Knoten einen Start-Rahmen, der den Start eines nächsten Kommunikationszyklus anzeigt. Nach Empfang des Start-Rahmens wird die Leerlaufzeitmessvorrichtung eines jeden Master-Kandidatenknotens zurückgesetzt.
-
Gemäß dem oben genannten Kommunikationsnetzwerksystem ist eine flexible Ausführung einer Anpassungssteuerung zur Zuordnung eines Masterprivilegs durch eine einfache Konfiguration möglich.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
Die obigen sowie andere Objekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden offensichtlicher durch die folgende detaillierte Beschreibung in Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. In diesen Zeichnungen
-
ist 1 ein Zeitplan, der ein Kommunikationsbeispiel zwischen Knoten über eine Übertragungsleitung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
-
ist 2 ein Diagramm, welches schematisch eine Konfiguration eines Kommunikationsnetzwerks darstellt;
-
ist 3 ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer Masterprivilegserwerbskontrollvorrichtung darstellt;
-
ist 4 ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer Masterprivilegsbehaltzeitmessvorrichtung darstellt;
-
ist 5 ein Diagramm, welches eine Buszyklusstartkontrollvorrichtung darstellt;
-
ist 6 ein Zeitplan, der ein Kommunikationsbeispiel zwischen Knoten über eine Übertragungsleitung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt;
-
ist 7 ein Diagramm, welches eine Konfiguration einer Masterprivilegserwerbskontrollvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt;
-
ist 8 ein Zeitplan, der ein Kommunikationsbeispiel zwischen Knoten über eine Übertragungsleitung gemäß einer dritten Ausführungsform darstellt;
-
ist 9 ein Flussdiagramm, das die Prozesse eines Master-Knotens darstellt; und
-
ist 10 ein Flussdiagramm, das die Prozesse eines Slave-Knotens darstellt.
-
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
-
(Erste Ausführungsform)
-
Ein erstes Ausführungsbeispiel wird mit Bezugnahme auf 1 bis 5 beschrieben. 2 ist eine schematische Darstellung einer Konfiguration eines Kommunikationsnetzwerksystems. Mehrere Kommunikationsknoten 2A, 2B, 2C ... sind mit einer Übertragungsleitung 1 (Kommunikationsbus) verbunden. Jeder Kommunikationsknoten 2 hat eine Kommunikationskontrolle 3, eine Master-Schnittstelle (I/F) 4, und eine Slave-Schnittstelle 5. Jeder Kommunikationsknoten 2 benutzt die Master-Schnittstelle (I/F) 4, wenn dieser Kommunikationsknoten 2 selbst als Master-Knoten fungiert. Jeder Kommunikationsknoten 2 benutzt die Slave-Schnittstelle (I/F) 5, wenn dieser Kommunikationsknoten 2 selbst als Slave-Knoten fungiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind alle Kommunikationsknoten 2 Master-Kandidatenknoten.
-
Wenn der Kommunikationsknoten 2 als Master fungiert, führt die Kommunikationskontrolle 3 Datencodierung oder Ähnliches durch die Master-Schnittstelle 4 aus, und dann überträgt der Kommunikationsknoten 2 die Daten durch Betrieb der Übertragungsleitung 1 über einen Selektor (bzw. Auswähler) 6 und einen Übertragungspuffer 7. Wenn der Kommunikationsknoten 2 als Slave fungiert, werden die auf die Übertragungsleitung 1 übertragenen Daten durch den Empfangspuffer 8 empfangen, die Slave-Schnittstelle 5 führt ein Decodieren oder Ähnliches durch den Selektor 6 aus und die empfangenen Daten werden in die Kommunikationskontrolle 3 eingegeben.
-
Die Masterprivilegskontrolle 9 (entspricht einer Masterprivilegskontrollvorrichtung) führt eine Schaltkontrolle des Selektors 6 durch. Durch Überwachung eines Zustands der Übertragungsleitung 1 durch den Empfangspuffer 8 entscheidet die Masterprivilegskontrolle 9, ob der Knoten 2, zu dem die Masterprivilegskontrolle 9 selbst gehört, ein Masterprivileg erworben hat oder nicht. Wenn ein Masterprivileg erworben worden ist, gibt die Masterprivilegskontrolle 9 die Daten aus, die über die Slave-Schnittstelle 5 über den Selektor 6 zu dem Übertragungspuffer 7 übertragen werden. In anderen Fällen fungiert der Knoten im Wesentlichen als Slave. Daher werden über den Empfangspuffer 8 empfangene Daten in die Slave-Schnittstelle 5 über den Selektor 6 eingegeben. Im Übrigen werden verschiedene von der Masterprivilegskontrolle 9 ausgegebene Signale in die Kommunikationskontrolle 3 eingegeben.
-
3 bis 5 stellen jeweilige funktionale Anteile der Masterprivilegskontrolle 9 dar. 3 stellt die Masterprivilegserwerbskontrollvorrichtung 9A dar. Ein Leerlaufzeithochzähler 11 (weiterhin als Zähler 11 bezeichnet, welcher einem Leerlaufzeitmessmittel oder einer Leerlaufmessvorrichtung entspricht) ist ein Zähler, der jedes Mal zurückgesetzt wird, wenn irgendein Master Daten auf die Übertragungsleitung 1 überträgt. Sein Zählwert wird in drei Datenkomparatoren (bzw. Datenvergleicher) 12, 13, 14 eingegeben. Diese Datenkomparatoren 12, 13, 14 vergleichen den Zählwert mit jeweils den Registrierwerten der Registriergeräte 15, 16, 17.
-
Dazu ist anzumerken, dass eine Taktsignalleitung in den Zeichnungen fehlt. Hier beschreibt ein Leerlauf einen Zustand, in dem Daten oder Ähnliches nicht auf die Übertragungsleitung ausgegeben werden und keine Kommunikation ausgeführt wird. Daher misst der Zähler 11 die Dauer des Leerlaufs der Übertragungsleitung 1.
-
Eine Privilegserwerbsleerlaufzeit (Busmastererhaltzeit) ist in dem Registriergerät 15 festgesetzt, wobei die Privilegserwerbsleerlaufzeit eine Zeit zum Erwerb des Masterprivilegs für den Kommunikationsknoten 2 ist, zu dem die Registriervorrichtung 15 selbst gehört. Wenn der Zählwert den Registrierwert überschreitet, gibt der Datenkomparator 12 ein hohes Aktivitätssignal an ein festgesetztes Terminal S eines RS-Flipflops 18 aus. Eine Privilegsverlierzeit (Busmasterverlierzeit) ist in dem Registriergerät 16 festgesetzt, wobei die Privilegsverlierzeit eine Zeit ist, in der das erworbene Masterprivileg des Kommunikationsknotens 2 verloren wird. Wenn der Zählwert einen Registrierwert überschreitet, gibt der Datenkomparator 13 ein hohes Aktivitätssignal zu einem festgesetzten Terminal S eines RS-Flipflops 19 aus.
-
Daher kann jeder Knoten 2 das Masterprivileg innerhalb einer Zeitweite (Privilegserwerbsleerlaufzeitweite) erwerben, welche die Zeitweite von einem Zeitpunkt, da die Leerlaufzeit die Privilegserwerbsleerlaufzeit überschreitet, bis zu einem Zeitpunkt, da die Leerlaufzeit die Privilegsverlierzeit überschreitet, ist. In jedem Knoten 2 unterscheiden sich die Privilegserwerbsleerlaufzeit und die Privilegsverlierzeit voneinander.
-
Eine Kommunikationsendzeit (Buszyklusendleerlaufzeit), welche das Ende des Kommunikationszyklus anzeigt, ist in dem Registriergerät 17 festgesetzt. Wenn der Zählwert den Registrierwert überschreitet, gibt der Datenkomparator 14 ein hochaktives Buszyklusenderfassungssignal aus. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Datenkomparator 14 und das Registriergerät 17 nur in dem Kommunikationsknoten 2, der die Funktion eines Root-Knotens hat, ausgebildet sind. Die Kommunikationsendzeit ist länger festgesetzt als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeit, welche die längste der Privilegserwerbsleerlaufzeiten der jeweiligen Kommunikationsknoten 2 ist.
-
Ein Zyklusstartsignal (Start-Rahmen), das von dem Root-Knoten auf die Übertragungsleitung 1 ausgegeben wird, ist dafür vorgesehen, die Terminals R der RS-Flipflops 18, 19 zurückzusetzen. Die Ausgangsterminals Q der RS-Flipflops 18, 19 sind mit den Eingabeterminals des AND-Gates 20 jeweils verbunden. Dazu ist anzumerken, dass das Eingabeterminal des RS-Flipflops 19 eine negative Logik hat. Das AND-Gate 20 gibt ein Masterprivilegserwerbssignal aus (hochaktiv). Das Masterprivilegserwerbssignal wird in die Kommunikationskontrolle 3 und die unten beschriebene Masterprivilegsbehaltzeitmessvorrichtung 9B eingegeben.
-
Daher werden bei Ausgabe des Zyklusstartsignals an die Übertragungsleitung 1 die RS-Flipflops 18, 19 zurückgesetzt. Wenn der Zählwert des Zählers 11 den Registrierwert des Registriergeräts 15 überschreitet, welcher die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite ist, wird das RS-Flipflop 18 gesetzt und das AND-Gate 20 aktiviert das Masterprivilegserwerbssignal. Danach, wenn der Zählwert des Zählers 11 den Registrierwert des Registriergeräts 16 überschreitet, welcher die Privilegsverlustzeit ist, wird das RS-Flipflop 19 gesetzt und das AND-Gate 20 inaktiviert das Masterprivilegserwerbssignal.
-
Dazu ist anzumerken, dass, weil das Zyklusstartsignal mehr oder weniger die Übertragung eines spezifischen Datensatzes auf die Übertragungsleitung 1 ist, der Zähler 11 zurückgesetzt wird, sobald die Übertragung des Zyklusstartsignals erfolgt ist.
-
4 stellt eine Konfiguration einer Masterprivilegsbehaltzeitmessvorrichtung 9B (entspricht einem Masterprivilegsfreigabemittel oder einer Masterprivilegsfreigabevorrichtung) dar. Ein Registrierwert, welcher einer Masterprivilegsfreigabezeit (Busmasterfreigabezeit) entspricht, welche in dem Registriergerät 22 festgesetzt ist, wird auf einen Mastererwerbsherunterzähler (Busmasterperiodenzähler) 21 zu einer Zeit geladen, wenn das Mastererwerbssignal aktiv wird. Der Mastererwerbsherunterzähler 21 führt eine Herunterzähloperation basierend auf einem Taktsignal durch, welches ein gemeinsames Taktsignal ist, das für den Zähler 11 bereitgestellt wird. Ein Zählwert des Mastererwerbsherunterzählers 21 wird in den Komparator 22 eingegeben. Wenn der Zählwert null wird, gibt der Komparator 22 ein Signal aus, welches ein maximales Kommunikationszeitende anzeigt. Dieses Signal wird in die Kommunikationskontrolle 3 eingegeben. Es ist anzumerken, dass der unten dargestellte Betrieb der verschiedenen Zähler auf einem gemeinsamen Taktsignal für ihren Betrieb basiert.
-
5 stellt eine Konfiguration einer Buszyklusstartkontrollvorrichtung 9C dar. Es ist anzumerken, dass die Buszyklusstartkontrollvorrichtung 9C nur in dem Kommunikationsknoten 2, der die Funktion des Root-Knotens hat, ausgebildet ist. Ein Buszykluszähler 23 (entspricht einem Kommunikationszykluszeitmessmittel oder einer Kommunikationszykluszeitmessvorrichtung) wird zurückgesetzt und zu einer Zeit gestartet, wenn er das Zyklusstartsignal ausgibt. Ein Zählwert des Buszykluszählers 23 wird in den Datenkomparator 24 eingegeben.
-
Der Datenkomparator 24 vergleicht den oben genannten Zählwert mit dem Registrierwert des Registriergeräts 25. Eine Kommunikationsbuszykluszeit (Hauptbuszyklus (Root)) ist in dem Registriergerät 25 festgesetzt. Wenn der Zählwert den Registrierwert überschreitet, gibt der Datenkomparator 24 ein hohes Aktivitätssignal in eines der Eingabeterminals des AND-Gates 26 ein. Das andere der Eingabeterminals des AND-Gates 26 erhält ein Buszyklusenderfassungssignal von der Masterprivilegserwerbskontrollvorrichtung 9A. Dann gibt das AND-Gate 26 das Zyklusstartsignal aus. In dem oben genannten Vorgang gibt die Kommunikationsbuszykluszeit, welche in dem Registriergerät 25 festgesetzt ist, eine Minimalzeit eines Kommunikationszyklus an.
-
Der Betrieb der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 dargelegt. 1 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel darstellt, bei dem die Kommunikationsknoten 2 über die Übertragungsleitung 1 kommunizieren. Zum Zeitpunkt (1), wenn der Root-Knoten das Zyklusstartsignal ausgibt, wird der Zähler 11 der Masterprivilegserwerbskontrollvorrichtung 9A zurückgesetzt und startet. Der Kommunikationsknoten, welcher die kleinste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite in dem Registriergerät 15 hat, erwirbt zuerst das Masterprivileg. Zum Beispiel erwirbt der Kommunikationsknoten 2A (Knoten A) zuerst das Masterprivileg. Zum Zeitpunkt (2) startet der Kommunikationsknoten, welcher die kleinste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite hat, die Kommunikation. Gemäß diesem wird der Zähler 11 zurückgesetzt. Wenn der Kommunikationsknoten 2A die Kommunikation beginnt, behält er sein Masterprivileg, bis die Zeit, welche durch die Masterprivilegsbehaltzeitmessvorrichtung 9B gemessen wird, die Masterprivilegsfreigabezeit überschreitet, das heißt, bis das maximale Kommunikationszeitendsignal ausgegeben ist.
-
Zum Zeitpunkt (3), wenn der Kommunikationsknoten 2A die Kommunikation beendet, misst der Zähler 11 die Leerlaufzeit von einer Zeit, da der Kommunikationsknoten 2A die Kommunikation beendet. Dann, wenn die Leerlaufzeit die Privilegsverlierzeit überschreitet, wird das RS-Flipflop 19 gesetzt und der Masterprivilegserwerb des Kommunikationsknotens 2A wird inaktiv und Kommunikationsknoten 2A verliert das Masterprivileg. Daher kann der Kommunikationsknoten 2A die Kommunikation wieder starten, bis die Leerlaufzeit die Privilegsverlierzeit überschreitet.
-
Wenn der Kommunikationsknoten 2A das Masterprivileg verliert und danach eine längere Leerlaufzeit gemessen wird, erwirbt der Kommunikationsknoten 2B (Knoten B), welcher die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite neben dem Kommunikationsknoten 2A hat, das Masterprivileg. Zum Zeitpunkt (4) startet der Kommunikationsknoten 2B die Kommunikation. Zum Zeitpunkt (5), wenn der Kommunikationsknoten 2B die Kommunikation beendet, misst der Zähler 11 die Leerlaufzeit von einer Zeit, da der Kommunikationsknoten 2A die Kommunikation beendet. Danach wird die gemessene Leerlaufzeit länger, wenn ein anderer Kommunikationsknoten 2 nicht die Kommunikation startet. Wenn die gemessene Leerlaufzeit die Kommunikationsendzeit überschreitet, gibt die Masterprivilegserwerbskontrollvorrichtung 9A das Buszyklusenderfassungssignal aus.
-
In dem Root-Knoten misst die Buszyklusstartkontrollvorrichtung 9C die Buszykluszeit von einer Zeit, da der Buszykluszähler 23 das Zyklusstartsignal ausgegeben hat. Dann, wenn diese gemessene Zeit die Kommunikationsbuszykluszeit überschreitet und das Zyklusstartsignal ausgegeben wird, gibt die Buszyklusstartkontrollvorrichtung 9C zum Zeitpunkt (6) das Zyklusstartsignal aus, um den nächsten Kommunikationszyklus zu starten. In dem nächsten Kommunikationszyklus hat der Kommunikationsknoten 2B das Masterprivileg erworben und die Kommunikation zum Zeitpunkt (7) gestartet, weil der Kommunikationsknoten 2A innerhalb der ersten Leerlaufzeitweite die Kommunikation nicht gestartet hat.
-
Zum Beispiel gibt die Masterprivilegsbehaltzeitmessvorrichtung 9B zum Zeitpunkt (2), wenn die Dauer der andauernden Kommunikation durch den Kommunikationsknoten 2A die Masterprivilegsfreigabezeit überschreitet, das maximale Kommunikationszeitendsignal aus. In diesem Fall beendet die Kommunikationskontrolle 3 die Kommunikation zum Zeitpunkt der Vollendung der momentan ausgeführten Kommunikation (ein Rahmen).
-
Wie oben beschrieben und gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet jeder Kommunikationsknoten 2 den Zähler 11 zum Messen der Leerlaufzeit der Übertragungsleitung 1. Die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, welche eine Zeitweite der Leerlaufzeit der Übertragungsleitung 1 ist, in der der Kommunikationsknoten 2 das Masterprivileg als Privileg, die Kommunikation zu starten, erwerben kann, unterscheidet sich in der Zeitlänge von einem Kommunikationsknoten 2 zu einem anderen Kommunikationsknoten 2. Sobald der Kommunikationsknoten 2 das Masterprivileg erwirbt und der Master-Knoten wird, behält der Kommunikationsknoten 2 das Masterprivileg, bis die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung 1 die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des Kommunikationsknotens 2, welcher der Master-Knoten ist, überschreitet. Einer der mehreren Kommunikationsknoten 2 wird als Root-Knoten festgesetzt. Wenn die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung 1 die längste der den jeweiligen Kommunikationsknoten 2 zugeordneten Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten überschreitet, überträgt der Root-Knoten das Zyklusstartsignal, welches den Start eines nächsten Kommunikationszyklus anzeigt, so dass die Zähler 11 der jeweiligen Kommunikationsknoten 2 zurückgesetzt werden, sobald das Zyklusstartsignal empfangen worden ist.
-
Das heißt, die Privilegserwerbszeitweiten der Kommunikationsknoten 2 sind unterschiedlich voneinander. Daher ist es innerhalb eines Kommunikationszyklus sichergestellt, dass keine Kollision geschieht und jeder Kommunikationsknoten 2 das Privileg hat, mit Sicherheit zumindest einmal der Master-Knoten zu werden. Das Masterprivileg, sobald es einmal durch den Kommunikationsknoten 2 erworben worden ist, wird behalten, bis die Leerlaufzeit die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des Kommunikationsknotens 2, der das Masterprivileg erworben hat, überschreitet. Daher kann der Kommunikationsknoten 2 innerhalb dieser Grenze die Kommunikation flexibel ausführen. Daher kann jeder Kommunikationsknoten 2 auf eine flexible Weise kommunizieren, wobei er das Privileg sicher hat, zumindest einmal innerhalb eines Kommunikationszyklus der Master-Knoten zu werden. Die Kommunikationseffizienz wird daher verbessert.
-
Wenn die Behaltzeit des Masterprivilegs die maximale Behaltzeit überschreitet, gibt der Kommunikationsknoten 2 das Masterprivileg frei, indem er das maximale Kommunikationszeitendsignal von der Masterprivilegbehaltzeitmessvorrichtung 9B ausgibt. Daher ist es möglich, Kommunikation flexibel auszuführen, und es ist möglich, eine Situation zu vermeiden, in der ein Masterkommunikationsknoten 2 allein die Übertragungsleitung 1 für einen unangebracht langen Zeitraum besetzt. Eine Möglichkeit für einen anderen Kommunikationsknoten 2, Kommunikation auszuführen, kann verlässlich sichergestellt werden.
-
Darüber hinaus überträgt der Root-Knoten das Zyklusstartsignal, wenn: die Zeitdauer des Kommunikationszyklus die vorherbestimmte Kommunikationsbuszykluszeit überschreitet; und die Leerlaufzeit die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite überschreitet. Es ist vorstellbar, dass die Zahl der Kommunikationsknoten 2, welche mit der Übertragungsleitung 1 verbunden sind, in der folgenden Situation klein ist: Die Leerlaufzeit überschreitet die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, auch wenn nur eine kurze Zeitspanne verstrichen ist, seit das letzte Zyklusstartsignal übertragen worden ist und der Kommunikationszyklus neu gestartet worden ist. Daher können, wenn der Start-Rahmen unter der Bedingung übertragen wird, dass die minimale Zeit des Kommunikationszyklus verstrichen ist, die Zahl der Übertragungen des Start-Rahmens und die Zahl der Ausführungen des Kommunikationszyklus reduziert werden und unnötiger Energieverbrauch kann in Fällen reduziert werden, in denen das Kommunikationsverkehrsvolumen der Übertragungsleitung 1 gering ist. Zusätzlich kann, sogar wenn die Zahl der Kommunikationsknoten 2, welche mit der Übertragungsleitung 1 verbunden sind, erhöht oder verringert ist, eine entsprechende Änderung in der Systemeinstellung leicht vorgenommen werden.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
6 und 7 stellen die zweite Ausführungsform dar. In den ersten und zweiten Ausführungsformen sind ähnliche Teile mit ähnlichen Bezugszeichen versehen. Eine Erklärung ähnlicher Teile kann weggelassen werden und nur eine Erklärung unterschiedlicher Teile gegeben werden. 7 ist ein Diagramm, das zu 3 gehört, und legt eine Konfiguration einer Masterprivilegskontrollvorrichtung 31A dar. Die Masterprivilegskontrollvorrichtung 31A der zweiten Ausführungsform beinhaltet einen Datenkomparator 32 und ein Registriergerät 33 (dies entspricht einem Start-Rahmen-Ersatzübertragungsmittel oder einer Start-Rahmen-Ersatzübertragungsvorrichtung). Der Datenkomparator 32 und das Registriergerät 33 entsprechen dem Datenregistriergerät 14 und dem Registriergerät 17, welche nur in dem Kommunikationsknoten 2, welchem die Funktion des Root-Knotens in der ersten Ausführungsform zugeordnet ist, vorgesehen sind. Eine Zyklusstartersatzübertragungszeit ist in dem Registriergerät 17 festgesetzt. Die Zyklusstartersatzübertragungszeit ist länger als die Kommunikationsendzeit, welche in dem Registriergerät 17 des Kommunikationsknotens 2, der die Funktion des Root-Knotens hat, festgesetzt wird.
-
Der Betrieb der zweiten Ausführungsform wird mit Bezug auf 6 dargelegt. Wenn der Root-Knoten normal funktioniert, wird das Zyklusstartsignal zum Zeitpunkt (6) übertragen, wie in der ersten Ausführungsform beschrieben. Wenn jedoch zum Beispiel der Root-Knoten einen Ausfall hat und das Zyklusstartsignal nicht zum Zeitpunkt (6) übertragen wird, überschreitet die gemessene Zeit des Zählers 11 eines anderen Kommunikationsknotens 2, welcher die Masterprivilegskontrollvorrichtung 31A beinhaltet, die Zyklusstartersatzübertragungszeit. In diesem Fall überträgt der andere Kommunikationsknoten 2 das Zyklusstartsignal zum Zeitpunkt (6). Das heißt, der andere Kommunikationsknoten 2 ersetzt die Funktion des Root-Knotens.
-
Es kann mehrere Kommunikationsknoten 2 geben, welche jeweils die Masterprivilegskontrollvorrichtung 31A beinhalten. In diesem Fall kann die Zyklusstartersatzübertragungszeit, welche in dem Registriergerät 33 festgesetzt ist, sich von einem Kommunikationsknoten 2 auf einen anderen Kommunikationsknoten 2 (welche jeweils länger festgesetzt sein können) unterscheiden, so dass mehrere Kommunikationsknoten 2 einer nach dem anderen die Funktion des Root-Knotens ersetzen. Weiterhin kann, wie der Root-Knoten, die Masterprivilegskontrollvorrichtung 31A die in 5 dargestellte Konfiguration beinhalten, so dass das Zyklusstartsignal unter der Bedingung übertragen wird, dass die Minimalzeit des Kommunikationszyklus verstrichen ist.
-
Wie oben beschrieben, misst in der zweiten Ausführungsform der Kommunikationsknoten 2, welcher nicht der ursprüngliche Root-Knoten ist, die Leerlaufzeit (Zyklusstartersatzübertragungszeit), die länger ist als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeit, die durch den Root-Knoten gemessen wird. Wenn das Zyklusstartsignal nicht übertragen wird und die Leerlaufzeit, welche durch den Kommunikationsknoten 2 gemessen wird, welcher nicht der ursprüngliche Root-Knoten ist, die Zyklusstartersatzübertragungszeit überschreitet, überträgt der Kommunikationsknoten 2, welcher nicht der ursprüngliche Root-Knoten ist, das Zyklusstartsignal, indem er den ursprünglichen Root-Knoten ersetzt. Daher kann der Kommunikationsknoten, sogar wenn der ursprüngliche Root-Knoten einen Ausfall hat, den nächsten Kommunikationszyklus starten, indem er die Funktion des ursprünglichen Root-Knotens ersetzt und das Zyklusstartsignal überträgt.
-
Weiterhin werden mehrere Kommunikationsknoten 2 für den Ersatz der Funktion des Root-Knotens vorherbestimmt. Die mehreren Kommunikationsknoten 2 messen jeweils die Zyklusstartersatzübertragungszeiten, welche länger sind als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, welche durch den Root-Knoten gemessen wird, und welche in der Zeitlänge unterschiedlich voneinander sind. In dieser Konfiguration können, sogar wenn einige der mehreren Kommunikationsknoten 2 einen Ausfall haben, die anderen der mehreren Kommunikationsknoten 2 die Funktion einer nach dem anderen ersetzen.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
8 bis 10 stellen die dritte Ausführungsform dar. 8 stellt eine Situation dar, wo der Kommunikationsknoten 2A das Masterprivileg erwirbt und die Kommunikationsknoten 2B und 2C Kommunikation als Slaves ausführen. Diese Zeichnung legt eine Veränderung in der Leerlaufzeit, welche durch den Zähler 11 gemessen wird, und der Privilegserwerbsleerlaufzeitweite (Masterprivilegserwerbszeitfenster) des Kommunikationsknotens 2A, dar. 9 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte des Kommunikationsknotens 2A, welcher als Master dient, darlegt. 10 ist ein Flussdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte eines jeden Kommunikationsknotens 2B, 2C, welcher als Slave dient, darlegt. Diese Zeichnungen illustrieren nur die hauptsächlichen Anteile, welche der dritten Ausführungsform zugehören.
-
Zum Zeitpunkt (1) wird der Kommunikationszyklus in Antwort auf das Zyklusstartsignal gestartet und der Kommunikationsknoten 2A erwirbt das Masterprivileg. In diesem Fall, wie in der 9 gezeigt, wenn der Kommunikationsknoten 2A feststellt, dass es Daten gibt, die übertragen werden müssen (YES bei S1), überträgt der Kommunikationsknoten 2A die Daten an die Übertragungsleitung 1. Wie in 8 gezeigt, überträgt der Kommunikationsknoten 2A zum Zeitpunkt (2) eine Leseaufforderung an den Kommunikationsknoten 2B. Zum Zeitpunkt (3) überträgt der Kommunikationsknoten 2B nach Empfang der Leseaufforderung Daten an den Kommunikationsknoten 2A (Leseantwort; RD res). Als Nächstes wird angenommen, dass der Kommunikationsknoten 2A keine Daten zu übertragen hat (NO bei S1), aber der Kommunikationsknoten 2A eine Aufforderung hat, das Masterprivileg zu erwerben (YES bei S3). Das heißt, der Kommunikationsknoten 2A ist fast bereit, die Daten zur Übertragung vorzubereiten.
-
Zu dieser Zeit wartet der Kommunikationsknoten 2A mit der Übertragung der Daten und misst diese Wartezeit. Wenn die Wartezeit kleiner ist als eine erlaubte Zeit (YES bei S4), geht der Prozess zu S1 zurück. In dem Obengenannten bezieht sich die erlaubte Zeit auf eine Zeit, innerhalb welcher der Kommunikationsknoten 2A das Masterprivileg behalten kann, ohne Datenübertragung auszuführen. Die erlaubte Zeit ist kleiner gesetzt als die Privilegsverlustzeit. Bei S4, wenn die Wartezeit größer als oder gleich der erlaubten Zeit wird (YES), überträgt der Kommunikationsknoten 2A ein NOP(„no operation”, kein Betrieb)-Kommando auf die Übertragungsleitung 1 und setzt den Zähler, welcher die Wartezeit zählt, zurück (S5), und der Prozess geht weiter zu S1.
-
Hierbei ist das NOP-Kommando das gleiche wie ein NOP-Kommando, welches als eine Art des Kommandos der CPU festgesetzt und durch seinen Empfänger ohne weitere Verarbeitung ignoriert wird. Beim Zeitpunkt (4) der 8 überträgt der Kommunikationsknoten 2A das NOP-Kommando und der Zähler 11 wird durch diese Übertragung zurückgesetzt. Daher vermeidet der Kommunikationsknoten 2A einen Verlust des Masterprivilegs und kann die Kommunikation weiterführen.
-
Danach überträgt der Kommunikationsknoten 2A zu einem Zeitpunkt (5), wenn die zu übertragenden Daten bei S1 vorhanden sind, eine Leseaufforderung (RD req) an den Kommunikationsknoten 2C. In 10, wenn der Kommunikationsknoten 2C für die Übertragung der Daten bereit ist (YES), überträgt der Kommunikationsknoten 2C die Daten (S12). Wenn der Kommunikationsknoten 2C für die Übertragung der Daten nicht bereit ist (NO), wartet der Kommunikationsknoten 2C mit der Übertragung der Daten und misst die Wartezeit auf eine Weise ähnlich zu S5 auf eine Weise ähnlich zu S4 und S5 der 9. Wenn die Wartezeit kleiner ist als eine erlaubte Zeit (YES bei S13), geht der Prozess zu S11 zurück. Die erlaubte Zeit in dem Obengenannten ist basierend auf der gleichen Idee wie die in S4 festgesetzt.
-
Wenn die Wartezeit größer oder gleich der erlaubten Zeit bei S13 wird (YES), überträgt der Kommunikationsknoten das NOP-Kommando an die Übertragungsleitung 1 und setzt den Zähler (S14) zurück, und der Prozess geht zu S11 zurück. Zum Zeitpunkt (6) der 8 wird das NOP-Kommando durch den Kommunikationsknoten 2C übertragen und der Zähler 11 wird aufgrund dieser Übertragung zurückgesetzt. Daher vermeidet der Kommunikationsknoten 2A einen Verlust des Masterprivilegs und kann die Kommunikation weiterführen. Daher überträgt der Kommunikationsknoten 2C zu einem Zeitpunkt (7), wenn der Kommunikationsknoten 2C bereit ist für die Datenübertragung in S11, die Daten (RD res) an den Kommunikationsknoten 2A.
-
Wie oben beschrieben und gemäß der dritten Ausführungsform, wenn der Kommunikationsknoten 2A feststellt, dass während der Beibehaltung des Masterprivilegs durch den Kommunikationsknoten 2A der Kommunikationsknoten 2A die Daten nicht übertragen kann, überträgt der Kommunikationsknoten 2A die NOP-Daten, welche nicht von ihrem Empfänger verarbeitet werden. Zusätzlich und in einer ähnlichen Weise überträgt der Slave-Knoten das NOP-Kommando, wenn: der Slave-Knoten wie der Kommunikationsknoten 2C durch den Kommunikationsknoten 2A aufgefordert wird, Daten zu übertragen; und der aufgeforderte Slave-Knoten feststellt, dass während der Beibehaltung des Masterprivilegs durch den Kommunikationsknoten 2A der aufgeforderte Slave-Knoten nicht antworten kann. Daher kann die Zeit zur Übertragung der Daten während des Behaltens des Masterprivilegs durch den Kommunikationsknoten 2A sichergestellt werden.
-
Die oben beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen begrenzen in keiner Weise die vorliegende Offenbarung, sondern können in zum Beispiel den folgenden Weisen abgewandelt oder erweitert werden.
-
Die Funktionen des Root-Knotens können zuvor in allen Kommunikationsknoten angelegt worden sein, so dass bei der anfänglichen Einstellung einer der Kommunikationsknoten als Root-Knoten festgesetzt werden kann.
-
Nicht alle der Knoten müssen Master-Kandidatenknoten sein. Es kann auch einen Knoten geben, der nur die Funktion eines Slave-Knotens hat.
-
Das Festsetzen des Verstreichens der Kommunikationszykluszeit als Bedingung für die Übertragung des Zyklusstartsignals kann wie benötigt ausgeführt werden.
-
Wenn es von den Kommunikationsspezifikationen sicher ist, dass die Kommunikationszeit eines jeden Knotens innerhalb einer vorherbestimmten Zeitperiode endet, kann es unnötig sein, das Masterprivilegsfreigabemittel (Masterprivilegsfreigabevorrichtung) zur Verfügung zu stellen.
-
(Aspekte)
-
Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Kommunikationsnetzwerksystem in verschiedenen Formen zur Verfügung gestellt werden.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Kommunikationsnetzwerksystem, welches eine Mehrzahl an Knoten umfasst, welche mit einer gemeinsamen Übertragungsleitung verbunden sind, wie folgt konfiguriert. Die Knoten umfassen Master-Kandidatenknoten, die jeweils dazu fähig sind, ein Master-Knoten zu werden, und jeweils eine Leerlaufzeitmessvorrichtung zur Messung einer Leerlaufzeit der Übertragungsleitung beinhalten. Die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite ist in jedem Master-Kandidatenknoten festgesetzt und ist als Zeitweite der Leerlaufzeit, innerhalb welcher jeder der Master-Kandidatenknoten ein Masterprivileg erwerben kann, festgesetzt, welches ein Privileg ist, Kommunikation von sich aus zu starten. Die Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten unterscheiden sich in Zeitlänge eine von der anderen. Sobald ein Master-Kandidatenknoten das Masterprivileg erwirbt und der Master-Knoten wird, behält der Master-Knoten das Masterprivileg, bis die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des Master-Knotens überschreitet. Einer der Knoten ist als Root-Knoten festgesetzt. Wenn die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung eine längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite überschreitet, welche die längste unter den Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten ist, überträgt der Root-Knoten einen Start-Rahmen, welcher den Start eines nächsten Kommunikationszyklus anzeigt. Sobald dieser Start-Rahmen empfangen worden ist, wird die Leerlaufzeitmessvorrichtung eines jeden Master-Kandidatenknotens zurückgesetzt.
-
In der unten gezeigten Darstellung können die Master-Knoten sich auf einen ersten Knoten, einen zweiten... und einen n-ten Knoten in aufsteigender Ordnung der Privilegserwerbsleerlaufzeitweite beziehen. Wenn der Kommunikationszyklus als Antwort auf die Übertragung des Start-Rahmens durch den Root-Knoten gestartet wird, erwirbt der erste Knoten, dem die kürzeste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite zugeordnet ist, zuerst das Masterprivileg und startet die Kommunikation. Wenn der erste Knoten die Kommunikation beendet, erwirbt der erste Master nicht wieder das Masterprivileg in diesem Kommunikationszyklus. Danach, wenn die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des zweiten Knotens erreicht, erwirbt der zweite Knoten das Masterprivileg und startet die Kommunikation.
-
Danach erwerben die Master-Kandidatenknoten sequenziell den Master-Knoten und führen die Kommunikation aus. Wenn der n-te Knoten, welcher die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite hat, die Kommunikation beendet, dauert die darauffolgende Leerlaufzeit der Übertragungsleitung länger an als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, die dem n-ten Knoten zugeordnet ist. Dann erfasst der Root-Knoten diesen Zustand und überträgt den Startrahmen, welcher den nächsten Kommunikationszyklus anzeigt. Daher wird sichergestellt, dass innerhalb eines Kommunikationszyklus keine Kollision auftritt und jeder Master-Kandidatenknoten mit einer Möglichkeit versehen ist, der Master-Knoten zu werden, weil die Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten unterschiedlich voneinander sind.
-
Weiterhin bezüglich eines jeden Master-Kandidatenknotens, kann der Master-Kandidatenknoten, weil das Masterrecht, sobald es einmal durch den Master-Kandidatenknoten erworben worden ist, behalten wird, solange die Leerlaufzeit nicht die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des Master-Kandidatenknotens überschreitet, die Kommunikation unter dieser Grenze flexibel ausführen.
-
Wenn zum Beispiel die Kommunikation beendet wird, obwohl für eine Länge dieser Kommunikation immer noch der x-te Knoten der Master-Knoten sein sollte, startet der x + 1-te Knoten die Kommunikation zu einer Zeit, wenn die Leerlaufzeit die nächste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite erreicht. Daher ist es möglich, die Kommunikationseffizienz zu verbessern, weil es sichergestellt ist, dass innerhalb eines Kommunikationszyklus keine Kollision auftritt und jeder Master-Kandidatenknoten mit einer einzigen Möglichkeit versehen ist, der Master-Knoten zu werden. Außerdem ist es möglich, sogar wenn die Zahl der Knoten, die mit dem Kommunikationsnetzwerk verbunden sind, steigt oder fällt, leicht eine damit verbundene Änderung in der Systemeinstellung vorzunehmen.
-
Das obengenannte Kommunikationsnetzwerksystem kann wie folgt konfiguriert werden. Der Master-Knoten kann eine Masterprivilegsfreigabevorrichtung zur Freigabe des Masterprivilegs umfassen, wenn eine Zeitperiode des Behaltens des Masterprivilegs durch den Master-Knoten eine maximale Behaltzeit überschreitet. Gemäß diesem ist es, während flexible Kommunikationsvorgänge möglich sind, möglich, eine Situation zu vermeiden, in der ein Master-Kandidatenknoten der Master wird und die Übertragungsleitung für eine unangebracht lange Zeit besetzt, und es ist möglich, verlässlich für andere Master-Kandidatenknoten Möglichkeiten die Kommunikation auszuführen sicherzustellen.
-
Das obengenannte Kommunikationsnetzwerksystem kann wie folgt konfiguriert werden. Der Root-Knoten kann eine Kommunikationszyklusmessvorrichtung zum Messen einer Dauer eines Kommunikationszyklus umfassen, wobei ein Startzeitpunkt des Kommunikationszyklus die Übertragung des Startrahmens ist. Der Root-Knoten kann den Startrahmen übertragen, wenn die Dauer des Kommunikationszyklus eine vorherbestimmte Minimalzeit überschreitet und die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite überschreitet. Gemäß diesem ist es möglich, durch Übertragung des Startrahmens unter Berücksichtigung des Verstreichens der Minimalzeit des Kommunikationszyklus die Anzahl der Übertragungen des Startrahmens in Fällen eines geringen Kommunikationsverkehrsvolumens zu reduzieren, und es ist möglich, die Anzahl der Ausführungen des Kommunikationszyklus und unnötigen Energieverbrauch zu reduzieren.
-
Das obengenannte Kommunikationsnetzwerksystem kann wie folgt konfiguriert werden. Die anderen Knoten als der Root-Knoten können einen Knoten zum Ersetzen des Root-Knotens beinhalten. Der Knoten zum Ersetzen des Root-Knotens kann den Startrahmen übertragen, um den Root-Knoten zu ersetzen, wenn: keine Übertragung des Startrahmens besteht; und die Leerlaufzeit, welche durch den Knoten, der den Root-Knoten ersetzt, gemessen wird, eine gewisse Leerlaufzeit überschreitet, die länger ist als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, welche durch den Root-Knoten gemessen wird. Gemäß diesem kann einer der anderen Knoten die Funktion des Root-Knotens ersetzen und den Startrahmen übertragen und damit den nächsten Kommunikationszyklus starten, sogar wenn ein Knoten, welchem die Funktion des Root-Knotens zugeordnet ist, einen Ausfall hat und einer der anderen Knoten keine Übertragung des Startrahmens in einer Situation, in der der Root-Knoten den Startrahmen hätte übertragen sollen, erfasst.
-
Das oben genannte Kommunikationsnetzwerksystem kann wie folgt konfiguriert werden. Die Knoten umfassen eine Mehrzahl an Knoten zum Ersetzen des Root-Knotens. Die Mehrzahl der Knoten zum Ersetzen des Root-Knotens misst die bestimmten Leerlaufzeiten, die sich in Zeitlänge voneinander unterscheiden und die länger sind als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, welche durch den Root-Knoten gemessen wird. Gemäß diesem kann die Mehrzahl der Knoten zum Ersetzen der Funktion des Root-Knotens vorher festgelegt werden und die gewissen Leerlaufzeiten, die sich in Zeitlänge voneinander unterscheiden und länger sind als die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite, welche durch den Root-Knoten gemessen wird, können unterschiedlich voneinander festgelegt werden. Daher kann, sogar wenn einige der Mehrzahl der Knoten einen Ausfall haben, die Mehrzahl der Knoten darauffolgend die Funktion ersetzen.
-
Das oben genannte Kommunikationsnetzwerksystem kann wie folgt konfiguriert werden. Wenn der aufgeforderte Knoten, welcher der Knoten ist, der durch den Master-Knoten dazu aufgefordert worden ist, Daten zu übertragen, feststellt, dass der aufgeforderte Knoten während des Behaltens des Masterprivilegs durch den Master-Knotens nicht antworten kann, überträgt der aufgeforderte Knoten Daten, welche nicht durch einen Empfänger verarbeitet werden. Gemäß diesem überträgt der aufgeforderte Knoten Daten, welche nicht durch einen Empfänger verarbeitet werden, wenn der Knoten (Slave-Knoten), welcher durch den Master-Knoten dazu aufgefordert worden ist, Daten zu übertragen, feststellt, dass der aufgeforderte Knoten während des Behaltens des Masterprivilegs durch den Master-Knoten nicht antworten kann. Daher kann der Slave-Knoten eine Zeit für den Slave-Knoten sicherstellen, die angeforderten Daten zu übertragen, während das Masterprivileg durch den Master-Knoten behalten wird.
-
Das obengenannte Kommunikationsnetzwerksystem kann wie folgt konfiguriert werden. Wenn der Master-Knoten feststellt, dass der Master-Knoten während des Behaltens des Masterprivilegs durch den Master-Knoten Daten nicht übertragen kann, überträgt der Master-Knoten Daten, welche nicht durch einen Empfänger verarbeitet werden. Gemäß diesem kann der Master-Knoten eine Zeit für den Master-Knoten sicherstellen, die Daten zu übertragen, während er das Masterprivileg behält.
-
Gemäß einer anderen Form wird eine Masterprivilegskontrolle bereitgestellt. Die Masterprivilegskontrolle wird in jedem Master-Kandidatenknoten bereitgestellt, welcher in einer Mehrzahl von Knoten, die mit einer gemeinsamen Übertragungsleitung in einem Kommunikationsnetzwerk verbunden sind, enthalten ist und welcher fähig ist, ein Master-Knoten zu werden. Die Masterprivilegskontrolle umfasst die oben beschriebene Leerlaufzeitmessvorrichtung. Diese kann auch die oben beschriebenen Vorteile verschaffen.
-
Die Masterprivilegskontrolle kann weiterhin eine Masterprivilegsfreigabevorrichtung umfassen. Eine Privilegserwerbsleerlaufzeitweite kann in jedem Master-Kandidatenknoten festgesetzt werden und als Zeitweite der Leerlaufzeit festgesetzt werden, innerhalb welcher jeder Master-Knoten ein Masterprivileg erwerben kann, welches ein Privileg ist, Kommunikation von sich aus zu starten. Die Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten können in Zeitlänge voneinander unterschiedlich sein. Sobald ein Master-Kandidatenknoten das Masterprivileg erwirbt und der Master-Knoten wird, kann der Master-Knoten das Masterprivileg behalten, bis die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung die Privilegserwerbsleerlaufzeitweite des Master-Knotens überschreitet. Einer der Knoten kann als Root-Knoten festgesetzt werden. Wenn die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung eine längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite überschreitet, welche die längste der Privilegserwerbsleerlaufzeitweiten der Master-Kandidatenknoten ist, kann der Root-Knoten einen Startrahmen übertragen, welcher den Start eines nächsten Kommunikationszyklus anzeigt. Die Masterprivilegsfreigabevorrichtung kann das Masterprivileg freigeben, wenn eine Zeitperiode des Behaltens des Masterprivilegs durch den Master-Knoten eine maximale Behaltzeit überschreitet.
-
Die Masterprivilegskontrolle kann weiterhin eine Kommunikationszykluszeitmessvorrichtung zum Messen einer Dauer eines Kommunikationszyklus umfassen, wobei ein Startpunkt des Kommunikationszyklus die Übertragung des Startrahmens ist. Wenn der Master-Kandidatenknoten, welcher die Masterprivilegskontrolle beinhaltet, der Root-Knoten ist, kann der Root-Knoten den Startrahmen übertragen, wenn die Dauer des Kommunikationszyklus eine vorherbestimmte Minimalzeit überschreitet und die Leerlaufzeit der Übertragungsleitung die längste Privilegserwerbsleerlaufzeitweite überschreitet.
-
Während die Erfindung in Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen davon beschrieben worden ist, muss verstanden werden, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung ist dazu bestimmt, verschiedene Abwandlungen und gleichwertige Anordnungen zu umfassen. Darüber hinaus sind, neben den verschiedenen bevorzugten Kombinationen und Konfigurationen, andere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehrere, weniger oder nur ein einzelnes Element umfassen, auch innerhalb des Sinns und Umfangs der Erfindung.
