JP2003087277A - 通信システム及び通信制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易な構成で、ノード装置間におけるデータ
転送のターンアラウンド時間を短縮化でき、かつ、デー
タ転送のターンアラウンド時間を保証可能な通信システ
ムを提供する。 【解決手段】 複数のノード装置１０Ｍ，１０Ｎ₁〜１
０Ｎ_Pを順次巡るループ状のフレーム巡回経路１９上
に、１つの可変長フレームＦＬＭが存在するように制御
されることにより、フレーム巡回経路におけるフレーム
衝突を原理的に回避する。そして、データ送信を行おう
とするノード装置１０Ｍ，１０Ｎ₁〜１０Ｎ_Pが、可変長
フレームＦＬＭを受信したときに、送信データを含むノ
ードブロックを可変長フレームＦＬＭに挿入するととも
に、前回の可変長フレームＦＬＭの受信時に自分が挿入
した自ノードブロックを可変長フレームＦＬＭから削除
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通信システム及び
通信制御装置に係り、より詳しくは、複数のノード装置
がノード間伝送媒体によりループ状に接続された通信シ
ステム、該通信システムにおけるノード装置が具備する
通信制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複数の装置相互間でネットワークを介し
てデータの送受信を行う様々な通信システムが構築され
ている。こうした通信システムでは、装置間接続、装置
間通信の容易さや通信資源の効率的な活用のために、様
々な通信システムが提案されている。こうした通信シス
テムにおけるデータ伝送路としては、複数の伝送路相互
間における信号の同期合わせを行う必要がないことか
ら、データ転送速度を向上可能であり、かつ、構成も簡
易化可能なシリアル伝送路が主流となっている。

【０００３】こうしたシリアル伝送路を使用する通信プ
ロトコルの下位層（ＯＳＩの７階層モデルにおける物理
層及びデータリンク層に相当）として代表的なものとし
て、例えば、ＡＮＳＩのＸ３Ｔ１１により規格化されて
いるファイバチャンネル（Fiber Channel）がある。こ
のファイバチャンネルを採用すると、複数のノード装置
を簡易に接続可能であり、かつ、複数のノード装置相互
間において高速なデータ転送が可能となっている。

【０００４】ここで、ファイバチャンネルでは、複数の
ノード装置間でデータ通信を行う幾何学的構成として、
ファブリックと呼ばれる交換機に類似したスイッチ装置
を使用するスター状接続構成と、スイッチ装置のような
特別の装置を使用しないループ状接続構成とがある。こ
れらのスター状接続構成とループ状接続構成とを比較し
てみると、ループ状接続構成の方が簡易な構成であると
いえる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のループ状接続構
成のファイバチャンネルでは、シリアル伝送路における
フレームの衝突を避けるために、データ転送を行おうと
するノード装置は、データ転送に使用する経路を他のノ
ード装置が使用していないときにデータ伝送を行う方式
が一般に採用されている。このため、データ転送を行お
うとするノード装置は、まず、データ転送に使用する経
路を他のノード装置が使用しているか否かを確認する。
こうした確認の結果、データ転送に使用する経路を他の
ノード装置が使用していないことが確認されると、デー
タ転送を行おうとするノード装置は、データ転送に使用
する経路の使用権を獲得し、データ転送を開始する。か
かる経路の使用権の獲得にあたっては、各ノード装置の
使用権要求の競合が発生し得ることから、データ転送の
たびに使用権要求のアービトレーション（調停）を行う
ことが必要となる。

【０００６】このため、データ転送が開始された後には
高速のデータ転送が可能であるが、データ転送をしよう
としてからデータ転送開始までのオーバヘッド時間が存
在するため、ノード装置がデータ転送を行おうとしてか
ら、そのデータ転送が完了するまでの時間は、伝送媒体
上をその転送データが伝送される時間に比べて長いもの
となっていた。さらに、他のノード装置による使用権要
求の発生状況により、使用権の獲得動作開始からデータ
転送開始までのオーバヘッド時間が非常に長くなる可能
性もあった。すなわち、データ転送を行おうとしたノー
ド装置にとって、データ転送を行おうとしてからデータ
転送が完了するまでの時間（以下、「データ転送のター
ンアラウンド時間」という）が長く、かつ、不定となっ
ていた。

【０００７】本発明は、上記の事情のもとでなされたも
のであり、その第１の目的は、簡易な構成で、ノード装
置間におけるデータ転送のターンアラウンド時間を短縮
化でき、かつ、データ転送のターンアラウンド時間を保
証可能な通信システムを提供することにある。

【０００８】また、本発明の第２の目的は、各ノード装
置が装備することにより、本発明の通信システムを容易
に構築することができる通信制御装置を提供することに
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の通信システム
は、複数のノード装置がシリアル伝送路によりループ状
に接続され、前記複数のノード装置相互間においてデー
タ通信可能な通信システムにおいて、送信元ノード識別
子データを有するブロックヘッダデータ及び送信データ
を含むノードブロックを挿入及び削除可能な１つの可変
長フレームが前記複数のノード装置を順次巡り、前記可
変長フレームへの前記ノードブロックの挿入は、前記可
変長フレームを受信した受信ノード装置がデータの送信
を行うときに、前記受信ノード装置によって新たな自ノ
ードブロックの挿入として行われ、前記可変長フレーム
からの前記ノードブロックの削除は、前記受信ノード装
置が受信した前記可変長フレーム中に前記受信ノード装
置により以前に挿入された自ノードブロックがあると
き、前記受信ノード装置による前記以前に挿入された自
ノードブロックの削除として行われる、ことを特徴とす
る通信システムである。

【００１０】これによれば、複数のノード装置を順次巡
るループ状のフレーム経路上には、１つの可変長フレー
ムが存在するのみである。このため、フレーム経路にお
けるフレーム衝突は原理的に発生し得ない。

【００１１】そして、データ送信を行おうとするノード
装置は、可変長フレームを受信したときに、あたかも可
変長フレームという貨物列車に車両を新たに連結するよ
うに、送信データを含むノードブロックを可変長フレー
ムに挿入する。なお、本発明においては、送信元のノー
ド装置の識別子データはノードブロックのブロックヘッ
ダ部に入れられるが、送信先のノード装置の識別子デー
タについては、ブロックヘッダ部に入れてもよいし、ま
た、ノードブロックの送信データ部に入れてもよい。

【００１２】また、データ送信を行ったノード装置は、
他のノード装置を巡った可変長フレームを受信したとき
に、受信した可変長フレームに挿入されている、前回の
可変長フレームの受信時に自分が挿入した自ノードブロ
ックを可変長フレームから削除する。こうして、可変長
フレーム中のデータブロックの数がノード装置の数を超
えることを防止している。この結果、可変長フレームの
長さ（構成ビット数）が一定値以下になることが保証さ
れる。

【００１３】したがって、本発明の通信システムによれ
ば、フレーム経路上におけるフレーム衝突が発生し得な
いことから、フレーム経路の使用権に関する調停を行う
ことが不要であり、かつ、ノードブロックを可変長フレ
ームに挿入したノード装置がそのブロックを可変長フレ
ームから削除するという簡易な方式により、可変長フレ
ーム長を制限する。したがって、簡単な構成で、装置間
におけるデータ転送のターンアラウンド時間を短縮化で
き、かつ、データ転送のターンアラウンド時間を保証で
きる。

【００１４】本発明の通信システムでは、前記ノードブ
ロックそれぞれがエラー検出部を有し、前記受信ノード
装置が、受信した可変長フレームに含まれる他のノード
装置が送信した他ノードブロックの内、エラー無と判定
されたものに含まれる送信データを記憶する構成とする
ことができる。

【００１５】また、本発明の通信システムでは、前記受
信ノード装置が、前記受信した可変長フレームに含まれ
る前記受信ノード装置が送信した自ノードブロックがエ
ラー有と判定されたとき、前記自ノードブロックを前記
可変長フレームから削除した後、前記自ノードブロック
が含むべきデータを含む新たな自ノードブロックを生成
して前記可変長フレームに挿入する構成とすることがで
きる。

【００１６】また、本発明の通信システムでは、前記複
数のノード装置の１つが前記可変長フレームを生成する
マスタノード装置である構成とすることができる。

【００１７】ここで、前記マスタノード装置は、システ
ム初期化時には、前記新たな可変長フレームとして、通
常可変長フレームを生成して前記シリアル伝送路に送出
し、前記可変長フレームが消失したと判断した時には、
リトライ可変長フレームを生成して前記シリアル伝送路
に送出することとすることができる。

【００１８】この場合、前記受信ノード装置は、前記受
信した可変長フレームが前記リトライ可変長フレームで
あるときには、前回の可変長フレーム時に挿入した自ノ
ードブロックを前記リトライ可変長フレームに挿入し、
前記受信ノード装置が前記マスタノード装置の場合に
は、更に、挿入されたノードブロックを変更せずに、前
記リトライ可変長フレームを前記通常可変長フレームに
変更する構成とすることができる。

【００１９】本発明の通信制御装置は、送信元ノード識
別子データを有するブロックヘッダデータ及び送信デー
タを含むノードブロックを挿入及び削除可能な１つの可
変長フレームが巡るループ状のフレーム巡回経路上に配
設されるノード装置が具備する通信制御装置であって、
前記可変長フレームを受信し、前記受信した可変長フレ
ームに前記ノード装置が以前に挿入した自ノードブロッ
クが存在するときには、該以前に挿入した自ノードブロ
ックを削除するフレーム受信処理装置と；前記フレーム
受信処理装置を介したノードブロックと、新たに送信す
べきデータがあるときには、前記送信すべきデータを含
む新たな自ノードブロックとからなるノードブロック群
を作成し、前記ノードブロック群が挿入された可変長デ
ータフレームを前記フレーム巡回経路へ向けて送出する
フレーム送信処理装置と；を備える通信制御装置であ
る。

【００２０】これによれば、フレーム受信処理装置が、
受信した可変長フレーム中に自ノードが挿入した自ノー
ドブロックが含まれているときには、その自ノードブロ
ックを削除する。そして、残った受信した可変長フレー
ム中の他ノードブロック（存在しない場合も含む）を、
フレーム送信処理装置に転送する。

【００２１】フレーム送信処理装置は、フレーム受信処
理装置から他ノードブロックが転送されると、フレーム
受信処理装置から転送された他のノードブロックと、自
ノードとして新たに送信すべきデータがあるときには、
前記送信すべきデータを含む新たな自ノードブロックと
から成るノードブロック群を作成する。なお、自ノード
として新たに送信すべきデータがないときには、フレー
ム受信処理装置から転送された他のノードブロックから
成るノードブロック群が作成される。引き続き、フレー
ム送信処理装置は、作成したノードブロック群が挿入さ
れた可変長フレームをフレーム巡回経路に送出する。

【００２２】したがって、本発明の通信制御装置を、複
数のノード装置がシリアル伝送路によりループ状に接続
され、前記複数のノード装置相互間においてデータ通信
可能な通信システムにおける各ノード装置の通信制御装
置として使用することにより、本発明の通信システムを
容易に構築することができる。

【００２３】本発明の通信制御装置では、前記フレーム
送信処理装置が、前記新たな自ノードブロックを前記他
ノードブロックの後ろに付加する構成とすることができ
る。

【００２４】また、本発明の通信制御装置では、前記ノ
ードブロックそれぞれがエラー検出部を有する場合、前
記フレーム受信処理装置が、受信した可変長フレームに
含まれる他のノード装置が挿入した他ノードブロックの
内、エラー無と判定されたものに含まれる送信データを
バッファ記憶装置に転送する構成とすることができる。

【００２５】また、本発明の通信制御装置では、前記フ
レーム送信処理装置が、前記受信した可変長フレームに
含まれる自ノード装置が送信した自ノードブロックがエ
ラー有と判定されたとき、前記自ノードブロックが含む
べきデータを含むノードブロックを前記新たな自ノード
ブロックとして作成する構成とすることができる。

【００２６】また、本発明の通信制御装置では、前記可
変長フレームには、通常可変長フレーム及びリトライ可
変長フレームの２種があるとき、前記受信した可変長フ
レームが前記リトライ可変長フレームであるときには、
前記フレーム送信処理装置は、前回の可変長フレーム受
信時に挿入した自ノードブロックを前記新たな自ノード
ブロックとして作成する構成とすることができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を、添
付図面を参照して説明する。

【００２８】図１には、本発明の一実施形態に係る通信
システム１００の構成が示されている。図１に示される
ように、この通信システム１００は、１台のマスタノー
ド装置１０Ｍと、通常ノード装置１０Ｎ_i（ｉ＝１〜
Ｐ）とを備えている。そして、マスタノード装置１０Ｍ
及び通常ノード装置１０Ｎ_iが、シリアル伝送媒体とし
ての光ファイバ１５₀〜１５_Pによって、ループ状に接続
されている。すなわち、光ファイバ１５₀によってマス
タノード装置１０Ｍと通常ノード装置１０Ｎ₁とが接続
され、光ファイバ１５_j（ｊ＝１〜（Ｐ−１））によっ
て通常ノード装置１０Ｎ_jと通常ノード装置１０Ｎ_j+1と
が接続され、さらに、光ファイバ１５_Pによって通常ノ
ード装置１０Ｎ_Pとマスタノード装置１０Ｍとが接続さ
れている。こうした光ファイバ１５₀〜１５_Pによるマス
タノード装置１０Ｍ及び通常ノード装置１０Ｎ_iのルー
プ状接続により、ループ状のフレーム伝送路１９が形成
されている。なお、以下の説明においてマスタノード装
置１０Ｍ及び通常ノード装置１０Ｎ_iを総称する場合に
は、「ノード装置１０Ｍ，１０Ｎ_i」と記すものとす
る。

【００２９】こうしたループ状のフレーム伝送路１９に
は、通常時には１つの可変長フレームＦＬＭが存在し、
マスタノード装置１０Ｍ及び通常ノード装置１０Ｎ_iを
順次巡っている。この可変長フレームＦＬＭは、図２
（Ａ）に示されるように、フレームの開始を示すフレー
ム開始指示部ＳＯＦ（以下、単に「ＳＯＦ」と記す）、
フレームの属性を示すフレームヘッダ部ＦＨ、マスタノ
ード装置１０Ｍ及び通常ノード装置１０Ｎ_iの中でデー
タ送信を行おうとするノード装置それぞれにより挿入さ
れたノードブロックＮＢ（Ｓ_k）（ｋ＝１〜Ｑ）から成
るノードブロック部ＮＢＰ、及びフレームの終了を示す
フレーム終了指示部ＥＯＦ（以下、単に「ＥＯＦ」と記
す）から構成される。ここで、パラメータＳ_kは、ノー
ドブロックＮＢ（Ｓ_k）を可変長フレームＦＬＭに挿入
したノード装置を示している。

【００３０】以上の可変長フレームＦＬＭの構成要素の
内、ＳＯＦ、フレームヘッダ部ＦＨ、及びＥＯＦは必須
構成要素であり、可変長フレームＦＬＭには必ず含まれ
ている。一方、ノードブロック部ＮＢＰは可変長フレー
ムＦＬＭの任意構成要素であり、データ送信を行おうと
するノード装置がないときには、可変長フレームＦＬＭ
中には、ノードブロック部ＮＢＰは存在しないことにな
る。

【００３１】前記フレームヘッダ部ＦＨは固定長を有す
る。そして、フレームヘッダ部ＦＨは、内部の所定位置
に、可変長フレームＦＬＭが通常可変長フレームである
か、又は、リトライ可変長フレームであるかを示すリト
ライフラグＲを含んでいる。ここで、リトライフラグＲ
がオフの場合には、可変長フレームＦＬＭが通常可変長
フレームであることを示し、また、リトライフラグＲが
オンの場合には、可変長フレームＦＬＭがリトライ可変
長フレームであることを示すようになっている。

【００３２】前記ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）は、図２
（Ｂ）に示されるように、ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）
のデータ通信処理上の情報を含む固定長のブロックヘッ
ダ部ＢＨ（Ｓ_k）、ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）を挿入し
たノード装置が送信しようとしている可変長の送信デー
タＳＤ（Ｓ_k）、及びノードブロックＮＢ（Ｓ_k）におけ
る伝送エラーの有無をチェックするための固定長のチェ
ックコード部ＣＨＫから構成されている。ここで、チェ
ックコード部ＣＨＫにおけるチェックコードとしては様
々なエラー検出用コードを採用することができるが、本
実施形態においては、（Ｘ¹⁶＋Ｘ¹²＋Ｘ⁵＋１）を生成
多項式とする巡回冗長検査コード（以下、「ＣＲＣコー
ド」と呼ぶ）を採用している。なお、チェックコード部
ＣＨＫにおけるチェックコードは、こうした巡回冗長検
査（ＣＲＣ）に限定されず、また、ＣＲＣによるチェッ
クを行う場合であっても、生成多項式として他のものを
採用してもよい。例えば、上記の本実施形態の生成多項
式は１６ビットのＣＲＣコードを算出するものである
が、３２ビットのＣＲＣコードを算出する生成多項式を
採用することもできるし、また、１６ビットのＣＲＣコ
ードを算出する他の生成多項式を採用してもよい。

【００３３】前記ブロックヘッダ部ＢＨ（Ｓ_k）は、図
２（Ｃ）に示されるように、可変長フレームにブロック
ヘッダ部ＢＨ（Ｓ_k）を挿入したノード装置の識別子、
すなわち送信データＳＤ（Ｓ_k）の送信元ノード識別子
ＳＮ（Ｓ_k）と、送信データＳＤ（Ｓ_k）が格納されるべ
き、マスタノード装置１０Ｍ及び通常ノード装置１０Ｎ
_iそれぞれが備える後述するメモリ４０内領域の先頭ア
ドレスＴＡＤ（以下、「転送先頭アドレス」という）Ｔ
ＡＤ（Ｓ_k）、及び送信データＳＤ（Ｓ_k）のバイト数Ｂ
Ｓとを所定位置に含んでいる。なお、本実施形態では、
ブロックヘッダ部ＢＨ（Ｓ_k）には、送信データＳＤ
（Ｓ_k）の送信先ノード識別子ＤＮ（Ｓ_k）が更に含まれ
ているものとする。

【００３４】図１に戻り、前記通常ノード装置１０Ｎ_i
（ｉ＝１〜Ｐ）それぞれは、通常ノード装置１０Ｎ_iそ
れぞれの処理を統括制御するホスト計算機５０Ｎ_iと、
フレーム伝送路１９を介して他のノード装置のホスト計
算機との間でデータ通信を行う際の通信制御を行う通信
制御装置２０Ｎと、ホスト計算機５０Ｎ_i及び通信制御
装置２０Ｎの双方からアクセス可能なメモリ装置４０と
を備えている。すなわち、全ての通常ノード装置１０Ｎ
_iは、通信制御装置２０Ｎ及びメモリ装置４０を構成要
素として同様に備えており、通常ノード装置１０Ｎ_i相
互間においては、通信制御装置２０Ｎ及びメモリ装置４
０以外のホスト計算機５０Ｎ_i等の構成が異なってい
る。

【００３５】前記通信制御装置２０Ｎは、図３に示され
るように、（ａ）光ファイバ１５_iを介した可変長フレ
ームＦＬＭを受信し、光電気信号変換等を行って受信フ
レーム信号ＲＦＬＭに変換するレシーバ２１Ｒと、
（ｂ）受信フレーム信号ＲＦＬＭを入力して処理するフ
レーム受信処理装置２２と、（ｃ）送信フレーム信号Ｓ
ＦＬＭの生成処理を行うフレーム送信処理装置２３Ｎ
と、（ｄ）送信フレーム信号ＳＦＬＭを光電変換等して
可変長フレームＦＬＭを光ファイバ１５_iに送出する信
号トランスミッタ２１Ｔとを備えている。なお、本実施
形態では、フレーム伝送路１９を介した通信の物理層イ
ンターフェースとして、ファイバチャンネルと同様の物
理層インターフェースを採用しており、信号レシーバ２
１Ｒが光電気信号変換に加えて周知の１０Ｂ／８Ｂ変換
を行うとともに、信号トランスミッタ２１Ｔが光電気信
号変換に加えて周知の８Ｂ／１０Ｂ変換を行っている。

【００３６】通信制御装置２０Ｎは、さらに、（ｅ）内
部バスＩＢの使用権の調停を行うバスアービタ２４、
（ｆ）メモリ４０へのアクセスのために内部バスＩＢの
信号とメモリアクセス信号との整合を図るメモリインタ
ーフェース２５、及び（ｇ）内部バスＩＢの信号とホス
ト計算機５０Ｎ_iが採用するホストバス信号との整合を
図るホストインターフェース２６を備えている。そし
て、フレーム受信処理装置２２から、バスアービタ２４
及びメモリインターフェース２５を介して、メモリ４０
にデータ転送ができるようになっている。また、フレー
ム受信処理装置２２から、バスアービタ２４及びホスト
インターフェース２６を介して、ホスト計算機５０Ｎ_i
にデータ転送ができるようになっている。また、ホスト
計算機５０Ｎiから、ホストインターフェース２６及び
バスアービタを介して、フレーム送信処理装置２３Ｎに
データ転送ができるようになっている。さらに、ホスト
計算機５０Ｎiが、ホストインターフェース２６、バス
アービタ２４、及びメモリインターフェースを介して、
メモリ４０をアクセス可能となっている。

【００３７】なお、内部バスＩＢのマスタとなり得るの
は、フレーム受信処理装置２２及びホスト計算機５０Ｎ
_iであるが、両者の間で内部バスＩＢの使用権獲得要求
の競合が生じた場合、バスアービタは２４、フレーム受
信処理装置２２による使用権獲得要求を優先するように
なっている。

【００３８】以上のようなデータの転送以外に、フレー
ム受信処理装置２２はホスト計算機５０Ｎ_iへ向けて割
り込み処理要求を通知することが可能となっている。な
お、図３においては、データ信号の流れが実線矢印にて
示されているが、割り込み要求等の制御信号の流れの表
示は省略されている。

【００３９】前記フレーム受信処理装置２２は、図４に
示されるように、フレーム解析装置３１、ブロック解析
器３２、及びブロックデータ転送器３３とを備えてい
る。

【００４０】前記フレーム解析装置３１は、受信フレー
ム信号ＲＦＬＭを入力して、ＳＯＦ及びＥＯＦを検出す
るとともに、フレームヘッダ部ＦＨからリトライフラグ
Ｒを抽出する。そして、フレーム解析装置３１は、ＳＯ
Ｆ検出によりオンとなりＥＯＦ検出によりオフとなるフ
レーム信号受信ＦＬＲを、ブロック解析器３２及びフレ
ーム送信処理装置２３Ｎへ向けて出力する。また、フレ
ーム解析装置３１は、リトライフラグＲ及びノードブロ
ック部ＮＢＰを、速やかに順次、ブロック解析器３２及
びフレーム送信処理装置２３Ｎへ向けて出力する。

【００４１】前記ブロック解析器３２は、フレーム信号
受信ＦＬＲがオンであるときに入力したリトライフラグ
Ｒがオンである場合には、受信した可変長フレームＦＬ
Ｍがリトライ可変長フレームであると判定する。そし
て、速やかに可変長フレームの送出を開始するべき旨を
フレーム送信開始信号ＳＦＬにより、また、前回の可変
長フレームＦＬＭの受信時に送信したデータを再度送信
すべき旨を送信データ選択信号ＳＤＳにより、フレーム
送信処理装置２３Ｎへ通知する。

【００４２】一方、ブロック解析器３２は、フレーム信
号受信ＦＬＲがオンであるときに入力したリトライフラ
グＲがオフである場合には、受信した可変長フレームＦ
ＬＭが通常可変長フレームであると判定する。そして、
入力したノードブロック部ＮＢＰに含まれるノードブロ
ックＮＢ（Ｓ_k）ごとに、順次、ＣＲＣコードを利用し
たＣＲＣチェックを行って、ノードブロックＮＢ
（Ｓ_k）内における誤りの有無のチェックを行う。

【００４３】かかるＣＲＣチェックにあたり、ブロック
解析器３２は、最初のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）の開
始を、フレーム信号受信ＦＬＲがオンであるときに入力
したノードブロック部ＮＢの始まりをもって認識する。
また、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）の終了を、ブロック
ヘッダＢＨ（Ｓ₁）が有する固定バイト数及びブロック
ヘッダＢＨ（Ｓ₁）内の送信データＳＤ（Ｓ₁）のバイト
数ＢＳ（Ｓ₁）に基づいて認識する。そして、ブロック
解析器３２は、以降のノードブロックＮＢ（Ｓ_k）の開
始を、直前のノードブロックＮＢ（Ｓ_k-1）の終了に基
づいて認識するとともに、ブロックＮＢ（Ｓ_k）の終了
を、ブロックヘッダＢＨ（Ｓ_k）が有する固定バイト数
及びブロックヘッダＢＨ（Ｓ_k）内の送信データＳＤ
（Ｓ_k）のバイト数ＢＳ（Ｓ_k）に基づいて認識しつつ、
ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）のＣＲＣチェックを行う。

【００４４】また、ブロック解析器３２は、受信した可
変長フレームＦＬＭが通常可変長フレームであるときに
は、入力したノードブロックＮＢ（Ｓ_k）が、自ノード
が送信したノードブロックであるか否かをチェックす
る。このチェックにあたり、ブロック解析器３２は、自
ノード識別子とノードブロックＮＢ（Ｓ_k）中の送信元
ノード識別子ＳＮ（Ｓ_k）とを比較する。なお、本実施
形態では、後述する可変長フレームＦＬＭに対するノー
ドブロックの削除及び追加処理によって、各ノード装置
１０Ｍ，１０Ｎ_iにより受信された可変長フレームＦＬ
Ｍに自ノードブロックが存在するとすれば、それは、ノ
ードブロックＮＢ（Ｓ₁）に限定されるようになってい
る。このため、ブロック解析器３２は、自ノードが送信
したノードブロックであるか否かをチェックを最初のノ
ードブロックＮＢ（Ｓ₁）についてのみ行うこととして
いる。

【００４５】以上の自ノードブロックチェックを最初の
ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）について行った結果、自ノ
ードブロックではないと判定されたとき、ブロック解析
器３２は、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）のＣＲＣチェッ
クの終了を待たずに、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）から
始まるブロックノード部ＮＢＰが挿入された可変長フレ
ームの送出を速やかに開始するべき旨をフレーム送信開
始信号ＳＦＬにより、フレーム送信装置２３Ｎに通知す
るとともに、前回の可変長フレームＦＬＭの受信時に送
信したデータを格納しているデータバッファを解放すべ
き旨を送信データ選択信号ＳＤＳにより、フレーム送信
装置２３Ｎに通知する。そして、ノードブロックＮＢ
（Ｓ₁）のＣＲＣチェックが終了し、ＣＲＣエラーを検
出しなかったとき、ブロック解析器３２は、ノードブロ
ックＮＢ（Ｓ₁）を、ブロックデータ転送器３３ヘ向け
て出力する。以後に入力するノードブロックＮＢ
（Ｓ_k）については、ブロック解析器３２は、自ノード
ブロックを行わずにＣＲＣチェックのみを行い、ノード
ブロックＮＢ（Ｓ_k）においてＣＲＣエラーを検出しな
かったとき、ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）を、ブロック
データ転送器３３ヘ向けて出力する。

【００４６】また、自ノードブロックチェックを最初の
ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）について行った結果、自ノ
ードブロックであると判定されたときは、ブロック解析
器３２は、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）のＣＲＣチェッ
クが終了を待って、ノードブロック（Ｓ₁）が削除さ
れ、ノードブロックＮＢ（Ｓ₂）から始まるブロックノ
ード部ＮＢＰが挿入された可変長フレームの送出を開始
するべき旨をフレーム送信開始信号ＳＦＬにより、フレ
ーム送信装置２３Ｎに通知する。

【００４７】ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）のＣＲＣチェ
ックにより、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）におけるエラ
ーが検出されなかったときには、ブロック解析器３２
は、以後に入力するノードブロックＮＢ（Ｓ_k）につい
てＣＲＣチェックを行い、ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）
においてＣＲＣエラーを検出しなかったとき、ノードブ
ロックＮＢ（Ｓ_k）を、ブロックデータ転送器３３ヘ向
けて出力する。

【００４８】一方、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）のＣＲ
Ｃチェックにより、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）におけ
るエラーが検出されたときには、ブロック解析器３２
は、前回の可変長フレームＦＬＭの受信時に送信したデ
ータを再度送信すべき旨を送信データ選択信号ＳＤＳに
より、フレーム送信処理装置２３Ｎへ通知する。そし
て、ブロック解析器３２は、以後に入力するノードブロ
ックＮＢ（Ｓ_k）についてＣＲＣチェックを行い、ノー
ドブロックＮＢ（Ｓ_k）においてＣＲＣエラーを検出し
なかったとき、ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）を、ブロッ
クデータ転送器３３ヘ向けて出力する。

【００４９】前記ブロックデータ転送器３３は、ブロッ
ク解析器３２からのノードブロックＮＢ（Ｓ_k）を受
け、ノードブロックＮＢ（Ｓ_k）におけるブロックヘッ
ダＢＨ（Ｓ_k）内の転送先頭アドレスＴＡＤ（Ｓ_k）及び
バイト数ＢＳ（Ｓ_k）を使用して、ノードブロックＮＢ
（Ｓ_k）における送信データＳＤ（Ｓ_k）を、バスアービ
タ２４及びメモリインターフェース２５を介してメモリ
４０に転送する。また、ブロックデータ転送器３３は、
ブロックヘッダＢＨ（Ｓ_k）内の送信先ノードＤＮ
（Ｓ_k）が自ノードであるか否かを判定する。そして、
送信先ノードＤＮ（Ｓ_k）が自ノードなかったときに
は、ブロックデータ転送器３３は、上記の送信データＳ
Ｄ（Ｓ_k）のメモリ４０への転送のみを行う。一方、送
信先ノードＤＮ（Ｓ_k）が自ノードではなかったときに
は、ブロックデータ転送器３３は、上記の送信データＳ
Ｄ（Ｓ_k）のメモリ４０への転送に加えて、ブロックヘ
ッダＢＨ（Ｓ_k）を、バスアービタ２４及びホストイン
ターフェース２６を介してホスト計算機５０Ｎ_iのロー
カルメモリの所定アドレスに転送し、その後にホスト計
算機５０Ｎ_iに対して割り込み要求ＩＲＱを発行する。

【００５０】前記フレーム送信処理装置２３Ｎは、図５
に示されるように、送信データバッファ３６と、フレー
ム生成器３７Ｎとを備えている。

【００５１】前記送信データバッファ３６はトグルバッ
ファであり、２つのバッファ単位をノードブロック送信
ごとに交換しながら、ブロックヘッダ及び送信データか
ら成るノードブロックデータの送信バッファとして使用
されるようになっている。バッファ単位それぞれには、
ホスト計算機５０Ｎ_iがホストインターフェース２６及
びバスアービタ２４を介してノードブロックデータを書
き込めるようになっている。なお、１回のノードブロッ
クデータ量すなわちホスト計算機５０Ｎ_iが１つのバッ
ファ単位に書き込むべきデータ量がバッファ単位の容量
よりも大きいときには、バッファ単位がフルになった時
点でホスト計算機５０Ｎ_iの書き込み動作が待たされ
る。そして、後述する自ノードブロック送信におけるノ
ードブロックデータバッファ３６からのノードブロック
データの読み出しによりそのバッファ単位に空きができ
るまで、ホスト計算機５０Ｎ_iによるそのバッファ単位
へのデータ書き込みが禁止される。

【００５２】また、バッファ単位にノードブロックデー
タ書き込まれると、そのノードブロックデータが送信さ
れた後、フレーム受信処理装置２２（より詳しくは、ブ
ロック解析器３２）から、前回の可変長フレームＦＬＭ
の受信時に送信したノードブロックデータを格納してい
るデータバッファを解放すべき旨を送信データ選択信号
ＳＤＳにより通知されると、そのバッファ単位は、次の
ノードブロックデータのために解放される。この解放の
結果、ホスト計算機５０Ｎ_iによるそのバッファ単位へ
のデータ書き込みが可能となる。

【００５３】なお、ホスト計算機５０Ｎ_iが送信データ
バッファ３６にノードブロックデータを書き込むときに
は、そのノードブロックデータ内の送信データが、その
ノードブロックデータで指定される先頭アドレス転送先
頭アドレスとバイト数とで指定される自ノード装置１０
Ｎ_i内のメモリ４０の領域に、同時に書き込まれるよう
になっている。

【００５４】前記フレーム生成器３７Ｎは、フレーム受
信処理装置２２からのリトライフラグＲ、ノードブロッ
ク部ＮＢＰ、及びフレーム送信開始信号ＳＦＬを入力
し、フレーム送信開始信号ＳＦＬによって指示されたタ
イミングに従って、送信フレーム信号ＳＦＬＭとして、
ＳＯＦの出力を開始する。このＳＯＦの出力に引き続
き、フレーム受信処理装置２２からのリトライフラグＲ
を含むフレームヘッダＦＨ、及びフレーム受信処理装置
２２からのノードブロック部ＮＢＰのうち、自ノードブ
ロックを除いたもの（以下、「ノードブロック部ＮＢ
Ｐ’」と呼ぶ）を、送信フレーム信号ＳＦＬＭとして、
順次送出する。そして、ノードブロック部ＮＢＰ’の送
出後、新たなノードブロックデータがある場合には、新
たなノードブロックデータを送信データバッファ３６か
ら読み出して、送信フレーム信号ＳＦＬＭとして送出す
る。こうしてノードブロック部の出力が終了すると、引
き続いて、フレーム生成器３７Ｎは、送信フレーム信号
ＳＦＬＭとしてＥＯＦを出力する。

【００５５】以上説明した通信制御装置２０Ｎは、各要
素が、基本クロックに同期して動作するハードウエア回
路によって構成されている。

【００５６】前記メモリ４０は、複数の高速アクセス可
能なメモリ素子、例えばスタティックＲＡＭ（Random A
ccess Memory）素子等を有している。このメモリ４０
は、図６に示されるように、ノード装置１０Ｍ，１０Ｎ
_iごと、メモリ領域ＭＡＭ，ＭＡＮ_i（ｉ＝１〜Ｐ）が割
り付けられている。これに応じて、ノード装置１０Ｍ，
１０Ｎ_iは、送信するノードブロックにおけるブロック
ヘッダ内の転送先頭アドレス及びバイト数を設定するよ
うになっており、ノード装置１０Ｍ，１０Ｎ_iから送信
された送信データそれぞれは、メモリ領域ＭＡＭ，ＭＡ
Ｎ_iに格納されるようになっている。

【００５７】ここで、以上のように構成された通信制御
装置２０Ｎの全体的な動作について説明する。

【００５８】通信制御装置２０Ｎは、まず、ＳＯＦ（図
２（Ａ）参照）の受信を監視して、可変長フレームＦＬ
Ｍの受信を開始したか否かを判定する。ここで、否定的
な判定がなされたときは、再度、受信の監視及び可変長
フレームＦＬＭの受信開始の判定を行う。一方、肯定的
な判定がなされたときは、通信制御装置２０Ｎは、受信
した可変長フレームＦＬＭのフレームヘッダＦＨにおけ
るリトライフラグＲ（図２（Ａ）参照）がオンであるか
否かを判定する。

【００５９】ここで、受信した可変長フレームＦＬＭ
が、図７（Ａ）に示されるような、リトライ可変長フレ
ームＦＬＭＲ１であり、リトライフラグＲがオンであっ
たときには、通信制御装置２０Ｎは、リトライ可変長フ
レームを受信したと認識し、前回の通常可変長フレーム
の受信時に挿入した自ノードブロックを、最後のノード
ブロックとして今回受信したリトライ可変長フレームＦ
ＬＭＲ１に挿入して送信する。すなわち、前回の通常可
変長フレームの受信時に自ノードブロックを挿入してい
なかった場合には、通信制御装置２０Ｎは、図７（Ａ）
に示されるリトライ可変長フレームＦＬＭＲ１と同一の
リトライ可変長フレームを、可変長フレームＦＬＭとし
て送信する。一方、前回の通常可変長フレームの受信時
に自ノードブロックを挿入していた場合には、通信制御
装置２０Ｎは、図７（Ｂ）に示されるような、図７
（Ａ）に示されるリトライ可変長フレームＦＬＭＲ１内
の最後のノードブロックＮＢ（Ｓ_Q）とＥＯＦとの間
に、前回の通常可変長フレームの受信時に挿入した自ノ
ードブロックＮＢ（Ｓ_Q+1）が挿入されたリトライ可変
長フレームＦＬＭＳ１を可変長フレームＦＬＭとして送
信する。

【００６０】なお、通信制御装置２０Ｎによるリトライ
可変長フレームの送信は、受信したリトライ可変長フレ
ームにおけるリトライフラグＲがオンであることの検出
後、速やかに開始される。また、受信したリトライ可変
長フレームにノードブロック部ＮＢＰ（図２（Ａ）参
照）が含まれていないときには、通信制御装置２０Ｎ
は、フレームヘッダＦＨとＥＯＦとの間に前回の通常可
変長フレームの受信時に挿入した自ノードブロックが挿
入されたリトライ可変長フレームを送信することにな
る。

【００６１】また、受信した可変長フレームＦＬＭが、
図８（Ａ）に示されるような通常可変長フレームＦＬＭ
Ｒ２であり、リトライフラグＲがオフであったときに
は、通信制御装置２０Ｎは、受信した可変長フレームＦ
ＬＭＲ２が通常可変長フレームであると認識し、最初の
ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノードブロックである
か否かを判定する。そして、否定的な判定がなされたと
きには、通信制御装置２０Ｎは、新たに送信すべき自ノ
ードブロックを最後のノードブロックとして今回受信し
た可変長フレームＦＬＭに挿入して送信する。すなわ
ち、新たに送信すべき自ノードブロックがない場合に
は、通信制御装置２０Ｎは、図８（Ａ）に示される通常
可変長フレームＦＬＭＲ１と同一の通常可変長フレーム
を、可変長フレームＦＬＭとして送信する。一方、新た
に送信すべき自ノードブロックがある場合には、通信制
御装置２０Ｎは、図８（Ｂ）に示されるような、図８
（Ａ）に示される通常可変長フレームＦＬＭＲ２内の最
後のノードブロックＮＢ（Ｓ_Q）とＥＯＦとの間に、新
たに送信すべき自ノードブロックＮＢ（Ｓ_Q+1）が挿入
された通常可変長フレームＦＬＭＳ２を、可変長フレー
ムＦＬＭとして送信する。

【００６２】なお、受信した通常可変長フレームの最初
のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノードブロックでな
い場合における通信制御装置２０Ｎによる通常可変長フ
レームの送信は、受信した可変長フレームにおけるリト
ライフラグＲがオフであることの検出後、速やかに開始
される。また、受信したリトライ可変長フレームにノー
ドブロック部ＮＢＰが含まれていないときには、通信制
御装置２０Ｎは、フレームヘッダＦＨとＥＯＦとの間に
新たに送信すべき自ノードブロックが挿入されたリトラ
イ可変長フレームを送信することになる。

【００６３】受信した可変長フレームＦＬＭが、図８
（Ａ）のように、通常可変長フレームＦＬＭＲ２であ
り、かつ、最初のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノー
ドブロックではないとき、以上の通常可変長フレームＦ
ＬＭＳ２等の送信処理と並行して、通信制御装置２０Ｎ
は、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）〜ＮＢ（Ｓ_P）のＣＲＣ
チェックと、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）〜ＮＢ（Ｓ_P）
内の送信データＳＤ（Ｓ₁）〜ＳＤ（Ｓ_P）のメモリ４０
への転送処理を行う。かかる転送処理においては、上述
したように、ブロック解析器３２によりＣＲＣエラーが
検出されなかったノードブロックＮＢ（Ｓ_k）内の送信
データＳＤ（Ｓ_k）のみが、ブロックヘッダＢＨ（Ｓ_k）
内の転送先頭アドレスＴＡＤ（Ｓ_k）及びバイト数ＢＳ
に従って、ブロックデータ転送器３３によりメモリ４０
へ転送される。そして、送信データＳＤ（Ｓ_k）がメモ
リ４０へ転送されたノードブロックＮＢ（Ｓ_k）におけ
るブロックヘッダＢＨ（Ｓ_k）内の送信先ノード識別子
ＤＮ（Ｓ_k）が自ノードを示すものについて、上述した
ように、ブロックデータ転送器３３によるホスト計算機
５０Ｎ_iへの割り込み要求処理が行われる。

【００６４】また、受信した可変長フレームＦＬＭが、
図９（Ａ）に示されるように、リトライフラグがオフの
通常可変長フレームであり、かつ、最初のノードブロッ
クＮＢ（Ｓ₁）が自ノードブロックである通常可変長フ
レームＦＬＭＲ３あった場合には、通信制御装置２０Ｎ
は、まず、ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）についてＣＲＣ
チェックを行う。このＣＲＣチェックの結果、エラーが
検出されなかったときには、通信制御装置２０Ｎは、受
信した自ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が削除され、か
つ、新たに送信すべき自ノードブロックを最後のノード
ブロックとして挿入された通常可変長フレームを送信す
る。すなわち、新たに送信すべき自ノードブロックがな
い場合には、通信制御装置２０Ｎは、図９（Ｂ）に示さ
れるような、図９（Ａ）に示される通常可変長フレーム
ＦＬＭからノードブロックＮＢ（Ｓ ₁）が削除された通
常可変長フレームＦＬＭＳ３を、可変長フレームＦＬＭ
として送信する。また、新たに送信すべき自ノードブロ
ックがある場合には、通信制御装置２０Ｎは、図９
（Ｃ）に示されるような、図９（Ａ）に示される通常可
変長フレームＦＬＭからノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が
削除され、かつ、最後のノードブロックＮＢ’（Ｓ_Q）
として新たに送信すべき自ノードブロックが挿入された
通常可変長フレームＦＬＭＳ３’を、可変長フレームＦ
ＬＭとして送信する。

【００６５】一方、前回の可変長フレームＦＬＭの受信
時に自ノードブロックを挿入しており、かつ、最初のノ
ードブロックＮＢ（Ｓ₁）でＣＲＣエラーが検出された
ときには、通信制御装置２０Ｎは、この最初のノードブ
ロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノードブロックであり、かつ、
ＣＲＣエラーが発生したと認識する。そして、通信制御
装置２０Ｎは、図９（Ｄ）に示されるような、受信した
自ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が削除され、かつ、最後
のノードブロックＮＢ’（Ｓ_Q）として前回の通常可変
長フレームの受信時に挿入した自ノードブロックが挿入
された通常可変長フレームＦＬＭＳ３”を、可変長フレ
ームＦＬＭとして送信する。

【００６６】なお、受信した通常可変長フレームの最初
のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノードブロックであ
る場合における通信制御装置２０Ｎによるリトライ可変
長フレームの送信は、受信した可変長フレームにおける
最初のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）のＣＲＣチェック
後、速やかに開始される。また、受信した通常可変長フ
レームに自ノードブロックＮＢ（Ｓ₁）のみが含まれて
いるときには、通信制御装置２０Ｎは、フレームヘッダ
ＦＨとＥＯＦとの間に新たに送信すべき自ノードブロッ
ク又は前回の通常可変長フレームの受信時に挿入した自
ノードブロックが挿入されたリトライ可変長フレームを
送信することになる。

【００６７】受信した可変長フレームＦＬＭが、図９
（Ａ）のように、通常可変長フレームＦＬＭＲ３であ
り、かつ、最初のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノー
ドブロックであるとき、以上の通常可変長フレームＦＬ
ＭＳ３，ＦＬＭＳ３’，ＦＬＭＳ３”の送信処理と並行
して、通信制御装置２０Ｎは、ノードブロックＮＢ（Ｓ
₂）〜ＮＢ（Ｓ_Q）のＣＲＣチェックと、ノードブロック
ＮＢ（Ｓ₂）〜ＮＢ（Ｓ_Q）内の送信データＳＤ（Ｓ₂）
〜ＳＤ（Ｓ_Q）のメモリ４０への転送処理を行う。かか
る転送処理においては、上述した通常可変長フレームで
あり、かつ、最初のノードブロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノ
ードブロックではないときと同様にして、ブロック解析
器３２によりＣＲＣエラーが検出されなかったノードブ
ロックＮＢ（Ｓ_k）内の送信データＳＤ（Ｓ_k）のみが、
ブロックヘッダＢＨ（Ｓ_k）内の転送先頭アドレスＴＡ
Ｄ（Ｓ_k）及びバイト数ＢＳに従って、ブロックデータ
転送器３３によりメモリ４０へ転送される。また、上述
した通常可変長フレームであり、かつ、最初のノードブ
ロックＮＢ（Ｓ₁）が自ノードブロックではないときと
同様の割り込み処理が行われる。

【００６８】図１に戻り、前記マスタノード装置１０Ｍ
は、マスタノード装置１０Ｍの処理を統括制御するホス
ト計算機５０Ｍと、他のノード装置のホスト計算機との
間でデータ通信を行う際の通信制御を行う通信制御装置
２０Ｍと、ホスト計算機５０Ｍ及び通信制御装置２０Ｍ
の双方からアクセス可能なメモリ装置４０とを備えてい
る。なお、マスタノード装置１０Ｍの説明にあたり、通
常ノード装置１０Ｎiと同一の構成要素を有する場合に
は、同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【００６９】前記通信制御装置２０Ｍは、図１０に示さ
れるように、光ファイバ１５_Pを介した可変長フレーム
ＦＬＭを受信し、光電気信号変換等を行って受信フレー
ム信号ＲＦＬＭに変換するレシーバ２１Ｒと、受信フレ
ーム信号ＲＦＬＭを入力して処理するフレーム受信処理
装置２２と、送信フレーム信号ＳＦＬＭの生成処理を行
うフレーム送信処理装置２３Ｍと、送信フレーム信号Ｓ
ＦＬＭを光電変換等して可変長フレームＦＬＭを光ファ
イバ１５₀に送出する信号トランスミッタ２１Ｔとを備
えている。そして、通信制御装置２０Ｍは、上述の通信
制御装置２０Ｎと同様に、さらに、バスアービタ２４、
メモリインターフェース２５、及びホストインターフェ
ース２６を備えている。なお、図１０においても図３の
場合と同様に、データ信号の流れが実線矢印にて示され
ているが、割り込み要求等の制御信号の流れの表示は省
略されている。

【００７０】前記フレーム送信処理装置２３Ｍは、図１
１に示されるように、上述した図５に示されたフレーム
送信処理装置２３Ｎと比べて、フレーム生成器３７Ｎに
代えてフレーム生成器３７Ｍを備えるとともに、フレー
ム生成制御器３８を更に備える点が相違する。

【００７１】前記フレーム生成制御器３８は、パワーオ
ン等による初期化が行われたことを検出すると、新たな
可変長フレームＦＬＭをフレーム伝送路１９に送出すべ
き旨をフレーム生成制御信号ＦＬＧによりフレーム生成
器３７Ｍに通知する。また、フレーム生成制御器３８
は、フレーム受信処理装置２２から出力されたフレーム
信号受信ＦＬＲをモニタし、可変長フレームＦＬＭを所
定時間以上にわたって受信しないときに可変長フレーム
ＦＬＭが消失したものと判断し、新たに可変長フレーム
ＦＬＭをリトライ可変長フレームとして、フレーム伝送
路１９に送出すべき旨をフレーム生成制御信号ＦＬＧに
よりフレーム生成器３７Ｍに通知する。ここで、フレー
ム生成制御器３８は、可変長フレームＦＬＭを所定時間
以上にわたって受信しないことを、ＳＯＦ又はＥＯＦを
所定時間以上にわたって検出しないことによって検出す
る。

【００７２】さらに、フレーム生成制御器３８は、リト
ライ可変長フレームの送出指示をフレーム生成制御信号
ＦＬＧによりフレーム生成器３７Ｍに通知後、リトライ
可変長フレームを所定時間以上にわたって受信しないと
きに、フレーム伝送路１９のいずれかにおいて故障が発
生したと判断する。そして、フレーム生成制御器３８
は、その旨をホスト計算機５０Ｍに通知する。

【００７３】前記フレーム生成器３７Ｍは、上記のフレ
ーム生成器３７Ｎの作用に加えて、フレーム生成制御器
３８からのフレーム生成制御信号ＦＬＧによる指示に応
じて、新たな可変長フレームＦＬＭとして、通常可変長
フレーム又はリトライ可変長フレームを生成してフレー
ム伝送路１９に送出する。さらに、フレーム生成器３７
Ｍは、リトライ可変長フレームを受信したときは、リト
ライ可変長フレームを通常可変長フレームに変更して、
フレーム伝送路１９に送出する。

【００７４】ここで、以上のように構成された通信制御
装置２０Ｍの全体的な動作について説明する。

【００７５】電源投入や新たな通常ノード装置の増設等
伴う通信システム１００の初期化が行われると、通信制
御装置２０Ｍが、新たに通常可変長フレームとして、可
変長フレームＦＬＭの生成を指示する。この指示を受け
た通信制御装置２０Ｍは、図１２（Ａ）に示されるよう
な、ノードブロック部ＮＢＰを含まず、フレームヘッダ
部ＦＨにおけるリトライフラグＲがオフに設定された可
変長フレームＦＬＭＳ４を生成し、可変長フレームＦＬ
Ｍとして送信する。その後、この可変長フレームＦＬＭ
がフレーム伝送路１９を進行し、ノード装置１０Ｍ，１
０Ｎ_iを順次巡る。

【００７６】かかる通常可変長フレームＦＬＭの巡回に
あたり、マスタノード装置１０Ｍは、通常可変長フレー
ムＦＬＭの消失の監視を除いて、上述の通常ノード装置
２０Ｎ_iと同様に動作する。こうした通常可変長フレー
ムＦＬＭの巡回中において、可変長フレームＦＬＭの消
失エラーが検出されると、通信制御装置２０Ｍは、図１
２（Ｂ）に示されるような、ノードブロック部ＮＢＰを
含まず、フレームヘッダ部ＦＨにおけるリトライフラグ
Ｒがオンに設定されたリトライ可変長フレームＦＬＭＳ
５を生成し、可変長フレームＦＬＭとして送信する。

【００７７】そして、通常ノード装置１０Ｎ_iを順次巡
回した可変長フレームとして、図１３（Ａ）に示される
ようなリトライ可変長フレームＦＬＭＲ４を受信する
と、通信制御装置２０Ｍは、リトライ可変長フレームＦ
ＬＭＲ４中のリトライフラグＲをオフに設定するととも
に、前回の通常可変長フレームを受信したときに挿入し
た自ノードブロックを挿入して送信する。すなわち、前
回の通常可変長フレームを受信したときに挿入した自ノ
ードブロックがないときには、通信制御装置２０Ｍは、
図１３（Ｂ）に示されるような、図１３（Ａ）のリトラ
イ通常可変長フレームＦＬＭＲ４のリトライフラグＲを
オフに設定変更したのみの通常可変長フレームＦＬＭＳ
６を、可変長フレームＦＬＭとして送信する。一方、前
回の通常可変長フレームを受信したときに挿入した自ノ
ードブロックがあるときには、通信制御装置２０Ｍは、
図１３（Ｃ）に示されるような、図１３（Ａ）のリトラ
イ可変長フレームＦＬＭのリトライフラグＲをオフに設
定変更するとともに、最後のノードブロックＮＢ（Ｓ
_Q+1）として前回の通常可変長フレームを受信したとき
に挿入した自ノードブロックが挿入された通常可変長フ
レームＦＬＭＳ６’を、可変長フレームＦＬＭとして送
信する。

【００７８】なお、以上のような可変長フレームＦＬＭ
の巡回と、可変長フレームＦＬＭ受信処理における他ノ
ードブロック内の送信データのメモリ４０への転送と、
自ノードブロックの可変長フレームＦＬＭへの挿入処理
における自ノードブロック内の送信データのメモリ４０
への書き込みが行われる結果、可変長フレームＦＬＭの
巡回時間程度のタイムラグはあるが、各ノード装置１０
Ｍ，１０Ｎiにおけるメモリ４０の内容は互いに同一と
なるようになっている。

【００７９】以上のように構成された通信システム１０
０では、複数のノード装置１０Ｍ，１０Ｎ_iを順次巡る
ループ状のフレーム伝送経路上には、１つの可変長フレ
ームＦＬＭが存在するのみである。このため、フレーム
伝送経路におけるフレーム衝突は原理的に発生し得な
い。

【００８０】そして、データ送信を行おうとするノード
装置１０Ｍ，１０Ｎ_iは、可変長フレームＦＬＭを受信
したときに、あたかも可変長フレームＦＬＭという貨物
列車に車両を新たに連結するように、送信データを含む
ノードブロックを可変長フレームＦＬＭに挿入する。ま
た、データ送信を行ったノード装置１０Ｍ，１０Ｎ
_iは、他のノード装置を巡った可変長フレームＦＬＭを
受信したときに、受信した可変長フレームＦＬＭに挿入
されている、前回の可変長フレームＦＬＭの受信時に自
分が挿入した自ノードブロックを可変長フレームＦＬＭ
から削除する。

【００８１】したがって、本実施形態の通信システム１
００によれば、簡単な構成で、ノード装置１０Ｍ、１０
Ｎ_i間におけるデータ転送のターンアラウンド時間を短
縮化でき、かつ、データ転送のターンアラウンド時間の
上限を保証することができる。

【００８２】また、ノード装置１０Ｍ、１０Ｎ_i間にお
けるデータ転送をハードウエア回路で構成された通信制
御装置２０Ｍ，２０Ｎのみ制御するので、ホスト計算機
５０Ｍ，５０Ｎ_iに負担をかけずに、かつ、高速で行う
ことができる。

【００８３】また、フレーム伝送経路１９における可変
長フレームＦＬＭの消失を監視し、可変長フレームＦＬ
Ｍの消失が検出された場合に、通信制御装置２０Ｍ，２
０Ｎによるリトライ処理により、消失直前の可変長フレ
ームＦＬＭを速やかに再現するので、速やかにフレーム
消失エラーからの回復ができる。

【００８４】また、ノード装置１０Ｍ，１０Ｎiが挿入
したノードブロックごとにエラー検出を行い、エラーが
検出されたノードブロックに含まれる送信データは無視
するとともに、同一のノードブロックを再送するので、
信頼性が高く、かつ、確実なノード装置１０Ｍ、１０Ｎ
_i間におけるデータ転送を行うことができる。

【００８５】また、僅かな時間差はあるが、ノード装置
１０Ｍ，１０Ｎiそれぞれのメモリ４０相互間で記憶デ
ータが同一となるので、ノード装置１０Ｍ，１０Ｎi相
互間において、同一のデータを共有することができる。
すなわち、ノード装置１０Ｍ，１０Ｎiのメモリ４０を
一種の共有メモリとして使用することができる。

【００８６】なお、上記の実施形態では、シリアル伝送
路として光ファイバを使用したが、同軸ケーブルやツイ
ストペア線を使用することもできる。

【００８７】また、上記の実施形態では、個別に設けた
メモリ４０にデータを転送したが、ホスト計算機５０
Ｍ，５０Ｎiのローカルメモリに直接転送するようにし
てもよい。

【００８８】また、上記の実施形態では、ブロックヘッ
ダ内に送信先ノード識別子を含ませることとしたが、送
信データ内に送信先ノード識別子を含ませることとして
もよい。また、送信先ノード識別子は、ブロックヘッダ
内の任意の位置に置くことができる。

【００８９】さらに、送信すべきデータを送信データと
する自ノードブロックを送信した後、送信先ノード識別
子を送信データとする自ノードブロックを別途送信し、
この送信先ノード識別子から成る送信データを受信し
た、当該送信先ノード識別子で特定されるノード装置に
おいて割り込み要求を発生させることとしてもよい。

【００９０】また、ブロックデータ転送器３３が、ホス
ト計算機５０Ｍ，Ｎ_iへの割り込み要求を発生させるの
ではなく、処理要求をメモリ４０内の特定領域に書き込
むこととし、ホスト計算機５０Ｍ，Ｎ_iが自ノード内の
メモリ４０内におけるその特定領域内のデータを定期的
にセンスすることとしてもよい。

【００９１】また、上述のような各メモリ４０の内容が
相互に同一となることを利用して、一つのホスト計算機
が自ノードのメモリ４０内の特定領域に処理要求を書き
込むことにより、実質的に他ノードのメモリ４０内の特
定領域に処理要求を書き込むこととするとともに、他の
ホスト計算機が、自ノードのメモリ４０内の特定領域を
センスすることにより、処理要求を伝達するようにして
もよい。

【００９２】また、上記の実施形態では、ノードブロッ
ク単位にホスト計算機５０Ｍ，５０Ｎiへ割り込み要求
を行うこととしたが、ノードブロック部が含まれる可変
長フレームＦＬＭの受信単位で、ホスト計算機５０Ｍ，
５０Ｎiへ割り込み要求を行うこととすることもでき
る。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の通信シス
テムによれば、ループ状にノード装置間が接続される簡
易な構成で、ターンアラウンド時間を短縮化し、かつ、
ターンアラウンド時間の上限を保証しつつ、ノード装置
間でデータ転送を行うことができる。

【００９４】また、本発明の通信方法によれば、ノード
装置間におけるデータ転送のターンアラウンド時間を短
縮化でき、かつ、データ転送のターンアラウンド時間の
上限を保証することができる。

【００９５】また、本発明の通信制御装置を各ノード装
置が備えることにより、簡易な構成で、ターンアラウン
ド時間を短縮化し、かつ、ターンアラウンド時間の上限
を保証しつつ、ノード装置間でデータ転送を行うことが
できる通信システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る通信システムの構成
を概略的に示すブロック図である。

【図２】図２（Ａ）〜図２（Ｃ）は、図１の可変長クレ
ームの構成を説明するための図である。

【図３】図１の通常ノード装置の通信制御装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】図３のフレーム受信装置の構成を示すブロック
図である。

【図５】図３のフレーム送信装置の構成を示すブロック
図である。

【図６】図１のメモリのアドレス割付を説明するための
図である。

【図７】図７（Ａ）及び図７（Ｂ）は、図３の通信制御
装置における処理を説明するための図（その１）であ
る。

【図８】図８（Ａ）及び図８（Ｂ）は、図３の通信制御
装置における処理を説明するための図（その２）であ
る。

【図９】図９（Ａ）〜図９（Ｄ）は、図３の通信制御装
置における処理を説明するための図（その３）である。

【図１０】図１のマスタノード装置の通信制御装置の構
成を示すブロック図である。

【図１１】図１０のフレーム送信装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）は、図１０の
通信制御装置における処理を説明するための図（その
１）である。

【図１３】図１３（Ａ）〜図１３（Ｃ）は、図１０の通
信制御装置における処理を説明するための図（その２）
である。

【符号の説明】

１０Ｍ…マスタノード装置（ノード装置）、１０Ｎ₁〜
１０Ｎ_P…通常ノード装置（ノード装置）、１５₀〜１５
_P…光ファイバ（シリアル伝送路）、１９…フレーム伝
送路（フレーム巡回経路）、２０Ｍ，２０Ｎ…通信制御
装置、２２…フレーム受信処理装置、２３Ｍ，２３Ｎ…
フレーム送信処理装置、４０…メモリ、１００…通信シ
ステム、ＦＬＭ…可変長フレーム。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のノード装置がシリアル伝送路によ
   りループ状に接続され、前記複数のノード装置相互間に
   おいてデータ通信可能な通信システムにおいて、 送信元ノード識別子データを有するブロックヘッダデー
   タ及び送信データを含むノードブロックを挿入及び削除
   可能な１つの可変長フレームが前記複数のノード装置を
   順次巡り、 前記可変長フレームへの前記ノードブロックの挿入は、
   前記可変長フレームを受信した受信ノード装置がデータ
   の送信を行うときに、前記受信ノード装置によって新た
   な自ノードブロックの挿入として行われ、 前記可変長フレームからの前記ノードブロックの削除
   は、前記受信ノード装置が受信した前記可変長フレーム
   中に前記受信ノード装置により以前に挿入された自ノー
   ドブロックがあるとき、前記受信ノード装置による前記
   以前に挿入された自ノードブロックの削除として行われ
   る、ことを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】 前記ノードブロックそれぞれはエラー検
   出部を有し、 前記受信ノード装置は、受信した可変長フレームに含ま
   れる他のノード装置が送信した他ノードブロックの内、
   エラー無と判定されたものに含まれる送信データを記憶
   することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 【請求項３】 前記受信ノード装置は、前記受信した可
   変長フレームに含まれる前記受信ノード装置が送信した
   自ノードブロックがエラー有と判定されたとき、前記自
   ノードブロックを前記可変長フレームから削除した後、
   前記自ノードブロックが含むべきデータを含む新たな自
   ノードブロックを生成して前記可変長フレームに挿入す
   る、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信シス
   テム。
4. 【請求項４】 前記複数のノード装置の１つが、前記可
   変長フレームを生成するマスタノード装置である、こと
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の通信
   システム。
5. 【請求項５】 前記マスタノード装置は、 システム初期化時には、前記新たな可変長フレームとし
   て、通常可変長フレームを生成して前記シリアル伝送路
   に送出し、 前記可変長フレームが消失したと判断した時には、リト
   ライ可変長フレームを生成して前記シリアル伝送路に送
   出する、ことを特徴とする請求項４に記載の通信システ
   ム。
6. 【請求項６】 前記受信ノード装置は、前記受信した可
   変長フレームが前記リトライ可変長フレームであるとき
   には、前回の可変長フレーム時に挿入した自ノードブロ
   ックを前記リトライ可変長フレームに挿入し、 前記受信ノード装置が前記マスタノード装置の場合に
   は、更に、挿入されたノードブロックを変更せずに、前
   記リトライ可変長フレームを前記通常可変長フレームに
   変更する、ことを特徴とする請求項５に記載の通信シス
   テム。
7. 【請求項７】 送信元ノード識別子データを有するブロ
   ックヘッダデータ及び送信データを含むノードブロック
   を挿入及び削除可能な１つの可変長フレームが巡るルー
   プ状のフレーム巡回経路上に配設されるノード装置が具
   備する通信制御装置であって、 前記可変長フレームを受信し、前記受信した可変長フレ
   ームに前記ノード装置が以前に挿入した自ノードブロッ
   クが存在するときには、該以前に挿入した自ノードブロ
   ックを削除するフレーム受信処理装置と； 前記フレーム受信処理装置を介したノードブロックに、
   新たに送信すべきデータがあるときには、前記送信すべ
   きデータを含む新たな自ノードブロックが付加されたノ
   ードブロック群を作成し、前記ノードブロック群が挿入
   された可変長データフレームを前記フレーム巡回経路へ
   向けて送出するフレーム送信処理装置と；を備える通信
   制御装置。
8. 【請求項８】 前記フレーム送信処理装置は、前記新た
   な自ノードブロックを前記他ノードブロックの後ろに挿
   入する、ことを特徴とする請求項７に記載の通信制御装
   置。
9. 【請求項９】 前記ノードブロックそれぞれはエラー検
   出部を有し、 前記フレーム受信処理装置は、受信した可変長フレーム
   に含まれる他のノード装置が挿入した他ノードブロック
   の内、エラー無と判定されたものに含まれる送信データ
   をバッファ記憶装置に転送することを特徴とする請求項
   ７又は８に記載の通信制御装置。
10. 【請求項１０】 前記フレーム送信処理装置は、前記受
    信した可変長フレームに含まれる自ノード装置が送信し
    た自ノードブロックがエラー有と判定されたとき、前記
    自ノードブロックが含むべきデータを含むノードブロッ
    クを前記新たな自ノードブロックとして作成する、こと
    を特徴とする請求項７〜９のいずれか一項に記載の通信
    制御装置。
11. 【請求項１１】 前記可変長フレームには、通常可変長
    フレーム及びリトライ可変長フレームの２種があり、 前記受信した可変長フレームが前記リトライ可変長フレ
    ームであるときには、前記フレーム送信処理装置は、前
    回の可変長フレーム受信時に挿入した自ノードブロック
    を前記新たな自ノードブロックとして作成する、ことを
    特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の通信
    制御装置。