JP2581011B2 - ローカルエリアネットワークのトラフィック制御システム - Google Patents
ローカルエリアネットワークのトラフィック制御システムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
Landscapes
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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- Small-Scale Networks (AREA)
- Computer And Data Communications (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＣＳＭＡ（Carrier Sen
se Multiple Access）方式やＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrie
r Sense Multiple Access with Collision Detec
tion）方式のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の
トラフィック制御システムに関する。
se Multiple Access）方式やＣＳＭＡ／ＣＤ（Carrie
r Sense Multiple Access with Collision Detec
tion）方式のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の
トラフィック制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＣＳＭＡ方式やＣＳＭＡ／ＣＤ方
式のＬＡＮのトラフィック制御システムとしては、次の
２つシステムが一般的である。
式のＬＡＮのトラフィック制御システムとしては、次の
２つシステムが一般的である。
【０００３】第１のシステムでは、送信データの衝突を
避けるために、データ送信時にキャリア信号を監視す
る。もしキャリア信号が検出された場合は、他の端末が
データ送信中であるため、乱数発生器等で設定された時
間だけ送信を待ち合わせ、再度キャリア信号が検出され
なくなったら送信を行う。この送信待ち合わせ後もキャ
リア信号が検出された場合は、キャリア信号が検出され
なくなるまで何度でもこの待ち合わせが行われる。
避けるために、データ送信時にキャリア信号を監視す
る。もしキャリア信号が検出された場合は、他の端末が
データ送信中であるため、乱数発生器等で設定された時
間だけ送信を待ち合わせ、再度キャリア信号が検出され
なくなったら送信を行う。この送信待ち合わせ後もキャ
リア信号が検出された場合は、キャリア信号が検出され
なくなるまで何度でもこの待ち合わせが行われる。
【０００４】第２のシステムでは、一つのＬＡＮに接続
されるデータ伝送を行う端末の台数を制限する事によ
り、ＬＡＮの負荷を所定の値以下となるネットワーク構
成にする。すなわち一つのＬＡＮに接続する端末数が制
限を越える場合は、このＬＡＮを複数のＬＡＮに分割
し、この複数のＬＡＮ間に中継装置を介して接続する階
層型のネットワーク構成にする。
されるデータ伝送を行う端末の台数を制限する事によ
り、ＬＡＮの負荷を所定の値以下となるネットワーク構
成にする。すなわち一つのＬＡＮに接続する端末数が制
限を越える場合は、このＬＡＮを複数のＬＡＮに分割
し、この複数のＬＡＮ間に中継装置を介して接続する階
層型のネットワーク構成にする。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の第１のシ
ステムでは、ＬＡＮのデータ伝送量が多くなり高トラフ
ィックの状態になると、自端末でデータ送信をする際
に、他端末がデータ伝送している確率が高くなるため、
送信待ちの状態が多発する。この送信待ち状態は、ＬＡ
Ｎ内にキャリア信号がなくなる状態を最初に検知した端
末から解除され、送信可能となる。そのためデータ伝送
がほとんどできなくなる端末や、他の端末よりもはるか
に高い頻度で送信できる端末が現れ、端末による片寄り
が生じ、全ての端末に公平なデータ送信ができなくな
る。また、緊急を要するデータとそうでないデータが混
在していたため、ＬＡＮが高負荷の場合、緊急性のある
データを優先して送信することができないという運用面
の問題もある。
ステムでは、ＬＡＮのデータ伝送量が多くなり高トラフ
ィックの状態になると、自端末でデータ送信をする際
に、他端末がデータ伝送している確率が高くなるため、
送信待ちの状態が多発する。この送信待ち状態は、ＬＡ
Ｎ内にキャリア信号がなくなる状態を最初に検知した端
末から解除され、送信可能となる。そのためデータ伝送
がほとんどできなくなる端末や、他の端末よりもはるか
に高い頻度で送信できる端末が現れ、端末による片寄り
が生じ、全ての端末に公平なデータ送信ができなくな
る。また、緊急を要するデータとそうでないデータが混
在していたため、ＬＡＮが高負荷の場合、緊急性のある
データを優先して送信することができないという運用面
の問題もある。
【０００６】第２のシステムでは、ＬＡＮのシステム構
築時に、あらかじめ端末を複数のＬＡＮに分散させて高
トラフィック時の負荷の分散を図るようにネットワーク
の階層化を行っているが、ＬＡＮは常に高負荷の状態で
あるとは限らない。従って、低負荷時には中継装置の中
継処理のために伝送遅延が生じてしまうという問題があ
る。すなわち中継装置を経由して異なるＬＡＮに接続さ
れた端末間でデータの送受信をする必要があるデータ量
が増大するほどネットワークの階層化は逆効果となって
しまう。
築時に、あらかじめ端末を複数のＬＡＮに分散させて高
トラフィック時の負荷の分散を図るようにネットワーク
の階層化を行っているが、ＬＡＮは常に高負荷の状態で
あるとは限らない。従って、低負荷時には中継装置の中
継処理のために伝送遅延が生じてしまうという問題があ
る。すなわち中継装置を経由して異なるＬＡＮに接続さ
れた端末間でデータの送受信をする必要があるデータ量
が増大するほどネットワークの階層化は逆効果となって
しまう。
【０００７】本発明は上述したような問題点を解決する
ために、システム構築時にＬＡＮを階層化することな
く、ＬＡＮが高負荷であっても端末から均等なデータ送
信ができ、かつ緊急性のあるデータを優先して送信でき
るＬＡＮのトラフィック制御システムを提供することに
ある。
ために、システム構築時にＬＡＮを階層化することな
く、ＬＡＮが高負荷であっても端末から均等なデータ送
信ができ、かつ緊急性のあるデータを優先して送信でき
るＬＡＮのトラフィック制御システムを提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ＬＡＮ回線には、複数の
端末と、この端末からのデータ送信要求に対するタイム
スロットの割り当てやＬＡＮの負荷の監視をおこなうト
ラフィック制御装置とが接続されており、前記トラフィ
ック制御装置は、負荷監視部と高トラフィックモード通
知部とタイムスロット通知部と高トラフックモード解除
部とを有し、前記端末は、高トラフィックモード受信部
と送信制御部とタイムスロット要求部と終了通知部とを
有し、前記負荷監視部は、ＬＡＮに接続されている全端
末のうちデータの送信要求を行っている端末の台数を稼
働端末台数として把握し、ＬＡＮ上を流れる単位時間当
たりのデータ数を集計し、ＬＡＮの伝送速度を基にＬＡ
Ｎの負荷率を算定し、ネットワークのトラフィックの状
態を監視して前記高トラフィックモード通知部へ通知
し、前記高トラフィックモード通知部は、前記負荷監視
部からＬＡＮの負荷が高くなったと通知された時にＬＡ
Ｎに接続されている全端末に対して、高トラフィックモ
ードへ移行後の最初のデータ送信時にのみタイムスロッ
トの割当要求を行う旨を通知し、前記タイムスロット通
知部は、タイムスロット管理情報を格納したタイムスロ
ット管理テーブルを有し、前記端末からタイムスロット
の割当要求を受け付けた時にＬＡＮに接続している他の
端末の稼働状況を基に、タイムスロット割当要求のあっ
た端末に付与するタイムスロットを割り当てて該当端末
に通知し、前記高トラフィックモード解除部は、前記負
荷監視部でのネットワークのトラフィックの状態の監視
でＬＡＮが低負荷となった際に、高トラフィックモード
を解除して前記タイムスロット管理テーブルを廃棄し
て、通常のモードに移行させこれを全端末に通知し、前
記高トラフィックモード受信部は、前記高トラフィック
モード通知部からの高トラフィックモードへの移行通知
または前記高トラフィックモード解除部からの高トラフ
ィックモード解除による通常モードへの移行通知を受信
し、前記タイムスロット要求部は、高トラフィックモー
ドへ移行後の最初のデータ送信時にのみ前記送信制御装
置を介して後述の送信タイミングの算出を行いタイムス
ロットの割当要求をトラフィック制御装置に対して行
い、前記送信制御部は、タイムスロット管理情報を格納
する前記タイムスロット管理テーブルと同じタイムスロ
ット管理テーブルを有しており、ＬＡＮのトラフィック
状態が通常モードであれば通常のデータ送信を行い、高
トラフィックモードであればタイムスロットを要求済み
か否かを判断し、未要求の場合はタイムスロットの割当
要求を前記タイムスロット管理テーブルから送信するタ
イミングを算出後、前記タイムスロット要求部からタイ
ムスロットの要求をさせ、要求済みの場合はタイムスロ
ット管理テーブルに格納されている前記トラフィック制
御装置で割り当てられたタイムスロットとタイムスロッ
ト管理情報を基に送信タイミング時間の算出を行い、こ
のデータ送信のタイミングに合わせて送信処理を待ち合
わせた後にデータを送信し、前記終了通知部は、前記送
信制御部において全データの送信処理が完了した時点で
送信処理が、送信要求を出していた端末において終了し
た旨を前記トラフィック制御装置の前記負荷監視部へ通
知し、該当端末をＬＡＮ上の稼働端末から除く機能を有
することを特徴とするローカルエリアネットワークのト
ラフィック制
端末と、この端末からのデータ送信要求に対するタイム
スロットの割り当てやＬＡＮの負荷の監視をおこなうト
ラフィック制御装置とが接続されており、前記トラフィ
ック制御装置は、負荷監視部と高トラフィックモード通
知部とタイムスロット通知部と高トラフックモード解除
部とを有し、前記端末は、高トラフィックモード受信部
と送信制御部とタイムスロット要求部と終了通知部とを
有し、前記負荷監視部は、ＬＡＮに接続されている全端
末のうちデータの送信要求を行っている端末の台数を稼
働端末台数として把握し、ＬＡＮ上を流れる単位時間当
たりのデータ数を集計し、ＬＡＮの伝送速度を基にＬＡ
Ｎの負荷率を算定し、ネットワークのトラフィックの状
態を監視して前記高トラフィックモード通知部へ通知
し、前記高トラフィックモード通知部は、前記負荷監視
部からＬＡＮの負荷が高くなったと通知された時にＬＡ
Ｎに接続されている全端末に対して、高トラフィックモ
ードへ移行後の最初のデータ送信時にのみタイムスロッ
トの割当要求を行う旨を通知し、前記タイムスロット通
知部は、タイムスロット管理情報を格納したタイムスロ
ット管理テーブルを有し、前記端末からタイムスロット
の割当要求を受け付けた時にＬＡＮに接続している他の
端末の稼働状況を基に、タイムスロット割当要求のあっ
た端末に付与するタイムスロットを割り当てて該当端末
に通知し、前記高トラフィックモード解除部は、前記負
荷監視部でのネットワークのトラフィックの状態の監視
でＬＡＮが低負荷となった際に、高トラフィックモード
を解除して前記タイムスロット管理テーブルを廃棄し
て、通常のモードに移行させこれを全端末に通知し、前
記高トラフィックモード受信部は、前記高トラフィック
モード通知部からの高トラフィックモードへの移行通知
または前記高トラフィックモード解除部からの高トラフ
ィックモード解除による通常モードへの移行通知を受信
し、前記タイムスロット要求部は、高トラフィックモー
ドへ移行後の最初のデータ送信時にのみ前記送信制御装
置を介して後述の送信タイミングの算出を行いタイムス
ロットの割当要求をトラフィック制御装置に対して行
い、前記送信制御部は、タイムスロット管理情報を格納
する前記タイムスロット管理テーブルと同じタイムスロ
ット管理テーブルを有しており、ＬＡＮのトラフィック
状態が通常モードであれば通常のデータ送信を行い、高
トラフィックモードであればタイムスロットを要求済み
か否かを判断し、未要求の場合はタイムスロットの割当
要求を前記タイムスロット管理テーブルから送信するタ
イミングを算出後、前記タイムスロット要求部からタイ
ムスロットの要求をさせ、要求済みの場合はタイムスロ
ット管理テーブルに格納されている前記トラフィック制
御装置で割り当てられたタイムスロットとタイムスロッ
ト管理情報を基に送信タイミング時間の算出を行い、こ
のデータ送信のタイミングに合わせて送信処理を待ち合
わせた後にデータを送信し、前記終了通知部は、前記送
信制御部において全データの送信処理が完了した時点で
送信処理が、送信要求を出していた端末において終了し
た旨を前記トラフィック制御装置の前記負荷監視部へ通
知し、該当端末をＬＡＮ上の稼働端末から除く機能を有
することを特徴とするローカルエリアネットワークのト
ラフィック制
【実施例】本発明について図面を参照して説明する。
【０００９】図１は本発明のブロック構成図でありロー
カルエリアネットワーク（ＬＡＮ）回線５には、複数の
端末ＴＤと、この端末ＴＤからのデータ送信要求に対す
るタイムスロットの割り当てやＬＡＮの負荷の監視をお
こなうトラフィック制御装置ＴＣが接続されている。
カルエリアネットワーク（ＬＡＮ）回線５には、複数の
端末ＴＤと、この端末ＴＤからのデータ送信要求に対す
るタイムスロットの割り当てやＬＡＮの負荷の監視をお
こなうトラフィック制御装置ＴＣが接続されている。
【００１０】トラフィック制御装置ＴＣは負荷監視部１
と高トラフィックモード通知部２とタイムスロット通知
部３と高トラフックモード解除部４とから構成されてい
る。
と高トラフィックモード通知部２とタイムスロット通知
部３と高トラフックモード解除部４とから構成されてい
る。
【００１１】負荷監視部１は、ＬＡＮに接続されている
全端末ＴＤのうちデータの要求を行っている端末の台数
を稼働端末台数として把握し、送信ＬＡＮ上を流れる単
位時間当たりのデータ量を計数して、ＬＡＮの伝送速度
を基にＬＡＮの負荷率を算定し、ネットワークのトラフ
ィックの状態を監視して高トラフィックモード通知部２
へ通知する。
全端末ＴＤのうちデータの要求を行っている端末の台数
を稼働端末台数として把握し、送信ＬＡＮ上を流れる単
位時間当たりのデータ量を計数して、ＬＡＮの伝送速度
を基にＬＡＮの負荷率を算定し、ネットワークのトラフ
ィックの状態を監視して高トラフィックモード通知部２
へ通知する。
【００１２】高トラフィックモード通知部２は、タイム
スロット管理情報を格納したタイムスロット管理テーブ
ルを有し、負荷監視部１からＬＡＮの負荷が高くなった
と通知された時にＬＡＮに接続されている全端末ＴＤに
対して、高トラフィックモードへ移行後の最初のデータ
送信時にのみ、タイムスロットの割当要求を行うよう通
知する。
スロット管理情報を格納したタイムスロット管理テーブ
ルを有し、負荷監視部１からＬＡＮの負荷が高くなった
と通知された時にＬＡＮに接続されている全端末ＴＤに
対して、高トラフィックモードへ移行後の最初のデータ
送信時にのみ、タイムスロットの割当要求を行うよう通
知する。
【００１３】タイムスロット通知部３は、端末ＴＤから
タイムスロットの割当要求を受け付けた時、ＬＡＮに接
続している他の端末ＴＤの稼働状況を基に、タイムスロ
ット割当要求のあった端末ＴＤに付与するタイムスロッ
トを割り当ててタイムスロット管理テーブルにタイムス
ロット割当情報を格納して該当端末ＴＤに通知する。
タイムスロットの割当要求を受け付けた時、ＬＡＮに接
続している他の端末ＴＤの稼働状況を基に、タイムスロ
ット割当要求のあった端末ＴＤに付与するタイムスロッ
トを割り当ててタイムスロット管理テーブルにタイムス
ロット割当情報を格納して該当端末ＴＤに通知する。
【００１４】高トラフィックモード解除部４は、負荷監
視部１でのネットワークのトラフィックの状態の監視で
ＬＡＮが低負荷となった際に、高トラフィックモードを
解除してタイムスロット管理テーブルを廃棄して通常の
モードに移行させ、全端末ＴＤに通知する。
視部１でのネットワークのトラフィックの状態の監視で
ＬＡＮが低負荷となった際に、高トラフィックモードを
解除してタイムスロット管理テーブルを廃棄して通常の
モードに移行させ、全端末ＴＤに通知する。
【００１５】端末ＴＤは、高トラフィックモード受信部
６と送信制御部７とタイムスロット要求部８と終了通知
部９とから構成されている。
６と送信制御部７とタイムスロット要求部８と終了通知
部９とから構成されている。
【００１６】高トラフィックモード受信部６は、前記高
トラフィックモード通知部２からの高トラフィックモー
ドへの移行通知または前記高トラフィックモード解除部
４からの高トラフィックモード解除による通常モードへ
の移行通知を受信する。
トラフィックモード通知部２からの高トラフィックモー
ドへの移行通知または前記高トラフィックモード解除部
４からの高トラフィックモード解除による通常モードへ
の移行通知を受信する。
【００１７】タイムスロット要求部７は、高トラフィッ
クモードへ移行後の最初のデータ送信時にのみタイムス
ロットの割当要求を後述の送信制御部８を介してトラフ
ィック制御装置ＴＣに対して行う。
クモードへ移行後の最初のデータ送信時にのみタイムス
ロットの割当要求を後述の送信制御部８を介してトラフ
ィック制御装置ＴＣに対して行う。
【００１８】送信制御部８は、タイムスロット管理情報
を格納するタイムスロット管理テーブルと同じタイムス
ロット管理テーブルを有し、ＬＡＮのトラフィック状態
が通常モードであれば、通常のデータ送信を行う。送信
制御部８は、高トラフィックモードであればタイムスロ
ットを要求済みか否かを判断し、未要求の場合はタイム
スロット要求の送信タイミングをタイムスロット管理テ
ーブルのタイムスロット管理情報から算出してタイムス
ロット要求部７にタイムスロットの要求を送信させる。
要求済みの場合は送信制御部８は、タイムスロット管理
テーブルに格納されているトラフィック制御装置ＴＣで
割り当てられたタイムスロットとタイムスロット管理情
報を基に送信タイミング時間の算出を行い、このデータ
送信のタイミングに合わせて送信処理を待ち合わせた後
にデータ送信する。
を格納するタイムスロット管理テーブルと同じタイムス
ロット管理テーブルを有し、ＬＡＮのトラフィック状態
が通常モードであれば、通常のデータ送信を行う。送信
制御部８は、高トラフィックモードであればタイムスロ
ットを要求済みか否かを判断し、未要求の場合はタイム
スロット要求の送信タイミングをタイムスロット管理テ
ーブルのタイムスロット管理情報から算出してタイムス
ロット要求部７にタイムスロットの要求を送信させる。
要求済みの場合は送信制御部８は、タイムスロット管理
テーブルに格納されているトラフィック制御装置ＴＣで
割り当てられたタイムスロットとタイムスロット管理情
報を基に送信タイミング時間の算出を行い、このデータ
送信のタイミングに合わせて送信処理を待ち合わせた後
にデータ送信する。
【００１９】終了通知部９は、送信制御部８において全
データの送信処理が完了した時点で送信処理が送信要求
を出していた端末ＴＤにおいて終了した旨をトラフィッ
ク制御装置ＴＣの負荷監視部１へ通知し、該当端末ＴＤ
をＬＡＮ上の稼働端末から除く。
データの送信処理が完了した時点で送信処理が送信要求
を出していた端末ＴＤにおいて終了した旨をトラフィッ
ク制御装置ＴＣの負荷監視部１へ通知し、該当端末ＴＤ
をＬＡＮ上の稼働端末から除く。
【００２０】本発明のＬＡＮのトラフィック制御システ
ムは、トラフィックモードを切り替える処理とデータの
送信処理という２つの独立した処理から成り立ってい
る。
ムは、トラフィックモードを切り替える処理とデータの
送信処理という２つの独立した処理から成り立ってい
る。
【００２１】トラフィックモードを切り替える処理につ
いて図２のフローチャートを用いて説明する。
いて図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２２】本発明のＬＡＮのトラフィック制御システ
ムにおいて、トラフィック制御装置ＴＣは常にＬＡＮの
トラフィックの負荷状態を負荷監視部１で監視してい
る。
ムにおいて、トラフィック制御装置ＴＣは常にＬＡＮの
トラフィックの負荷状態を負荷監視部１で監視してい
る。
【００２３】この監視手順は、以下の通りである。
【００２４】まずトラフィック制御装置ＴＣの負荷監視
部１で集計値を初期化するためにリセットする（ステッ
プＳ１）。
部１で集計値を初期化するためにリセットする（ステッ
プＳ１）。
【００２５】次に負荷監視部１は、全端末ＴＤのうちデ
ータの要求を行っている端末の台数を稼働端末台数とし
て把握し、送信ＬＡＮ上を流れる単位時間当たりのデー
タ量を計数しＬＡＮの伝送速度を基にＬＡＮの負荷率を
算定する（ステップＳ２）。
ータの要求を行っている端末の台数を稼働端末台数とし
て把握し、送信ＬＡＮ上を流れる単位時間当たりのデー
タ量を計数しＬＡＮの伝送速度を基にＬＡＮの負荷率を
算定する（ステップＳ２）。
【００２６】ステップＳ２での負荷率の算定の結果、負
荷率とネットワークのトラフィックモードが一致してい
る場合（ＬＡＮの負荷は高いと判断されシステムのトラ
フィック状態も高トラフィックモードに設定されている
場合、またはＬＡＮの負荷は低いと判断され、システム
のトラフィックの状態も通常モードに設定されている場
合）は、トラフィックモードの切り替え処理の必要はな
いので何もせず、再び集計値をリセットし同様にＬＡＮ
の負荷監視を繰り返す（ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ１、Ｓ
２。またはステップＳ３、Ｓ８、Ｓ１、Ｓ２）。
荷率とネットワークのトラフィックモードが一致してい
る場合（ＬＡＮの負荷は高いと判断されシステムのトラ
フィック状態も高トラフィックモードに設定されている
場合、またはＬＡＮの負荷は低いと判断され、システム
のトラフィックの状態も通常モードに設定されている場
合）は、トラフィックモードの切り替え処理の必要はな
いので何もせず、再び集計値をリセットし同様にＬＡＮ
の負荷監視を繰り返す（ステップＳ３、Ｓ４、Ｓ１、Ｓ
２。またはステップＳ３、Ｓ８、Ｓ１、Ｓ２）。
【００２７】ステップＳ２での負荷率の算定の結果、負
荷率が高いにもかかわらずトラフィックモードが高トラ
フィックモードでなかった場合は、高トラフィックモー
ド通知部２でＬＡＮに接続している全端末ＴＤに対しデ
ータの送信停止要求をする。これはキャリア信号を連続
して長時間ＬＡＮ内に流すことによって行う（ステップ
Ｓ５）。次に高トラフィックモード通知部２は、全端末
ＴＤへ高トラフィックへ移行したという通知を送信する
（ステップＳ６）。この通知を全端末ＴＤの高トラフィ
ックモード受信部６が受信して全端末で通常モードから
高トラフィックモードへシステムのトラフィックモード
の切り替え処理が行われる（ステップＳ７）。
荷率が高いにもかかわらずトラフィックモードが高トラ
フィックモードでなかった場合は、高トラフィックモー
ド通知部２でＬＡＮに接続している全端末ＴＤに対しデ
ータの送信停止要求をする。これはキャリア信号を連続
して長時間ＬＡＮ内に流すことによって行う（ステップ
Ｓ５）。次に高トラフィックモード通知部２は、全端末
ＴＤへ高トラフィックへ移行したという通知を送信する
（ステップＳ６）。この通知を全端末ＴＤの高トラフィ
ックモード受信部６が受信して全端末で通常モードから
高トラフィックモードへシステムのトラフィックモード
の切り替え処理が行われる（ステップＳ７）。
【００２８】ステップＳ２での負荷率の算定の結果、負
荷率が低いにもかかわらずトラフィックモードが高トラ
フィックモードであった場合は、高トラフィックモード
解除部４は、全端末ＴＤへ割り込み信号を送信して通常
モードへの移行を通知する（ステップＳ９）。全端末Ｔ
Ｄの高トラフィックモード受信部６は高トラフィックモ
ード解除の通知を受信すると、端末ＴＤが保有するタイ
ムスロット管理テーブルの廃棄と高トラフィックモード
の解除が行われる（ステップＳ１０）。これで高トラフ
ィックモードから通常モードへシステムのトラフィック
モードの切り替え処理が行われる。
荷率が低いにもかかわらずトラフィックモードが高トラ
フィックモードであった場合は、高トラフィックモード
解除部４は、全端末ＴＤへ割り込み信号を送信して通常
モードへの移行を通知する（ステップＳ９）。全端末Ｔ
Ｄの高トラフィックモード受信部６は高トラフィックモ
ード解除の通知を受信すると、端末ＴＤが保有するタイ
ムスロット管理テーブルの廃棄と高トラフィックモード
の解除が行われる（ステップＳ１０）。これで高トラフ
ィックモードから通常モードへシステムのトラフィック
モードの切り替え処理が行われる。
【００２９】以上がトラフィックモードの切り替え処理
に関する説明である。
に関する説明である。
【００３０】端末ＴＤのデータの送信処理について図
３、図４、図５のフローチャートと図６のタイムスロッ
ト管理テーブルを用いて説明する。
３、図４、図５のフローチャートと図６のタイムスロッ
ト管理テーブルを用いて説明する。
【００３１】ある端末ＴＤがデータ送信を行う場合の処
理の全体の流れを図３を用いて説明する。
理の全体の流れを図３を用いて説明する。
【００３２】端末ＴＤはデータの送信を行う際、送信制
御部８はシステムが高トラフィックモードか否かを判断
する（ステップＳ１１）。
御部８はシステムが高トラフィックモードか否かを判断
する（ステップＳ１１）。
【００３３】高トラフィックモードでない場合は、通常
モードとして送信制御部８は送信処理を実行する（ステ
ップＳ１７）。
モードとして送信制御部８は送信処理を実行する（ステ
ップＳ１７）。
【００３４】高トラフィックモードの場合は、高トラフ
ィックモードへ移行後の最初の送信処理時にのみタイム
スロットの割当要求を行う必要があるため、該当端末Ｔ
Ｄの送信制御部８はタイムスロットを既に要求済みであ
るか否か（高トラフィックモードへ移行後該当端末ＴＤ
からの最初の送信処理であるか否か）を判断をする（ス
テップＳ１２）。
ィックモードへ移行後の最初の送信処理時にのみタイム
スロットの割当要求を行う必要があるため、該当端末Ｔ
Ｄの送信制御部８はタイムスロットを既に要求済みであ
るか否か（高トラフィックモードへ移行後該当端末ＴＤ
からの最初の送信処理であるか否か）を判断をする（ス
テップＳ１２）。
【００３５】まだ要求していない場合は、送信制御部８
は端末ＴＤのタイムスロット要求部７にトラフィック制
御装置ＴＣのタイムスロット通知部３へタイムスロット
の要求を行わせる（ステップＳ１３）。この要求を受け
てトラフィック制御装置ＴＣのタイムスロット通知部３
は、タイムスロットの割当を行い、後述するタイムスロ
ット管理テーブルにタイムスロット割当情報やデータの
送信タイミング算定のための管理情報を格納するととも
にそれらを端末ＴＤの送信制御部８へ送信する（ステッ
プＳ１４）。このタイムスロット管理テーブルについて
は後述する。
は端末ＴＤのタイムスロット要求部７にトラフィック制
御装置ＴＣのタイムスロット通知部３へタイムスロット
の要求を行わせる（ステップＳ１３）。この要求を受け
てトラフィック制御装置ＴＣのタイムスロット通知部３
は、タイムスロットの割当を行い、後述するタイムスロ
ット管理テーブルにタイムスロット割当情報やデータの
送信タイミング算定のための管理情報を格納するととも
にそれらを端末ＴＤの送信制御部８へ送信する（ステッ
プＳ１４）。このタイムスロット管理テーブルについて
は後述する。
【００３６】端末ＴＤの送信制御部８は、割り当てられ
たタイムスロット管理テーブルを基にしてデータの送信
タイミングの時間の算出を行う（ステップＳ１５）。
たタイムスロット管理テーブルを基にしてデータの送信
タイミングの時間の算出を行う（ステップＳ１５）。
【００３７】尚、この送信タイミングの算出については
後述する。
後述する。
【００３８】送信制御部８は、データ送信処理を行う前
に待ち合わせ処理を行い、ステップＳ１５で算出した時
間が経過した時点で、データを送信する（ステップＳ１
６、Ｓ１７）。
に待ち合わせ処理を行い、ステップＳ１５で算出した時
間が経過した時点で、データを送信する（ステップＳ１
６、Ｓ１７）。
【００３９】データ送信を行っていた端末ＴＤで全送信
データの送信が完了するまでステップＳ１１〜Ｓ１７を
繰り返す（ステップＳ１１〜Ｓ１８）。
データの送信が完了するまでステップＳ１１〜Ｓ１７を
繰り返す（ステップＳ１１〜Ｓ１８）。
【００４０】全データの送信が完了した時点でシステム
が高トラフィックモードでない場合は、そのまま該当端
末ＴＤの送信処理を終了するが、高トラフィックモード
である場合は、端末ＴＤの終了通知部９は、トラフィッ
ク制御装置ＴＣの負荷監視部１へ送信処理終了を通知
し、該当端末ＴＤをＬＡＮ上の稼働端末から除いた後、
送信処理を終了する（ステップＳ１９、Ｓ２０）。
が高トラフィックモードでない場合は、そのまま該当端
末ＴＤの送信処理を終了するが、高トラフィックモード
である場合は、端末ＴＤの終了通知部９は、トラフィッ
ク制御装置ＴＣの負荷監視部１へ送信処理終了を通知
し、該当端末ＴＤをＬＡＮ上の稼働端末から除いた後、
送信処理を終了する（ステップＳ１９、Ｓ２０）。
【００４１】以上が、本発明のデータの送信処理の概要
である。
である。
【００４２】ステップＳ１４の詳細については、ＦＩ
Ｇ．４のフローチャートを用いて説明し、ステップＳ１
５の詳細については、ＦＩＧ．５のフローチャートを用
いて説明するが、その前にＦＩＧ．６を用いてタイムス
ロット管理テーブルについて説明をする。
Ｇ．４のフローチャートを用いて説明し、ステップＳ１
５の詳細については、ＦＩＧ．５のフローチャートを用
いて説明するが、その前にＦＩＧ．６を用いてタイムス
ロット管理テーブルについて説明をする。
【００４３】ＦＩＧ．６に示すタイムスロット管理テー
ブルは、トラフィック制御装置ＴＣと端末ＴＤの両方に
設けられている。このタイムスロット管理テーブルは、
優先端末用のタイムスロット領域と普通端末用のタイム
スロット領域とからなるタイムスロットを割り当てる領
域と、１タイムスロット当たりの送信時間△ｔと、トラ
フィック制御装置ＴＣと、端末ＴＤの時刻誤差ｔｅと、
高トラフィックに移行下際にトラフィック制御装置ＴＣ
側で設定される高トラフィックモード開始時刻ｔｓと、
タイムスロット割当時にトラフィック制御装置側で設定
される１サイクルのタイムスロット周期の時間ｔλとか
ら構成されている。
ブルは、トラフィック制御装置ＴＣと端末ＴＤの両方に
設けられている。このタイムスロット管理テーブルは、
優先端末用のタイムスロット領域と普通端末用のタイム
スロット領域とからなるタイムスロットを割り当てる領
域と、１タイムスロット当たりの送信時間△ｔと、トラ
フィック制御装置ＴＣと、端末ＴＤの時刻誤差ｔｅと、
高トラフィックに移行下際にトラフィック制御装置ＴＣ
側で設定される高トラフィックモード開始時刻ｔｓと、
タイムスロット割当時にトラフィック制御装置側で設定
される１サイクルのタイムスロット周期の時間ｔλとか
ら構成されている。
【００４４】タイムスロット管理テーブルのタイムスロ
ット領域は端末ＴＤ１台当たり２ビットが割り当てられ
ており、優先用に１ビット、普通用に１ビットの計２ビ
ットである。したがって稼働端末台数が最大ｍ台の場合
は、優先用のタイムスロット領域がｍビット、普通用の
タイムスロット領域がｍビットでタイムスロット領域全
体では２ｍビットとなる。この最大稼働端末台数のｍ
は、ＬＡＮに接続される端末の台数よりも小さな値であ
る。タイムスロット割当処理時に行う全端末台数Ｍに対
する動作端末の比率ｍ／Ｍの算定によって決定されるも
ので、可変である。そしてこの比率によって１サイクル
のタイムスロット周期の時間ｔλも変化する。すなわち
同時稼働端末台数によって複数の段階に分けてタイムス
ロットの再割り当てを行うようにしてタイムスロットの
変更（再割り当て）の頻度を減らしている。本発明の具
体例では全端末台数に対する稼働端末台数の比率が２０
％以下、２１〜４０％、４１〜８０％、８１〜１００％
の４つの段階に分けてｔλを設定している。ｍが大きく
なるとｔλも大きくなる。
ット領域は端末ＴＤ１台当たり２ビットが割り当てられ
ており、優先用に１ビット、普通用に１ビットの計２ビ
ットである。したがって稼働端末台数が最大ｍ台の場合
は、優先用のタイムスロット領域がｍビット、普通用の
タイムスロット領域がｍビットでタイムスロット領域全
体では２ｍビットとなる。この最大稼働端末台数のｍ
は、ＬＡＮに接続される端末の台数よりも小さな値であ
る。タイムスロット割当処理時に行う全端末台数Ｍに対
する動作端末の比率ｍ／Ｍの算定によって決定されるも
ので、可変である。そしてこの比率によって１サイクル
のタイムスロット周期の時間ｔλも変化する。すなわち
同時稼働端末台数によって複数の段階に分けてタイムス
ロットの再割り当てを行うようにしてタイムスロットの
変更（再割り当て）の頻度を減らしている。本発明の具
体例では全端末台数に対する稼働端末台数の比率が２０
％以下、２１〜４０％、４１〜８０％、８１〜１００％
の４つの段階に分けてｔλを設定している。ｍが大きく
なるとｔλも大きくなる。
【００４５】この分類を適用すると、全端末数Ｍが２０
０台で稼働端末数ｍが６０台の場合は、全端末台数に対
する稼働端末台数の比率が３０％となるが、ｍとしては
４０％の場合の８０を設定する。
０台で稼働端末数ｍが６０台の場合は、全端末台数に対
する稼働端末台数の比率が３０％となるが、ｍとしては
４０％の場合の８０を設定する。
【００４６】トラフィック制御装置１のタイムスロット
通知部３でタイムスロットの割当処理を行うステップＳ
１４についてＦＩＧ．４とＦＩＧ．６を用いて以下に説
明する。
通知部３でタイムスロットの割当処理を行うステップＳ
１４についてＦＩＧ．４とＦＩＧ．６を用いて以下に説
明する。
【００４７】トラフィック制御装置ＴＣのタイムスロッ
ト通知部３は、端末ＴＤのタイムスロット要求部７から
のタイムスロットの割当要求を受け付けると（ステップ
Ｓ２１）、ＬＡＮに接続している全端末数に対する動作
中端末台数の比率を算定する（ステップＳ２２）。
ト通知部３は、端末ＴＤのタイムスロット要求部７から
のタイムスロットの割当要求を受け付けると（ステップ
Ｓ２１）、ＬＡＮに接続している全端末数に対する動作
中端末台数の比率を算定する（ステップＳ２２）。
【００４８】この比率が２０％以下ならタイムスロット
通知部３は、２０％用の周期ｔλの値と最大稼働端末台
数に相当するｍを基にしたタイムスロット領域とをトラ
フィック制御装置ＴＣ側で保有するタイムスロット管理
テーブルに設定する（ステップＳ２３、Ｓ２４）。同様
に２１〜４０％の場合には、タイムスロット通知部３
は、４０％用の周期ｔλの値と最大稼働端末台数に相当
するｍを基にしたタイムスロット領域とをトラフィック
制御装置ＴＣ側で保有するタイムスロット管理テーブル
に設定する（ステップＳ２５、Ｓ２６）。４１〜８０％
の場合には、タイムスロット通知部３は、８０％用の周
期ｔλの値と最大稼働端末台数に相当するｍを基にした
タイムスロット領域とをトラフィック制御装置ＴＣ側で
保有するタイムスロット管理テーブルに設定する（ステ
ップＳ２７、Ｓ２８）。８１〜１００％の場合には、タ
イムスロット通知部３は、１００％用の周期ｔλの値と
最大稼働端末台数に相当するｍを基にしたタイムスロッ
ト領域とをトラフィック制御装置ＴＣ側で保有するタイ
ムスロット管理テーブルに設定する（ステップＳ２
９）。
通知部３は、２０％用の周期ｔλの値と最大稼働端末台
数に相当するｍを基にしたタイムスロット領域とをトラ
フィック制御装置ＴＣ側で保有するタイムスロット管理
テーブルに設定する（ステップＳ２３、Ｓ２４）。同様
に２１〜４０％の場合には、タイムスロット通知部３
は、４０％用の周期ｔλの値と最大稼働端末台数に相当
するｍを基にしたタイムスロット領域とをトラフィック
制御装置ＴＣ側で保有するタイムスロット管理テーブル
に設定する（ステップＳ２５、Ｓ２６）。４１〜８０％
の場合には、タイムスロット通知部３は、８０％用の周
期ｔλの値と最大稼働端末台数に相当するｍを基にした
タイムスロット領域とをトラフィック制御装置ＴＣ側で
保有するタイムスロット管理テーブルに設定する（ステ
ップＳ２７、Ｓ２８）。８１〜１００％の場合には、タ
イムスロット通知部３は、１００％用の周期ｔλの値と
最大稼働端末台数に相当するｍを基にしたタイムスロッ
ト領域とをトラフィック制御装置ＴＣ側で保有するタイ
ムスロット管理テーブルに設定する（ステップＳ２
９）。
【００４９】ここでタイムスロットを要求している端末
ＴＤが優先度の高い端末である場合にはタイムスロット
通知部３でタイムスロット管理テーブルのｎビット目と
ｍ＋ｎビット目を”ＯＮ”とし（ステップＳ３０、Ｓ３
１）、優先度の低い端末である場合にはタイムスロット
通知部３でタイムスロット管理テーブルのｍ＋ｎビット
目を”ＯＮ”とする（ステップＳ３０、Ｓ３２）。ｎは
１≦ｎ≦ｍの整数であり、端末ＴＤがｎ番目にタイムス
ロットの割当要求をしてきたことを意味し、この処理は
優先端末なら１サイクル当たりに２タイムスロットを割
り当て、普通端末なら１サイクル当たりに１タイムスロ
ットを割り当てることを意味する。
ＴＤが優先度の高い端末である場合にはタイムスロット
通知部３でタイムスロット管理テーブルのｎビット目と
ｍ＋ｎビット目を”ＯＮ”とし（ステップＳ３０、Ｓ３
１）、優先度の低い端末である場合にはタイムスロット
通知部３でタイムスロット管理テーブルのｍ＋ｎビット
目を”ＯＮ”とする（ステップＳ３０、Ｓ３２）。ｎは
１≦ｎ≦ｍの整数であり、端末ＴＤがｎ番目にタイムス
ロットの割当要求をしてきたことを意味し、この処理は
優先端末なら１サイクル当たりに２タイムスロットを割
り当て、普通端末なら１サイクル当たりに１タイムスロ
ットを割り当てることを意味する。
【００５０】こうして割り当てられたタイムスロットの
情報を含んだタイムスロット管理テーブルの情報は、タ
イムスロット通知部３から端末ＴＤの送信制御部８へ送
信され、端末側のタイムスロット管理テーブルに格納さ
れる（ステップＳ３３）。
情報を含んだタイムスロット管理テーブルの情報は、タ
イムスロット通知部３から端末ＴＤの送信制御部８へ送
信され、端末側のタイムスロット管理テーブルに格納さ
れる（ステップＳ３３）。
【００５１】以下に割り当てられたタイムスロットを基
に端末ＴＤの送信制御部８でデータの送信タイミングの
算出を行うステップＳ１５について図５と図６を用いて
以下に説明する。
に端末ＴＤの送信制御部８でデータの送信タイミングの
算出を行うステップＳ１５について図５と図６を用いて
以下に説明する。
【００５２】送信制御部８は、端末の現時刻Ｔ0を取得
して（ステップＳ３４）、タイムスロット管理テーブル
の高トラフィックモード開始時刻ｔｓをもとに、高トラ
フィックモードが継続している時間Ｔ1（Ｔ1＝Ｔ0−ｔ
ｓ）を算出する（ステップＳ３５）。
して（ステップＳ３４）、タイムスロット管理テーブル
の高トラフィックモード開始時刻ｔｓをもとに、高トラ
フィックモードが継続している時間Ｔ1（Ｔ1＝Ｔ0−ｔ
ｓ）を算出する（ステップＳ３５）。
【００５３】送信制御部８は、現時刻が１サイクルのタ
イムスロット周期ｔλのどこまで経過しているかという
経過時間Ｔ2を算定する（ステップＳ３６）。Ｔ2はＴ1
をｔλで割った時の余りである。
イムスロット周期ｔλのどこまで経過しているかという
経過時間Ｔ2を算定する（ステップＳ３６）。Ｔ2はＴ1
をｔλで割った時の余りである。
【００５４】次に、送信制御部８は、送信要求をした自
端末より先にタイムスロットを使用できる端末の台数Ｊ
1とＪ2を算出する（ステップＳ３７）。
端末より先にタイムスロットを使用できる端末の台数Ｊ
1とＪ2を算出する（ステップＳ３７）。
【００５５】ここでＪ1は、自端末に割り付けられたタ
イムスロットが優先用タイムスロット領域にある場合
に、自端末のタイムスロットより先に使用されるタイム
スロット数である。Ｊ2は、自端末に割り付けられたタ
イムスロットが普通用タイムスロット領域にある場合に
自端末のタイムスロットよりも先に使用されるタイムス
ロット数である。共にタイムスロット管理テーブルのタ
イムスロット領域で自タイムスロットより左側にあるタ
イムスロット数を表している。
イムスロットが優先用タイムスロット領域にある場合
に、自端末のタイムスロットより先に使用されるタイム
スロット数である。Ｊ2は、自端末に割り付けられたタ
イムスロットが普通用タイムスロット領域にある場合に
自端末のタイムスロットよりも先に使用されるタイムス
ロット数である。共にタイムスロット管理テーブルのタ
イムスロット領域で自タイムスロットより左側にあるタ
イムスロット数を表している。
【００５６】以下のような６つのパターンに分けてデー
タを送信するまでの待ち合わせ時間Ｔ3を算出する。 （Ａ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が優先用のタイムスロット領域に入
っていて（Ｔ2≦１／２×ｔλ）、かつ優先用の端末で
ある場合： （ａ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割当て時間を過
ぎていなければ（Ｊ1×△ｔ≧Ｔ2）、Ｔ3＝Ｊ1×△ｔ−
Ｔ2 （ステップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４０、Ｓ４
１） （ｂ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割当て時間を過
ぎていれば（Ｊ1×△ｔ＜Ｔ2）、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３
８、Ｓ３９、Ｓ４０、Ｓ４３） （Ｂ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が優先用のタイムスロット領域に入
っていて（Ｔ2≦１／２×ｔλ）、かつ普通用端末であ
る場合： （ｃ）Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ステ
ップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４３） （Ｃ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が普通用のタイムスロット領域に入
っている（Ｔ2＞１／２×ｔλ）場合： （ｄ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割り当て時間を
過ぎていなければ（Ｊ2×△ｔ≧Ｔ2−１／２×ｔλ）、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３
８、Ｓ４２、Ｓ４３） （ｅ）Ｔ2が、自端末のタイムスロットの割当て時間を
過ぎていて（Ｊ2×△ｔ＜Ｔ2−１／２×ｔλ）、かつ優
先用端末ならば、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３８、Ｓ４
２、Ｓ４４、Ｓ４５） （ｆ）Ｔ2が、自端末のタイムスロットの割当て時間を
過ぎていて（Ｊ2×△ｔ＜Ｔ2−１／２×ｔλ）、かつ普
通用端末ならば、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋３／２×ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３
８、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ４６） 以上のようにして送信制御部８は、算出した待ち合わせ
時間Ｔ3を待ち合わせた後、送信処理を行う。
タを送信するまでの待ち合わせ時間Ｔ3を算出する。 （Ａ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が優先用のタイムスロット領域に入
っていて（Ｔ2≦１／２×ｔλ）、かつ優先用の端末で
ある場合： （ａ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割当て時間を過
ぎていなければ（Ｊ1×△ｔ≧Ｔ2）、Ｔ3＝Ｊ1×△ｔ−
Ｔ2 （ステップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４０、Ｓ４
１） （ｂ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割当て時間を過
ぎていれば（Ｊ1×△ｔ＜Ｔ2）、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３
８、Ｓ３９、Ｓ４０、Ｓ４３） （Ｂ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が優先用のタイムスロット領域に入
っていて（Ｔ2≦１／２×ｔλ）、かつ普通用端末であ
る場合： （ｃ）Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ステ
ップＳ３８、Ｓ３９、Ｓ４３） （Ｃ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が普通用のタイムスロット領域に入
っている（Ｔ2＞１／２×ｔλ）場合： （ｄ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割り当て時間を
過ぎていなければ（Ｊ2×△ｔ≧Ｔ2−１／２×ｔλ）、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３
８、Ｓ４２、Ｓ４３） （ｅ）Ｔ2が、自端末のタイムスロットの割当て時間を
過ぎていて（Ｊ2×△ｔ＜Ｔ2−１／２×ｔλ）、かつ優
先用端末ならば、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３８、Ｓ４
２、Ｓ４４、Ｓ４５） （ｆ）Ｔ2が、自端末のタイムスロットの割当て時間を
過ぎていて（Ｊ2×△ｔ＜Ｔ2−１／２×ｔλ）、かつ普
通用端末ならば、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋３／２×ｔλ−Ｔ2 （ステップＳ３
８、Ｓ４２、Ｓ４４、Ｓ４６） 以上のようにして送信制御部８は、算出した待ち合わせ
時間Ｔ3を待ち合わせた後、送信処理を行う。
【００５７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によって、シ
ステム構築時にＬＡＮを階層化することなく、ＬＡＮが
高負荷であっても端末から均等なデータ送信ができ、か
つ緊急性のあるデータを優先して送信できるＬＡＮのト
ラフィック制御を実現できる。
ステム構築時にＬＡＮを階層化することなく、ＬＡＮが
高負荷であっても端末から均等なデータ送信ができ、か
つ緊急性のあるデータを優先して送信できるＬＡＮのト
ラフィック制御を実現できる。
【図１】図１は、本発明のブロック構成図である。
【図２】図２は、トラフィックモードの切り替え処理に
関するフローチャートである。
関するフローチャートである。
【図３】図３は、端末がトラフィック制御装置へデータ
送信の要求を開始してから送信処理を行い、送信完了
後、終了通知を発行するまでのフローチャートである。
送信の要求を開始してから送信処理を行い、送信完了
後、終了通知を発行するまでのフローチャートである。
【図４】図４は、図３のステップＳ１４のタイムスロッ
ト割当処理に関するフローチャートである。
ト割当処理に関するフローチャートである。
【図５】図５は、図３のステップＳ１５のデータ送信の
タイミング算出に関するフローチャートである。
タイミング算出に関するフローチャートである。
【図６】図６は、タイムスロット管理テーブルの構成図
である。
である。
１ 負荷監視部 ２ 高トラフィックモード通知部 ３ タイムスロット通知部 ４ 高トラフィックモード解除部 ５ ローカルエリアネットワーク回線 ６ 高トラフィックモード受信部 ７ タイムスロット要求部 ８ 送信制御部 ９ 終了通知部 ＴＣ トラフィック制御装置 ＴＤ 端末
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の端末と、この端末からのデータ送
信要求に対するタイムスロットの割り当てやローカルエ
リアネットワーク（ＬＡＮ）の負荷の監視をおこなうト
ラフィック制御装置とが接続されたＬＡＮのトラフィッ
ク制御システムであり、 前記トラフィック制御装置は、負荷監視部と高トラフィ
ックモード通知部とタイムスロット通知部と高トラフッ
クモード解除部とを有し、 前記端末は、高トラフィックモード受信部と送信制御部
とタイムスロット要求部と終了通知部とを有し、 前記負荷監視部は、ＬＡＮに接続されている全端末のう
ちデータの送信要求を行っている端末の台数を稼働端末
台数として把握し、ＬＡＮ上を流れる単位時間当たりの
データ数を集計し、この計数値とＬＡＮの伝送速度を基
にＬＡＮの負荷率を算定し、ネットワークのトラフィッ
クの状態を監視して前記高トラフィックモード通知部へ
通知し、 前記高トラフィックモード通知部は、前記負荷監視部か
らＬＡＮの負荷が高くなったと通知された時にＬＡＮに
接続されている全端末に対して、高トラフィックモード
へ移行後の最初のデータ送信時にのみタイムスロットの
割当要求を行う旨を通知し、 前記タイムスロット通知部は、タイムスロット管理情報
を格納したタイムスロット管理テーブルを有し、前記端
末からタイムスロットの割当要求を受け付けた時にＬＡ
Ｎに接続している他の端末の稼働状況を基に、タイムス
ロット割当要求のあった端末に付与するタイムスロット
を割り当てて該当端末に通知し、 前記高トラフィックモード解除部は、前記負荷監視部で
のネットワークのトラフィックの状態の監視でＬＡＮが
低負荷となった際に、高トラフィックモードを解除して
前記タイムスロット管理テーブルを廃棄して、通常のモ
ードに移行させこれを全端末に通知し、 前記高トラフィックモード受信部は、前記高トラフィッ
クモード通知部からの高トラフィックモードへの移行通
知または前記高トラフィックモード解除部からの高トラ
フィックモード解除による通常モードへの移行通知を受
信し、 前記タイムスロット要求部は、高トラフィックモードへ
移行後の最初のデータ送信時にのみ前記送信制御装置を
介して後述の送信タイミングの算出を行いタイムスロッ
トの割当要求をトラフィック制御装置に対して行い、 前記送信制御部は、タイムスロット管理情報を格納する
前記タイムスロット管理テーブルと同じタイムスロット
管理テーブルを有しており、ＬＡＮのトラフィック状態
が通常モードであればデータ送信を行い、高トラフィッ
クモードであればタイムスロットを要求済みか否かを判
断し、未要求の場合はタイムスロットの割当要求を前記
タイムスロット管理テーブルから送信するタイミングを
算出後、前記タイムスロット要求部からタイムスロット
の要求をさせ、要求済みの場合はタイムスロット管理テ
ーブルに格納されている前記トラフィック制御装置で割
り当てられたタイムスロットとタイムスロット管理情報
を基に送信タイミング時間の算出を行い、このデータ送
信のタイミングに合わせて送信処理を待ち合わせた後に
データを送信し、 前記終了通知部は、前記送信制御部において全データの
送信処理が完了した時点で送信処理が、送信要求を出し
ていた端末において終了した旨を前記トラフィック制御
装置の前記負荷監視部へ通知し、該当端末をＬＡＮ上の
稼働端末から除く機能を有することを特徴とするローカ
ルエリアネットワークのトラフィック制御システム。 - 【請求項２】 請求項１記載のローカルエリアネットワ
ークのトラフィック制御システムにおいて、 前記高トラフィックモード通知部は、前記負荷率の算定
の結果、負荷率が高いにもかかわらずトラフィックモー
ドが高トラフィックモードでなかった場合は、ＬＡＮに
接続している全端末に対してデータの送信停止要求を
し、全端末へ高トラフィックへ移行したという通知を送
信し、 前記高トラフィックモード受信部は、前記高トラフィッ
クモード通知部から通常モードから高トラフィックモー
ドへの切り替え通知を受信したり、前記高トラフィック
モード解除部から高トラフィックモード解除の通知を受
信すると端末が保有するタイムスロット管理テーブルを
廃棄して高トラフィックモードの解除を行い、 前記高トラフィックモード解除部は、前記負荷率の算定
の結果、負荷率が低いにもかかわらずトラフィックモー
ドが高トラフィックモードであった場合は、高トラフィ
ックモードを解除して通常モードへ移行し、全端末へ割
り込み信号を送信して通常モードへの移行を通知するこ
とを特徴とするローカルエリアネットワークのトラフィ
ック制御システム。 - 【請求項３】 請求項１記載のローカルエリアネットワ
ークのトラフィック制御システムにおいて、 前記送信制御部は、 システムが高トラフィックモードか否かを判断し、高ト
ラフィックモードでない場合は、ＣＳＭＡ（Carrier S
ense Multiple Access）方式に基づいて前記送信制御
部から送信処理を実行し、高トラフィックモードの場合
は、高トラフィックモードへ移行後の最初の送信処理時
に該当端末がタイムスロットを既に要求済みであるか否
かを判断し、この判断の結果まだ要求していない場合
は、前記タイムスロット管理テーブルからタイムスロッ
ト割当要求を送信する送信タイミングを算出して前記端
末のタイムスロット要求部から前記トラフィック制御装
置のタイムスロット通知部へタイムスロットの割当要求
を出し、割り当てられた前記タイムスロット管理テーブ
ルを基にしてデータの送信タイミングの時間の算出を行
い、データ送信処理を行う前に待ち合わせ処理を行い、
この算出した送信タイミングの時間が経過した時点でデ
ータ送信が可能な時間になったと判断してデータの送信
をし、前記端末で全送信データの送信が完了するまで上
述のステップを繰り返し、全データの送信が完了した時
点でシステムが高トラフィックモードでない場合はその
まま該当端末の送信処理を終了するが、高トラフィック
モードである場合は前記端末の終了通知部から前記トラ
フィック制御装置の負荷監視部へ送信処理終了を通知さ
せて、該当端末をＬＡＮ上の稼働端末から除いた後、前
記送信処理を終了し、 前記タイムスロット通知部は、 前記送信制御部からの要求を受けてタイムスロットの割
当を行い、後述する前記タイムスロット管理テーブルに
タイムスロット割当情報やデータの送信タイミング算定
のための管理情報を格納して前記端末の送信制御部へ送
信することを特徴とするローカルエリアネットワークの
トラフィック制御システム。 - 【請求項４】 前記タイムスロット管理テーブルは、前
記トラフィック制御装置と前記端末の両方に存在し、優
先端末用のタイムスロット領域と普通端末用のタイムス
ロット領域とからなるタイムスロットを割り当てる領域
と、１タイムスロット当たりの送信時間と、高トラフィ
ックに移行の際に前記トラフィック制御装置側で設定さ
れる高トラフィックモード開始時刻と、タイムスロット
割当時に前記トラフィック制御装置側で設定される１サ
イクルのタイムスロット周期の時間とから構成され、 このタイムスロット管理テーブルの前記タイムスロット
領域は前記端末１台当たり２ビットが割り当てられてお
り、優先用に１ビット、普通用に１ビットの計２ビット
であり、したがって稼働端末台数が最大ｍ台の場合は、
前記優先用のタイムスロット領域がｍビット、前記普通
用のタイムスロット領域がｍビットでタイムスロット領
域全体では２ｍビットとなり、この最大稼働端末台数の
ｍは、前記タイムスロット割当処理時に行う全端末台数
に対する動作端末の比率の算定によって決定されて可変
であり、この比率によって１サイクルのタイムスロット
周期の時間も変化することを特徴とする請求項１記載の
ローカルエリアネットワークのトラフィック制御システ
ム。 - 【請求項５】 前記タイムスロット通知部は、 前記端末のタイムスロット要求部からタイムスロットの
割当要求を受け付けるステップと、 前記ＬＡＮに接続している全端末数に対する動作中端末
台数の比率を算定するステップと、 この比率が２０％以下の場合は、２０％用の周期の値と
最大稼働端末台数に相当する値ｍを基にした前記タイム
スロット領域とを前記トラフィック制御装置側で保有す
る前記タイムスロット管理テーブルに設定するステップ
と、 ２１〜４０％の場合は、４０％用の周期の値と最大稼働
端末台数に相当する値ｍを基にした前記タイムスロット
領域とを前記トラフィック制御装置側で保有する前記タ
イムスロット管理テーブルに設定するステップと、 ４１〜８０％の場合は、８０％用の周期の値と最大稼働
端末台数に相当する値ｍを基にした前記タイムスロット
領域とを前記トラフィック制御装置側で保有する前記タ
イムスロット管理テーブルに設定するステップと、 ８１〜１００％の場合は、１００％用の周期の値と最大
稼働端末台数に相当する値ｍを基にした前記タイムスロ
ット領域とを前記トラフィック制御装置側で保有する前
記タイムスロット管理テーブルに設定するステップと、 前記タイムスロットを要求している端末が優先度の高い
端末である場合には前記タイムスロット通知部で前記タ
イムスロット管理テーブルのｎビット目とｍ＋ｎビット
目を”ＯＮ”とする（但し、ｎは１≦ｎ≦ｍの整数であ
り、端末がｎ番目にタイムスロットの割当要求をしてき
たことを意味し、この処理は優先端末なら１サイクル当
たりに２タイムスロットを割り当て、普通端末なら１サ
イクル当たりに１タイムスロットを割り当てることを意
味する）ステップと、 優先度の低い端末である場合には前記タイムスロット通
知部で前記タイムスロット管理テーブルのｍ＋ｎビット
目を”ＯＮ”とするステップと、 こうして割り当てられたタイムスロットの情報を含んだ
前記タイムスロット管理テーブルの情報を前記タイムス
ロット通知部から前記端末の送信制御部へ送信し、前記
端末側のタイムスロット管理テーブルに格納するステッ
プとを含むことを特徴とする請求項３記載のローカルエ
リアネットワークのトラフィック制御システム。 - 【請求項６】 前記送信制御部で行うデータの送信タイ
ミング算出処理は、 前記端末の現時刻Ｔ0を取得するステップと、 前記タイムスロット管理テーブルの高トラフィックモー
ド開始時刻ｔｓをもとに高トラフィックモードが継続し
ている時間Ｔ1（Ｔ1＝Ｔ0−ｔｓ）を算出するステップ
と、 現時刻が１サイクルのタイムスロット周期ｔλのどこま
で経過しているかという経過時間Ｔ2（Ｔ2はＴ1をｔλ
で割った時の余り）を算定するステップと、 送信要求をした自端末より先にタイムスロットを使用で
きる端末の台数Ｊ1とＪ2（Ｊ1は自端末に割り付けられ
たタイムスロットが前記優先用タイムスロット領域にあ
る場合に自端末のタイムスロットよりも先に使用される
タイムスロット数であり、Ｊ2は自端末に割り付けられ
たタイムスロットが前記普通用タイムスロット領域にあ
る場合に自端末のタイムスロットよりも先に使用される
タイムスロット数であり、共に前記タイムスロット管理
テーブルのタイムスロット領域で自タイムスロットより
左側にあるタイムスロット数を表している）を算出する
ステップと、 以下のパターンに分けてデータを送信するまでの待ち合
わせ時間Ｔ3を算出するステップ、すなわち （Ａ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が前記優先用のタイムスロット領域
に入っていて（Ｔ2≦１／２×ｔλ）、かつ前記優先用
の端末である場合： （ａ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割り当て時間を
過ぎていなければ （Ｊ1×△ｔ≧Ｔ2）、Ｔ3＝Ｊ1×△ｔ−Ｔ2 （ｂ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割り当て時間を
過ぎていれば （Ｊ1×△ｔ＜Ｔ2）、Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （Ｂ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が前記優先用のタイムスロット領域
に入っていて（Ｔ2≦１／２×ｔλ）、かつ前記普通用
端末である場合： （ｃ）Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （Ｃ）１サイクルのタイムスロット周期ｔλにおける現
時刻の経過時間Ｔ2が、前記普通用のタイムスロット領
域に入っている（Ｔ2＞１／２×ｔλ）場合で： （ｄ）Ｔ2が自端末のタイムスロットの割り当て時間を
過ぎていなければ （Ｊ2×△ｔ≧Ｔ2−１／２×ｔλ）、Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋１／２×ｔλ−Ｔ2 （ｅ）Ｔ2が、自端末のタイムスロットの割り当て時間
を過ぎていて（Ｊ2×△ｔ＜Ｔ2−１／２×ｔλ）、かつ
前記優先用端末ならば、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋ｔλ−Ｔ2 （ｆ）Ｔ2が、自端末のタイムスロットの割り当て時間
を過ぎていて（Ｊ2×△ｔ＜Ｔ2−１／２×ｔλ）、かつ
前記普通用端末ならば、 Ｔ3＝Ｊ2×△ｔ＋３／２×ｔλ−Ｔ2 というステップとを含むことを特徴とする請求項３記載
のローカルエリアネットワークのトラフィック制御シス
テム。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP13884094A JP2581011B2 (ja) | 1993-07-23 | 1994-06-21 | ローカルエリアネットワークのトラフィック制御システム |
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|---|---|---|---|
| JP18311093 | 1993-07-23 | ||
| JP5-183110 | 1993-07-23 | ||
| JP13884094A JP2581011B2 (ja) | 1993-07-23 | 1994-06-21 | ローカルエリアネットワークのトラフィック制御システム |
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- 1994-06-21 JP JP13884094A patent/JP2581011B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-25 US US08/279,799 patent/US5483533A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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