JP2656962B2 - トークンリングにおけるパケットの連続通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 有効トークンを獲得することにより通信権が与えられ
るトークンリングにおけるパケットの連続通信方式に関
し、 他のノードに伝送すべきパケットが無い時はタイムア
ウト後も現在送信中のノードが連続して送信できるトー
クンリングにおけるパケットの連続通信方式を提供する
ことを目的とし、 通信権を得たノードが送信するパケットの後部に伝送
要求ビットを設け、パケットの送信時に連続して送信を
要求する時に該伝送要求ビットを一方の論理状態に設定
し、伝送すべきパケットを持つリング上の他のノード
は、該伝送要求ビットを他方の論理状態にして前記情報
パケットを送信したノードに知らせ、パケットを送信し
たノードは該パケットの伝送要求ビットが一方の論理状
態であることを検出すると決められたタイマ値を越えて
パケットを連続して伝送し、他方の論理状態であること
を検出するとタイマ値に達した時に有効トークンを発生
するよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は有効トークンを獲得することにより通信権が
与えられるトークンリングにおけるパケットの連続通信
方式に関する。

ローカルエリアネットワーク（LAN）の通信制御方式
としてトークンリングが用いられているが、近年、限ら
れたエリア内において主にコンピュータデータの高速伝
送路を提供するものであったLANの使用形態が多様化
し、さまざまなメディアの統合が試みられるようになっ
た。

その一つの流れとして、高精細静止画や、大規模ファ
イルなどの大容量データを高速に伝送することが望まれ
ている。

［従来の技術］ 第４図に従来例の説明図を示す。

トークンリングのネットワーク構成は、A.に示すよう
に各ノードがリング状に設けられた伝送路により順次接
続されている。通信はリング上に循環するトークンと称
する第４図B.に示すフォーマットのデータを用いて制御
される。

第４図B.において、トークンは、Ｐで示すプリアンブ
ル、SDで示すスタート・デリミタ、FCで示すフレーム・
コントロール、EDで示すエンド・デリミタにより構成さ
れる。このトークンのFCの最上位ビットがトークン表示
ビットであり、このビットが“1"の場合、有効トークン
であることを表示し、“0"の場合は無効トークンである
ことを表示する。送信したいノードがこの有効トークン
を受信したら、この表示ビットを“0"に設定して、その
後に送信情報等を付加して、送信する。

情報を伝送する場合の、パケットのフレームフォーマ
ットは第４図C.に示され、先頭部分はトークンの先頭が
使用され、プリアンブルＰ、スタート・デリミタSD、ト
ークン表示ビット（“0"に設定される）を含むフレーム
・コントロールFCと続き、その後に宛先アドレス、送信
元アドレス、送信情報、フレームチェックシーケス（FC
Sで表示）、最後にEDなどの制御情報が設けられてい
る。

従来のトークンリングによる通信の手順を第４図D.リ
ングネットワークの動作例を参照しながら説明する。

ノード１が情報を送信したい時、有効トークンが受信
されると、そのトークン表示ビットを“0"に設定して、
第４図C.のフレーム・フォーマットによりパケットの送
信を行う。データは宛先（D.の例ではノード２）で受信
されるとともにノード3,ノード４を通過し、リングを１
巡してノード１に戻り、ノード１の受信部（図示せず）
で受信してチェックするとそのパケットは無くなる（リ
ングに送信されない）。１つのパケットにより通信され
る情報の量は、ノード、伝送路等の条件を基に規格によ
り最大長（例えば、数キロバイト）が規定されているた
め、送信データ量が大きい場合は、複数のパケットに区
切って連続して送信する。

ところが、伝送機会の公平性を保つため、各ノードに
はタイマが設けられ、どのような場合にもタイマ値を越
えて連続して一つの局からパケットを伝送することがで
きない。

すなわち、通信中にタイマ値に達すると、一旦パケッ
トの送信を停止して有効トークン（トークン表示ビット
を“1"）をリングに送信し、その有効トークンがそのま
ま戻ってきたことを検出した場合には、中断したデータ
の送信を再開することができる。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したように従来の方式では、精細静止画や、大容
量ファイルなどの大容量データ（数メガビット以上）を
転送する場合、他のノードに送信すべきパケットが無く
てもタイマがタイムアウトを起こせば、一旦トークンを
離し、これが再びリング上を一周して戻ってくるまで待
たなければならない。そのために連続して送信したいデ
ータの転送に要する時間が増大するという問題があっ
た。

本発明は、他のノードに送信すべきパケットが無い時
はタイムアウト後も現在送信中のノードが連続して送信
できるトークンリングにおけるパケットの連続通信方式
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の基本構成図を第１図に示す。

第１図において、10はパケット、11は端末、12は受信
バッファ、13は送信バッファ、14はアクセス制御部を表
す。

本発明はパケットの情報部の後に伝送要求ビットを設
定するための領域を設け、この伝送要求ビットは送信中
のノードが連続して送信したい時に一方の状態に設定し
て送信を行い、リングを一巡して戻って来た時にその状
態を検出して、変化がなければタイムアウト後も連続し
て送信を行い、変化して他方の状態になっている時は、
タイムアウト時に送信を停止するものである。

［作用］ 本発明のパケット10のフレームには、従来のフォーマ
ットと同様にトークン要求ビット101が設けられ、その
後に宛先アドレス、送信元アドレスおよび情報が設けら
れるが、その後に伝送要求ビット102が１ビット設けら
れる。この伝送要求ビット102は、パケットの連続通信
の制御に用いられる。

第１図のノードの構成において、端末11から他のノー
ドに送りたい情報が送信バッファ13に格納されると、ア
クセス制御部14において、トークン制御部142は受信制
御部144で有効トークン（トークン表示ビットが“1"）
を受信するのを検出する。有効トークンを検出すると、
そのトークン表示ビットを“0"に設定するとともに、送
信制御部145を駆動して、送信バッファ13からの情報を
含む第１図のパケット10のフレーム構成によりパケット
を送信し、タイマ143がスタートする。このパケットを
送信する時、連続して送信すべき情報が有る場合は、送
信要求ビットを“0"にして、同様のフォーマットのパケ
ットを続けてリングに送信する。

連続したパケットが伝送されている時に、他のノード
で送信を行いたい場合、他のノードの受信制御部144に
おいてそのパケットを受信するとその中の伝送要求ビッ
トを伝送要求ビット制御部141で抽出し、“0"の状態を
“1"に設定して、パケットのその他の内容は変更せずに
下位のノードに転送する。

送信元のノードの受信制御部144は自ノードから送信
したパケットを受信し、その中の伝送要求ビット102の
状態が変化（“1"→“0"）したことを検出すると、送信
制御部145に通知し、送信制御部145はタイマ143からタ
イムアウトの出力が発生すると送信を停止する制御出力
を発生する。この場合、パケットを送信していたノード
から有効トークンを送信して、他のノードに通信権を譲
る。

パケットを連続送信している時に、他のノードから伝
送要求が発生しない場合（送信要求ビットが“0"になら
ない時）、送信制御部145はタイムアウト後も連続して
送信バッファ13からの情報を送信する。

［実施例］ 第２図は実施例のノードの構成図、第３図は実施例の
パケットのフレーム・フォーマットである。

第２図において20は受信パケット選別部21で取り出し
た自ノード当てのパケットを受け取る受信バッファ、21
は自ノードを宛先アドレスとするパケットを検出すると
そのパケットを複写形式で取り出し受信バッファへ出力
し、その他のパケットは単に中継動作を行う受信パケッ
ト選別部、22は伝送要求ビットについての操作を行う伝
送要求ビット管理部、23はトークンの発生，検出を行う
トークン管理部、24は送信開始でスタートして予め設定
された時間になるとタイムアウト出力を発生するタイ
マ、25は端末から出力された送信情報を格納する送信バ
ッファ、26は送信バッファからの情報を送信するか（ト
ークンを獲得している時）、上流ノードからのフレーム
を中継して下流へ送信するかの何れかの送信を行う送信
アービトレーションを表す。

第３図に示す実施例のパケットのフレーム・フォーマ
ットは、プリアンブル、スタート・デリミタ、フレーム
・コントロール、宛先アドレス、送信元アドレス、情
報、フレームチェックシーケンス、エンド・デリミタが
続き、その後に本発明により伝送要求ビットが１ビット
設けられ、最後にフレーム・ステータスが付加された構
成となっている。

トークンのフォーマットは従来と同様（第４図B.参
照）の構成を用い、第３図のフレーム・フォーマットの
伝送要求ビットを用いた、ノードの実施例の動作を、
１）送信を要求するノードと、２）送信中のノードの場
合について分けて以下に説明する。

１）送信を要求するノード 通常は上流のノードから情報の流れをそのまま下流ノ
ードへ中継しているが、送信バッファ25に端末から送信
パケットが入力されると送信要求状態となり、伝送要求
ビット管理部22に設定要求が通知される。

伝送要求ビット管理部22はこれを受け取ると、その後
中継するパケットの伝送要求ビットを“0"→“1"へ書き
換え、トークンが回ってくるのを待つ。

トークンが回ってくると、これをトークン管理部23で
検出し、トークンを獲得する（トークン表示ビットを
“1"にする）。それと同時に送信バッファ25を制御して
そこに格納されたパケットを伝送路へ送出する。この時
タイマ24をスタートさせると共に上流ノードからの情報
の流れの中継は行わない。

２）送信中のノード 上記の１）の動作の後、送信中の状態になったノード
では、伝送要求ビット管理部22において、自分が送信し
たパケットがループを一周して返ってきた時にそのパケ
ットの伝送要求ビットを監視しており、これに“1"が立
っていることを検出するとトークン管理部23に通知す
る。

また、パケット送信開始時にスタートしたタイマ24は
一定の時間がくるとタイムアウトとなり、トークン管理
部23にこれを知らせる。

トークン管理部23は、タイムアウトが発生しかつ伝送
要求ビットの検出通知があった時は、自ノードのパケッ
トの送信を停止し、トークンを解放して、有効トークン
を下流ノードに流す。

この条件が整わないかぎり、送信バッファ25のパケッ
トを送信し続けて、送信バッファが空きになった時にト
ークンを解放する。

［発明の効果］ 本発明によれば他のノードに送信パケットが無ければ
タイムアウトが発生してもトークンを解放しないため、
従来のようにトークンが一巡するためのオーバーヘッド
を無くすことができ、大量データを効率的に高速に伝送
することができる。また、同時に各ノードの送信機会の
公平性を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成図、第２図は実施例のノード
の構成図、第３図は実施例のパケットのフレーム・フォ
ーマット、第４図は従来例の説明図である。第１図中、 10:パケット 11:端末 12:受信バッファ 13:送信バッファ 14:アクセス制御部 141:伝送要求ビット制御部 142:トークン制御部 143:タイマ 144:受信制御部 145:送信制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】有効トークンを獲得することにより通信権
   が与えられるトークンリングにおいて、 通信権を得たノードが送信するパケット（10）の後部に
   伝送要求ビット（102）を設け、 パケットの送信時に連続して送信を要求する時に該伝送
   要求ビットを一方の論理状態に設定し、 伝送すべきパケットを持つリング上の他のノードは、該
   伝送要求ビットを他方の論理状態に書き換えて前記情報
   パケットを送信したノードに知らせ、 パケットを送信したノードは該パケットの伝送要求ビッ
   トが一方の論理状態であることを検出すると決められた
   タイマ値を越えてパケットを連続して伝送し、他方の論
   理状態であることを検出するとタイマ値に達した時に有
   効トークンを発生することを特徴とするトークンリング
   におけるパケットの連続通信方式。