JP3710967B2 - データ伝送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、データ伝送装置に係り、特にマスター伝送装置と複数のスレーブ伝送装置間でフレーム伝送を行う１：Ｎデータ伝送システムであって、複数スレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信するときの伝送効率を向上させ、かつそのときのマスター伝送装置における複数スレーブ伝送装置からの応答確認処理負荷を軽減したデータ伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の１：Ｎ型ネットワークでのフレーム伝送方式としては、ＨＤＬＣ手順（High Level Data Link Control Procedure）が良く知られている。文献「ＪＩＳハンドブック −情報処理− セキュリティ技術、データ通信、文書通信編（１９９７）」に記載されているように、ＨＤＬＣ手順では、宛先毎に伝送フレームを生成する必要があり、同時に複数宛先に語数の少ない情報を伝送する場合、実情報に対してＦ（フラグ・シーケンス）やＦＣＳ（フレーム・チェック・シーケンス）等のフレーム伝送の為のオーバヘッド情報の割合が大きくなる為、フレーム伝送効率が低下するという欠点があった。また、このオーバーヘッド情報の中でフラグのみを削除し、フレーム伝送効率の改善を図った方法も考えられるが（文献「昭和６０年度電子通信学会総合全国大会 １８１６ Ｓｌｏｔｔｅｄ Ｒｉｎｇ型高速ＬＡＮのアクセスメソッド（P．8−64）」に記載）、この方法によるとＦＣＳは従来の方式と同じく各スレーブ伝送装置宛の情報に付加される為、フレーム伝送効率改善の程度は小さい。また、前記のような方式では、複数のスレーブ伝送装置に対する情報を纏めて送信する場合、各宛先毎の情報のエラーは各宛先毎に付加されたＦＣＳによって各スレーブ伝送装置で検出され、その結果は各スレーブ伝送装置からマスター伝送装置へ応答フレームとして返される。従って、マスター伝送装置は、送信先全てのスレーブ伝送装置からの応答フレームを受信し確認することとなり、マスター伝送装置における応答の確認処理負荷が高いという問題がある。
【０００３】
特開平１１−１７７１２号に記載された「通信制御装置」では、一括送信フレームに対する各スレーブ伝送装置からの応答順序をマスター伝送装置から各スレーブ伝送装置へあらかじめ送信しておき、各スレーブ伝送装置が一括送信フレームを受信したときにはこの順序に従ってマスター伝送装置へ応答を返す伝送システムが開示されている。このようにすれば、応答を返すときに各スレーブ局のアイドル時間を短縮でき、伝送路の伝送効率は向上するが、上記したマスター伝送装置における応答確認処理負荷はやはり軽減されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来のフレーム伝送方式では、複数スレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信する場合、伝送効率が低いという問題があり、また、そのときのマスター伝送装置の応答確認処理に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、複数のスレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信するときのフレーム伝送の為のオーバヘッド情報を削減し、伝送効率を向上させ、またマスター伝送装置における複数スレーブ伝送装置からの応答の確認処理負荷を軽減したデータ伝送システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、システムを管理統括する複数のマスター制御機器を収容したマスター伝送装置と、各マスター制御機器からの制御情報を受けて動作する複数のスレーブ制御機器を収容する複数のスレーブ伝送装置と、この複数のスレーブ伝送装置及び前記マスター伝送装置とをループ上に接続し、ＨＤＬＣフレーム伝送を行う伝送路とから成るデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、
マスター制御機器からの送信情報ごとにその送信情報が送られる１又は複数のスレーブ制御機器に対して同一のグループ番号を定めてそのグループ番号と対応スレーブ制御機器の実アドレスとを対応づけて作成した第１のテーブルと、前記グループ番号ごとに定めたサブアドレスと当該グループ番号とを対応づけて作成した第２のテーブルと、マスター制御機器から複数の送信情報が入力されたときに、それら送信情報の宛先スレーブ制御機器の実アドレスをキーとして前記第１のテーブルを参照することにより対応するグループ番号のうち重複しないものを取り出す第１の手段と、この手段によりとり出された各グループ番号に対応するサブアドレスを前記第２のテーブルからとり出す第２の手段と、この手段により取り出された各サブアドレスと対応する送信情報との組を連結してＨＤＬＣフレームの制御部及び情報部を生成する第３の手段と、この手段により生成された制御部及び情報部と、ブロードキャストに設定された宛先アドレス部をもつ伝送フレームを生成し送信する第４の手段とを備え、
各スレーブ伝送装置は、
前記第１のテーブルと、前記第２のテーブルと、前記第４の手段により生成、送信された伝送フレームを受信するとその伝送フレーム中の前記宛先サブアドレスを順次取り出してその宛先サブアドレスをキーとして前記第２及び第１のテープルを参照することにより対応する１又は複数の実アドレスを順次取り出す第５の手段と、この手段によりとり出した実アドレスが自スレーブ伝送装置の収容するスレーブ制御機器の実アドレスを含んでいるときには対応送信情報を受信メモリに受信情報として格納する第６の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システムを開示する。
【０００７】
更に本発明は、システムを管理統括する複数のマスター制御機器を収容したマスター伝送装置と、各マスター制御機器からの制御情報を受けて動作する複数のスレーブ制御機器を収容する複数のスレーブ伝送装置と、この複数のスレーブ伝送装置及び前記マスター伝送装置とをループ上に接続し、ＨＤＬＣフレーム伝送を行う伝送路とから成るデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、
マスター制御機器から複数の送信情報が入力されたときに各送信情報ごとにその宛先である１又は複数のスレーブ制御機器の実アドレスをまとめた個別制御情報部とを対応する送信情報との組を生成する第１の手段と、この手段により生成された情報の組を連結してＨＤＬＣフレームの制御部及び情報部とし、かつその宛先アドレス部をブロードキャストとした１つの伝送フレームを生成し送信する第２の手段とを備え、
スレーブ伝送装置は、
前記第２の手段により生成送信された伝送フレームを受信すると前記個別制御情報部の実アドレスを順次取り出してその実アドレスが自スレーブ伝送装置の収容するスレーブ制御機器の実アドレスを含んでいるときには対応送信情報を受信メモリに受信情報として格納する第３の手段を備えると共に、
更にマスター伝送装置は、前記生成、送信する伝送フレームの宛先となるスレーブ制御機器を収容するスレーブ伝送装置の内の最も下流に位置する最下流伝送装置を検出し記憶する第４の手段と、スレーブ伝送装置からの応答フレームを受信したときにその応答フレームが前記第４の手段により検出され記憶された最下流伝送装置であったときだけ当該応答フレームを受信する第５の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システムを開示する。
【０００８】
さらに本発明は、前記したデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、前記生成、送信する伝送フレームの宛先となるスレーブ制御機器を収容するスレーブ伝送装置の内の最も下流に位置する最下流伝送装置を検出し記憶する第７の手段と、スレーブ伝送装置からの応答フレームを受信したときにその応答フレームが前記第７の手段により検出され記憶された最下流伝送装置であったときだけ当該応答フレームを受信する第８の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システムを開示する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明になる伝送システムの構成例を示すブロック図で、マスター伝送装置１と複数のスレーブ伝送装置２〜ｎから成る１：Ｎ伝送システムである。マスター伝送装置１は、複数のマスター制御機器１１〜１ｍ１をインタフェース部１２１を介して収容し、スレーブ伝送装置ｊ（ｊ＝２〜ｎ）はスレーブ制御機器ｊ１〜ｊｍｊを収容している。マスター伝送装置１にはＣＰＵ等を含む管理部１１Ａ、情報のバッファとしてのメモリ１４Ａ、送信フレーム生成や受信フレーム処理等のための情報管理部１６Ａ等が設けられ、伝送制御部１７１、信号送受信部１８１を介してループ伝送路１０１に接続されている。スレーブ伝送装置２〜ｎも伝送制御部や送受信部を介して伝送路１０１に接続され、マスター伝送装置１と同様の内部構成を有しているが、図示を省略している。但し、情報連結管理部１６Ｂ、最下流伝送装置判定部１６Ｃ、１６Ｊ、宛先アドレス変換部１６Ｄなどはスレーブ伝送装置には設けられていない。
【００１０】
次に、図１のシステムで用いる伝送フレームを説明する。図２は、ＨＤＬＣ手順における伝送フレームフォーマット例を示しており、スレーブ伝送装置をＳＴ１〜ＳＴｎとすると、スレーブ伝送装置ＳＴjあてのフレームは、フラグ・シーケンスＦ、宛先アドレス部ＤＡj、自アドレス部ＳＡj、制御部Ｃj、情報部Ｉj、フレーム・チェック・シーケンスＦＣＳjから成っている（ｊ＝１、２、…ｎ）。従来、複数のスレーブ伝送装置宛の情報は、これらｎ個のフレームを連結したもので、１フレーム当たりのオーバーヘッド情報は、Ｆ、ＤＡｎ、ＳＡｎ、Ｃｎ、ＦＣＳｎの７バイトであった。従って、ｎ個の伝送装置に対するオーバーヘッドは７×ｎ（バイト）であった。
【００１１】
図３は、本発明のデータ伝送方法で用いる伝送フレームフォーマット例を示しており、フレーム形式はＨＤＬＣ手順に準じたものである。そして、複数のスレーブ伝送装置宛の情報を１つのフレームにまとめており、フラグシーケンスＦ、ブロードキャストアドレスを設定する宛先アドレス部ＤＡ、マスター伝送装置のアドレスを設定する自アドレス部ＳＡ、フレーム種別部Ｃを頭部に持ち、フレームチェックシーケンスＦＣＳと終了を示すフラグシーケンスＦを尾部にもつ。その間には、個別制御ヘッダー部Ｃ′１〜Ｃ′ｎ、個別情報部Ｉ１〜Ｉｎをもつ。ここで個別制御ヘッダー部Ｃ′１〜Ｃ′ｎは個別情報部の管理情報を設定する為のヘッダーで、個別情報部の宛先を示す宛先サブアドレス部ＡＤＲと個別情報部のサイズを示す個別情報部サイズ部ＬＥＮから成っており、個別情報部Ｉ１〜Ｉｎは、宛先サブアドレス部ＡＤＲが示す宛先に送信する情報である。ここで宛先サブアドレスはスレーブ伝送装置の機器毎に定められるが、同一情報を受信するスレーブ伝送装置の機器が複数ある場合はそれらが１つのグループにまとめられて１つの宛先サブアドレスが与えられる。例えば同時に送信すべき複数宛先の情報を個別情報部Ｉ１とすると、個別情報部Ｉ１対応の個別制御ヘッダー部Ｃ′１には、後述するように予め設定された１つの宛先サブアドレスが与えられ、このアドレスによって複数のスレーブ伝送装置と機器が指定される。
【００１２】
このような本発明の伝送フレームフォーマットによると、フレームを全スレーブ伝送装置に対して１つとしたことでヘッダー等のオーバーヘッドが大幅に減り、更に同一情報を複数宛先へ送るときは１つにまとめて送信するから、伝送効率が大幅に向上する。また個別情報部サイズ部ＬＥＮは、個別情報部を固定長にしたときには不要となる。
【００１３】
図１に戻って、情報管理部１６Ａは、送信系と受信系とから成っていて、以下これらの概略動作を説明する。まず送信系では、マスター制御機器１１〜１ｍ１から受信した複数宛先の送信情報１４Ｂを転送する送信バッファ１６Ｅ上のアドレスを情報管理部１６Ａの情報連結管理部１５Ｂによって算出する。また情報連結管理部１６Ｂでは、同じ情報を共有する制御機器宛の情報重複を管理する。宛先アドレス変換部１６Ｄによって変換された宛先サブアドレスを、情報連結管理部１６Ｂによって算出された送信バッファ１６Ｅ上のアドレスに転送する。マスター伝送装置では最下流伝送装置判定部１６Ｃによって、複数宛先の中でマスター伝送装置から最も下流に位置するスレーブ伝送装置の情報を伝送フレーム別に管理情報１４Ｄとして記録する。これは、スレーブ伝送装置からの応答を処理するために用いられる。
【００１４】
送信バッファ１６Ｅ上の送信情報は伝送制御部１７１によってフレーム化され、信号送受信部１８１にて変調され、伝送路１０１に送信される。マスター伝送装置１及び各スレーブ伝送装置２〜ｎでは、伝送路１０１から受信したフレームを信号送受信部にて復調し、伝送制御部を経てその受信系で受け取る。今、この受信したのがマスター伝送装置として説明すると、受信した情報は、情報管理部１６Ａの受信バッファ１６Ｉに転送される。受信バッファ１６Ｉに転送された複数宛先の情報の中から情報分離管理部１６Ｈは宛先サブアドレス部を取得し、宛先アドレス変換部１６Ｇにて宛先サブアドレス部の宛先を伝送装置に収容された制御機器の宛先に変換する。そして変換された宛先を自宛情報検出部１６Ｆにて判別し、自宛の場合、変換された制御機器の宛先と個別情報をメモリ１４Ａ上の受信情報１４Ｃに転送する。マスター伝送装置では、最下流伝送装置判定部１６Ｊが、受信バッファ１６Ｉ上の自アドレス部ＳＡを取得し、送信系で取得した最下流伝送装置情報（管理情報１４Ｄ）を参照し、取得した自アドレス部と比較して最下流伝送装置からのフレームであるかどうか判定する。最下流伝送装置でない場合は受信バッファ１６Ｉ上の受信データを廃棄し、最下流伝送装置の場合は受信バッファ１６Ｉ上の受信データをメモリ１４Ａ上の受信情報１４Ｃに転送し、管理部１１ＡのＣＰＵ１１Ｂ、ＤＭＡＣ１１Ｃによってデータ処理を行う。受信情報１４Ｃに転送された情報は、インタフェース部１２１を介して該当制御機器に送信する。
【００１５】
以下、上記全体動作の詳細を説明する。図４は、送信系の処理フローであり、また図５はメモリ上の管理情報１４Ｄの詳細を示す図である。管理情報１４Ｄには、ループ構成情報テーブル１４１、制御機器グループ化情報テーブル１４２、及び宛先アドレス変換情報テーブル１４３が作成されている。ループ構成情報テーブル１４１は、マスター伝送装置１をＮｏ．１とし、順位「１」を与え、以下伝送路１０１に沿ってスレーブ伝送装置がその接続されている順に順位「２」、「３」…「ｈ」、「ｉ」、「ｊ」…を与えたものである。制御機器グループ化情報テーブル１４２は、伝送装置とそれが収容している機器の対に対してそれぞれグループ番号を与えたものである。このグループ番号が同じ機器には常に同一の情報が送られることを意味しており、図５では伝送装置ｈの制御機器ａと伝送装置ｉの制御機器ｂには何時も同一情報が送られるのでグループ番号は同じＧｐが与えられ、伝送装置ｊの制御機器ｃには別の情報が送られるので別のグループ番号Ｇｑが与えられている。このテーブル１４２の内容は、伝送装置と機器の構成から決まる。宛先アドレス変換情報テーブル１４３は、上記グループ化情報テーブル１４２で与えられたグループ番号の各々に対して宛先サブアドレスを定義したもので、図５ではグループ番号Ｇｐ、Ｇｑの各々に宛先サブアドレスＡＤＲｐ、ＡＤＲｑが定義されている。この宛先サブアドレスが伝送フレームに組み込まれ送信される。
【００１６】
図４の送信処理フローは、送信要求毎に起動され、まず図３に示した伝送フレームの頭部を生成する（ステップ４０１）。ここで宛先アドレスＤＡはグローバルアドレスとし、自アドレスＳＡはマスター伝送装置１のアドレスである。この頭部生成は情報連結管理部１６Ｂにより行われ、送信バッファ１６Ｅへ書き込まれる。次に、メモリ１４Ａ上の送信情報１４Ｂから各情報の宛先アドレスを取得する（ステップ４０２）。その宛先アドレスは伝送装置の番号と制御機器（を表す符号）から成っているので、次にそれら宛先の伝送装置の中でマスター伝送装置から最も下流に位置するスレーブ伝送装置を最下流伝送装置判定部１６Ｃがテーブル１４１を参照して判定し、管理情報１４Ｄにテーブル１４４として記録する（ステップ４０３）。図５では、宛先の伝送装置がループ構成情報テーブル１４１の番号ｈ、ｉ、ｊをもつ３つの伝送装置であり、その内の伝送装置ｊが最下流に位置するから、その番号が最下流として最下流伝送装置管理テーブル１４４に記録される。
【００１７】
次に、ステップ４０２で取得した宛先アドレスで未処理のものを１つ取り出し（ステップ４０４）、その取り出した宛先アドレスを宛先アドレス変換部１６Ｄが宛先サブアドレスに変換する（ステップ４０５）。この変換は、例えば宛先アドレスが伝送装置ｈの制御機器ａの場合は、図５に示した制御機器グループ化情報テーブル１４２を参照してグループ番号Ｇｐを取得し、さらに宛先アドレス変換情報テーブル１４３を参照してグループＧｐに対する宛先サブアドレスＡＤＲＰを取得することにより行われる。次にこうして得られた宛先サブアドレスが既に送信バッファ１６Ｅ上の個別制御ヘッダー部に転送されているかを調べ（ステップ４０６）、あればステップ４１４へ移るが、なければ求められた宛先サブアドレスを連結する送信バッファ１６Ｅ上のアドレスを情報連結管理部１６Ｂが求め（ステップ４０７）送信バッファ１６Ｅ上のそのアドレスへ転送する（ステップ４０８）。次に情報連結管理部１６Ｂは、その内部に個別情報部が任意長であると設定されている場合は、今転送した宛先サブアドレス対応の送信情報のサイズを調べ（ステップ４０９）、そのサイズを設定する個別情報サイズ部ＬＥＮのバッファ１６Ｅ上のアドレスを求め（ステップ４１０）、そのアドレスへ求めたサイズを転送する（ステップ４１１）。さらに当該送信情報を設定するバッファ１６Ｅ上のアドレスを求め（ステップ４１２）、メモリ１４Ｅから当該送信情報を取り出してそのアドレスへ転送する（ステップ４１３）。個別情報部が固定サイズの場合はステップ４０９〜４１１は不要である。以上のステップ４０５〜４１３の処理により、１つの宛先アドレス対応の宛先サブアドレスを含む個別制御ヘッダー部と対応送信情報が送信バッファ１６Ｅに転送されるが、ステップ４０６の処理により同一グループ番号をもつ宛先と送信情報は１つしか送信バッファ上には転送されない。次にステップ４０２で取得した宛先アドレスで未処理のものがあるかを調べ（ステップ４１３）、なければ処理を終了するが、あるときはステップ４０４へ戻る。
【００１８】
図６は、以上のような送信処理により生成される伝送フレームの例を示しており、送信情報は、図５の例で示したようグに、伝送装置ｈの制御機器ａ及び伝送装置ｉの制御機器ｂへ送信する情報Ｉｐ（グループＮｏがＧｐ対応の情報）と、伝送装置ｊの制御機器ｃへ送信する情報Ｉｑ（グループＮｏがＧｑ対応の情報）としている。このとき生成される伝送フレームはフラグＦから始まる頭部に続いて、２種の送信情報Ｉｐ、Ｉｑとそれらに付された個別制御ヘッダー部Ｃ′ｐ、Ｃ′ｑ、それから尾部のＦＣＳとＦから成っていて、従来のようにこの場合３フレームから成っていたものを１フレームとすることで頭部や尾部のオーバヘッドが減少するだけでなく、同一情報も１回送るだけで複数の宛先へ送信でき、短い時間での効率よい送信が可能になる。
【００１９】
図７は、スレーブ伝送装置の受信系で行われる受信処理のフローである。伝送路より受信したフレームからフラグシーケンスＦを除いた受信情報が伝送制御部によって受信バッファ１６Ｉへ格納される。これによって図７の処理が起動され、情報分離管理部１６Ｈがまず受信情報のデータ長から伝送フレーム上の頭部、尾部をのぞいたデータ長Ｌを求める（ステップ７０１）。これは図３に説明した個別制御ヘッダー部及び個別情報部の合計データ長である。次にＬ＝０かを調べ（ステップ７０２）、Ｌ＝０ならば処理終了とする。Ｌ≠０のときは情報分離管理部１６Ｈにより最初の個別制御ヘッダー部（これは固定長）より宛先サブアドレスＡＤＲを取得し（ステップ７０３）、次いでこれを宛先アドレス変換部１６Ｇにより制御機器宛先アドレスに変換する（ステップ７０４）。この変換は、図５で説明した宛先アドレス変換情報テーブル１４３と制御機器グループ化情報テーブル１４２を予め各スレーブ伝送装置へ持たせておき、まずテーブル１４３から宛先サブアドレス対応のグループ番号を取得し、次にテーブル１４２からそのグループ番号対応の伝送装置及び制御機器アドレスを取り出すことで行える。そして、この変換された制御機器宛先アドレスが自伝送装置のものかを自宛情報検出部１６Ｆで判定し（ステップ７０５）、自伝送装置が収容する制御機器宛であればステップ７０３で取得した宛先サブアドレスに続く個別情報サイズ部ＬＥＮを取得し（ステップ７０６）、その長さの情報を制御機器アドレスとともにメモリ１４Ａ上へ転送する（ステップ７０７）。そして以上のステップ７０３〜７０７で処理した個別制御ヘッダー部のサイズと伝送した個別情報部のサイズをＬから差し引いた値をＬとして（ステップ７０８）、ステップ７０２へ戻る。またステップ７０５の判定で自伝送装置の収容制御機器が宛先となっていないときは、データサイズＬを減らす処理ステップ７０９、７１０のみを行ってステップ７０２へ戻る。なお、制御情報が固定長のときは、個別情報部サイズを取得するす７０６、７０９は不要である。
【００２０】
以上に示した図７のスレーブ伝送装置受信処理により、図３の伝送フレームを用いてマスター伝送装置から複数のスレーブ伝送装置へ送信された情報のうち、自伝送装置宛のもののみが順次取り出されてメモリ１４Ａ上に受信情報として格納され、インタフェース部１２１経由で各スレーブ制御機器へ送ることができる。そして、図３の伝送フレームは、従来のスレーブ伝送装置ごとに１フレームづつを送信する場合に比べて伝送量を大幅に少なくでき、効率よい伝送が可能になる。
【００２１】
なお、以上に説明したシステムでは、マスター伝送装置から同一の情報を受けて制御される制御機器は予め定まっており、それをグループ化して作成した制御機器グループ化情報テーブル１４２及び宛先アドレス変換情報テーブル１４３は各伝送装置に予め備えておくことを前提としている。しかし、この方法では、システム構成が変わったときには上記テーブル１４２、１４３を変更しなければならない場合がある。また、あるときは１つの情報を（伝送装置、制御機器）＝（ｈ、ａ）、（ｉ、ｂ）に、他の時は１つの情報を（ｈ、ａ）、（ｊ、ｃ）に同時伝送する等の、状況によってグループ化の組み合わせがダイナミックに変わるようなシステムもありうる。この場合にはダイナミックにグループ化を変えねばならず、このためにテーブル１４２、１４３をその変化に応じてスレーブ伝送装置へ送信していたのでは、その伝送がオーバヘッドとなって伝送効率を低下させることになる。
【００２２】
上記のようなシステム変更や、ダイナミックなグループ化の変更がある場合でも容易に対応できるようにするための変形例は、伝送装置とその制御機器との組を上記のように（ｈ、ａ）のように表記するとして、図３の個別の制御ヘッダー部の宛先サブアドレスＡＤＲを（ｈ、ａ）、（ｉ、ｂ）のように宛先を並べた情報とするものである。例えば情報ｄａｔａを宛先（ｈ1、ａ1）、（ｈ2、ａ2）…（ｈk、ａk）のｋ個へ送るときは、図３のＣ′１、Ｉ１をＣ′１のＡＤＲ部＝｛（ｈ1、ａ1）、（ｈ2、ａ2）…（ｈk、ａk）｝とし、Ｉ１＝“ｄａｔａ”とする。受信側では個別制御ヘッダー部Ｃ′１を解読すれば直ちに宛先の制御機器がわかるので、このようにしても図３の伝送フレームで効率のよう伝送が可能になる。しかもこのときは制御機器グループ化情報テーブルも宛先アドレス変換情報テーブルも不要で、従ってその変更も必要がなく、さらにダイナミックにグループ化の組み合わせが変わってもそのままで対応可能である。但しこのようなフレームでは、個別制御ヘッダー部の長さが一定ではなくなるので、アドレスの個数とその個数分のアドレスから個別制御ヘッダー部を構成するなどの約束をしておく必要がある。
【００２３】
次に、図８の処理フローを用いて、マスター伝送装置における応答確認方法について述べる。スレーブ伝送装置の場合と同様に、信号送受信部１８１、伝送制御部１７１を介して受信バッファ１６Ｉに受信フレームが受信・格納されると、図８の受信処理フローが起動される。ここでスレーブ伝送装置からの情報送信はマスター伝送装置宛のフレームのみで、同一情報が複数の宛先を持つことはなく、従って図２で説明したようなＨＬＤＣ手順にもとづく通常の伝送フレームとする。但しフレームとしては、ここで説明する応答確認結果を示す応答フレームの他に、自分が送信したフレームが伝送路を一巡して戻ってきたフレームやスレーブ側の機器状態を示す情報を送るフレーム等もあるので、そのようなフレーム種別は図２の制御部Ｃ１、Ｃ２…に示されているとする。そして図８の処理では、まずこのフレーム種別をみることで応答フレームがどうかを判定する（ステップ８０１）。応答フレームでないときはそのフレーム対応の受信処理を行って終了する（ステップ８０２）。受信フレームが応答フレームであったときは、最下流伝送装置判定部１６Ｊにて最下流伝送装置管理テーブル１４４を参照し、最下流のスレーブ伝送装置からのフレームであるかどうか判定する（ステップ８０３）。この判定で最下流伝送装置からのフレームであった場合、受信バッファ１６Ｉ上の受信データをメモリ１４Ａ上の受信情報１４Ｃに転送し（ステップ８０４）、この管理部１１Ａでチェックして応答を確認する。また、最下流伝送装置からのフレームでない場合は、受信バッファ１６Ｉ上の受信データは廃棄する（ステップ８０５）。
【００２４】
従来の伝送システムにおけるマスター伝送装置からの伝送フレームは、前述のように、各スレーブ伝送装置ごとにその宛先アドレスＤＡやフレームチェックシーケンスＦＣＳを含むフレームを生成し、これを送信している。このため、各スレーブ伝送装置におけるエラーチェックは、自装置宛のフレームについてそのフレームチェックシーケンスＦＣＳを用いて行い、他装置宛のフレームチェックを行うことはできない。従ってマスター伝送装置では各スレーブ伝送装置からの応答フレームを１つづつ全て受信処理して再送の要否を判定することになり、それ相応の処理量となる。一方、図３に示した本発明のシステムで用いる伝送フレームは、全てのスレーブ伝送装置宛の情報を１つのフレームにまとめ、１つのフレームチェックシーケンスＦＣＳでチェックするので、全てのスレーブ伝送装置では同一のフレームの内容をチェックしている。従って、マスター伝送装置は図８のように、最下流伝送装置からの応答フレームをみるだけで全てのスレーブ伝送装置の応答を判断でき、エラーがあるときには再送等の処理を行える。従って、本発明のシステムでは、マスター伝送装置における応答確認処理を少ない処理量で行える利点がある。
【００２５】
また、従来のシステムでは、マスター伝送装置からの情報を正常に受信したにも拘わらずその応答フレームに何らかの原因でエラーを生じたときは、マスター伝送装置は当該スレーブ伝送装置からの応答を確認できないため、改めて同じフレームを再送する。一方、本発明のシステムでは、このようなエラーが最下流伝送装置以外のスレーブ伝送装置の応答フレームに発生しても、それはマスター伝送装置では受信処理されないので、不必要な再送は行われることはない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、マスター伝送装置と複数のスレーブ伝送装置間でフレーム伝送を行なう１：Ｎ伝送システムにおいて、複数スレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信する際に高効率伝送を実現でき、またマスター伝送装置における複数スレーブ伝送装置からの応答確認処理負荷を軽減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるデータの伝送システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のＨＤＬＣフレームフォーマットの説明図である。
【図３】本発明のシステムで用いる伝送フレームの説明図である。
【図４】マスター伝送装置の送信処理フローである。
【図５】管理情報の説明図である。
【図６】本発明のシステムにおける伝送フレームの例である。
【図７】スレーブ伝送装置の受信処理フローである。
【図８】マスター伝送装置の受信処理フローである。
【符号の説明】
１ マスター伝送装置
２〜ｎ スレーブ伝送装置
１１〜１ｍ１ 制御機器
２１〜２ｍ２ 制御機器
ｎ１〜ｎｍｎ 制御機器
１０１ 伝送路
１１Ａ 管理部
１４Ａ メモリ
１４Ｂ 送信情報
１４Ｃ 受信情報
１４Ｄ 管理情報
１６Ａ 情報管理部
１６Ｂ 情報連結管理部
１６Ｃ 最下流伝送装置判定部（送信系）
１６Ｄ 宛先アドレス変換部（送信系）
１６Ｅ 送信バッファ
１６Ｆ 自宛情報検出部
１６Ｇ 宛先アドレス変換部（受信系）
１６Ｈ 情報分離管理部
１６Ｉ 受信バッファ
１６Ｊ 最下流伝送装置判定部（受信系）
１７１ 伝送制御部
１８１ 信号送受信部
【産業上の利用分野】
本発明は、データ伝送装置に係り、特にマスター伝送装置と複数のスレーブ伝送装置間でフレーム伝送を行う１：Ｎデータ伝送システムであって、複数スレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信するときの伝送効率を向上させ、かつそのときのマスター伝送装置における複数スレーブ伝送装置からの応答確認処理負荷を軽減したデータ伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の１：Ｎ型ネットワークでのフレーム伝送方式としては、ＨＤＬＣ手順（High Level Data Link Control Procedure）が良く知られている。文献「ＪＩＳハンドブック −情報処理− セキュリティ技術、データ通信、文書通信編（１９９７）」に記載されているように、ＨＤＬＣ手順では、宛先毎に伝送フレームを生成する必要があり、同時に複数宛先に語数の少ない情報を伝送する場合、実情報に対してＦ（フラグ・シーケンス）やＦＣＳ（フレーム・チェック・シーケンス）等のフレーム伝送の為のオーバヘッド情報の割合が大きくなる為、フレーム伝送効率が低下するという欠点があった。また、このオーバーヘッド情報の中でフラグのみを削除し、フレーム伝送効率の改善を図った方法も考えられるが（文献「昭和６０年度電子通信学会総合全国大会 １８１６ Ｓｌｏｔｔｅｄ Ｒｉｎｇ型高速ＬＡＮのアクセスメソッド（P．8−64）」に記載）、この方法によるとＦＣＳは従来の方式と同じく各スレーブ伝送装置宛の情報に付加される為、フレーム伝送効率改善の程度は小さい。また、前記のような方式では、複数のスレーブ伝送装置に対する情報を纏めて送信する場合、各宛先毎の情報のエラーは各宛先毎に付加されたＦＣＳによって各スレーブ伝送装置で検出され、その結果は各スレーブ伝送装置からマスター伝送装置へ応答フレームとして返される。従って、マスター伝送装置は、送信先全てのスレーブ伝送装置からの応答フレームを受信し確認することとなり、マスター伝送装置における応答の確認処理負荷が高いという問題がある。
【０００３】
特開平１１−１７７１２号に記載された「通信制御装置」では、一括送信フレームに対する各スレーブ伝送装置からの応答順序をマスター伝送装置から各スレーブ伝送装置へあらかじめ送信しておき、各スレーブ伝送装置が一括送信フレームを受信したときにはこの順序に従ってマスター伝送装置へ応答を返す伝送システムが開示されている。このようにすれば、応答を返すときに各スレーブ局のアイドル時間を短縮でき、伝送路の伝送効率は向上するが、上記したマスター伝送装置における応答確認処理負荷はやはり軽減されない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように、従来のフレーム伝送方式では、複数スレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信する場合、伝送効率が低いという問題があり、また、そのときのマスター伝送装置の応答確認処理に時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、複数のスレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信するときのフレーム伝送の為のオーバヘッド情報を削減し、伝送効率を向上させ、またマスター伝送装置における複数スレーブ伝送装置からの応答の確認処理負荷を軽減したデータ伝送システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、システムを管理統括する複数のマスター制御機器を収容したマスター伝送装置と、各マスター制御機器からの制御情報を受けて動作する複数のスレーブ制御機器を収容する複数のスレーブ伝送装置と、この複数のスレーブ伝送装置及び前記マスター伝送装置とをループ上に接続し、ＨＤＬＣフレーム伝送を行う伝送路とから成るデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、
マスター制御機器からの送信情報ごとにその送信情報が送られる１又は複数のスレーブ制御機器に対して同一のグループ番号を定めてそのグループ番号と対応スレーブ制御機器の実アドレスとを対応づけて作成した第１のテーブルと、前記グループ番号ごとに定めたサブアドレスと当該グループ番号とを対応づけて作成した第２のテーブルと、マスター制御機器から複数の送信情報が入力されたときに、それら送信情報の宛先スレーブ制御機器の実アドレスをキーとして前記第１のテーブルを参照することにより対応するグループ番号のうち重複しないものを取り出す第１の手段と、この手段によりとり出された各グループ番号に対応するサブアドレスを前記第２のテーブルからとり出す第２の手段と、この手段により取り出された各サブアドレスと対応する送信情報との組を連結してＨＤＬＣフレームの制御部及び情報部を生成する第３の手段と、この手段により生成された制御部及び情報部と、ブロードキャストに設定された宛先アドレス部をもつ伝送フレームを生成し送信する第４の手段とを備え、
各スレーブ伝送装置は、
前記第１のテーブルと、前記第２のテーブルと、前記第４の手段により生成、送信された伝送フレームを受信するとその伝送フレーム中の前記宛先サブアドレスを順次取り出してその宛先サブアドレスをキーとして前記第２及び第１のテープルを参照することにより対応する１又は複数の実アドレスを順次取り出す第５の手段と、この手段によりとり出した実アドレスが自スレーブ伝送装置の収容するスレーブ制御機器の実アドレスを含んでいるときには対応送信情報を受信メモリに受信情報として格納する第６の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システムを開示する。
【０００７】
更に本発明は、システムを管理統括する複数のマスター制御機器を収容したマスター伝送装置と、各マスター制御機器からの制御情報を受けて動作する複数のスレーブ制御機器を収容する複数のスレーブ伝送装置と、この複数のスレーブ伝送装置及び前記マスター伝送装置とをループ上に接続し、ＨＤＬＣフレーム伝送を行う伝送路とから成るデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、
マスター制御機器から複数の送信情報が入力されたときに各送信情報ごとにその宛先である１又は複数のスレーブ制御機器の実アドレスをまとめた個別制御情報部とを対応する送信情報との組を生成する第１の手段と、この手段により生成された情報の組を連結してＨＤＬＣフレームの制御部及び情報部とし、かつその宛先アドレス部をブロードキャストとした１つの伝送フレームを生成し送信する第２の手段とを備え、
スレーブ伝送装置は、
前記第２の手段により生成送信された伝送フレームを受信すると前記個別制御情報部の実アドレスを順次取り出してその実アドレスが自スレーブ伝送装置の収容するスレーブ制御機器の実アドレスを含んでいるときには対応送信情報を受信メモリに受信情報として格納する第３の手段を備えると共に、
更にマスター伝送装置は、前記生成、送信する伝送フレームの宛先となるスレーブ制御機器を収容するスレーブ伝送装置の内の最も下流に位置する最下流伝送装置を検出し記憶する第４の手段と、スレーブ伝送装置からの応答フレームを受信したときにその応答フレームが前記第４の手段により検出され記憶された最下流伝送装置であったときだけ当該応答フレームを受信する第５の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システムを開示する。
【０００８】
さらに本発明は、前記したデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、前記生成、送信する伝送フレームの宛先となるスレーブ制御機器を収容するスレーブ伝送装置の内の最も下流に位置する最下流伝送装置を検出し記憶する第７の手段と、スレーブ伝送装置からの応答フレームを受信したときにその応答フレームが前記第７の手段により検出され記憶された最下流伝送装置であったときだけ当該応答フレームを受信する第８の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システムを開示する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明になる伝送システムの構成例を示すブロック図で、マスター伝送装置１と複数のスレーブ伝送装置２〜ｎから成る１：Ｎ伝送システムである。マスター伝送装置１は、複数のマスター制御機器１１〜１ｍ１をインタフェース部１２１を介して収容し、スレーブ伝送装置ｊ（ｊ＝２〜ｎ）はスレーブ制御機器ｊ１〜ｊｍｊを収容している。マスター伝送装置１にはＣＰＵ等を含む管理部１１Ａ、情報のバッファとしてのメモリ１４Ａ、送信フレーム生成や受信フレーム処理等のための情報管理部１６Ａ等が設けられ、伝送制御部１７１、信号送受信部１８１を介してループ伝送路１０１に接続されている。スレーブ伝送装置２〜ｎも伝送制御部や送受信部を介して伝送路１０１に接続され、マスター伝送装置１と同様の内部構成を有しているが、図示を省略している。但し、情報連結管理部１６Ｂ、最下流伝送装置判定部１６Ｃ、１６Ｊ、宛先アドレス変換部１６Ｄなどはスレーブ伝送装置には設けられていない。
【００１０】
次に、図１のシステムで用いる伝送フレームを説明する。図２は、ＨＤＬＣ手順における伝送フレームフォーマット例を示しており、スレーブ伝送装置をＳＴ１〜ＳＴｎとすると、スレーブ伝送装置ＳＴjあてのフレームは、フラグ・シーケンスＦ、宛先アドレス部ＤＡj、自アドレス部ＳＡj、制御部Ｃj、情報部Ｉj、フレーム・チェック・シーケンスＦＣＳjから成っている（ｊ＝１、２、…ｎ）。従来、複数のスレーブ伝送装置宛の情報は、これらｎ個のフレームを連結したもので、１フレーム当たりのオーバーヘッド情報は、Ｆ、ＤＡｎ、ＳＡｎ、Ｃｎ、ＦＣＳｎの７バイトであった。従って、ｎ個の伝送装置に対するオーバーヘッドは７×ｎ（バイト）であった。
【００１１】
図３は、本発明のデータ伝送方法で用いる伝送フレームフォーマット例を示しており、フレーム形式はＨＤＬＣ手順に準じたものである。そして、複数のスレーブ伝送装置宛の情報を１つのフレームにまとめており、フラグシーケンスＦ、ブロードキャストアドレスを設定する宛先アドレス部ＤＡ、マスター伝送装置のアドレスを設定する自アドレス部ＳＡ、フレーム種別部Ｃを頭部に持ち、フレームチェックシーケンスＦＣＳと終了を示すフラグシーケンスＦを尾部にもつ。その間には、個別制御ヘッダー部Ｃ′１〜Ｃ′ｎ、個別情報部Ｉ１〜Ｉｎをもつ。ここで個別制御ヘッダー部Ｃ′１〜Ｃ′ｎは個別情報部の管理情報を設定する為のヘッダーで、個別情報部の宛先を示す宛先サブアドレス部ＡＤＲと個別情報部のサイズを示す個別情報部サイズ部ＬＥＮから成っており、個別情報部Ｉ１〜Ｉｎは、宛先サブアドレス部ＡＤＲが示す宛先に送信する情報である。ここで宛先サブアドレスはスレーブ伝送装置の機器毎に定められるが、同一情報を受信するスレーブ伝送装置の機器が複数ある場合はそれらが１つのグループにまとめられて１つの宛先サブアドレスが与えられる。例えば同時に送信すべき複数宛先の情報を個別情報部Ｉ１とすると、個別情報部Ｉ１対応の個別制御ヘッダー部Ｃ′１には、後述するように予め設定された１つの宛先サブアドレスが与えられ、このアドレスによって複数のスレーブ伝送装置と機器が指定される。
【００１２】
このような本発明の伝送フレームフォーマットによると、フレームを全スレーブ伝送装置に対して１つとしたことでヘッダー等のオーバーヘッドが大幅に減り、更に同一情報を複数宛先へ送るときは１つにまとめて送信するから、伝送効率が大幅に向上する。また個別情報部サイズ部ＬＥＮは、個別情報部を固定長にしたときには不要となる。
【００１３】
図１に戻って、情報管理部１６Ａは、送信系と受信系とから成っていて、以下これらの概略動作を説明する。まず送信系では、マスター制御機器１１〜１ｍ１から受信した複数宛先の送信情報１４Ｂを転送する送信バッファ１６Ｅ上のアドレスを情報管理部１６Ａの情報連結管理部１５Ｂによって算出する。また情報連結管理部１６Ｂでは、同じ情報を共有する制御機器宛の情報重複を管理する。宛先アドレス変換部１６Ｄによって変換された宛先サブアドレスを、情報連結管理部１６Ｂによって算出された送信バッファ１６Ｅ上のアドレスに転送する。マスター伝送装置では最下流伝送装置判定部１６Ｃによって、複数宛先の中でマスター伝送装置から最も下流に位置するスレーブ伝送装置の情報を伝送フレーム別に管理情報１４Ｄとして記録する。これは、スレーブ伝送装置からの応答を処理するために用いられる。
【００１４】
送信バッファ１６Ｅ上の送信情報は伝送制御部１７１によってフレーム化され、信号送受信部１８１にて変調され、伝送路１０１に送信される。マスター伝送装置１及び各スレーブ伝送装置２〜ｎでは、伝送路１０１から受信したフレームを信号送受信部にて復調し、伝送制御部を経てその受信系で受け取る。今、この受信したのがマスター伝送装置として説明すると、受信した情報は、情報管理部１６Ａの受信バッファ１６Ｉに転送される。受信バッファ１６Ｉに転送された複数宛先の情報の中から情報分離管理部１６Ｈは宛先サブアドレス部を取得し、宛先アドレス変換部１６Ｇにて宛先サブアドレス部の宛先を伝送装置に収容された制御機器の宛先に変換する。そして変換された宛先を自宛情報検出部１６Ｆにて判別し、自宛の場合、変換された制御機器の宛先と個別情報をメモリ１４Ａ上の受信情報１４Ｃに転送する。マスター伝送装置では、最下流伝送装置判定部１６Ｊが、受信バッファ１６Ｉ上の自アドレス部ＳＡを取得し、送信系で取得した最下流伝送装置情報（管理情報１４Ｄ）を参照し、取得した自アドレス部と比較して最下流伝送装置からのフレームであるかどうか判定する。最下流伝送装置でない場合は受信バッファ１６Ｉ上の受信データを廃棄し、最下流伝送装置の場合は受信バッファ１６Ｉ上の受信データをメモリ１４Ａ上の受信情報１４Ｃに転送し、管理部１１ＡのＣＰＵ１１Ｂ、ＤＭＡＣ１１Ｃによってデータ処理を行う。受信情報１４Ｃに転送された情報は、インタフェース部１２１を介して該当制御機器に送信する。
【００１５】
以下、上記全体動作の詳細を説明する。図４は、送信系の処理フローであり、また図５はメモリ上の管理情報１４Ｄの詳細を示す図である。管理情報１４Ｄには、ループ構成情報テーブル１４１、制御機器グループ化情報テーブル１４２、及び宛先アドレス変換情報テーブル１４３が作成されている。ループ構成情報テーブル１４１は、マスター伝送装置１をＮｏ．１とし、順位「１」を与え、以下伝送路１０１に沿ってスレーブ伝送装置がその接続されている順に順位「２」、「３」…「ｈ」、「ｉ」、「ｊ」…を与えたものである。制御機器グループ化情報テーブル１４２は、伝送装置とそれが収容している機器の対に対してそれぞれグループ番号を与えたものである。このグループ番号が同じ機器には常に同一の情報が送られることを意味しており、図５では伝送装置ｈの制御機器ａと伝送装置ｉの制御機器ｂには何時も同一情報が送られるのでグループ番号は同じＧｐが与えられ、伝送装置ｊの制御機器ｃには別の情報が送られるので別のグループ番号Ｇｑが与えられている。このテーブル１４２の内容は、伝送装置と機器の構成から決まる。宛先アドレス変換情報テーブル１４３は、上記グループ化情報テーブル１４２で与えられたグループ番号の各々に対して宛先サブアドレスを定義したもので、図５ではグループ番号Ｇｐ、Ｇｑの各々に宛先サブアドレスＡＤＲｐ、ＡＤＲｑが定義されている。この宛先サブアドレスが伝送フレームに組み込まれ送信される。
【００１６】
図４の送信処理フローは、送信要求毎に起動され、まず図３に示した伝送フレームの頭部を生成する（ステップ４０１）。ここで宛先アドレスＤＡはグローバルアドレスとし、自アドレスＳＡはマスター伝送装置１のアドレスである。この頭部生成は情報連結管理部１６Ｂにより行われ、送信バッファ１６Ｅへ書き込まれる。次に、メモリ１４Ａ上の送信情報１４Ｂから各情報の宛先アドレスを取得する（ステップ４０２）。その宛先アドレスは伝送装置の番号と制御機器（を表す符号）から成っているので、次にそれら宛先の伝送装置の中でマスター伝送装置から最も下流に位置するスレーブ伝送装置を最下流伝送装置判定部１６Ｃがテーブル１４１を参照して判定し、管理情報１４Ｄにテーブル１４４として記録する（ステップ４０３）。図５では、宛先の伝送装置がループ構成情報テーブル１４１の番号ｈ、ｉ、ｊをもつ３つの伝送装置であり、その内の伝送装置ｊが最下流に位置するから、その番号が最下流として最下流伝送装置管理テーブル１４４に記録される。
【００１７】
次に、ステップ４０２で取得した宛先アドレスで未処理のものを１つ取り出し（ステップ４０４）、その取り出した宛先アドレスを宛先アドレス変換部１６Ｄが宛先サブアドレスに変換する（ステップ４０５）。この変換は、例えば宛先アドレスが伝送装置ｈの制御機器ａの場合は、図５に示した制御機器グループ化情報テーブル１４２を参照してグループ番号Ｇｐを取得し、さらに宛先アドレス変換情報テーブル１４３を参照してグループＧｐに対する宛先サブアドレスＡＤＲＰを取得することにより行われる。次にこうして得られた宛先サブアドレスが既に送信バッファ１６Ｅ上の個別制御ヘッダー部に転送されているかを調べ（ステップ４０６）、あればステップ４１４へ移るが、なければ求められた宛先サブアドレスを連結する送信バッファ１６Ｅ上のアドレスを情報連結管理部１６Ｂが求め（ステップ４０７）送信バッファ１６Ｅ上のそのアドレスへ転送する（ステップ４０８）。次に情報連結管理部１６Ｂは、その内部に個別情報部が任意長であると設定されている場合は、今転送した宛先サブアドレス対応の送信情報のサイズを調べ（ステップ４０９）、そのサイズを設定する個別情報サイズ部ＬＥＮのバッファ１６Ｅ上のアドレスを求め（ステップ４１０）、そのアドレスへ求めたサイズを転送する（ステップ４１１）。さらに当該送信情報を設定するバッファ１６Ｅ上のアドレスを求め（ステップ４１２）、メモリ１４Ｅから当該送信情報を取り出してそのアドレスへ転送する（ステップ４１３）。個別情報部が固定サイズの場合はステップ４０９〜４１１は不要である。以上のステップ４０５〜４１３の処理により、１つの宛先アドレス対応の宛先サブアドレスを含む個別制御ヘッダー部と対応送信情報が送信バッファ１６Ｅに転送されるが、ステップ４０６の処理により同一グループ番号をもつ宛先と送信情報は１つしか送信バッファ上には転送されない。次にステップ４０２で取得した宛先アドレスで未処理のものがあるかを調べ（ステップ４１３）、なければ処理を終了するが、あるときはステップ４０４へ戻る。
【００１８】
図６は、以上のような送信処理により生成される伝送フレームの例を示しており、送信情報は、図５の例で示したようグに、伝送装置ｈの制御機器ａ及び伝送装置ｉの制御機器ｂへ送信する情報Ｉｐ（グループＮｏがＧｐ対応の情報）と、伝送装置ｊの制御機器ｃへ送信する情報Ｉｑ（グループＮｏがＧｑ対応の情報）としている。このとき生成される伝送フレームはフラグＦから始まる頭部に続いて、２種の送信情報Ｉｐ、Ｉｑとそれらに付された個別制御ヘッダー部Ｃ′ｐ、Ｃ′ｑ、それから尾部のＦＣＳとＦから成っていて、従来のようにこの場合３フレームから成っていたものを１フレームとすることで頭部や尾部のオーバヘッドが減少するだけでなく、同一情報も１回送るだけで複数の宛先へ送信でき、短い時間での効率よい送信が可能になる。
【００１９】
図７は、スレーブ伝送装置の受信系で行われる受信処理のフローである。伝送路より受信したフレームからフラグシーケンスＦを除いた受信情報が伝送制御部によって受信バッファ１６Ｉへ格納される。これによって図７の処理が起動され、情報分離管理部１６Ｈがまず受信情報のデータ長から伝送フレーム上の頭部、尾部をのぞいたデータ長Ｌを求める（ステップ７０１）。これは図３に説明した個別制御ヘッダー部及び個別情報部の合計データ長である。次にＬ＝０かを調べ（ステップ７０２）、Ｌ＝０ならば処理終了とする。Ｌ≠０のときは情報分離管理部１６Ｈにより最初の個別制御ヘッダー部（これは固定長）より宛先サブアドレスＡＤＲを取得し（ステップ７０３）、次いでこれを宛先アドレス変換部１６Ｇにより制御機器宛先アドレスに変換する（ステップ７０４）。この変換は、図５で説明した宛先アドレス変換情報テーブル１４３と制御機器グループ化情報テーブル１４２を予め各スレーブ伝送装置へ持たせておき、まずテーブル１４３から宛先サブアドレス対応のグループ番号を取得し、次にテーブル１４２からそのグループ番号対応の伝送装置及び制御機器アドレスを取り出すことで行える。そして、この変換された制御機器宛先アドレスが自伝送装置のものかを自宛情報検出部１６Ｆで判定し（ステップ７０５）、自伝送装置が収容する制御機器宛であればステップ７０３で取得した宛先サブアドレスに続く個別情報サイズ部ＬＥＮを取得し（ステップ７０６）、その長さの情報を制御機器アドレスとともにメモリ１４Ａ上へ転送する（ステップ７０７）。そして以上のステップ７０３〜７０７で処理した個別制御ヘッダー部のサイズと伝送した個別情報部のサイズをＬから差し引いた値をＬとして（ステップ７０８）、ステップ７０２へ戻る。またステップ７０５の判定で自伝送装置の収容制御機器が宛先となっていないときは、データサイズＬを減らす処理ステップ７０９、７１０のみを行ってステップ７０２へ戻る。なお、制御情報が固定長のときは、個別情報部サイズを取得するす７０６、７０９は不要である。
【００２０】
以上に示した図７のスレーブ伝送装置受信処理により、図３の伝送フレームを用いてマスター伝送装置から複数のスレーブ伝送装置へ送信された情報のうち、自伝送装置宛のもののみが順次取り出されてメモリ１４Ａ上に受信情報として格納され、インタフェース部１２１経由で各スレーブ制御機器へ送ることができる。そして、図３の伝送フレームは、従来のスレーブ伝送装置ごとに１フレームづつを送信する場合に比べて伝送量を大幅に少なくでき、効率よい伝送が可能になる。
【００２１】
なお、以上に説明したシステムでは、マスター伝送装置から同一の情報を受けて制御される制御機器は予め定まっており、それをグループ化して作成した制御機器グループ化情報テーブル１４２及び宛先アドレス変換情報テーブル１４３は各伝送装置に予め備えておくことを前提としている。しかし、この方法では、システム構成が変わったときには上記テーブル１４２、１４３を変更しなければならない場合がある。また、あるときは１つの情報を（伝送装置、制御機器）＝（ｈ、ａ）、（ｉ、ｂ）に、他の時は１つの情報を（ｈ、ａ）、（ｊ、ｃ）に同時伝送する等の、状況によってグループ化の組み合わせがダイナミックに変わるようなシステムもありうる。この場合にはダイナミックにグループ化を変えねばならず、このためにテーブル１４２、１４３をその変化に応じてスレーブ伝送装置へ送信していたのでは、その伝送がオーバヘッドとなって伝送効率を低下させることになる。
【００２２】
上記のようなシステム変更や、ダイナミックなグループ化の変更がある場合でも容易に対応できるようにするための変形例は、伝送装置とその制御機器との組を上記のように（ｈ、ａ）のように表記するとして、図３の個別の制御ヘッダー部の宛先サブアドレスＡＤＲを（ｈ、ａ）、（ｉ、ｂ）のように宛先を並べた情報とするものである。例えば情報ｄａｔａを宛先（ｈ1、ａ1）、（ｈ2、ａ2）…（ｈk、ａk）のｋ個へ送るときは、図３のＣ′１、Ｉ１をＣ′１のＡＤＲ部＝｛（ｈ1、ａ1）、（ｈ2、ａ2）…（ｈk、ａk）｝とし、Ｉ１＝“ｄａｔａ”とする。受信側では個別制御ヘッダー部Ｃ′１を解読すれば直ちに宛先の制御機器がわかるので、このようにしても図３の伝送フレームで効率のよう伝送が可能になる。しかもこのときは制御機器グループ化情報テーブルも宛先アドレス変換情報テーブルも不要で、従ってその変更も必要がなく、さらにダイナミックにグループ化の組み合わせが変わってもそのままで対応可能である。但しこのようなフレームでは、個別制御ヘッダー部の長さが一定ではなくなるので、アドレスの個数とその個数分のアドレスから個別制御ヘッダー部を構成するなどの約束をしておく必要がある。
【００２３】
次に、図８の処理フローを用いて、マスター伝送装置における応答確認方法について述べる。スレーブ伝送装置の場合と同様に、信号送受信部１８１、伝送制御部１７１を介して受信バッファ１６Ｉに受信フレームが受信・格納されると、図８の受信処理フローが起動される。ここでスレーブ伝送装置からの情報送信はマスター伝送装置宛のフレームのみで、同一情報が複数の宛先を持つことはなく、従って図２で説明したようなＨＬＤＣ手順にもとづく通常の伝送フレームとする。但しフレームとしては、ここで説明する応答確認結果を示す応答フレームの他に、自分が送信したフレームが伝送路を一巡して戻ってきたフレームやスレーブ側の機器状態を示す情報を送るフレーム等もあるので、そのようなフレーム種別は図２の制御部Ｃ１、Ｃ２…に示されているとする。そして図８の処理では、まずこのフレーム種別をみることで応答フレームがどうかを判定する（ステップ８０１）。応答フレームでないときはそのフレーム対応の受信処理を行って終了する（ステップ８０２）。受信フレームが応答フレームであったときは、最下流伝送装置判定部１６Ｊにて最下流伝送装置管理テーブル１４４を参照し、最下流のスレーブ伝送装置からのフレームであるかどうか判定する（ステップ８０３）。この判定で最下流伝送装置からのフレームであった場合、受信バッファ１６Ｉ上の受信データをメモリ１４Ａ上の受信情報１４Ｃに転送し（ステップ８０４）、この管理部１１Ａでチェックして応答を確認する。また、最下流伝送装置からのフレームでない場合は、受信バッファ１６Ｉ上の受信データは廃棄する（ステップ８０５）。
【００２４】
従来の伝送システムにおけるマスター伝送装置からの伝送フレームは、前述のように、各スレーブ伝送装置ごとにその宛先アドレスＤＡやフレームチェックシーケンスＦＣＳを含むフレームを生成し、これを送信している。このため、各スレーブ伝送装置におけるエラーチェックは、自装置宛のフレームについてそのフレームチェックシーケンスＦＣＳを用いて行い、他装置宛のフレームチェックを行うことはできない。従ってマスター伝送装置では各スレーブ伝送装置からの応答フレームを１つづつ全て受信処理して再送の要否を判定することになり、それ相応の処理量となる。一方、図３に示した本発明のシステムで用いる伝送フレームは、全てのスレーブ伝送装置宛の情報を１つのフレームにまとめ、１つのフレームチェックシーケンスＦＣＳでチェックするので、全てのスレーブ伝送装置では同一のフレームの内容をチェックしている。従って、マスター伝送装置は図８のように、最下流伝送装置からの応答フレームをみるだけで全てのスレーブ伝送装置の応答を判断でき、エラーがあるときには再送等の処理を行える。従って、本発明のシステムでは、マスター伝送装置における応答確認処理を少ない処理量で行える利点がある。
【００２５】
また、従来のシステムでは、マスター伝送装置からの情報を正常に受信したにも拘わらずその応答フレームに何らかの原因でエラーを生じたときは、マスター伝送装置は当該スレーブ伝送装置からの応答を確認できないため、改めて同じフレームを再送する。一方、本発明のシステムでは、このようなエラーが最下流伝送装置以外のスレーブ伝送装置の応答フレームに発生しても、それはマスター伝送装置では受信処理されないので、不必要な再送は行われることはない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、マスター伝送装置と複数のスレーブ伝送装置間でフレーム伝送を行なう１：Ｎ伝送システムにおいて、複数スレーブ伝送装置宛に同時に同じ情報を送信する際に高効率伝送を実現でき、またマスター伝送装置における複数スレーブ伝送装置からの応答確認処理負荷を軽減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明になるデータの伝送システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】従来のＨＤＬＣフレームフォーマットの説明図である。
【図３】本発明のシステムで用いる伝送フレームの説明図である。
【図４】マスター伝送装置の送信処理フローである。
【図５】管理情報の説明図である。
【図６】本発明のシステムにおける伝送フレームの例である。
【図７】スレーブ伝送装置の受信処理フローである。
【図８】マスター伝送装置の受信処理フローである。
【符号の説明】
１ マスター伝送装置
２〜ｎ スレーブ伝送装置
１１〜１ｍ１ 制御機器
２１〜２ｍ２ 制御機器
ｎ１〜ｎｍｎ 制御機器
１０１ 伝送路
１１Ａ 管理部
１４Ａ メモリ
１４Ｂ 送信情報
１４Ｃ 受信情報
１４Ｄ 管理情報
１６Ａ 情報管理部
１６Ｂ 情報連結管理部
１６Ｃ 最下流伝送装置判定部（送信系）
１６Ｄ 宛先アドレス変換部（送信系）
１６Ｅ 送信バッファ
１６Ｆ 自宛情報検出部
１６Ｇ 宛先アドレス変換部（受信系）
１６Ｈ 情報分離管理部
１６Ｉ 受信バッファ
１６Ｊ 最下流伝送装置判定部（受信系）
１７１ 伝送制御部
１８１ 信号送受信部
Claims (3)
- システムを管理統括する複数のマスター制御機器を収容したマスター伝送装置と、各マスター制御機器からの制御情報を受けて動作する複数のスレーブ制御機器を収容する複数のスレーブ伝送装置と、この複数のスレーブ伝送装置及び前記マスター伝送装置とをループ上に接続し、ＨＤＬＣフレーム伝送を行う伝送路とから成るデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、
マスター制御機器からの送信情報ごとにその送信情報が送られる１又は複数のスレーブ制御機器に対して同一のグループ番号を定めてそのグループ番号と対応スレーブ制御機器の実アドレスとを対応づけて作成した第１のテーブルと、前記グループ番号ごとに定めたサブアドレスと当該グループ番号とを対応づけて作成した第２のテーブルと、マスター制御機器から複数の送信情報が入力されたときにそれら送信情報の宛先スレーブ制御機器の実アドレスをキーとして前記第１のテーブルを参照することにより対応するグループ番号のうち重複しないものを取り出す第１の手段と、この手段によりとり出された各グループ番号に対応するサブアドレスを前記第２のテーブルからとり出す第２の手段と、この手段により取り出された各サブアドレスと対応する送信情報との組を連結してＨＤＬＣフレームの制御部及び情報部を生成する第３の手段と、この手段により生成された制御部及び情報部と、ブロードキャストに設定された宛先アドレス部をもつ伝送フレームを生成し送信する第４の手段とを備え、
各スレーブ伝送装置は、
前記第１のテーブルと、前記第２のテーブルと、前記第４の手段により生成、送信された伝送フレームを受信するとその伝送フレーム中の前記宛先サブアドレスを順次取り出してその宛先サブアドレスをキーとして前記第２及び第１のテープルを参照することにより対応する１又は複数の実アドレスを順次取り出す第５の手段と、この手段によりとり出した実アドレスが自スレーブ伝送装置の収容するスレーブ制御機器の実アドレスを含んでいるときには対応送信情報を受信メモリに受信情報として格納する第６の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システム。 - システムを管理統括する複数のマスター制御機器を収容したマスター伝送装置と、各マスター制御機器からの制御情報を受けて動作する複数のスレーブ制御機器を収容する複数のスレーブ伝送装置と、この複数のスレーブ伝送装置及び前記マスター伝送装置とをループ上に接続し、ＨＤＬＣフレーム伝送を行う伝送路とから成るデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、
マスター制御機器から複数の送信情報が入力されたときに各送信情報ごとにその宛先である１又は複数のスレーブ制御機器の実アドレスをまとめた個別制御情報部とを対応する送信情報との組を生成する第１の手段と、この手段により生成された情報の組を連結してＨＤＬＣフレームの制御部及び情報部とし、かつその宛先アドレス部をブロードキャストとした１つの伝送フレームを生成し送信する第２の手段とを備え、
スレーブ伝送装置は、
前記第２の手段により生成送信された伝送フレームを受信すると前記個別制御情報部の実アドレスを順次取り出してその実アドレスが自スレーブ伝送装置の収容するスレーブ制御機器の実アドレスを含んでいるときには対応送信情報を受信メモリに受信情報として格納する第３の手段を備えると共に、
更にマスター伝送装置は、前記生成、送信する伝送フレームの宛先となるスレーブ制御機器を収容するスレーブ伝送装置の内の最も下流に位置する最下流伝送装置を検出し記憶する第４の手段と、スレーブ伝送装置からの応答フレームを受信したときにその応答フレームが前記第４の手段により検出され記憶された最下流伝送装置であったときだけ当該応答フレームを受信する第５の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システム。 - 請求項１記載のデータ伝送システムにおいて、
マスター伝送装置は、前記生成、送信する伝送フレームの宛先となるスレーブ制御機器を収容するスレーブ伝送装置の内の最も下流に位置する最下流伝送装置を検出し記憶する第７の手段と、スレーブ伝送装置からの応答フレームを受信したときにその応答フレームが前記第７の手段により検出され記憶された最下流伝送装置であったときだけ当該応答フレームを受信する第８の手段とを備えたことを特徴とするデータ伝送システム。
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