JP4543966B2 - 情報伝送装置 - Google Patents

Description

本発明は、リング型ネットワークの伝送路に接続する局を構成する情報伝送装置に関し、更に詳しくは、該伝送路に接続する局の配置順などの物理的な接続構成を、伝送フレームを利用して確認する情報伝送装置に関する。

リング型ネットワークの各局において、他局が送信するトークンフレーム（送信権移譲フレーム）あるいはデータフレーム中の送信元の局アドレスを傍受することによって、自局を含むネットワークに接続されている全局の局アドレスを認識する方式が知られている。しかしながら、この方式ではネットワークに接続する全局の局アドレスを認識することはできるが、各局の配置順などのネットワークの物理的な接続構成を認識することはできない。ネットワークの物理的な接続構成を確認するためには、ネットワーク敷設時に作成された図面等を参照することになる。また、図面と実際の接続構成が一致しているかどうかを確認するためには、人が伝送ケーブルの接続状態をチェックすることになる。接続局が多く、総延長距離の長いネットワークでは、確認作業にかかる時間と労力は過大なものとなる。

特許文献１では、伝送フレームを利用して局の配置順、すなわちネットワークの物理的な接続構成を確認できる情報伝送装置を開示している。しかしながらこの装置では、フレームを受信しながら、フレーム中の送信元局アドレスを自局アドレスに書き換える手段を必要としている。この手段を実現するためには、受信データ中継回路内に局アドレスを表現するのに必要なビット数分（たとえば、局アドレスの最大値が６４の場合、７ビット）の蓄積回路が必要になる。これは、データが１局通過する時の遅延となり、ネットワークの伝送効率低下の要因となる。

また、特許文献２も、リング型ネットワークの伝送路に接続する各局の接続順序を、伝送フレームを用いて確認する方式について開示している。この方式では、各局が、送信状態の場合はデータを受信するのみでデータ中継を行わず、受信状態の場合はデータを受信するとともにデータの中継を行うように構成されており、各局の伝送路上の接続順序を知りたい場合には、任意に選定した基準局を送信状態にしたまま、該基準局以外の全ての局に応答フレームを順次送信させて、該応答フレームの受信の有無を応答フレーム送信中以外の局に記録させ、該記録結果から伝送路上における各局の接続順序を特定する。すなわちこの方式では、基準局はそれぞれの局の応答フレーム受信の記録結果を収集して、該記録結果を解析しなくてはならない。
特許第３２３０６２２号公報 特開平８−１８５９１号公報

そこで本発明の課題は、上述の問題点に鑑み、リング型ネットワークの伝送路に接続する各局の接続順序を、伝送フレームを用いて確認する情報伝送装置であって、伝送効率を低下させることなく、また、各局から接続順序を確認するための情報を収集することなく、前記接続順序を確認することができる情報伝送装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために本発明では、各局を構成する情報伝送装置を、送信状態時では受信データの中継は行わず、受信状態時のみ受信データの中継を行うように構成し、受信される局接続確認用伝送フレーム中の応答許可アドレス情報に従って、応答が許可されているときだけ応答フレームを送信するようにした。このように構成することで、任意に選定された起動局から全ての局の応答を許可した局接続確認用伝送フレームを送信すると、該起動局は、まず最初に該起動局に最も近い上流側の局からの応答フレームを受信することになり、その後応答フレームを受信した局の応答を禁止に指定して局接続確認用伝送フレームを送信すると、先に応答フレームを受信した局の次に上流側に近い局から応答フレームを受信することになる。この動作を（ネットワークに接続されている局数−１）回繰り返すことで、各局のリング型ネットワークの伝送路への接続順序を把握することが可能となる。

本発明の一態様によれば、リング型ネットワークの伝送路に接続する各局を構成する情報伝送装置であって、自局が送信状態の場合は受信データの中継は行わず、受信状態の場合のみ受信データの中継を行う中継手段と、自局が起動局である場合には局接続確認用伝送フレーム中の応答許可アドレス情報の各局に対応する部分に、応答許可・禁止をそれぞれ指定して該局接続確認用伝送フレームを送信し、自局が起動局でない場合に、局接続確認用伝送フレームを受信し、該伝送フレーム中の応答許可アドレス情報において自局が応答許可されていると、該伝送フレームを送信した局に応答フレームを送信する、送受信処理手段と、を備えることを特徴とする。そして、前記起動局の送受信処理手段は、１回目の局接続確認用伝送フレームの送信において全ての局の応答を許可に指定し、それ以降は応答フレームを受信した局の応答を順次禁止して局接続確認用伝送フレームを送信する。これにより、起動局は、該起動局に隣接する上流側の局から応答フレームを順次受信することになり、リング型ネットワークの伝送路への各局の接続順序を知ることができる。

また、本発明の一態様によれば、自局が送信状態の場合は受信データの中継は行わず、受信状態の場合のみ受信データの中継を行うように構成された局が、複数局、リング型ネットワークに接続されている場合に、各局の接続構成を認識するための方法であって、起動局は、最初の局接続確認用伝送フレームの送信において、全局の応答を許可に指定して該フレームを送信し、２回目以降は、応答フレームを受信した後に、該応答フレームを送信した局の応答を禁止して局接続確認用伝送フレームを送信し、起動局以外の局は、前記局接続確認用伝送フレームを受信すると、該フレームにて自局の応答が許可されているか否かを判別し、許可の場合には応答フレームを送信する、ことにより、起動局が（ネットワークに接続される全局数−１）回、局接続確認用伝送フレームを送信すると、該伝送フレームに対応する応答フレームを送信した局順に、前記リング型ネットワークに局が接続されていることを認識する、ことを特徴とする。これにより、起動局は、該起動局に隣接する上流側の局から応答フレームを順次受信することになり、リング型ネットワークの伝送路への各局の接続順序を知ることができる。

本発明によれば、リング型ネットワークに接続されている局の物理的接続構成を確認しようとするとき、局接続確認用伝送フレームとこれに対する応答フレームを用いて接続情報を収集できる。これにより、伝送ケーブルの状態を実際にチェックする必要がなくなり、確認作業時間を短縮できる。また、中継回路内に特別な回路などを設ける必要がなく、伝送路のビット遅延を増加させることもないため、伝送効率を低下させることなく物理的接続構成を確認することが可能である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図１（ａ）（ｂ）は、局接続構成を確認するための一連のフレームの流れを説明する図であり、図２は局接続確認用伝送フレーム、図３は応答許可アドレス情報、図４は局接続確認用応答フレーム、図５（ａ）〜（ｃ）は局を構成する情報伝送装置の構成の概略及び中継動作を説明する図である。

説明の関係で、先に図２〜図４に示したフレームのフォーマットを説明する。
図２は、局接続確認用伝送フレームのフォーマット、図３は該局接続確認用伝送フレーム中の応答許可アドレス情報の構成、図４は、局接続確認用応答フレームのフォーマットを示すものである。図２、図４において、各フレーム中の符号、ＳＤ（Ｓｔａｒｔ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）はフレームの始まりを表し、ＥＤ（Ｅｎｄ Ｄｅｌｉｍｉｔｅｒ）はフレームの終わりを表す。ＦＣ（Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）はフレームの種別を表し、ＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）は誤りチェックのための情報が記載されるフィールドである。ＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）は宛先局アドレスが、ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）は送信元局アドレスが格納されている。図４の局接続確認用応答フレームのＤＡの値（返信応答の宛先局アドレス）は、図２の局接続確認用伝送フレームのＳＡの値（起動局のアドレス）と同一になる。また、図２の応答許可アドレス情報の構成は図３に示すような構成となっており、局接続確認用伝送フレームに対する応答フレームの送信を許可にするか禁止にするかを局アドレス毎にビット対応で設定する。ここでは各ビットにおいて、“１”の時は応答フレームの送信が許可で、“０”の時は応答フレーム送信が禁止を意味するとする。ネットワークに接続可能な局数が最大６４局の場合、この領域は６４ビット（８バイト）必要となり、局アドレス１〜６４に対応させる。従って、例えば６４局全ての局に、応答フレームの送信を許可したい場合、図３の各ビットは“１”に設定され、また、第１番目の局の応答フレームの送信を禁止にしたい場合、対応するビット（図３では、最左上のビット）が“０”に設定される。

次に、本発明の情報伝送装置の回路構成の概略を示すとともに、その中継動作を説明する。
図５（ａ）は、ネットワークに接続される局を構成する、本発明の情報伝送装置の構成を示すものである。図において、送受信データ処理回路１２は、送受信するデータを処理する回路であって、自局が起動局である場合には局接続確認用伝送フレーム中の応答許可アドレス情報の各局に対応する部分に、応答許可・禁止をそれぞれ指定して該局接続確認用伝送フレームを送信し、自局が起動局でない場合に、局接続確認用伝送フレームを受信し、該伝送フレーム中の応答許可アドレス情報において自局が応答許可されていると、該伝送フレームを送信した局に応答フレームを送信するなどの処理を行う。局接続確認用伝送フレーム中の応答許可アドレス情報における応答許可・禁止の設定の仕方は上述の図２、図３のように行い、また、局接続確認用応答フレーム（図４）は、ＳＡに自局のアドレス、ＤＡに起動局のアドレスを設定して生成され、送信されることになる。

また、情報伝送装置は、図５（ｂ）、（ｃ）に示すようにデータを中継する。図５（ｂ）はデータ送信状態の場合の動作を示していて、送受信データ処理回路１２で生成された送信データは、ドライバ１５を経由してネットワークに送出される。このとき、受信データの中継処理、すなわち、受信データを波形整形して出力することは行わない。つまり、この場合中継処理回路１３にはデータは流れず、受信データは下流局へは流されない。また、図５（ｃ）はデータ受信状態の場合の動作を示していて、ネットワークからのデータをレシーバ１４経由で送受信データ処理回路１２に取り込むとともに、データは中継回路１３で波形整形され、ドライバ１５を経由してネットワークに送出される。

このように本発明の情報伝送装置は、自局が送信状態の場合は受信データの中継は行わず、受信状態の場合のみ受信データの中継を行うように構成されている。
次にネットワーク内の全局の接続関係を認識するまでの流れを以下の（１）〜（１０）により説明する。尚、以下は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように局Ａ〜局Ｅまでの５局がリング型ネットワークの伝送路６に接続されている場合を例にしたもので、起動局は局Ａである。また、ここでの情報伝送は局Ａから局Ｅへと順次右回りに伝送されて、局Ａに戻る。

（１）起動局Ａは、全局の応答を許可した１回目の局接続確認用伝送フレームをネットワーク上に送信する。すなわち、図２に示した応答許可アドレス情報の全てのビットが“１”で、ＳＡが起動局Ａのアドレスで、ＦＣが局接続確認用伝送フレームである伝送フレームを起動局Ａの送受信データ処理回路１２で生成し、送信する。

（２）起動局以外の局Ｂ〜局Ｅは、起動局Ａが送信した局接続確認用伝送フレームを受信し、送受信データ処理回路１２で処理すると共に、中継処理回路１３にて下流局に中継する。図１（ａ）はこの様子を示したもので、局接続確認用伝送フレーム７は、局Ｂ〜局Ｅにそれぞれ中継されて局Ａに戻ってくる。局Ａに戻ってくると、局Ａは送信状態であるので、上述のように送信状態の場合、受信データは中継されないため、ここで該伝送フレームは消滅する。

（３）局Ｂ〜局Ｅのそれぞれの送受信データ処理回路１２では、受信した伝送フレームのＦＣ部と応答許可アドレス情報が解析される。ＦＣ部によりフレームの種別が局接続確認用伝送フレームであるか否かが判別でき、また応答許可アドレス情報の自局に対応するビットが“０”か“１”か、で自局の応答が許可されているか否かが判別できる。

（４）局Ｂ〜局Ｅにおいて、自局の応答が許可されている場合、送受信データ処理回路１２は、ＤＡを起動局アドレス、ＳＡを自局アドレスとした応答フレームを生成し送信する。但し、応答フレームは全局（局Ｂ〜局Ｅ）が送信状態になるまでに必要な時間を待った後に送信されるものとする。この時間はネットワークの最大接続局と最大ネットワーク長（ケーブル長）から一義的に決まる値である。

（５）局Ｂ〜局Ｅの各局とも、応答フレーム送信時は、上述のように受信データの中継は行わない（受信したデータを下流に流さない）ため、起動局Ａに最も近い上流局である局Ｅの応答フレームのみが、起動局Ａで受信される。図１（ｂ）はこの様子を示したもので、例えば局Ｂから送信された局Ｂの応答フレーム８は局Ｃで中継されず消滅してしまう。局Ｄ，局Ｅでも同様なことが起こり、結果局Ｅの応答フレーム１１のみが局Ａに伝送される。

（６）起動局Ａは、１回目の局接続確認用伝送フレームの応答として、局Ｅからの応答フレーム１１を受信し、これにより自局の上流の隣接局を局Ｅと認識する。
（７）起動局Ａは、２回目以降、既に応答フレームを受信した局からの応答を禁止にして、局接続確認用伝送フレームをネットワーク上に送信する。すなわち、２回目の伝送フレームの送信では、起動局Ａの送受信データ処理回路１２において、応答許可アドレスの局Ｅに対応するビットが“０”に設定された局接続確認用伝送フレームが生成され、該伝送フレームが送信される。

（８）上記（３）と同様に、局Ｂ〜局Ｅで、受信した伝送フレームのＦＣ部と応答許可アドレス情報が解析される。すると、２回目の局接続確認用伝送フレームが送信された場合、応答フレームの送信を許可されている局は、局Ｂ〜局Ｄであるため、これらの局のみがＤＡを起動局アドレス、ＳＡを自局アドレスとした応答フレームを送信する。

（９）局Ｂ〜局Ｄは応答フレームを送信中であるため、これらの局はデータの中継を行わない。したがって、局Ｂと局Ｃが送信する応答フレームは局Ｃ，局Ｄでそれぞれ中継されず消滅してしまう。ところが局Ｅは、データ受信状態であるため、局Ｄからのデータを中継することになる。このため、２回目の局接続確認用伝送フレームの送信に対して、局Ｄの応答フレームのみが、起動局Ａで受信される。

（１０）起動局Ａは、２回目の局接続確認用伝送フレームの応答として、局Ｄからの応答フレームを受信し、これにより局Ｅの上流隣接局を局Ｄと認識する。
以降、同様にして起動局Ａは（ネットワークに接続されている局数−１）回、（図７、図８に示した例では４回）、局接続確認用伝送フレームの送信と応答フレームの受信を繰り返すことにより、ネットワークに接続された全局の配置順序を認識することができる。

尚、局接続確認用伝送フレームの送信は、一定時間毎に自動的に行ってもよいし、また手動操作で起動してもよい。
以上に述べたように本発明の構成によれば、リング型ネットワークに接続されている局の物理的接続構成を確認しようとした場合、局接続確認用伝送フレームとこれに対する応答フレームを用いて接続情報を収集することが可能である。よって、伝送路（ケーブル）の状態をチェックすることなく、伝送装置が認識している情報をディスプレイ装置などに表示またはプリントアウトするだけですみ、確認時間を短時間で終了させることが可能である。また、本発明によれば、従来装置のように中継回路内に特別な回路などを設ける必要がなく、伝送路のビット遅延を増加させることもないため、伝送効率を低下させることなく物理的接続構成を確認することが可能である。

以上、本発明の情報伝送装置について詳細に説明したが、本発明は以上に述べたことに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々の構成または形状をとることができることはいうまでもない。

局接続構成を確認するための一連のフレームの流れを説明する図である。 局接続確認用伝送フレームを示す図である。 応答許可アドレス情報を示す図である。 局接続確認用応答フレームを示す図である。 局を構成する情報伝送装置の構成の概略及び中継動作を説明する図である。

符号の説明

１〜５ 局Ａ〜局Ｅ
６ 伝送路
７ 局接続確認用伝送フレーム
８〜１１ 局接続確認用応答フレーム
１２ 送受信データ処理回路
１３ 中継処理回路
１４ レシーバ
１５ ドライバ

Claims (3)

1. リング型ネットワークの伝送路に接続する各局を構成する情報伝送装置であって、
   自局が送信状態の場合は受信データの中継は行わず、受信状態の場合のみ受信データの中継を行う中継手段と、
   自局が起動局である場合には局接続確認用伝送フレーム中の応答許可アドレス情報の各局に対応する部分に、応答許可・禁止をそれぞれ指定して該局接続確認用伝送フレームを送信し、自局が起動局でない場合に、局接続確認用伝送フレームを受信し、該伝送フレーム中の応答許可アドレス情報において自局が応答許可されていると、該伝送フレームを送信した局に応答フレームを送信する、送受信処理手段と、
   を備えることを特徴とする情報伝送装置。
2. 前記起動局の送受信処理手段は、１回目の局接続確認用伝送フレームの送信において全ての局の応答を許可に指定し、それ以降は応答フレームを受信した局の応答を順次禁止して局接続確認用伝送フレームを送信する、ことを特徴とする請求項１記載の情報伝送装置。
3. 自局が送信状態の場合は受信データの中継は行わず、受信状態の場合のみ受信データの中継を行うように構成された局が、複数局、リング型ネットワークに接続されている場合に、各局の接続構成を認識するための方法であって、
   起動局は、最初の局接続確認用伝送フレームの送信において、全局の応答を許可に指定して該フレームを送信し、２回目以降は、応答フレームを受信した後に、該応答フレームを送信した局の応答を禁止して局接続確認用伝送フレームを送信し、
   起動局以外の局は、前記局接続確認用伝送フレームを受信すると、該フレームにて自局の応答が許可されているか否かを判別し、許可の場合には応答フレームを送信する、
   ことにより、起動局が（ネットワークに接続される全局数−１）回、局接続確認用伝送フレームを送信すると、該伝送フレームに対応する応答フレームを送信した局順に、前記リング型ネットワークに局が接続されていることを認識する、
   ことを特徴とする方法。

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