JP4958746B2

JP4958746B2 - Network system and node device

Info

Publication number: JP4958746B2
Application number: JP2007303613A
Authority: JP
Inventors: 紘章栗原; 修一岡崎; 英昭益子; 守市村; 広典安達; 義弘中野
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Solutions Ltd
Priority date: 2007-11-22
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-11-22
Also published as: JP2009130637A

Description

本発明は、複数のノードが伝送路を介してリング状に接続されたネットワークシステム及びそのシステムに適用されるノード装置に関する。 The present invention relates to a network system in which a plurality of nodes are connected in a ring shape via a transmission line, and a node device applied to the system.

複数のノードが伝送路を介してリング状に接続されたネットワークシステムにおいて、データが無限に循環するのを防止するための制御手法の１つにスパニングツリープロトコル（ＳＴＰ：Spanning Tree Protocol）が知られている。ＳＴＰは、非特許文献１に示すＩＥＥＥ８０２．１Ｄとして標準化されたネットワークプロトコルで、ループ状に形成されたネットワーク内で、ネットワークに接続されているポートの一箇所を論理的に切断し、終端とすることにより、フレームが永久に循環することを防止する。更に、ＳＴＰは、ポート間に障害が発生した際には、障害部位を切り離すとともに終端個所を再構成することにより迂回経路を確保することができる、ネットワークの耐障害性を高める制御手法の一つである。 In a network system in which a plurality of nodes are connected in a ring shape via a transmission line, a spanning tree protocol (STP) is known as one of control methods for preventing data from circulating infinitely. ing. STP is a network protocol standardized as IEEE802.1D shown in Non-Patent Document 1, and in a network formed in a loop, logically disconnects one part of a port connected to the network and terminates it. This prevents the frame from circulating permanently. Furthermore, STP is one of the control methods for improving the fault tolerance of a network, in which when a failure occurs between ports, it is possible to secure a detour route by isolating the failure part and reconfiguring the termination point. It is.

ＳＴＰによる障害発生時のネットワークの再構成の手法は、具体的には以下の通りである。あらかじめ、ネットワーク上に接続されているノードにユーザが任意の優先度を設定しておき、ノードの優先度情報と伝送速度の情報を持ったＢＰＤＵ(Bridge Protocol Data Unit)と呼ばれるフレームを一定の間隔でやり取りする。このＢＰＤＵの情報を基に、優先度の一番高いノードを基準ノードとし、基準ノードから見た伝送速度が一番遅く、かつ優先度が一番低いノートのポートを終端とする。終端としたポートは通常の経路としては使用せず、障害時の迂回経路として設定する。これにより、ループを形成しているネットワークであっても、データがループの中を巡り続ける事を防ぐと共に、通常の経路でネットワーク障害が発生した場合は、終端箇所を伝送可能状態に変更し、障害発生箇所を終端箇所に変更することにより、ネットワークを再構成し、障害時の迂回経路を確保することができる。ＳＴＰでは、ＢＰＤＵフレームを各ノード間で数秒に一回の間隔でやり取りし、一定時間ＢＰＤＵフレームを受信しないポートは障害が発生したと判断し、ネットワークを再構成する。
ANSI：IEEE Std802.1d the spanning tree algorithm and protocol Specifically, the network reconfiguration method when a failure occurs due to STP is as follows. In advance, a user sets an arbitrary priority to a node connected on the network, and frames called BPDU (Bridge Protocol Data Unit) having node priority information and transmission speed information are set at predetermined intervals. Communicate with. Based on this BPDU information, the node with the highest priority is set as the reference node, and the port of the note with the lowest transmission rate and the lowest priority as viewed from the reference node is terminated. The terminated port is not used as a normal route, but is set as a detour route at the time of failure. As a result, even in a network forming a loop, data is prevented from continuing to circulate in the loop, and when a network failure occurs in a normal route, the end point is changed to a transmittable state, By changing the failure location to the termination location, it is possible to reconfigure the network and secure a detour path at the time of failure. In STP, a BPDU frame is exchanged between nodes at intervals of once every several seconds, a port that does not receive a BPDU frame for a certain period of time is determined to have failed, and the network is reconfigured.
ANSI: IEEE Std802.1d the spanning tree algorithm and protocol

しかしながら、非特許文献１に記載された従来の技術では、終端ノードを決定する際、基準ノードから見た伝送速度が一番遅く、かつ優先度が一番低いノードのポートを終端としており、伝送品質を考慮せずに終端を決定していた。そのため、他の区間の伝送品質が悪い場合でも伝送品質の良い個所を終端とする場合があり、ネットワーク全体のデータ伝達率を低下させてしまうという問題がある。 However, in the conventional technique described in Non-Patent Document 1, when determining a terminal node, the port of the node having the slowest transmission speed and the lowest priority viewed from the reference node is terminated, and transmission is performed. The end point was decided without considering quality. For this reason, even when the transmission quality in other sections is poor, there may be a case where a portion with good transmission quality is terminated, and there is a problem that the data transmission rate of the entire network is lowered.

また、非特許文献１に記載された従来の技術では、ＢＰＤＵフレームを各ノード間で数秒に一回の間隔でやり取りし、一定時間ＢＰＤＵフレームを受信しないポートを障害発生と判断している。そのため、例えば上記ＳＴＰの障害判定時間より短い間隔で障害の発生と復旧を繰り返す間欠障害が発生した場合、障害検出することが出来ない。その結果、品質が低下した個所を使用することにより、ネットワーク全体のデータ伝達率を低下させてしまうという問題がある。 Further, according to the conventional technique described in Non-Patent Document 1, BPDU frames are exchanged between nodes at intervals of once every several seconds, and a port that does not receive a BPDU frame for a certain period of time is determined as a failure. Therefore, for example, when an intermittent failure that repeats the occurrence and recovery of the failure at an interval shorter than the failure determination time of the STP occurs, the failure cannot be detected. As a result, there is a problem in that the data transmission rate of the entire network is lowered by using the portion where the quality is lowered.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、複数のノードが伝送路を介してリング状に接続されたネットワークシステムにおいて、ネットワーク全体のスループットを向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to improve the throughput of the entire network in a network system in which a plurality of nodes are connected in a ring shape via a transmission line.

本発明は、データ伝送を行う複数のノードをリング状に接続したネットワークにおいて、各ノードは、自ノードに接続されたポートの伝送品質を定周期で監視する伝送品質監視部と、伝送品質監視部により監視した伝送品質を格納する伝送品質管理テーブルと、伝送品質管理テーブルの情報を基に、ネットワーク上の終端箇所を判定する終端判定部と、自ノードのノード状態を管理するノード状態管理部を設ける。各ノードは、伝送品質監視部で監視した自ノードの伝送品質情報を全ノード宛に送信することにより、ネットワーク上の全ノードの伝送品質を伝送品質管理テーブルに格納し、格納した全ノードの伝送品質を比較することにより終端箇所を判定する構成とした。 The present invention relates to a network in which a plurality of nodes that perform data transmission are connected in a ring shape. Each node monitors a transmission quality of a port connected to its own node at a fixed period, and a transmission quality monitoring unit. A transmission quality management table for storing the transmission quality monitored by the network, a termination determination unit for determining a termination point on the network based on information in the transmission quality management table, and a node state management unit for managing the node state of the own node. Provide. Each node stores the transmission quality information of all nodes on the network in the transmission quality management table by transmitting the transmission quality information of its own node monitored by the transmission quality monitoring unit to all nodes, and the transmission of all stored nodes It was set as the structure which determines a terminal location by comparing quality.

また、伝送品質監視部は、定周期監視した自ポートの伝送品質を格納し、前回格納した伝送品質と今回監視した伝送品質とを比較することにより伝送品質の変化を検出し、伝送品質変化が検出された場合に、変化した伝送品質情報を全ノード宛に送信する。 Also, the transmission quality monitoring unit stores the transmission quality of its own port monitored periodically, and detects the change in transmission quality by comparing the previously stored transmission quality with the transmission quality monitored this time. If detected, the changed transmission quality information is transmitted to all nodes.

本発明によると、複数のノードが伝送路を介してリング状に接続された伝送路システムにおいて、各ノードが全ノードの伝送品質情報を共有することにより、最も伝送品質の悪い箇所を終端ノードとすることができる。そのため、安定した通信状態を維持することが可能となり、ネットワーク全体のスループットを向上させることが可能となる。 According to the present invention, in a transmission line system in which a plurality of nodes are connected in a ring shape via a transmission line, each node shares the transmission quality information of all the nodes, so that the point with the worst transmission quality is defined as a termination node. can do. Therefore, it is possible to maintain a stable communication state, and it is possible to improve the throughput of the entire network.

また、各ノードは伝送品質監視部により自ポートの伝送品質の変化を検出し、伝送品質情報を全ノードに送信するため、伝送障害の発生／復帰を繰り返す間欠障害が発生した場合でも、その品質変化を検出することができ、終端箇所に移行することができる。このように、障害発生箇所を迅速に終端へ移行することにより、ネットワークを最良の状態で運用することができる。 In addition, each node detects a change in transmission quality of its own port by the transmission quality monitoring unit and transmits transmission quality information to all nodes, so even if an intermittent failure that repeats the occurrence / recovery of a transmission failure occurs, the quality A change can be detected and a transition can be made to the end point. In this way, the network can be operated in the best state by quickly shifting the failure occurrence point to the terminal.

以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本例によるネットワークシステム、ここでは、二重リング型ネットワークシステムの論理的な基本概念を示す図である。図１を参照し、本例によるネットワークシステムの基本的な動作について説明する。 FIG. 1 is a diagram showing a logical basic concept of a network system according to this example, here, a double ring network system. The basic operation of the network system according to this example will be described with reference to FIG.

図１において、ノードＡ１〜ノードＦ６は、フレーム伝送装置としてのノードであり、それぞれに、ユニークなノード番号が割り当てられている。これらのノードは、Ａ系廻り（時計廻り）の伝送路９、Ｂ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０の２本の伝送路を介して接続することによりネットワークを構成している。例えば、ノードＡ１〜ノードＦ６が複数のポートを持つノードの場合、Ａ系廻り（時計廻り）の伝送路９は各ノードのポートＡ側を接続した伝送ルートとし、Ｂ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０は各ノードのポートＢ側を接続した伝送ルートとして構築することができる。 In FIG. 1, nodes A1 to F6 are nodes as frame transmission apparatuses, and each is assigned a unique node number. These nodes constitute a network by connecting via two transmission lines, a transmission line 9 around the A system (clockwise) and a transmission line 10 around the B system (counterclockwise). For example, when the nodes A1 to F6 are nodes having a plurality of ports, the transmission path 9 around the A system (clockwise) is a transmission route connecting the ports A side of each node, and around the B system (counterclockwise). The transmission line 10 can be constructed as a transmission route in which the port B side of each node is connected.

ノードＡ１は、Ａ系廻りの伝送路９を終端するノードであり、ノードＢ２はＢ系廻りの伝送路１０を終端するノードである。ノードＡ１とノードＢ２間を接続するポート１１、１２は終端（ブロッキングポート）となり、ＢＰＤＵの送信およびデータフレームのフォワーディングは行わない。 The node A1 is a node that terminates the transmission line 9 around the A system, and the node B2 is a node that terminates the transmission line 10 around the B system. The ports 11 and 12 connecting the node A1 and the node B2 are terminal (blocking ports), and BPDU transmission and data frame forwarding are not performed.

終端ノード以外のノードＣ３〜ノードＦ６は中間ノードであり、Ａ系廻り（時計廻り）の伝送路９、Ｂ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０の両伝送路に対して、ＢＰＤＵフレームおよびデータフレームの伝送が可能なノードである。中間ノードＣ３〜Ｆ６は、いずれもポートＡ、ポートＢともにネットワークに接続し、ポートＡ側、ポートＢ側の両方で双方向にフレーム伝送を行う。 Nodes C3 to F6 other than the termination node are intermediate nodes, and BPDU frames and transmission lines 9 around system A (clockwise) and transmission line 10 around system B (counterclockwise) A node capable of transmitting data frames. Intermediate nodes C3 to F6 are both connected to the network for both port A and port B, and perform bidirectional frame transmission on both the port A side and the port B side.

なお、端末７、８は、ノードＡ１〜ノードＦ６のいずれかに接続される端末であり、図１ではノードＣ３に端末７を、ノードＥ５に端末８を接続した例を示している。端末７、８は、Ａ系廻り（時計廻り）の伝送路９、あるいはＢ系廻り（反時計廻り）の伝送路１０を用いてデータ交換を行う。なお、図１における太線矢印は、データ交換を模式的に示したものである。例えば、端末７から送信したデータは、Ａ系廻りの伝送路９、Ｂ系廻りの伝送路１０を介してそれぞれ伝送され、端末８で受信される。 The terminals 7 and 8 are terminals connected to any one of the nodes A1 to F6. FIG. 1 shows an example in which the terminal 7 is connected to the node C3 and the terminal 8 is connected to the node E5. The terminals 7 and 8 exchange data using the transmission path 9 around the A system (clockwise) or the transmission path 10 around the B system (counterclockwise). Note that the thick arrows in FIG. 1 schematically show data exchange. For example, data transmitted from the terminal 7 is transmitted through the transmission path 9 around the A system and the transmission path 10 around the B system, and is received by the terminal 8.

図２は、本例によるネットワークシステムで使用されるデータフレームのデータ形式の例を示す図である。図２に示すように、データフレームは、宛先アドレス２１、送信元アドレス２２、タグ２３、フレーム長／タイプ２４、データエリア２５、ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check)２６の各フィールドにより構成する。ＣＲＣは誤り検出又は訂正を行う符合である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a data format of a data frame used in the network system according to the present example. As shown in FIG. 2, the data frame is composed of fields of a destination address 21, a transmission source address 22, a tag 23, a frame length / type 24, a data area 25, and a CRC (Cyclic Redundancy Check) 26. CRC is a code for error detection or correction.

なお、データエリア２５は、ノード＃２７、フレーム認識番号２８、品質通知情報２９から構成する。フレーム認識番号２８は、フレームの種類を表す認識番号であり、認識番号の内容を表２８１に示す。ここではフレームの種類を２ビットのコードで識別しており、伝送品質通知フレーム、伝送不可通知フレーム、終端要求フレーム、終端完了フレームの識別に用いられる。このうち、本例において、終端ノードの決定に用いる伝送品質情報は、伝送品質通知フレームと伝送不可通知フレームの情報である。ここで、伝送品質は、自ノードに接続されたポートの単位時間におけるビットエラー率で表す。 The data area 25 includes a node # 27, a frame recognition number 28, and quality notification information 29. The frame recognition number 28 is a recognition number representing the type of frame, and the contents of the recognition number are shown in Table 281. Here, the type of frame is identified by a 2-bit code, and is used to identify a transmission quality notification frame, a transmission impossible notification frame, a termination request frame, and a termination completion frame. Among these, in this example, the transmission quality information used for determining the end node is information on a transmission quality notification frame and a transmission impossible notification frame. Here, the transmission quality is represented by a bit error rate in a unit time of a port connected to the own node.

図３は、本例によるデータ伝送装置の内部構成例を示すブロック図であり、具体的には、図１に示す各ノードＡ１〜Ｆ６の内部構成を示している。本例のデータ伝送装置は、ポートの状態を制御するポート制御部３３と、受信したフレームの種別を判定し、その種別に応じた処理を要求する受信処理部３４と、自ノードの伝送品質を周期的に監視する伝送品質監視部３５とを備える。また、受信処理部３４または伝送品質監視部３５からの要求により、他ノードから受信した伝送品質情報または自ノードの伝送品質情報を伝送品質記録部３７に転送する伝送品質比較要否判定部３６と、伝送品質比較要否判定部３６から転送された情報を伝送品質管理テーブル４２へ格納する伝送品質記録部３７と、自ノードの伝送品質と他ノードの伝送品質とを比較し、比較結果を終端判定部３９へ転送する伝送品質比較部３８と、伝送品質比較部３８から転送された伝送品質の比較結果を基に終端ノードを判定する終端判定部３９とを備える。さらに、ノードの状態を管理し、終端判定部３９の判定結果を基に、終端ノードを切り替える場合は送信処理部４１に対し終端要求フレームの送信を要求するノード状態管理部４０と、ノード状態管理部４０または伝送品質監視部３５からの要求により、要求されたフレームの情報を送信する送信処理部４１とを備える。 FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration example of the data transmission apparatus according to the present example, and specifically illustrates the internal configuration of each of the nodes A1 to F6 illustrated in FIG. The data transmission apparatus of this example includes a port control unit 33 that controls the state of the port, a type of received frame, a reception processing unit 34 that requests processing according to the type, and transmission quality of the own node. A transmission quality monitoring unit 35 for periodically monitoring. A transmission quality comparison necessity determination unit 36 that transfers transmission quality information received from another node or transmission quality information of the own node to a transmission quality recording unit 37 in response to a request from the reception processing unit 34 or the transmission quality monitoring unit 35; The transmission quality recording unit 37 that stores the information transferred from the transmission quality comparison necessity determination unit 36 in the transmission quality management table 42 is compared with the transmission quality of the own node and the transmission quality of the other node, and the comparison result is terminated. A transmission quality comparison unit 38 that transfers to the determination unit 39 and a termination determination unit 39 that determines a termination node based on the comparison result of the transmission quality transferred from the transmission quality comparison unit 38 are provided. Further, the node state is managed, and when switching the termination node based on the determination result of the termination determination unit 39, the node state management unit 40 that requests the transmission processing unit 41 to transmit the termination request frame, and the node state management A transmission processing unit 41 that transmits information on the requested frame in response to a request from the unit 40 or the transmission quality monitoring unit 35.

次に、各処理部の処理内容について説明する。 Next, the processing content of each processing unit will be described.

ポート制御部３３は、Ａ系廻りのポートであるポートＡ３１、Ｂ系廻りのポートであるポートＢ３２に対して、ポートの状態を制御する。ノード状態管理部４０で管理している自ノードの状態が終端ノードであれば、ポートを終端状態（ＢＰＤＵの送信およびデータフレームのフォワーディングは行わず、ＢＰＤＵの受信のみ行う）にし、中間ノードであればポートをフォワーディング状態（ＢＰＤＵの送受信およびデータフレームのフォワーディングを行う）にする。 The port control unit 33 controls the port state for the port A31 that is a port around the A system and the port B32 that is a port around the B system. If the state of the own node managed by the node state management unit 40 is a termination node, the port is set to a termination state (BPDU transmission and data frame forwarding are not performed, only BPDU reception is performed), and an intermediate node can be used. For example, the port is set to a forwarding state (BPDU transmission / reception and data frame forwarding are performed).

受信処理部３４は、受信したフレームの種別を判定し、その種別に応じた処理を要求する。種別が伝送品質通知フレーム、伝送不可通知フレームの場合は伝送品質比較要否判定部３６へ、終端要求フレーム、終端完了フレームの場合はノード状態管理部４０へフレームの情報を転送し、処理を要求する。 The reception processing unit 34 determines the type of the received frame and requests processing according to the type. When the type is a transmission quality notification frame or a transmission impossible notification frame, the frame information is transferred to the transmission quality comparison necessity determination unit 36, and when the type is a termination request frame or termination completion frame, the frame information is transferred to the node state management unit 40 to request processing. To do.

伝送品質監視部３５は、自ノードの伝送品質を周期的に監視し、収集した伝送品質を格納する。更に、伝送品質監視部３５は、前回収集した伝送品質と新たに収集した伝送品質とを比較し、品質変化を検出した場合、または新たに収集した伝送品質により伝送不可を検出した場合に、伝送品質比較要否判定部３６と送信処理部４１に品質変化検出または伝送不可検出の情報を転送する。 The transmission quality monitoring unit 35 periodically monitors the transmission quality of the own node and stores the collected transmission quality. Further, the transmission quality monitoring unit 35 compares the previously collected transmission quality with the newly collected transmission quality and detects a change in quality, or detects that transmission is impossible due to the newly collected transmission quality. Information on quality change detection or transmission failure detection is transferred to the quality comparison necessity determination unit 36 and the transmission processing unit 41.

伝送品質比較要否判定部３６は、受信処理部３４から転送された他ノードから受信した伝送品質通知フレームまたは伝送不可通知フレームの情報と、伝送品質監視部３５から転送された自ノードの伝送品質変化検出または伝送不可検出の情報を伝送品質記録部３７へ転送する。また、伝送品質比較要否判定部３６は、自ノードが終端ノードの場合、伝送品質監視部３５から転送された自ノードの伝送品質変化検出または伝送不可検出の情報を伝送品質比較部３８に転送する。更に、自ノードが終端ノードの場合、他ノードから受信した伝送品質通知フレームの情報を伝送品質比較部３８に転送する。 The transmission quality comparison necessity determination unit 36 transmits information on the transmission quality notification frame or transmission impossible notification frame received from the other node transferred from the reception processing unit 34 and the transmission quality of the own node transferred from the transmission quality monitoring unit 35. Information on change detection or transmission failure detection is transferred to the transmission quality recording unit 37. Also, the transmission quality comparison necessity determination unit 36 transfers the transmission quality change detection or transmission impossible detection information of the own node transferred from the transmission quality monitoring unit 35 to the transmission quality comparison unit 38 when the own node is a terminal node. To do. Further, when the own node is a terminal node, the information of the transmission quality notification frame received from another node is transferred to the transmission quality comparison unit 38.

伝送品質記録部３７は、伝送品質比較要否判定部３６から転送された情報を基に、伝送品質管理テーブル４２内の該当ノード番号の伝送品質情報を更新する。 The transmission quality recording unit 37 updates the transmission quality information of the corresponding node number in the transmission quality management table 42 based on the information transferred from the transmission quality comparison necessity determination unit 36.

伝送品質比較部３８は、自ノードが終端ノードの場合に、伝送品質比較要否判定部３６からの要求により伝送品質の比較処理を行う。伝送品質比較要否判定部３６から転送された情報が自ノードの伝送品質の場合、転送された自ノードの伝送品質と伝送品質管理テーブル４２内の他ノードの伝送品質情報とを比較する。また、伝送品質比較要否判定部３６から転送された情報が他ノードの伝送品質の場合、転送された他ノードの伝送品質と伝送品質管理テーブル４２内の自ノードの伝送品質情報とを比較する。そして、伝送品質比較部３８は、比較結果を終端判定部３９に転送する。 The transmission quality comparison unit 38 performs transmission quality comparison processing in response to a request from the transmission quality comparison necessity determination unit 36 when the own node is a terminal node. When the information transferred from the transmission quality comparison necessity determination unit 36 is the transmission quality of the own node, the transferred transmission quality of the own node is compared with the transmission quality information of other nodes in the transmission quality management table 42. Further, when the information transferred from the transmission quality comparison necessity determination unit 36 is the transmission quality of the other node, the transferred transmission quality of the other node is compared with the transmission quality information of the own node in the transmission quality management table 42. . Then, the transmission quality comparison unit 38 transfers the comparison result to the termination determination unit 39.

終端判定部３９は、伝送品質比較部３８から転送された伝送品質比較結果を基に、他ノードの伝送品質が自ノードの伝送品質より悪い、または全ノードが同じ伝送品質の場合、終端するノードを判定し、判定結果をノード状態管理部４０に転送する。 Based on the transmission quality comparison result transferred from the transmission quality comparison unit 38, the termination determination unit 39 terminates when the transmission quality of the other node is worse than the transmission quality of the own node or all the nodes have the same transmission quality. And the determination result is transferred to the node state management unit 40.

ノード状態管理部４０は、終端判定部３９の判定結果から他ノードに終端ノードを切り替える場合、伝送品質管理テーブル４２の閾値を新たに終端となるノードに設定し、送信処理部４１に対し該当するノードへの終端要求フレームの送信を要求する。また、ノード状態管理部４０は、自ノードが終端ノードの場合、受信処理部３４から終端完了フレームの情報を受信すると、自ノードの状態を終端ノードから中間ノードに変更し、ポート制御部３３に対して、ポートを終端状態からフォワーディング状態に変更するよう要求する。また、自ノードが中間ノードの場合、受信処理部３４から終端要求フレームの情報を受信すると、自ノードの状態を中間ノードから終端ノードに変更し、ポート制御部３３に対して、ポートをフォワーディング状態から終端状態に変更するよう要求した後、送信処理部４１に対して、終端ノードへの終端完了フレームの送信を要求する。 When switching the termination node from the determination result of the termination determination unit 39 to another node, the node state management unit 40 newly sets the threshold value of the transmission quality management table 42 to the node that becomes the termination, and corresponds to the transmission processing unit 41. Request transmission of termination request frame to node. Further, when the node state management unit 40 receives the information of the termination completion frame from the reception processing unit 34 when the node is the termination node, the node state management unit 40 changes the state of the node from the termination node to the intermediate node, It requests the port to change from the terminal state to the forwarding state. Also, when the own node is an intermediate node, when the information of the termination request frame is received from the reception processing unit 34, the state of the own node is changed from the intermediate node to the termination node, and the port control unit 33 is set to the forwarding state. After requesting to change to the termination state, the transmission processing unit 41 is requested to transmit a termination completion frame to the termination node.

送信処理部４１は、伝送品質監視部３５からの要求により、自ノードの伝送品質変化検出時は、品質変化検出の情報を付加した伝送品質通知フレームを、伝送不可検出時は、伝送不可検出の情報を付加した伝送不可通知フレームを全ノード宛に送信する。また、送信処理部４１は、ノード状態管理部４０からの終端要求フレームまたは終端完了フレームの送信要求に応じて、該当する他ノードに対し終端要求フレームを、また、終端ノードに対し終端完了フレームを送信する。 In response to a request from the transmission quality monitoring unit 35, the transmission processing unit 41 detects a transmission quality notification frame to which quality change detection information is added when detecting a transmission quality change of its own node. A transmission impossible notification frame with information added is transmitted to all nodes. Further, the transmission processing unit 41 sends a termination request frame to the corresponding other node and a termination completion frame to the termination node in response to a termination request frame or termination completion frame transmission request from the node state management unit 40. Send.

図４に、本例による伝送品質管理テーブル４２のデータ構成例を示す。伝送品質管理テーブル４２は、ネットワークを構成する全ノードの伝送品質情報を管理するためのテーブルであり、本テーブルの情報を全てのノードで共有することにより、伝送品質の変化を迅速に検出するとともに、安定した伝送品質を提供するための構成制御を行うことができる。 FIG. 4 shows a data configuration example of the transmission quality management table 42 according to this example. The transmission quality management table 42 is a table for managing the transmission quality information of all the nodes constituting the network. By sharing the information in this table with all the nodes, a change in transmission quality can be detected quickly. In addition, configuration control for providing stable transmission quality can be performed.

伝送品質管理テーブル４２は、ノード番号４２１、伝送品質４２２、閾値フラグ４２３から構成する。伝送品質４２２には、各ノードのポートＡ、ポートＢの伝送品質を格納し、受信した他ノードの伝送品質通知フレーム、または伝送品質監視部３５により検出した自ノードの伝送品質の情報を基に随時更新する。閾値フラグ４２３は、終端ノードについてその伝送品質を格納する。終端ノードの伝送品質は、その時点で最も悪い伝送品質であるため、その値を終端の判定のための閾値として用いる。 The transmission quality management table 42 includes a node number 421, a transmission quality 422, and a threshold flag 423. The transmission quality 422 stores the transmission quality of the port A and port B of each node and is based on the received transmission quality notification frame of the other node or the transmission quality information of the own node detected by the transmission quality monitoring unit 35. Update from time to time. The threshold flag 423 stores the transmission quality of the terminal node. Since the transmission quality of the terminal node is the worst transmission quality at that time, the value is used as a threshold value for determining the terminal.

次に、本例による伝送品質の監視処理の内容と、終端ノードの変更処理の内容について説明する。 Next, the contents of the transmission quality monitoring process and the terminal node changing process according to this example will be described.

図５に、中間ノードの伝送品質監視部３５による伝送品質の監視処理例を表すフローチャートを示す。本処理は、中間ノードが自ノードの伝送品質を監視するために一定周期で実行する処理である。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of transmission quality monitoring processing by the transmission quality monitoring unit 35 of the intermediate node. This process is a process executed by the intermediate node at a constant cycle in order to monitor the transmission quality of the own node.

まず、伝送品質監視部３５は、自ノードの伝送品質を収集する（ステップＳ５０１）。次に、収集した伝送品質を基に、自ノードが伝送不可に変化したかを判定する（ステップＳ５０２）。判定の結果、自ノードが伝送不可の場合は、伝送品質記録部３７により、品質管理テーブル４２の伝送品質情報を更新し（ステップＳ５０３）、伝送不可通知フレームを全ノードに送信する（ステップＳ５０４）。ステップＳ５０２の判定の結果、伝送不可でない場合は、前回収集した自ノードの伝送品質と今回収集した伝送品質を比較し、伝送品質に変化があるかを判定する（ステップＳ５０５）。判定の結果、伝送品質に変化がある場合は、伝送品質記録部３７により、品質管理テーブル４２の伝送品質情報を更新し（ステップＳ５０６）、今回収集した伝送品質を伝送品質通知フレームとして全ノードに送信する（ステップＳ５０７）。ステップＳ５０５の判定の結果、伝送品質に変化がない場合は、処理を終了する。 First, the transmission quality monitoring unit 35 collects the transmission quality of the own node (step S501). Next, based on the collected transmission quality, it is determined whether or not the own node has been changed to the transmission disabled state (step S502). As a result of the determination, if the own node cannot transmit, the transmission quality recording unit 37 updates the transmission quality information in the quality management table 42 (step S503), and transmits a transmission disabled notification frame to all nodes (step S504). . If the result of determination in step S502 is that transmission is not possible, the transmission quality of the own node collected last time is compared with the transmission quality collected this time to determine whether there is a change in transmission quality (step S505). If there is a change in the transmission quality as a result of the determination, the transmission quality recording unit 37 updates the transmission quality information in the quality management table 42 (step S506), and the currently collected transmission quality is transmitted to all nodes as a transmission quality notification frame. Transmit (step S507). If the result of determination in step S505 is that there is no change in transmission quality, processing is terminated.

図６に、終端ノードが中間ノードから伝送品質通知フレームを受信した時の処理例を表すフローチャートを示す。終端ノードが他の中間ノードから受信するフレームは、伝送品質通知フレーム、伝送不可通知フレーム、終端完了フレームの３種類であるため、その種別に応じた処理を行う。 FIG. 6 is a flowchart showing a processing example when the terminal node receives a transmission quality notification frame from the intermediate node. There are three types of frames that the terminal node receives from other intermediate nodes: a transmission quality notification frame, a transmission impossible notification frame, and a terminal completion frame, and therefore processing according to the type is performed.

まず、受信処理部３４において、中間ノードから送信されたフレームを受信する（ステップＳ６０１）。次に、受信したフレームの種別により処理を分岐する（ステップＳ６０２）。受信したフレームの種別が伝送品質通知フレームの場合は、伝送品質比較要否判定部３６から伝送品質記録部３７へフレームの情報を転送し、品質管理テーブル４２の伝送品質情報を更新する（ステップＳ６０３）。次に、伝送品質比較部３８により、受信した伝送品質通知フレームの伝送品質と伝送品質管理テーブル４２内の閾値とを比較する（ステップＳ６０４）。なお、自ノードが終端ノードであるため、閾値には自ノードの伝送品質が設定されている。そのため、受信した伝送品質と自ノードの伝送品質とを比較することと同等である。次に、終端判定部３９により、伝送品質の比較結果を基に受信した伝送品質通知フレームの伝送品質が閾値より悪いか判定する（ステップＳ６０５）。判定の結果、受信した伝送品質通知フレームの伝送品質が閾値より悪い場合は、ノード状態管理部４０により、伝送品質管理テーブル４２の伝送品質通知フレームの送信元ノードに該当するレコードに閾値を設定し、元の閾値は削除する（ステップＳ６０６）。最後に、伝送品質通知フレームの送信元ノードに終端要求フレームを送信し、処理を終了する（ステップＳ６０７）。ステップＳ６０５の判定の結果、受信した伝送品質通知フレームの伝送品質が閾値より悪くない場合、すなわち自ノードの伝送品質の方が悪い場合は、終端ノードは変更せず、そのまま処理を終了する。 First, the reception processing unit 34 receives a frame transmitted from the intermediate node (step S601). Next, the process branches depending on the type of the received frame (step S602). If the type of the received frame is a transmission quality notification frame, the frame information is transferred from the transmission quality comparison necessity determination unit 36 to the transmission quality recording unit 37, and the transmission quality information in the quality management table 42 is updated (step S603). ). Next, the transmission quality comparison unit 38 compares the transmission quality of the received transmission quality notification frame with the threshold value in the transmission quality management table 42 (step S604). Since the own node is a terminal node, the transmission quality of the own node is set as the threshold value. Therefore, it is equivalent to comparing the received transmission quality with the transmission quality of the own node. Next, the termination determination unit 39 determines whether the transmission quality of the received transmission quality notification frame is worse than the threshold based on the transmission quality comparison result (step S605). As a result of the determination, if the transmission quality of the received transmission quality notification frame is worse than the threshold value, the node state management unit 40 sets a threshold value for the record corresponding to the transmission source node of the transmission quality notification frame in the transmission quality management table 42. The original threshold value is deleted (step S606). Finally, a termination request frame is transmitted to the transmission source notification frame transmission source node, and the process ends (step S607). As a result of the determination in step S605, if the transmission quality of the received transmission quality notification frame is not worse than the threshold value, that is, if the transmission quality of the own node is worse, the end node is not changed and the processing is terminated as it is.

ステップＳ６０２の分岐で、受信したフレームの種別が伝送不可通知フレームの場合、伝送品質記録部３７により、品質管理テーブル４２の伝送品質情報を更新する（ステップＳ６０８）。次に、伝送不可となったノードに終端ノードを切り替えるため、ノード状態管理部４０により、伝送品質管理テーブル４２の伝送不可通知フレームの送信元ノードに該当するレコードに閾値を設定し、元の閾値は削除する（ステップＳ６０９）。最後に、伝送不可通知フレームの送信元ノードに終端要求フレームを送信し、処理を終了する（ステップＳ６１０）。 If the received frame type is a transmission impossible notification frame at the branch of step S602, the transmission quality recording unit 37 updates the transmission quality information in the quality management table 42 (step S608). Next, in order to switch the terminal node to a node that cannot transmit, the node state management unit 40 sets a threshold value for the record corresponding to the transmission source node of the transmission disabled notification frame in the transmission quality management table 42, and the original threshold value Is deleted (step S609). Finally, a termination request frame is transmitted to the transmission source node of the transmission impossible notification frame, and the process ends (step S610).

ステップＳ６０２の分岐で、受信したフレームの種別が終端完了フレームの場合、ノード状態管理部４０により、自ノードの状態を終端ノードから中間ノードに変更する（ステップＳ６１１）。次に、ポート制御部３３により、ポートを終端状態からフォワーディング状態に変更し、処理を終了する（ステップＳ６１２）。 If the received frame type is the termination completion frame at the branch of step S602, the node state management unit 40 changes the state of the own node from the termination node to the intermediate node (step S611). Next, the port control unit 33 changes the port from the terminal state to the forwarding state, and the process ends (step S612).

図７に、中間ノードが終端ノードから終端要求フレームを受信した時の処理例を表すフローチャートを示す。中間ノードが終端要求フレームを受信すると、自ノードを終端ノードに切り替える処理を行う。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing when the intermediate node receives the termination request frame from the termination node. When the intermediate node receives the termination request frame, it performs a process of switching its own node to the termination node.

まず、受信処理部３４において、終端ノードから終端要求フレームを受信する（ステップＳ７０１）。次に、ノード状態管理部４０により、自ノードの状態を中間ノードから終端ノードに変更する（ステップＳ７０２）。次に、ポート制御部３３により、ポートをフォワーディング状態から終端状態に変更し（ステップＳ７０３）、終端要求を送信してきた終端ノードに対して終端完了フレームを送信し、処理を終了する（ステップＳ７０４）。 First, the reception processing unit 34 receives a termination request frame from the termination node (step S701). Next, the node state management unit 40 changes the state of the own node from the intermediate node to the terminal node (step S702). Next, the port control unit 33 changes the port from the forwarding state to the termination state (step S703), transmits a termination completion frame to the termination node that has transmitted the termination request, and ends the processing (step S704). .

図８に、終端ノードの伝送品質監視部３５による伝送品質の監視処理例を表すフローチャートを示す。終端ノードも中間ノードと同様に、自ノードのポートの伝送品質を一定周期で監視している。 FIG. 8 is a flowchart showing an example of transmission quality monitoring processing by the transmission quality monitoring unit 35 of the terminal node. Similarly to the intermediate node, the terminal node also monitors the transmission quality of the port of its own node at a constant cycle.

まず、伝送品質監視部３５は、自ノードの伝送品質を収集する（ステップＳ８０１）。次に、収集した伝送品質を基に、自ノードが伝送不可に変化したかを判定する（ステップＳ８０２）。判定の結果、自ノードが伝送不可の場合は、伝送品質記録部３７により、品質管理テーブル４２の伝送品質情報を更新し（ステップＳ８０３）、伝送不可通知フレームを全ノードに送信する（ステップＳ８０４）。ステップＳ８０２の判定の結果、伝送不可でない場合は、前回収集した自ノードの伝送品質と今回収集した伝送品質とを比較し、伝送品質に変化があるかを判定する（ステップＳ８０５）。判定の結果、伝送品質に変化がある場合は、伝送品質記録部３７により、品質管理テーブル４２の伝送品質情報を更新し（ステップＳ８０６）、今回収集した伝送品質を伝送品質通知フレームとして全ノードに送信する（ステップＳ８０７）。ステップＳ８０５の判定の結果、伝送品質に変化がない場合は、処理を終了する。以上の処理は、図５に示した中間ノードの伝送品質監視処理の内容と同等である。 First, the transmission quality monitoring unit 35 collects the transmission quality of the own node (step S801). Next, based on the collected transmission quality, it is determined whether or not the own node has been changed to the transmission disabled state (step S802). As a result of the determination, if the own node cannot transmit, the transmission quality recording unit 37 updates the transmission quality information in the quality management table 42 (step S803), and transmits a transmission disabled notification frame to all nodes (step S804). . If the result of determination in step S802 is that transmission is not possible, the transmission quality of the own node collected last time is compared with the transmission quality collected this time to determine whether there is a change in transmission quality (step S805). If there is a change in the transmission quality as a result of the determination, the transmission quality recording unit 37 updates the transmission quality information in the quality management table 42 (step S806), and the transmission quality collected this time is transmitted to all nodes as a transmission quality notification frame. Transmit (step S807). If the result of determination in step S805 is that there is no change in transmission quality, processing is terminated. The above processing is equivalent to the content of the transmission quality monitoring processing of the intermediate node shown in FIG.

次に、伝送品質比較部３８により、自ノードの伝送品質と伝送品質管理テーブル４２内の他ノードの伝送品質とを比較し、比較結果を基に終端判定部３９にて自ノードの伝送品質より悪いノードがあるかを判定する（ステップＳ８０８）。判定の結果、自ノードより伝送品質の悪いノードがある場合は、伝送品質の最も悪いノードに終端ノードを切り替えるため、ノード状態管理部４０により、伝送品質管理テーブル４２の閾値を新たに終端となるノードに設定し、当該ノードに終端要求フレームを送信する（ステップＳ８０９）。 Next, the transmission quality comparison unit 38 compares the transmission quality of the own node with the transmission quality of other nodes in the transmission quality management table 42, and based on the comparison result, the termination determination unit 39 determines the transmission quality of the own node. It is determined whether there is a bad node (step S808). As a result of the determination, if there is a node having a transmission quality lower than that of the own node, the node state management unit 40 sets the threshold value of the transmission quality management table 42 as a new termination in order to switch the termination node to the node having the lowest transmission quality. The node is set to a node, and a termination request frame is transmitted to the node (step S809).

ステップＳ８０８の判定の結果、自ノードの伝送品質より悪いノードがない場合は、更に自ノードの伝送品質と同じノードがあるかを判定する（ステップＳ８１０）。判定の結果、自ノードと同じ伝送品質のノードがある場合は、終端判定部３９により、自ノードのノード番号より若いノード番号のノードがあるかを判定する（ステップＳ８１１）。判定の結果、自ノードのノード番号より若いノード番号のノードがある場合は、ノード番号の最も若番のノードに終端ノードを切り替えるため、ノード状態管理部４０により、伝送品質管理テーブル４２の閾値を新たに終端となるノードに設定し、当該ノードに終端要求フレームを送信する（ステップＳ８１２）。ステップＳ８１０の判定の結果、自ノードと同じ伝送品質のノードがない場合は、自ノードが最も伝送品質が悪いノードとなるため、終端ノードは変更せずに処理を終了する。また、ステップＳ８１１の判定の結果、自ノードより若番のノード番号のノードがない場合も、終端ノードは変更せずに処理を終了する。 If the result of determination in step S808 is that there is no node that is worse than the transmission quality of the own node, it is further determined whether there is a node that is the same as the transmission quality of the own node (step S810). As a result of the determination, if there is a node having the same transmission quality as the own node, the termination determination unit 39 determines whether there is a node having a node number smaller than the node number of the own node (step S811). As a result of the determination, if there is a node with a node number lower than the node number of the own node, the node state management unit 40 sets the threshold value of the transmission quality management table 42 to switch the terminal node to the node with the youngest node number. A new termination node is set, and a termination request frame is transmitted to the node (step S812). As a result of the determination in step S810, if there is no node having the same transmission quality as that of the own node, the own node becomes the node having the lowest transmission quality, and thus the processing ends without changing the terminal node. Also, as a result of the determination in step S811, even when there is no node with a node number that is younger than the own node, the terminal node is not changed and the process is terminated.

なお、本例では、伝送品質が最も悪いノードが複数存在した場合に、ノード番号を基に終端ノードを決定しているが、他の処理方法で終端ノードを決定してもよい。例えば、予めユーザが任意に設定できるノード優先順の情報を設けておき、その優先順に従って終端ノードを決定する処理方法や、伝送路の使用状況などの情報を蓄積しておき、ネットワーク全体の中でより影響の少ないノードを終端に決定する処理方法などがある。 In this example, when there are a plurality of nodes having the worst transmission quality, the termination node is determined based on the node number. However, the termination node may be determined by another processing method. For example, node priority order information that can be arbitrarily set by the user is provided in advance, and information such as the processing method for determining the end node according to the priority order and the usage status of the transmission path is accumulated, There is a processing method that determines a node with less influence at the end.

上記説明した処理により、終端ノードの切り替え時の動作の具体例について説明する。 A specific example of the operation at the time of switching the terminal node will be described by the processing described above.

図９、図１０に、ネットワーク上に伝送品質低下が発生した場合の終端箇所の切り替え動作の例を示す。図９、図１０はノード＃１〜ノード＃６のノードを伝送路で接続した二重リング型ネットワークシステムの例を示している。図９（ａ）は、ネットワークシステムの初期状態を表し、ネットワーク上の全ノードの伝送品質が同一で差異がない状態とする。このように、伝送品質に差異がない場合は、ノード番号の最も若い番号のノードを終端ノードとするため、ノード＃１がＡ系廻りの終端ノード、ノード＃２がＢ系廻りの終端ノードなり、ノード＃１のＡ側ポート１１とノード＃２のＢ側ポート１２が終端となる。それ以外のノードは、中間ノードとなる。 FIG. 9 and FIG. 10 show an example of the switching operation of the terminal location when transmission quality degradation occurs on the network. 9 and 10 show an example of a dual ring network system in which the nodes # 1 to # 6 are connected by a transmission line. FIG. 9A shows the initial state of the network system, where the transmission quality of all nodes on the network is the same and there is no difference. Thus, when there is no difference in transmission quality, the node with the smallest node number is the termination node, so that node # 1 is the termination node around system A and node # 2 is the termination node around system B. The A side port 11 of the node # 1 and the B side port 12 of the node # 2 are terminated. Other nodes are intermediate nodes.

ここで、図９（ｂ）に示すように、ノード＃４〜ノード＃５間に伝送品質低下が発生した場合（図中、伝送品質低下箇所を点線で示す）、ノード＃４は、他のノードに対して伝送品質通知フレームを送信する。終端ノードであるノード＃１は、伝送品質通知フレームを受信すると、終端ノードの伝送品質（以降、終端閾値と呼ぶ）と受信した伝送品質を比較する。その結果、伝送品質通知ノードであるノード＃４の伝送品質が自ノードの伝送品質より悪い場合は、終端ノードを切り替えるために、図１０（ｃ）に示すように、ノード＃４に対して終端要求フレームを送信する。次に、図１０（ｄ）に示すように、ノード＃４は、終端要求フレームを受信すると終端処理を行い、旧終端ノードであるノード＃１に対して終端完了フレームを送信する。ノード＃１は、終端完了フレームを受信すると終端を解除し、図１０（ｅ）に示すように終端箇所がノード＃４のＡ側ポート１３とノード＃５のＢ側ポート１４になり、終端箇所が切り替わる。終端箇所の切り替えにより終端閾値も変更し、新たに終端となったノード＃４の伝送品質が終端閾値となる。 Here, as shown in FIG. 9B, when transmission quality degradation occurs between the node # 4 and the node # 5 (the transmission quality degradation part is indicated by a dotted line in the figure), the node # 4 A transmission quality notification frame is transmitted to the node. When receiving the transmission quality notification frame, the node # 1, which is the termination node, compares the transmission quality of the termination node (hereinafter referred to as termination threshold) with the received transmission quality. As a result, when the transmission quality of the node # 4, which is the transmission quality notification node, is worse than the transmission quality of the own node, as shown in FIG. Send a request frame. Next, as illustrated in FIG. 10D, when the termination request frame is received, the node # 4 performs termination processing and transmits a termination completion frame to the node # 1 that is the old termination node. When node # 1 receives the termination completion frame, node # 1 releases the termination, and as shown in FIG. 10E, the termination location becomes the A side port 13 of node # 4 and the B side port 14 of node # 5, and the termination location Switches. The termination threshold is also changed by switching the termination location, and the transmission quality of the newly terminated node # 4 becomes the termination threshold.

図１０（ｅ）の状態から、更に他の箇所で伝送品質低下が発生した場合について説明する。例えば、ノード＃６〜ノード＃１間で伝送品質低下が発生した場合、ノード＃６は、伝送品質通知フレームを送信する。終端ノード＃４は、伝送品質通知フレームを受信すると、終端閾値と受信した伝送品質とを比較し、終端閾値より受信した伝送品質が悪い場合は、ノード＃６に対して終端要求フレームを送信する。ノード＃６は、終端要求フレームを受信すると終端処理を行い、ノード＃４に対して終端完了フレームを送信する。ノード＃４は終端完了フレームを受信すると終端解除し、終端箇所を切り替える。このように、伝送品質の低下が複数の箇所で発生した場合は、伝送品質低下箇所の伝送品質を比較し、最も伝送品質の悪い箇所を終端とする。 A case will be described where transmission quality degradation occurs in another location from the state of FIG. For example, when transmission quality deterioration occurs between the node # 6 and the node # 1, the node # 6 transmits a transmission quality notification frame. When the termination node # 4 receives the transmission quality notification frame, the termination node # 4 compares the termination threshold with the received transmission quality. If the transmission quality received is lower than the termination threshold, the termination node # 4 transmits a termination request frame to the node # 6. . When the node # 6 receives the termination request frame, the node # 6 performs termination processing and transmits a termination completion frame to the node # 4. When node # 4 receives the termination completion frame, it terminates termination and switches the termination location. As described above, when the degradation of the transmission quality occurs at a plurality of locations, the transmission quality at the location where the transmission quality is degraded is compared, and the location with the worst transmission quality is terminated.

次に、伝送品質が改善した場合の終端箇所の切り替え動作の例を説明する。図１１（ａ）は、ノード＃４〜ノード＃５間とノード＃６〜ノード＃１間で伝送品質低下が発生し、より伝送品質の悪いノード＃６、ノード＃１を終端ノードとした場合の例を示している。この状態から、ノード＃６〜ノード＃１間の伝送品質が改善した場合、終端ノードであるノード＃６は、自ノードの伝送品質と伝送品質管理テーブル上の他ノードの伝送品質を比較し、伝送路上で最も伝送品質の悪いノード＃４〜ノード＃５間を終端箇所とする為に、終端要求フレームをノード＃４に送信する。ノード＃４は、終端要求フレームを受信すると終端処理を行い、ノード＃６に対して終端完了フレームを送信する。ノード＃６は終端完了フレームを受信すると終端解除し、終端箇所を切り替える。図１１（ｂ）は、終端箇所が切り替わり、ノード＃４とノード＃５が再度終端ノードに変わった状態を示している。このように、伝送品質が改善方向に変化した場合においても、伝送品質の変化を検出し、ネットワーク上で最も伝送品質の悪い箇所を終端とすることができる。 Next, an example of the switching operation of the terminal location when the transmission quality is improved will be described. FIG. 11A shows a case where transmission quality deteriorates between node # 4 and node # 5 and between node # 6 and node # 1, and node # 6 and node # 1 having poorer transmission quality are the termination nodes. An example is shown. From this state, when the transmission quality between the node # 6 and the node # 1 is improved, the node # 6 which is the terminal node compares the transmission quality of the own node with the transmission quality of other nodes on the transmission quality management table, A termination request frame is transmitted to the node # 4 so that the node between the node # 4 and the node # 5 having the worst transmission quality on the transmission path is the termination point. When the node # 4 receives the termination request frame, the node # 4 performs termination processing and transmits a termination completion frame to the node # 6. When node # 6 receives the termination completion frame, it terminates termination and switches the termination location. FIG. 11B shows a state in which the terminal locations are switched and the nodes # 4 and # 5 are changed to the terminal nodes again. Thus, even when the transmission quality changes in the improvement direction, it is possible to detect a change in the transmission quality and to terminate the portion with the worst transmission quality on the network.

次に、ネットワーク上に伝送不可状態が発生した場合の終端箇所の切り替え動作の例を説明する。図１２、図１３は、ノード＃２〜ノード＃３間で伝送不可が発生した場合の例を示している。図１２（ａ）は、ノード＃４〜ノード＃５間とノード＃６〜ノード＃１間で伝送品質低下が発生し、より伝送品質の悪いノード＃６、ノード＃１を終端ノードとした場合で、更にノード＃２〜ノード＃３間に伝送不可状態が発生した状態の例を示している。伝送不可状態が発生すると、図１２（ｂ）に示すように、伝送不可が発生したノード＃２は、他のノードに対して伝送不可通知フレームを送信する。終端ノードであるノード＃６は、伝送不可通知フレームを受信すると、終端ノードを切り替えるために、図１２（ｃ）に示すように、ノード＃２に対して終端要求フレームを送信する。 Next, an example of the switching operation of the terminal location when a transmission disabled state occurs on the network will be described. 12 and 13 show an example in the case where transmission failure occurs between the node # 2 and the node # 3. FIG. 12A shows a case in which transmission quality degradation occurs between node # 4 and node # 5 and between node # 6 and node # 1, and node # 6 and node # 1 with poorer transmission quality are the termination nodes. Further, an example of a state in which a transmission disabled state has occurred between the node # 2 and the node # 3 is shown. When the transmission disabled state occurs, as shown in FIG. 12B, the node # 2 where the transmission disabled occurs transmits a transmission disabled notification frame to other nodes. When the node # 6, which is the terminal node, receives the transmission impossible notification frame, the terminal # 6 transmits a terminal request frame to the node # 2 as shown in FIG. 12C in order to switch the terminal node.

次に、図１３（ｄ）に示すように、ノード＃２は、終端要求フレームを受信すると終端処理を行い、旧終端ノードであるノード＃６に対して終端完了フレームを送信する。ノード＃６は、終端完了フレームを受信すると終端を解除し、図１３（ｅ）に示すように終端箇所がノード＃２のＡ側ポート１７とノード＃３のＢ側ポート１８になり、終端箇所が切り替わる。このとき、ノード＃４〜ノード＃５間とノード＃６〜ノード＃１間は伝送品質低下が発生した状態のままであるが、より伝送品質の悪い、伝送不可状態の箇所を終端とする。 Next, as illustrated in FIG. 13D, when the termination request frame is received, the node # 2 performs termination processing and transmits a termination completion frame to the node # 6 that is the old termination node. When node # 6 receives the termination completion frame, it terminates termination, and the termination points become the A side port 17 of node # 2 and the B side port 18 of node # 3 as shown in FIG. Switches. At this time, between the node # 4 and the node # 5 and between the node # 6 and the node # 1, the transmission quality is deteriorated, but the transmission quality is poor and the transmission impossible state is terminated.

このように、本発明の実施の形態では、伝送路上の全ノードの伝送品質を周期的に監視することにより、伝送路上の伝送品質の変化を迅速に検出し、随時終端閾値を変化させることにより、伝送品質が最も悪いノードを終端ノードとすることが出来る。その結果、伝送効率を最良に保ち、伝送路の分断を防ぐことが出来る。 Thus, in the embodiment of the present invention, by periodically monitoring the transmission quality of all nodes on the transmission line, it is possible to quickly detect a change in transmission quality on the transmission line and change the termination threshold as needed. The node with the lowest transmission quality can be the end node. As a result, it is possible to keep the transmission efficiency optimal and prevent the transmission path from being divided.

本発明の一実施の形態によるネットワーク例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the example of a network by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるデータフレームのデータ構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data structural example of the data frame by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるノードの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the node by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による伝送品質管理テーブルのデータ構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the data structural example of the transmission quality management table by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による中間ノードの伝送品質監視処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the transmission quality monitoring process example of the intermediate node by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端ノードのフレーム受信時の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example at the time of the frame reception of the termination | terminus node by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による中間ノードの終端要求フレーム受信時の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example at the time of the termination | terminus request | requirement frame reception of the intermediate node by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端ノードの伝送品質監視処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the transmission quality monitoring process example of the termination | terminus node by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端箇所切り替え動作例（１）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal location switching operation example (1) by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端箇所切り替え動作例（１）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal location switching operation example (1) by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端箇所切り替え動作例（２）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal location switching operation example (2) by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端箇所切り替え動作例（３）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal location switching operation example (3) by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態による終端箇所切り替え動作例（３）を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the terminal location switching operation example (3) by one embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１〜６…ノード、７、８…端末、９、１０…伝送路、１１〜１８…終端（ブロッキングポート）、２１…宛先アドレス、２２…送信元アドレス、２３…タグ、２４…フレーム長／タイプ、２５…データエリア、２６…ＣＲＣ、２７…ノード＃、２８…フレーム認識番号、２９…品質通知情報、３１…ポートＡ、３２…ポートＢ、３３…ポート制御部、３４…受信処理部、３５…伝送品質監視部、３６…伝送品質比較要否判定部、３７…伝送品質記録部、３８…伝送品質比較部、３９…終端判定部、４０…ノード状態管理部、４１…送信処理部、４２…伝送品質管理テーブル 1 to 6: Node, 7, 8 ... Terminal, 9, 10 ... Transmission path, 11-18 ... Termination (blocking port), 21 ... Destination address, 22 ... Source address, 23 ... Tag, 24 ... Frame length / type 25 ... Data area, 26 ... CRC, 27 ... Node #, 28 ... Frame recognition number, 29 ... Quality notification information, 31 ... Port A, 32 ... Port B, 33 ... Port control unit, 34 ... Reception processing unit, 35 Transmission quality monitoring unit 36 Transmission quality comparison necessity determination unit 37 Transmission quality recording unit 38 Transmission quality comparison unit 39 Termination determination unit 40 Node state management unit 41 Transmission processing unit 42 ... Transmission quality control table

Claims

In a network system in which multiple nodes that perform data transmission are connected in a ring shape,
The node is
A transmission quality monitoring unit that monitors the transmission quality of the port connected to the own node at regular intervals;
A transmission quality management table for storing the transmission quality monitored by the transmission quality monitoring unit;
Based on the information of the transmission quality management table, a termination determination unit that determines a termination point on the network;
A node status management unit that manages the node status of its own node is provided,
By transmitting the transmission quality information of the own node monitored by the transmission quality monitoring unit to all nodes, each node on the network stores the transmission quality of all nodes in the transmission quality management table, and stores all stored A network system characterized in that a termination point is determined by comparing transmission quality of nodes.

The network system according to claim 1,
When determining the end point by changing the end point by comparing the transmission quality monitored by the transmission quality monitoring unit with the threshold value with the worst transmission quality stored in the transmission quality management table as a threshold value Is a network system characterized in that the transmission quality at the end point is set as a threshold value.

The network system according to claim 1,
The transmission quality monitoring unit stores the transmission quality of its own port that is periodically monitored, detects the change in transmission quality by comparing the previously stored transmission quality with the transmission quality monitored this time, and detects the transmission quality change. A network system that transmits the changed transmission quality information to all nodes.

The network system according to claim 1,
When the transmission quality monitoring unit detects a transmission disabled state of its own port, it transmits transmission disabled information to all nodes,
The termination determination unit, when receiving transmission disable information, determines a transmission source node of the transmission disabled information as a termination location.

The network system according to claim 1,
The termination determination unit compares the transmission quality information received from another node with the transmission quality stored in the transmission quality management table when the own node is the termination node, and if the received transmission quality is the worst, A network system characterized in that a node is determined as a termination point and information requesting termination is transmitted to the node.

The network system according to claim 1,
The network system according to claim 1, wherein when there are a plurality of nodes having the worst transmission quality, the termination determination unit determines a termination location based on priority order information preset in each node on the network.

A node device applied to a network in which a plurality of nodes performing data transmission are connected in a ring shape,
A transmission quality monitoring unit that monitors transmission quality of ports connected to the own node at regular intervals, and transmits transmission quality information of the own node to all nodes;
A transmission quality management table for storing transmission quality monitored by the transmission quality monitoring unit and transmission quality information received from each node on the network;
Based on the information of the transmission quality management table, a termination determination unit that determines a termination point on the network;
A node state management unit for managing the node state of the own node;
A transmission processing unit for transmitting information to another node;
A node device comprising a reception processing unit that receives information from another node.

The node device according to claim 7, wherein
A node device characterized in that transmission quality information of each node stored in the transmission quality management table is displayed on a display device connected to the node device.