JP4991254B2 - 二重リング・ネットワークの通信制御方法及び二重リング・ネットワークの伝送局 - Google Patents

Description

本発明は、複数の伝送局が双方向に通信が可能な通信路でリング状に相互に接続された二重リング・ネットワークで、各伝送局が通常はリングの両方向に同時に伝送フレームを送出し、伝送フレームは各々の伝送局により受信され中継されることで、リング内の全ての伝送局との相互交信を行うネットワークに関する。

特に、送出された伝送フレームがリング内を循環し続けないように、隣り合う二つの伝送局が終端局として、伝送フレームの双方向への中継を禁止し、リング状ではあるがバス型と等価な二重リング・ネットワークを構成する制御方式に関する。

また、二重リング・ネットワークで一箇所故障が発生した場合に、健全機能を維持する伝送局から、新たな位置にある二つの伝送局を終端局に変化させ、全面停止を避けるようにした冗長化の制御方式に関する。

さらに、伝送局間で交信される、これらの制御方式に関わる伝送フレームやアプリケーションで使用されるデータフレームとインタフェースがＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−３イーサネット（登録商標）規格に準拠し、更にＯＳＩ（ＩＳＯ／ＩＥＣ７４９８−１）物理層として、上位層のデータリンク層、特に、伝送フレーム同士の共通伝送路上での衝突を回避するための共通伝送路のアクセス制御を行うメディア・アクセス制御方式（ＭＡＣ）を限定しない物理層としての二重リング・ネットワークの構成制御に関する。

一般に複数の伝送局の相互間を双方向通信が可能な通信路で、リング状に順々に接続して構成したネットワークシステムは、各伝送局が両方向に伝送フレームを送出する。

これらの各伝送局は、予め定められた伝送局の一つが制御局となり、各々の伝送局から送出された伝送フレームがリング内を循環し続けないようにしている。

この伝送局にて伝送フレーム流を遮断する方式の従来例として、特許第３４６１９５４号公報（特許文献１）がある。

この特許文献１は稼動中に、いずれか一箇所で故障が発生した場合には、この伝送局が中央制御局として、ネットワーク内の伝送局と、特に故障を検出した伝送局と主に交信する事で故障部分を切り離す。

また、定常的に交信する伝送フレームが途切れたことで故障を判断し、故障部分を切り離すとともに、制御局として今まで遮断していた伝送フレームの双方向中継を実施することで、一箇所故障によるネットワークシステムの全面ダウンを回避する方式が行われている。

同様な方式には、ＩＥＥＥ８０２．５トークンリング方式ネットワークもある。

一方、各伝送局は、常時は、リング上の一方向に伝送フレームを送出し、各伝送局は他の伝送局が送出した伝送フレームを中継し、またリングを巡って戻ってきた伝送フレームは、その伝送フレームを送出した伝送局にて廃棄することで、リング内を伝送フレームが循環し続けないようにしたリング状ネットワークとしてＡＮＳＩＸ３Ｔ９．５ＦＤＤＩがある。

このタイプのネットワークでは、相互間で双方向通信が可能な通信路のうち、常時は一方向の通信路を用い、他方向の通信路は待機状態としている。

稼動中に、いずれか一箇所で故障が発生した場合には、伝送フレームの遮断が生じることとなり、予め指定された中央伝送局と故障箇所に隣接した伝送装置とが主に交信することで、故障部分を挟んだ両隣の二つの伝送装置において通信路を折り返し、今まで待機状態にあった逆方向の通信路を生かすことで、通信路としては２倍長となるが新たなリング・ネットワークを構成する。これによって、一箇所故障によるネットワークの全面ダウンを回避する。

つまり、従来例においては、通常は、リング状ネットワークの固定された一箇所にて伝送流を遮断する。

遮断する箇所は、予め固定的に定められた中央の制御局か、共通伝送路に伝送フレームを送出できる伝送権を一時的に与えられた伝送局であり、伝送権を保持している間は伝送路を制御する制御局となる。
特許第３４６１９５４号公報

しかしながら、これらのネットワークシステムでは、一箇所故障が発生すると、それらのネットワークに固有の伝送路制御方式の手順に従って、制御局と故障箇所に隣接する伝送局との間でタイミングをとって交信しあい、又は同期をとって、前者の場合は切断していた制御局内で、また後者の場合は、故障箇所を挟むようにした２箇所にて折り返すことで、全面停止をさけ、伝送フレームが循環し続けることを避ける。

いづれの方式も伝送路制御方式に依存したものであり、汎用性に制限があることや、応用するとしても故障から復帰のための制御に時間を要するという課題があった。

従って、伝送制御方式とは独立した形でバス型の伝送路を提供する、一箇所故障からの汎用的な方式とするのは難しいという課題があった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、２箇所にて切断を行うことを基本として、ネットワークの初期化時点で、隣り合う二つの終端局を構成し、一箇所故障からの復帰に際しては、各伝送局が個別に分散して並列に動作し、新たな位置に終端局を構成することを目的とする。

これによって、復帰までの時間を非常に短時間に行えること、更に、初期化やその後の運用や一箇所故障からの復帰に際しても、上位層となる伝送路制御方式に依存しないで汎用的な応用が可能となり、市場で流通する用品や実績のある技術を利用し活用でき比較して安価に製品化が可能となる、更に、リング状であるがバス型と等価の物理層メディアとして二重リング・ネットワークを提供できることになる。

本発明の二重リング・ネットワークの通信制御方法は、双方向に通信が可能な二つの通信ポートを備えた複数の伝送局を、伝送路を介してリング状に接続して伝送局の間で相互に交信を行えるように構成した二重リング・ネットワークにおいて、

ある一つの伝送局を基点としたとき、該基点の伝送局は、
周期的に初期化を指定する伝送フレームであるＩＮＺフレームを両方向に送出するステップと、

これを受信する伝送局では、
受信した側の通信ポートから他方の通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
受信した側の通信ポートから以降は伝送フレームの受信取り込みを許可して、受信した通信ポート側から応答確認のＩＮＺフレームである応答確認ＩＮＺフレームを送出することで受信確認の応答とするステップと、

前記ＩＮＺフレームを送出した後に、前記ＩＮＺフレームを最初に受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継方向にある一つ隣の伝送局から、前記応答確認ＩＮＺフレームを受信検出すると、受信した側の通信ポートから他方への通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、

その受信した側の通信ポートからの以降は伝送フレームの受信取り込みを許可として、該伝送局では以降は双方向側の通信ポートから受信する伝送フレームの受信取り込みと他方側への中継を可能とするステップと、

前記基点とした伝送局は、
前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の総数と、該複数の伝送局の間を接続する伝送路の総長に応じて決定した前記ＩＮＺフレームを両側の通信ポートから受信する位置にある伝送局と、該伝送局とは伝送路を介して隣り合う位置となる伝送局の各々を終端局として設定するステップと、

該終端局である伝送局の各々では、
一方の伝送局の通信ポートから送出されて他方の伝送局の対向する通信ポートにて伝送フレームを受信するステップと、
該伝送フレームに含まれる情報に応じて応答するが、該受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継は禁止状態とするステップと、
を行い、

前記終端局を受信取り込みも禁止状態となるように構成することで、該終端局の各々により、他方の終端局から受信した伝送フレームを、その伝送方向の更に先の伝送局へは送信しないようにして、前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の各々から送出される伝送フレームが、前記二重リング・ネットワーク内を循環しないようにした
ことを要旨とする。

また、請求項１に記載の二重リング・ネットワークの通信制御方法において、
該基点の伝送局は、
初期化を指定する伝送フレームであるＩＮＺフレームを両方向に送出するステップと、

これを受信検出した伝送局の一つ隣の伝送局では、
受信した側の通信ポートから他方の通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
受信した側の通信ポートから以降は伝送フレームの受信取り込みを許可とするステップと、

応答確認のＩＮＺフレームである応答確認ＩＮＺフレームを、受信先として該受信した前記ＩＮＺフレームの送信元アドレスを設定して、両方向に送出することで受信確認の応答とするステップと、
前記ＩＮＺフレームを送出した後に、前記した最初にＩＮＺフレームを最初に受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継方向にある一つ隣の伝送局から、前記した一つ隣の伝送局の自局を指定した前記応答確認ＩＮＺフレームを受信検出すると、受信した側の通信ポートから他方への通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
を行い、

その受信した側の通信ポートからの以降は伝送フレームの受信取り込みを許可とすることで、該伝送局では以降は両側の通信ポートから受信する伝送フレームの受信取り込みと他方側への中継を可能として、
前記した基点の伝送局が前記ＩＮＺフレームを両方向に送出した後、該基点の伝送局の両方向に位置する各々の伝送局で、順々に前記ＩＮＺフレームを受信し、再び前記ＩＮＺフレームを両側の通信ポートから送出することで、前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の総数と、前記複数伝送局の相互間を接続する伝送路の総長に応じて終端局を決定するステップと、

該終端局である、前記ＩＮＺフレームを両側の通信ポートから受信する位置にある伝送局と、該伝送局とは伝送路を介して隣り合う位置となる伝送局の各々で、一方の伝送局の通信ポートから送出されて他方の伝送局の対向する通信ポートにて受信される伝送フレームは、該伝送局において検出し該伝送フレームに含まれる情報に応じて応答するされるが、該受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継は禁止状態とするステップと、
を行い、

前記終端局を受信取り込みも禁止状態となるように構成することで、該終端局の各々により、他方の終端局から受信した伝送フレームを、その伝送方向の更に先の伝送局へは送信しないようにして、二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の各々から送出される伝送フレームが、前記二重リング・ネットワーク内を循環しないようにしたこと
を要旨とする。

また、請求項１に記載の二重リング・ネットワークの通信制御方法において、
各々の伝送局では、初期化期間内で始めてＩＮＺフレームを受信すると、受信した通信ポート（ＭＳポート）側に対向した隣り合う伝送局のアドレスとして、該受信したＩＮＺフレーム中の送信元アドレスを該受信ポートの識別子と共に保持するステップと、
続けて該隣り合う伝送局のアドレスを受信先に指定したＩＮＺフレームを両方向に送出するステップと、
を行い、

該送出後に、予め指定した時間内で自局を受信先に指定したＩＮＺフレームをＭＳポートの反対側の通信ポートより受信すると、該通信ポート側に対向した隣り合う伝送局からの前記応答確認ＩＮＺフレームとして、
該ＩＮＺフレーム内の送信元アドレスを該受信ポートの識別子とともに保持することで、該伝送局の両側に隣り合う各々の伝送局のアドレスを取得できるようにしたことを要旨とする。

また、請求項１記載の二重リング・ネットワークの通信制御方法において、
前記該基点の伝送局に対して、前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の総数と、該基点の伝送局からの右方向の伝送路長と左方向の伝送路長に応じて決まる位置に隣り合って位置する該二つの終端局が構成された時点で、または、初期化途中において、自局の隣局からの応答確認ＩＮＺフレームの受信がないことで終端局となった時点で、

前記二つの終端局の各々は、初期化終了の表示と、終端局アドレスおよび終端局モードを含む終端局情報を含んだＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを送出することで、また該基点となったの伝送局にて、該ＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを受信検知することで、
前記二重リング・ネットワークの初期化が完了したことが確認できるようにしたことを
要旨とする。

また、複数の伝送局を二本の伝送路で各々接続していずれかの伝送局が最上位となって該最上位の伝送局を基準にして右廻り方向及び左廻り方向でＩＮＺフレームを同時に送信して右廻りの終端局及び左廻りの終端局を決めて、互いに通信を行えるように構成する二重リング・ネットワークであって、

前記伝送局は、
左側に隣接する伝送局からのフレームを受信するための第１の受信ポート（ＲＶＲ−Ａ）と前記左側に隣接する伝送局にフレームを送信するための第１の送信ポート（ＴＶＲ−Ａ）とからなる第１の通信ポート部（ポートＡ）と、

右側に隣接する伝送局からのフレームを受信するための第２の受信ポート（ＲＶＲ−Ｂ）と前記右側に隣接する伝送局にフレームを送信するための第２の送信ポート（ＴＶＲ−Ｂ）とからなる第２の通信ポート部（ポートＢ）と、
オン状態にされて前記第１の受信ポート（ＲＶＡ―Ａ）と前記第２の送信ポート（ＴＶＲ−Ｂ）とを接続する第１の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ａ）と、
オン状態にされて前記第２の受信ポート（ＲＶＲ−Ｂ）と前記第１の送信ポート（ＴＶＲ−Ａ）とを接続する第２の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ｂ）と、

オン状態で前記第１の送信ポート（ＴＶＲ−Ａ）に、当該伝送局により生成されたフレームを送出する第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）と、
オン状態で前記第２の送信ポート（ＴＶＲ−Ｂ）に、当該伝送局により生成されたフレームを送出する第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）と、

オン状態で前記第１の受信ポート（ＲＶＲ−Ａ）からのフレームを取り込む第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）と、
オン状態で前記第２の受信ポートか（ＲＶＲ−Ｂ）らのフレームを取り込む第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）と、
を備え、

前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）及び第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）をオン状態にする手段と、
前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）又は前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）が取り込んだフレームがＩＮＺフレームかどうかを判定する手段と、

前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）が左廻りのＩＮＺフレームを取り込んだ状態で、前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）が右廻りのＩＮＺフレームを取り込んだと判定した場合は、右廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断する手段と、
前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）が右廻りのＩＮＺフレームを取り込んだ状態で、前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）が左廻りのＩＮＺフレームを取り込んだと判定した場合は、左廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断する手段と、

前記右廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断した場合は、当該伝送局の左側に隣接する伝送局に中継する前記第２の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ｂ）をオフ状態のままにして中継を阻止する一方、右側に隣接する伝送局への送信を許可する前記第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）をオン状態にして前記右廻りからのＩＮＺフレームに対してのＩＮＺ応答確認フレームを生成して送信する終端局モードにする手段と、
前記左廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断した場合は、当該伝送局の右側に隣接する伝送局に中継する前記第１の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ａ）をオフ状態のままにして中継を阻止する一方、左側に隣接する伝送局への送信を許可する前記第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）をオン状態にして前記左廻りからのＩＮＺフレームに対してのＩＮＺ応答確認フレームを生成して送信する終端局モードにする手段と
を有することを要旨とする。

以上のように本発明によれば、２箇所にて切断を行うことを基本として、ネットワークの初期化時点で、隣り合う二つの終端局を構成し、一箇所故障からの復帰に際しては、各伝送局が個別に分散して並列に動作し、新たな位置に終端局を構成した。

従って、復帰までの時間を非常に短時間に行えること、更に、初期化やその後の運用や一箇所故障からの復帰に際しても、上位層となる伝送路制御方式に依存しないで汎用的な応用が可能となる。この結果、市場で流通する用品や実績のある技術を利用し活用でき比較して安価に製品化である。

図２は本発明が適用される二重リング・ネットワークシステム（単に二重リング・ネットワークという場合ある）の概略構成図である。

図２は８台の各伝送局（伝送局１〜８）は、図２に示されるように双方向伝送路により相互に接続されてリング状のネットワークを構成している。図２においては、伝送局１を＃ＳＴ１、伝送局２を＃ＳＴ２、伝送局３を＃ＳＴ３、伝送局４を＃ＳＴ４、伝送局５を＃ＳＴ５、伝送局６を＃ＳＴ６、伝送局７を＃ＳＴ７、伝送局８を＃ＳＴ８と記載し、それぞれの各局のネットワーク上のアドレスを示す。

請求項１に対しては、図１が、本発明でいう二重リング・ネットワークシステムの一例となる。図１においては伝送局１（＃ＳＴ１）がマスタ局（ＭＳ）になり、伝送局５（＃ＳＴ５）及び伝送局６（＃ＳＴ６）終端局となった一例である。前述のマスタ局は例えば最初に起動したものがなる。

図１では、総計８台の伝送局が図２の二重リング・ネットワークシステムと同じように相互接続されてはいるが、本発明の二重リング・ネットワークシステムでは、図２のリング状ネットワークシステムにない、前記した自局自動終端局機能を各伝送局が有している。

この自局自動終端局機能は、一方の伝送局の通信ポートから送出され、伝送路を介してつながる他方の伝送局の通信ポートから受信される伝送フレームを伝送局にて検出し、伝送フレームに含まれる情報に応じて応答はするが、受信した通信ポートから他方の通信ポートへは中継しない。

従って、他方の通信ポートからはその伝送フレームを送出しない機能を有する伝送局が、図１に示すように伝送局５（＃ＳＴ５）が終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌとなり、伝送局６（＃ＳＴ６）が終端局ＳＴ−Ｔ−Ｒとしてなり、この二つで一組となる構成で含まれるようになる。

このため、伝送局から送出される伝送フレームがリング状に構成したネットワークシステム内を循環しないようにできる。

尚、図１では、終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌ及び終端局ＳＴ−Ｔ−Ｒが各々＃ＳＴ５と＃ＳＴ６と図示されているが、図１のネットワーク構成で限定されるものではない。

すなわち、図１は、双方向に通信が可能な二つの通信ポートを備えた二つ以上の伝送局で、各々の二つの通信ポートにより伝送路を介して相互をリング状に接続し、伝送局相互間で交信を行えるように構成した二重リング・ネットワークシステムとする。

伝送局は、情報を含む伝送フレームを一度に二つの通信ポートから同時に隣接する伝送局にそれぞれ送出するようにする。

そして、二つの通信ポートの一方から受信する他の伝送局から送出された伝送フレームは検出し、他方の通信ポートへ中継し、他方の通信ポートからその伝送フレームを送出する。

リング状に相互に接続された二つ以上の伝送局のうち、隣り合う二つの伝送局の各々では、一方の伝送局の通信ポートから送出され、伝送路を介してつながる他方の伝送局の通信ポートから受信される伝送フレームを伝送局にて検出し、伝送フレームに含まれる情報に応じて応答はするが、受信した通信ポートから他方の通信ポートへは中継しない。

従って、他方の通信ポートからはその伝送フレームを送出しないようにすることで、その中継方向にある、リング状につながる更に先の伝送局へは送達しないようにして、伝送局から送出される伝送フレームがリング状に構成したネットワーク内を循環しないようにできる。

請求項２に対しては、図１で示す＃ＳＴ１がマスタ局として、＃ＳＴ１を基点に、伝送局数（この例では８台）と、各々の伝送局間の伝送路長とに応じて、＃ＳＴ５と＃ＳＴ６が一意的に終端局に決定される。

具体的な決定までの手順は、請求項４及び請求項５およびその実施の形態によるが、マスタ局として選択した伝送局から見て、リング内の対向側で、マスタ局から数えて伝送局総数の半分のカウント数に位置する隣り合う伝送局の各々が終端局の位置となる。

つまり、マスタ局からみて位置が決定される終端局を構成することで、伝送局から送出される伝送フレームがリング状に構成したネットワーク内を循環しないようにできる。

すなわち、図１と同じく二つの通信ポートを備えた複数の伝送局を相互にリング状に接続して二重リング・ネットワークを構成する。また伝送局は同じく伝送フレームを一度に二つの通信ポートから同時に送出し、一方の通信ポートから受信する他の伝送局からの伝送フレームは受信を検出し、他方の通信ポートへ中継し他方の通信ポートから送出するようにする。

そして、一つの伝送局を基点に、リング状に接続された二つ以上の伝送局のうち、リング状のネットワークを構成する伝送局の総数と伝送局の相互間を接続する伝送路の総長に応じて決まる位置に隣り合う二つの伝送局の各々では、一方の伝送局の通信ポートから送出され、伝送路を介してつながる他方の伝送局の通信ポートから受信された伝送フレームを、その伝送局で受信検出し、更に伝送フレームに含まれる情報に応じて応答するが、受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継はしない。

従って、他方の通信ポートからはその伝送フレームを送出しないことで、受信した伝送フレームを、その中継方向にある、リング状につながり更に先の伝送局へは送達しないことで、伝送局から送出される伝送フレームがリング状に構成したネットワーク内を循環しないようにできる。

請求項３にで、性能向上と価格低下が著しい送信器や受信器ＩＣ、データ送受信ＬＳＩや回路部品などのネットワーク部品、アクセサリ用品、メディア変換装置やインタフェース装置、テスト試験装置などの利活や組み込み、イーサネット（登録商標）上に展開される通信プロトコル拡張手順、プロトコル処理ファームウェアやミドルウェア、汎用ＩＴアプリケーションソフト、テスト試験手順など整合性と実利面で優位とできる。

請求項４からの実施の形態、手順を具体的に説明する前に、本発明の二重リング・ネットワークシステムの伝送局の装置構成の実施例を説明する。

図３及び図４は、本発明の二重リング・ネットワークシステムの伝送局構成の一実施例（その１）及び（その２）となるハードウェア構成を示す。

図３及び図４のハードウェア構成の違いは、特に、図４は、図３のハードウェア構成から、ＲＲＲ−ＤＥＴ−Ａ，−Ｂ回路、ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳ回路が省かれた構成であり、図３と区別するためのフレーム検出部４５と称する。

一方の通信ポート部１０であるポートＡは、隣局との双方向通信が行えるように受信器（ＲＶＲ−Ａ）、送信器（ＴＶＲ−Ａ）から構成されている。また、他方の通信ポート部１１であるポートＢは、隣局との双方向通信が行えるように受信器（ＲＶＲ−Ｂ）、送信器（ＴＶＲ−Ｂ）から構成されている。

ポートＡからの受信では、ＲＶＲ−Ａの出力となるポートＡからの受信信号（ＳＩＧ−ＲＶ−Ａ）は、１２であるリピータＡ（ＦＷ−Ａ）、受信許可スイッチ１８（ＳＷ−ＲＶＣ−Ａ）、フレーム検知判定部３１内の受信異常検出回路３２（ＲＣＶ−ＥＲＲ−Ａ）、ＳＹＮフレーム検出回路３４（ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ）、ＲＲＲフレーム受信検出回路３７（ＲＲＲ−ＤＥＴ−Ａ）、ＲＲＲフレーム受信先アドレス保持回路３８（ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳ）、ＩＮＺフレーム受信検出回路４０（ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ａ）、ＩＮＺフレーム送信元アドレス保持回路４１（ＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ａ）に導かれる。

同様に、他方の通信ポート部１１であるポートＢからの受信では、ＲＶＲ−Ｂの出力となるポートＢからの受信信号（ＳＩＧ−ＲＶ−Ｂ）は、１５であるリピータＢ（ＦＷ−Ｂ）、受信許可スイッチ１９（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）、受信異常検出回路３３（ＲＣＶ−ＥＲＲ−Ｂ）、ＳＹＮフレーム検出回路３６（ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ｂ）、ＲＲＲフレーム受信検出回路３９（ＲＲＲ−ＤＥＴ−Ｂ）、ＲＲＲフレーム受信先アドレス保持回路３８（ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳ）、ＩＮＺフレーム受信検出回路４２（ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ｂ）、ＩＮＺフレーム送信元アドレス保持回路４３（ＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ｂ）に導かれる。

イーサネット（登録商標）手順による伝送フレームの送信と受信を制御する送受信制御回回路２１（ＭＡＣ／ＤＬＣ）からの送信出力は、送信許可スイッチ１６（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）、送信許可スイッチ１７（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）に導かれる。送信許可スイッチ１６（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）がＯＮの許可状態の時には、送受信制御回路２１（ＭＡＣ／ＤＬＣ）の送信出力信号は、一方の通信ポート部１０であるポートＡのＴＶＲ−Ａに、また送信許可スイッチ１７（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）がＯＮの時には、他方の通信ポート部１１のＴＶＲ−Ｂに導かれ送出される。

スイッチ状態がＯＦＦの時は、ＭＡＣ／ＤＬＣの送信出力信号はスイッチにてカットされ、結果として対応する通信ポートからは伝送フレームが送出されない。

ポートＡから受信した伝送フレームはＦＷ−Ａの出力、中継許可スイッチ１３（ＳＷ−ＦＷ−Ａ）を経由し、ポートＢのＴＶＲ−Ｂに導かれる。中継許可スイッチ１４（ＳＷ−ＦＷ−Ａ）がＯＮの場合は、ポートＡから受信した伝送フレームは、結果として、中継されてポートＢから送出される。

また、ＯＦＦの場合は、ＳＷ−ＦＷ−Ａによりカットされて中継送出されない。同様に、ポートＢから受信した伝送フレームはリピータ１５（ＦＷ−Ｂ）の出力、中継許可スイッチ１４（ＳＷ−ＦＷ−Ｂ）を経由し、ポートＡのＴＶＲ−Ａに導かれる。

ＳＷ−ＦＷ−ＢがＯＮの場合は、ポートＢから受信した伝送フレームは、結果として中継されてポートＡから送出される。ＯＦＦの場合は、ＳＷ−ＦＷ−Ｂによりカットされて中継送出されない。

ポートＡから受信した伝送フレームは、ＳＷ−ＲＣＶ−Ａを経由して先着受信選択回路２０（ＲＣＶ−ＳＥＬ）へ導かれる。同様に、ポートＢから受信した伝送フレームは、１９であるＳＷ−ＲＣＶ−Ｂを経由してＲＣＶ−ＳＥＬへ導かれる。

ＲＣＶ−ＳＥＬでは、ポートＡおよびポートＢからの受信信号を判断して、重なりがある場合には、先に到着したポート側から受信する伝送フレームを優先して受信完了まで切り替える。

このＲＣＶ−ＳＥＬ出力は、ＭＡＣ／ＤＬＣへ導かれ、受信処理される。本発明の二重リング・ネットワークシステムでは、健全状態にて稼動している間は、リング状とはいえバス型ネットワークと等価となるため、終端局を除く伝送局においては、伝送フレームを送出する伝送局と自局との位置関係により、一時にはどちらか一方のポートから伝送フレームを受信する。

そして、終端局では、リング状の接続状態の為、両方のポートから伝送フレームを受信することとなるが、通常は、ブロック状態にあるポート側の受信許可スイッチをＯＦＦとして、非ブロック状態のポート側からの受信入力とする。

本発明では、これらの受信許可スイッチ、送信許可スイッチ、中継許可スイッチのＯＮ、ＯＦＦ状態を切り替え制御する。

ＭＰＵ２４は、プログラムメモリ（ＰＲＯＭとワーキングＲＡＭメモリ、ＲＡＭを用い、ＰＲＯＭ）に格納されたプログラム手順により、また必要な設定値を読み出して、更にＲＡＭ内に必要なデータを書き込み、一時的に保持しまたは読み出して、本発明の伝送局でのシーケンス手順やイーサネット（登録商標）伝送手順を処理する中核となるマイクロプロセッサである。

ＩＯＣ２２は、ＭＰＵ２４からの書き込みデータを受けて、必要な回路へ制御信号を出力する、もしくは、各回路部から状態入力を受けて、ＭＰＵ２４が読み出すための入出力制御回路である。

ＤＰ−ＲＡＭ２６であるデュアルポート・メモリ回路は、ＭＡＣ／ＤＬＣから送受信する伝送フレームのデータの格納、更に、伝送局に接続する外部ホスト装置２９とのホスト接続インタフェース回路２８（ＨＯＳＴ−ＩＦを介した送受信データや制御コマンド・状態ステータスの交換のためのメモリ回路）となる。ＤＰ−ＲＡＭ２６は、ＭＰＵ２４、ＨＯＳＴ−ＩＦ２８、ＭＡＣ／ＤＬＣ２１からアクセスされることからＤＰＲＡＭコントローラはＤＰＲＣ２７により読み出し、書き込みのタイミングが制御される。

受信異常検出回路３２（ＲＣＶ−ＥＲＲ−Ａ）、受信異常検出回路３３（ＲＣＶ−ＥＲＲ−Ｂ）は、ポートＡ，−Ｂに対応した受信異常を検出する回路である。

受信異常は、到来するフレームのキャリア信号が割れる、規定以上のイーサネット（登録商標）特有の受信クロック同期用信号であるプリアンブルパターンを受信する。

逆に必須のプリアンブルパターンを検出できない、イーサネット（登録商標）伝送フレームに備わる伝送フレームの誤り検出コード（ＦＣＳ）のチェックにより規定以上の誤りを連続して検出するなどの、受信誤りが連続して規定回数以上に検知されることで受信異常発生と判断するが、検知回路ではＤＬＣ／ＭＡＣに備わるＦＣＳチェック手段とその結果のＭＰＵ２４による統計処理することを除いた範囲となる。

ＳＹＮフレーム検出回路３４（ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ）、ＳＹＮフレーム検出回路３６（ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ｂ）は、ポートＡ，−Ｂに対応したＳＹＮフレームの到来を検出する回路である。

一方、ＳＹＮ断検出路３５（ＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／−Ｂ）は、ＳＹＮ無しのロングサイレンス状態の発生を検出する回路である。

ＲＲＲフレーム受信検出回路３７（ＲＲＲ−ＤＥＴ−Ａ）、ＲＲＲフレーム受信検出回路３９（ＲＲＲ−ＤＥＴ−Ｂ）は、ポートＡ，−Ｂに対応したＲＲＲフレーム受信を検出する回路である。

ＲＲＲフレーム受信先アドレス保持回路３８（ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳ）は、受信したＲＲＲフレーム中の受信先アドレス（ＤＡ）部分を取り込んで保持する回路である。ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳは、両側の受信信号を取り込んでタイミングを取って受信先アドレス部分を取り込むことが可能な回路構成となる。

ＩＮＺフレーム受信検出回路３７（ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ａ）、ＩＮＺフレーム受信検出回路３８（ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ｂ）は、ポートＡ，−Ｂに対応したＩＮＺフレーム受信を検出する回路である。

ＩＮＺフレーム送信元アドレス保持回路４１（ＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ａ）、ＩＮＺフレーム送信元アドレス保持回路４１（ＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ｂ）は、ポートＡ，−Ｂに対応して、受信したＩＮＺフレーム中の送信元アドレス（ＳＡ）部分を保持する回路である。

割り込み信号検出回路２３（ＩＲＰ）は、伝送局回路で検出した事象発生をＭＰＵ２４へ割り込み信号として伝える割り込み信号の検出回路である。

割り込み信号には、受信異常発生検出（ＩＲＰ−ＲＥ−Ａ，−Ｂ）、ＳＹＮ断検出（ＩＲＰ−ＮＯ−ＳＹＮ）、ＳＹＮフレーム受信検出（ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ，−Ｂ）、ＲＲＲフレーム受信検出（ＩＲＰ−ＲＲＲ−Ａ，−Ｂ）、ＩＮＺフレーム受信検出（ＩＲＰ−ＩＮＺ−Ａ，−Ｂ）、ＭＡＣ／ＤＬＣ送受信完了検出（ＩＲＰ−ＤＬＣ）、ＭＰＵへの処理要求（ＩＲＰ−ＨＯＳＴ）とＭＰＵからホスト装置への処理要求（ＩＲＰ−ＳＴＮ）等がある。

Ｃ−ＢＵＳは、ＭＰＵ２４につながる共通データバスとなり、Ｃ−ＢＵＳを介して、ＭＰＵ２４は、特にＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／Ｂの検出状態や、ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳに保持されているＲＲＲフレーム受信先アドレス情報や、ＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ａ，−Ｂに保持されているＩＮＺフレーム送信元アドレス情報を読み出すことができる。

本発明では、請求項１１として、ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−３イーサネット（登録商標）規格にあう伝送フレームの使用を前提とする。

なお、図２３には、ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−３イーサネット（登録商標）規格の伝送フレームフォーマットを示している。

図２３において、ＰＲＥは、受信信号同期用のプリアンブルパターンで７バイト長、ＳＦＤはフレーム開始パターンで１バイト長、ＤＡは受信先アドレス、ＳＡは送信元アドレス、ＬＥＮ／ＴＹＰＥは伝送フレームのプロトコルタイプを示すタイプコード番号、Ｉｎｆは伝送フレームの情報フィールドとなる。

ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳはＤＡ部分を、また、ＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ａ，−Ｂの各々はＳＡ部分を専用に取り込み保持する回路となる。

請求項１１に対応する実施例では、本制御方式で使用するＳＹＮ、ＲＲＲ、ＩＮＺ、ＩＮＺ−ＣＯＭＰの伝送フレームとしては、特別に限定したイーサネット（登録商標）・フレームフォーマットに限定しない。

これらの制御フレームが識別できるフォーマットとしての実施例であれば良い。実際的には、ＬＥＮ／ＴＹＰＥ番号を取る方法があるが、これはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のプロトコルＴｙｐｅ番号を管理する登録局の許可が必要となる。

また、既に取得しているプロトコルＴｙｐｅ番号で規定される情報フィールドに識別情報を埋め込む方法がある。Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で一般的なＴＣＰ／ＩＰプロトコルで規定されるＴＣＰヘッダ拡張部やＴＣＰ情報部のデータフィールドの確定した位置に識別情報を埋め込む方法や、ＵＤＰプロトコルで専用のフォーマットを実施することが出来る。

請求項４から請求項１０に対しては、前記した伝送局の装置構成で、ＳＷ−ＦＷ−Ａ，−Ｂ、ＳＷ−ＴＸ−Ａ，−Ｂ、ＳＷ−ＲＥＣ−Ａ，−Ｂの各スイッチの状態制御が実施する手順に合わせたポイントの一つとなる。

本発明の二重リング・ネットワークとその制御方式を活用するネットワーク・システムでは、第１層メディア部分としての本発明でいう二重リング・ネットワークの初期状態を前提とする。

図６は、請求項４、請求項５、請求項６および請求項７に関して、初期化開始時の各局スイッチ状態と局モードを示す。伝送局の電源が投入された状態と基本的に同じ状態となる。ＭＳポートは、二つある通信ポートＡ、−Ｂのうち、最初にＩＮＺフレームを受信検出したポートを示す。

尚、本発明の伝送局の構成では、送信系および受信系で対称のハードウェア構造となることから通信ポートＡ、−Ｂを一意的にどちらかの通信ポートに限定する必要性は無い。
即ち、請求項に記載の手順を実施するうえで、どちらのポートがＡまたはＢとなっても問題は生じない。

しかし、以降の具体的な実施の形態を説明する上で、複雑さを軽減し理解と説明を容易にする理由から、便宜上、各伝送局では、図３および図４で示したハードウェア構成例に従って、向かって左側の通信ポートをポートＡとし、また、向かって右側の通信ポートをポートＢとして、以降、統一して記載する。

局モードは、各請求項に対応して後述するが、図８に示すように、電源投入と同一の状態となる“不定“状態（スタート）から、”Ｎｏｔ終端局“の中間モードを経て、終端局”ＳＴ−Ｔ−Ｌ“、中継局”Ｎｏｒｍａｌ“と終端局”ＳＴ−Ｔ−Ｒ“の状態を遷移する。

尚、前記したように、便宜上で限定したポートＡとポートＢの伝送局ハードウェア構成での対応に応じて、ポートＢ側がブロック状態にある伝送局を終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌとし、また、ポートＡ側がブロック状態にある伝送局を終端局ＳＴ−Ｔ−Ｒとして、以降、記載する。

請求項４に対しては、図９が各伝送局間で交信されるＩＮＺフレームのシーケンスを示す。

図９のシーケンス図においては、マスタ局ＭＳがＩＮＺフレームを伝送局＃ＳＴ１、・・伝送局＃ＳＴ４及び伝送局＃ＳＴ８・・・伝送局＃ＳＴ５に送信する。ＩＮＺフレームを受信した伝送局＃ＳＴ１、・・伝送局＃ＳＴ４及び伝送局＃ＳＴ８・・・伝送局＃ＳＴ５は、アドレスが若い隣接する伝送局にＩＮＺフレームを返す。

そして、このような初期化が終わると、ＩＮＺフレームを伝送局に送信しても、その伝送局から返ってこない場合は、その伝送局との間は異常（断線）として、ＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームをマスタ局ＭＳに送信する。図９においては、伝送局＃ＳＴ５がＩＮＺフレームを伝送局＃ＳＴ６に返信していない。

なお、図９の上記説明ではアドレスが若い隣接する伝送局にＩＮＺフレームを返すとしたが、ＩＮＺフレームを受信した伝送局はＩＮＺフレームを返さないようにしてもよい。

また図１０及び図１１が、マスタ（ＭＳ）局を除く、各伝送局での初期化処理を示す。

図１２及び図１３は、ＭＳ局ＳＴ１の初期化処理を含む。また、特に、ＭＳ局の隣局となる伝送局ＳＴ２、ＳＴ８での交信処理の動作を、図１０及び図１１に示した各伝送局での初期化処理手順に基づき示している。

尚、図９に示す二重リング・ネットワークの構成例は、図１の例に合わせてあり、伝送局の総数や伝送局識別の＃ＳＴ１から＃ＳＴ９の番号付けに対しての限定はない。更に、請求項４に対しては、図３および図４で示したハードウェアの一実施例の構成が適応する。

基点となる一つの伝送局として、＃ＳＴ１がＭＳ局となると、ＭＳ局からは、図９に示すように、また、図１２、図１３のステップＳ０で示すように、ＭＰＵ２４によるソフトウェア制御されたＳＴタイマーをスタートする。

更には，Ｓ１ステップにより隣局、この場合はＳＴ２およびＳＴ８が対応する隣局の終端局チェックを行う。次に、ＳＴタイマーアップのタイミング毎に、初期化完了となるＳ３ステップが終了するまで、周期的に初期化を指定するＩＮＺフレームをＭＰＵがソフトウェア制御にて生成する。そして、ＭＡＣ／ＤＬＣを起動して、ＳＥ−ＴＸ−Ａ、−ＢをＯＮ状態に保持して、ポートＡ、−Ｂの両方向から送出する。

伝送局の初期時点の各スイッチ状態は、図６に示したように、両ポート共にブロック状態、受信禁止状態となることから、図１２、図１３で示す各処理ステップでは、ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ａまたは−ＢによりＩＮＺフレームの到来を検出する。

そして、ＩＲＰ−ＩＮＺ−Ａまたは−Ｂの割り込み信号によりＭＰＵ２４のソフトウェア処理でＩＮＺフレームの受信を確認し、どちらのポートから受信したかとなる受信ポートを確認する。

つまり、初期化の最初のＩＮＺフレームの受信ポートが、ＭＳポートに設定される。

次に、マスタ局ＭＳからのＩＮＺフレームを、図１２、図１３のステップＳ０１またはＳ０２により受信すると、その受信ポートから他方の通信ポートへのブロック状態を、受信ポートに対応するＳＷ−ＦＷ−Ａまたは−ＢをＯＮとすることで非ブロック状態とする。

同様に受信ポートに対応するＳＷ−ＲＣＶ−Ａまたは−ＢをＯＮとすることで、その受信ポートからの伝送フレームの受信取り込みを以降は許可する。

更に、受信ポートに対応するＳＷ−ＴＸ−Ａまたは−Ｂのみを一時的にＯＮにして、受信ポート側から応答確認ＩＮＺフレームを送出し、局モードをｎｏｔ終端局とする。その後、Ｓ１１にてマスタ局からの次のＩＮＺフレームを受信検知すると、ＳＴタイマーを起動し、Ｓ２ステップのイベントを待つ。

次に、Ｓ０１またはＳ０２にてＩＮＺフレームを送出した後、Ｓ１１にて次のＩＮＺフレームの到来を検知している状態で、ＭＳポート側とは反対側の隣接局が送出する応答確認ＩＮＺフレームを、Ｓ２１もしくはＳ２３ステップで受信確認すると、この受信ポートから他方の通信ポートへのブロック状態を非ブロック状態に、また、到来する伝送フレームの受信取り込みを許可とする。この結果、この伝送局では、双方向側の通信ポートから受信する伝送フレームの受信取り込みと他方側への中継が可能となる中継局として、局モードをＮｏｒｍａｌとする。図９では、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４およびＳＴ８、ＳＴ７がＮｏｒｍａｌモードとなる例を示している。

一方、マスタＭＳ局では、図１２、図１３のＳ１１およびＳ１２ステップにて、隣局となるＳＴ２、ＳＴ８からの応答確認ＩＮＺフレームを受信すると、Ｎｏｒｍａｌモードとなる。ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ａ、−Ｂは、同時に両方向から到来する応答確認ＩＮＺを確実に検出する手段となる。

前記したように本方式では、ＭＳ局から両側の方向に一つずつＮｏｒｍａｌ 局を増やしていくことになるため、リング状のネットワークを構成する伝送局の総数と、伝送局の相互間を接続する伝送路の総長に応じて決まる、ＭＳ局が送出したＩＮＺフレームを両側の通信ポートから時間差もしくは同時に受信する伝送局が出てくる。

図１０のＳ０３もしくはＳ０４ステップによりＭＳポートが確定している状況で、ブロック状態のポートからＩＮＺフレームを受信することで、その受信ポートに応じて、終端局ＳＴ−Ｔ−ＬおよびＳＴ−Ｔ−Ｒが決定される。

Ｓ０３もしくはＳ０４ステップにて、応答確認ＩＮＺフレームを受信ポート側から送出しないことで、終端局の他方となる伝送局では、Ｓ０３に対応してＳ２４、Ｓ０４に対応してＳ２２ステップにて、ＳＴタイマーアップの規定時間以内に、既に確定してたもう一方の終端局からの応答確認ＩＮＺフレームを受信できない場合に、対向する終端局の局モードとしてＳＴ−Ｔ−ＲおよびＳＴ−Ｔ−Ｌとなる。

更にまた、図９ではＳＴ５およびＳＴ６が前記した正常な手順結果として終端局となる場合を示しているが、図１１のステップＳ２２もしくはＳ２４にて、期待する受信ポート側の隣局から応答確認ＩＮＺフレームを受けない場合には、その時点で、期待する受信ポートに応じて、終端局ＳＴ−Ｔ−ＬまたはＳＴ−Ｔ−Ｒとなる。

ＭＳ局でも同様に、隣局にいたる伝送路、更に隣局通信機能と隣局からの自局にいたる伝送路を含んだ通信機能に異常がある場合には、図１２のステップＳ１３およびＳ１４にて、終端局ＳＴ−Ｔ−ＬもしくはＳＴ−Ｔ−Ｒと局モードが決定される。

尚、図１２、図１３の＃ＳＴ２および＃ＳＴ８の手順ステップ番号は、図１０、図１１のステップ番号と符合する。

上記により、二重リング・ネットワークシステムを構成する各々の伝送局から送出される伝送フレームが、リング状に構成したネットワーク内を循環しないように初期化構成できる。

尚、図５は、初期化により終端局となったＳＴ−Ｔ−ＬおよびＳＴ−Ｔ−Ｒのスイッチ状態を示す。また、図７は、加えてＮｏｒｍａｌ局でのスイッチ状態を示す。

請求項５に対しては、図１４に各伝送局間で交信されるＩＮＺフレームのシーケンスを示して説明する。また図１５、図１６が、マスタ（ＭＳ）局を除く各伝送局での初期化処理を示す。

図１７、図１８は、ＭＳ局ＳＴ１の初期化処理を含む。また、特に、ＭＳ局の隣局となる伝送局ＳＴ２、ＳＴ８での交信処理の動作を、図１４に示した各伝送局での初期化処理手順に基づき示している。

尚、図１４に示す二重リング・ネットワークシステムの構成例は、図１の例に合わせてあり、伝送局の総数や伝送局識別の＃ＳＴ１から＃ＳＴ９の番号付けに対しての限定はない。

更に、請求項５に対しては、図３および図４で示したハードウェアの一実施例の構成が適応する。

基点となる一つの伝送局として、＃ＳＴ１がＭＳ局となると、ＭＳ局からは、図１４に示すように、また図１７及び図１８のステップＳ０で示すように、初期化を指定するＩＮＺフレームを両方向に送出するとともに、ＳＴタイマーをスタートしてステップＳ１にて隣局、この例では＃ＳＴ２および＃ＳＴ８からの応答確認ＩＮＺフレームの応答を待つ。

各伝送局の初期時点の各スイッチ状態は、図６に示したように、両ポート共にブロック状態、受信禁止状態となることから、図１５及び図１６で示す各処理ステップでは、ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ａまたは−ＢによりＩＮＺフレームの到来を検出する。

そして、ＩＲＰ−ＩＮＺ−Ａまたは−Ｂの割り込み信号によりＭＰＵ２４のソフトウェア処理でＩＮＺフレームの受信を確認、どちらのポートから受信したかとなる受信ポートを確認する。初期化の最初のＩＮＺフレームの受信ポートが、ＭＳポートに設定される。

マスタＭＳ局からのＩＮＺフレームを、図１５、図１６のステップＳ０１またはＳ０３により受信すると、その受信ポート（ＭＳポート）から他方の通信ポートへのブロック状態を、ＭＳポートに対応するＳＷ−ＦＷ−Ａまたは−ＢをＯＮとすることで非ブロック状態とする。

同様にＭＳポートに対応するＳＷ−ＲＣＶ−Ａまたは−ＢをＯＮとすることで、その受信ポートからの伝送フレームの受信取り込みを以降は許可する。

また、受信検知したＩＮＺフレーム中の送信元アドレス情報を、受信ポートに対応するＩＮＺ−ＴＸ−ＡＤＲＳ−Ａまたは−Ｂより読み出してＭＳポート側隣局アドレスとして保持する。更に、局モードをｎｏｔ終端局とする。

更にまた、ＭＳポートに対応して、ステップＳ１１もしくはＳ１２にて、応答確認ＩＮＺフレームを受信先として、先に保持した隣局アドレスを設定して、両ポートより送出し、ＭＳポートと反対側のポートからの伝送フレームの受信取り込みを許可すると共に、ＳＴタイマーを起動して、Ｓ２ステップのイベントを待つ。

Ｓ１１またはＳ１２にて受信先としてＭＳポート側隣接局アドレスを設定したＩＮＺフレームを送出した後に、ＭＳポート側とは反対側の隣接局が送出する自局を指定した応答確認ＩＮＺフレームを、Ｓ２１もしくはＳ２２ステップにて受信確認すると、この受信ポートから他方の通信ポートへのブロック状態を非ブロック状態に、また、到来する伝送フレームの受信取り込みを許可とする。

この結果、この伝送局では、双方向側の通信ポートから受信する伝送フレームの受信取り込みと他方側への中継が可能となる中継局として、局モードをＮｏｒｍａｌとする。

図１４では、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４およびＳＴ８、ＳＴ７がＮｏｒｍａｌモードとなる例を示している。

一方、ＭＳ局では、図１２、図１３のＳ１１およびＳ１２ステップにて、隣局となるＳＴ２、ＳＴ８からの自局を指定した応答確認ＩＮＺフレームを受信すると、Ｎｏｒｍａｌモードとなる。ＩＮＺ−ＤＥＴ−Ａ、−Ｂは、同時に両方向から到来する応答確認ＩＮＺを確実に検出する手段となる。

前記したように本方式では、マスタＭＳ局から両側の方向に一つずつＮｏｒｍａｌ 局を増やしていくことになるため、リング状のネットワークシステムを構成する伝送局の総数と、伝送局の相互間を接続する伝送路の総長に応じて決まる、ＭＳ局が送出したＩＮＺフレームを両側の通信ポートから時間差もしくは同時に受信する伝送局が出てくる。

図１５、図１６のステップＳ０２、Ｓ０４において、既にＭＳポートが確定している状態で、反対側のポートよりＩＮＺフレームを受信した場合に、終端局ＳＴ−Ｔ−ＬまたはＳＴ−Ｔ−ＲがＭＳポートに応じて決定する。

更に、終端局となった後に、ステップＳ１１またはＳ１２により、ＭＳポート側隣接局を指定した応答確認ＩＮＺフレームを送出する。一方、ＳＴ−Ｔ−ＬまたはＳＴ−Ｔ−Ｒが決定された伝送局Ａに対向し、もう片側の終端局となる伝送局Ｂでは、既に伝送局Ｂが送出したＩＮＺフレームに対して、伝送局Ａが送出すると期待する自局を指定した応答確認ＩＮＺフレームの受信を待機している中で、ＳＴタイマーがアップする前に、自局が受信先に指定されていないＩＮＺフレームを受信検知することとなる。

ＭＳポートとは反対側となる受信ポートから、自局を受信先に指定されていないＩＮＺフレームを受信検知した場合には、ステップＳ２３またはＳ２４により伝送局Ａに対向する終端局ＳＴ−Ｔ−ＲまたはＳＴ−Ｔ−Ｌとなる。

更にまた、図１４では、ＳＴ５およびＳＴ６が前記した正常な手順結果として終端局となる場合を示しているが、図１５、図１６のステップＳ２５およびＳ２６により、期待する受信ポート側の隣局から自局を受信先に指定した応答確認ＩＮＺフレームを受けない場合には、その時点で、期待する受信ポートに応じて、終端局ＳＴ−Ｔ−ＬまたはＳＴ−Ｔ−Ｒとなる。

ＭＳ局でも同様に、隣局にいたる伝送路、更に隣局通信機能と隣局からの自局にいたる伝送路を含んだ通信機能に異常がある場合には、ステップＳ１３またはＳ１４にて終端局ＳＴ−Ｔ−ＬまたはＡＴ−Ｔ−Ｒが決定される。

尚、図１７、図１８の＃ＳＴ２および＃ＳＴ８の手順ステップ番号は、図１５、図１６のステップ番号と符合する。上記により、二重リング・ネットワークシステムを構成する各々の伝送局から送出される伝送フレームが、リング状に構成したネットワーク内を循環しないように初期化構成できる。

また、図５は、前記したように初期化により終端局となったＳＴ−Ｔ−ＬおよびＳＴ−Ｔ−Ｒのスイッチ状態を、また、図７は、加えてＮｏｒｍａｌ局でのスイッチ状態を示す。

請求項６に対しては、図１４のＩＮＺフレームの交信シーケンス、図１５、図１６がＭＳ局を除く伝送局、また図１７、図１８がＭＳ局の初期化処理となる。また、図３および図４が伝送局の構成例となる。

伝送フレームには、受信先を示す受信先アドレス、送信元を示す送信元アドレスが含まれる。図２３に示すＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−３のイーサネット（登録商標）伝送フレームでは、伝送フレーム中の規定された位置にあるフィールド情報として、それぞれＤＡ、ＳＡが相当する。

前記した請求項５に対応する実施例で、ＭＳ局を除く伝送局は、初期化期間内で始めてＩＮＺフレームを受信すると、受信ポートをＭＳポートとし、受信したＩＮＺフレーム中の送信元アドレス（ＤＡ）を取り出して、ＭＳポート側に隣り合う伝送局のアドレスとして保持する。

更に、続けて保持したＭＳポート側の隣接局アドレスを受信先に指定した応答確認ＩＮＺフレームを両方向に送出する。ＭＳポート側の隣接局では、自局を受信先に指定したＩＮＺフレームをＭＳポートの反対側のポートより受信することになるが、その送信元アドレスは、マスタＭＳ局から自局の一つ先にある、即ちＭＳポートの反対側ポートに隣接する伝送局のアドレスとなる。

図１７のマスタ局ＭＳにおけるステップＳ１１およびＳ１２により、また、図１５、図１６のマスタ局ＭＳ以外の伝送局では、ステップＳ０１またはＳ０３およびＳ１１またはＳ１２および図１８のＳ２１またはＳ２２の一連の手順によるＮｏｒｍａｌモードへの遷移過程で、また、ステップＳ０２またはＳ０４およびＳ１１またはＳ１２およびＳ２３またはＳ２４の手順によるＳＴ−Ｔ−ＬまたはＳＴ−Ｔ−Ｒモードへの遷移過程で、ＭＳポート側および反対側ポートに隣接する伝送局のアドレス情報を取得して保持することが出来る。

また、この初期化方法では、マスタ局ＭＳから一つずつ伝送局をリング・ネットワークシステムに組み入れていく過程で、各伝送局では、ＭＳポート側の受信系統の健全性と、ＭＳポートの反対側ポートに隣接する伝送局への伝送路と、隣接局の受信と送信機能、隣接局から自局にもどる伝送路と自局受信系統とに異常が無ければ、必ず隣接局からの応答確認ＩＮＺフレームを受信検知することで、隣接局が一体となって隣接局間での双方向通信路の健全性を確認しつつ、ＭＳポート側および反対側ポートに隣接する伝送局のアドレスを取得し保持することができる。

請求項７に対しては、請求項４、請求項５で前記した初期化の実施例において、ＭＳ局を基点として、リング状のネットワークシステムを構成する伝送局の総数と、伝送局の相互間を接続する伝送路の総長に応じて決まる位置に隣り合った二つの終端局ＳＴ−Ｔ−ＬおよびＳＴ−Ｔ−Ｒが構成された時点で、または、初期化の途中で、自局の隣局からの応答確認ＩＮＺフレームの受信がないことにより終端局となることを判断した時点で、即ち、請求項４の初期化方法においては、図１０、図１１のステップＳ０３、またはＳ０４またはＳ２２またはＳ２４により、また請求項５の初期化方法においては、図１５、図１６のステップＳ０２またはＳ０４またはＳ２３またはＳ２４またはＳ２５またはＳ２６によりＳＴ−Ｔ−Ｌ、ＳＴ−Ｔ−Ｒが決定された後に、各々の終端局では、終端局アドレスおよび終端局モードを含む初期化終了の表示となるＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを送出することで、ＭＳ局、伝送局に対して、二重リング・ネットワークの初期化が完了したことを通知することができる。

初期化が完了した各伝送局では、両側ポートからの伝送フレームの送出および受信取り込みが可能となっており、ＭＰＵのソフトウェア制御によりＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを生成しＭＡＣ／ＤＬＣにより送信制御して両側ポートより送出でき、また到来受信したＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームをＭＡＣ／ＤＬＣにより受信制御して取り込み、ＭＰＵのソフトウェア制御により検出、判断、処理することができる。

しかし、初期化が完了していることから機能的にバス型ネットワークとなっていることで、各伝送局では、両終端局がほぼ同時にＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを送出すると受信が重なる機会が発生する。

その場合は、ＲＣＶ−ＳＥＬにより、先着した一方のＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームはＭＡＣ／ＤＬＣにて受信制御し、取り込むことが出来る。

そこで、請求項４に対応する初期化の方法では、図１０、図１１のステップＳ３およびＳ４として、ＭＳ局を指定したＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームの交信手順を、実施例の一例として示す。

即ち、ＭＳ局との応答確認シーケンスにより確実にＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームがＭＳ局で受信できるようにする。マスタ局ＭＳから、自局を受信先に指定した受信確認ＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを受信するまで再送処理を続けるが、再送のための待ち時間をＳＴ−Ｔ−Ｌ及びＳＴ−Ｔ−Ｒの局モードに応じてＳＴ１及びＳＴ２と違えることでＭＳ局でのＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームの続けての重なりを回避する実施例となる。

図１２、図１３のステップＳ３にて、ＭＳ局側では初期化完了を検出し、周期的なＩＮＺフレームの送出を停止することが出来る。

また請求項５に対応する初期化の方法では、図１５、図１６のステップＳ３およびＳ４として、受信先として同報アドレスを指定したＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームの交信手順を、実施例の一例として示す。

マスタ局ＭＳは、同報アドレスが指定されたＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを受信すると、その送信元アドレス先に対して応答確認のＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを送出することで、マスタＭＳとの応答確認シーケンスにより確実にＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームがマスタ局ＭＳで受信できるようにする。

マスタ局ＭＳからの終端局を受信先に指定した受信確認ＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを受信するまで再送処理を続けるが、再送のための待ち時間をＳＴ−Ｔ−Ｌ及びＳＴ−Ｔ−Ｒの局モードに応じてＳＴ１及びＳＴ２と違えることでマスタ局ＭＳでのＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームの続けての重なりを回避する実施例となる。

図１７、図１８のステップＳ３にて、ＭＳ局側では初期化完了を検出することが出来る。尚、終端局から送出するＩＮＺ−ＣＯＭＰの受信先が同報アドレスとすることで全ての伝送局にて初期化の完了を検出することができる。

請求項８に対しては、図３及び図４が伝送局の構成例となる。図１９は、＃ＳＴ５及び＃ＳＴ６が対向する終端局として構成された二重リング・ネットワークシステムで、正常に稼動中に＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した状況を例示している。

尚、発生箇所や伝送局数、同期局や終端局の位置との関係は限定されるものではない。

また、図２０は、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した後の各伝送局での各スイッチの状態を示す。

前記した初期化が完了している状態で、二重リング・ネットワークシステム上には、伝送局の一つ以上が一つ以上の伝送フレームを送出している一般的な状況の中で、予め設定された条件にあう特定情報を含み、それをもって到来を判別するＳＹＮフレームが、いずれかの伝送局（同期局）から周期的に送出されている状況にて、ＳＹＮフレームの到来は、ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ，−Ｂにより判別され検出されてＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ，−Ｂとして出力される。

また、ＳＹＮフレームの受信が予め設定した期間にわたり無いことを、ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ，−Ｂの出力が周期的に継続しないことで通信ポートごとに判定検出するＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／Ｂにて行われる。

従って、ＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／Ｂでは、ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ，−Ｂ信号から、一方の通信ポートを介しては周期的なＳＹＮフレームの到来が連続継続する状態下で、他方の通信ポートを介しては周期的な到来が連続して予め指定した期間にわたりないことも検出でき、どちらの通信ポートからＳＹＮフレームの周期的に継続する到来受信がないかを、ＳＹＮ断状態の検出出力信号ＩＲＰ−ＮＯ−ＳＹＮの状態変化割り込み時点で、Ｃ−ＢＵＳを経由してＭＰＵは読み出すことが出来る。また、前記した受信信号状態を監視して異常と判断する条件により、ＲＣＶ−ＥＲＲ−Ａ，−Ｂにより通信ポートＡ，−Ｂを介して受信する伝送フレームの受信信号状態の異常を検出する。

ＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／ＢとＩＲＰ−ＮＯ−ＳＹＮ割り込み信号に応答してＭＰＵのソフトウェア制御により、ＳＹＮ断状態のポート−Ａまたは−Ｂに対しては、各々の通信ポートを介して受信される伝送フレームとして前記したＩＮＺフレームや図３の伝送局構成に対応した後述するＲＲＲフレームは検出判別して応答するが、ＳＹＮ断検出した通信ポートから他方の通信ポートへの中継を通して他方の通信ポートからの伝送フレームの送出はないように、ＳＹＮ断検出した通信ポートに対応する中継許可スイッチＳＷ−ＦＷ−Ａ，−ＢをＯＮからＯＦＦ状態に変更し、ポート間の中継禁止となるブロック状態にする。

更に、ＳＹＮ断を検出したポートからの伝送フレームの受信と取り込みを、対応するＳＷ−ＲＥＣ−Ａ，−Ｂの状態をＯＮからＯＦＦ状態に変更して受信禁止状態とする。ＲＥＣ−ＥＲＲ−Ａ，−Ｂにて受信異常を検出した通信ポートでは、同様に対応するＳＷ−ＦＷ−Ａ，−Ｂを制御してブロック状態に、また、ＳＷ−ＲＥＣ−Ａ，−Ｂを制御して受信禁止状態とする。ＭＰＵ２４からの各スイッチに対する制御信号は、ＩＯＣを経由して出力される。

上記により、故障発生の検出から、回復手順によるネットワーク機能回復に至る間、複数の伝送局の通信ポートを非ブロック状態に維持して、終端局の機能を複数伝送局で果たすようにできる。

請求項９に対しては、図３が伝送局の構成例となる。図２１が対応する故障発生の検出からの回復手順を示す。図１９は、＃ＳＴ５及び＃ＳＴ６が対向する終端局として構成された二重リング・ネットワークで、正常に稼動中に、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した状況を例示している。尚、発生箇所や伝送局数、同期局や終端局の位置との関係は限定されるものではない。図２０は、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した後の各伝送局での各スイッチの状態を示す。

図３の実施例の伝送局構成により、ＲＲＲフレームの到来は、ＲＲＲ−ＤＥＴ−Ａ，−Ｂにて判別され検出されて、ＩＲＰ−ＲＲＲ−Ａ，−Ｂとして出力される。ＲＲＲフレームを受信した場合に、ＲＲＲフレーム中の受信先アドレス情報は、ＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳに保持されることで、ＩＲＰ−ＲＲＲ−Ａ，−Ｂの状態変化割り込み時点で、Ｃ−ＢＵＳを経由してＭＰＵは読み出すことができ、どちらの通信ポートからの受信かを含めて判断し処理することができる。

自局の識別情報となる自局アドレス情報は、ＰＲＯＭ内に予め設定する、もしくはスイッチによる設定等で、更にポート−Ａ，−Ｂ側に隣接する伝送局のアドレス情報は、前記した請求項６の初期化手順や、本方式による故障からの回復手順の開始前に、隣接局アドレス情報としてＲＡＭ内に設定し保持することで、更に、これらをＭＰＵは読み出して、受信したＲＲＲフレーム中の受信先アドレス情報と自局アドレス情報とを比較し、その一致や不一致を、ＭＰＵのソフトウェア制御により判断し処理することができる。

即ち、アドレス一致を判断し、ＲＲＲフレームの受信ポートを非ブロック状態に変更する、または、アドレスの不一致を判断して、ＲＲＲ受信ポートに対応した隣接局アドレス情報を読み出して、受信先として指定したＲＲＲフレームを生成し、ＲＲＲ受信ポートを介して、ＲＲＲフレームの受信完了のタイミングで直ちに送出する。

更に、ＲＲＲフレームを送出後、前記したソフトウェア制御により構成するＳＴタイマーを起動して、予め指定した時間以内に、自局を受信先に指定したＲＲＲフレームの受信を監視し検出するなどの処理は、ＭＰＵのソフトウェア制御により判断し処理することができる。

二重リング・ネットワークシステム上には、同期局からのＳＹＮフレームに加え、各伝送局からは、周期的に送出される伝送フレームや単発的に送出される伝送フレームが、本発明に対しては特に規定する必要がないＯＳＩ上位層となる二重リング・ネットワークシステム上での伝送フレーム同士の衝突を回避する伝送路制御方式に従って送出されている状態で、図１９に例示した、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した場合は、請求項８に対して前記したように＃ＳＴ１０及び同期局となる＃ＳＴ１から終端局＃ＳＴ５の経路上の各局＃ＳＴ２、＃ＳＴ３、＃ＳＴ４と＃ＳＴ５では、同期局からの周期的で継続したＳＹＮフレームの到来と受信を依然として検知できることから、ＳＹＮ断検出はされない。

一方、＃ＳＴ９から終端局＃ＳＴ６の経路上の＃ＳＴ９、＃ＳＴ８、＃ＳＴ７と＃ＳＴ６では、ＳＹＮ断検出と、状況により受信異常検出がされる。また、＃ＳＴ１０では、ＳＹＮフレームの周期的な到来受信を検出しているが、結果として前記した条件により受信異常検出される。

図１９の例で、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した状況では、各伝送局での各スイッチの状態は図２０となる。＃ＳＴ９、＃ＳＴ８、＃ＳＴ７と＃ＳＴ６では、従って、ＳＷ−ＦＷ−ＢをＯＦＦすることで、また、ＳＷ−ＲＥＣ−ＢをＯＦＦすることで、ポートＢ側はブロック状態、受信禁止状態となる。＃ＳＴ１０では、ＳＷ−ＦＷ−Ａ及びＳＷ−ＲＥＣ−ＡをＯＦＦすることでポートＡ側がブロック状態、受信禁止の終端局ＳＴ−Ｔ−Ｒとなる。

二つの終端局のうち、同期局＃ＳＴ１から異常個所に向かう経路上の先に位置する＃ＳＴ６終端局では、図２１に示すステップＳ−Ｒ０にて、図７で示されるＳＴ−Ｔ−Ｒのスイッチ状態：Ｔ−Ｒ−Ｍ０モードで、元々ブロック状態、受信禁止状態にあったポートＡ側に加え、今回はポートＢも同一の状態となる図２０で示す終端局＃ＳＴ６のスイッチ状態（Ｔ−Ｒ−Ｍ１）に変化する。

更に、＃ＳＴ６では、ＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／Ｂ、ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ，−Ｂにより、ポートＢ側、即ち、同期局に向かう経路上で異常が発生したと判断し、ＳＹＮ断検出終端局として、ステップＳ−Ｒ１により、直ちに、対向する終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌとなる＃ＳＴ５のアドレス情報を保持しているＲＡＭ内から読み出し、受信先に指定したＲＲＲフレームを、ポート−Ａ、−Ｂを介して両方向に送出し、また予め指定されたタイマー時間を設定したＳＴタイマーを起動して、同期局に向かうポートＢ側の隣接局、この場合は＃ＳＴ７からの応答確認ＲＲＲフレームの到来受信を待機する。

ＲＲＲ伝送フレームの受信先に指定された対向する終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌの＃ＳＴ５では、＃ＳＴ６から送出された自局が指定されたＲＲＲフレームを受信すると、ステップＳ−Ｌ１により、終端局としてブロック状態にあつたポートＢ側ＳＷ−ＦＷ−ＢをＯＮ及びＳＷ−ＲＥＣ−ＢをＯＮとすることでポートＢを非ブロック状態、受信許可状態にして、終端局状態から中継局Ｎｏｒｍａｌモードとなる。

ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６から異常発生箇所に至る正常に機能する伝送局の各々、＃ＳＴ７、＃ＳＴ８、＃ＳＴ９では、この方向の中継機能が維持されていることから、ステップＳ１により、ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６からのＲＲＲフレームを各々が伝送系路上の遅れはあるものの、ほぼ一時に受信する。

各々の伝送局では、ステップＳ１により、ＲＲＲ−ＤＥＴ−ＡによりＲＲＲフレームの到来受信を検出し、自局が受信先でないことを判断すると、ＳＹＮ断検出終端局に向かう隣接局のアドレスを、保持しているＲＡＭ内から読み出して受信先に指定したＲＲＲフレームを生成し、ＳＷ−ＴＸ−Ｂを一時的にＯＦＦすることで、ＲＲＲ受信ポートとなるポートＡを介して、ＭＡＣ／ＤＬＣの送受信制御によりＲＲＲフレームの受信完了後に、直ちに送出する。

ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６では、ＳＴ−Ｔ−Ｌ終端局を受信先に指定したＲＲＲフレームを送出後、同期局に向かう隣接局＃ＳＴ７より、自局が指定されたＲＲＲフレームを、ステップＳ−Ｒ２によりＳＴタイマーアップまでの時間内に受信検出すると、ＳＴタイマーアップまで待った後に、異常検出時点からブロック状態にしていた同期局に向かう側のポートＢおよび元々ブロック状態にあったＳＴ−Ｔ−Ｌと対向するポートＡを非ブロック状態に、また両ポートを受信許可状態にして終端局状態から中継局Ｎｏｒｍａｌモードとする。

ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６から異常発生箇所に至る正常に機能する各々、＃ＳＴ７、＃ＳＴ８、＃ＳＴ９では、ステップＳ１によりＲＲＲ受信ポート側の隣接局を受信先に指定したＲＲＲフレームをＲＲＲ受信ポート側から送出後、送出時に起動したＳＴタイマのアップ前に、同期局に向かう隣接局より自局が指定されたＲＲＲフレームの受信をステップＳ２１で確認すると、ＳＴタイマーがアップするまで待った後に、異常検出時点からブロック状態にしていたポートＢを非ブロック状態にして中継局Ｎｏｒｍａｌ モードに復帰する。

一方、ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６に向かう異常個所に隣接する伝送局＃Ｓ９では、ステップＳ２２によりＳＴタイマーアップしても＃ＳＴ１０からの自局を指定したＲＲＲフレームを受信できないことで、ポートＢのブロック状態を維持する。

従って、新たな終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌとなる。同様に、ＳＹＮ断検出終端局に隣接する箇所にて異常が発生した場合には、予め指定した時間を経過したＳＴタイマアップしても自局を指定したＲＲＲフレームの受信がないことで、ステップＳ−Ｒ２により、異常検出時点でブロック状態にしていたポートのブロック状態を維持する。

また、終端局として元々ブロック状態にあった他方の通信ポートは非ブロック状態とし、終端局Ｓｔ−Ｔ−ＲからＳＴ−Ｔ−Ｌとなる。

上記により、二重リング・ネットワークシステム上で１箇所故障による伝送異常状態が発生した場合に、終端局の位置を、異常発生箇所から同期局に向かう隣接局と、異常発生箇所から反対側に向かう隣接局に変化させることでネットワークの全面停止を回避することができる。

また、終端局を変化させる際に、隣接局との双方向通信の健全性を確認しつつ、また、新たな終端局となる伝送局にいたる経路上の複数の伝送局間で、ほぼ同時に一時に完了させることでき、異常状態から復帰にいたる回復時間を非常に短時間にすることができる。
更には、特別な中央局とのやり取りを個々の伝送局が行うことなく、隣接局同士で分散して回復までの処理を行えることで複雑な交信手順を省くことが出来る。

請求項１０に対しては、図４が伝送局の構成例となる。図２２が対応する故障発生の検出からの回復手順を示す。図１９は、＃ＳＴ５及び＃ＳＴ６が対向する終端局として構成された二重リング・ネットワークで、正常に稼動中に、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した状況を例示している。

尚、発生箇所や伝送局数、同期局や終端局の位置との関係は限定されるものではない。
図２０は、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した後の各伝送局での各スイッチの状態を示す。

前記した請求項９で記述したＲＲＲ−ＤＥＴ−Ａ，−Ｂとその検出出力信号ＩＲＰ−ＲＲＲ−Ａ，−Ｂ及びＲＲＲ−ＲＣＶ−ＡＤＲＳを除いて、伝送局を構成する各回路の機能と作用は、自局アドレス情報や隣接局アドレス情報の設定保持など機能、作用において同じとなる。

また、請求項９で記述したように、二重リング・ネットワークシステム上には、同期局からのＳＹＮフレームに加え、各伝送局からは、周期的に送出される伝送フレームや単発的に送出される伝送フレームが、本発明に対しては特に規定する必要がないＯＳＩ上位層となる二重リング・ネットワークシステム上での伝送フレーム同士の衝突を回避する伝送路制御方式に従って送出されている状態で、図１９に例示した、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した場合は、請求項８に対して前記したように＃ＳＴ１０及び同期局となる＃ＳＴ１から終端局＃ＳＴ５の経路上の各局＃ＳＴ２、＃ＳＴ３、＃ＳＴ４と＃ＳＴ５では、同期局からの周期的で継続したＳＹＮフレームの到来と受信を依然として検知できることから、ＳＹＮ断検出はされない。

一方、＃ＳＴ９から終端局＃ＳＴ６の経路上の＃ＳＴ９、＃ＳＴ８、＃ＳＴ７と＃ＳＴ６では、ＳＹＮ断検出と、状況により受信異常検出がされる。また、＃ＳＴ１０では、ＳＹＮフレームの周期的な到来受信を検出しているが、結果として前記した条件により受信異常検出される。

図１９の例で、＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９を接続する通信路に伝送異常が発生した状況では、各伝送局での各スイッチの状態は図２０となる。即ち、＃ＳＴ９、＃ＳＴ８、＃ＳＴ７では、図２２のステップＳ０により、また＃ＳＴ６では、ステップＳ−Ｒ０により、ＳＷ−ＦＷ−ＢをＯＦＦに、また、ＳＷ−ＲＥＣ−ＢをＯＦＦにした、それぞれ図２０で示したＯ−Ｌ−Ｍ１状態及びＴ−Ｒ−Ｍ１状態になる。

また、＃ＳＴ１０では、ステップＳ−Ｏ１によりＳＷ−ＦＷ−Ａ及びＳＷ−ＲＥＣ−ＡをＯＦＦとし、新たな終端局ＳＴ−Ｔ−Ｒとなる。一方、終端局＃ＳＴ５では、同期局側ポートとなるポートＡからは周期的に連続してＳＹＮフレームの到来検出が出来るが、他方の終端局＃ＳＴ６に対向するポートＢからはＳＹＮフレームの到来検出が出来ないことで、伝送路上の信号遅れはあるものの終端局＃ＳＴ６とほぼ同時に、伝送異常が発生したことを検知することが出来る。

ステップＳ−Ｌ１により、同期局側ポートと反対側のポートＢで、ＳＷ−ＲＥＣ−ＢをＯＮとして受信取り込みを許可とし、プログラム制御によるＳＴタイマを起動する。ステップＳ−Ｌ１で設定するＳＴタイマ値は、二重リングネットワーク上での伝送フレーム同士の衝突を回避する特に規定しない伝送路制御方式に従い＃ＳＴ６が伝送フレームの送出を許可されるまでの最大待ち時間より大きな値を設定する。

二つの終端局のうち、同期局＃ＳＴ１から異常個所に向かう経路上の先に位置する終端局＃ＳＴ６では、ステップＳ−Ｒ１により、他方の終端局に対向する側のポートＡに対応するＳＷ−ＲＥＣ−ＡをＯＦＦからＯＮにして、ポートＡからの伝送フレームの受信取り込みを可能とする。

この状態で、他方の終端局＃ＳＴ５から送出される伝送フレーム列をＭＡＣ／ＤＬＣで受信取り込み、ＭＰＵのプログラム制御により判断して、二重リングネットワーク上での伝送フレーム同士の衝突を回避する伝送路制御方式に従い、自局に割り当てられた伝送フレームの送出タイミングを待機する。ステップＳ−Ｒ２にて、送出タイミングＴｍａｃがｔｒｕｅ状態となると、ＳＷ−ＲＥＣ−ＡをＯＮからＯＦＦにして、ポートＡを再び受信禁止状態にした上で、ＳＷ−ＲＥＣ−ＢはＯＦＦからＯＮとすることでポートＢを受信許可状態として、受信先を＃ＳＴ５に指定したＲＲＲフレームを両ポートから送出するとともにＳＴタイマを起動して、同期局に向かう隣接局＃ＳＴ７からの自局を受信先に指定したＲＲＲフレームの受信を待機する。

ＳＹＮ正常終端局となる＃ＳＴ５では、伝送異常を検出して以降、ステップＳ−Ｌ２１にて、対向するＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６からのＲＲＲフレームを受信すると、受信したＲＲＲフレームの受信先が自局と判断して、終端局としてブロック状態にあったＲＲＲフレームの受信ポートＢで、ＳＷ−ＦＷ−ＢをＯＮにすることで非ブロック状態にして、終端局状態から中継局Ｎｏｒｍａｌモードとなる。一方、先に起動していたＳＴタイマアップまでに受信がない場合は、ＳＷ−ＲＥＣ−ＢをＯＦＦに戻し、終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌを維持する。

ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６から異常発生箇所に至る正常に機能する伝送局の各々、＃ＳＴ７、＃ＳＴ８、＃ＳＴ９では、この方向の中継機能が維持されていることから、ステップＳ１にて、＃ＳＴ６が送出したＲＲＲフレームを伝送路遅れはあるものの一斉に受信すると、受信先が自局でないことから、ＲＲＲフレームの受信ポートとなるポートＡ側の隣接局アドレスを受信先に指定したＲＲＲフレームを、ＳＷ−ＴＸ−Ｂを一時的にＯＦＦにすることで、ＲＲＲフレーム受信のポートＡから、ＲＲＲフレームの受信完了後に、直ちに送出し、ＳＴタイマを起動する。

＃ＳＴ６では、ステップＳ−Ｒ３１にて、同期局に向かうポートＢ側の隣接局＃ＳＴ７より自局が指定されたＲＲＲフレームをＳＴタイマアップ前に受信検出すると、ＳＴタイマアップまで待った後に、異常検出時点からブロック状態にしていた同期局に向かう側のポートＢおよび元々ブロック状態にあったＳＴ−Ｔ−Ｌと対向するポートＡを非ブロック状態に、また両ポートを受信許可状態にして終端局状態から中継局Ｎｏｒｍａｌモードとする。

ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６から異常発生箇所に至る正常に機能する各々、＃ＳＴ７、＃ＳＴ８、＃ＳＴ９では、ステップＳ１によりＲＲＲ受信ポート側の隣接局を受信先に指定したＲＲＲフレームをＲＲＲ受信ポート側から送出後、送出時に起動したＳＴタイマのアップ前に、同期局に向かう隣接局より自局が指定されたＲＲＲフレームの受信をステップＳ２１で確認すると、ＳＴタイマーがアップするまで待った後に、異常検出時点からブロック状態にしていたポートＢを非ブロック状態にして中継局Ｎｏｒｍａｌ モードに復帰する。

一方、ＳＹＮ断検出終端局＃ＳＴ６に向かう異常個所に隣接する伝送局＃Ｓ９では、ステップＳ２２によりＳＴタイマーアップしても＃ＳＴ１０からの自局を指定したＲＲＲフレームを受信できないことで、ポートＢのブロック状態を維持し、従って、新たな終端局ＳＴ−Ｔ−Ｌとなる。同様に、ＳＹＮ断検出終端局に隣接する箇所にて異常が発生した場合には、予め指定した時間を経過したＳＴタイマアップしても自局を指定したＲＲＲフレームの受信がないことで、ステップＳ−Ｒ２により、異常検出時点でブロック状態にしていたポートのブロック状態を維持し、また終端局として元々ブロック状態にあった他方の通信ポートは非ブロック状態とし、終端局Ｓｔ−Ｔ−ＲからＳＴ−Ｔ−Ｌとなる。

上記により、請求項９で前記したと同様に、二重リング・ネットワーク上で１箇所故障による伝送異常状態が発生した場合に、終端局の位置を、異常発生箇所から同期局に向かう隣接局と、異常発生箇所から反対側に向かう隣接局に変化させることでネットワークの全面停止を回避することができる。また、終端局を変化させる際に、隣接局との双方向通信の健全性を確認しつつ、また、新たな終端局となる伝送局にいたる経路上の複数の伝送局間で、ほぼ同時に一時に完了させることでき、異常状態から復帰にいたる回復時間を非常に短時間にすることができる。

更には、特別な中央局とのやり取りを個々の伝送局が行うことなく、隣接局同士で分散して回復までの処理を行えることで複雑な交信手順を省くことが出来る。

従って、本実施の形態の初期化の方式によれば、二つの終端局により各々が受信する伝送フレームを中継しなしようにしたので、リング状に構成したネットワーク内を、伝送局から送出される伝送フレームが循環しないように、論理的にバス型のネットワークを構成することができる。

また、ネットワークの初期化時点で、初期化のための特に二重リング・ネットワーク上で位置を限定しないマスタ局からみて、終端局の位置がネットワークの構成に従い一意に決定できる。

また、制御方式で使用する伝送フレームは、イーサネット（登録商標）規格を前提としているが、本方式で定義したＳＹＮフレーム、ＲＲＲフレーム、ＩＮＺフレームやＩＮＺ−ＣＯＭＰは、各々を特定できる伝送フレームであれば良く特別なフレームフォーマットを限定しない。

更に、本方式による初期化方式では、隣局にいたる伝送路、更に隣局通信機能と隣局からの自局にいたる伝送路を含んた通信機能に、両方向の各々で異常があるかを確認でき、異常のない通信路で二重リングネットワークを初期構成することが出来る。

これは、ＭＳ局から一つずつ伝送局を二重リング・ネットワークに組み入れていく過程で、各伝送局では、ＭＳポート側の受信系統の健全性と、ＭＳポートの反対側ポートに隣接する伝送局への伝送路、隣接局受信と送信機能、隣接局から自局にもどる伝送路と自局受信系統に異常が無ければ、必ず隣接局からの応答確認ＩＮＺフレームを受信検知するので、隣接局が一体となって隣接局間での双方向通信路の健全性を確認できる。

また、組み入れていく過程で、自局の隣局のアドレス情報を取得することでき、応用により、ネットワークを構成する伝送局の接続状態を初期化時点で把握することが容易に行えるようになる。

二重リング・ネットワーク上で１箇所故障による伝送異常状態が発生した場合に、終端局の位置を、異常発生箇所から同期局に向かう隣接局と、異常発生箇所から反対側に向かう隣接局に変化させることでネットワークの全面停止を回避することができる。

また、終端局を変化させる際に、隣接局との双方向通信の健全性を確認しつつ、また、新たな終端局となる伝送局にいたる経路上の複数の伝送局間で、ほぼ同時に一時に完了させることでき、異常状態から復帰にいたる回復時間を非常に短時間にすることができる。

更には、特別な中央局とのやり取りを個々の伝送局が行うことなく、隣接局同士で分散して回復までの処理を行えることで複雑な交信手順を省くことが出来る。

（自動終端局機能の補充説明）
上記の構成を有する二重リング・ネットワークシステムは以下に説明する処理を行っていることになる。

図２４は本実施の形態の二重リング・ネットワークシステムの自動終端局機能の概略を説明するフローチャートである。

図２５は初期における終端局の設定を説明する説明図である。図２６は終端局の切り替わりを説明する説明図である。本実施の形態では図２５に示すように、９つの伝送局＃ＳＴ１、・・・伝送局＃ＳＴ９で構成された二重リング・ネットワークシステムとし、＃ＳＴ１がマスタ局ＭＳとなり、前述のＩＮＺフレーム及びＩＮＺ−ＣＯＭＰフレーム等によって、＃ＳＴ５及び＃ＳＴ６が終端局として初期設定されている場合について説明する。

図２４に示すように終端局＃ＳＴ５（以下終端局ＬＴという）及び＃ＳＴ６（以下終端局ＲＴという）は、仮想的に終端局ＲＴと回線断の状態にしている（Ｓ２４１、Ｓ２４３）。つまり、終端局ＬＴは左側の伝送局＃ＳＴ４からのフレームは受信するが＃ＳＴ６にはこれを送信しない。また、終端局ＲＴは右側の伝送局＃ＳＴ７からのフレームは受信するが＃ＳＴ５にはこれを送信しない。

また、終端局ＬＴは、左側の＃ＳＴ４からＳＹＮフレームを受信したかどうかを判定している（Ｓ２４５）。また、終端局ＲＴは右側の＃ＳＴ７からＳＹＮフレームを受信したかどうかを判定している（Ｓ２４７）。

そして、終端局ＲＴ、ＬＴは、ＳＹＮフレームを一定時間内に受信しないときは、終端局から外れる（Ｓ２４９、Ｓ２５１）。つまり、＃ＳＴ５と＃ＳＴ６は終端局から外れて＃ＳＴ５は＃ＳＴ６にフレームを送信するようになり、＃ＳＴ６は＃ＳＴ５にフレームを送信するようになる。

一方、基点となったマスタ局ＭＳ（同期局ともいう）は、ＳＹＮフレームを各伝送局に双方向（右回り、左回りで送信）に送信する（Ｓ２５３）。このＳＹＮフレームは、各伝送局の一方の通信ポートＡ、他方の通信ポートに入力して受付される（Ｓ２５５）。

そして、他の各伝送局は、双方向からＳＹＮフレームを受信したかどうかを判定する（Ｓ２５７）。

例えば、図３に示すように、各伝送局に設けているＳＹＮフレーム検出回路３４（ＳＹＮ―ＤＥＴ−Ａ）及びＳＹＮフレーム検出回路３６（ＳＹＮ―ＤＥＴ−Ｂ）によってＳＹＮフレームの受信が判別されて検出され、右側からの受信であることを示すＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ信号、左からの受信であることを示すＩＲＰ−ＳＹＮ−Ｂ信号として出力される。

また、ＳＹＮ断検出路３５（ＮＯ−ＳＹＮ−ＤＥＴ−Ａ／−Ｂ）は、ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａ／Ｂが連続して入力しないときは、ＩＰＲ−ＮＯ−ＳＹＮを出力する。

従って、ＭＰＵ２４は、ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ａが連続して出力されたときは、一方の通信ポートを介してＳＹＮフレームが連続して入力したことが分かる。また、ＩＲＰ−ＳＹＮ−Ｂが出力された後に、ＩＰＲ−ＮＯ−ＳＹＮが出力されると他方の通信ポートを介しては周期的な到来が連続して予め指定した期間にわたり入力しないことが分かる。

また、ＭＰＵ２４は前記した受信信号状態を監視して異常と判断する条件により、ＲＣＶ−ＥＲＲ−Ａ，−Ｂにより通信ポートＡ，−Ｂを介して受信する伝送フレームの受信信号状態の異常を検出する。

すなわち、ステップＳ２５７では双方向からＳＹＮフレームを受信しなかったと判定する。双方向からＳＹＮフレームを受信しなかった場合は、他の各伝送局は、双方向にＲＲＲフレームを送出する（Ｓ２５９）。

本実施の形態では、＃ＳＴ８が＃ＳＴ９からＳＹＮフレームを受信できず、＃ＳＴ９は＃ＳＴ８からＳＹＮフレームを受信できなかったとする。

＃ＳＴ８は＃ＳＴ９及び＃ＳＴ７の双方にＲＲＲフレームを送信すると共に、＃ＳＴ９は＃ＳＴ８及び＃ＳＴ１の双方にＲＲＲフレームを送信する。

＃ＳＴ８に隣接の伝送局（＃ＳＴ９及び＃ＳＴ７）並びに＃ＳＴ９に隣接する伝送局（＃ＳＴ８及び＃ＳＴ１）は、ＲＲＲフレームを受信した場合は、ＲＲＲフレームを双方向に送出し、ＲＲＲフレームを受信しなかった場合は、ＲＲＲフレームの送出は行わない（Ｓ２６１）。

一方、伝送局＃ＳＴ８及び伝送局＃ＳＴ９はＲＲＲフレームを送信した後に隣接の伝送局からＲＲＲフレームを受信したかどうかを監視している（Ｓ２６３）。

ステップＳ２６３において、ＲＲＲフレームを送信した隣接の伝送局からＲＲＲフレームの受信がないと＃ＳＴ８及び＃ＳＴ９が判断したときは、その隣接の伝送局＃ＳＴ８及び＃ＳＴ９の間が異常と判断する（Ｓ２６５）。この判断によって図２６に示すように＃ＳＴ８及び＃ＳＴ９は、終端局となる（Ｓ２７６）。

つまり、ＲＲＲフレームを送信しても返信がない隣接の伝送局に対しては、基点からのフレームを送信しない機能を備える。

従って、本実施の形態の二重リング・ネットワークシステムの各伝送局は、図２７に示す自動終端局設定手段５０を備えていることになる。本実施の形態では＃ＳＴ３及び＃ＳＴ６を代表にして図示している。

自動終端局設定手段５０は、自局終端設定手段５２と、終端局解除手段５４と、フレーム送信手段５８等を備えている。

自局終端設定手段５２は、隣接の伝送局からＳＹＣフレームが継続して入力しているかどうかを判定し、継続して入力しない場合は、メモリ５６に隣接の伝送局との間が異常とするフラグを設定する。フレーム送信手段５８は、隣接する伝送局の間が異常とするフラグがメモリ５６に設定されると、ＲＲＲフレームを隣接する伝送局、双方に送信すると共に、ＲＲＲフレームの送信を自局終端設定手段５２に知らせる。

自局終端設定手段５２は、ＲＲＲフレームの受信があるかどうかを判定し、ＲＲＲフレームの受信がないときは、自局が終端局となったことを示すフラグメモリ５６に設定する。

フレーム送信手段５８は、自局が終端局となっている場合は、基点からのＳＹＮフレームを受信しても後段の伝送局には送信しない。

また、終端局解除手段５４は、ＳＹＮフレームが連続して隣接の伝送局、双方から入力したときは、ＲＲＲフレームをフレーム送信手段５８から隣接の伝送局に送信させ、ＲＲＲフレームが返信されたときに、メモリ５６の自局が終端となったことを示すフラグを消去する。

初期化後の二重リング・ネットワークシステムでのマスタ局と両終端局の位置関係の説明図である。 二重リング・ネットワークシステムでの各伝送局は双方向伝送路により相互に接続されていることを説明する説明図である。 二重リング・ネットワークシステムの伝送局構成の一実施例（その１）となるハードウェア構成図である。 二重リング・ネットワークシステムの伝送局構成の一実施例（その２）となるハードウェア構成図である。 初期化後の両終端局でのスイッチ状態を説明する説明図である。 初期化開始時の各局スイッチ状態と各モードを示す。 初期化後の両終端局およびノーマル局での動作状態を説明する説明図である。 初期化開始からの各局モード遷移を説明する説明図である。 初期化時の伝送局間でのＩＮＺフレーム交信の一実施例（その１）のシーケンス図である。 ＃ＳＴｊ伝送局での初期化処理（その１）を説明するフローチャートである。 ＃ＳＴｊ伝送局での初期化処理（その１）を説明するフローチャートである。 初期化時の伝送局間の交信例（その１）のシーケンス図（伝送局ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ８の場合）である。 初期化時の伝送局間の交信例（その１）のシーケンス図（伝送局ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ８の場合）である。 初期化時の伝送局間でのＩＮＺフレーム交信の一実施例（その２）のシーケンス図である。 ＃ＳＴｊ伝送局での初期化処理（その２）のシーケンス図である。 ＃ＳＴｊ伝送局での初期化処理（その２）のシーケンス図である。 初期化時の伝送局間の交信例（その２）のシーケンス図（伝送局−ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ８の場合）である。 初期化時の伝送局間の交信例（その２）のシーケンス図（伝送局−ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ８の場合）である。 ＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９間で伝送異常が発生した例を説明する説明図である。 ＃ＳＴ１０と＃ＳＴ９間で伝送異常が発生後、受信異常検出、ＳＹＮ無検出による各局のスイッチ状態を説明する説明図である。 二重リング・ネットワークシステムの一箇所故障からの再構成の一実施例（その１）を説明するシーケンス図である。 二重リング・ネットワークの一箇所故障からの再構成の一実施例（その２）を説明するシーケンス図である。 ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−３ イーサネット（登録商標）伝送フレーム構成を説明する説明図である。 本実施の形態の二重リング・ネットワークシステムの自動終端局機能の概略を説明するフローチャートである。 初期における終端局の設定を説明する説明図である。 終端局の切り替わりを説明である。 伝送局概略構成図である。

１ 伝送局（＃ＳＴ１）
２ 伝送局（＃ＳＴ２）
３ 伝送局（＃ＳＴ３）
４ 伝送局（＃ＳＴ４）
５ 伝送局（＃ＳＴ５）
６ 伝送局（＃ＳＴ６）
７ 伝送局（＃ＳＴ７）
８ 伝送局（＃ＳＴ８）
１０ 通信ポート部
１１ 通信ポート部

Claims (10)

1. 双方向に通信が可能な二つの通信ポートを備えた複数の伝送局を、伝送路を介してリング状に接続して伝送局の間で相互に交信を行えるように構成した二重リング・ネットワークにおいて、
   ある一つの伝送局を基点としたとき、該基点の伝送局は、
   周期的に初期化を指定する伝送フレームであるＩＮＺフレームを両方向に送出するステップと、
   これを受信する伝送局では、
   受信した側の通信ポートから他方の通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
   受信した側の通信ポートから以降は伝送フレームの受信取り込みを許可して、受信した通信ポート側から応答確認のＩＮＺフレームである応答確認ＩＮＺフレームを送出することで受信確認の応答とするステップと、
   前記ＩＮＺフレームを送出した後に、前記ＩＮＺフレームを最初に受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継方向にある一つ隣の伝送局から、前記応答確認ＩＮＺフレームを受信検出すると、受信した側の通信ポートから他方への通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
   その受信した側の通信ポートからの以降は伝送フレームの受信取り込みを許可として、該伝送局では以降は双方向側の通信ポートから受信する伝送フレームの受信取り込みと他方側への中継を可能とするステップと、
   前記基点とした伝送局は、
   前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の総数と、該複数の伝送局の間を接続する伝送路の総長に応じて決定した前記ＩＮＺフレームを両側の通信ポートから受信する位置にある伝送局と、該伝送局とは伝送路を介して隣り合う位置となる伝送局の各々を終端局として設定するステップと、
   該終端局である伝送局の各々では、
   一方の伝送局の通信ポートから送出されて他方の伝送局の対向する通信ポートにて伝送フレームを受信するステップと、
   該伝送フレームに含まれる情報に応じて応答するが、該受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継は禁止状態とするステップと、
   を行い、
   前記終端局を受信取り込みも禁止状態となるように構成することで、該終端局の各々により、他方の終端局から受信した伝送フレームを、その伝送方向の更に先の伝送局へは送信しないようにして、前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の各々から送出される伝送フレームが、前記二重リング・ネットワーク内を循環しないようにした
   ことを特徴とする二重リング・ネットワークの通信制御方法。
2. 請求項１に記載の二重リング・ネットワークの通信制御方法において、
   該基点の伝送局は、
   初期化を指定する伝送フレームであるＩＮＺフレームを両方向に送
   出するステップと、
   これを受信検出した伝送局の一つ隣の伝送局では、
   受信した側の通信ポートから他方の通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
   受信した側の通信ポートから以降は伝送フレームの受信取り込みを許可とするステップと、
   応答確認のＩＮＺフレームである応答確認ＩＮＺフレームを、受信先として該受信した前記ＩＮＺフレームの送信元アドレスを設定して、両方向に送出することで受信確認の応答とするステップと、
   前記ＩＮＺフレームを送出した後に、前記した最初にＩＮＺフレームを最初に受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継方向にある一つ隣の伝送局から、前記した一つ隣の伝送局の自局を指定した前記応答確認ＩＮＺフレームを受信検出すると、受信した側の通信ポートから他方への通信ポートへの伝送フレームの中継を禁止状態から許可状態にするステップと、
   を行い、
   その受信した側の通信ポートからの以降は伝送フレームの受信取り込みを許可とすることで、該伝送局では以降は両側の通信ポートから受信する伝送フレームの受信取り込みと他方側への中継を可能として、
   前記した基点の伝送局が前記ＩＮＺフレームを両方向に送出した後、該基点の伝送局の両方向に位置する各々の伝送局で、順々に前記ＩＮＺフレームを受信し、再び前記ＩＮＺフレームを両側の通信ポートから送出することで、前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の総数と、前記複数伝送局の相互間を接続する伝送路の総長に応じて終端局を決定するステップと、
   該終端局である、前記ＩＮＺフレームを両側の通信ポートから受信する位置にある伝送局と、該伝送局とは伝送路を介して隣り合う位置となる伝送局の各々で、一方の伝送局の通信ポートから送出されて他方の伝送局の対向する通信ポートにて受信される伝送フレームは、該伝送局において検出し該伝送フレームに含まれる情報に応じて応答するされるが、該受信した通信ポートから他方の通信ポートへの中継は禁止状態とするステップと、
   を行い、
   前記終端局を受信取り込みも禁止状態となるように構成することで、該終端局の各々により、他方の終端局から受信した伝送フレームを、その伝送方向の更に先の伝送局へは送信しないようにして、二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の各々から送出される伝送フレームが、前記二重リング・ネットワーク内を循環しないようにしたこと
   を特徴とする二重リング・ネットワークの通信制御方法。
3. 請求項１に記載の二重リング・ネットワークの通信制御方法において、
   各々の伝送局では、初期化期間内で始めてＩＮＺフレームを受信すると、受信した通信ポート（ＭＳポート）側に対向した隣り合う伝送局のアドレスとして、該受信したＩＮＺフレーム中の送信元アドレスを該受信ポートの識別子と共に保持するステップと、
   続けて該隣り合う伝送局のアドレスを受信先に指定したＩＮＺフレームを両方向に送出するステップと、
   を行い、
   該送出後に、予め指定した時間内で自局を受信先に指定したＩＮＺフレームをＭＳポートの反対側の通信ポートより受信すると、該通信ポート側に対向した隣り合う伝送局からの前記応答確認ＩＮＺフレームとして、
   該ＩＮＺフレーム内の送信元アドレスを該受信ポートの識別子とともに保持することで、該伝送局の両側に隣り合う各々の伝送局のアドレスを取得できるようにしたことを特徴とする二重リング・ネットワークの通信制御方法。
4. 請求項１記載の二重リング・ネットワークの通信制御方法において、
   前記該基点の伝送局に対して、前記二重リング・ネットワークを構成する該複数の伝送局の総数と、該基点の伝送局からの右方向の伝送路長と左方向の伝送路長に応じて決まる位置に隣り合って位置する該二つの終端局が構成された時点で、または、初期化途中において、自局の隣局からの応答確認ＩＮＺフレームの受信がないことで終端局となった時点で、
   前記二つの終端局の各々は、初期化終了の表示と、終端局アドレスおよび終端局モードを含む終端局情報を含んだＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを送出することで、また該基点となったの伝送局にて、該ＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを受信検知することで、
   前記二重リング・ネットワークの初期化が完了したことが確認できるようにしたことを
   特徴とする二重リング・ネットワークの通信制御方法。
5. 複数の伝送局を二本の伝送路で各々接続していずれかの伝送局が最上位となって該最上位の伝送局を基準にして右廻り方向及び左廻り方向でＩＮＺフレームを同時に送信して右廻りの終端局及び左廻りの終端局を決めて、互いに通信を行えるように構成する二重リング・ネットワークであって、
   前記伝送局は、
   左側に隣接する伝送局からのフレームを受信するための第１の受信ポート（ＲＶＲ−Ａ）と前記左側に隣接する伝送局にフレームを送信するための第１の送信ポート（ＴＶＲ−Ａ）とからなる第１の通信ポート部（ポートＡ）と、
   右側に隣接する伝送局からのフレームを受信するための第２の受信ポート（ＲＶＲ−Ｂ）と前記右側に隣接する伝送局にフレームを送信するための第２の送信ポート（ＴＶＲ−Ｂ）とからなる第２の通信ポート部（ポートＢ）と、
   オン状態にされて前記第１の受信ポート（ＲＶＡ―Ａ）と前記第２の送信ポート（ＴＶＲ−Ｂ）とを接続する第１の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ａ）と、
   オン状態にされて前記第２の受信ポート（ＲＶＲ−Ｂ）と前記第１の送信ポート（ＴＶＲ−Ａ）とを接続する第２の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ｂ）と、
   オン状態で前記第１の送信ポート（ＴＶＲ−Ａ）に、当該伝送局により生成されたフレームを送出する第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）と、
   オン状態で前記第２の送信ポート（ＴＶＲ−Ｂ）に、当該伝送局により生成されたフレームを送出する第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）と、
   オン状態で前記第１の受信ポート（ＲＶＲ−Ａ）からのフレームを取り込む第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）と、
   オン状態で前記第２の受信ポートか（ＲＶＲ−Ｂ）らのフレームを取り込む第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）と、
   を備え、
   前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）及び第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）をオン状態にする手段と、
   前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）又は前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）が取り込んだフレームがＩＮＺフレームかどうかを判定する手段と、
   前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）が左廻りのＩＮＺフレームを取り込んだ状態で、前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）が右廻りのＩＮＺフレームを取り込んだと判定した場合は、右廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断する手段と、
   前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）が右廻りのＩＮＺフレームを取り込んだ状態で、前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）が左廻りのＩＮＺフレームを取り込んだと判定した場合は、左廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断する手段と、
   前記右廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断した場合は、当該伝送局の左側に隣接する伝送局に中継する前記第２の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ｂ）をオフ状態のままにして中継を阻止する一方、右側に隣接する伝送局への送信を許可する前記第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）をオン状態にして前記右廻りからのＩＮＺフレームに対してのＩＮＺ応答確認フレームを生成して送信する終端局モードにする手段と、
   前記左廻りからのＩＮＺフレームの重なりと判断した場合は、当該伝送局の右側に隣接する伝送局に中継する前記第１の中継スイッチ（ＳＷ−ＦＷ−Ａ）をオフ状態のままにして中継を阻止する一方、左側に隣接する伝送局への送信を許可する前記第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）をオン状態にして前記左廻りからのＩＮＺフレームに対してのＩＮＺ応答確認フレームを生成して送信する終端局モードにする手段と
   を有することを特徴とする二重リング・ネットワークの伝送局。
6. タイマーを備え、
   前記ＩＮＺフレームを送信させたときに、前記タイマーを一定時間起動させる手段と、
   該ＩＮＺフレームの送信に伴って、該ＩＮＺフレームを送信した前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）又は前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）をオン状態にする手段と、
   前記ＩＮＺ応答確認フレームが該ＩＮＺ応答確認フレームを送信した通信ポートに対応する前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）又は第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）を介して取り込みができない場合は、前記フレーム信号を送信した側の伝送局側が異常と判断する手段と、
   前記異常と判断した場合は、当該伝送局が前記終端局モードになることを特徴とする請求項５記載の二重リング・ネットワークの伝送局。
7. 前記マスタに設定された場合は、
   前記第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）及び前記第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）をオン状態にする手段と、
   前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）及び前記第２の受信許可スイッチ（Ｓ
   Ｗ−ＲＣＶ−Ｂ）をオン状態にする手段と、
   当該伝送局の送信元アドレスを含む前記ＩＮＺフレームを生成し、これを前記第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）及び前記第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）に同時に繰り返し出力する手段と、
   を有することを特徴とする請求項５又は６記載の二重リング・ネットワークの伝送局。
8. 前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）、前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）を介して入力するフレームがＩＮＺフレームの場合は、このＩＮＺフレームから送信元アドレスを取り出し、この送信元アドレスを前記右回りの隣接する伝送局又は左回りの隣接する伝送局のアドレスとして受信ポートの識別子と共に保持する手段と、
   前記ＩＮＺフレームを取り込んだ前記第１の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ａ）又は前記第２の受信許可スイッチ（ＳＷ−ＲＣＶ−Ｂ）とは逆の前記第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）又は前記第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）をオン状態にする手段と、
   このオン状態の送信許可スイッチに前記保持したアドレスを含む応答確認ＩＮＺフレームを出力する手段と、
   前記応答確認ＩＮＺフレームを送出した後に次のＩＮＺフレームを検知している状態で、前記応答確認ＩＮＺフレームを送信させた送信許可スイッチとは逆の受信許可スイッチから応答確認ＩＮＺフレームを受信した場合は、この受信許可スイッチに対応する第１の中継スイッチをオン状態にする手段と
   を有することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の二重リング・ネットワーク
   の伝送局。
9. 前記終端局モードによる処理が完了した後に、前記ＩＮＺフレームを受信した側の、第１の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ａ）又は第２の送信許可スイッチ（ＳＷ−ＴＸ−Ｂ）をオン状態にする手段と、
   前記終端局モードによる処理が完了した後に、前記最上位局宛に初期化完了及び終端局であることを示す識別コード、当該伝送局のアドレスとを含むＩＮＺ−ＣＯＭＰフレームを前記オン状態にされた送信許可スイッチに送信する手段と
   を有することを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の二重リング・ネットワー
   クの伝送局。
10. 前記フレーム信号の伝送フレーム形式、伝送インタフェースとして、ＩＳＯ／ＩＥＣ８８０２−３規格に従う請求項５乃至９のいずれかに記載の二重リング・ネットワークの伝送局。

Images