JP5375539B2 - Communication node, communication system, and packet communication method - Google Patents

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本発明は通信ネットワークにおける通信ノード、通信システム並びにパケット通信方法に関するものである。   The present invention relates to a communication node, a communication system, and a packet communication method in a communication network.

通信ネットワークに接続された２つの通信ノード間に複数の中継経路が存在する場合、通常は、複数の通信ポートを持つ通信ノードにOSPF（Open Shortest Path First）やSTP（Spanning Tree Protocol）といったルーティングプロトコルを実装し、それらの機能により中継経路の１つを選択することで、宛先ノードに同一パケットが複数到着したり、同一パケットが通信ネットワーク内を永久に中継され続けるブロードキャストストームと呼ばれる現象を回避している。このような通信ネットワークで限定された中継経路上で障害が発生した場合、OSPFやSTPが新たな中継経路を選択することで通信が再開されるが、そのためには少なくとも数十秒程度が必要であった。つまり、迂回経路があるにもかかわらす、数十秒もの間、通信が断絶してしまう。このようなことから、障害発生時も通信を継続するための冗長通信方式が考えられた。   When there are multiple relay paths between two communication nodes connected to a communication network, a routing protocol such as OSPF (Open Shortest Path First) or STP (Spanning Tree Protocol) is usually connected to a communication node having multiple communication ports. By implementing one of these functions and selecting one of the relay routes, it is possible to avoid a phenomenon called a broadcast storm where the same packet arrives at the destination node or the same packet is continuously relayed in the communication network. ing. If a failure occurs on a limited relay route in such a communication network, OSPF and STP resume communication by selecting a new relay route, but this requires at least several tens of seconds. there were. In other words, communication is interrupted for several tens of seconds even though there is a detour route. For this reason, a redundant communication method for continuing communication even when a failure occurs was considered.

従来の冗長通信方式は、２つの通信ノード間の経路について、重ならない複数の中継経路を予め用意し、送信側の通信ノードは１つのパケットを複数にコピーしてそれぞれ別の中継経路に送信し、それぞれの中継経路に沿って受信側の通信ノードに到着する複数のパケットのうち、最初に到着したパケットのみ受信処理を行い、他のパケットは廃棄するようにしているので、通信ネットワークで障害が発生しても予め設定した複数の中継経路のうち１つでも中継可能であれば、障害発生中も通信を継続できるようになっていた（例えば、特許文献１）。   In the conventional redundant communication method, a plurality of non-overlapping relay routes are prepared in advance for the route between two communication nodes, and the communication node on the transmission side copies one packet into a plurality of pieces and transmits them to different relay routes. Since the reception process is performed only for the first packet that arrives at the communication node on the receiving side along each relay route, and the other packets are discarded, there is a failure in the communication network. If one of a plurality of preset relay paths can be relayed even if it occurs, communication can be continued even during the occurrence of a failure (for example, Patent Document 1).

特開２００１−６９１７１号公報JP 2001-69171 A

従来の冗長通信方式は、パケットは予め決められた複数の中継経路で中継されるため、それら全て中継経路上でそれぞれ障害が発生したとき、予め決められた経路以外の他の中継経路がある場合も、通信が断絶してしまうという問題点があった。   In the conventional redundant communication method, the packet is relayed through a plurality of predetermined relay routes, and when a failure occurs on each of the relay routes, there is a relay route other than the predetermined route. However, there was a problem that communication was interrupted.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、２つの通信ノード間に予め中継経路を決めるのではなく、パケットを中継するその時々に中継可能な経路で中継することで、複数の障害発生時もパケットの中継を継続できる冗長通信方式を実現する通信ノード、通信システム並びにパケット通信方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. Instead of deciding a relay route between two communication nodes in advance, the packet is relayed by a route that can be relayed from time to time. An object of the present invention is to provide a communication node, a communication system, and a packet communication method that realize a redundant communication method capable of continuing packet relay even when a plurality of failures occur.

本発明に係る通信ノードにおいては、送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備え、前記記録手段は、記録内容を更新する更新周期時間を有し、前記更新周期時間は、隣接する更新周期において受信するパケットのパケットＩＤ値が重複しないように設定されていることを特徴とする。
また、本発明に係る通信ノードにおいては、通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備え、前記記録手段は、記録内容を更新する更新周期時間を有し、前記更新周期時間は通信ネットワーク内における２つの通信ノード間でパケットが中継されるために要する時間より長く、前記送信元ノードが前記更新周期時間内に送信可能な最大パケット数がパケットＩＤ値の最大値の１／２を超える時間より短く設定されていることを特徴とする。
また、本発明に係る通信ノードにおいては、通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備え、前記パケット判別手段は、前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも大きい場合には、前記受信したパケットＩＤの値と前記記録手段に記録されたパケットＩＤの値との差が、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能な最大パケット数以下となる条件で、前記受信したパケットを前記新しいパケットと判定し、前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも小さい場合には、前記受信したパケットＩＤの値が、パケットＩＤとしてとり得る値の最大値と前記記録手段に記録されたパケットＩＤとの値の差を、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能な最大パケット数から減算した値以下となる条件で、前記受信したパケットを前記新しいパケットと判定することを特徴とする。
また、本発明に係る通信ノードにおいては、通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段と、前記記録手段に記録されたパケットＩＤと前記受信したパケットのパケットＩＤが連続していない場合にはパケットの追い越しが発生したと判断する追越検出手段と、追い越しが発生したパケットＩＤの範囲のパケットＩＤを記録する追越記録手段と、前記受信したパケットのパケットＩＤと前記追越記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、追い越されたパケットであるかを判定する追越パケット判別手段とを備え、前記受信手段は、前記追越パケット判別手段にて追い越されたパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信し、前記中継手段は、前記追越パケット判別手段にて追い越されたパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は１乃至複数の相互に接続された通信ノードに中継することを特徴とする。
また、本発明に係るパケット通信方法においては、通信ネットワーク上の相互に接続された通信ノード間のパケット通信方法であって、送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に付与して送信する送信ステップと、送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録ステップと、受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録ステップにおいて記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでのパケット送信順序を判定するパケット判別ステップとを有し、前記パケット判別ステップは、前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも大きい場合には、前記記録されたパケットＩＤの値と前記パケットＩＤの値の差が、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能なパケット数以下となる条件で、前記受信したパケットを新しいパケットと判定し、前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも小さい場合には、前記受信したパケットＩＤの値が、パケットＩＤの最大値と前記記録されたパケットＩＤとの値の差を、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能なパケット数から減算した値以下となる条件で、前記受信したパケットを新しいパケットとして判定を行うことを特徴とする。
In the communication node according to the present invention, the packet to be transmitted, and transmits the possible values as a packet ID and assigned as the packet ID in order cyclically to one or a plurality of communication nodes interconnected transmission Means, a recording means for recording the packet ID of the packet received from the transmission source node, a packet ID of the received packet and the packet ID recorded by the recording means, and the transmission order at the transmission source node and determining packet determining means, receiving means packet determined as a new packet in the packet discrimination means for receiving the case addressed to, packet said determined new packet in the packet discrimination means not name themselves addressed If the a relay section for relaying the one or a plurality of communication nodes interconnected, the recording means, the recording The has the update period time for updating, the update cycle time, characterized in that the packet ID value of a packet to be received in the update cycle adjacent is set so as not to overlap.
Further, in the communication node according to the present invention, the communication node is connected to other communication nodes on the communication network, and a value that can be taken as a packet ID is cyclically assigned to the packet to be transmitted. A transmission means for transmitting to one or a plurality of communication nodes connected to each other as an ID, a recording means for recording a packet ID of a packet received from a transmission source node, a packet ID of the received packet, Packet identification means for comparing the packet ID recorded by the recording means to determine the transmission order at the transmission source node, and reception for receiving a packet determined as a new packet by the packet identification means when addressed to itself And a packet determined to be a new packet by the packet discrimination means are not connected to each other. Relay means for relaying to one or a plurality of communication nodes, wherein the recording means has an update cycle time for updating recorded contents, and the update cycle time is a packet between two communication nodes in a communication network. Longer than the time required for the packet to be relayed, and the maximum number of packets that the transmission source node can transmit within the update cycle time is set to be shorter than the time that exceeds 1/2 of the maximum value of the packet ID value. Features.
Further, in the communication node according to the present invention, the communication node is connected to other communication nodes on the communication network, and a value that can be taken as a packet ID is cyclically assigned to the packet to be transmitted. A transmission means for transmitting to one or a plurality of communication nodes connected to each other as an ID, a recording means for recording a packet ID of a packet received from a transmission source node, a packet ID of the received packet, Packet identification means for comparing the packet ID recorded by the recording means to determine the transmission order at the transmission source node, and reception for receiving a packet determined as a new packet by the packet identification means when addressed to itself And a packet determined to be a new packet by the packet discrimination means are not connected to each other. Relay means for relaying to one or a plurality of communication nodes, wherein the packet discrimination means, when the value of the received packet ID is larger than the value of the packet ID recorded by the recording means, Under the condition that the difference between the received packet ID value and the packet ID value recorded in the recording means is less than or equal to the maximum number of packets that can be transmitted by the same source node within the update cycle time, When the packet is determined to be the new packet and the received packet ID value is smaller than the packet ID value recorded by the recording means, the received packet ID value is a value that can be taken as a packet ID. The difference between the maximum value of the packet and the packet ID recorded in the recording means is the maximum packet that can be transmitted by the same source node within the update cycle time. Under conditions such that less than a value obtained by subtracting from the betting amount, and judging the received packet and the new packet.
Further, in the communication node according to the present invention, the communication node is connected to other communication nodes on the communication network, and a value that can be taken as a packet ID is cyclically assigned to the packet to be transmitted. A transmission means for transmitting to one or a plurality of communication nodes connected to each other as an ID, a recording means for recording a packet ID of a packet received from a transmission source node, a packet ID of the received packet, Packet identification means for comparing the packet ID recorded by the recording means to determine the transmission order at the transmission source node, and reception for receiving a packet determined as a new packet by the packet identification means when addressed to itself And a packet determined to be a new packet by the packet discrimination means are not connected to each other. If the packet ID recorded in the recording means and the packet ID of the received packet are not consecutive, the relay means for relaying to one or a plurality of communication nodes is determined to determine that a packet overtaking has occurred. The overtaking detection means, the overtaking recording means for recording the packet ID in the range of the packet ID where overtaking occurred, the packet ID of the received packet and the packet ID recorded by the overtaking recording means are compared, and the overtaking And an overtaking packet determination means for determining whether the packet is a packet that has been overtaken by the overtaking packet determination means. The relay means, if the packet determined to be overtaken by the overtaking packet determination means is not addressed to itself, is one or more phases. Wherein the relaying the connected communication node.
The packet communication method according to the present invention is a packet communication method between mutually connected communication nodes on a communication network, and cyclically assigns a value that can be taken as a packet ID to a packet to be transmitted. The transmission step of transmitting the packet, the recording step of recording the packet ID of the packet received from the transmission source node, the packet ID of the received packet, and the packet ID recorded in the recording step are compared, and the transmission source A packet determination step for determining a packet transmission order at a node, wherein the packet determination step is performed when the received packet ID value is larger than the packet ID value recorded by the recording means. The difference between the recorded packet ID value and the packet ID value is within the update cycle time. The received packet is determined to be a new packet under a condition that the number of packets that can be transmitted by one source node is less than the value of the packet ID recorded by the recording unit. If the received packet ID value is smaller, the difference between the maximum packet ID value and the recorded packet ID is the number of packets that can be transmitted by the same source node within the update cycle time. The received packet is determined as a new packet under a condition that is less than or equal to the value subtracted from.

この発明によれば、通信ネットワークを構成する任意の経路で１乃至複数の障害が発生したとしても、任意の２つの通信ノード間に通信可能な通信経路が１つでも存在すれば通信継続可能となり、重複する内容のパケットの伝送を抑制し、通信ネットワークの負荷を低減した冗長通信方式を実現できる。   According to the present invention, even if one or more faults occur in any route that constitutes a communication network, communication can be continued if there is even one communication route that can be communicated between any two communication nodes. Therefore, it is possible to realize a redundant communication method that suppresses transmission of overlapping packets and reduces the load on the communication network.

この発明の実施の形態１を示す通信ノードの構成図である。It is a block diagram of the communication node which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す通信パケットのフォーマット図である。It is a format figure of the communication packet which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す制御パケットのフォーマット図である。It is a format figure of the control packet which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す中継テーブルの構成図である。It is a block diagram of the relay table which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す冗長通信部の送信処理のフローチャートである。It is a flowchart of the transmission process of the redundant communication part which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す冗長通信部の受信処理のフローチャートである。It is a flowchart of the reception process of the redundant communication part which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１における図６に示すフローチャートの内、パケット判定ステップ（ステップ６５）の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a packet determination step (step 65) among the flowcharts shown in FIG. 6 in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示すパケットの遅延発生時に宛先ノードで受信したパケットのパケットＩＤが重複する場合の模式図である。It is a schematic diagram when the packet IDs of the packets received at the destination node at the time of occurrence of packet delay according to the first embodiment of the present invention overlap. パケット判定ステップ（ステップ６５）の条件式を満たすパケットＩＤの領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the area | region of packet ID which satisfy | fills the conditional expression of a packet determination step (step 65). この発明の実施の形態１を示す中継管理周期タイマがタイムアウトした時の処理のフローチャートである。It is a flowchart of a process when the relay management period timer which shows Embodiment 1 of this invention times out. この発明の実施の形態１を示す通信ネットワーク障害発生時のパケットの中継を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relay of the packet at the time of the communication network failure which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す通信ネットワーク例の構成図である。It is a block diagram of the example of a communication network which shows Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態１を示す図１２の通信ネットワーク例におけるパケットの中継を示すフロー図である。FIG. 13 is a flowchart showing packet relaying in the communication network example of FIG. 12 showing Embodiment 1 of the present invention; この発明の実施の形態１を示す図１２の通信ネットワーク例において障害発生時のパケットの中継を示すフロー図である。FIG. 13 is a flowchart showing packet relaying when a failure occurs in the communication network example of FIG. 12 showing Embodiment 1 of the present invention; この発明の実施の形態１を示す図１２の通信ネットワーク例において障害回復時のパケットの中継を示すフロー図である。FIG. 13 is a flowchart showing packet relaying at the time of failure recovery in the communication network example of FIG. 12 showing Embodiment 1 of the present invention; この発明の実施の形態１を示す図１２の通信ネットワーク例において障害が複数発生した時のパケットの中継を示すフロー図である。FIG. 13 is a flowchart showing packet relaying when a plurality of failures occur in the communication network example of FIG. 12 showing Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態２を示す中継テーブルの構成図である。It is a block diagram of the relay table which shows Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２における図６に示すフローチャートの内、パケット判定ステップ（ステップ６５）の詳細を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the detail of a packet determination step (step 65) among the flowcharts shown in FIG. 6 in Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態２を示す中継管理周期タイマがタイムアウトした時の処理のフローチャートである。It is a flowchart of a process when the relay management period timer which shows Embodiment 2 of this invention times out. この発明の実施の形態２を示す図１２の通信ネットワーク例におけるパケットの中継を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the relay of the packet in the communication network example of FIG. 12 which shows Embodiment 2 of this invention.

実施の形態１． Embodiment 1 FIG.

以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments.

図１はこの発明の通信ノードを示すノード構成図である。図１は他の通信ノードと通信ネットワークを介してパケットの送受信を行うアプリケーション１、アプリケーション１に対して通信ネットワークを介したパケットの送受信機能を提供する冗長通信部２、パケットの同一性を判断する識別子となるパケットＩＤを生成するため、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックにカウントする送信カウンタ２１、受信したパケットについて送信元ノード毎にパケットＩＤを記録し、パケットの受信と中継を管理するための中継テーブル２２、中継テーブル２２の記録内容を定期的に更新するための中継管理周期タイマ２３、通信ノードが通信ネットワークとパケットを送受信するための通信ポート３１〜３ｎによって構成される。   FIG. 1 is a node configuration diagram showing a communication node of the present invention. FIG. 1 shows an application 1 that transmits / receives a packet to / from another communication node via a communication network, a redundant communication unit 2 that provides the application 1 with a packet transmission / reception function via the communication network, and determines the identity of the packet. In order to generate a packet ID that serves as an identifier, a transmission counter 21 that cyclically counts possible values for the packet ID, records a packet ID for each transmission source node for received packets, and manages packet reception and relaying Relay table 22, relay management cycle timer 23 for periodically updating the recorded contents of the relay table 22, and communication ports 31 to 3n for communication nodes to send and receive packets to and from the communication network.

また、図２はこの発明の通信ネットワークにおいて送受信される通信パケットのフォーマット図である。図２において、通信パケット２００はアプリケーション１が通信するデータを通信ネットワーク上で運ぶための通信パケットである。宛先ノードＩＤ２０１はアプリケーション１がパケット送信要求時に指定するパケットを受信する通信ノードの識別子、送信元ノードＩＤ２０２はパケットを送信した通信ノードの識別子、パケットＩＤ２０３は送信側の通信ノードの冗長通信部２が送信カウンタ２１の値を用いて生成したパケットの識別子、アプリケーション通信データ２０４はアプリケーション１が冗長通信部２に送信要求した通信データである。   FIG. 2 is a format diagram of communication packets transmitted and received in the communication network of the present invention. In FIG. 2, a communication packet 200 is a communication packet for carrying data communicated by the application 1 on the communication network. The destination node ID 201 is the identifier of the communication node that receives the packet specified by the application 1 when requesting packet transmission, the transmission source node ID 202 is the identifier of the communication node that transmitted the packet, and the packet ID 203 is the redundant communication unit 2 of the transmission side communication node. The identifier of the packet generated using the value of the transmission counter 21 and the application communication data 204 are communication data requested by the application 1 to be transmitted to the redundant communication unit 2.

また、図３はこの発明の通信ネットワークにおいて送受信される制御パケットのフォーマット図である。図３において、制御パケット３００は冗長通信部２が通信ネットワーク上の他の通信ノードの中継テーブル２２の記録内容を同期するためのパケットである。このパケットを受信した通信ノードでは、中継テーブル２２の送信元ノードＩＤに対応する受信済みパケットＩＤ４２と前回受信済みパケットＩＤ４３が０に設定される。宛先ノードＩＤ３０１は図２の宛先ノードＩＤ２０１と同じくパケットを受信するノードの識別子であるが、制御パケット３００ではＩＤ値は同報を示す値、例えば０に固定されている。送信元ノードＩＤ３０２は図２の送信元ノードＩＤ２０２と同じく、パケットを送信した通信ノードの識別子である。パケットＩＤ３０３は図２のパケットＩＤ２０３と同じくパケットの識別子であるが、ＩＤ値は制御パケットを示す値、例えば０に固定されている。   FIG. 3 is a format diagram of a control packet transmitted and received in the communication network of the present invention. In FIG. 3, a control packet 300 is a packet for the redundant communication unit 2 to synchronize the recorded contents of the relay table 22 of another communication node on the communication network. In the communication node that has received this packet, the received packet ID 42 and the previously received packet ID 43 corresponding to the transmission source node ID in the relay table 22 are set to zero. The destination node ID 301 is an identifier of a node that receives a packet, similar to the destination node ID 201 of FIG. 2, but in the control packet 300, the ID value is fixed to a value indicating broadcast, for example, 0. The transmission source node ID 302 is an identifier of the communication node that transmitted the packet, similar to the transmission source node ID 202 of FIG. The packet ID 303 is a packet identifier as with the packet ID 203 in FIG. 2, but the ID value is fixed to a value indicating a control packet, for example, 0.

また、図４はこの発明の中継テーブル２２の構成図である。図４において、送信元ノードＩＤ４１は受信したパケットの送信元ノードＩＤ２０２が格納される。受信済パケットＩＤ４２は通信ポート３１〜３ｎから受信したパケットのうち、送信元ノードＩＤ４１毎に最新に送信元ノードが送信したパケットのパケットＩＤ２０３が逐次更新されて格納される。前回受信済パケットＩＤ４３は、中継管理周期タイマ２３が前回タイムアウトしたときの受信済パケットＩＤ４２の値が格納される。尚、受信済パケットＩＤに格納されるパケットＩＤは最新のものだけでなく、複数のパケットＩＤを記録することも可能である。これによって、例えば、パケットの追い越しが発生した場合にも対応することが可能となる。また、図４のように送信元ノード毎に記録する構成は必須ではなく、送信元ノード毎に情報を取り出すことができればよい。   FIG. 4 is a block diagram of the relay table 22 of the present invention. In FIG. 4, the transmission source node ID 41 stores the transmission source node ID 202 of the received packet. Of the packets received from the communication ports 31 to 3n, the packet ID 203 of the latest packet transmitted by the transmission source node for each transmission source node ID 41 among the packets received from the communication ports 31 to 3n is sequentially updated and stored. The previously received packet ID 43 stores the value of the received packet ID 42 when the relay management cycle timer 23 timed out last time. The packet ID stored in the received packet ID is not limited to the latest packet ID, and a plurality of packet IDs can be recorded. As a result, for example, it is possible to cope with a case where packet overtaking occurs. Further, the configuration of recording for each transmission source node as shown in FIG. 4 is not essential, and it is sufficient that information can be extracted for each transmission source node.

また、図５はこの発明の冗長通信部２の送信処理のフローチャートである。図５において、ステップ５１は制御パケット３００によって自分の送信カウンタ２１と通信ネットワーク上の他の通信ノードの中継テーブル２２を同期させる初期化ステップ、ステップ５２はアプリケーション１からの通信要求を待つ要求待ちステップ、ステップ５３は通信パケット２００を生成し通信ネットワークに送信する送信ステップ、ステップ５４は送信カウンタ２１の更新を行うカウンタ更新ステップである。   FIG. 5 is a flowchart of the transmission process of the redundant communication unit 2 of the present invention. In FIG. 5, step 51 is an initialization step for synchronizing the own transmission counter 21 with the relay table 22 of another communication node on the communication network by the control packet 300, and step 52 is a request waiting step for waiting for a communication request from the application 1. Step 53 is a transmission step for generating the communication packet 200 and transmitting it to the communication network, and Step 54 is a counter updating step for updating the transmission counter 21.

また、図６はこの発明の冗長通信部２の受信処理のフローチャートである。図６において、ステップ６１は中継テーブル２２を初期化し、中継管理周期タイマ２３を起動する初期化ステップ、ステップ６２は通信ポート３１〜３ｎでパケットが通信ネットワークから受信されるのを待つ受信待ちステップ、ステップ６３は受信した通信パケット２００の送信元ノードＩＤ２０２と一致するエントリを中継テーブル２２で検索する検索ステップ、ステップ６４は中継テーブル２２に新しいエントリを作成するエントリ作成ステップ、ステップ６５は受信したパケットのパケットＩＤと中継テーブル２２に記録されているパケットＩＤとを比較し、送信元の通信ノードでの送信順序を判定し、受信したパケットが送信元の通信ノードにおいて後から送信された新しいパケットであるかを判定するパケット判定ステップ、ステップ６６はパケットの宛先ＩＤ２０１からアプリケーション１に渡すパケットかどうかを判定する宛先判定ステップ、ステップ６７はパケットのアプリケーション通信データ２０４のコピーをアプリケーション１に渡すアプリケーション受信ステップ、ステップ６８はパケットを通信ネットワークに送信する中継ステップである。   FIG. 6 is a flowchart of the reception process of the redundant communication unit 2 of the present invention. 6, step 61 is an initialization step for initializing the relay table 22 and starting the relay management cycle timer 23. Step 62 is a reception waiting step for waiting for a packet to be received from the communication network at the communication ports 31 to 3n. Step 63 is a search step for searching the relay table 22 for an entry that matches the transmission source node ID 202 of the received communication packet 200. Step 64 is an entry creation step for creating a new entry in the relay table 22. Step 65 is a step of searching for the received packet. The packet ID is compared with the packet ID recorded in the relay table 22 to determine the transmission order in the transmission source communication node, and the received packet is a new packet transmitted later in the transmission source communication node. Packet determination step for determining whether Step 66 is a destination determination step for determining whether or not the packet is to be passed from the packet destination ID 201 to the application 1. Step 67 is an application reception step for passing a copy of the application communication data 204 of the packet to the application 1. Step 68 is a step for sending the packet to the communication network. It is a relay step to transmit to.

また、図７はこの発明の図６のパケット判定ステップ（ステップ６５）の詳細を示すフローチャートである。図７において、ステップ７１はパケットが通信パケット２００か制御パケット３００かを判定する制御パケット判定ステップ、ステップ７２は受信パケットがその送信元の通信ノードから受信した最初のパケットかを判定する先頭パケット判定ステップ、ステップ７３は通信パケット２００のパケットＩＤ２０３と中継テーブル２２のエントリの受信済パケットＩＤ４２の値を比較することで前回受信したパケットと今回受信したパケットが送信元の通信ノードにおいてどちらが先に送信されたのかを判断する送信順序判定ステップ、ステップ７４は中継テーブル２２の記録内容を受信パケットのパケットＩＤ２０３で更新する記録ステップである。ステップ７５はステップ７１で制御パケットと判定されたパケットについて、その送信元ＩＤに対応する受信済パケットＩＤが０であるかを判断する制御パケット受信可否判定ステップである。   FIG. 7 is a flowchart showing details of the packet determination step (step 65) of FIG. 6 of the present invention. In FIG. 7, step 71 is a control packet determination step for determining whether a packet is a communication packet 200 or a control packet 300, and step 72 is a first packet determination for determining whether a received packet is the first packet received from the transmission source communication node. In step 73, the packet ID 203 of the communication packet 200 and the value of the received packet ID 42 in the entry of the relay table 22 are compared to determine which of the packets received last time and the packet received this time is transmitted first. Step 74 is a recording step for determining whether or not the packet is recorded, and step 74 is a recording step for updating the recorded contents of the relay table 22 with the packet ID 203 of the received packet. Step 75 is a control packet reception determination step for determining whether or not the received packet ID corresponding to the transmission source ID of the packet determined as the control packet in step 71 is 0.

また、図８はパケットの遅延発生時における宛先ノードで受信したパケットのパケットＩＤが重複した場合の模式図である。横軸は時間を表し、Ｔ１〜Ｔ４は中継テーブル２２の更新周期時間である（更新周期時間Ｔ１からＴ４は一定である。）。送信元ノードと宛先ノード間をパケットＩＤ(Ｘ)を付与されたパケットと送信カウンタ２１の値で１サイクル前の同一のパケットＩＤ（Ｘ）が付与されたパケットが伝送している状態を示す。   FIG. 8 is a schematic diagram when the packet IDs of the packets received at the destination node at the time of occurrence of packet delay overlap. The horizontal axis represents time, and T1 to T4 are update cycle times of the relay table 22 (update cycle times T1 to T4 are constant). This shows a state in which a packet with a packet ID (X) and a packet with the same packet ID (X) one cycle before the value of the transmission counter 21 are transmitted between the transmission source node and the destination node.

また、図９は前述のパケット判定ステップ（ステップ６５）において新しいパケットと判定されるパケットＩＤの領域を表したものである。図において斜線で示された部分が新しいパケットと判定される領域である。   FIG. 9 shows a packet ID area determined as a new packet in the packet determination step (step 65). In the figure, the hatched portion is an area determined as a new packet.

また、図１０はこの発明の中継管理周期タイマ２３がタイムアウトしたときの処理を示すフローチャートである。図９において、ステップ８１はその通信ノードからのパケットが一定期間受信されていないエントリを削除するエージングステップ、ステップ８２は中継テーブル２２の前回受信済パケットＩＤ４３を更新する定期更新ステップである。   FIG. 10 is a flowchart showing the processing when the relay management cycle timer 23 of the present invention times out. In FIG. 9, step 81 is an aging step for deleting an entry for which a packet from the communication node has not been received for a certain period of time, and step 82 is a periodic update step for updating the previously received packet ID 43 in the relay table 22.

また、図１１はこの発明の通信ネットワーク障害発生時のパケットの中継を示す模式図である。横軸は時間を表し、Ｔ１〜Ｔ４は中継テーブルの更新周期時間である。送信元ノードと宛先ノード間をパケットが伝送している状態を示す。ネットワーク障害が発生している間にパケットＩＤが最大値Ｍに達し、１に戻っている状態を示す。   FIG. 11 is a schematic diagram showing packet relay when a communication network failure occurs according to the present invention. The horizontal axis represents time, and T1 to T4 are relay table update cycle times. A state in which a packet is transmitted between the transmission source node and the destination node is shown. While the network failure occurs, the packet ID reaches the maximum value M and returns to 1.

また、図１２はこの発明における通信ノードが複数相互に接続された通信ネットワークの例を示すネットワーク構成図である。図１２において、Ｎｓ、Ｎｒ、Ｎ１〜Ｎ４は通信ノードであり、各通信ノード間をパケットが中継するために要する時間を時間の単位をｔとして、１ｔ、３ｔというように示している。   FIG. 12 is a network configuration diagram showing an example of a communication network in which a plurality of communication nodes according to the present invention are connected to each other. In FIG. 12, Ns, Nr, and N1 to N4 are communication nodes, and the time required for a packet to be relayed between the communication nodes is expressed as 1t and 3t, where the time unit is t.

また、図１３はこの発明の図１２の通信ネットワークにおけるパケットの中継を示すフロー図である。図１３において、Ｎｓ、Ｎｒ、Ｎ１〜Ｎ４は図１２の対応する通信ノードであり、Ｎｓはパケットの送信元の通信ノード、Ｎｒは宛先の通信ノードである。また、Ｓｎｄは送信カウンタ２１の値、Ｒｃｙは中継テーブル２２に記録された送信元の通信ノードＮｓのエントリの受信済パケットＩＤ４２の値である。０ｔ〜１７ｔは時間経過を示す。   FIG. 13 is a flowchart showing packet relaying in the communication network of FIG. 12 of the present invention. In FIG. 13, Ns, Nr, and N1 to N4 are the corresponding communication nodes in FIG. 12, Ns is the packet transmission source communication node, and Nr is the destination communication node. Further, Snd is the value of the transmission counter 21, and Rcy is the value of the received packet ID 42 of the entry of the transmission source communication node Ns recorded in the relay table 22. 0t to 17t indicate the passage of time.

また、図１４はこの発明の通信ネットワークで障害が発生したときのパケットの中継を示すフロー図である。図中の各記号は図１２と同等である。   FIG. 14 is a flowchart showing packet relaying when a failure occurs in the communication network of the present invention. Each symbol in the figure is equivalent to FIG.

また、図１５はこの発明の通信ネットワークの障害が回復したときのパケットの中継を示すフロー図である。図中の各記号は図１２と同等である。   FIG. 15 is a flowchart showing packet relaying when a failure of the communication network of the present invention is recovered. Each symbol in the figure is equivalent to FIG.

また、図１６はこの発明の通信ネットワークで複数の障害が発生したときのパケットの中継を示すフロー図である。図中の各記号は図１２と同等である。   FIG. 16 is a flowchart showing packet relay when a plurality of failures occur in the communication network of the present invention. Each symbol in the figure is equivalent to FIG.

次に通信ノードの起動時の動作について説明する。
通信ノードが起動すると、冗長通信部２は図５のステップ５１において送信カウンタ２１を１に初期化し、制御パケット３００を生成して通信ポート３１〜３ｎの全てから送信し、他の通信ノードの中継テーブル２２における制御パケットの送信元ノードに対応するエントリに格納された受信済パケットＩＤ値を０にする同期が実行される。その後、ステップ５２でアプリケーション１からの送信要求を待つ。また、図６のステップ６１において中継テーブル２２を初期化し、すなわち、中継テーブル２２の記録内容がすべて削除された状態となり、中継管理周期タイマ２３を起動する。 Next, the operation when the communication node is activated will be described.
When the communication node is activated, the redundant communication unit 2 initializes the transmission counter 21 to 1 in step 51 of FIG. 5, generates a control packet 300 and transmits it from all of the communication ports 31 to 3n, and relays it to other communication nodes. Synchronization is executed to set the received packet ID value stored in the entry corresponding to the transmission source node of the control packet in the table 22 to 0. Thereafter, in step 52, a transmission request from the application 1 is awaited. Also, in step 61 of FIG. 6, the relay table 22 is initialized, that is, all the recorded contents of the relay table 22 are deleted, and the relay management cycle timer 23 is started.

次にパケットの送信動作について説明する。
図５において送信側の通信ノードで、アプリケーション１が冗長通信部２にパケットの送信を要求すると、冗長通信部２は、ステップ５３において通信パケット２００を作成する。ここで、宛先ノードＩＤ２０１とアプリケーション通信データ２０４はアプリケーション１が指定する。送信元ノードＩＤ２０２は、冗長通信部２が自分のノードＩＤを設定する。パケットＩＤ２０３に送信カウンタ２１の値が設定される。宛先ノードＩＤ２０１と送信元ノードＩＤ２０２とパケットＩＤ２０３が送信パケットのヘッダ部分に付与されて生成された通信パケット２００は、全ての通信ポート３１〜３ｎから通信ネットワークに送信される。尚、ここでは全ての通信ポートから送信されるとしているが、全ての通信ポートから送信することは必須ではない。例えば、パケットの中継のために使用しない通信ポートがある場合や、宛先ノードへの中継が不可能な経路にパケットを送信する通信ポートがある場合等にはそれらの通信ポートを除いて、送信元ノードに相互に接続された１乃至複数の通信ノードに対して送信を行う。 Next, the packet transmission operation will be described.
In FIG. 5, when the application 1 requests the redundant communication unit 2 to transmit a packet in the communication node on the transmission side, the redundant communication unit 2 creates a communication packet 200 in step 53. Here, the destination node ID 201 and the application communication data 204 are designated by the application 1. For the source node ID 202, the redundant communication unit 2 sets its own node ID. The value of the transmission counter 21 is set in the packet ID 203. The communication packet 200 generated by adding the destination node ID 201, the transmission source node ID 202, and the packet ID 203 to the header portion of the transmission packet is transmitted from all the communication ports 31 to 3n to the communication network. Here, it is assumed that transmission is performed from all communication ports, but transmission from all communication ports is not essential. For example, when there are communication ports that are not used for relaying packets, or when there are communication ports that transmit packets on a route that cannot be relayed to the destination node, the sender is excluded from those communication ports. Transmission is performed to one or more communication nodes mutually connected to the node.

次に、ステップ５４にて送信カウンタ２１の更新を行う。更新は送信カウンタ２１の値を１つ進めることによりなされるが、カウンタ値は１から最大値の範囲でサイクリックに、すなわち、カウンタ値を循環させて用いるため、更新前のカウンタ値が最大値であった場合は１に戻す。   Next, at step 54, the transmission counter 21 is updated. The update is performed by advancing the value of the transmission counter 21 by one. However, the counter value is cyclically used in the range from 1 to the maximum value, that is, the counter value is circulated so that the counter value before the update is the maximum value. If it is, return to 1.

次に、パケットの受信動作について説明する。
図６においてステップ６２で通信ポート３１〜３ｎのいずれか１つからパケットを受信すると、ステップ６３において、受信パケットの送信元ノードＩＤ２０２に該当する中継テーブル２２のエントリを検索する。該当するエントリが見つからなかった場合は、ステップ６４で新たにエントリを作成する。ここで、エントリの送信元ノードＩＤ４１には、受信パケットの送信元ノードＩＤ２０２を設定する。受信済パケットＩＤ４２と前回受信済パケットＩＤ４３には受信したパケットのパケットＩＤ２０３を設定する。そして、受信パケットは新しいパケットとして、ステップ６６に移行する。 Next, a packet receiving operation will be described.
In FIG. 6, when a packet is received from any one of the communication ports 31 to 3n at step 62, an entry of the relay table 22 corresponding to the transmission source node ID 202 of the received packet is searched at step 63. If no corresponding entry is found, a new entry is created in step 64. Here, the source node ID 202 of the received packet is set as the source node ID 41 of the entry. The packet ID 203 of the received packet is set in the received packet ID 42 and the previously received packet ID 43. Then, the received packet is a new packet and the process proceeds to step 66.

また、ステップ６３にて該当するエントリが見つかった場合は、ステップ６５に移行する。ステップ６５で、受信パケットが、中継テーブル２２に記録されている受信済パケットＩＤ４２を付与されたパケットより送信側の通信ノードで後から送信された新しいパケットかどうかを判定する。   If a corresponding entry is found in step 63, the process proceeds to step 65. In step 65, it is determined whether or not the received packet is a new packet transmitted later in the communication node on the transmission side from the packet assigned the received packet ID 42 recorded in the relay table 22.

この詳細を図７で説明する。まず、ステップ７１で受信パケットが制御パケット３００かどうかを確認する。受信パケットのパケットＩＤ２０３が０の場合、パケットは制御パケット３００であるので、ステップ７５に進む。ここで、制御パケット３００の送信元ＩＤ３０２に対応する受信済パケットＩＤが０の場合は、旧パケットと判定し、無視する。一方受信済パケットＩＤが０でない場合には送信側の通信ノードの送信カウンタ２１と中継テーブル２２を同期するため、エントリの受信済パケットＩＤ４２にパケットＩＤ２０３、すなわち０を設定し（ステップ７４）、新しいパケットと判定する。   This will be described in detail with reference to FIG. First, in step 71, it is confirmed whether the received packet is the control packet 300 or not. If the packet ID 203 of the received packet is 0, the packet is the control packet 300, and the process proceeds to step 75. If the received packet ID corresponding to the transmission source ID 302 of the control packet 300 is 0, it is determined as an old packet and ignored. On the other hand, when the received packet ID is not 0, in order to synchronize the transmission counter 21 and the relay table 22 of the communication node on the transmitting side, the packet ID 203, that is, 0 is set in the received packet ID 42 of the entry (step 74). Judged as a packet.

受信パケットが通信パケット２００であった場合、ステップ７２においてエントリの受信済パケットＩＤ４２が０かどうかを確認する。受信済パケットＩＤ４２が０であった場合、受信パケットより以前に、該当通信ノードからのパケットは受信していないと考えられるので、この場合も新しいパケットと判定し、ステップ７４で受信パケットのパケットＩＤ２０３を受信済パケットＩＤ４２に設定する。   If the received packet is the communication packet 200, it is checked in step 72 whether the received packet ID 42 of the entry is 0. If the received packet ID 42 is 0, it is considered that the packet from the communication node has not been received before the received packet. Therefore, in this case as well, it is determined that the packet is a new packet. Is set in the received packet ID 42.

パケットＩＤ２０３と受信済パケットＩＤ４２のどちらも０でない場合は、ステップ７３において、受信パケットがエントリに記録されている受信済パケットより後から送信側の通信ノードで送信されたかを判断する。   If neither the packet ID 203 nor the received packet ID 42 is 0, it is determined in step 73 whether the received packet has been transmitted from the communication node on the transmission side after the received packet recorded in the entry.

ステップ７３では、受信パケットのパケットＩＤ２０３と受信済パケットＩＤ４２を比較することで新しいパケットか否かを判定する。ここで、パケットＩＤ同士の比較によって送信元ノードでの送信順序の判定を可能とするために、中継管理周期タイマ２３の１更新周期時間を、通信ネットワーク内の任意の２つの通信ノード間でパケットが中継されるために要する時間より長く、各通信ノードでの１更新周期時間内に送信可能な最大パケット数（以下、送信可能パケット数）が送信カウンタ２１の最大値の１／２を超える時間より短く設定する。この設定の下では、パケットがどのような遅い通信経路を中継したとしても、あるパケットＩＤをもつパケットと、そのパケットＩＤ値と１サイクル以上ずれたパケットＩＤを付与されたパケットとが、宛先ノードに同一時刻に、または、１サイクル以上ずれたパケットＩＤを付与されたパケットが先行して到着しないことが保障される。   In step 73, it is determined whether the packet is a new packet by comparing the packet ID 203 of the received packet with the received packet ID. Here, in order to make it possible to determine the transmission order at the transmission source node by comparing the packet IDs, one update cycle time of the relay management cycle timer 23 is set between two arbitrary communication nodes in the communication network. Is longer than the time required to be relayed, and the maximum number of packets that can be transmitted within one update cycle time in each communication node (hereinafter, the number of packets that can be transmitted) exceeds 1/2 of the maximum value of the transmission counter 21 Set it shorter. Under this setting, no matter what slow communication route the packet relays, a packet having a certain packet ID and a packet given a packet ID that is shifted from the packet ID value by one cycle or more are It is guaranteed that a packet given a packet ID shifted by one cycle or more at the same time does not arrive in advance.

図８によってこれを説明する。簡単の為、以下の説明では送信元ノードと宛先ノードとの更新周期時間は同一であるとする。仮に送信元ノードが１更新周期時間内に送信するパケット数が送信カウンタ２１の最大値の１／２を超え、ある周期Ｔ１と次の周期Ｔ２でそれぞれ送信可能な最大パケット数を送る場合、その超えた部分について周期Ｔ１で送信されるパケットのパケットＩＤと次の周期Ｔ２で送信されるパケットのパケットＩＤに１サイクルずれた重複するパケットＩＤが生じる。このときの任意の重複するパケットＩＤをＸとしたとき、周期Ｔ１でパケット送信時に遅延が発生し、最大で１更新周期時間程度の時間をかけて宛先ノードに到達し、一方、次の周期Ｔ２のパケット送信時は遅延なく宛先ノードに到達した場合には、周期Ｔ２で送信されたパケットＩＤ（Ｘ）を持ったパケットと、周期Ｔ１で送信された１サイクル前の同一のパケットＩＤ（Ｘ）を持ったパケットが宛先ノードで同一時刻に、または、周期Ｔ２で送信されたパケットが周期Ｔ１で送信されたパケットを追い越してしまう可能性がある。従って、このような場合はパケットＩＤ値の比較のみでは送信元ノードでの送信順序が判定できなくなる。本発明においては、更新周期時間を上記の設定としているため、送信元ノードで隣接する更新周期において重複するパケットＩＤは生じない。すなわち、周期Ｔ１でパケットＩＤ（Ｘ）が付与されるパケットが生成されて、次に１サイクル後の同一のパケットＩＤ（Ｘ）を付与されたパケットが生成されるのは周期Ｔ３以降となる。周期Ｔ１でパケットＩＤ（Ｘ）を付与されて送信されたパケットはどんなに遅い通信経路を伝送したとしてもＴ２周期内には宛先ノードに到達するため、上記の問題は生じ得ない。   This will be described with reference to FIG. For simplicity, in the following description, it is assumed that the update cycle times of the transmission source node and the destination node are the same. If the number of packets transmitted by the transmission source node within one update cycle time exceeds 1/2 of the maximum value of the transmission counter 21 and the maximum number of packets that can be transmitted in a certain cycle T1 and the next cycle T2 is sent, An overlapped packet ID is generated that is shifted by one cycle between the packet ID of the packet transmitted in the cycle T1 and the packet ID of the packet transmitted in the next cycle T2 for the portion exceeding the limit. When an arbitrary overlapping packet ID at this time is X, a delay occurs at the time of packet transmission in the period T1, and the destination node is reached over a time of about one update period time, while the next period T2 When the packet arrives at the destination node without delay, the packet having the packet ID (X) transmitted in the period T2 and the same packet ID (X) one cycle before transmitted in the period T1 are transmitted. May be overtaken by the destination node at the same time, or the packet transmitted in the cycle T2 may pass the packet transmitted in the cycle T1. Accordingly, in such a case, the transmission order at the transmission source node cannot be determined only by comparing the packet ID values. In the present invention, since the update cycle time is set as described above, duplicate packet IDs do not occur in adjacent update cycles at the transmission source node. That is, a packet to which the packet ID (X) is assigned in the cycle T1 is generated, and then a packet to which the same packet ID (X) after one cycle is generated is generated after the cycle T3. Since the packet transmitted with the packet ID (X) assigned at the period T1 reaches the destination node within the period T2 no matter how slow the communication path is transmitted, the above problem cannot occur.

この場合、パケットＩＤ同士の比較で送信元ノードでの送信順序を判定できるため、以下の条件を満たす場合にパケット判定ステップ６５にて送信元ノードから後に送信された新しいパケットと判定することができる。図９は以下の条件を満たすパケットＩＤの領域を示す模式図である。
受信済パケットＩＤ４２＜受信パケットＩＤ２０３の場合、
受信パケットＩＤ２０３−受信済パケットＩＤ４２≦送信可能パケット数
受信済パケットＩＤ４２＞受信パケットＩＤ２０３の場合、
受信パケットＩＤ２０３≦送信可能パケット数−（送信カウンタ最大値−受信済パケットＩＤ４２）
上式、および、図９において受信済パケットＩＤ４２＞受信パケットＩＤ２０３の場合となるのは送信元ノードの１更新周期時間中に送信カウンタが最大値に達してカウンタ値が１に戻った場合である。上式を満たさない場合、または、受信済パケットＩＤ４２と受信パケットＩＤ２０３とが等しい場合には旧パケットと判定される。尚、送信元ノードと宛先ノードで更新周期時間を同一とした場合には、送信元ノードが１更新周期時間内に送信可能な最大パケット数は、宛先ノードが１更新周期時間内に同一の送信元ノードから受信可能な最大パケット数（以下、受信可能パケット数）と等しくなるはずであるので、上記条件式における送信可能パケット数を受信可能パケット数と置き換えても良い。 In this case, since the transmission order at the transmission source node can be determined by comparing the packet IDs, a new packet transmitted later from the transmission source node can be determined at the packet determination step 65 when the following conditions are satisfied. . FIG. 9 is a schematic diagram showing a packet ID area that satisfies the following conditions.
When the received packet ID 42 <the received packet ID 203,
When received packet ID 203−received packet ID 42 ≦ number of transmittable packets received packet ID 42> received packet ID 203,
Received packet ID 203 ≦ number of transmittable packets− (maximum value of transmission counter−received packet ID 42)
In the above equation and received packet ID 42> received packet ID 203 in FIG. 9, the transmission counter reaches the maximum value and the counter value returns to 1 during one update cycle time of the transmission source node. . When the above equation is not satisfied, or when the received packet ID 42 and the received packet ID 203 are equal, it is determined as an old packet. When the update cycle time is the same between the transmission source node and the destination node, the maximum number of packets that can be transmitted by the transmission source node within one update cycle time is the same as the number of packets that the destination node transmits within one update cycle time. Since it should be equal to the maximum number of packets that can be received from the source node (hereinafter, the number of receivable packets), the number of packets that can be transmitted in the above conditional expression may be replaced with the number of receivable packets.

受信パケットが新しいパケットと判断された場合、ステップ７４で、受信済パケットＩＤ４２をパケットＩＤ２０３の値に更新して記録する。   If it is determined that the received packet is a new packet, the received packet ID 42 is updated to the value of the packet ID 203 and recorded in step 74.

以上のように、ステップ６５の処理が行われ、受信パケットが新しいパケットと判断された場合、ステップ６６で、受信した通信ノードが宛先ノードＩＤ２０１を確認し、自分宛のＩＤ、もしくは同報を示すＩＤであれば受信処理をする。このとき、受信パケットが通信パケット２００であれば、ステップ６７にて受信パケットのアプリケーション通信データ２０４のコピーをアプリケーション１に渡す。また受信パケットが制御パケット３００の場合は、宛先ノードＩＤ３０１は同報を示すＩＤとなっているが、アプリケーション通信データ２０４が存在しないので、アプリケーション１にコピーは渡されない。そして最後に、ステップ６８で、通信ポート３１〜３ｎのうちパケットを受信したポート以外の全通信ポートに、受信パケットを送信する中継処理をする。一方、フローチャートには記載していないがステップ６５で旧パケットと判断された場合は、そのパケットを無視して廃棄する。尚、通信ポート３１〜３ｎのうちパケットを受信したポート以外の全通信ポートにから送信されるとしているが、全ての通信ポートから送信することは必須ではない。例えば、パケットの中継のために使用しない通信ポートがある場合や、宛先ノードへの中継が不可能な経路にパケットを送信する通信ポートがある場合等にはそれらの通信ポートとパケットを受信した通信ポートを除いて、パケットを受信した通信ノードに相互に接続された１乃至複数の通信ノードに対して送信する中継処理を行う。尚、ここでの中継とは受信した通信ポートからパケットを送り返しても中継にはならないため、受信した通信ポート以外の通信ポートからパケットを送信することを示す。   As described above, when the processing in step 65 is performed and the received packet is determined to be a new packet, in step 66, the received communication node confirms the destination node ID 201 and indicates the ID addressed to itself or the broadcast. If it is ID, reception processing is performed. At this time, if the received packet is the communication packet 200, a copy of the application communication data 204 of the received packet is passed to the application 1 in step 67. When the received packet is the control packet 300, the destination node ID 301 is an ID indicating the broadcast, but since the application communication data 204 does not exist, no copy is passed to the application 1. Finally, in step 68, relay processing for transmitting the received packet to all communication ports other than the port that received the packet among the communication ports 31 to 3n is performed. On the other hand, although not shown in the flowchart, if it is determined in step 65 that the packet is an old packet, the packet is ignored and discarded. In addition, although it is supposed that it transmits from all communication ports other than the port which received the packet among communication ports 31-3n, it is not essential to transmit from all the communication ports. For example, when there are communication ports that are not used for relaying packets, or when there are communication ports that transmit packets on a route that cannot be relayed to the destination node, communication with those communication ports and packets received A relay process for transmitting to one or a plurality of communication nodes connected to the communication node that has received the packet is performed except for the port. Note that the relay here means that a packet is transmitted from a communication port other than the received communication port because the packet is not relayed even if the packet is sent back from the received communication port.

次に、図１０において中継管理周期タイマ２３がタイムアウトしたときの処理について説明する。タイムアウトが発生すると、ステップ８１で中継テーブルのうち、受信済パケットＩＤ４２と前回受信済パケットＩＤ４３が等しいエントリを検索して全て削除する。次に、ステップ８２で、残ったエントリ全てについて、受信済パケットＩＤ４２を前回受信済パケットＩＤ４３にコピーする。   Next, processing when the relay management cycle timer 23 times out in FIG. 10 will be described. When a time-out occurs, in step 81, an entry in the relay table where the received packet ID 42 and the previous received packet ID 43 are equal is searched and deleted. Next, in step 82, the received packet ID 42 is copied to the previously received packet ID 43 for all remaining entries.

上記処理はパケットＩＤを順番にサイクリックに付与していることにより、前述のパケット判定ステップにおいて必要なパケットが誤判定によって廃棄されることを防止することができる。図１１は送信元ノードからパケットＩＤ（Ｘ）を付与されたパケットが宛先ノードに到達してから、送信元ノードから宛先ノード間にネットワーク障害が発生し、更新周期時間より長い期間、送信元ノードと宛先ノード間でパケットが送受信できない状態となった場合である。このとき、障害が復旧するまでの間に送信元ノードが宛先ノードに対してパケットを送信し、送信カウンタのロールアップ処理（送信カウンタの最大値Ｍに達し、再びカウンタ値が１に戻る処理）が行われたとする。障害復旧後に、送信元ノードからパケットＩＤとしてＸ−α（１≦α≦Ｘ−１）が付与されたパケットが宛先ノードに到達すると、パケット判定ステップでは障害発生前に最後に受信したパケットＩＤ（Ｘ）とパケットＩＤ（Ｘ−α）とを比較し、パケットＩＤ（Ｘ−α）からパケットＩＤ（Ｘ）までのパケットＩＤを付与されたパケットは新しいパケットであるにもかかわらず旧パケットであると誤判定される。これを防止するために、１更新周期期間内に送信元ノードからパケットの受信がない場合はエントリを削除して受信済パケットＩＤ４２を初期化することで、障害復旧後にパケット到達したパケットを新しいパケットと判定するようにし、必要なパケットが誤判定により廃棄されることを防止している。尚、このように通信ネットワークの全経路が遮断された場合には、送信元ノードからの制御パケットによる同期もできないため、各通信ノードに中継テーブルの記録内容を初期化する手段を与えたものである。   Since the above process cyclically assigns packet IDs in order, it is possible to prevent a necessary packet from being discarded due to an erroneous determination in the packet determination step described above. FIG. 11 shows a case where a network failure occurs between the source node and the destination node after the packet given the packet ID (X) from the source node reaches the destination node, and the source node is longer than the update cycle time. And the packet cannot be transmitted and received between the destination nodes. At this time, the transmission source node transmits a packet to the destination node until the failure is recovered, and a transmission counter roll-up process (a process in which the maximum value M of the transmission counter is reached and the counter value returns to 1 again) Is done. After the failure recovery, when a packet with X-α (1 ≦ α ≦ X−1) as the packet ID from the transmission source node reaches the destination node, the packet determination step receives the packet ID ( X) and packet ID (X-α) are compared, and packets assigned packet IDs from packet ID (X-α) to packet ID (X) are old packets even though they are new packets. Is erroneously determined. In order to prevent this, if no packet is received from the transmission source node within one update cycle period, the entry is deleted and the received packet ID 42 is initialized, so that the packet that has arrived after failure recovery is replaced with a new packet. To prevent a necessary packet from being discarded due to an erroneous determination. In addition, when all the routes of the communication network are blocked in this way, since synchronization by the control packet from the transmission source node cannot be performed, each communication node is provided with a means for initializing the recorded contents of the relay table. is there.

以上のように、この発明による通信ノードは動作する。   As described above, the communication node according to the present invention operates.

次に、この発明によるパケットの中継フローを図１２のネットワークを例に説明する。図１２において、ＮｓからＮｒにパケットを送信するときのパケットの中継動作を図１３に示している。図１３において、Ｎｓが起動すると、制御パケット３００をＮ１とＮ２に送信する。Ｎ１は、Ｎ２，Ｎ４，Ｎｒに中継し、Ｎ２はＮ１，Ｎ３に制御パケット３００を中継する。このとき、Ｎ１からＮ２に中継されたパケットは、Ｎ２において、中継テーブル２２の受信済パケットＩＤ４２が既に０なので、それ以上中継されずに無視される。同様にＮ２からＮ１に中継されたパケットも同様である。更に、Ｎ３はＮ４に、Ｎ４はＮｒとＮ３に、ＮｒはＮ１とＮ４にパケット中継するが、これらのパケットは全て中継先の通信ノードの受信済パケットＩＤ４２が既に０なので無視される。このようにして、Ｎｓが送信したパケットは、通信ネットワーク内の全ての通信ノードに到達し、受信済パケットＩＤ４２を０に同期する。   Next, a packet relay flow according to the present invention will be described by taking the network of FIG. 12 as an example. FIG. 13 shows a packet relay operation when a packet is transmitted from Ns to Nr in FIG. In FIG. 13, when Ns is activated, a control packet 300 is transmitted to N1 and N2. N1 relays to N2, N4, Nr, and N2 relays the control packet 300 to N1, N3. At this time, the packet relayed from N1 to N2 is ignored without being relayed any more since the received packet ID 42 in the relay table 22 is already 0 in N2. The same applies to packets relayed from N2 to N1. Further, N3 is relayed to N4, N4 is relayed to Nr and N3, and Nr is relayed to N1 and N4. All of these packets are ignored because the received packet ID 42 of the relay destination communication node is already 0. In this way, the packet transmitted by Ns reaches all the communication nodes in the communication network and synchronizes the received packet ID 42 to 0.

次に、Ｎｓがアプリケーション１の通信データをパケットＩＤ２０３＝１の通信パケット２００として送信すると、先の制御パケットと同様の中継と無視が各通信ノードで行われる。またＮｒは最初にパケットＩＤ２０３＝１の通信パケット２００を受信したとき、つまり、｛Ｎｓ→Ｎ１→Ｎｒ｝の経路で中継された通信パケット２００のアプリケーション通信データ２０４をアプリケーション１に渡す。   Next, when Ns transmits the communication data of the application 1 as the communication packet 200 with the packet ID 203 = 1, relaying and ignoring similar to the previous control packet are performed at each communication node. When Nr first receives the communication packet 200 with the packet ID 203 = 1, that is, the application communication data 204 of the communication packet 200 relayed through the route {Ns → N1 → Nr} is passed to the application 1.

次に、図１４にてネットワークに障害が発生したときのパケットの中継動作を説明する。図１２のＮ１に障害が発生した場合、それまでの｛Ｎｓ→Ｎ１→Ｎｒ｝の経路ではパケットはＮｒに到達できなくなる。しかし、図１２に示すように、パケットは｛Ｎｓ→Ｎ２→Ｎ３→Ｎ４→Ｎｒ｝の経由でＮｒに到達し、アプリケーション１ではアプリケーション通信データ２０４が受信できる。   Next, a packet relay operation when a failure occurs in the network will be described with reference to FIG. When a failure occurs in N1 in FIG. 12, the packet cannot reach Nr on the route of {Ns → N1 → Nr} up to that point. However, as shown in FIG. 12, the packet reaches Nr via {Ns → N 2 → N 3 → N 4 → Nr}, and application 1 can receive application communication data 204.

次に、図１５にて障害が回復したときのパケットの中継動作を説明する。Ｎ１の障害が回復後にＮｓが最初にパケットを送信したとき、Ｎ１の中継テーブル２２のエントリは、障害時間が中継管理周期タイマ２３の周期より長い場合もしくはＮ１が再起動した場合は削除されており、障害時間が中継管理周期タイマ２３の周期以下の場合はパケットＩＤ２０３より古い値が設定されている。そのため、障害回復後のＮ１はどちらの場合も、Ｎｓが送信したパケットを新しいパケットと判断して中継を再開する。従って、ＮｓからＮｒへの通信は、障害発生以前の｛Ｎｓ→Ｎ１→Ｎｒ｝の経路で再び行われるようになる。   Next, the packet relay operation when the failure is recovered will be described with reference to FIG. When Ns first transmits a packet after the failure of N1 is recovered, the entry in the relay table 22 of N1 is deleted if the failure time is longer than the cycle of the relay management cycle timer 23 or if N1 is restarted When the failure time is less than or equal to the period of the relay management cycle timer 23, a value older than the packet ID 203 is set. Therefore, in both cases, N1 after failure recovery determines that the packet transmitted by Ns is a new packet and restarts relaying. Therefore, the communication from Ns to Nr is performed again through the path {Ns → N1 → Nr} before the failure occurs.

次に、図１６で通信ネットワークに複数の障害が発生したときのパケットの中継動作を説明する。Ｎｓ−Ｎ１間で障害が発生した場合、パケットは｛Ｎｓ→Ｎ１→Ｎｒ｝の経路ではＮｒに到達できなくなり、｛Ｎｓ→Ｎ２→Ｎ１→Ｎｒ｝の経路で中継される。この状態で更にＮ１−Ｎｒで障害が発生すると、パケットは｛Ｎｓ→Ｎ２→Ｎ３→Ｎｒ｝の経路で中継される。   Next, a packet relay operation when a plurality of failures occur in the communication network will be described with reference to FIG. When a failure occurs between Ns and N1, the packet cannot reach Nr on the route {Ns → N1 → Nr} and is relayed on the route {Ns → N2 → N1 → Nr}. In this state, when a failure further occurs in N1-Nr, the packet is relayed along a route of {Ns → N2 → N3 → Nr}.

以上のように、パケットは送信側の通信ノードで１乃至複数の通信ポートから送信され、また、通信ネットワーク内の他の通信ノードは、パケットを受信した通信ポートを除く１乃至複数の通信ポートに中継するようにしているので、通信ノードが通信ネットワーク内の障害発生や構成変更を通信ノードが検出して中継経路を変更するなど、中継経路に複雑な設定をする必要がなく、常にその時点での中継可能な経路でパケットは送信側の通信ノードから受信側の通信ノードに中継される。これにより通信ネットワークを構成する任意の経路で１乃至複数の障害が発生したとしても、任意の２つの通信ノード間に通信可能な通信経路が１つでも存在すれば通信継続可能となる冗長通信方式を実現することができる。   As described above, a packet is transmitted from one or more communication ports at a communication node on the transmission side, and other communication nodes in the communication network are connected to one or more communication ports excluding the communication port that received the packet. Since relaying is performed, there is no need to make complicated settings in the relay path, such as when the communication node detects a failure or configuration change in the communication network and the relay node is changed. The packet is relayed from the communication node on the transmission side to the communication node on the reception side through the relayable route. As a result, even if one or more failures occur in an arbitrary route that constitutes a communication network, a redundant communication method that enables communication to continue if there is at least one communication path that can communicate between any two communication nodes. Can be realized.

また、アプリケーション１の通信データ２０４に送信側の通信ノードが１乃至複数の通信ポートから送信し、受信側の通信ノードは、複数回受信されるパケットのうち、最初に受信したときにのみ中継およびアプリケーション１への受信処理を行うようにしているので、既に中継済みの旧パケットを再度中継することや、重複したアプリケーション通信データ２０４をアプリケーション１に渡すことを確実に防止し、通信ネットワークの負荷を低減した運用を可能とする。   Further, the communication node 204 of the transmission side transmits the communication data 204 of the application 1 from one or more communication ports, and the communication node of the reception side relays and transmits only when it is received first among the packets received a plurality of times. Since the reception process to the application 1 is performed, it is reliably prevented that the old packet that has already been relayed is relayed again or the duplicate application communication data 204 is passed to the application 1, thereby reducing the load on the communication network. Enables reduced operation.

また、通信ノードの送信カウンタ２１が再起動等でリセットされた場合は制御パケット３００を送信して他の通信ノードの中継テーブル２２に格納された受信済パケットＩＤ４２を同期すること、および、通信ネットワーク上の障害等でパケットの中継を行うべき通信ノードが更新周期時間内にパケットを受信できなかった場合は中継管理周期タイマ２３で中継テーブル２２のエントリを削除していることによって、障害復旧後に必要なパケットが誤って旧パケットと判定されて廃棄されることを回避できる。   In addition, when the transmission counter 21 of the communication node is reset by restart or the like, the control packet 300 is transmitted to synchronize the received packet ID 42 stored in the relay table 22 of the other communication node, and the communication network Necessary after recovery from failure by deleting the entry in the relay table 22 by the relay management cycle timer 23 when the communication node that should relay the packet due to the above failure or the like cannot receive the packet within the update cycle time It can be avoided that a wrong packet is erroneously determined as an old packet and discarded.

中継管理周期タイマの更新周期時間は通信ネットワーク内の任意の２つの通信ノード間でパケットが中継されるために要する時間より長く、通信ノードが更新周期時間内に送信可能なパケット数がパケットＩＤ値の最大値の１／２を超える時間より短く設定されている。そのため、受信したパケットのパケットＩＤの値と受信済パケットＩＤ４２の値は送信カウンタ２１の値で１サイクル以上のずれが生じることがない。前述の制御パケット３００による中継テーブル２２の同期手段と、更新周期経過後の中継テーブル２２の未更新のエントリの削除手段と、更新周期時間の設定とによって、パケットＩＤ値を順番にサイクリックに付与したとしても、受信済パケットＩＤ４２の値とパケットＩＤ２０３のパケットＩＤのみの比較から、送信側の通信ノードによる送信順序を確定することができる。これによって、パケットＩＤ以外の情報を含めて送信順序を判定している場合と比べて、例えば、パケットの受信時刻や受信間隔などを記録する手段が必要無くなり、送信順序の判別手段が簡易になる。また、例えば、パケットを中継する伝送速度が速い経路と遅い経路が通信経路上にある場合であっても、伝送速度および伝送経路に依存することなく各通信ノードで送信元ノードでのパケット送信順序を判定することができる。   The update cycle time of the relay management cycle timer is longer than the time required for the packet to be relayed between any two communication nodes in the communication network, and the number of packets that the communication node can transmit within the update cycle time is the packet ID value. It is set shorter than the time exceeding 1/2 of the maximum value. For this reason, the value of the packet ID of the received packet and the value of the received packet ID 42 do not deviate by more than one cycle between the values of the transmission counter 21. The packet ID value is cyclically assigned in order by the above-described synchronization means of the relay table 22 by the control packet 300, the deletion means of the unupdated entry of the relay table 22 after the update period has elapsed, and the setting of the update period time. Even so, the transmission order by the communication node on the transmission side can be determined from the comparison of only the value of the received packet ID 42 and the packet ID of the packet ID 203. This eliminates the need for means for recording packet reception times, reception intervals, and the like, for example, compared to the case where the transmission order is determined including information other than the packet ID, thereby simplifying the transmission order determination means. . In addition, for example, even when there are a high-speed path and a low-speed path for relaying packets on the communication path, the packet transmission order at the transmission source node at each communication node without depending on the transmission speed and the transmission path Can be determined.

実施の形態２．
以上の実施の形態１では、中継テーブル２２には受信したパケットのうち、最新のパケットＩＤを記録するようにしたものであるが、次に、通信ネットワーク内でパケットの追い越しが発生した場合に、追い越されたパケットも中継テーブル２２に記録して中継を行えるようにする実施形態を示す。 Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment described above, the latest packet ID among the received packets is recorded in the relay table 22. Next, when a packet overtaking occurs in the communication network, An embodiment is shown in which overtaken packets are also recorded in the relay table 22 so that relaying can be performed.

図１７はこのような場合の、中継テーブル２２の構成図である。図１７において、送信元ノードＩＤ４１は受信したパケットの送信元ノードＩＤ２０２が格納される。受信済パケットＩＤ４２は通信ポート３１〜３ｎから受信したパケットのうち、送信元ノードＩＤ４１毎に最も新しく送信元ノードが送信したパケットのパケットＩＤ２０３が格納される。前回受信済パケットＩＤ４３は、中継管理周期タイマ２３が前回タイムアウトしたときの受信済パケットＩＤ４２の値が格納される。追越フラグ４４は、受信したパケットが順序正しく受信されず、途中のパケットが抜けて新しいパケットが受信されたこと、すなわち追い越しが発生したことを検出して中継テーブル中に示すフラグである。追越先頭パケットＩＤ４５は、連続して受信が完了したパケットの最後のパケットＩＤで、受信されていないパケットのパケットＩＤの１つ前のパケットＩＤである。追越末尾パケットＩＤ４６は、追い越しにより受信されていない最後のパケットのパケットＩＤを記録する。前回追越パケットＩＤ４７は、中継管理周期タイマ２３が前回タイムアウトしたときの追越先頭パケットＩＤ４５の値が記録される。   FIG. 17 is a configuration diagram of the relay table 22 in such a case. In FIG. 17, the transmission source node ID 41 stores the transmission source node ID 202 of the received packet. The received packet ID 42 stores the packet ID 203 of the packet transmitted from the latest transmission source node for each transmission source node ID 41 among the packets received from the communication ports 31 to 3n. The previously received packet ID 43 stores the value of the received packet ID 42 when the relay management cycle timer 23 timed out last time. The overtaking flag 44 is a flag that is shown in the relay table when it is detected that a received packet is not received in order, a midway packet is dropped and a new packet is received, that is, overtaking has occurred. The overtaking head packet ID 45 is the last packet ID of the packets that have been continuously received, and is the packet ID immediately before the packet ID of the packet that has not been received. The overtaking end packet ID 46 records the packet ID of the last packet not received due to overtaking. The previous overtaking packet ID 47 records the value of the overtaking leading packet ID 45 when the relay management cycle timer 23 timed out last time.

図１８はこのような場合の、図６のパケット判定ステップ（ステップ６５）の詳細を示すフローチャートである。図１８において、ステップ１５１はパケットが通信パケット２００か制御パケット３００かを判定する制御パケット判定ステップ、ステップ１５２は受信パケットがその送信元の通信ノードから受信した最初のパケットかを判定する先頭パケット判定ステップ、ステップ１５３は通信パケット２００のパケットＩＤ２０３と中継テーブル２２のエントリの受信済パケットＩＤ４２の値を比較することで前回受信したパケットと今回受信したパケットが送信元の通信ノードにおいてどちらが先に送信されたのかを判断する送信順序判定ステップ、ステップ１５４は追越検出時に追越情報を中継テーブル２２に記録する、追越情報記録ステップ、ステップ１５５は中継テーブル２２のデータを受信パケットのパケットＩＤ２０３で更新する中継テーブル更新ステップ、ステップ１５６は旧パケットが受信された場合に追い越し後に初めて受信されたパケットであるかを判断する追越パケット判定ステップ、ステップ１５７はパケットが追越された最後のパケットであるかどうかを判定する追越末尾判定ステップ、ステップ１５８は追越解消時に追越情報をクリアする追越情報クリアステップ、ステップ１５９は追越パケット受信時に追越情報を更新する追越情報更新ステップである。ステップ１６０はステップ１５１で制御パケットと判定されたパケットについて、その送信元ＩＤに対応する受信済パケットＩＤが０であるかを判断する制御パケット受信可否判定ステップである。   FIG. 18 is a flowchart showing details of the packet determination step (step 65) of FIG. 6 in such a case. In FIG. 18, step 151 is a control packet determination step for determining whether a packet is a communication packet 200 or a control packet 300, and step 152 is a leading packet determination for determining whether a received packet is the first packet received from the transmission source communication node. In step 153, the packet ID 203 of the communication packet 200 and the value of the received packet ID 42 in the entry of the relay table 22 are compared, and the packet received last time and the packet received this time are transmitted first in the communication node. Step 154 records the overtaking information in the relay table 22 when detecting overtaking, and the overtaking information recording step, step 155 updates the data in the relay table 22 with the packet ID 203 of the received packet. Relay Step 156 is a packet update step, step 156 is an overtaking packet determination step for determining whether a packet is received for the first time after overtaking when an old packet is received, and step 157 is whether the packet is the last packet overtaken Step 158 is an overtaking information clear step for clearing overtaking information when overtaking is canceled, and step 159 is an overtaking information update step for updating overtaking information when overtaking packets are received. Step 160 is a control packet reception determination step for determining whether or not the received packet ID corresponding to the transmission source ID of the packet determined as the control packet in step 151 is 0.

図１９はこのような場合の、中継管理周期タイマ２３のタイムアウト時の処理を示すフローチャートである。図１９において、ステップ１６１はその通信ノードからのパケットが一定期間受信されていないエントリを削除するエージングステップ、ステップ１６２は中継テーブル２２の前回受信済パケットＩＤ４３を更新する定期更新ステップ、ステップ１６３はその通信ノードからの追越パケットが一定期間受信されていない追越情報をクリアする追越情報エージングステップ、ステップ１６４は前回追越パケットＩＤ４７を更新する前回追越情報更新ステップである。   FIG. 19 is a flowchart showing the processing when the relay management cycle timer 23 times out in such a case. In FIG. 19, step 161 is an aging step for deleting an entry in which a packet from the communication node has not been received for a certain period of time, step 162 is a periodic update step for updating the previously received packet ID 43 in the relay table 22, and step 163 is that step An overtaking information aging step for clearing overtaking information in which an overtaking packet from a communication node has not been received for a certain period of time, step 164 is a previous overtaking information update step for updating the previous overtaking packet ID 47.

図２０はこのような場合の、図１２の通信ネットワークにおける追越パケットの中継を示すパケットの中継を示すフロー図である。図中の各記号は図１２と同等である。   FIG. 20 is a flowchart showing packet relaying in this case, which indicates relaying of overtaking packets in the communication network of FIG. Each symbol in the figure is equivalent to FIG.

次に動作について説明する。
実施例２の通信ノードは、実施例1の通信ノードと同様に、図５のフローチャートに従い、図２および図３のフォーマットの通信パケット２００と制御パケット３００を送信する。また、実施例２の通信ノードは、実施例１の通信ノードと同様に、図６のフローチャートに従って受信したパケットの処理を行うが、ステップ６５により行われる、受信済パケットの新旧の判断とそれに伴う中継テーブル２２の処理が異なる。
ステップ６５で、受信パケットが、中継テーブル２２に記録されている既に受信済のパケットより送信側の通信ノードで後から送信されたかどうかを判定するとき、まず、ステップ１５１で受信パケットが制御パケット３００かどうかを確認する。受信パケットのパケットＩＤ２０３が０の場合、パケットは制御パケット３００であるので、ステップ１６０に進む。ここで、制御パケット３００の送信元ＩＤ３０２に対応する受信済パケットＩＤが０の場合は、旧パケットと判定し、無視する。一方受信済パケットＩＤが０でない場合には送信側の通信ノードの送信カウンタ２１と中継テーブル２２を同期するため、エントリの受信済パケットＩＤ４２にパケットＩＤ２０３、すなわち０を設定し（ステップ１５５）、新しいパケットと判定する。 Next, the operation will be described.
Similar to the communication node of the first embodiment, the communication node of the second embodiment transmits the communication packet 200 and the control packet 300 in the format of FIGS. 2 and 3 according to the flowchart of FIG. The communication node according to the second embodiment processes the received packet in accordance with the flowchart of FIG. 6 in the same manner as the communication node according to the first embodiment. The processing of the relay table 22 is different.
When it is determined in step 65 whether or not the received packet has been transmitted later in the communication node on the transmission side from the already received packet recorded in the relay table 22, first, in step 151, the received packet is the control packet 300. Check whether or not. If the packet ID 203 of the received packet is 0, since the packet is the control packet 300, the process proceeds to step 160. If the received packet ID corresponding to the transmission source ID 302 of the control packet 300 is 0, it is determined as an old packet and ignored. On the other hand, when the received packet ID is not 0, in order to synchronize the transmission counter 21 and the relay table 22 of the transmission side communication node, the packet ID 203, that is, 0 is set in the received packet ID 42 of the entry (step 155). Judged as a packet.

受信パケットが通信パケット２００であった場合、ステップ１５２においてエントリの受信済パケットＩＤ４２が０かどうかを確認する。受信済パケットＩＤ４２が０であった場合、受信パケットより以前に、該当通信ノードからのパケットは受信していないので、この場合も新しいパケットと判定し、ステップ１５５で受信パケットのパケットＩＤ２０３を受信済パケットＩＤ４２に設定する。   If the received packet is the communication packet 200, it is checked in step 152 whether the received packet ID 42 of the entry is 0. If the received packet ID 42 is 0, the packet from the corresponding communication node has not been received before the received packet. Therefore, in this case, the packet is determined to be a new packet, and the packet ID 203 of the received packet has been received in step 155. Set to packet ID 42.

パケットＩＤ２０３と受信済パケットＩＤ４２のどちらも０でない場合は、ステップ１５３において、パケットＩＤ２０３が受信済パケットＩＤ４２の次のパケットＩＤと等しい、つまり、順序正しく受信されたパケットか、または新しい、つまり、受信パケットは１乃至それ以上のパケットを追い越して受信されたパケットか、または旧パケットであるかを判定する。尚、パケットＩＤ２０３と受信済パケットＩＤ４２の値が異なる場合、そのパケットが新しいパケットは、実施例１と同様に、以下の条件式を満たす場合にパケット判定ステップ６５にて新しいパケットと判定される。
受信済パケットＩＤ４２＜受信パケットＩＤ２０３の場合、
受信パケットＩＤ２０３−受信済パケットＩＤ４２≦送信可能パケット数
受信済パケットＩＤ４２＞受信パケットＩＤ２０３の場合、
受信パケットＩＤ２０３≦送信可能パケット数−（送信カウンタ最大値−受信済パケットＩＤ４２） If neither the packet ID 203 nor the received packet ID 42 is 0, in step 153, the packet ID 203 is equal to the next packet ID of the received packet ID 42, that is, an orderly received packet, or a new, that is, received packet. It is determined whether the packet is a packet received overtaking one or more packets or an old packet. If the values of the packet ID 203 and the received packet ID 42 are different, a packet that is a new packet is determined as a new packet in the packet determination step 65 when the following conditional expression is satisfied, as in the first embodiment.
When the received packet ID 42 <the received packet ID 203,
When received packet ID 203−received packet ID 42 ≦ number of transmittable packets received packet ID 42> received packet ID 203,
Received packet ID 203 ≦ number of transmittable packets− (maximum value of transmission counter−received packet ID 42)

等しいパケットの場合、追い越しにより受信が抜け落ちているパケットは存在しないので、実施例１と同様にステップ１５５で受信済パケットＩＤ４２にパケットＩＤ２０３を設定し、新しいパケットとする。   In the case of equal packets, there is no packet that has been missed due to overtaking. Therefore, in the same manner as in the first embodiment, the packet ID 203 is set in the received packet ID 42 in step 155 to obtain a new packet.

ステップ１５３にて新しいパケットと判定された場合、つまり、１乃至複数のパケットを追い越して受信されたパケットの場合、追越が発生したことを示す追越フラグに１が設定される。また、追越先頭パケットＩＤ４５に受信済パケットＩＤ４２の１つ次の値（受信済パケットＩＤ４２＜送信カウンタ２１の最大値のときは受信済パケットＩＤ４２＋１、受信済パケットＩＤ４２＝送信カウンタ２１の最大値のときは１）を設定し、追越末尾パケットＩＤ４６にパケットＩＤ２０３の１つ前の値（パケットＩＤ２０３＝１のときは送信カウンタ２１の最大値、それ以外のときはパケットＩＤ２０３−１）を設定し、前回追越パケットＩＤ４７には０を設定する。このように、パケットの追い越しによりまだ受信されていないパケットのパケットＩＤの情報を追越情報として中継テーブル２２に記録した後、実施例１と同様にステップ１５５で受信済パケットＩＤ４２にパケットＩＤ２０３を設定し、新しいパケットとする。   If it is determined in step 153 that the packet is a new packet, that is, a packet received by overtaking one or more packets, 1 is set in the overtaking flag indicating that overtaking has occurred. Further, in the overtaking head packet ID 45, the next value of the received packet ID 42 (if the received packet ID 42 <the maximum value of the transmission counter 21, the received packet ID 42 + 1, the received packet ID 42 = the maximum value of the transmission counter 21). 1) is set, and the value immediately before the packet ID 203 is set in the overtaking end packet ID 46 (the maximum value of the transmission counter 21 when the packet ID 203 = 1, and the packet ID 203-1 otherwise). The previous overtaking packet ID 47 is set to 0. As described above, after the packet ID information of the packet that has not been received due to the overtaking of the packet is recorded in the relay table 22 as the overtaking information, the packet ID 203 is set in the received packet ID 42 in step 155 as in the first embodiment. And a new packet.

旧パケットの場合、ステップ１５６でパケットＩＤ２０３と追越先頭パケットＩＤ４５を比較し、既に受信済の旧パケットか、追い越しによりまだ受信されていないパケットかを判断する。パケットＩＤ２０３と追越先頭パケットＩＤ４５が一致しない場合、受信パケットは受信済の旧パケットと判断する。このとき、中継テーブル２２は実施例１と同様に更新されない。   In the case of an old packet, in step 156, the packet ID 203 and the overtaking head packet ID 45 are compared to determine whether the packet has already been received or has not yet been received due to overtaking. If the packet ID 203 and the overtaking head packet ID 45 do not match, it is determined that the received packet is a received old packet. At this time, the relay table 22 is not updated as in the first embodiment.

一方、パケットＩＤ２０３と追越先頭パケットＩＤ４５が一致する場合、受信パケットはこれまでに受信されていない新しいパケットと判断する。このとき、ステップ１５７でパケットＩＤ２０３と追越末尾パケットＩＤ４６を比較し、追越により受信が漏れていた最後のパケットかどうかを判断する。パケットＩＤ２０３と追越末尾パケットＩＤ４６が一致する場合、追越によるパケットの受信漏れは解消されたため、ステップ１５８で追越フラグ４４と追越先頭パケットＩＤ４５に０を設定することで追越情報をクリアし、新しいパケットと判断する。パケットＩＤ２０３と追越末尾パケットＩＤ４６が一致しない場合、追い越しによりパケットの受信漏れは解消されていないため、ステップ１５９で追越先頭パケットＩＤ４５にパケットＩＤ２０３の次の値（パケットＩＤ２０３＝送信カウンタ２１の最大値のときは１、それ以外のときはパケットＩＤ２０３＋１）を設定し、新しいパケットと判断する。尚、本実施の形態では追い越しが発生したパケットＩＤの範囲の内、その範囲の先頭と末尾のパケットＩＤを記録しているが、追い越されたパケットＩＤの範囲の全パケットＩＤを個別にそれぞれ記録することも可能である。その場合は、旧パケットと判定されたパケットのパケットＩＤと追越情報に記録された全パケットＩＤとを逐次照合し、一致するパケットＩＤが記録されていた場合は追い越されたパケットであると判断する。そして、そのパケットＩＤを追越情報の記録から削除し、新パケットと判定する。追い越されたパケットＩＤの全範囲のパケットを受信した場合には追い越しが解消したものと判断する。例えば、追い越されたパケットの範囲の数を中継テーブル２２に記載し、追い越されたパケットの受信数に応じて、その数を減らして、それが０になれば追い越しが解消すると判断する。   On the other hand, when the packet ID 203 matches the overtaking head packet ID 45, the received packet is determined to be a new packet that has not been received so far. At this time, in step 157, the packet ID 203 is compared with the overtaking end packet ID 46, and it is determined whether or not it is the last packet whose reception has been leaked due to overtaking. If the packet ID 203 and the overtaking end packet ID 46 match, the packet omission due to overtaking has been eliminated, and in step 158, the overtaking information is cleared by setting the overtaking flag 44 and the overtaking head packet ID 45 to 0. And a new packet is determined. If the packet ID 203 and the overtaking end packet ID 46 do not match, the packet reception omission has not been eliminated by overtaking, so in step 159 the next value of the packet ID 203 (packet ID 203 = maximum of the transmission counter 21) If the value is 1, 1 is set, otherwise packet ID 203 + 1) is set, and the packet is determined to be a new packet. In the present embodiment, the packet IDs at the beginning and end of the range of packet IDs where overtaking occurred are recorded, but all packet IDs within the range of overtaken packet IDs are recorded individually. It is also possible to do. In that case, the packet ID of the packet determined to be an old packet is sequentially compared with all packet IDs recorded in the overtaking information, and if a matching packet ID is recorded, it is determined that the packet has been overtaken. To do. Then, the packet ID is deleted from the record of the overtaking information and determined as a new packet. When a packet in the entire range of the overtaken packet ID is received, it is determined that the overtaking has been resolved. For example, the number of overtaken packet ranges is entered in the relay table 22, and the number is reduced according to the number of overtaken packets received.

以上のようにステップ１５１からステップ１６０でパケットの新旧の判定が完了後は、実施例１と同様にステップ６６からステップ６８でアプリケーション１への受信処理と通信ネットワークへの中継処理が行われる。   As described above, after the determination of whether the packet is new or old is completed in steps 151 to 160, the reception processing to the application 1 and the relay processing to the communication network are performed in steps 66 to 68, as in the first embodiment.

また、中継管理周期タイマ２３のタイムアウト時の処理を図１９で説明する。中継管理周期タイマ２３がタイムアウトすると、ステップ１６１で中継テーブルのうち、受信済パケットＩＤ４２と前回受信済パケットＩＤ４３が等しいエントリを検索して全て削除する。次に、ステップ１６２で、残ったエントリ全てについて、受信済パケットＩＤ４２を前回受信済パケットＩＤ４３にコピーする。更に、ステップ１６３で残りのエントリのうち、追越先頭パケットＩＤ４５と前回追越パケットＩＤ４７が等しいエントリは、中継管理周期タイマ２３の周期内に追い越されたパケットが受信されなかった、つまり、今後も追い越されたパケットが受信されないと判断できるので、追越フラグ４４、追越先頭パケットＩＤ４５に０を設定することで、追越情報をクリアする。最後に、ステップ１６４で追越先頭パケットＩＤ４５を前回追越パケットＩＤ４７にコピーして、次の中継管理周期タイマ２３のタイムアウトに備える。   Further, the processing when the relay management cycle timer 23 times out will be described with reference to FIG. When the relay management cycle timer 23 times out, in step 161, an entry having the same received packet ID 42 and the previous received packet ID 43 in the relay table is searched and deleted. Next, in step 162, the received packet ID 42 is copied to the previously received packet ID 43 for all remaining entries. Further, among the remaining entries in step 163, an entry in which the overtaking head packet ID 45 and the previous overtaking packet ID 47 are equal does not receive a packet overtaken within the period of the relay management period timer 23. Since it can be determined that the overtaken packet is not received, the overtaking information is cleared by setting the overtaking flag 44 and the overtaking head packet ID 45 to 0. Finally, in step 164, the overtaking head packet ID 45 is copied to the previous overtaking packet ID 47 to prepare for the next relay management period timer 23 to time out.

次に、このような場合のパケットの中継動作を図２０で説明する。ＮｓがパケットＡ〜Ｃを送信するとき、Ｎ１の障害が回復すると、送信と障害回復のタイミングにより、障害により迂回経路で中継されているパケットＡより、障害回復により最短経路で中継されるパケットＢのほうが先に通信ノードに到着する、パケットの追い越しが発生する。この図２０の場合、Ｎ４においてパケットＡが受信されたとき、先にパケットＢが受信されているため、受信済パケットＩＤ４２はパケットＢを示す３となっているが、図１８のフローチャートに示す処理により、無視されずに中継され、また、Ｎｒでも同様に新しいパケットと判断されてアプリケーション１にアプリケーション通信データ２０４を送信する。   Next, the packet relay operation in such a case will be described with reference to FIG. When Ns transmits packets A to C, when the failure of N1 recovers, packet B relayed on the shortest path by failure recovery from packet A relayed on the detour path due to the failure by the timing of transmission and failure recovery The packet overtakes that arrives at the communication node first. In the case of FIG. 20, when the packet A is received at N4, since the packet B is received first, the received packet ID 42 is 3 indicating the packet B, but the processing shown in the flowchart of FIG. Thus, the packet is relayed without being ignored, and Nr is similarly determined as a new packet, and the application communication data 204 is transmitted to the application 1.

以上のように、通信ネットワークの状態により、中継されるパケットに追い越しが発生した場合、受信した通信ノードでパケットの追い越しを検出し、まだ受信されていないパケットのパケットＩＤ２０３の情報を中継テーブル２２に記録しておき、該当するパケットＩＤ２０３の通信パケット２００が受信された場合は、受信済パケットＩＤ４２より古い場合でも中継処理とアプリケーション１へのアプリケーション通信データ２０４の送信処理を行うので、障害発生時のパケット落ちを回避できる。   As described above, when overtaking occurs in a packet to be relayed depending on the state of the communication network, the received communication node detects overtaking of the packet, and information on the packet ID 203 of the packet that has not yet been received is stored in the relay table 22. If the communication packet 200 with the corresponding packet ID 203 is received, the relay process and the transmission process of the application communication data 204 to the application 1 are performed even when the packet is older than the received packet ID 42. Packet dropping can be avoided.

なお、本発明は光ファイバにて相互に接続された通信ノードからなる光通信ネットワークに限定されて適用されるものではなく、無線通信などの他の伝送技術による通信ネットワークにも適用可能である。   The present invention is not limited to an optical communication network composed of communication nodes connected to each other via optical fibers, and can also be applied to communication networks using other transmission technologies such as wireless communication.

１ アプリケーション
２ 冗長通信部
２１ 送信カウンタ
２２ 中継テーブル
２３ 中継管理周期タイマ
３１〜３ｎ 通信ポート
４１ 送信元ノードＩＤ
４２ 受信済パケットＩＤ
４３ 前回受信済パケットＩＤ
４４ 追越フラグ
４５ 追越先頭パケットＩＤ
４６ 追越末尾パケットＩＤ
４７ 前回追越パケットＩＤ
２００ 通信パケット
２０１ 宛先ノードＩＤ
２０２ 送信元ノードＩＤ
２０３ パケットＩＤ
２０４ アプリケーション通信データ
３００ 制御パケット
３０１ 宛先ノードＩＤ
３０２ 送信元ノードＩＤ
３０３ パケットＩＤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Application 2 Redundant communication part 21 Transmission counter 22 Relay table 23 Relay management period timer 31-3n Communication port 41 Source node ID
42 Received packet ID
43 Last received packet ID
44 overtaking flag 45 overtaking first packet ID
46 Overtaking end packet ID
47 Last overtake packet ID
200 Communication packet 201 Destination node ID
202 Source node ID
203 Packet ID
204 Application communication data 300 Control packet 301 Destination node ID
302 Source node ID
303 Packet ID

Claims (9)

通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、
送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、
送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、
受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備え、
前記記録手段は、記録内容を更新する更新周期時間を有し、前記更新周期時間は、隣接する更新周期において受信するパケットのパケットＩＤ値が重複しないように設定されていることを特徴とする通信ノード。 A communication node interconnected with other communication nodes on a communication network,
The packet to be transmitted, and transmitting means for transmitting the possible values as a packet ID and assigned as the packet ID in order cyclically to one or a plurality of communication nodes interconnected,
Recording means for recording the packet ID of the packet received from the source node;
A packet discriminating unit that compares the packet ID of the received packet with the packet ID recorded by the recording unit and determines the transmission order at the transmission source node;
Receiving means for receiving in the case of packet determined as a new packet is addressed to by the packet determining means,
The have field if such a packet is determined and the new packets themselves addressed packet discriminating means comprises a relay means for relaying the one or a plurality of communication nodes interconnected,
The recording means has an update cycle time for updating recorded contents, and the update cycle time is set so that packet ID values of packets received in adjacent update cycles do not overlap. node. 前記記録手段は、前記更新周期時間内に、記録内容が更新されなかった前記送信元ノードの記録を削除する削除手段と、
前記受信したパケットに対応する前記送信元ノードの記録がない場合は、前記送信元ノードの記録を新たに作成し、前記受信したパケットのパケットＩＤを記録する作成手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の通信ノード。 It said recording means is in the update cycle time, and deleting means for deleting the record of the transmission source node which recorded content is not updated,
If there is no record of the source node that corresponds to the received packet includes creation means for the transmission creates a new record of the source node, recording the packet ID of the received packet,
The communication node according to claim 1, further comprising: 通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、
送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、
送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、
受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備え、
前記記録手段は、記録内容を更新する更新周期時間を有し、前記更新周期時間は通信ネットワーク内における２つの通信ノード間でパケットが中継されるために要する時間より長く、前記送信元ノードが前記更新周期時間内に送信可能な最大パケット数がパケットＩＤ値の最大値の１／２を超える時間より短く設定されていることを特徴とする通信ノード。 A communication node interconnected with other communication nodes on a communication network,
A transmission unit that cyclically assigns a packet ID to a packet to be transmitted as the packet ID, and transmits the packet ID to one or more communication nodes connected to each other;
Recording means for recording the packet ID of the packet received from the source node;
A packet discriminating unit that compares the packet ID of the received packet with the packet ID recorded by the recording unit and determines the transmission order at the transmission source node;
Receiving means for receiving if the packet determined by the packet determining means is a new packet,
A relay means for relaying to one or more communication nodes connected to each other when the packet determined by the packet determination means is not a new packet,
Said recording means includes an update cycle time for updating the recorded contents, the update cycle time is longer than the time required for the packet is relayed between two communication nodes in a communication network, the source node is the A communication node, wherein the maximum number of packets that can be transmitted within an update cycle time is set to be shorter than a time exceeding 1/2 of a maximum value of a packet ID value. 通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、
送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、
送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、
受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段とを備え、
前記パケット判別手段は、前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも大きい場合には、前記受信したパケットＩＤの値と前記記録手段に記録されたパケットＩＤの値との差が、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能な最大パケット数以下となる条件で、前記受信したパケットを前記新しいパケットと判定し、
前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも小さい場合には、前記受信したパケットＩＤの値が、パケットＩＤとしてとり得る値の最大値と前記記録手段に記録されたパケットＩＤとの値の差を、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能な最大パケット数から減算した値以下となる条件で、前記受信したパケットを前記新しいパケットと判定することを特徴とする通信ノード。 A communication node interconnected with other communication nodes on a communication network,
A transmission unit that cyclically assigns a packet ID to a packet to be transmitted as the packet ID, and transmits the packet ID to one or more communication nodes connected to each other;
Recording means for recording the packet ID of the packet received from the source node;
A packet discriminating unit that compares the packet ID of the received packet with the packet ID recorded by the recording unit and determines the transmission order at the transmission source node;
Receiving means for receiving if the packet determined by the packet determining means is a new packet,
A relay means for relaying to one or more communication nodes connected to each other when the packet determined by the packet determination means is not a new packet,
Said packet determining means, the value of the received packet ID is wherein when recording is larger than the value of the recorded packet ID by means of the recorded packet ID to the value and the recording unit of the received packet ID the difference between the value under the conditions update cycle time same the source node in is equal to or less than the maximum number of packets that can be transmitted, the received packet is determined that the new packet,
If the value of the received packet ID is less than the value of the recorded packet ID by said recording means, the value of the received packet ID is recorded in the recording means and the maximum value of the possible values as the packet ID the difference between the value of the packet ID, update at periodic same said source node during the time condition to be less than the value obtained by subtracting from the maximum number of packets that can be transmitted, the received packet and the new packet A communication node characterized by determining. 前記送信手段は、通信ノードが起動したとき、各通信ノードの前記記録手段における記録内容を同期する制御パケットを送信することを特徴とする請求項１に記載の通信ノード。 2. The communication node according to claim 1, wherein when the communication node is activated , the transmission unit transmits a control packet that synchronizes the recording contents in the recording unit of each communication node. 通信ネットワーク上の他の通信ノードと相互に接続された通信ノードであって、
送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に該パケットＩＤとして付与して、相互に接続された１乃至複数の通信ノードに送信する送信手段と、
送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録手段と、
受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでの送信順序を判定するパケット判別手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信する受信手段と、
前記パケット判別手段で新しいパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は相互に接続された１乃至複数の通信ノードに中継する中継手段と、
前記記録手段に記録されたパケットＩＤと前記受信したパケットのパケットＩＤが連続していない場合にはパケットの追い越しが発生したと判断する追越検出手段と、
追い越しが発生したパケットＩＤの範囲のパケットＩＤを記録する追越記録手段と、
前記受信したパケットのパケットＩＤと前記追越記録手段によって記録されたパケットＩＤとを比較し、追い越されたパケットであるかを判定する追越パケット判別手段とを備え、
前記受信手段は、前記追越パケット判別手段にて追い越されたパケットと判定されたパケットが自分宛の場合は受信し、
前記中継手段は、前記追越パケット判別手段にて追い越されたパケットと判定されたパケットが自分宛ではない場合は１乃至複数の相互に接続された通信ノードに中継することを特徴とする通信ノード。 A communication node interconnected with other communication nodes on a communication network,
A transmission unit that cyclically assigns a packet ID to a packet to be transmitted as the packet ID, and transmits the packet ID to one or more communication nodes connected to each other;
Recording means for recording the packet ID of the packet received from the source node;
A packet discriminating unit that compares the packet ID of the received packet with the packet ID recorded by the recording unit and determines the transmission order at the transmission source node;
Receiving means for receiving if the packet determined by the packet determining means is a new packet,
When the packet determined by the packet determination unit is not addressed to itself, the relay unit relays to one or more communication nodes connected to each other;
And overtaking detecting means for determining the overtaking of packet occurs when the packet ID of the received packet with the recorded packet ID in the recording means are not continuous,
An overtaking recording means for recording a packet ID in a range of packet IDs in which overtaking has occurred;
Comparing the packet ID recorded by the overtaking recording means and packet ID of the received packet, and a passing-packet determining means for determining whether the packet overtaken,
Said receiving means, said packet determined as additionally have scooped packets similar overtaking packet determining means receives when addressed to,
Said relay means, characterized in that the overtaking packet discrimination means Similar packet determined as additionally have scooped packet is to be relayed to the communication node have field if such a self-addressed connected one to a plurality of mutually A communication node. 前記記録手段は追い越しが発生したパケットＩＤの範囲について、その範囲の先頭と末尾のパケットＩＤを記録し、
前記追越パケット判定手段は、前記受信したパケットのパケットＩＤと前記先頭と末尾のパケットＩＤとを比較して、前記受信したパケットのパケットＩＤが前記先頭のパケットＩＤと一致すれば追い越されたパケットであると判定する手段と、
前記受信したパケットのパケットＩＤが前記末尾のパケットＩＤと一致すればパケットの追い越しが解消されたことを判定する手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の通信ノード。 The recording means records the packet ID at the beginning and end of the range of packet IDs where overtaking occurred,
Wherein the passing packet determining means compares the packet ID of the start and end with the packet ID of the received packet, the packet which the packet ID of the received packet is overtaken if consistent with the packet ID of the head Means for determining that
Communication node according to claim 6, characterized in that it comprises means for determining that the packet ID of the received packet overtaking packet is resolved if they match the packet ID of the last. 請求項１乃至７に記載の通信ノードが通信ネットワーク上で相互に複数接続されたことを特徴とする通信システム。 A communication system, wherein a plurality of communication nodes according to claim 1 are connected to each other on a communication network. 通信ネットワーク上の相互に接続された通信ノード間のパケット通信方法であって、
送信するパケットに、パケットＩＤとしてとり得る値をサイクリックに順番に付与して送信する送信ステップと、
送信元ノードから受信したパケットのパケットＩＤを記録する記録ステップと、
受信したパケットのパケットＩＤと、前記記録ステップにおいて記録されたパケットＩＤとを比較し、前記送信元ノードでのパケット送信順序を判定するパケット判別ステップとを有し、
前記パケット判別ステップは、前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも大きい場合には、前記記録されたパケットＩＤの値と前記パケットＩＤの値の差が、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能なパケット数以下となる条件で、前記受信したパケットを新しいパケットと判定し、
前記受信したパケットＩＤの値が前記記録手段によって記録されたパケットＩＤの値よりも小さい場合には、前記受信したパケットＩＤの値が、パケットＩＤの最大値と前記記録されたパケットＩＤとの値の差を、更新周期時間内に同一の前記送信元ノードが送信可能なパケット数から減算した値以下となる条件で、前記受信したパケットを新しいパケットとして判定を行うことを特徴とするパケット通信方法。 A packet communication method between mutually connected communication nodes on a communication network,
A transmission step of cyclically assigning a value that can be taken as a packet ID to a packet to be transmitted in order;
A recording step of recording the packet ID of the packet received from the transmission source node ;
The packet ID of the received packet, the comparison between Oite recorded packet ID in the recording step, and a determining packet determination step the packet transmission order in the source node,
In the packet determination step, when the value of the received packet ID is larger than the value of the packet ID recorded by the recording unit, a difference between the value of the recorded packet ID and the value of the packet ID is: The received packet is determined as a new packet under the condition that the same source node within the update cycle time is less than or equal to the number of packets that can be transmitted,
When the value of the received packet ID is smaller than the value of the packet ID recorded by the recording means, the value of the received packet ID is a value between the maximum value of the packet ID and the recorded packet ID. The packet communication method is characterized in that the received packet is determined as a new packet under the condition that the difference is equal to or less than a value obtained by subtracting the difference between the number of packets that can be transmitted by the same transmission source node within the update cycle time. .
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