JPH0260339A

JPH0260339A - バス型ｌａｎ

Info

Publication number: JPH0260339A
Application number: JP63211969A
Authority: JP
Inventors: Kotaro Okamura; 弘太郎岡村
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1988-08-26
Filing date: 1988-08-26
Publication date: 1990-02-28

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（発明の分野）この発明はバス型１．、　Ａ　Ｎに関し、詳しくはトー
クンの順次委譲される順番を表した論理リングに恭づい
て伝送制御されるトークンパッシング方式のバス型Ｌ　
Ａ　Ｎに関する。

（発明の概要）この発明は二重化されたバス型Ｉ、ＡＮの一方の１云送
路に障害が発生した際に、両伝送路を用いて管理局から
通常局に対しておこなうポーリングの応答データを比較
することにより、故障した伝送路を検出するようにした
ものである。

・ｉ従来技術とその問題点）バス型Ｌ　Ａ　Ｎの伝送制御方式として、伝送路のアク
セス権、いわゆるトークンを有する局のみがデータの送
信をおこない、伝送路に接続されている各局を、トーク
ンが巡回するトークンパッシング方式がある。

このバス型り、　Ａ　Ｎでは、システムの信頼性向上の
だめに伝送路を二重化することがあり、その場合の伝送
路の使用形態には、次のような方式がある。

（ａｌ常に、−・方の伝送路を使用し、その伝送路に故
障が発生した場合に、予ｆ１１五の伝送路に切り換える
。

（ｂｌ常に、両方の伝送路を使用し７、フレームの受信
側では、正常に受信できる方の伝送路から得られるフレ
ーｌ、を使用する。

ｔｅｌフレー１、を送信するごとに、伝送路を切り換え
て交互に使用する。

しかしながら、（ａｌの方式では、待機している予備の
伝送路に故障が発生した場合、それを検出することがで
きない。

（ｂｌＯ方式では、受信側において、何れの伝送路が正
常に機能しているかを判断するアルゴリズムが複雑にな
る。

（ｅ）の方式では、フレーム送達を確認し、切り換える
等のアルゴリズムが複雑になる。

等の問題があった。

（発明の目的）この発明は」二記の問題を解消するためになされたもの
で、その目的とするところは、二重化されたバス型Ｌ　
Ａ　Ｎの一方の伝送路に障害が発生した場合に、その検
出を容易にして信頼性の高いバス型Ｌ　Ａ　Ｎを提供す
ることにある。

（発明の構成と効果）この発明は上記目的を達成するために、二重化された伝
送路りを論理リングに基づくトークンパッシング方式に
より伝送制御されるバス型ＬＡＮにおいて、通信ノート
を管理局と複数の通常局により構成し、かつ通信サイク
ルを通信フェーズと管理フェーズに区分するとともに、
通信フェーズにおいて、主伝送路を用いてトークン巡回
および通常のデータ伝送をおこなう手段と、管理フェー
ズにおいて、管理局に設けられ、主伝送路および従伝送
路の両方を用いたポーリングにより、各通常局の動作状
況に関するデータを収集する手段と、管理局が両伝送路
から収集した通常局データを比較し、データ内容の不一
致により、・方の伝送路に障害が発生したことを検出ず
ろ手段を備えたことを特徴とする。

この発明に係るバス型Ｌ　Ａ　Ｎは、二重化されたバス
型ＬＡＮの一方の伝送路に障害が発生した際に、両伝送
路を用いて管理局から通常局に対しておこなうポーリン
グの応答を比較するごとにより、容易に故障した伝送路
を検出でき、その結果、バス型Ｉ−へＮの信頼性を向上
させることができる等の効果が得られる。

（実施例の説明）第１図は、この発明に係るバス型！、ＡＮの全体構成を
示す図である。

図において、同軸ケーブル等からなる伝送路１０．１１
に、通信ノートを構成する管理局１、通常局２〜Ｎが接
続されることによりバス型ＬＡＮが構成される。管理局
１は、バス型ＬＡＮにおける通信ノードであるとともに
、他の通常局２〜Ｎに対するポーリングにより、他局の
動作状況を含む各種管理情報を収集し、障害を検出する
機能を備えている。通常局２〜Ｎは、管理局ｌからの定
期的な問い合わせに対して、自局の各種管理情報を通知
する機能を備えている。

２本の伝送路１０．ＩＩは、二重化バスを構築するため
に設けられたものであり、伝送路１０が主伝送路として
、トークン巡回等の通常伝送に使用される。

もう一方の伝送路１１は、通常、通信サイクルにおける
管理フェーズの期間のみに使用され、伝送路１０がダウ
ンした場合に、主伝送路になる。

第２図は、管理局１の内部構成を示すブロック図である
。

図に示されるように、管理局１はＣＰＵ２１、ＲＯＭ２
２、ＲＡＭ２３、伝送コントローラ２４、およびこれら
を接続する内部バス２５により構成されている。ＣＰｔ
Ｊ２１では、ＲＯＭ２２に記憶されたプログラムに従い
伝送コントローラ２４を制御し、伝送コントローラ２４
に接続さている伝送路１０．１１との間で、各種フレー
ムの送受信がおこなわれる。

ＲＡＭ２３には、後述するネットワーク管理情報テーブ
ル３０，３１．および自局情報エリア３３が備えられて
いる。

第３図は、ＲＡＭ２３内に設りられたネットワク管理情
報テーブル３０．３］、および自局情報エリア３３の構
成内容を示す図である。

テーブル３０．３１は、それぞれ伝送路１０゜１１用に
設けられるものであり、ネットワーク上の各ノードｌ　
−Ｎに関する各種管理情報が格納され、テーブル３０．
３１内のメモリエリアアドレスと、各ノード１〜Ｎのノ
ード番号が対応している。個々のメモリエリアの構成は
、例えばメモリエリア３０−２に示されるように、通信
可能ビット３０ａと、無応答ビット３０ｂと、その他の
エリア３０ｃとからなる。

通信可能ビット３０ａは、対応するノードの論理リング
加入状態により通信可能か否かを表示する。このビット
３０ａがオンにセットされ”Ｃいると、該当するノード
が論理リングに加入していることを示し、オンにセント
された各ノードのアドレス順に、トークンが委譲される
。

無応答ビット３０ｂば、管理局からのポーリングに対し
通常局のノードが応答したか、あるいは無応答であった
かを示し、このビットがオンにセットされていれば、対
応するノードに何らかの障害が発生しているか、または
電源が投入されていないことが考えられる。

その他のエリア３０ｃは、対応するノードに関する他の
管理情報が格納される。

テーブル３１についても、テーブル３ｏと同様に構成さ
れている。

通常、これらテーブル３０．３１に格納されている管理
情報は、互いに同一のはずであるが、それぞれの無応答
ビット３０ｂ、３１ｂが異なっている場合は、オンにセ
ットされている側に対応する伝送路に障害が発生してい
ることを示す。

これら全ノードの管理情報に関するテーブル３０．３１
とは別に、ＲＡＭ２３内に、自局についての管理情報を
格納するための自局情報エリア３３が設けられている。

自局情報エリア３３の構成は、テーブル３０．３１と同
様に通信可能ビット３３ａと、無応答ビット３３ｂと、
その他のエリア３３ｃとからなる。

第４図は、伝送路１０．１１上に送信されるフレームの
シーケンスを示す図である。

図示例は、二重化された伝送ＦＩＩＳ１０．１１上に、
管理局１、通常局２、通常局３が接続されている場合に
ついてのシーケンスである。伝送路１ｏ。

１１上に示された矩形が伝送路に送出されるフレームで
あり、内部に記入された左の数字が発信元ノード番号、
右の数字が宛先ノード番号をそれぞれ示す。これらのフ
レームは、フレーム上側に記入された■〜［相］の順番
でそれぞれ伝送路上に送出される。

このフレームの送出は、送信フェーズと管理フェーズに
区分された通信サイクルに基づいて、周期的におこなわ
れる。

送信フェーズは、実際にトークンを巡回させてデータ伝
送をおこなう区間であり、管理フェーズはネットワーク
管理をおこなう区間である。

以丁、フレーム送信について、順に説明する。

通信フェーズでは、最初に、主伝送路である伝送路１０
を用い、管理局１から通常局２ヘトークンが送出される
。次いで同じく、通常局２、通常局３の順に、伝送路１
０を用いてトークンフレーム■、またはデータフレーム
■等が送られる。トタンが一巡し、再び管理局１に戻っ
てくると、１・−クンが１周したものとみなし、さらに
トークン巡回数が設定されているＰ回を終了するまでト
タンの巡回が続けられる。やがて、フレーム■が送出さ
れてｌ・−クンが管理局１に戻ったごとにより、トーク
ン巡回数がＰ回となり通信フェーズが終了となる。

次の管理フェーズでは、伝送路−ヒのノードに対して、
設定されているＱ個についてのみ、ポーリングフレーム
が送信された後、通知フレームの送信がおこなわれる。

先ず、ポーリングフレーム■が、伝送路１０を用い、管
理局１から通常局２へ送られ、それに対して通常局２は
、自局情報エリア３３に格納されているデータを、応答
フレーム■として、同じく伝送路１０を用い、管理局ｌ
へ送る。管理局１は受は取った応答フレーム■に基づい
て、テーブル３０の該当エリアを更新する。

次いで、もう−・方の伝送路１１を用い、ポーリングフ
レーム■が、管理局１から通学組２へ送られ、それに対
して通学組２は、前述と同様に自局情報エリア３３に格
納されＣいるデータを応答フレーム［相］として、伝送
路１１を用い管理局１へ送る。管理局１は受は取った応
答フレーム［相］に基づいて、テーブル３１の該当エリ
アを更新する。

次に、管理局ｌは通学組２について、それぞれ更新され
たテーブル３０およびう−−ブル３１の該当する無応答
ビット３０ｂと３１ｂとを比較し、どちらかのビットが
オンであれば、そのビ・７トに対応する伝送路に障害が
発生したものと認識する。

ここでピントの不一致が検出された場合は、図示しない
緊急フェーズに移行し、障害処理が実行される。

ビットに不一致が検出されない場合は、１つの局につい
てのポーリングが終了となる。次いで、次の通学組３に
ついて、同様なポーリング処理が開始され、ポーリング
設定局数のＱ個が終了するまで続けられる。

最終ポーリングのフレーム■に対する応答フレーＡ■が
受信されると、ポーリングを終了し、管理局１の更新さ
れたテーブル３０または３１に格納されているネットワ
ーク管理情報は、画伝送路１０．１１を用いて、各通学
組へ通知フレーム［相］。

［相］により一斉回報通知される。ここで通知フレー１
、［相］、［相］には、次の通信サイクルで、どちらの
伝送路を主伝送路とするかの指示もふくまれている。

ごこで管理フェーズが終了となると、通信サイクルも終
了し、次の通信サイクルの通信フェーズに移行する。な
お、次の管理フェーズで最初にポーリングされる通学組
は、前回の最後にポーリングされた通学組の次のアドレ
ス局となる。

第５図は、管理フェーズにおける管理局ｌの動作を示す
フローチャートである。

通信サイクルにおいて通信フェーズが終了すると管理フ
ェーズとなり、管理局１は、ポーリングフレームの送出
相手局を選出する。ここで選出される通学組は、前回の
ポーリング処理の際に、最後にポーリングフレームが送
出されたノードのアドレスに、■を加えたアドレスのノ
ードとなる。

選出された通学組に対し、主伝送路を用いてポーリング
フレー１１を送信する（ステップ５ｏ１）。

ここで、送信したポーリングフレームに対する応答フレ
ームが受信されれば（ステップ５０２肯定）、その応答
フレー１１の内容に鰭づいて、主伝送路に該当する管理
テーブルのノードエリアの内容を更新し、同時に無応答
ビットにオフをセントする（ステップ５０３）。

一定時間経過しても応答フレームを受信できない場合は
（ステップ５０２否定）、主伝送路に該当する管理テー
ブルのノードエリアの無応答ビットをオンにセントする
（ステップ５０４）。

次に、同じ通学組に対し、従伝送路を用いて同様にポー
リングフレームを送信する（ステップ５０５）。

ここで、送信したポーリングフレームに対する応答フレ
ームが受信されれば（ステップ５０６肯定）、その応答
フレームの内容に基づいて、従伝送路に該当する管理テ
ーブルのノードエリアの内容を更新し、同時に無応答ピ
ントにオフをセットするくステップ５０７）。

一定時間経過しても応答フレームを受信できない場合は
くステップ５０６否定）、従伝送路に該当する管理テー
ブルのノードエリアの無応答ピントをオンにセットする
（ステップ５０８）。

次に、主伝送路用および従伝送路用に対応した管理テー
ブル内の該当する通学組エリアに、それぞれセットされ
ている無応答ビットを読出して比較する（ステップ５０
９）。

不一致の場合は、無応答ビットがオンにセントされてい
る側に対応する伝送路に何らかの異常が発生しているも
のと考えられ、緊急フェーズの処理に移行する（ステッ
プ５１０）。

一致している場合は、伝送路が正常に機能しているもの
とみなし、ポーリング回数が所定の回数を終了したかを
チエツクする（ステップ５１１）。

所定回数を終了していない場合は、ステップ５０１へ進
み、次のポーリングを開始する。

所定回数を終了した場合は、更新した管理テーブルの内
容、および次に主伝送路となる伝送路番号を書き込んだ
通知フレームを作成し、この通知フレームを主伝送路お
よび従伝送路を用いて、全通常温に対し一斉回報通知に
より送信する（ステップ５１２）、。

これらの処理が終了すると、次の通信フェーズに移行す
る。

第６図は、通常局の動作示すフローチャートである。

図において、通常局は論理リングに加入した後、主伝送
路からのフレーム受信を監視する（ステップ６０１）。

フレームを受信すると、フレームの種別を識別する（ス
テップ６０２）。

受信フレームがトークンフレーム、またはデータフレー
ムである場合は、それぞれトークン受信処理、データ受
信処理を実行しくステップ６１０）、ステップ６０１へ
進み、次のフレームを受信する。

受信フレームが通知フレームである場合は、通知フレー
ムの内容に暴づいて、主伝送路用ネットワーク管理情報
テーブルの内容を更新し、さらに伝送路の入れ替え指示
があれば、主伝送路番号と従伝送路番号を入れ替えて（
ステップ６０３）、ステップ６０１へ進み、次のフレー
ムを受信する。

受信フレームがポーリングフレームである場合は、自局
情報エリア３３の内容をポーリング応答フレームにより
、主伝送路を用いて管理局１へ送信する（ステップ６０
４）。

次に、今度は従伝送路からのフレーム受信を瞥視しくス
テップ６０５）、受信したフレームの種別を識別する（
ステップ６０６）。

受信フレームが通知フレームである場合は、通知フレー
ムの内容に基づいて、従伝送路用ネットワーク管理情報
テーブルの内容を更新し、さらに伝送路の入れ替え指示
があれば、主伝送路番号と従伝送路番号を入れ替えて（
ステップ６０７）、ステップ６０】へ進み、次のフレー
ムを受信する。

受信フレームがポーリングフレームである場合は、自局
情報エリア３３の内容をポーリング応答フレームにより
、従伝送路を用いて管理局１へ送＜ｓして（ステップ６
０Ｂ）、ステップ６０１へ進み、次のフレームを受信す
る。

受信フレームがトークンフレーム、またはデータフレー
ムである場合は、主伝送路と従伝送路が入れ替わったも
のと考えられるため、主伝送路番号と従伝送路番号を入
れ替えて（ステップ６゜９）、受信したフレームそれぞ
れについての、トークン受信処理、データ受信処理を実
行しくステップ６１０）、ステップ６０１へ進み、次の
フレームを受信する。

以Ｆの処理で明らかなように、この発明では、二重化さ
れたバス型１．、　Ａ　Ｎの一方の伝送路に障害が発生
した際に、管理局から通常局に対して、２系統の伝送路
を用いて定期的におこなわれるポーリングから得られる
応答データを比較することにより、何れの伝送路に障害
が発１１、したがを検出し、正常な伝送路を主伝送路と
して切り換えることができる。この検出および切り換え
のアルゴリズム処理も、従来方式に比べ簡略な構成とな
り、その結果、障害発生時の応答が高速になるともに、
ネットワーク全体の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るバス型Ｌ　Ａ　Ｎの全体構成図
、第２図は管理局１の内部構成を示すブロック図、第３
図はネットワーク管理情報テーブルの構成図、第４図は
伝送路上のフレームシーケンスを示す図、第５図は管理
局の動作を示すフローチャート、第６図は通常局の動作
示すフローチャートである。１・・・・・・管理局（ノード）２〜Ｎ・・・・・・通常局（ノード）１０、ＩＩ・・・・・・伝送路２１・・・・・・ＣＰ　ｔＪ２２・・・・・・ＲＯＭ２３・・・・・・ＲＡ　Ｍ４・・・・・・伝送コントローラ５・・・・・・内部バス０・・・・・・伝送路１０用のネットワーク管理情報テ
ーブルＯａ・・・・・・通信可能ビットＯｂ・・・・・・無応答ビットド・・・・・伝送路ｌｌ用のネットワーク管理情報テー
ブル１ａ・・・・・・通信可能ビット１ｂ・・・・・・無応答ビット３・・・・・・自局情報エリア３ａ・・・・・・通信可能ビット３ｂ・・・・・・無応答ビット

Claims

【特許請求の範囲】１、二重化された伝送路上を論理リングに基づくトーク
ンパッシング方式により伝送制御されるバス型ＬＡＮに
おいて、通信ノードを管理局と複数の通常局により構成し、かつ
通信サイクルを通信フェーズと管理フェーズに区分する
とともに、通信フェーズにおいて、主伝送路を用いてトークン巡回
および通常のデータ伝送をおこなう手段と、管理フェーズにおいて、管理局に設けられ、主伝送路お
よび従伝送路の両方を用いたポーリングにより、各通常
局の動作状況に関するデータを収集する手段と、管理局が両伝送路から収集した通常局データを比較し、
データ内容の不一致により、一方の伝送路に障害が発生
したことを検出する手段と、を備えたことを特徴とする
バス型ＬＡＮ。