JPH04177939A - バス型ネットワークにおけるデータ伝送方式 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、任意の１以上の伝送先加入者ノード各々に一
斉に同一フレームを伝送することが可能とされたバス型
ネットワークにおけるデータ伝送方式に関するものであ
る。

［従来の技術］ こレマでのトークン・パッシング・バス方式では、一般
に伝送フレームに挿入される伝送先ノードアドレスは単
一とされ、したがって、フレームはその単一のノードの
みに伝送されるものとなっている。

また、以上とは別に、即時応答が要求されないフレーム
伝送においては、伝送先としてグローバルアドレスやグ
ループアドレスかフレーム内に設定されたうえ、そのフ
レームが複数の伝送先ノード各々に一斉に伝送されるよ
うになっている。

なお、この種の技術に関するものとしては、アイ・ニス
・オー　チー・シー　ニス・シー６Ｎ２７９１　　（Ｉ
ＳＯ／ＴＣ／ＳＣ６Ｎ２７９１）や、アイ・イー・イー
・イー（ＩＥＥＥ）プロジェクト８０２　　ローカルエ
リアネットワーク標準が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来技術による場合は、伝送フレー
ム内には単一の伝送先ノードアドレスのみが挿入されて
いることから、フレームはその単一伝送先ノードのみに
伝送され、他のノートにそのフレームが同時には伝送さ
れ得ないものとなっている。したがって、同一データフ
レームを他の複数のノード各々に伝送する必要がある場
合には、それらノード各々に順次データフレームを伝送
しなければならず、送信権獲得時間内にそれらノード全
てにデータフレームを伝送し得ない場合は、残りのフレ
ーム伝送は次の送信権獲得まで待たなければならず、フ
レーム伝送に多くの時間が要されるものとなっている。

また、フレーム内にグローバルアドレスが設定される場
合は、フレームは前ノードに一斉に伝送されていること
から、フレームをノード各々に選択的に伝送し得ないも
のとなっている。フレーム内にグループアドレスが設定
される場合にはまた、予め定められたグループ内のノー
ド各々にのみフレームが伝送されていることから、グロ
ーバルアドレスによる場合と同様、フレームを任意の複
数のノード各々に選択的に伝送し得ないものとなってい
る。

本発明の第１の目的は、加入者ノード各々から、任意の
１以上の他の加入者ノード各々に同一データフレームを
伝送する必要がある場合に、それら伝送先加入者ノード
各々に一斉にデータフレームを伝送し得る、ハス型ネッ
トワークにおけるデータ伝送方式を供するにある。

本発明の第２の目的は、加入者ノード各々から、任意の
１以上の他の加入者ノード各々に、即時応答要求に係る
同一データフレームを伝送する必要がある場合に、それ
ら伝送先加入者ノード各々に一斉にデータフレームを伝
送し得る一方では、それら伝送先加入者ノード各々から
、時間的に衝突することなく応答フレームが伝送され得
る、バス型ネットワークにおけるデータ伝送方式を供す
るにある。

本発明の第３の目的は、加入者ノード各々から、任意の
１以上の他の加入者ノード各々に、即時応答要求に係る
同一データフレームを伝送する必要がある場合に、それ
ら伝送先加入者ノード各々に一斉にデータフレームを伝
送し得る一方では、それら伝送先加入者ノード各々から
、即時応答フレ−ムがより効率的に伝送され得る、バス
型ネットワークにおけるデータ伝送方式を供するにある
。

［課題を解決するための手段］ 上記第１の目的は、トークンフレーム受信に係る加入者
ノード各々に、同一データフレームを１以上の他の加入
者ノートに伝送する必要がある場合には、その加入者ノ
ートより伝送先加入者ノード数および１以上の伝送先加
入者ノードアドレスを含むデータフレームかバス型ネッ
トワークに伝送されることで達成される。

上記第２の目的は、トークンフレーム受信に係る加入者
ノード各々に、即時応答要求に係る同一データフレーム
を１以上の他の加入者ノードに伝送する必要がある場合
には、その加入者ノードより伝送先加入者ノード数およ
び１以上の伝送先加入者ノードアドレスを含む、即時応
答要求に係るデータフレームがバス型ネットワークに伝
送される一方、即時応答要求に係るデータフレームを受
信した伝送先加入者ノード各々からは、相互に異なる時
間遅れを以て即時応答フレームが伝送されることで達成
される。

上記第３の目的は、トークンフレーム受信に係る加入者
ノード各々に、即時応答要求に係る同一データフレーム
を１以上の他の加入者ノードに伝送する必要がある場合
には、該ノードより伝送先加入者ノード数および１以上
の伝送先加入者ノードアドレスを含む、即時応答要求に
係るデータフレームがバス型ネットワークに伝送される
一方、即時応答要求に係るデータフレームを受信した伝
送先加入者ノード各々からは、該フレーム内での自ノー
ドアドレスの格納順序に応じた時間遅れを以て、即時応
答フレームが伝送されることで達成される。

［作用コ 加入者ノードがトークンフレームを受信し送信権を獲得
した際に、同一データフレームを１以上の他の加入者ノ
ードに伝送する必要がある場合には、その加入者ノート
より伝送先加入者ノート数および１以上の伝送先加入者
ノードアドレスを含むデータフレームが伝送されるよう
にしたものである。他の加入者ノード各々では、そのデ
ータフレーム内に含まれているそれら伝送先加入者アド
レス中に自ノードアドレスが含まれている場合には、そ
のデータフレームよりデータを取り込むようにすれば、
ただ１回のデータフレーム伝送で任意の複数の他の伝送
先加入者ノード各々でそのデータフレームを一斉に受信
し得るものである。

また、その際、即時応答要求に係る同一データフレーム
を１以上の他の加入者ノードに伝送する必要がある場合
には、加入者ノートより伝送先加入者ノード数および１
以上の伝送先加入者ノードアドレスを含む、即時応答要
求に係るデータフレームが同様にして伝送されるが、こ
のデータフレームを受信した伝送先加入者ノード各々か
らは、相互に異なる時間遅れを以て即時応答フレームが
伝送されるようにすれば、即時応答要求に係るデータフ
レーム伝送元加入者ノードでは、伝送先加入者ノート各
々からの即時応答フレームを順次受信し得るものである
。

更に伝送先加入者ノード各々から時間遅れを以て即時応
答フレームを伝送するに際して、伝送先加入者ノード各
々から、即時応答要求フレーム内での自ノードアドレス
の格納順序に応じた時間遅れを以て、即時応答フレーム
が伝送される場合には、遊び時間少なくしてより効率的
に即時応答フレームが伝送され得るものである。

［実施例］ 以下、本発明を第１図から第５図により説明する。

先ず本発明に係るトークン・パッシング・バス方式につ
いて説明すれば、これは、物理バス上に複数収容されて
いる加入者ノート各々の間で、トークンフレームが加入
者ノートアドレスに従って巡回されるようにしたもので
あり、トークンフレームを受信した加入者ノートには、
データフレームを伝送し得る送信権か付与されるように
したものである。加入者ノート各々では送信権が獲得さ
れている一定時間内においては、データフレームを任意
に伝送可能とされているものである。より具体的に第２
図により説明すれば、物理バスとしてのトークンハス伝
送路３１には、フレーム送受信を行う複数の同一構成の
加入者ノード３０□〜３０、、（ｎ＝３以上の整数）が
収容されているが、例えばこれら加入者ノード３０１〜
３０．各々に順次トークンフレームが巡回されるように
したものである。加入者ノード３０．〜３０ｎ各々では
トークンフレームを受信した際に、初めて他の加入者ノ
ードにフレーム（即時応答フレームを除く）を送信し得
るようになっているわけである。

さて、本発明に係るフレーム内には、任意の１以上の伝
送先加入者ノードアドレスが含まれているが、第１図は
その一例でのフレームフォーマットを示したものである
。図示のように、フレームは、信号レベル確認・位相同
期用のプリアンプル（Ｐ）１、フレームの開始を示す開
始デリミタ（ＳＤ）２、フレーム種別を示すフレーム制
御部（ＦＣ）３、伝送先加入者ノードの数を示す伝送先
ノード数（Ｎ）４、それら伝送先加入者ノード各々のア
ドレスを示す伝送先ノードアドレス（ＤＡ）５．６、フ
レーム伝送元加入者ノードアドレス（ＳＡ）７、データ
ユニット部（ＤＡＴＡ　ＵＮＩＴ）８．３２ビツトフレ
ーム検査シーケンス（ＦＣ３）９、フレーム終結・ＦＣ
８位置決め用の終了デリミタ（ＥＤ）１０をフィールド
要素として構成されたものとなっている。

ここで、例えば加入者ノート３０１から加入者ノードに
３０２〜３０１に同一データフレームを伝送する場合を
想定すれば、伝送先加入者ノード数としてはｉ−１か、
また、伝送先ノードアドレスとしては加入者ノードに３
０□〜３０．各々のノードアドレスが格納されるもので
ある。これらフィールド要素以外の要素には、これまで
の伝送フレームの定義にもとづいた情報が所定に格納さ
れるものとなっている。加入者ノード３０、にそのよう
なデータフレームが作成、保持されている状態で、トー
クンフレームが加入者ノード３０．で受信されれば、加
入者ノード３０．からはそのデータフレームがトークン
バス伝送路３工上に伝送されるものである。そのデータ
フレームは加入者ノード３０２〜３０．各々に一斉に伝
送されるわけであるが、そのフレーム内には伝送先ノー
ドアドレスとして加入者ノード３０２〜３０　＋各々の
ノードアドレスが含まれていることから、結局、そのデ
ータフレームはそれら加入者ノード３０　ｘ〜３０．各
々で一斉に受信され得るものである。もしも、そのデー
タフレームが即時応答要求に係るものである場合は、加
入者ノード３０２〜３０１各々からは即時応答フレーム
が加入者ノード３０．に向けて伝送されるが、加入者ノ
ード３０２〜３０１各々から相異なる時間遅れを以て即
時応答フレームが伝送される場合には、それら即時応答
フレームはトークンバス伝送路３１上で時間的に衝突す
ることなく、加入者ノード３０１で順次受信され得るも
のである。

以上、本発明の詳細な説明したが、第３図は本発明に係
る加入者ノードの要部ブロック構成を示したものである
。これにより加入者ノードでの動作を説明すれば以下の
ようである。

即ち、先ず加入者ノード各々からのフレーム伝送動作に
ついて説明すれば、上位装置４８で作成された伝送フレ
ームは、その加入者ノードか送信権を獲得していない場
合、送信フレーム生成部４６に一旦保持されるようにな
っている。送信権が獲得されていない状態では、送信フ
レーム生成部４６には上位装置ｔ４８よりなおも伝送フ
レームが送出される場合があるが、このような場合、送
信フレーム生成部４６ではそのフレーム内のデータユニ
ット部（ＤＡＴＡ　ＵＮＩＴ）と直前フレームでのそれ
とを比較し、同一である場合には複数の伝送先ノードア
ドレス（ＤＡ）を含むフレームが生成されるものである
。送信権かまだ獲得されていない限りにおいては、上位
装置４８からの伝送フレームは同様に処理されることで
、伝送先ノードアドレスが連結されたフレームが生成さ
れるものである。

以上のようにして、送信フレーム生成部４６にフレーム
が保持されている状態で、やがて、受信部４０でトーク
ンフレームが受信された場合について説明すれば、その
トークンフレームはトークン制御部４１でトークン保持
時間ｔ、の間保持され、この加入者ノードにはその間送
信権か付与されるものとなっている。そのトークン保持
時間ｔ、の間、送信部４７からはそれまで送信フレーム
生成部４６に保持されていたフレームや、以降作成され
るフレームが可能な限り伝送され得るものである。また
、この送信権が付与されている加入者ノードより伝送さ
れた即時応答要求フレームに対する、他の加入者ノード
からの即時応答フレームが受信部４０より順次受信され
た場合は、これら即時応答フレームは順次Ｆｅ２部４２
でデータ誤り検査が行われたうえ、フレーム取出／生成
部４３で即時応答フレームであることがそのフレーム制
御部（ＦＣ）より認識された後は、フレームより抽出さ
れた情報（データユニット部（Ｄ　Ａ　Ｔ　ＡＵＮＩＴ
））は受信データ制御部４４による受信データキュー制
御下に、上位装置４８に転送されるようになっている。

次に加入者ノードに送信権がまだ付与されていない場合
でのフレーム受信動作について説明すれば、受信部４０
からの受信フレームはトークン制御部４１でそれがトー
クンフレームであるか否かが識別されるようになってい
る。トークンフレームでないと識別された場合には、そ
のフレーム内に伝送先ノード数（Ｎ）分合まれている伝
送先ノードアドレスに、自ノードアドレスに一致するも
のがある場合には、初めてそのフレームはＦＣＳ部４２
でデータ誤り検査が行われ、更にフレーム取出／生成部
４３でそのフレームより抽出された情報（データユニッ
ト部（ＤＡＴＡ　ＵＮＩＴ））は受信データ制御部４４
を介し、上位装置４８に転送されるようになっているも
のである。もしも、そのフレームが即時応答要求のもの
である場合には、更に即時応答送信制御部４５による制
御下に、トークンバス伝送路３１上での即時応答フレー
ムの衝突を回避すべく、その加入者ノードに予め適当に
定められた時間遅れを以て即時応答フレームが送信部４
７より伝送されるものである。

ここで、フレーム伝送元加入者ノードより即時応答要求
に係るフレームの伝送があった場合に、伝送先加入者ノ
ード各々よりそれに対する即時応答フレームが伝送され
るタイミングについて説明すれば、第４図は加入者ノー
ド３０、から加入者ノードに３０２〜３０．各々に即時
応答要求フレームが伝送された場合に、それら加入者ノ
ード３０、〜３０　＋各々から如何なるタイミングで即
時応答フレーム５０．〜５０１が伝送されるのか、その
−例でのタイミングを示したものである。図示のように
、本例では、即時応答フレーム５０．〜５０゜各々は一
定時間２Ｔ、＋Ｔｉずつずらされた状態で、順次伝送さ
れるようになっている。但し、Ｔ、はトークンバス伝送
路３１上で最も伝送距離が大きい加入者ノード間（第２
図に示す例では、加入者ノード３０１，３０．間）での
伝送遅延時間（はぼ−定）を、また、Ｔ２は即時応答フ
レームが伝送されるのに要される時間（はぼ一定）を示
す。Ｔ１に若干の余裕をもたせるべく、それよりもやや
大きめに伝送遅延時間を設定するようにすれば、即時応
答フレーム５０□〜５０．各々は時間的に衝突すること
なくトークンバス伝送路３１上に伝送され得るものであ
る。因みに、ここで、最も効率的な即時応答フレームの
伝送上での伝送順序決定方法について説明すれば、即時
応答要求フレーム内には伝送先加入者ノードアドレスが
ランダムに格納されていると考えられるので、伝送先加
入者ノード各々では、即時応答要求フレーム内に、自ノ
ードアドレスが何番目に格納されているかを確認するこ
とによって、自ノードからの即時応答フレームの伝送タ
イミングを制御することが考えられるものとなっている
。例えば伝送先加入者ノードアドレスの格納順序の順で
、伝送先加入者ノード各々から伝送されるべき即時応答
フレームの伝送タイミングを制御すればよいものである
。このようにして、即時応答フレームの伝送タイミング
が制御される場合は、加入者ノード各々にそのノードア
ドレス順に応じた伝送タイミングを固定的に割付けする
場合に比し、より速やかに即時応答フレームが伝送先加
入者ノード各々より順次伝送され得るものである。

最後に、本発明による効果の程について第５図（ａ）、
（ｂ）により考察すれば以下のようである。

即ち、先ず従来技術による場合、フレーム伝送元加入者
ノードとしての加入者ノード３０．から、加入者ノード
に３０２〜３０．各々に即時応答要求フレームを伝送す
る必要がある場合には、第５図（ａ）に示すように、例
えば加入者ノード３０１からは加入者ノード３０２〜３
０１各々に順次即時応答要求フレーム６０２〜６０．が
伝送されるようになっている。即時応答要求フレーム６
０．〜６０１を伝送するに際し、２番目以降の即時応答
要求フレーム６０．〜６０１を伝送するには、直前の即
時応答要求フレームに対する即時応答フレームがフレー
ム伝送元加入者ノードで受信された後に、初めて次の即
時応答要求フレームが伝送されるようになっており、い
わゆるポーリング方式に類似した方法が採られているこ
とが判る。

一方、本発明による場合には、第５図（ｔ）’）に示す
ように、ただ１回だけ即時応答要求フレーム（第５図（
ｂ）では加入者ノード３０２に対する即時応答要求フレ
ーム７０．のみ示す）が伝送先加入者ノード３０２〜３
０．各々に一斉に伝送されるだけで、伝送先加入者ノー
ド３０□〜３０１各々からは即時応答フレーム５０□〜
５０．が順次伝送されることから、単純に考えても即時
応答要求フレームの伝送回数が少ない分だけ、より速や
かに必要な即時応答フレームがフレーム伝送元加入者ノ
ードに伝送され得るものとなっている。

本発明に係不フレーム内には複数の伝送先加入者ノード
アトルス等カミ含まれていることから、そのフレーム長
は従来技術に係るフレームのそれよりも若干長くなり、
その分伝送に要する時間は多少長くなることは否めない
にしても、これは、伝送先加入者ノード数が多くなる程
に、また、データ長が大きくなる程に殆ど無視し得るも
のとなっている。このような事情は何も即時応答要求フ
レームに限らず、非即時応答要求フレームについても同
様となっている。

［発明の効果］ 以上説明したように、請求項１による場合は、加入者ノ
ード各々から、任意の１以上の他の加入者ノート各々に
同一データフレームを伝送する必要がある場合に、それ
ら伝送先加入者ノード各々に一斉にデータフレームを伝
送し得、また、請求項２による場合には、加入者ノード
各々から、任意の１以上の他の加入者ノード各々に、即
時応答要求に係る同一データフレームを伝送する必要が
ある場合に、それら伝送先加入者ノード各々に一斉にデ
ータフレームを伝送し得る一方では、それら伝送先加入
者ノード各々から、時間的に衝突することなく応答フレ
ームが伝送され得、更に、請求項３によれば、加入者ノ
ード各々から、任意の１以上の他の加入者ノート各々に
、即時応答要求に係る同一データフレームを伝送する必
要かある場合に、それら伝送先加入者ノード各々に一斉
にデータフレームを伝送し得る一方では、それら伝送先
加入者ノード各々からは、即時応答フレームがより効率
的に伝送され得るものとなっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る伝送フレームの一例でのフレー
ムフォーマットを示す図、第２図は、本発明に係るトー
クン・パッシング・バス方式を説明するための図、第３
図は、本発明に係る加入者ノードの要部ブロック構成を
示す図、第４図は、即時応答要求フレームに対する、伝
送先加入者ノード各々からの即時応答フレームの伝送タ
イミングを説明するための図、第５図（ａ）、（ｂ）は
、本発明による効果の程を考察するための図である。 １・・・プリアンプル、２・・・開始デリミタ、３・・
・フレーム制御部、４・・・伝送先ノード数、５，６・
・・伝送先ノードアドレス、７・・・フレーム伝送元加
入者ノードアドレス、８・・・データユニット部、９・
・・３２ビツトフレーム検査シーケンス、ｌ。 ・・・終了デリミタ、３０．〜３０．・・・加入者ノー
ド、３１・・・トークンバス伝送路３１ 特許出願人　日立通信システム株式会社代理人　弁理士
　秋　本　正　実 第１図 第２図 ３１１−−クンノぐスイム）フ（シイト第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バス型ネットワークに収容された３以上の加入者ノ
   ード各々においては、該加入者間で順次巡回されている
   トークンフレームが受信される度に送信権を一定時間獲
   得したうえ、該時間内で他加入者ノードにデータフレー
   ムが伝送可とされたデータ伝送方式であって、トークン
   フレーム受信に係る加入者ノード各々に、同一データフ
   レームを１以上の他の加入者ノードに伝送する必要があ
   る場合には、該ノードより伝送先加入者ノード数および
   １以上の伝送先加入者ノードアドレスを含むデータフレ
   ームがバス型ネットワークに伝送されるようにした、バ
   ス型ネットワークにおけるデータ伝送方式。 ２、バス型ネットワークに収容された３以上の加入者ノ
   ード各々においては、該加入者間で順次巡回されている
   トークンフレームが受信される度に送信権を一定時間獲
   得したうえ、該時間内で他加入者ノードにデータフレー
   ムが伝送可とされたデータ伝送方式であって、トークン
   フレーム受信に係る加入者ノード各々に、即時応答要求
   に係る同一データフレームを１以上の他の加入者ノード
   に伝送する必要がある場合には、該ノードより伝送先加
   入者ノード数および１以上の伝送先加入者ノードアドレ
   スを含む、即時応答要求に係るデータフレームがバス型
   ネットワークに伝送される一方、即時応答要求に係るデ
   ータフレームを受信した伝送先加入者ノード各々からは
   、相互に異なる時間遅れを以て即時応答フレームが伝送
   されるようにした、バス型ネットワークにおけるデータ
   伝送方式。 ３、バス型ネットワークに収容された３以上の加入者ノ
   ード各々においては、該加入者間で順次巡回されている
   トークンフレームが受信される度に送信権を一定時間獲
   得したうえ、該時間内で他加入者ノードにデータフレー
   ムが伝送可とされたデータ伝送方式であって、トークン
   フレーム受信に係る加入者ノード各々に、即時応答要求
   に係る同一データフレームを１以上の他の加入者ノード
   に伝送する必要がある場合には、該ノードより伝送先加
   入者ノード数および１以上の伝送先加入者ノードアドレ
   スを含む、即時応答要求に係るデータフレームがバス型
   ネットワークに伝送される一方、即時応答要求に係るデ
   ータフレームを受信した伝送先加入者ノード各々からは
   、該フレーム内での自ノードアドレスの格納順序に応じ
   た時間遅れを以て、即時応答フレームが伝送されるよう
   にした、バス型ネットワークにおけるデータ伝送方式。