JPH05130119A - トークンリングｌａｎシステムの再構成制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＥＥＥ８０２．５準拠のトークンリングＬ
ＡＮシステムに於いて、片線断線、又は半断線障害の検
出率の向上と、誤った障害復旧の監視を防止する。 【構成】 リング３及び４を巡回するフレームのフレー
ム総数と、そのフレームのフレームチェックシーケンス
（以下、ＦＣＳと称する）の良否を常時監視し、ＦＣＳ
エラーとなるフレームが、全体のフレームの所定の割合
に達した際、リング３又は４に障害が発生したと判断し
てこれを検出し、自動的にリングを折り返し、リングの
障害点を含まない伝送路を形成する。また、障害点を含
む伝送路にＬＬＣフレームを複数回送出し、正常に受信
したＬＬＣフレームの回数により、リング折り返しの解
除を行ってリングの復旧を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＩＥＥＥ（Ｔｈｅ Ｉ
ｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ
Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０
２．５に準拠のトークンリングＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａ
ｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、片線断
線、半断線等の障害を検出し、自動的に障害箇所の切り
離し、および障害復旧後の切り離し解除を行うＦＣＳ
（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）エラー
レート監視による再構成制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＬＡＮの伝送路を複数の端末装置
が共同利用しているが、ある端末装置が送ったフレーム
と、別の端末装置が送ったフレームの衝突を回避するた
めに、媒体アクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃ
ｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）により、伝信権の制御を行っ
ている。また、ＬＡＮの場合には、上記媒体アクセス制
御を行うフレームと、論理リンク制御（ＬＬＣ：Ｌｏｇ
ｉｃ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を行うフレームとの
二層に分かれる。この媒体アクセス制御の種々の方法の
中に、通信量のスループットが高いトークンリング方式
がある。図４にトークンリング方式のネットワークの構
成を示す。

【０００３】図４において、１Ａないし１ＤはＬＡＮの
伝送路を利用する通信端末機器、２Ａないし２Ｄは通信
端末機器１Ａないし１Ｄを収容する構成制御装置、３及
び４は２重構造の伝送路である第１リング伝送路及び第
２リング伝送路である。この第１及び第２リング伝送路
（以下、単にリングと称する）３、４には、伝信権（こ
れをトークンと称する）のフレームが巡回している。送
信する通信端末機器は、巡回するフレームを捕捉して、
宛先アドレスや送信元アドレス等の必要なフレームを付
加して送出する。

【０００４】一方、受信する通信端末機器は、常に伝送
路を巡回するフレームを監視して、自機器宛てのフレー
ムを取り込み、コピーをとってもとのフレームはリング
を回る。送信する通信端末機器は、自機器の送出したフ
レームが戻ってくると、そのフレームをリングから除
き、トークンすなわち伝信権を巡回させる。したがって
トークンリング方式では、各通信端末機器は平等に伝信
権が得られるようになる。

【０００５】このようなトークンリング方式において、
通信の障害を検出し自動再構成動作により、障害を除去
する条件及び、障害復旧の監視方法としては、以下に示
す条件により行っている。

【０００６】まず、障害検出方法としては、 （ａ） プロトコルによる規定された伝送路上を巡回す
る伝信権（トークン）が消滅したこと、すなわち巡回し
ないこと （ｂ） リング上のエネルギー断の状態が３２ｍｓの間
継続すること の各条件を検出する方法である。

【０００７】また、障害が復旧したか否かの障害復旧監
視方法としては、 （ａ） トークンの出現（巡回） （ｂ） リングへの再加入成功。 の条件を監視する方法である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の再
構成制御方式では、障害検出方法において、伝送路にツ
イストペア線（ＩＥＥＥ８０２．５に準拠のトークンリ
ングＬＡＮシステムにおいて伝送路に使用されるケーブ
ル）を使用した場合、ツイストペア線の両線断線、両線
短絡及び、通信制御の異常による障害を検出することは
できるが、片線断線及び半断線の障害を検出することが
困難であった。

【０００９】また、従来の方法により障害復旧監視を行
った場合、ツイストペア線の両線断線、両線短絡及び、
通信制御部の異常により障害を除去したものに関しての
障害復旧は認識できるが、片線断線及び半断線の障害
（間欠的な障害）により、障害を除去したものに関して
は、障害があるにもかかわらず、誤って障害復旧が完了
したと判断する場合が生じていた。

【００１０】このように、従来の障害検出及びその復旧
の検出の方式では、片線断線または半断線による障害が
発生した場合に対する障害検出率が低く、しかも、障害
があるにもかかわらず、誤って障害復旧と認識してしま
うという問題があった。

【００１１】本発明は、このような問題を解決したもの
であり、片線断線または半断線障害の検出率の向上と、
誤った障害復旧監視を防止できるトークンリングＬＡＮ
システムの再構成制御方式を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるトークンリングＬＡＮシステムの再構
成制御方法は、リングを巡回するフレームのフレーム総
数と、そのフレームのフレームチェックシーケンス（以
下、ＦＣＳと称する）の良否を常時監視し、ＦＣＳエラ
ーとなるフレームが、全体のフレームの所定の割合に達
した際、伝送路に障害が発生したと判断し、自動的にリ
ングを折り返し、リングの障害点を除去する。そして、
障害点除去後、障害側のリング状態の復旧を、ＬＬＣフ
レームを複数回送出し、巡回して受信したＬＬＣフレー
ムと、送出したＬＬＣフレームとを照合し、照合結果内
容が全て一致した場合、自動的にリング折り返しの解除
を行うようにしたものである。

【００１３】

【作用】リング上を巡回しているフレームを常時監視
し、全体のフレーム数の総和と、ＦＳＣ部異常のフレー
ムの総和による比率を算出する。この比率が、所定の値
を越えた時、間欠的な障害（片線断線，半断線等）が発
生していると判断でき、障害検出率の向上となる。

【００１４】また、間欠的な障害にて障害点を除去した
後、障害側のリング状態の復旧を、数ｋバイトのＬＬＣ
フレームを送信することにより、障害側のリングの伝送
路がＬＬＣフレームにて覆われる。この時、間欠的に発
生する片線断線、半断線の障害が発生していた場合、Ｌ
ＬＣフレームのデータが破壊されることになり、まだ障
害が復旧しないと判断することで誤った障害復旧を防止
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明によるトークンリングＬＡＮシ
ステムの再構成制御方式を図を参照して説明する。図１
は障害が発生した場合の、障害の検出から対処をするま
での状態を示すものである。図１において、図４の構成
と同じものは同一の符号で示しその説明は省略する。た
だ、第１リング３及び第２リング４に関しては、図の都
合上、直線構造のように表されているが、実際は図４と
同様リング構造となっている。５Ａ〜５Ｄおよび７Ａ〜
７Ｄは構成制御部、６Ａ〜６Ｄおよび８Ａ〜８Ｄは通信
部を示す。なお、フレームの巡回の方向は、第１のリン
グ３上では各構成制御装置間を２Ａ、２Ｂ、２Ｃ、２Ｄ
の順に巡回し、第２のリング４上ではその反対の方向に
巡回するものとする。

【００１６】まず、図１（ａ）において、構成制御装置
２Ｂと２Ｃ間の第１のリング３上の箇所９に、片線断線
または間欠的な半断線が生じているとする。

【００１７】この状態で、通常の通信を行うと、通信の
ためのフレーム送信機に間欠的な異常（不成功）が発生
する。そこで、各構成制御装置２Ａ〜２Ｄは、常時リン
グ３、４上を巡回するフレームを監視するが、第１のリ
ング３上を巡回するフレームの監視は、構成制御部５Ａ
ないし５Ｄで行う。構成制御部５Ａないし５Ｄは、第１
のリング３上を巡回するフレームの内、ＦＣＳ不良のフ
レームのカウントを行う。 図４は、このときのＦＣＳ
エラーレート監視手順のルーチンを示すフローチャート
である。図４において、ＦＣＳエラーレート監視プログ
ラムがスタートすると、まず、ステップＳ１において、
ＦＣＳエラーチェック対象のフレーム数を設定する。次
のステップＳ２では、ＦＣＳエラーカウンタをクリアす
る。そして、ステップＳ３において、ＦＣＳエラーフレ
ームおよび受信フレームの監視を開始し、ステップＳ４
では、ＦＣＳエラーチェック対象フレーム数が設定値に
なったか否かを判定する。ここで、設定数になったと判
定されると、ステップＳ５に進み、ＦＣＳエラーフレー
ムおよび受信フレームの監視を開始する。

【００１８】ステップＳ６では、ＦＣＳエラーカウンタ
の内容を読み出し、ステップＳ７でＦＣＳエラーチェッ
ク対象フレーム数とＦＣＳエラーフレーム数との比率
が、設定値を越えたかを判定する。ここで、設定値を越
えないと判定された場合は、ステップＳ１に戻り、設定
値を越えた場合は、ＦＣＳエラーレートの監視のルーチ
ンを終了する。

【００１９】構成制御装置２Ａ〜２Ｄにおいて、リング
３上を巡回したフレームの総和と、受信したＦＣＳ不良
フレームの総和との比率が設定値を越えたことが判定さ
れたときは、伝送路上のいずれかに障害が発生したこと
を認識する。そして、各構成制御装置２Ａ〜２Ｄは、そ
れぞれロングビーコンＭＡＣフレーム（ＩＥＥＥ８０
２．５で規定されているＭＡＣフレームに数Ｋバイトの
データを付加したもの）を構成制御部５Ａ〜５Ｄより送
信する。その後、ロングビーコンＭＡＣフレームの競合
により、障害点の直下流の構成制御装置を特定する。

【００２０】この場合、図１（ａ）から明らかなよう
に、構成制御装置２Ｂと２Ｃ間の第１のリング上の位置
９に間欠的障害が生じているから、構成制御装置２Ｃが
特定される。したがって、障害点９に隣接する構成制御
装置２Ｂ及び２Ｃが特定されることになる。このとき、
構成制御装置２ＣはロングビーコンＭＡＣフレーム未受
信となる。また、他の構成制御装置２Ａ，２Ｂ，２Ｄは
ロングビーコンＭＡＣフレームを、それぞれの構成制御
部５Ａ，５Ｂ，５Ｄにて受信して、再構成待ち状態とな
る。

【００２１】図１（ｂ）において、障害点の直下流の構
成制御装置３Ｃは、発生した障害が第１のリング３上の
障害か、通信端末機器１Ｃの支線上の障害かを切り分け
るために、構成制御装置２Ｃのみの内部伝送路１１を構
成し、ロングビーコンＭＡＣフレームを構成制御部５Ｃ
より送信する。これにより、内部伝送路１１をロングビ
ーコンＭＡＣフレームが一巡するため、発生した障害が
第１のリング３上の障害であると認識する。ついで、内
部伝送路１１を通常に戻した後、第２のリング４の箇所
１０上に、構成制御部７Ｃを使用して疑似障害（疑似的
に伝送路断状態にする）を発生させる。

【００２２】上記疑似障害箇所を発生させることに伴な
い、障害点の直上流の構成制御装置２Ｂは、第２のリン
グ４に障害を検出し、図１（ｃ）のように、自身内にお
いて第１のリング３と第２のリング４とを接続して、折
り返し伝送路１２を形成する。この折り返し伝送路１２
により、第１のリング３から第２のリング４にロングビ
ーコンＭＡＣフレーム１３が流れるようになる。

【００２３】一方、他の構成制御装置２Ａ，２Ｄは、第
２のリング４の構成制御部７Ａ，７Ｄにて、ロングビー
コンＭＡＣフレーム１３を受信することにより、リング
回復待ち状態となる。

【００２４】また、構成制御装置２Ｃは、構成制御装置
２Ｂによって折り返された自送出のロングビーコンＭＡ
Ｃフレーム１３を、第２のリング４の構成制御部７Ｃで
受信し、図１（ｄ）に示すように第２のリング４と第１
のリング３とを接続して、折り返し伝送路１４を形成す
る。この時、疑似障害１０を除去するとともに、ロング
ビーコンＭＡＣフレーム１３の送信を停止する。

【００２５】したがって、２つの折り返し伝送路１２及
び１４により、障害点９を回避した２重リング構成の伝
送路、すなわち障害点９を除く伝送路ループが形成され
るので、通常のトークンリング方式のＬＡＮシステムが
再構成されることになる。また同時に、構成制御装置２
Ｂ及び２Ｃ間において、障害点９、構成制御部７Ｂ及び
７Ｃを含む伝送路ループ１５が形成され、後述する障害
復旧の監視に利用される。

【００２６】次に、障害復旧監視方法を図２を参照して
説明する。図２（ａ）において、構成制御装置２Ｂ及び
２Ｃ間の障害点９を含む伝送路ループ１５において、ト
ークン巡回を構成制御部７Ｂ，７Ｃにて監視する。トー
クン巡回が検出されると、構成制御装置２Ｂ及び２Ｃは
通信部８Ｂ及び８Ｃにて、ＬＬＣフレームの送受信を行
う。構成制御装置２Ｂ及び２Ｃは、ＬＬＣフレームを所
定の回数だけ正常に受信した場合、障害が復旧したと認
識し、折り返し伝送路１２及び１４並びに伝送路ループ
１５を解除して、リングを図２（ｂ）に示すように元の
状態に戻す。

【００２７】以上のように本実施例においては、従来ト
ークンリングＬＡＮシステムにおいて、障害として検出
することができなかった片断線、半断線等の間欠的な障
害箇所を確実に検出することができるとともに、その障
害を自動的に切り離すことによって、トークンリングＬ
ＡＮシステムの通信品質を向上できる。また、障害復旧
の監視に際しては、ＬＬＣフレームを用いることによ
り、誤った復旧を防止でき、通信の信頼性を向上でき
る。

【００２８】

【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、リングを巡回するフレームのフレーム数と、そのフ
レームに於けるフレームチェックシーケンスの良否を常
時監視し、フレームチェックシーケンスエラーとなるフ
レームが全体のフレームの判定の割合に達したとき、伝
送路障害と判定し、自動的にリング障害点の両側で折り
返して障害点を除去するようにしたので、トークンリン
グＬＡＮシステムの伝送路として使用されるツイストペ
ア線のＩＥＥＥ８０２．５プロトコルでは、完全に障害
として検出することができなかった片線断線、半断線等
の間欠的な障害を検出することができ、その障害箇所を
自動的に切り離すことにより、トークンリングＬＡＮシ
ステムの通信品質を向上する効果を有する。

【００２９】また、障害点除去後、障害側のリング状態
の復旧を、ＬＬＣフレームの送受信により監視し、正常
受信回数が所定の割合に達したとき、自動的にリング折
り返しの解除を行うようにしたので、誤った復旧を防止
でき、通信の信頼性を向上できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）〜（ｄ）は本実施例における障害検出か
ら障害点除去までの再構成動作の状態を示す説明図であ
る。

【図２】本実施例における障害復旧時の再構成動作の状
態を示す説明図である。

【図３】本実施例におけるＦＣＳエラーレート監視手順
を示すフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例を示すトークンリングＬＡＮ
システムの構成図である。

【符号の説明】

１Ａ〜１Ｄ 通信端末機器 ２Ａ〜２Ｄ 構成制御装置 ３ 第１のリング ４ 第２のリング ５Ａ〜５Ｄ、７Ａ〜７Ｄ 構成制御部 ６Ａ〜６Ｄ、８Ａ〜８Ｄ 通信部 ９ 障害点 １０ 疑似障害箇所 １１ 内部伝送路 １２、１４ 折り返し伝送路 １３ ロングビーコンＭＡＣフレーム １５ 障害点を含む伝送路ループ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ通信端末機器を収容する複数の
   構成制御装置と、前記構成制御装置の各々を２重の伝送
   路で環状に接続するリングとを備えたトークンリングＬ
   ＡＮシステムの障害発生時の構成制御方式であって、 前記リングを巡回する論理リンク制御および媒体アクセ
   ス制御のフレームのフレーム数と、前記フレームに於け
   るフレームチェックシーケンスの良否を監視し、フレー
   ムチェックシーケンスエラーとなるフレームが全体のフ
   レームの判定の割合に達したとき前記フレームに所定量
   のデータを付加した障害検出フレームを前記構成制御装
   置の各々から送出して障害点を検出し、前記検出した障
   害点に隣接する構成制御装置において折り返し伝送路を
   形成して前記障害点を除く伝送路ループと前記障害点を
   含む伝送路ループとを形成し、前記障害点を除く伝送路
   ループに前記フレームを巡回させてトークンリングＬＡ
   Ｎシステムを構成し、 前記隣接する構成制御装置の一方から他方の構成制御装
   置に前記障害点を含む伝送路ループを介して前記論理リ
   ンク制御のフレームを送出し、前記他方の構成制御装置
   が正常な前記論理リンク制御のフレームを所定回数受信
   したとき前記折り返し伝送路を解除して元の２重の伝送
   路を復旧することを特徴とするトークンリングＬＡＮシ
   ステムの再構成制御方式。