JPH07121014B2 - データ通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リング形の通信系においてデータを転送する
データ伝送系のデータ通信制御方式に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、リング形の通信系でデータ伝送を行う場合、１つ
のリング形通信系に１台の１次局と複数の２次局を設
け、２次局では、制御フラグの受信を監視しながら受信
データを蓄積し、その後の自局のデータを付けて次の２
次局へ送信している。次の２次局でも同様に受信、送信
が順次行われ、リング形を１回りすると１次局に各２次
局のデータが並んで収集出来る方式となっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記して従来の方式では、 １つのリング形通信系には、１次局が１台のみしか許さ
れない。通常、このようなリング形通信系でのデータ伝
送方式においては、データ送信のタイミングを取ったり
データ・フレームの流れを監視したりを１次局が行って
いる。

このため、回線の劣化や回線断により１次局からのデー
タ・フレームが正常にリング上を１巡り出来ないような
とき２次局だけでは通信を開始することが出来ず、２次
局間でのデータ交換が出来ないという欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のデータ通信方式は、データの送信を開始する１
次局と、１次局および自局の上流の２次局からのデータ
を収集し、次局のデータをその収集したデータの後に送
出する複数の２次局から構成され、時計回り、反時計回
りの二重構造となっているリング形の通信系において、 １次局及び複数の２次局は、それぞれ時計回りと反時計
回りの通信系について、データの送信を開始する起動手
段と、データ送信を行うデータ送信手段と、データの受
信を行うデータ受信手段と、受信したデータを記憶する
データ記憶手段と、前記送信データに自局から送出され
たことを識別するための識別データを付加する識別手段
と、識別データが自局のものか否かを判別する判別手段
と、自局が１次局から２次局あるいは２次局から１次局
へ切り替わるための切替手段とを備え、 元１次局は、識別データを付加してデータを自局から隣
接する前記２次局へ送出し、２次局は順次隣接する２次
局にデータを送信し、 ２次局のいずれかにおいて、隣接する２次局からデータ
を受信しないときは、当該２次局は、切替手段により自
局を新１次局に切り替え、新たにデータ送信を開始する
とともに、 元１次局は、切替手段により自局を２次局に切り替えて
隣接する２次局間でデータの授受を行うことを特徴とし
ている。

また、本発明は、 リング形の通信系におけるデータ通信方式において、各
データ伝送装置にデータ・フレームを監視する手段と、
送信データ・フレーム中に１次局再設定の制御フラブを
付加する手段と、２次局がデータフレームを受信しない
とき２次局モードから１次局モードに切り替わる手段
と、１次局が他局のデータ・フレームを受信するとき１
次局モードから２次局モードに切り替わる手段を設け、
リング形の通信系での時計方向と反時計方向において、
どちらか一方向の１次局が、反対方向の制御フラグを検
出することによって両方向の１次局モードに切り替える
ことにより回線状態が劣化もしくは、回線断状態でもデ
ータを伝送するリング形を確保する事を特徴とするデー
タ通信制御方式である。

〔実施例〕

本発明について、図面を参照して詳細を説明する。

まず、前記、従来の方式について説明する。

第３図に従来方式のリング方式を用いたデータ伝送系基
本構成を示す。ここで１は、１次局、２から５は、２次
局、６は、データ回線でありデータの伝送方向を矢印で
示してある。

このように各１次局及び２次局は、互いに別の送信端子
と受信端子が接続され、いわゆるタンデム接続になって
いる。

この従来のデータ通信方式の場合、データ通信の起動を
かけるのは、常に１次局のみである。また、２次局から
他の局へデータを転送する場合も１次局を介し、１次局
がデータの受渡しをコントロールする必要がある。

ここで、１次局１に障害が発生するか、回線６が劣化も
しくは回線断状態となってデータ・フレームが受渡しさ
れなくなると、２次局は、正常に機能していてもデータ
伝送が行えなくなる。

次は、本発明による実施例について説明する。

第１図がこの方式によるデータ伝送系である。第１図の
データ伝送系では５つのノード局A,B,C,D及びＥがリン
グ状に接続している。各ノード局において時計回りの局
1,2,3,4,5をそれぞれ第１の局、反時計回りの局6,7,8,
9,10をそれぞれ第２の局と称す。図中、第１の局１は、
時計回りの１次局、第１の局２から５は、時計回りの２
次局である。第２の局６は、反時計回りの１次局、第２
の局７から10は、反時計回りの２次局になっている。11
は、時計回りデータ回線、12は、反時計回りデータ回線
でそれぞれ異なるデータを伝送しており、かつ同時伝送
できるようになっている。

ここで時計回りデータ回線、反時計回りデータ回線と
は、データ・フレーム（フレーム構成は後述する）の転
送方向を区別するための便宜上付けた名称である。

本発明によるデータ伝送方式では、第１局１〜５及び第
２の局６〜10は、互いにデータ転送方向が異なる時計回
りと反時計回りの２つのデータ回線でリング状に接続す
る。また各ノード局A,B,C,D,Eは、データ回線を監視
し、回線が劣化もしくは回線断状態を検出するとノード
局内の第１の局、第２の局をそれぞれ１次局モード及び
２次局モードに切り替える機能を有している。

第２図はノード局Ａの構成を示したものであり、ノード
局Ａは、切り替え制御手段30により、時計回りの第１の
局１、反時計回りの第２の局６をそれぞれ独立に１次
局、２次局モードに切り替えることが可能である。他の
ノード局B,C,D,Eもそれぞれノード局Ａと同様に第１の
局と第２の局のモードが切り替え制御手段で制御されて
いる。

第４図，第５図はそれぞれ各ノード局の第１の局、第２
の局の構成を示すブロック図、第６図は各ノード局の切
り替え制御手段30の構成を示すブロック図である。

本実施例では第１図の第１の局1,2,3,4,5はそれぞれ共
通した機能を有するので、説明の都合上それら構成を第
４図を代表して説明する。また第１図の第２の局6,7,8,
9,10についても同様であるので第５図を代表して説明す
る。さらに各ノード局の切り替え制御手段30についても
第６図を代表して説明する。

第４図において、第１局1,2,3,4及び５はそれぞれ時計
回りデータ回線11からデータ・フレームを受信するデー
タ受信回路51と、受信したデータ・フレームを記憶する
記憶回路52と、切り替え制御手段30（第６図）とのデー
タの受け渡しや自局データ送信時におけるデータ・フレ
ーム作成等を制御する制御回路53と、局が１次局として
動作するときにデータ・フレームを所定のタイムインタ
ーバルで送出するよう設定する起動回路54と、データ・
フレームを送信するデータ送信回路55とを含む。

第５図において、第２の局6,7,8,9,10はそれぞれ第１の
局と同様な機能を有するデータ受信回路61、記憶回路6
2、制御回路63、起動回路64及びデータ送信回路65を有
する。

第１の局1,2,3,4,5と第２の局6,7,8,9,10はそれぞれ第
６図の切り替え制御手段30の制御によって１次局、２次
局に切り替えられる。

第６図において、切り替え制御手段30は、第１の局と第
２の局とのデータの受け渡しを行うインタフェース37
と、後述する制御フラグの追加を行う制御フラグ追加回
路31と、インタフェース37に接続する第１の局又は第２
の局からのデータ・フレームの内容を監視するデータ・
フレーム監視回路35と、１次局モードから２次局モード
への切替を指示する第１の切り替え回路32と、２次局モ
ードから１次局モードへの切替を指示する第２の切替回
路33と、制御回路36とを含む。切り替え制御手段30の制
御により通常は第１の局１と第２の局６が１次局モード
となりこれにより局１と６は時計回り及び反時計回りの
データ回線にデータ・フレームの送信を行い、また第１
の局２から５、第２の局７から10がそれぞれ２次局モー
ドとなりデータ・フレームの受信及び送信を行ってい
る。

第７図はデータ・フレームを示す図である。データ・フ
レームは開始フラグ101、レシーブ・アドレス102、制御
フラグ103、データ部104、フレーム検査部105、終了フ
ラグ106の６つのブロックからなる。開始フラグ101と終
了フラグ106はデータ・フレームの開始及び終了を示
し、各局でデータ・フレームを発生するときには必ずこ
れらフラグが付加される。レシーブ・アドレス102は各
局で決められたたアドレスである。制御フラグ103はリ
ング・フラグ（RING FLAG）を有し、このフラグにより
１次局から２次局、２次局から１次局への切替が制御さ
れる。フレーム検査部105はフレームチェックデータで
ある。

第１図および第４図において１次局１は、起動回路54に
より一定のタイムインターバルでデータ送信回路55よ
り、２次局２にデータ・フレームを送出する。制御回路
53は、データ記憶回路52の内容（２次局５からのデータ
・フレーム）により、自局の送出したデータか他局のデ
ータかの判定、あるいは、一定のタイムインターバルを
経過してもデータ・フレームが戻って来ないなどを判断
し切り替え制御手段30（第６図）にこの情報を送る。

２次局２は、１次局１より来たデータ・フレームをデー
タ受信回路51で受信し、データ記憶回路52へデータ・フ
レームを記録すると同時にデータ送信回路55よりデータ
受信回路51で受信した受信データを送信する。この受信
データの送信が終了した時点で、自局の送信データをデ
ータ部104に含みかつ自局のダドレスをレシーブ・アド
レス102に含むデータ・フレームを制御回路53で発生
し、データ送信回路55から受信データの終了フラグに続
けて送信する。なお、データ記憶回路52に蓄積されたデ
ータ・フレームは制御回路53を介して切り替え制御手段
30の制御回路36へ送られデータ・フレーム監視回路35の
もとにデータ・フレームの内容のチェック、たとえば制
御フラグのリング・フラグがONかOFFかなどがチェック
される。

２次局３は２次局２と同様に自局のデータを含むデータ
・フレームを２次局２からの受信データの終了フラグの
後に続けて付加して送信する。したがって、データ・フ
レームが１次局１から２次局2,3,4,5を一巡し再び１次
局１にもどると、１次局１は時計回りの各２次局からの
データを収集することができる。またこのとき、切り替
え制御手段30の制御フラグ追加回路31からリング・フラ
グ（RING FLAG）をONにする信号を発生し、次に１次局
１からデータ・フレームを送出するとき制御フラグ内の
リング・フラグをオンにした状態にする。

以上の時計回りの各局の動作は反時計回りの各局の動作
に対しても同様である。すなわち、１次局６は各２次局
7,8,9,10からのデータを収集し、かつリング・フラグを
ONにする。

次に第８図に示すように第１図のデータ伝送系における
時計回りのデータ回線11上の点Ｐで回線断が発生した場
合について説明する。このとき、２次局３は、上流局よ
りデータ・フレームが所定のタイムインターバルを過ぎ
ても受信できなかったことをデータ受信回路51で検出し
制御回路53はこのことをノード局Ｃの切り替え制御手段
30に知らせる。これにより切り替え制御手段の第２の切
り替え回路33は、２次局３が１次局モードに切り替わる
よう指示し、第１の局３は１次局モードに切り替わる。
すなわち、切り替え制御手段はまず次の制御を実行す
る。

制御1:上流局からのデータ・フレームが来ない（タイム
・アウト）場合、２次局は、１次局になる。

こうして、２次局３は、時計回り方向について１次局モ
ードとなりデータ・フレームを送信する。しかし、反時
計回り方向の２次局８については、まだ２次局のままで
ある。

次に、１次局１は、条件１により１次局となった１次局
３からのデータ・フレームを受信すると２次局モードと
なる。すなわち、１次局１は受信したデータ・フレーム
を切り替え制御手段30に送り、データ・フレームが１次
局３から送出されたものであると判断すると第１の切替
回路32の指示により１次局１が２次局モードとなる。こ
のときの切り替え制御手段30の制御を制御２とする。す
なわち、 制御2:上流局より、他局の送信したデータ・フレームを
受信した場合、１次局は、２次局になる。

こうして、１次局３からのデータは２次局4,5,1,2へ転
送される（ただし、１次局３にはもどらない）。

しかしこの場合、１次局３と同じノード局内の２次局８
は、１次局６でデータを終端してしまうため２次局9,10
からのデータ・フレーム受信はできるが、9,10に対して
データ・フレームを送信できない。これを解決するた
め、１次局の再設定が必要となる。そこで、ノード局Ｃ
の切り替え制御手段30は時計回り方向の１次局３で、反
時計回り方向に流れるデータ・フレームの制御フラグ内
のリング・フラグがONであることを検出した場合、第２
の切替回路33の指示により反時計回り方向の２次局８も
１次局に、つまりノード局Ｃの第１、第２の局３と８が
１次局になる。これによって２次局８のデータは、２次
局9,10でも受信することができるようになる。この場合
を制御３とする。

制御3:時計回り方向、反時計回り方向どちらか一方の１
次局のとき１次局と反対方向（つまり２次局であるは
ず）においてRING FLAGがONであることを検出した場
合、時計回り、反時計回り両方向の１次局となる。

〔発明の効果〕

本発明により、リング形のデータ伝送系では、回線の劣
化や回線断により１次局からのデータ・フレームが正常
にリング上を１巡り出来ないようなときでも２次局だけ
で通信を再開することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す構成図である。第２図は
第１図のデータ伝送系の各ノード局の構成を示すブロッ
ク図、第３図は従来のリング形を用いたデータ伝送形基
本構成を示すブロック図、第４図は各ノード局の第１の
局の構成を示すブロック図、第５図は各ノード局の第２
の局の構成を示すブロック図、第６図は各ノード局の切
り替え制御手段を示すブロック図、第７図はデータ・フ
レームフォーマットを示す図、第８図は回線断が生じた
ときのデータ伝送系を示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データの送信を開始する１次局と、１次局
   および自局の上流の２次局からのデータを収集し、次局
   のデータをその収集したデータの後に送出する複数の２
   次局から構成され、時計回り、反時計回りの二重構造と
   なっているリング形の通信系において、 前記１次局及び複数の２次局は、それぞれ時計回りと反
   時計回りの通信系について、データの送信を開始する起
   動手段と、データ送信を行うデータ送信手段と、データ
   の受信を行うデータ受信手段と、受信したデータを記憶
   するデータ記憶手段と、前記送信データに自局から送出
   されたことを識別するための識別データを付加する識別
   手段と、識別データが自局のものか否かを判別する判別
   手段と、自局が１次局から２次局あるいは２次局から１
   次局へ切り替わるための切替手段とを備え、 元１次局は、前記識別データを付加してデータを自局か
   ら隣接する前記２次局へ送出し、前記２次局は順次隣接
   する前記２次局にデータを送信し、 前記２次局のいずれかにおいて、前記隣接する２次局か
   らデータを受信しないときは、当該２次局は、前記切替
   手段により自局を新１次局を切り替え、新たにデータ送
   信を開始するとともに、 前記元１次局は、前記切替手段により自局を２次局に切
   り替えて隣接する２次局間でデータの授受を行う ことを特徴とするデータ通信方式。
2. 【請求項２】リング形の通信系におけるデータ通信方式
   において、各データ伝送装置に所定のタイムインターバ
   ルでデータが伝送されているかを監視する監視手段と、 送信データ中に１次局再設定の制御フラグを付加する制
   御フラグ付加手段と、 ２次局がデータを受信しないときに２次局モードから１
   次局モードに切り替える第１の切替手段と、 １次局が他局のデータ・フレームを受信するとき１次局
   モードから２次局モードに切り替える第２の切替手段を
   設け、 リング形の通信系での時計方向と反時計方向において、
   どちらか一方向の１次局が、反対方向の制御フラグを検
   出することによって両方向の１次局モードに切り替える
   ことにより回線状態が劣化もしくは、回線断状態でもデ
   ータを伝送するリング系を確保することを特徴とするデ
   ータ通信方式。