JPH07226756A - トークンパッシング方式データ転送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集中管理ノードが不要で各ノードが送信完了
時間に応じた同期データの送信が可能なトークンパッシ
ング方式ＬＡＮのデータ転送装置を得る。 【構成】 送信対象データに送信完了要求時間を付加し
て同期データとし、この同期データを区分するデータ振
り分け手段と、この同期データを送信のために順次記憶
しておくキューバッファと、ある期間でのこれら同期デ
ータの送信完了要求時間までの余裕時間に基づき、他ノ
ードにシステムで決められた送信優先度を送信する優先
度送信手段と、トークンの周回時間と他ノードから受け
た新しいシステム優先度から決まる時間とキューバッフ
ァにある同期データの送信までの余裕時間を比較する余
裕時間比較手段とを備え、送信先ノードに所定時間内に
送信可能と判断するとトークンを確保して送信をするよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はタイムクリティカル
な、即ち、指定された要求時間内に同期データを宛先に
転送する定時性を要求されるトークンパッシング方式デ
ータ転送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３は例えば特開平３−１５９４３６
号公報に示された従来のトークンパッシング方式ＬＡＮ
のデータ転送装置の例である。図のシステムは、同期デ
ータ（データ転送遅延に厳しいタイムクリティカル性を
必要とする音声等の高優先度データ）の伝送管理をする
管理ノード２ａ（帯域管理局）と、データ転送の送り先
としての送信元ノード２ｂ（発呼局）と、データ転送の
宛先としての宛先ノード２ｃ（着呼局）とをトークンパ
ッシング方式ＬＡＮ１で結合している。

【０００３】この各ノードの動作を説明する。まず、送
信元ノード２ｂは、通信アプリケーション（例えば、Ｌ
ＡＮで実現する通信適用業務ソフト）から同期データ送
信要求を受け取ると、図２３（ｂ）に示すように、当該
同期データの伝送帯域を要求する帯域使用要求フレーム
１１を管理ノード２ａに送信する。管理ノード２ａから
は、帯域使用要求フレーム１１の受信を示す要求応答フ
レーム１２と可能ならば帯域割り当てを示す帯域使用許
可フレーム１３とを受信する（以上手順ステップＳ１
１）。次に、送信元ノード２ｂは、帯域使用許可フレー
ム１３を受信するとコネクション（論理的なつながり）
の設定を要求する接続要求フレーム１４を宛先ノード２
ｃに送信する。宛先ノード２ｃから可能ならばコネクシ
ョンの設定を示す肯定応答フレーム１５を受信すると、
同期データフレーム２０ａを宛先ノード２ｃに送信する
（以上手順ステップＳ１２）。更に、送信元ノード２ｂ
は、同期データフレーム２０ａの送信を終了すると、帯
域使用の終了を示す帯域返却フレーム１６を管理ノード
２ａに送信する。管理ノード２ａから帯域返却フレーム
１６の受信を示す返却応答フレーム１７を受信する（以
上手順ステップＳ１３）。

【０００４】トークンパッシング方式ＬＡＮは、ＩＳＯ
（国際標準化機構）標準８８０２のトークンリング型／
トークンバス型やＩＳＯ標準９３１４のトークンリング
型ＦＤＤＩネットワークで「トークン」と呼ばれる送信
権情報が伝送路上を一方向に巡回しており、トークンを
受け取ったノードが伝送路の使用権を得る媒体アクセス
制御をする。

【０００５】上記従来のトークンパッシング方式ＬＡＮ
のデータ転送方法は、動的トラヒック時（同期データの
長さや到着間隔の不定時）でも帯域使用効率が低下しな
いように、送り先ノードが同期データを受け取る毎に管
理ノードに対して帯域割り当てを申請し、管理ノードが
伝送帯域の割り当てを決定する方式（データ転送帯域固
定割り当て方式）を採っている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のト
ークンパッシング方式ＬＡＮのデータ転送装置では、同
期データ発生元ノードが同期データを受け取る毎に管理
ノードに帯域割り当てを申請し、管理ノードは、申請帯
域が現時使用可能かどうかのみの情報により帯域割り当
てをおこなっており、ネットワーク全体として送信完了
時間の厳しい同期データから順に送信されるようなタイ
ムクリティカル通信は考慮されていないという課題があ
った。また、同期データ転送の許可を決定する管理ノー
ドが存在するため、転送に時間がかかり、更に、管理ノ
ード障害時対策の手順がいる等、制御が複雑になるとい
う課題もあった。

【０００７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、トークンパッシング方式ＬＡＮの
データ転送のための集中管理ノードを不要にし、各ノー
ドでは送信完了要求時間に応じた同期データの送信が可
能なデータ転送装置を得ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係るトークン
パッシング方式データ転送装置は、送信対象のデータを
受け取り、該データに送信完了要求時間を付加して同期
データとし、この同期データを区分するデータ振り分け
手段と、上記同期データを送信のために順次記憶してお
くキューバッファと、上記送信対象の同期データを送信
するに際して、システムで決められた優先度から定まる
時間と、上記キューバッファにある同期データの送信ま
での余裕時間を比較する余裕時間比較手段とを備え、送
信先ノードに所定時間内に送信可能と判断するとトーク
ンを確保して送信をするようにした。

【０００９】この発明に係るトークンパッシング方式デ
ータ転送装置は、送信対象データに送信完了要求時間を
付加して同期データとし、この同期データを区分するデ
ータ振り分け手段と、この同期データを送信のために順
次記憶しておくキューバッファと、ある期間でのこれら
同期データの送信完了要求時間までの余裕時間に基づ
き、他ノードにシステムで決められた送信優先度を送信
する優先度送信手段と、トークンの周回時間と他ノード
から受けた新しいシステム優先度から決まる時間とキュ
ーバッファにある同期データの送信までの余裕時間を比
較する余裕時間比較手段とを備え、送信先ノードに所定
時間内に送信可能と判断するとトークンを確保して送信
をするようにした。

【００１０】また更に、同期データを送信しようとし
て、要求時間内に送信が完了しないと判断した場合に
は、同期データを廃棄して廃棄したことを他プログラム
に通知する廃棄通知手段を備えた。

【００１１】また更に、それまでの送信対象の同期デー
タを受け取ってから送信完了するまでの実績遅延時間を
記憶するテーブルと、この実績遅延時間より現に他プロ
グラムから受け取った同期データの余裕時間が少ない場
合は、該受け取った同期データを廃棄して廃棄したこと
を他プログラムに通知する廃棄・拒絶通知手段とを備え
た。

【００１２】また更に、システムで決められた送信優先
度を送信する際、トークン情報の許容要素部分に乗せる
トークン情報付加手段と、この付加された部分の送信優
先度を検出する付加トークン情報検出手段とを備えた。

【００１３】また更に、システムで決められた送信優先
度を送信する際、ブロードキャスト制御情報の許容要素
部分に乗せるブロードキャスト情報付加手段と、この付
加された部分の送信優先度を検出する付加ブロードキャ
スト情報検出手段を備えた。

【００１４】この発明に係るトークンパッシング方式デ
ータ転送装置は、他ノードに向けて自ノードの時刻スタ
ンプを送信する時刻情報送信手段と、他ノードからの時
刻スタンプを受けて自ノードの時刻と比較して差を記憶
するノード間時刻差管理テーブルとを更に備えた。

【００１５】また更に、同期データの送信のための待機
用キュー２バッファを設け、送信対象の同期データの余
裕時間が所定の時間以上ある場合は待機用キュー２バッ
ファに一時記憶し、余裕時間が所定時間未満の場合は送
信用キューバッファに記憶するようにした。

【００１６】また更に、各同期データの余裕時間をソー
トするソート手段を備え、送信用キューバッファには送
信完了までの時間の短い順に記憶し、待機用キュー２バ
ッファには送信完了までの時間の長い順に記憶するよう
にした。

【００１７】この発明に係るトークンパッシング方式デ
ータ転送装置で更に、各同期データの余裕時間をソート
するソート手段を備え、送信用キューバッファに記憶さ
れている同期データをソートして余裕時間の短い順に並
べ直すようにした。

【００１８】更に、各同期データの余裕時間をソートす
るソート手段を備え、他ノードから受けた新しいシステ
ム優先度から決まる時間で送信用キューバッファに記憶
されている同期データをソートして新しい優先度の区分
のバッファに並べ直すようにした。

【００１９】

【作用】この発明によるトークンパッシング方式データ
転送装置は、送信対象のデータは送信完了要求時間を付
加されて同期データとしてキューバッファに記憶され、
システムの優先度との兼ね合いでトークンを確保して送
信するかどうかが決められる。

【００２０】この発明によるトークンパッシング方式デ
ータ転送装置は、送信対象のデータは送信完了要求時間
を付加されて同期データとしてキューバッファに記憶さ
れ、他ノードからくる優先度との兼ね合いでトークンを
確保して送信するかどうかが決められる。

【００２１】また、要求時間内に送信が完了できないと
判断される場合は、同期データ廃棄の通知が上位の他プ
ログラムに送られ、他プログラムはこれを有効利用でき
る。

【００２２】また、送信の早期の段階で、要求時間内に
送信が完了できないと判断される場合は、同期データ廃
棄の通知が上位の他プログラムに送られ、他プログラム
はこれを有効利用できる。

【００２３】また、他ノードに送信優先度が伝送される
場合に、必須監視部分のトークン情報に含めて伝送され
る。各ノードでは、トークン情報を調べて直ちに他ノー
ドの送信優先度がわかる。

【００２４】また、他ノードに送信優先度が伝送される
場合に、ブロードキャスト制御情報に含めて伝送され
る。各ノードでは、ブロードキャスト制御情報を調べて
直ちに他ノードの送信優先度がわかる。

【００２５】管理ノードがない状態では、時間管理が要
求される場合には、各ノードは絶対時間を持たないなら
他ノードとの時間比較が必要で、他ノードに対しては自
ノードの時間スタンプが送られ、自ノードでは他ノード
からの時間スタンプが自ノードの時間と比較されて対応
ノードごとに記憶される。

【００２６】送信完了時間を希望時刻と合わせる場合に
は、これらデータは待機用キュー２バッファに送られて
希望時刻に近づくと、送信開始される。

【００２７】送信する同期データの廃棄をなくし、かつ
送信完了時間を希望時刻と合わせる場合には、これらデ
ータは分類されて送信用のキューバッファまたは待機用
キュー２バッファに送信希望時刻に合うよう送られて、
送信される。

【００２８】送信する同期データの廃棄をなくし、かつ
送信完了時間を希望時刻と合わせるよう、送信用のキュ
ーバッファ及び必要に応じて待機用キュー２バッファに
あるデータは、送信希望時刻に合うよう並べ直されて、
送信される。

【００２９】送信する同期データは、他ノードが持つ同
期データの時間重要性とバランスがとられ、送信用のキ
ューバッファ及び必要に応じて待機用キュー２バッファ
にあるデータは、送信優先区分が見直され、並べ直され
て、送信される。

【００３０】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１はトークンパッシング方式ＬＡ
Ｎの伝送路、２はデータ転送の送信元または宛先として
の複数ノードである。図２はノードの構成図である。図
において、送信要求元である通信アプリケーションから
のデータを、ある時間内に他に送信する必要があるタイ
ムクリティカルな同期データとして、同期データキュー
または非同期データキューに振り分けるデータ振り分け
部３である。また、同期データ（通信アプリケーション
から送信完了までの時間を指定されたデータ）が送信さ
れるまで格納される同期データキュー４、非同期データ
（送信完了までの時間は指定されていないデータ）が送
信されるまで格納される非同期データキュー５、データ
送信を実行する送信処理部６、同期キューの管理／同期
データの遅延時間の測定／ノード間相対時刻同期を行う
ためのデータ制御を行う制御情報管理部７、データの受
信処理を行う受信処理部８がノードに含まれる。

【００３１】図３はデータ振り分け処理部３の詳細構成
を示す図である。データ振り分け処理部３は、更に相手
ノード毎の同期データの平均遅延時間の対応関係を保持
／管理する平均遅延管理部９、同期データ格納キューの
各優先度毎の送信完了要求時間の対応関係を保持／管理
するキュー優先度管理部１０、同期データと非同期デー
タの判断を行うデータ転送判断部１１、送信を要求され
た同期データを格納する優先度を決定するキューイング
対象キュー判断部１２から構成される。

【００３２】図４は各ノードのデータ転送判断部の処理
動作を示すフローチャート図であり、図５は同じくキュ
ーイング対象キュー判断部の処理動作を示すフローチャ
ート図である。図６は同期データを送信までの間、一時
格納する同期データ格納キューの構成と動作を説明する
図である。同期データキューは、システムとしての優先
度に対応して、各優先度別に複数に区分して使用され
る。図７は同じく入力キュー判断部の処理動作を示すフ
ローチャート図であり、図８はキュー制御部の構成と動
作を説明する図である。図９は同期データキューイング
実行部の処理動作を示すフローチャート図である。図１
０はキュー間データ移動制御部の処理動作のフローチャ
ート図である。図１１は送信処理部の処理動作を示すフ
ローチャート図である。

【００３３】次に上記構成のノードの動作を説明する。
データ転送判断部１１は図４で示す様に、まず通信アプ
リケーションからデータを受け取る（ステップＳ１０
１）。次に該データが同期データなのか非同期データな
のかを判断する（ステップＳ１０２）。該データが非同
期データの場合には、非同期データキュー５の最後に該
データをキューイングする（ステップＳ１０３）。該デ
ータが同期データの場合には、該データで指定された相
手ノードとの間の過去の同期データの平均遅延時間と、
該データで指定された送信完了要求時間の大小関係を判
断する（ステップＳ１０４）。該データで指定された相
手ノードとの間の過去の同期データの平均遅延時間が該
データで指定された送信完了要求時間より大きい場合に
は、該同期データを廃棄して通信アプリケーションに拒
絶応答を通知する（ステップＳ１０５）。該データで指
定された相手ノードとの間の過去の同期データの平均遅
延時間が該データで指定された送信完了要求時間以下の
場合には通信アプリケーションに肯定応答を通知（ステ
ップＳ１０６）した後、該同期データをキューイング対
象キュー判断部に渡す（ステップＳ１０７）。

【００３４】キューイング対象キュー判断部１２は図５
で示す処理を行う。即ち、まずデータ転送判断部から同
期データを受け取る（ステップＳ２０１）。次にキュー
優先度管理部１０に対して、該同期データで指定された
送信完了要求時間のシステム対応の優先度を問い合わせ
該同期データの優先度を獲得する（ステップＳ２０
２）。その結果、該同期データをステップＳ２０２で獲
得した優先度の同期データ格納キュー４に渡す（ステッ
プＳ２０３）。

【００３５】図６で示される同期データ格納キュー４
は、各システム優先度毎に存在していて、キューイング
対象キューの判断を行う入力キュー判断部１３、キュー
１ １５への同期データのキューイングと、キュー１
１５とキュー２ １６の間の同期データの移動を管理す
るキュー制御部１４から構成される。図において、網掛
け部分は同期データが各キューにキューイングされてい
る例を示している。

【００３６】入力キュー判断部１３は図７で示す処理を
行う。まずデータ振り分け部３から同期データを受け取
る（ステップＳ３０１）。次に、該同期データの送信完
了要求時間が、トークンが１周する最大時間（ＴＴＲ
Ｔ）のｘ倍を超えているかどうかを比較する（ステップ
Ｓ３０２）。ここで、ｘは各優先度毎に決まる値であ
り、システムの特性に応じて最適な値をとるものとす
る。ｘは必ずしも整数値とは限らず、また全ての優先度
で同じ値を取ることも可能である。該同期データの送信
完了要求時間が、トークンが１周する最大時間（ＴＴＲ
Ｔ）のｘ倍を超えている場合には、該同期データをキュ
ー２の最後にキューイングする（ステップＳ３０３）。
それに対して該同期データの送信完了要求時間が、トー
クンが１周する最大時間（ＴＴＲＴ）のｘ倍以下の場合
には、該同期データをキュー制御部１４に渡す（ステッ
プＳ３０４）。

【００３７】本実施例では、キュー制御部１４は同期デ
ータキューイング実行部１７およびキュー間データ移動
制御部１８から構成される。キュー制御部１４の動作を
説明する。ここでは同期データをキュー１の最後にキュ
ーイングする例を説明する。同期データキューイング実
行部１７は図９で示す処理を行う。まずデータ振り分け
処理部３から受け取った同期データを次に同期データを
キューイングする場所を示すポインタが指す位置にキュ
ーイングする（ステップＳ４０１）。次にポインタを１
つ進める（ステップＳ４０２）。

【００３８】キュー１とキュー２の間で同期データの移
動を行うために任意の時点でキュー間データ移動制御部
１８が動作する。キュー間データ移動制御部１８の動作
を図１０のフローチャート図に従って説明する。制御が
開始される（ステップＳ７０１）と、まずキュー１およ
びキュー２にキューイングされている同期データの送信
完了余裕時間を更新する（ステップＳ７０２）。具体的
には各同期データの送信完了余裕時間から、前回キュー
間データ移動制御部１８が動作してから現在までに経過
した時間を引くことで送信完了余裕時間の更新を行う。
次に、キュー１の先頭にキューイングされている同期デ
ータに関して、該同期データの送信完了余裕時間がトー
クンが１周する最大時間（ＴＴＲＴ）のｘ倍以下かどう
かを判断する（ステップＳ７０３）。キュー１の先頭に
キューイングされている同期データの送信完了余裕時間
がトークンが１周する最大時間（ＴＴＲＴ）のｘ倍以下
の場合には、該同期データをキュー２の最後にキューイ
ングする（ステップＳ７０４）。以下、キュー１の先頭
にキューイングされている同期データの送信完了余裕時
間がトークンが１周する最大時間（ＴＴＲＴ）のｘ倍を
超えるまでステップＳ７０３およびステップＳ７０４の
処理を繰り返す。

【００３９】送信処理部６は図１１で示す処理を行う。
即ち、まず制御情報管理部７からの制御命令を受け取る
（ステップＳ８０１）。次に送信すべき同期データが存
在するかどうかを優先度順に検索する（ステップＳ８０
２）。送信すべき同期データがある場合には、次に該同
期データが接続要求データかどうかを判断する（ステッ
プＳ８０３）。該同期データが接続要求データの場合に
は相手ノードとの相対時刻同期を行うために自ノードの
時刻情報を同期データに追加する（ステップＳ８０
４）。該同期データが接続応答データである場合には
（ステップＳ８０５）、制御情報管理部から相手ノード
との相対時刻差を獲得し（ステップＳ８０６）獲得した
相対時刻差の符号を反転させた情報を該同期データに追
加する（つまり、獲得した相対時刻差が＋５の場合には
同期データに追加すべき情報は−５となる）（ステップ
Ｓ８０７）。次に該同期データの送信完了余裕時間と、
過去の同期データの平均遅延時間を比較する（ステップ
Ｓ８０８）。該同期データの送信完了余裕時間が過去の
同期データの平均遅延時間よりも大きい場合には、該同
期データを破棄して通信アプリケーションに通知する
（ステップＳ８１１）。該同期データの送信完了余裕時
間が過去の同期データの平均遅延時間以下の場合には、
該同期データを送信し（ステップＳ８０９）更にトーク
ン保持時間内かどうかをチェックする（ステップＳ８１
０）。以下、トークン保持時間内でステップＳ８０２か
らステップＳ８１０までの処理を繰り返す。

【００４０】ステップＳ８０２で、送信すべき同期デー
タが存在しない場合には非同期データの送信が可能かど
うかを判断する（ステップＳ８１２）。非同期データの
転送が可能な場合には、該非同期データが接続要求デー
タかどうかをチェック（ステップＳ８１３）し、該同期
データが接続要求データの場合には相手ノードとの相対
時刻同期を行うために自ノードの時刻情報を同期データ
に追加する（ステップＳ８１４）。該同期データが接続
応答データである場合には（ステップＳ８１５）、制御
情報管理部から相手ノードとの相対時刻差を獲得し（ス
テップＳ８１６）獲得した相対時刻差の符号を反転させ
た情報を該同期データに追加する（ステップＳ８１
７）。次に非同期データを送信する（ステップＳ８１
８）。

【００４１】実施例２．他ノードとの時刻一致や、シス
テム優先度をはじめとする情報交換の動作を説明する。
図１２は制御情報管理部７の詳細構成を示す図である。
制御情報管理部７は、制御情報の振り分けを行う制御情
報振り分け部２１、相手ノードとの相対時刻同期を行う
時刻同期管理部２２、同期データの遅延時間を測定する
遅延時間測定部２３およびキュー優先度の制御の行うキ
ュー優先度制御部２４から構成される。図１３は制御情
報振り分け部の処理動作を示すフローチャート図、図１
４は時刻同期制御部の処理動作フローチャート図であ
り、図１５は遅延時間測定部の処理動作フローチャート
図であり、図１６はキュー優先度制御部の処理動作を示
すフローチャート図である。図１７は受信処理部の処理
動作を示すフローチャート図である。

【００４２】制御情報振り分け部２１は、図１３で、ま
ず受信処理部８から制御情報を受信する（ステップＳ９
０１）。次に制御情報の種類を判定して（ステップＳ９
０２）各制御情報の処理を行う部分に制御情報を渡す
（ステップＳ９０３、ステップＳ９０４、ステップＳ９
０５、ステップＳ９０６）。

【００４３】時刻同期制御部２２は図１４で示す処理を
行う。まず制御情報の種類を判別する（ステップＳ１０
０１）。制御情報が時刻同期の場合には、更に種類を判
別する（ステップＳ１００３）。制御情報が時刻同期指
示の場合には、制御情報より相手ノード名および相手ノ
ードの現在時刻を取り出し（ステップＳ１００４）、自
ノードとの相対時刻差を計算する（ステップＳ１００
５）。更に計算結果を相対時刻差管理表に登録する（ス
テップＳ１００６）。ステップＳ１００１で制御情報が
相対時刻差参照であった場合には、指定された相手ノー
ドとの相対時刻差を相対時刻差管理表から検索して、相
対時刻差を返す（ステップＳ１００２）。

【００４４】遅延時間測定部２３では、図１５で示すよ
うに、まず遅延時間測定用制御データを受け取り（ステ
ップＳ１１０１）、次に時刻同期制御部２２から相手ノ
ードとの相対時刻差を獲得する（ステップＳ１１０
２）。獲得した相対時刻差を基に相手ノードの同期デー
タの現在時刻を補正した（ステップＳ１１０３）後、遅
延時間を計算して（ステップＳ１１０４）、その結果を
データ振り分け処理部（３）に送信する（ステップＳ１
１０５）。

【００４５】キュー優先度制御部２４は、２つの独立し
た処理を行う。１つは優先度変更通知を受け取った場合
の処理であり、もう１つは優先度変更通知を送信する処
理である。優先度変更通知を受け取った場合には（ステ
ップＳ１２０１）、優先度情報を抽出してデータ振り分
け部３に送信する（ステップＳ１２０２）。優先度変更
通知は、任意の時点に動作する。まず優先度変更情報を
トークンまたはブロードキャストフレームに載せ（ステ
ップＳ１３０１）、生成した優先度変更情報データを送
信処理部６に送信する（ステップＳ１３０２）。

【００４６】受信処理部の処理フローチャートで、ここ
では優先度変更情報をトークン情報に載せた場合を説明
する。優先度変更情報をトークンに相乗りさせる場合に
は、図１７で示すように、データを受信した後（ステッ
プＳ１４０１）、受信データの種類を判別する（ステッ
プＳ１４０２）。受信データがトークンの場合には、ト
ークン内に優先度の変更通知があるかどうかをチェック
する（ステップＳ１４０３）。トークン内に優先度の変
更通知がある場合には、その情報を取り出して制御情報
管理部７に送信する（ステップＳ１４０４）。優先度変
更通知がない場合およびステップＳ１４０４処理後、ト
ークン制御情報を制御情報管理部７に送信する（ステッ
プＳ１４０５）。ステップＳ１４０２で受信データがト
ークン以外の場合には、更にデータの種類を判別する
（ステップＳ１４０６）。データの種類が時刻同期デー
タの場合（接続指示データまたは接続確認データの場
合）には該データから時刻同期用データを生成し（ステ
ップＳ１４１０）、時刻同期用データを制御情報管理部
７に送信した（ステップＳ１４１１）後、該データを通
信アプリケーションに送信する。ステップＳ１４０６
で、該データが時刻同期データ以外の場合には、該デー
タから発生時刻情報を取り出して遅延時間測定用データ
を生成して制御情報管理部７に送信する（ステップＳ１
４０７）。更に制御情報管理部から相手ノードとの相対
時刻差情報を獲得して、該データの時刻情報を補正した
上で（ステップＳ１４０８）、該データを通信アプリケ
ーションに送信する（ステップＳ１４０９）。なお、シ
ステム優先度はある運用では変更しないということも可
能である。即ち、運用の最初に決めておき、他ノードへ
変更通知は出さず、自ノードでも固定として送信処理を
するものである。この場合には、キュー優先度制御部は
なくてよく、データ振り分け部は予め通知された優先度
の、区分を変更しないで同期データを振り分ける。

【００４７】実施例３．キュー制御部が更にきめ細かな
同期データのキューイング調整を行う例を説明する。図
１８は本実施例でのキュー制御部の構成図であり、キュ
ー制御部１４は、同期データを指定された位置にキュー
イングする同期データ最適キューイング実行部１９、同
期データをキューイングする位置を検索しキュー内のソ
ーティングを実行する同期データキューイング位置制御
部２０およびキュー間データ移動制御部１８から構成さ
れている。また、図１９はキュー制御部中の構成要素で
ある同期データ最適キューイング実行部、同期データキ
ューイング位置制御部の処理動作を示すフローチャート
図である。本実施例では、同期データがキュー１内で送
信完了余裕時間（送信完了要求時間から現在までのキュ
ー内での経過時間を引いた時間）の小さい順番に並ぶよ
うな位置にキューイングする。

【００４８】同期データ最適キューイング実行部１９お
よび同期データキューイング位置制御部２０は、図１０
の様な処理フローチャートに従って動作する。まず、同
期データ最適キューイング実行部１９が入力キュー判断
部１３から同期データを受け取り、同期データキューイ
ング位置制御部２０にキューイング位置を示すポインタ
の制御を依頼する（ステップＳ５０１）。同期データキ
ューイング位置制御部２０は、該同期データの送信完了
余裕時間を基にキュー１内の同期データが送信完了余裕
時間の小さい順に並ぶ位置を検索し、ポインタをその位
置に移動する（ステップＳ６０１）。更に同期データキ
ューイング位置制御部２０は移動したポインタの後ろに
同期データをキューイングできる領域を確保し、制御を
同期データ最適キューイング実行部１９に返す（ステッ
プＳ６０２）。同期データ最適キューイング実行部１９
はポインタの示す場所に該同期データをキューイングす
る（ステップＳ５０２）。

【００４９】実施例４．本実施例では、システム優先度
情報をブロードキャスト情報で送信する例を説明する。
この場合には、受信処理部の処理動作は図２０に示すフ
ローチャートで表される。

【００５０】この場合の動作は以下のようになる。即
ち、図２０において、データを受信した後（ステップＳ
１５０１）、受信データの種類を判別する（ステップＳ
１５０２）。受信データがトークンの場合には、トーク
ン制御情報を制御情報管理部７に送信する（ステップＳ
１５０３）。ステップＳ１５０２で受信データがトーク
ン以外の場合には、更にデータの種類を判別する（ステ
ップＳ１５０４）。データの種類がブロードキャストで
ある場合には、該データが優先度変更通知かどうかを判
別する（ステップＳ１５０５）。その結果該データが優
先度変更通知の場合には、該データから優先度変更情報
を取り出し制御情報管理部７に送信する（ステップＳ１
５０７）。ステップＳ１５０５で該データが優先度変更
通知でない場合には、該データを通信アプリケーション
に送信する（ステップＳ１５０６）。ステップＳ１５０
４で該データがブロードキャストでない場合には、更に
データの種類を判別し（ステップＳ１５０８）、時刻同
期データの場合には時刻同期用データを作成して制御情
報管理部７に送信した後で該データを通信アプリケーシ
ョンに送信する（ステップＳ１５１２、ステップＳ１５
２３、ステップＳ１５２４）。

【００５１】ステップＳ１５０８で該データが時刻同期
データ以外の場合には、該データから発生時刻情報を取
り出して遅延時間測定用データを生成して制御情報管理
部７に送信する（ステップＳ１５０９）。更に制御情報
管理部から相手ノードとの相対時刻差情報を獲得して、
該データの時刻情報を補正した上で（ステップＳ１５１
０）、該データを通信アプリケーションに送信する（ス
テップＳ１５１１）。

【００５２】実施例５．送られてくるシステム優先度に
応じてキューイングバッファ中の同期データの区分をも
変更してしまう例を説明する。図２１は本実施例の制御
情報管理部の詳細構成図で、制御情報管理部７に優先度
間データ移動制御部２５が必要となる。図２２は優先度
間データ移動制御部の処理動作を示すフローチャート図
である。この構成の動作を説明する。優先度情報の変更
に伴い、既にキューイングされている同期データを優先
度を変更して移動させる場合には、優先度間データ移動
制御部２５は、図２２で示す様に、キュー優先度制御部
から優先度変更通知を受け取ると（ステップＳ１６０
１）、全ての優先度のキューに対して、キュー１内を検
索して新しい送信完了要求時間の範囲からはずれている
同期データを送信完了要求時間が適合する他の優先度の
同期データ格納キュー４のキュー１の最後に移動させる
（ステップＳ１６０２、ステップＳ１６０３、ステップ
Ｓ１６０４）。

【００５３】

【発明の効果】本発明のトークンパッシング方式データ
転送装置は以上述べたようにデータ振り分け手段とキュ
ーバッファと余裕時間比較手段とを備え、送信完了を予
測してトクンを確保して送信するようにしたので、集中
管理ノードを必要とせず、更に、各ノードはシステムで
決められた優先度に従って公平にデータ転送ができる効
果がある。

【００５４】本発明のトークンパッシング方式データ転
送装置は以上述べたようにデータ振り分け手段と優先度
送信手段と余裕時間比較手段とを備え、送信完了を予測
してトクンを確保して送信するようにしたので、集中管
理ノードを必要とせず、更に、各ノードはシステムで決
められた優先度に従って公平にデータ転送ができる効果
がある。

【００５５】また更に、廃棄通知手段を設けたので、各
ノードでは他プログラムは希望時間内に送信ができない
場合は、送信制御部分から通知をもらい、早期にリカバ
リ処理ができる効果がある。

【００５６】また更に、実績遅延時間テーブルと廃棄・
拒絶通知手段を設けたので、各ノードでは他プログラム
は希望時間内に送信ができない場合はその極初期の段階
で送信制御部分から通知をもらい、極早期にリカバリ処
理ができる効果がある。

【００５７】また更に、トークン情報付加手段と付加ト
ークン情報検出手段を設けたので、各ノードでは、トー
クン情報から直ちに他ノードのシステム送信優先度が判
り、他ノードの送信優先度検出時間が短くて済む効果が
ある。

【００５８】また更に、ブロードキャスト制御情報付加
手段とブロードキャスト情報検出手段を設けたので、各
ノードではブロードキャスト制御情報から直ちに他ノー
ドのシステム送信優先度が判り、他ノードの送信優先度
検出時間が短くて済む効果がある。

【００５９】また更に、時刻情報送信手段とノード間時
刻差管理テーブルを設けたので、各ノードでは複雑な絶
対時間管理が不必要であり、他ノードとの時間差の調整
のための管理要素が少なくて、しかも時間差の調整処理
が容易になる効果がある。

【００６０】また更に、待機用キュー２バッファを設け
たので、同期データは所定の希望時間に合うようにバッ
ファリングされ、送信準備できる効果がある。

【００６１】また更に、ソート手段と待機用キュー２バ
ッファを設けたので、同期データは廃棄確率が低くて、
所定の希望時間に合うようにバッファリングされ、効率
よく送信準備できる効果がある。

【００６２】また更に、ソート手段を設けたので、同期
データはバッファの中で廃棄確率が低くて、所定の希望
時間に合うように並べ直されるので、効率よく送信準備
できる効果がある。

【００６３】また更に、ソート手段を設けたので、シス
テム優先度が変わると、同期データはバッファの中で所
定の優先区分になるよう並べ直されるので、送信同期デ
ータ量の増減に応じて公平に送信準備を変更できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるトークンパッシング
方式ＬＡＮのノード構成図である。

【図２】この発明の一実施例であるノードの回路構成図
である。

【図３】データ振り分け処理部の構成図である。

【図４】データ転送判断部の処理フローチャート図であ
る。

【図５】キューイング対象キュー判断部の処理フローチ
ャート図である。

【図６】同期データ格納キューの構成図である。

【図７】図６の入力キュー判断部の処理フローチャート
図である。

【図８】図６に示すキュー制御部の一例の構成図であ
る。

【図９】図８の同期データキューイング実行部の処理フ
ローチャート図である。

【図１０】図８のキュー間データ移動制御部の処理フロ
ーチャート図である。

【図１１】送信処理部の処理フローチャート図である。

【図１２】制御情報管理部の構成図である。

【図１３】図１２の制御情報振り分け部の処理フローチ
ャート図である。

【図１４】図１２の時刻同期処理部の処理フローチャー
ト図である。

【図１５】図１２の遅延時間測定部の処理フローチャー
ト図である。

【図１６】図１２のキュー優先度制御部の処理フローチ
ャート図である。

【図１７】受信処理部の処理フローチャート図である。

【図１８】キュー制御部の他の例の構成図である。

【図１９】図１８の同期データキューイング実行部およ
び同期データキューイング位置制御部の処理フローチャ
ート図である。

【図２０】受信処理部の他の例の処理フローチャート図
である。

【図２１】制御情報管理部の他の例の構成図である。

【図２２】図２１の優先度間データ移動制御部の処理フ
ローチャート図である。

【図２３】従来例のトークンパッシング方式ＬＡＮの構
成とデータ転送シーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１ ＬＡＮ ２ ノード ３ データ振り分け部 ４ 同期データ格納キュー ５ 非同期データ格納キュー ６ 送信処理部 ７ 制御情報管理部 ８ 受信処理部 ９ 平均遅延管理部 １０ キュー優先度管理部 １１ データ転送判断部 １２ キューイング対象キュー判断部 １３ 入力キュー判断部 １４ キュー制御部 １５ 第１次同期データ格納キュー（キュー１） １６ 第２次同期データ格納キュー（キュー２） １７ 同期データキューイング実行部 １８ キュー間データ移動制御部 １９ 同期データ最適キューイング実行部 ２０ 同期データキューイング位置制御部 ２１ 制御情報振り分け部 ２２ 時刻同期制御部 ２３ 遅延時間測定部 ２４ キュー優先度制御部 ２５ 優先度間データ移動制御部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信対象のデータを受け取り、該データ
   に送信完了要求時間を付加して同期データとし、該同期
   データを区分するデータ振り分け手段と、 上記同期データを送信のために順次記憶しておくキュー
   バッファと、 上記送信対象の同期データを送信するに際して、システ
   ムで決められた優先度から定まる時間と、上記キューバ
   ッファにある同期データの送信までの余裕時間を比較す
   る余裕時間比較手段とを備え、送信先ノードに所定時間
   内に送信可能と判断するとトークンを確保して送信をす
   るトークンパッシング方式データ転送装置。
2. 【請求項２】 送信対象のデータを受け取り、該データ
   に送信完了要求時間を付加して同期データとし、該同期
   データを区分するデータ振り分け手段と、 上記同期データを送信のために順次記憶しておくキュー
   バッファと、 ある期間での上記同期データの送信完了要求時間までの
   余裕時間に基づき、他ノードにシステムで決められた送
   信優先度を送信する優先度送信手段と、 上記送信対象の同期データを送信する際、トークンの周
   回時間と他ノードから受けた新しいシステム優先度から
   決まる時間と、上記キューバッファにある同期データの
   送信までの余裕時間を比較する余裕時間比較手段とを備
   え、送信先ノードに所定時間内に送信可能と判断すると
   トークンを確保して送信をするトークンパッシング方式
   データ転送装置。
3. 【請求項３】 同期データを送信しようとして、要求時
   間内に送信が完了しないと判断した場合、同期データを
   廃棄して廃棄したことを他プログラムに通知する廃棄通
   知手段を更に備えたことを特徴とする請求項１または請
   求項２記載のトークンパッシング方式データ転送装置。
4. 【請求項４】 それまでの送信対象の同期データを受け
   取ってから送信完了するまでの実績遅延時間を記憶する
   テーブルと、 また上記実績遅延時間より現に他プログラムから受け取
   った同期データの余裕時間が少ない場合は、該受け取っ
   た同期データを廃棄して廃棄したことを他プログラムに
   通知する廃棄・拒絶通知手段とを更に備えたことを特徴
   とする請求項３記載のトークンパッシング方式データ転
   送装置。
5. 【請求項５】 システムで決められた送信優先度を送信
   する際、トークン情報の許容要素部分に乗せるトークン
   情報付加手段と、 上記付加された部分の送信優先度を検出する付加トーク
   ン情報検出手段とを更に備えたことを特徴とする請求項
   １または請求項２記載のトークンパッシング方式データ
   転送装置。
6. 【請求項６】 システムで決められた送信優先度を送信
   する際、ブロードキャスト制御情報の許容要素部分に乗
   せるブロードキャスト情報付加手段と、 上記付加された部分の送信優先度を検出する付加ブロー
   ドキャスト情報検出手段とを更に備えたことを特徴とす
   る請求項１または請求項２記載のトークンパッシング方
   式データ転送装置。
7. 【請求項７】 他ノードに向けて自ノードの時刻スタン
   プを送信する時刻情報送信手段と、 上記他ノードからの時刻スタンプを受けて、自ノードの
   時刻と比較して差を記憶するノード間時刻差管理テーブ
   ルとを更に備えたことを特徴とする請求項１または請求
   項２記載のトークンパッシング方式データ転送装置。
8. 【請求項８】 更に、同期データの送信のための待機用
   キュー２バッファを設け、 送信対象の同期データの余裕時間が所定の時間以上ある
   場合は、上記待機用キュー２バッファに一時記憶し、余
   裕時間が所定時間未満の場合は送信用キューバッファに
   記憶することを特徴とする請求項１または請求項２記載
   のトークンパッシング方式データ転送装置。
9. 【請求項９】 更に、各同期データの余裕時間をソート
   するソート手段を備え、送信用キューバッファには送信
   完了までの時間の短い順に記憶し、待機用キュー２バッ
   ファには送信完了までの時間の長い順に記憶するように
   したことを特徴とする請求項８記載のトークンパッシン
   グ方式データ転送装置。
10. 【請求項１０】 更に、各同期データの余裕時間をソー
    トするソート手段を備え、送信用キューバッファに記憶
    されている同期データをソートして余裕時間の短い順に
    並べ直すことを特徴とする請求項１または請求項２記載
    のトークンパッシング方式データ転送装置。
11. 【請求項１１】 更に、各同期データの余裕時間をソー
    トするソート手段を備え、他ノードから受けた新しいシ
    ステム優先度から決まる時間で送信用キューバッファに
    記憶されている同期データをソートして新しい優先度の
    区分のバッファに並べ直すことを特徴とする請求項１ま
    たは請求項２記載のトークンパッシング方式データ転送
    装置。