JPS59158161A - ト−クンに基づいたデ−タ通信網における消失ト−クンの検出および再生のための方法および装置 - Google Patents

ト−クンに基づいたデ−タ通信網における消失ト−クンの検出および再生のための方法および装置

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JPS59158161A
JPS59158161A JP59023071A JP2307184A JPS59158161A JP S59158161 A JPS59158161 A JP S59158161A JP 59023071 A JP59023071 A JP 59023071A JP 2307184 A JP2307184 A JP 2307184A JP S59158161 A JPS59158161 A JP S59158161A
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リチヤード・ジー・バール
ポール・ビー・コーエン
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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】 発明の背景 本発明は一般的にはデータ通信網に関し、特にトークン
伝送用データ通信網におけるロスト・トークン（消失ト
ークン）の検出および再生のための方法および装置に関
する。
マイクロプロセッサを組み入れたインテリジェント・タ
ーミナルの出現はｇｒ時代のデータ通信網を発展させて
いる。これらデータ通信網は多くの要点において、例え
ば通信網の形態（トポロジー）、通信制に取付けられる
装置の形式、およびメツセージの衝突または他の干渉を
さけるために通信網で使用されるグロトコールのような
多くの要点において、互いに相違する。リングネットワ
ークとして知られたー特定形式のネットワークにおいて
は、種々の節点はメツセージが単一の方向に節点から節
点へ送られるように連続するループに沿って相互接続さ
れる。メツセージはメツセージのヘッダ一部分と一般に
呼ばれている部分にその源および行先を識別する手段を
有する。
あらかじめ定められたグロトコールあるいは優先度のな
いリング形態においては、多くの他のデータ通信システ
ムの場合と同様に、１つ以上の節点が同時にネットワー
クにアクセスすることができる。通信媒体上の２つ以上
のメツセージが互いに干渉し、従って互いに書き換える
衝突が生じる可能性がある。その結果、しばしばトーク
ン伝送用プロトコールと呼ばれているものが開発された
。
このトークン伝送用プロトコールにおいては、節点は情
報がトークンまたはマーカーを制御できない、あるいは
トークンまたはマーカーを所有しない場合にはそのメツ
セージをネットワークに送信することができない。１つ
のグロトコールによれば、節点はトークンを受信し、デ
ータノくケラトの終端にこのトークンを加えたデータパ
ケットを送信する。かくして、このパケットの目的地で
はメツセージを受信してトークンを次の節点へ送る（目
的地の節点それ自身が送信するデータノ（ケラトを有し
ていない、あるいはトークンが中間の節点によって横取
りされなかったと仮定して）。
例えば雑音あるいは他の電気的影響のためにトークンが
消失し得ることがしばしば生じる。これは、例えば、ト
ークンが縮退し、チャネルに沿って伝送される際の損失
または位相歪みのためにもはや認知できないときに、起
り得る。その結果、ネットワークはトークンを再生する
ためのグロトコールを有さねばならない。一般に、トー
クンを杓生するために使用される２つの方法がある。第
１の方法によれば、ネットワークの節点のうちのただ１
つの節点がトークンを再生するタスクを割当てられる。
これはネットワークの性能がトークンの消滅ロケーショ
ンに関する節点のロケーションに依存し、また単一の故
障点を提供するので、しばしば高価になる欠点がある。
他のグロトコールにおいては、隣接する節点が一般に、
どの節点がトークンを再生するかに関して調停を行なう
。
これは複雑な回路な必吸とし、しばしば相当な時間を消
費するので、ネットワークの性能を劣化させる欠点があ
る。
発明の目的 それ故、本発明の１つの目的は時間およびハードウェア
の両方の点に関して実施するのに安価なトークン再生プ
ロトコールを提供することである。
本発明の他の目的はリングに基づいたデータ通信網にお
いてトークンを再生ずるための、信頼できる、かつＭＯ
Ｓ−ＶＳＬＩ集積回路の設計で実施できる装置および方
法である。
発明の概要 本発明はトークン伝送用の、リングに基づいたデータ通
信網で消失トークンを検出し、再生ずるための方法およ
び装置に関する。この方法はトークンの消失を検出する
ために送信用の未決のデ−タパケットを有する各節点に
おいて通信網を監視する段階と、トークンの消失を検出
する各監視節点において、トークンを含まないかつ送信
節点をその源として独特に識別するデータパケットを送
信する段階とを特徴としている。また、この方法は、各
そのような送信節点において、通信網から到来するすべ
てのデータを取り出す段階と、節点から送信されたデー
タパケットを送信節点が上首尾に受信したときに新しい
トークンを送信する段階と、送信されたデータパケット
があらかじめ定められた時間期間内に受信されなかった
場合に、ｉＪ＾１停手順に後退する段階とを特徴として
いる。この方法はさらに、ｈ熱的（確率的）に決定され
た時間期間の間、次のデータパケットの送信を遅延させ
る調停手順を特徴としている。平均遅延時間は着熱的な
決定方法によれば、不首尾な送信回数によって増大する
。
本発明によれは、監視段階は次の規準の少なくとも１つ
に基づいてトークンので１失を決定する。
トークンがどの節点によっても使用されない場合のリン
グに基づいた通信網のまわりのトークン走行時間、最大
許容データパケット持続時間、および節点の最大数と最
大パケット持続時間の乗算積である。
本発明の好ましい実施例による装置は送信側の未決のデ
ータパケットを有する、かつトークンの消失を検出する
各節点において通信網を監視するための回路を特徴とし
ている。この回路はトークンの消失を検出する各そのよ
うな節点において、送信節点をデータパケットの源とし
て独特に識別するが、しかし通常の状況のもとではパケ
ットに含まれているトークンを含んでいないデータパケ
ットを送信する。パケットはリング網のまわりに循環し
ているけれど、各送信節点はリング網からのすべての到
来データを取り出し、そして送信されたデータパケット
を上首尾に受信したときに、送信節点は新しいトークン
を発生し、リング網にそれを置く。
この装置はさらに、送信されたデータパケットがあらか
じめ定められたタイムアウト期間内に受信されない場合
に、本発明の方法についての説明に関連して上記した調
停手順を実施するための回路を％信としている。
本発明の他の目的、利点、および特徴は添付図面を参照
しての以下の説明から明らかとなろう。
第１図を参照すると、リングに基づいたデータ通信仰１
０にはネＩ数の節点１２が取付けられている。このリン
グ網１０はトークン伝送用ネットワークと称される形式
のものであり、それ故節点１２はデータがトークンまた
はマーカーを所有していないまたはｉ制御できない場合
にはそのデータをネットワークに送信することができな
い。トークンまたはマーカーはリング網に沿って一方向
に節点１２によって伝送される。トークンが節点から節
点へと送られるとぎに、トークンは劣化し得る、あるい
は読取り難くなる。その上、電気雑音のような外部の力
がトークンの劣化および消失をさらに助長する。その結
果、例えばある節点における誤機能がトークンの消失を
生じさせる可能性がある。
トークンが消失されたときには、単独であるいは共同で
動作する１つ以上の節点によってトークンを再生しなけ
ればならない。例示の実施例によれば、トークン再生方
法は、独立に動作する各節点１２がトークンの再生を行
なうことができる分散機能によって実施される。
本発明によれば、第２図を参照して、データパケットが
例えばボックス１４において送信されようとしていると
きごとに、タイムアウト期間が始まる。これは参照番号
１６で示されている。タイムアウト期間は次の規準の少
なくとも１つに基づいている。すなわち、トークンがい
ずれの節点によっても使用されないと仮定したときのリ
ング網の周囲のトークン走行時間、最大の許容データパ
ケット持続時間、およびネットワークの角１点の最大数
と最大のデータパケット持続時間との乗算積である。か
くして、タイムアウト期間はトークンがリング網の周囲
を完全に１周するのに必要な実際の時間に関係している
。
例示の実施例では、トークン・タイマーとデータパケッ
ト・タイマーの２つのタイムアウト・タイマーが使用さ
れる。いずれかのタイマーが計時を終了すると、タイム
アウト期間が終了し、トークンが再生されなければなら
ないと推定される。
例示の実施例では、トークン・タイマーはネットワーク
の節点の最大数と最大データパケット持続時間との乗算
積に等しい時間に設定される。パケット・タイマーは、
例示の実施例では、最大パケットサイズと最大ネットワ
ーク遅延とを加えたものより大きい時間に設定される。
例示の実施例では、最大パケットサイズと最大ネットワ
ーク遅延との第１１の２倍に等しい持続時間か好使に使
用されている。両タイマーはデータパケットが送信の用
意ができたときに、節点において始動される。
送信しようとしている各節点１２ば、かくして、絶えず
トークンをさがしくボックス１８において）、いったん
見出すと、トークンの検出がパケットの送・信を開始さ
せる。割当てられた時間内にトークンが検出されない場
合には、節点はトークン再生モードの動作に入る。これ
はタイムアウト期間がボックス２２において終了した後
でボックス２０において生じる。タイムアウト期間が終
了せず、パケットが見出されたときには、パケット・タ
イムアウト期間が再びスタートする（ボックス２３にお
いて）。
このときに、データパケットは節点１２によっテＩＪン
グ網に供給される。このデータパケットは節点に独特の
ものであり、正しいパリティとそのパケットの源の識別
子を含む。パケットがリング網に置かれると同時に、パ
ケット・タイムアウトタイマーが始動される。動作のこ
の段階に対して、タイムアウト期間は通常パケット・タ
イマーに関連したタイムアウト期間の汐に設定されるこ
とが好ましい。この時間は臨界的なものではないが、し
かしパケットに対する許容走行時間を制限するように設
計される。パケット・タイムアウト期間の終了前にパケ
ットが首尾よく受信される（ボックス２４において）場
合には、節点１２はボックス２６において新しいトーク
ンを発生し、正常なリング網の動作が再開する。この首
尾よく受信されたパケットは受信節点をパケットの源と
して識別する、かつ随意ではあるが、その正しいパリテ
ィを保持するパケットである。例示の実施例ではパリテ
ィチェックは必要でない。このパケットは他の崗連する
情報を有していてもよいが、しかし含んでいる必要はな
い。
パケット・タイムアウト期間が終了する前にパケットが
受信されない場合には（ボックス２８において）、節点
はパケットがリング網を（Ｈｉｍするのにかかる最大時
間に従って蓋然的に決定される時間期間の１川、事実ト
オフライン状態となる。この−、余熱的に決定されたタ
イムアウト期間（ボックス３０において）（はデータパ
ケットの送信が節点によって行なわれない時間期間を設
定する。さらに、データパケットが循環していた時間期
間および任意の新しいデータがネットワークから取り出
された時間期間とは異なり、このタイムアウト期間中は
新しいデータがトークンに対して検畳される。トークン
がこの遅延中に受信さＪしる、ずなわち、トークンが他
の節点によって再生された場合には、正常なリング網の
動作が再開する。その他の場合には、署然的に決定され
たタイムアウト期間が終了した後、節点はボックス２０
において次のテストデータパケット（同じデータパケッ
トであってもよい）を送信し、全体の手順が続く。重要
なことは、蓋然的に決定されたタイムアウト期間の平均
時間が不首尾な送信回数に正比例して増大するというこ
とである。例示の実施例では、再試行の回数に制限が課
され、その後でネットワークは不作動状態と宣告される
（ボックス６２および６４において）。
本発明によれば、第６図を参照して、各節点１２はトラ
ンシーバ／リレー４０．コントローラ／プロセッサ４２
、および端末使用者装置４４を有する。コントローラ／
プロセッサ４２は代表的には、節点およびトランシーバ
それ自身の動作をバイパスするためにトランシーバにお
ケルリレーの動作を制御するマイクロプロセッサに基づ
いたシステムである。マイクロプロセッサはトランシ−
バがネットワークに供給するデータを用意し、そしてト
ランシーバによって受信されたデータを監視し、そのデ
ータの処理を制御するように動作する。節点によって使
用されるべきであるデータは端末使用者装置４４に供給
される。
コントローラ／プロセッサ４２０マイクロプロセツサは
トークン検出タイムアント・カウンタ４６およびパケッ
ト・タイムアウト・カウンタ４８を使用して第２図のフ
ローチャートを実施するように設計されている。
本発明の目的を達成するために第２図のフローチャート
ならびに特定のマイクロプロセッサの構成等を変更、変
形することはこの分野の技術者には明らかでおろう。そ
れ故、開示した好まし℃・実施例に追加すること、一部
分の除去、ならびに他の変形、変更はこの分！ｉｉ）の
技術者には明らかであり、本発明の範囲内に入るもので
ある。
第１１２］は本究明による代表的なリング網の一例を示
す概略構成図、第２図はトークンを検出し、必要なとき
に新しいトークンを発生するための本発明の方法を示す
フローチャート、第３図は消失したトークンを検出し、
発生するための代表的な節点のブロック図である。
１０：リングに基づいたデータ通信網 １２：節点 ４０：トランシーバ／リレー ４２：コントローラ／プロセッサ ４４：端末使用者装置 ４６：トークン検出タイムアウト・カウンタ４８：パケ
ット・タイムアウト・カウンタ７・′−７゛、

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）トークン伝送用のリングに基づいたデータ通信網
    において、 送信用の未決のパケットを有する各節点においてトーク
    ンの消失を検出するために前記通信網を監視する段階と
    、 前記トークンの消失を検出する各監視節点において送信
    節点を源と独特に識別するトークンなしのデータパケッ
    トを送信する段階と、 各送（ｉ　１７ＩＪ点において前記通イ６網からのすべ
    ての到来データを取り出す段階と、 前記源の節点が前記送信されたデータパケットを首尾よ
    く受イ≦したときに新しいトークンを送信する段階と、 前記送信されたデータパケットがあらかじめ定められた
    タイムアウト期間内に受信されない場合に調停手順に戻
    る段階 とからなることを特徴とする消失トークンの検出および
    再生方法。
  2. （２）前記調停手順に戻る段階が、蓋然的に決定された
    時間期間の間欠のデータパケットの送信を遅延させる段
    階を特徴としており、該蓋然的に決定された時間期間の
    平均時間が各不首尾の送信回数とともに増大する特許請
    求の範囲第１項記載の方法。
  3. （３）前記監視する段階が、トークンが使用されない前
    記リングに基づいた通信網の周囲のトークン走行時間、
    最大の許容データパケット持続時間、および節点の最大
    数と最大のパケット持続時間との乗算積の少なくとも１
    つに基づいてトークンの消失を決定する特許請求の範囲
    第１項記載の方法。
  4. （４）前記監視する段階が、トークンの消失を決定する
    ためにパケットタイミング期間およびトークンタイミン
    グ期間を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  5. （５）トークン伝送用のリングに基づいたデータ通信網
    において、 前記通信網に接続されかつ送信用のデータパケットを有
    する各節点においてトークンの消失を検出するために前
    記通信網を監視する段階を有し、該監視する段階が、ト
    ークンがどの節点によっても使用されない前記リングに
    基づいた通信網の周囲のトークン走行時間、最大の許容
    データパケット持続時間、および前記通信網に許容され
    ろ節点の最大数と最大パケット持続時間との乗算積の少
    な（とも１つを前記トークンの消失の根拠としている消
    失トークンの検出および再生方法であって、トークンの
    消失を検出する各節点において、トークンを含まないデ
    ータパケットであり、かつ送信節点を該データパケット
    の源として独特に識別するデータパケットを送信する段
    階と、各送信節点において前記通信網からのすべての到
    来データを取り出す段階と、 前記送信されたデータパケットが、このデータパケット
    の源として節点を認知することである上首尾に受信され
    たときに、新しいトークンを送信する段階と、 前記送信されたデータパケットがあらかじめ定められた
    タイムアウト期間内に首尾よく受信されないときに、調
    停手順に戻る段階 とからなることを特徴とし、前記調停手Ｊ［が蒼然的に
    決定された時間期間の間欠のデータパケットの送信を遅
    延させる段階を含み、該蒼然的に決定された時間期間の
    平均時間が前記リングに基づいたデータ通信網にデータ
    パケットを送信および受信する各不首尾の回数とともに
    増大することを特徴とする消失トークンの検出および再
    生方法。
  6. （６）　　消失トークンを検出し、再生するための手段
    を有するトークン伝送用の、リングに基づいたデータ通
    信網において、 送信用の未決のパケットを有する各節点においてトーク
    ンの消失を検出するために前記通信網を監視するための
    監視手段と、 トークンの消失を検出する各節点において、トークンを
    含まない、かつ送信節点を源として独特に識別するデー
    タパケットを送信するための送信手段と、 トークンなしの前記データパケットの送信に応答して前
    妃辿信網からすべての到来データを取り出すための手段
    と、 送信されたデータパケットがあらかじめ定められたタイ
    ムアウト期間内に受信されない場合に調停手順を設定す
    るための調停手順設定手段とを具備し、 前記送信手段がさらに、送信されたデータパケットを上
    酊尾に受信したときに新しいトークンを送４ｍ−するた
    めの手段を有することを特徴とするトークン伝送用の、
    リングに基づいたデータ通信網。
  7. （７）前記調停手順設定手段が 平均時間が各不首尾の送信回数とともに増大するｊ１％
    延勘曲を蒼然的に決定するための手段と、前記蒼然的に
    決尾された遅延期間の間トークンなしの次のデータパケ
    ットの送信を遅延させるための手段 とによって特徴付けられている特許請求の範囲第６項記
    載のデータ通信網。
  8. （８）　　前記監視手段が、トークンが使用されない場
    合の前記リングに基づいた通信網の周囲のトークン走行
    時間、最大の許容データパケット持続時間、および前記
    通信網に許容される節点の最大数と最大のパケット持続
    時間との乗算積の少なくとも１つを考慮に入れながら、
    トークンの消失を決定するための手段によって特徴付け
    られている特許請求の範囲第６項記載のデータ通信網。
  9. （９）前記送信手段が、送信されたデータパケットの上
    首尾の受信を、このパケットの源を前記送信節点である
    と認知することによって、決定するための手段によって
    特徴付けられている特許請求の範囲第６項記載のデータ
    通信網。
  10. （１０）　　前記監視手段がパケット・タイマーとトー
    クン・タイマーによって特徴伺けられており、前記パケ
    ット・タイマーおよび前記トークン・タイマーは、節点
    が送信用の未決のデータパケットを有するときに始動さ
    れ、 ｈｌ（記トークン・タイマーは前記通信網の節点の最大
    数と最大のパケット持続時間との乗算積に等しい持続時
    間を有し、 前記パケット・タイマーは最大サイズのデータパケット
    の持続時間と前記通信網の周囲の最大走行り間との和よ
    り大きい持続時間を有する特許請求のＨＩｉｊ囲第６項
    第６項記載タ通信網。
JP59023071A 1983-02-14 1984-02-13 ト−クンに基づいたデ−タ通信網における消失ト−クンの検出および再生のための方法および装置 Pending JPS59158161A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/466,109 US4494233A (en) 1983-02-14 1983-02-14 Method and apparatus for the detection and regeneration of a lost token in a token based data communications network

Publications (1)

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JPS59158161A true JPS59158161A (ja) 1984-09-07

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59023071A Pending JPS59158161A (ja) 1983-02-14 1984-02-13 ト−クンに基づいたデ−タ通信網における消失ト−クンの検出および再生のための方法および装置

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US (1) US4494233A (ja)
EP (1) EP0119003B1 (ja)
JP (1) JPS59158161A (ja)
AT (1) ATE38923T1 (ja)
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