JPS5970057A - 網状ネツトワ−クの伝送制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、網状ネットワークの伝送制御装置に関する。

〔従来技術〕

各種従来例を説明する。

第１図は、ループ伝送路ネットワーク構成である。複数
個のノード（ステーション）をループ伝送路２で接続し
た。データは、一方向のみに流れる。この例は、構成は
シンプルであるが、複数のノードのうちの１つが回線を
制御すると共に各ノードで再生中継を行うため、ノード
内の回線制御局及び再生中継局がシステム信頼性上のボ
トルネックとなる欠点を持つ。

給２図は、マルチドロップネットワーク構成である。ａ
数個のノード（ステーション）１は、双方向伝送路２で
接続され、データは該伝送路を介して双方向に流れる。

この例は、シンプルでアルが、仮数９ノードのうち１つ
のノートが回線を制御するため、ノード内の回線制御局
がシステム信頼性上のボトルネックとなる欠点があった
。

第３図は、網状ネットワーク構成を示す。複数個のノー
ド（ステーション）１が、双方向共通伝送路２を介して
網状接読をなす。この網状ネットワーク構成は、区詰回
紗の交換局の構成として用いられている。この構成によ
れは、ある１つのノードから共通伝送路を介して他のノ
ードへ信号を伝送する際、複数の信号伝送ルートが存在
するため、回線の信頼性は高いが、交換装置が極めて大
型化する友め、プラント内信号伝送システムには用いら
れていないのが現状である。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、円滑なデータ伝送を可能とした網状ネ
ットワークの伝送制御装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

本発明は、各ノードにノードアドレスを割当て且つ全ノ
ードに対して共通のアドレスを意味するグローバルアド
レスを各ノードに設定可能とし、グローバスアドレスの
設定されている時に受信動作ヲ行イ、この受信動作後ノ
ードアドレスの一致の有無をチェックし、一致の時に上
記受信動作によって得たデータによる必要なデータ処理
を行い、不一致の時に受信動作によって得たデータを別
のノードに送信させてなる点に特徴を持つ。同、回報転
送時にグローバルアドレスなる６称のアドレスを使用す
るが、本発明では、その設定の仕方及び使い方、更には
ノードアドレスの付加との関係で、同報転送の概念と相
異すること明らかである。

〔発明の実施例〕

第４図は、公知のＨＤＬＣコードによる伝送フォーマッ
トを示す。フラグ３は、周期をとるのと伝送データの始
まりを表わすフラグ、アドレスフィールド４は各ノード
のアトＶスヲ衣わすフィールド、コントロールフィール
ド５は、必るノードから他のノードへの制御指令情報を
表わすフィールド、インフォメーションフィールド６は
伝送データを表わｔフィールド、フレームチェックフィ
ールド７は回線上で発生する符号−９をチェックするた
めのフィールド、フラグ３Ａは伝送データの終了を示す
フラグである。

この公知の１（ＤＬＣコードを本災施例では、使用する
。第５図は、本來施例用に構成し７を伝送フォーマント
を示す。相異する点は、アドレスフィールド４の代りに
グローバルアドレスフィールド４Ａを設定したこと、コ
ントロールフィールド５０代シに宛名ノードアドレス５
Ａを設定したことにある。

グローバルアドレスフィールド４Ａには、送信時、グロ
ーバルアドレスを送信ノードが設定する。

グローバルアドレスは、送信表示アドレスである。

該グローバルアドレスは受信可能なノードが受信可能時
、自己内に設定しておりグローバルアドレスの一致した
ノードでは、受信動作に入る。従って、グローバルアド
レスは、送信表示アドレスとしての役割と受信可能な旨
を表示するアドレスとしての役割とを持つ。

宛名ノードアドレスフィールド５Ａは、データ伝送の相
手ノードをそのノード固有のノードアドレスを指定する
ことによって、データ伝送相手ノードを指定する。この
宛名ノードアドレスは、送信元のノードが送信時セット
する。

第６図は、本発明の実施例であるノードの内部構成を示
す。ノード１は、ノード内各部の統括制御を行うプロセ
ッサ１１、種々のデータ、プログラムを格納するメモリ
部１２、データノ（ス１３、アドレスバス１４を持つ。

更に、ノード１は、このノードが直接に接続する接続相
手ノード対応に、送受信部９０．・・・・・・９０Ｍを
持つ。この送受信部の個数は、接続相手ノード数と一致
する。例えば曵第３図の事例では、ノードＮ１では直接
に接読する相手のノードはＮ２．Ｎ３．Ｎ４．Ｎ５であ
り、該４個のノードと送受信できる４個の送受信部が部
８、送信制御部９、ＤＭＡ制一部１０より成る。

同僚に、送受信部９０Ｍは、受信制御部８Ｍ、送信制御
部９ＭＸＤＭＡ制御部１０Ｍより成る。

送受信部９０．・・・・・・、９０Ｍは、伝送路２Ａを
介して対応するノードと送受信を行う。

第７図は、受信制御部８及び送信制御部９の詳細構成例
を中心とする実施１り１を示す。受信制御部８は、受信
部１７、直−並変函器１８、受信データレジスタ１９、
アンドゲート２０，２１、アドレスフィールド比較部２
２、アドレスフィールド指定部２３より成る。

送信制御部９は、送信部３２、並−直変換器３４、送信
データレジスタ３６よ構成る。

プロセッサ１１は、送受信部９０．・・・・・・、９０
Ｍの時分割的な切換制御、バス制菌１、ノードアドレス
の比較、ノードアドレス比較結果に基づく処理等の制御
及び処理を行う。

プロセッサ１１による送受信部９０．・・・・・・。

９０Ｍの時分割切換制御を述べる。複数の送受信部９０
．・・・・・・、９０Ｍは動作モードと非動作モードと
を持ち、全部が非動作モードか否かの制御をプロセッサ
１１が行う。全部が非動作モードは、プロセッサ１１が
送受信を必要としないと認識しり時にプロセッサ１１に
よって選択を受ける。全部が非動作モードでない時には
、プロセッサ１１は、送受信部９０．・・・・・・９０
Ｍを１詞毎に動作モードに時分割で選択する。

動作モードには、受信セードと非受信モードとがあシ、
受信モード選択時にはプロセッサ１１はアドレスフィー
ルド指定部２３にグローバルアドレスをセットし、非受
信モード選択時には、プロセッサ１１はアドレスフィー
ルド指定部２３にディスエネーブルアドレスをセットす
る。

プロセッサ１１によるバス制御とは、バス１３゜１４の
専有ののナノ５イス（送受信部９０．・・・・・・。

９０Ｍ、Ｉ）ＭＡ回路）を決定し）バス１３．１４の専
有させる機能を云う。

プロセッサ１１によるノードアドレスの比較とは、比較
部２２でグローバルアドレスの一致があつた時に、宛名
ノードアドレスフィールド５Ａでのノードアドレスが自
己のノードアドレスとの一致の有無を比較する機能であ
る。

比較結果に基づく処理等とは、上記ノードアドレスの比
較、一致があれば自己のノードが受信ノードであること
を判定し、送信データに基づく必要なデータ処理を行う
。この処理はプロセッサ１１が行う。不一致であれば、
自己のノードが受信ノードでないと判定し、該ノードが
今度は送信ノードとなシ、第５図に示す如き伝送フォー
マットに基づき送信部９を介して他のノードへ送出する
。この処理はプロセッサ１１が行う。

さて、第７図の実施例の動作を説明する。

送信元となるメートでは、プロセッサの指示に基づき第
５図の伝送フォーマットを作成し、バス（伝送路２Ａ）
に送出する。このノードは、第７図の受信制御部８の相
手ノードとすると、伝送路２人上の信号は、受信信号と
して受信部１７に入力する。

一方、プロセッサ１１は、該受信部８で受信すべくアド
レスフ・ｆ−ルド指定部２３にグローノ（ルアドレスを
セットする。更に、他の送受信部９０Ｍ等のアドレスフ
ィールド指定部には、ディスエネーブルアドレスをセッ
トする。

受信部１７は、必要な復調を行い、復調結果を直−並変
換器１８に送り、並列データに変換する。

受信データレジスタ１９は、この並列データを取込み一
時的なラッチを行う。

アドレスフィールド比較部２２は、レジスタ１９のグロ
ーバルアドレスフィールド４Ａ内のグローバルアドレス
とアドレスフィールド指定部内のアドレスとの比較を行
う。該比較部２２は両者一致の判定結果を得てアドレス
一致信号３０を発生する。

アンドゲート２０は、アドレス一致信号３０とレジスタ
１９からのデータ受信時に発生する受信ＤＭＡ要求信号
２９とが同時発生でオンし、アドレス一致時受信ＤＭＡ
要求信号３８を発生する。

ＤＭＡ制御回路１０は、Ｊ）ＭＡ要求信号３８を取込み
、ＤＭＡタイミング信号２７を発生する。

この信号２７は、プロセッサ１１にも送られ、ＤＭＡ転
送モードに入ったことをプロセッサ１１に認識させる（
図示せず）。

ＤＭＡタイミング信号２７は、受信レジスタ１９及び送
信データレジスタ３６に送られる。受信レジスタ１９は
、このタイζフグ信号２７を取込みＤＭＡ転送をアンド
ゲート２１を介して開始し、データバス１３にＤ　Ｍ　
Ａ転送によるデータ２６を乗せ、メモリ部１２に格納す
る。この時のメモリ部１２′のアドレスはＤ　Ｍ　Ａ制
御部１０が発生する。信号３９がこの発生アドレスでめ
る。

Ｄ　Ｍ　Ａ　０２送によってメモリ部１２に受信データ
を格納した後、プロセッサ１１はその格納データの中の
ノードアドレスを取出し、自己のノードアドレスとの一
致の有無をチェックする。自己のノードアドレスとの一
致の得られた時、プロセッサ１１は自己のノードが受信
ノードであることを確認し、メモリ部１２に格納搭れた
データの必要な処理を行う。

不一致の時には、プロセッサ１１は自己のノードが最終
的な受信ノードでないと認識し、然る後自己のノードを
受信ノードから送信用のノードに変更し、メモリ部１２
の格納データ４１をＤＭＡ転送によシ伝送路２に送出す
る。該送信用となったノードからの受信データを受信す
るノードは、第６図、第７図に示した動作と同様な動作
に従って受信を行う。

この結果、メートから送出されたデータは、最終的に自
己のノードアドレスと一致するノードがみつかるまでメ
ートを介して次々に伝送してゆく。

最終的に自己のメートアドレスと一致するノードがデー
タを受・１ｄすることによって、送信から受信までの過
程が終了する。

尚、第６図で送受信部９０が受信モードで１、クローバ
ルアドレスがセットされている間におっては、他の送受
信部９０Ｍ等はディスエネーブルアドレスがアドレスフ
ィールド指定部にセットされている。これによって、送
受信部は、１個のみが受信動作（送信動作を含む）に入
っている時には、他の送受信部はディスエネーブルアド
レスとグローバルアドレスとが不一致のため、受信動作
に入れない。

送信と受信との同時発生は、プロセッサ１１が禁止する
。従って、送信中には受信できず、受信中には送出でき
ない。待機中は受信モードに維持する。勿論、送信モー
ドに維持してもよく、或いは時分割で交互に受信モード
、送信モードとしてもよい。この管理は、プロセッサ１
１が行う。

送受信部９０．・・・・・・、９０Ｍへのグローバルア
ドレスの七゛ットは、プロセッサ１１が時分割で行う。

これによって、送受信部９０．・・・・・・、９０Ｍは
、その選択順位に従って、次々に送受信部のモードとな
シ、データの受信を行う。勿論、選択した送受信部への
受信データの存在があればてあシ、受信データがなけれ
ば当然に受信データの受信はない。

この送受信部の時分割選択は、網状ネットワークでのデ
ータ伝送を管理するのに太いに役立つ。

網状ネットワークは、各ノード間はループ伝送形式等に
比べていわば不規則な結合であシ、その不規則な結合に
あるノード間での伝送は′Ｍ雑をきわめる。こうした各
ノード間での伝送を管理する１つの有力な方法が上述の
送受信部の時分割的な選択である。

この選択方法によれば、必ず１個の送受信部を選択して
いる故に、送信元となるノードと、受信するノードとを
プロセッサ１１は認識できること、且つＤＭＡ転送もし
やすいこと、ノードアドレスの一致の有無を検出した後
、その一致の有無に応じた処理を行うのにプロセッサ１
１に負担がかからないこと等の利点を持つ。更に、次々
に選択してゆくことによって、全体のノード間伝送を円
滑に行うことができる利点を持つ。

第８図は、４１はのノードＮｌ、Ｎ２．Ｎ３゜Ｎ３→Ｎ
４．Ｎ４→Ｎ２．Ｎ４→Ｎ３の糸路を有する網状ネット
ワーク構成を示す。

第９図は、Ｎ１→Ｎ４送信時のフローチャートを示す。

Ｎ１→Ｎ４への糸路は、第８図に従えば、Ｎ１→Ｎ　２
→Ｎ４．Ｎ１→Ｎ３→Ｎ２→Ｎ４゜Ｎ１→Ｎ３→Ｉマ４
．Ｎ１→Ｎ３→Ｎ２→Ｎ４の４つの糸路をとシうる。ど
の糸路をとるかは本実施例では決定しないものとする。

更に、各ノードＮ１−Ｎ４は、それぞれＶ％接ノードデ
ープルを持つ。隣接メートテーブルとは、そのノードと
直接に接続関係にあるノード企号（ノードアドレス）を
登録したテーブルである１ノードＮ１では、Ｎ２．Ｎ３
を登録し、ノードへ２では、Ｎｌ。

Ｎ３．Ｎ４を登録し、Ｎ３ではＮ１．Ｎ２．Ｎ４、Ｎ４
ではＮ２．Ｎを登録する。

第９図の説明全行う。送信開始と共に、ノードＮ１は自
己の隣接ノードテーブル 出して、そのノード番号の中の，峻小ノード番号Ｎｉを
見つける。第８図のネットワークでは、ノード番号Ｎ２
が最小ノード査号に該当する。

次に、この最小ノード；蔽号Ｎ２のノードＮ２を送信相
手として、第５図に示すフォーマットで情報をＮ１→Ｎ
２へと流すつこの時、宛名ノードアドレス５Ａには、送
信相手先番号Ｎ４をセットし、且つフィールド４Ａには
、グローバルアドレスをセットする。更に、インフォメ
ーションフィールド部６の一部に送信元アドレスＮ１を
セットする。

このフォーマットの情報を受けたノードＮ２では、ノー
ドＮ１に対応する送受信部の受信制御部がこれを受信し
、ノードＮ１へ該送受信部の送信制御部を介して応答信
号Ａ　Ｃ　Ｋを送出する。ノードＮ１が他のノードと又
信中等の如き状態の時は、ノードＮ１は受信できず、応
答信号ＡＣＫは発しない。

ノードＮ１では、応答信号ＡＣＫの有無（例えば、送信
から応答までの許容時間を定めておき、該許容時間をす
ぎれば、応答なしと判定）をチェックし、応答信号ＡＣ
Ｋがあれば、送信終了動作とな，？、ＡＣＫがなければ
、Ｎ２が相手として適格でないと判断し、次の番号Ｎ３
のノードを送信相手に設定し、同様な送信を行う。

同、以上の動作で、隣接ノードテーブルの管理はそのノ
ード内のプロセッサ１１が行う。隣接ノードテーブルは
プロセッサ１１内のレジスタ金利用してもよく、或いは
、メモリ１２を利用してもよく、又は、他のメモリを利
用してもよい。

第１０図は受信でのフローチャートを示す。先ず、受信
に際して、先ずプロセッサ１１は、受信モードに入り、
そのモード下でそのノード内の送受信部の選択を行う。

今、第を番目の送受信部を選択する場合には、値ｔを指
定（セット）シ、次いで、を番目の送受信部のアドレス
フィールド指定部にグローバルアドレスをセットし、を
管口以外の送受信部のアドレスフィールド指定部にディ
スエネーブルアドレスをセットする。次いで、受信計容
時間ｉｏをタイマとしてセットする。この受信許容時間
ｔｏは、を番目の送受信部を受信モードとしている許容
時間であって、この時間ｔ。

経過後は、Ｌ番目の送受信部は、受信モードでなくなり
、受信データの受付けは行わない。

許容時間セット後、Ｌ番目の送受信部が受信データを受
信したか否かをプロセッサ１１はチェックする。グロー
バルアドレスの一致により受信を確認した時には、応答
信号ＡＣＫを上記受信した送受信部の送信制御部を介し
て送信元のノードに返す。この応答信号ＡＣＫは、第５
図のフォーマットでもよく、或いは他の独自のフォーマ
ットでもよい。

次いで、プロセッサ１１は、送出されてきた宛名ノード
アドレスと自己のノードアドレスとが一致したか否かを
チェックし、一致の時には受信データ処理を行い、不一
致の時には別のノードへの送信処理を行う。

今、送信はＮ１→べ４への送信であシ、現在での受信が
Ｎ２であるとすれば、Ｎ２では、宛名ノードアドレスと
自己ノードアドレスとは一致しない。従って、現在の受
信ノードがＮ２である時には、不一致によシ送信処理と
なる。この送信処理では、該ノードＮ２は、ノードＮ１
での送信フローチャートで説明した如く、隣接ノードテ
ーブルをサーチし、最小隣接メート番号のメートを選択
する。但し、その際、その送信の原因となる上位のノー
ドが存在する時には、その上位のノードは選択対象から
排除する（このことは、インフォーメーションフィール
ド部内の送信元ノードアドレスと一致する故に排除する
点とも貞なる）０従って、ノードＮ１は排除され、最小
ノード番号としてノードＮ３を選択する。次いで、ノー
ドＮ３がＮ２からの送信データ金堂けとった時には、同
様な理由でＮ２を排除し、Ｎ４とＮｌとのいずれかを選
択する。然るに、Ｎ１はインフォーメーションフィール
ド部内の送信元ノードアドレスであることが確認でき送
信元のノードである故、Ｎ１も排除する。この結果、Ｎ
４が送信相手として指定され、Ｎ４ヘデータが送られ、
Ｎ４は自己のノードアドレスと宛先アドレスとの一致を
みる。

さて、第１０図で送信処理、又は受信データ処理完了後
は、先に設定した肝答時間ｔｏ内か否かをチェックし、
以上であれば、ｔの代りに新たな送受信部の選択を行い
、越えていれば、新たなデータの受付のチェックを行う
。

本実施例によれば、各ノードにそのノードの直接に接続
対象となるノード用の送受信部をノード対応に設けたた
め、各ノードとの間でのデータ転送が可能になった。更
に、複数個の送受信部を時分割で選択する構成をとって
いるため、各ノードでは全ノードとの通信を同時に行う
等の負担をなくすることができ、効率的なデータ転送が
可能となった。更に、網状ネットワークシステムでは、
送信元のメートと受信元のノードとの間に他のノードが
介在することが多いが、グローバルアドレスと谷ノード
個Ｍのノードアドレスとを導入したことによって、途中
のノードではグローバルアト−レスのみの一致で次のノ
ードへとデータ伝送が行われ、最終受信元のノードでは
、グローバルアドレスとの一致により正式に最終受信元
アドレスとの自己認定をする。これによって、複数のノ
ードを経由したデータ伝送が可能となった。特に、送信
元であれ、途中のノードであれ、自己が係わるノードは
、直接にＷＱ接するノードであり、間接に隣接するノー
ドは全く意識せずにデータ伝送を行うことができる利点
を持つ。更に、原送信元と最終受信元との間では、応答
信号ＡＣＫは必要ない故に、両者の直接、間接なインタ
ーフェースは全く不用である。更に、本実施例では、プ
ロセッサがすべての管理を行っている故に、管理の一元
化を達成できた。更にＨＤＬＣコードを使用したが故に
、汎用性のある通信が可能となった。

本実施例では、隣接ノードテーブルの最小ノード番号を
選ぶことを基本としたが、どれを選ぶかは、本来ランダ
ムである。全体のネットワークを考慮して、全体の選択
の規則性を保つ意味で最小としただけである。最大でも
よく、或いは中間値でもよい。ノード内のプロセッサに
余裕があれば、又はより大規模なプロセッサの配置又は
種々の機能別プロセッサの配置をした場合には、各ノー
ドは、−個の送受信といった単一モードでなくてもよい
場合がある。ＨＤＬＣコード以外も可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ノード間通信に際して、各ノードは直
接に隣接するノードのみを意識すればよく、且つグロー
バルアドレス、ノードアドレスを設定したことによって
中間ノード、最終受信ノードが判別でき、網状ネットワ
ークでのデータ伝送が円滑に行うことができた。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は従来のネットワーク構成図、第３図は
本発明の対象となる網状ネットワークの一例を示す図、
第４図はＨＤＬＣコードの一例図、第５図は本実施例で
１史用するＨＤＬＣコードの一例図、第６図はノード内
の本発明の実施例図、第７図は送受信部の実施例を中心
とする図、第８図は網状ネットワーク構成の一例図、第
９図は送信時のフローチャート、第１０図は受信時のフ
ローチャートである。 １・・・ノード、２・・・伝送路、９０．９０Ｍ・・・
送受信部、９．９Ｍ・・・送信制御師部、８．８Ｍ・・
・受信制御部、１０．ＩＯＭ・・・ＤＭＡ制御部、１１
．・、プロセッサ、１２・・・メモリ部、１９・・・受
信データレジスタ、２２・・・アドレスフィールド比較
部、２３・・・アドレスフィールド指定部。 代理人　弁理士　秋本正実 第１　固 茅２固 茅　３　目 第　ｉ ＃５　目 茅２目

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数ノードから成る網状ネットワークシステムの各
   ノードに伝送制御装置を設けると共に、該伝送制御装置
   は、■　直接接続対象となるノードに対応に設けられた
   送受信部と、＠　各送受信部対応ｙＣ設けられると共に
   、全ノードに対して共通のアドレスを意味するグローバ
   ルアドレスかディスエネーブルアドレスかが選択的に設
   定されるアドレスフィールド指定部と、θ　各送受信部
   対応に設けられると共に、接続ノードから送出してくる
   グローバルアドレスと宛名ノードアドレスとインフォー
   メーションとを少なくとも含むデータを上記対応する送
   受信部を介して取込み、該データ内のグローバルアドレ
   スと上記アドレスフィールド指定部内のアドレスとを比
   較し、一致の時のみ該受信したノードは受信すべきノー
   ドであると判定して該データをメモリ部に格納させ、然
   る後肢データの中の宛名ノードアドレスと該受信ノード
   の自己ノードアドレスとの一紋の有無をチェックし、一
   致時該取込んだデータの宛先は自己のノードであると判
   定して必要なデータ処理を行わせ、不一致時該取込んだ
   データをそのまま又はグローバルアドレス、宛名アドレ
   スを附加した状態で該ノードに直接接続するノードの１
   つに対応する送受信部を介して送出してなる制御手段と
   、より成る網状ネットワークの伝送制御装置。 ２、上記アドレスフィールド指定部へのアドレス設定の
   選択では、グローバルアドレスの設定は１個のアドレス
   フィールド指定部毎に周期的に行い、そのグローバルア
   ドレスを設定したアドレスフィー　ルビ指定部以外のア
   ドレスフィールド指定部はディスエネーブルアドレスを
   設定させる構成とする特許請求の範囲第１項記載の伝送
   制御装置。 ３、上記伝送してくるデータはＨＤＬＣコードより成る
   特許請求の範囲第１項記載の伝送制御装置。 ４、上記制御手段にあっては、ノードアドレスの不一致
   時に送出する相手ノードは、予じめ隣接ノードテーブル
   に格納されている該送出元となるノ−ドに直接接続する
   ノードの中の１つを選択してなるノードとする特許請求
   の範囲第１項記載の伝送制御装置。 ５、上記制御手段にあ２ては、ノードアドレスの不一致
   時に送出する相手ノードは、データ受信時のデータ送出
   元であるノード以外のノードとする特許請求の範囲第１
   項記載の伝送制御装置。