JPS6211339A - デ−タ伝送制御方式 - 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】 ［産業上の利用分野］ 通信媒体により複数の伝送装置を互いに接続して通信権
委譲命令であるトークンを受は取った装置のみが送信権
を獲得するネットワークシステムのデータ伝送制御方式
に関するものである。

し従来の技術］ 近年、通信媒体である伝送路を介して多数の通信制御装
置（以下ノードと称す）を接続し、これらノード間でデ
ータ通信を行なうローカルエリアメットワークシステム
、いわゆる”ＬＡＮ″が盛んである。ＬＡＮにおける種
々の通信方式の中で、通信権委譲命令であるトークンを
受信したノードのみが送信権を獲得するトークンパッシ
ング方式はネットワークが高トラヒツク状態でも均等に
全ノードに通信サービスを行なうことができ、それ故伝
送効率の低下を招かないという点で特に優れたものであ
る。

尚、トークンパッシング方式のネットワークは、その物
理的形状によってトークンリング方式とトークンバス方
式に分けられる。これらのＬＡＮの標準仕様がＩ　ＥＥ
Ｅプロジェクト８０２により提案されている。

ここでは、トークンリング方式はトークン周回方向が予
め定められており、トークンの委譲光は物理的に定めら
れた隣のノードとなる。

トークンリング方式によるＬＡＮのシステム構成例を第
２図に示す。図中１は伝送路１００〜１６０はＬＡＮを
構成する各ノードＡ−Ｇである。各ノードＡ−Ｇ　（１
００−１６０）にはそれぞれ伝送情報の処理を行なうホ
ス）Ａ−Ｇ（２００〜２６０）が接続されている。トー
クンアクセスの基本動作は次のとおりである。

（１）送信データを有するノードは受信信号列を再生中
継しながらトークンの周回を監視し、送信データの優先
度がトークンの優先度に等しいか、より大であるときに
、トークン内のアクセス制御のＴビットを書換えフレー
ムの始めであることを示し、続いてフレーム制御以下フ
レームステータスに至るビット列を送出する。

（２）フレームの宛先アドレスの７−ドでは、受信信号
列を再生中継しながら、宛先アドレスが自ノードアドレ
スと一致するかを調べ、一致しているとフレームをコピ
ーする。その後アドレスが認識され、またフレームがコ
ピーされたことをフレームステータスにセットして発信
元ノードに報告する。

（３）発信元ノードは受信フレームを消去する一方、既
送出フレームの先頭が一巡したことを発信元アドレスが
自ノードアドレスに一致することで確認後、トークンを
送出し、送信権を次のノードに渡す。

トークンバス方式のＬＡＮのシステム構成を第３図に示
す０図中ノード等は第２図と同様であるので同一番号を
付した。

こノヨうに一般にバスＬＡＮでは一本の伝送路を共用し
ている為、論理的なリングを構成し、順次トークンを渡
す０例えば第２図と同様の論理リングを構成する。この
論理リングによるトークン周回図を第４図に示す。即ち
、各ノードは、トークンをもらう先行ノード、次にトー
クンを渡す下流ノードをＭＡＣ制御コマンド”ｗｈｏ−
ｆｏｌｌｏｗ”と５ｅｔ−ｓｕｃｃｅｓｓｏｒ″の送受
により知ることができる。また新たに追加されたノード
があるかどうかをＭＡＣ制御コマンド”ｇｏｌｉｃｉｔ
−ｓｕｃｃｅｓｓｏｒ″を送出し、応答を監視すること
により調べ、あった場合そのノードを論理的なリングに
組み込む。

新たに追加されたノードが複数台のとき、応答が競合す
るので、それを回避するため、ＭＡＣ制御コマンド″ｒ
ｅｓｏｌｖｅ−ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ”が用いられてい
る。

そしてトークンにより送信権を獲得したノードのトーク
ン最大保有時間はＬＡＮシステムで予め決められており
、トークン最大保有時間の範囲内で送信権を保持し、そ
の後下流ノードにトークンを委譲することになる。

［発明が解決しようとする問題点］ トークンパッシング方式はこの様に優れた伝送制御方式
であるが、実際にＬＡＮを利用して各ノードに機器を接
続し、運用すると、このトークンパツシング方式の特徴
である均等なトークンの周回及びトークン最大保有時間
内のトークン移譲がかえって不具合いを発生させる原因
となる。

例えば機器としてパーソナルコンピュータとホストコン
ピュータが共存するシステムでは、全ノードヘサービス
するホストコンピュータノ方が頻繁に通信要求が発生す
るが、１度トークンを委譲すると他の全ノードにトーク
ンが周回する迄は再度送信権を得ることができず、その
間に送信待ち状態になる送信要求は増加しつづける。

その様な状態で再度トークンを得ても、全ての送信要求
を処理する前にトークン最大保有時間の制約により、ト
ークンを次ノードへ委譲することになってしまう。

すなわち、従来のトークパッシング制御方法では、通信
要求量の多いノードへの通信サービスの与えられる機会
は他のノートとの間で差異がなく、充分に通信要求に答
えることができず、極端な場合には処理動作を停止して
しまうこともあった。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、ネットワークを構成する
伝送装置に送信待の情報量を保持し、保持した送信待の
情報量により通信権専有時間を決定するとともに、ネッ
トワークシステムのトークン消失を監視する特定伝送装
置に通信権専有時間を報知する構成とする。

［作用］ 以上の構成により、ネットワークシステムを構成する伝
送装置はトークンにより通信権を獲得した時に、自装置
における送信待情報量に応じて通信権専有時間を設定し
、ネットワークシステム中の特定伝送装置はこの設定さ
れた通信権専有時間の間トークンの送出がなくてもトー
クン消失とせず、送信待情報量の多い伝送装置に対して
、送信待情報量に従った通信権専有時間の間通信権を与
え、送信待情報量の多い装置に通信の機会を多くしてい
る。

［第１実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

［ノードの構成（第１図）］ 第１図は本発明の一実施例のノードのブロック図であり
、第３図に示すネットワークシステムを構成している。

第３図の説明については上述しであるため省略する。

第１図中ｌはＬＡＮのネットワーク伝送路、２は伝送制
御装置であるノード、３はノード２に接続される各種コ
ンピュータ機器や事務機器（以下ホストと称す）である
。

ノード２は伝送路１との間でデータ通信を行う送信回路
１１、及び受信回路１２、受信回路１２での受信データ
がトークンか否かを判別するトークン判別回路４、ノー
ドの全体制御及び送信データの加工や受信データの解読
、分解や通信動作のタイミング制御等を行なう制御部（
以下ＣＰＵと称す）５、送受信データ、ＣＰＵ５の制御
手順等を蓄積するメモリ回路６、ホスト３との間のイン
タフェース回路７、各７−ドに固有のアドレス番号（ノ
ードアドレス）を設定するスイッチ等で構成される゛ア
ドレス設定部８、次にトークンを渡すノード（下流ノー
ド）のノードアドレス等のネットワークの各構成／−ト
ド情報のネットワーク構成を記憶するネットワーク構成
テーブル９、最大トークン専有時間等を設定するタイマ
回路１０、宛先アドレス判別回路１３、メモリ回路６内
に格納されているホスト３よりの送信要求フレーム数を
更新記憶する送信要求待テーブル１４、送信要求待テー
ブル１４での送信要求特数情報（以下送信キューと称す
）により送信権の専有時間を決定するための専有時間対
応テーブル１５より構成されている。

上述の送信キューは、ノード内に送信待として現在登録
されている送信要求数を示したものである。即ち、トー
クン最大専有時間内に送信要求全ての処理を行うことが
できず、次回のトークン受信時に処理を持ち越した送信
要求数である。

アドレス設定部８に設定されたアドレス値、及びネット
ワーク構成テーブル９のノード情報はＣＰＵ５により読
み出され、送受信時の宛先アドレス、送信元アドレス等
として利用される。

ホスト３よりの送信すべきデータは、受信回路１２で自
ノード宛のトークンを受信し、送信権を獲得した時に初
めて送信回路１１を介して伝送路ｌに送出することがで
きる。

伝送すべきデータは一旦ノード２内のメモリ回路６に蓄
えられ、通信データとしての適切なるフォーマット化（
パケット化）がなされ、ネットワーク構成テーブル９よ
りの送信先ノードアドレスを宛先アドレス値、アドレス
設定回路８の設定値を送信元アドレスとして付加した後
、伝送路１に送出する。

伝送情報の受信は伝送路ｌ上の通信データを受信回路１
２にて受信し、宛先アドレス判別回路１３で受信データ
中の宛先アドレス値を調べ、自ノード内のアドレス設定
回路８の設定値、即ち自ノード宛のデータであると判断
すると、これをＣＰＵ５に報知し、このデータを自ノー
ド内に取り込み、通信制御データの如きノード間通信デ
ータのときは自ノートで処理し、ホスト３への配送デー
タである場合にはＣＰＵ５で多少の分解、編集処理を行
なった後、接続されたホスト３へと配送する。

以上のハードウェア構成と前述トークンパッシングの原
理に基づき、ネットワーク内の各々のノードで、トーク
ンを次々に下流ノードに受は渡していく事で一木の伝送
路を共用した通信がなされるわけである。第３図の各ノ
ードが全て立ち上がっている時にはトークンは第４図に
示す如くに周回する。

本実施例のネットワークシステム構成を第３図に示す構
成として以下説明を行う。

［ネットワークの伝送フレーム（第５図）］木実施例ネ
ットワークシステムで用いる伝送フレームの構成を第５
図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す。

図中２００はトークンフレーム、２０１は送信元アドレ
ス（以下、ＳＡと称す）、２０２は送信先アドレス（以
下、ＤＡと称す）、２０３はトークンフレームを表すト
ークンコード以下送信キューと称す）である、２５０は
データ伝送フレームであり、２０５はデータフレームを
表す伝送コード、２０６は伝送情報である。また、３０
０はトークン専有時間延長コマンドフレーム（以下コマ
ンドフレームと称す）であり、２０７ｔ＊トークンによ
り与えられるトークン最大専有時間、即ち、送信権獲得
時間の延長を指定するトークン保有延長コマンドコード
、２０８は付加情報であリ、延長するトークン最大専有
時間情報を含む。

本実施例は以上の構成より成るネットワーク内に、伝送
路１上の全てのトークンフレーム２００を受信し、ネッ
トワーク内にトークンフレーム２００が周回しているか
否かを監視し、トークンフレームの周回が止まり、トー
クンが消失した場合にはトークンの再生成を行い、再び
ネットワーク内にトークンフレームを周回させる特定の
ノード（以下マスタノードと称す）を１つ設ける。

［データ伝送制御（第６図、第７図）］以下、本実施例
のデータ伝送制御を第６図及び第７図のフローチャート
を参照して説明する。

［マスタノードのデータ伝送制御（第６図）］第６図は
マスタノードのデータ伝送制御を示すフローチャートで
ある。

以下、第６図に従いマスタノードのデータ伝送制御を説
明する。

マスタノードはまずタイマ回路ｌＯに（通常の最大送信
権専有時間＋α）時間を設定する。そしてステップＳ１
で受信回路が伝送路ｌより伝送フレームを受信したか否
かを調べ、伝送フレームの受信でなければステップＳ１
７に進み、タイマ回路ｌＯがタイムアウトか否かを調べ
る。タイムアウトでなければステップＳｌに戻り、タイ
ムアウトの場合にはネットワークよりトークンフレーム
２００が消失したため、ステップ３１８に進み、ここで
トークンフレームの再生成処理を行う。

この処理はネットワーク構成テーブル９を参照して行っ
てもよく、又、ネットワーク再構築処理（ネットワーク
構成の再確認処理）によりネットワーク構成テーブル９
を更新後この更新したネットワーク構成テーブル９を基
にトークンフレームの再生成を行ってもよい。そしてト
ークンフレームの送出後ステップＳ１に戻る。

ステップＳ１で伝送フレームを受信するとステップＳ２
に進み、トークン判別回路４が受信した伝送フレーム中
の伝送コード領域（２０３゜２０５．２０７）を調べ、
ここがトークンコード２０３か否かを調べる。トークン
フレームの受信の場合にはステップＳ３に進み、タイマ
回路１０に（通常の最大送信権専有時間＋α）時間（ト
ークン監視タイマ）を設定し、タイマ回路の計時をスタ
ートさせる。

そしてステップＳ４に進み、宛先アドレス判別回路１３
は受信フレーム中のＤＡ２０２とアドレス設定回路８に
設定された自ノードアドレス値とを比較する。モして両
値が一致しない場合、即ち自ノード宛伝送フレームでな
い場合にはステップＳｌに戻り、自ノード宛の伝送フレ
ームの受信に備える。

自ノード宛伝送フレームの場合にはステップＳ５に進み
、送信権を獲得する。そしてステップＳ６で送信要求待
テーブル１４の送信キューと、専有時間対応テーブル１
５の設定値とにより送信権専有時間を算出する。そして
ステップＳ７でステップＳ６で算出した送信権専有時間
をタイマ回路１０に設定し、タイマ回路の計時をスター
トさせ、ステップＳＩＯに進む。

ここで専有時間の数字は通常の送信権の専有時間に対す
る比率を示している。

専有時間対応テーブル１５の構成具体例を次頁の表に示
す。

ステップＳＩＯではホスト３又は自ノードよりの送信す
べきデータがあるか、即ち送信要求があるか否かを調べ
、送信要求がなければステップ３表 専有時間対応テーブル １４に進み、送信要求があればステップＳｌｌでデータ
を送信すべき伝送フレームを生成する。具体的には送信
先ノードに固有のノードアドレス（宛先アドレス〕をＤ
Ａ２０２に、アドレス設定回路８により設定された自ノ
ードアドレス（送信元アドレス）を５Ａ２０１にそれぞ
れセットし、続いて伝送コード２０５、伝送情報２０６
をセットすることによりデータ伝送フレーム２５０を生
成する。そして、ステップＳ１２でこのデータ伝送フレ
ーム２５０を予め定められた伝送制御手順に従い、伝送
先ノードに送信する。この伝送制御手順は公知であるの
で説明を省略する。

そして続くステップＳ１３でタイマ回路１０の設定時間
経過したか否かを調べる。タイマ回路１０は設定時間経
過するとその旨のステータス信号をＣＰＵ５に出力する
。ここで設定時間以内、即ちトークン専有許可時間内の
場合には再びステップＳＩＯに戻り、次の伝送データの
送信処理を実行する。

設定時間が経過した場合にはステップ５１４に進み、タ
イマ回路１０に（通常の最大送信権専有時間＋α）時間
（トークン監視ターイマ）を設定し、タイマ回路の計時
をスタートさせ、ステップ３１５に進み、次にトークン
を委譲すべき下流ノードに対して通常のトークンフレー
ム２００を生成し、これを送信回路１１を介して伝送路
ｌに送出し、送信権を下流ノードに委譲した後、ステッ
プＳ１に戻る。

ステップＳ２でトークンフレームの受信でない場合には
ステップＳ２０に進み、ステップＳ４と同様に宛先アド
レス判別回路１３により受信フレーム中のＤＡ２０２と
アドレス設定回路８に設定された自ノードアドレス値と
を比較する、そして両値が一致しない場合、即ち自ノー
ド宛伝送フレームでない場合にはステップＳ１に戻り、
自ノード宛の伝送フレームの受信に備える。

自ノード宛伝送フレームの場合にはステップＳ２１に進
み、予め定められた伝送制御手順に従い、自装置宛デー
タ伝送フレーム２５０を自ノード内に受信し、ステップ
Ｓ２２で受信した伝送情報コマンドフレーム３００か否
かを調べ、コマンドフレームの場合にはステップＳ２３
に進み、タイマ回路１０に該フレームにより指定された
時間をトークン監視タイマとして設定し、タイマ回路の
計時をスタートさせ、ノートが通常の送信権専有時間を
経過してトークンフレーム２００を送出しない場合にも
トークン消失と判断しないようにする。そしてステップ
Ｓ１に戻る。

ステップＳ２２でコマンドフレーム３００でない場合、
即ちデータ伝送フレーム２５０の受信の場合にはステッ
プＳ２４に進み、受信情報がホスト３へ送るべき情報か
否かを調べ、ホスト３へ送るべき情報であればステップ
３２５に進み、この情報を多少の分解、編集を行った後
、このノードに接続されたホスト３へ送信しステップＳ
ｔに戻り次のデータ伝送に備える。

ホスト３に送信すべきデータでない場合、即ち、ノート
間の通信データである場合にはステップＳ２６に進み、
受信データに対応した処理を実行した後ステップＳ１に
戻り、次の伝送フレームの受信に備える。

この様に、本実施例においてはマスタノードはノードよ
りの送信権専有時間情報を受付け、ノードが通常の送信
権専有時間を経過してトークンフレーム２００を送出し
ない場合にもトークン消失と判断しないようにすること
ができる。

［スレーブノードのデータ伝送制御（第７図）］次にネ
ットワークを構成する他のノード、即ちスレーブノード
のデータ伝送制御を第７図のフローチャートを参照して
説明する。

第７図において、第６図と同様処理については同一ステ
ップ番号を付してあり、同様処理部の説明は重複するの
で省略する。

スレーブノードにおいてはステップ３１で伝送フレーム
の受信でない場合には直ちにステップＳ１に戻り、デー
タ伝送フレームの受信を待つ。

またステップＳ２でトークンフレーム受信の場合には直
ちにステップＳ４に進む。

またステップＳ７でタイマ回路ｌＯに送信権の専有時間
の設定を行った後ステップＳ１０に進まず、ステップＳ
８に進み、データ伝送フレーム２５０送信の前にコマン
ドフレームを生成してマスタノードに送出する。この時
付加情報２０８には送信権の専有時間としてステップＳ
６で算出した送信権専有時間をセットする。これにより
当該ノートは送信キューに対応した時間の間送信を行う
ことが出来る。その後ステップ３１０に進み、マスタノ
ードと同様の送信処理を実行する。

そして、送信処理が終了すると、マスタノードではステ
ップＳ１４に進んだが、スレーブノ、−ドにおいてはス
テップ３１５に進み、トークンフレーム２００を生成し
て下流ノードにトークンを送出し、ステップＳ１に戻る
。

なお、ステップＳ２でトークンフレーム受信でない場合
にはマスタノードと同じステップ５２０以下の処理を実
行する。但し、スレーブノードにおいてはコマンドフレ
ーム３００の受信はなく、ステップ５２１より無条件で
ステップＳ２４に進む。

以上の動作により、送信要求待ち数の多いノードは、送
信キューに対応した時間の間送信を行うことができ、送
信要求の処理を促進させることができる。即ち、送信要
求を頻繁に発生する機器は他ノードに接続された送信要
求の少ない機器に比べて、より多くの通信サービスを得
ることができる。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、ネットワークシステ
ムを構成する各伝送装置のうち、送信要求量の大きい装
置に多くの時間通信権を与える伝送制御方式とすること
ができ、伝送装置の送信要求量に対応して、送信できる
回数を増加させることができ、伝送効率のよい通信権配
分を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の伝送装置のブロック構
成図、 第２図はトークンリング方式ＬＡＮ構成図、第３図はト
ークンバス方式ＬＡＮ構成図、第４図は論理リングによ
るトークン周回図、第５図（Ａ）〜（Ｃ）は本実施例伝
送フレーム構成図、 第６図は本実施例におけるマスタノードの伝送制御フロ
ーチャート、 第７図は本実施例におけるスレーブノードの伝送制御フ
ローチャートである 図中、１・・・伝送路、２，１００〜１７０・・・ノー
ド、３・・・ホスト、４・・・トークン判別回路、５・
・・ＣＰＵ、６・・・メモリ回路、７・・・インタフェ
ース回路、８・・・アドレス設定回路、９・・・ネット
ワーク構成テーブル、１０・・・タイマ回路、１１・・
・送信回路、１２・・・受信回路、１３・・・宛先アド
レス判別回路、１４・・・送信要求待テーブル、１５・
・・専有時間設定対応テーブル、２０１・・・送信元ア
ドレス、２０２・・・宛先アドレス、２０３・・・トー
クンコード、２０５・・・伝送コード、２０６・・・伝
送情報、２０７・・・トークン保有延長コマンドコード
、２０８・・・付加情報である。 第２図 トークンリ−りフを又ＬＡＮ利１茨゛圓第３図 トークン・パス方弐’ＬＡＮ不陶へ′に　　　　　　　
　　　　　１第４図 り翰理リング１−Ｆ５トークン間８図 手続補正書（自発） 昭和６１年　６月２３日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）通信媒体により複数の伝送装置を互いに接続して
   通信権委譲命令であるトークンにより通信権を獲得した
   伝送装置のみが送信権を得るネットワークシステムのデ
   ータ伝送制御方式において、前記伝送装置は送信待の情
   報量を保持し、該保持した送信待の情報量により通信権
   専有時間を決定するとともに、ネットワークシステムの
   トークン消失を監視する特定伝送装置に通信権専有時間
   を報知することにより、送信待情報の多い伝送装置に対
   して多く通信の機会を与えることを特徴とするデータ伝
   送制御方式。