JPS6348932A - 通信ネツトワ−ク装置 - 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】 〔概要〕 複数のノードと１個の監視ノードが伝送路によりリング
状に接続されたスロットリング方式の通信ネットワーク
装置において、該監視ノードにてデータを送信したいノ
ードに一応に例えば１パケット分のデータの送信権を与
え、１パケット分のデータを送信すれば送信権を失うよ
うにして、ノードが該監視ノードより遠くても近くても
通信が出来る機会を公平で差をなくし、該監視ノードに
近いノードが大量のデータを送信する場合、該監視ノー
ドより遠いノードに送信要求をした端末が、所定の時間
たってもデータが送られてこずアラームを発し通信が切
断されるのを防げるようにしたものである。

Ｃ産業上の利用分野〕 本発明は、接続された端末のデータを送受信する為に、
伝送路のタイムスロットにパケットを挿入分岐する複数
のノードと、該伝送路のタイムスロットよりパケットを
分岐挿入しパケットの監視を行うＬ個の監視ノードを、
該伝送路によりリング状に接続し、端末間でデータ通信
を行う通信ネットワーク装置の改良に関する。

最近上記通信ネットワーク装置のノードに接続される端
末の伝送速度は非常に速くなって大量のデータを送るこ
とが出来るようになってきたが、その割には伝送路の伝
送速度は速くなっていないので、伝送路は高負荷状態の
ものが出現している。

この高負荷状態の場合、端末の属するノードの位置が、
監視ノードに近かくでも遠くても通信が出来る機会が公
平で、該監視ノードに近いノードが大量のデータを送信
する場合、該監視ノードより遠いノードに送信要求をし
た端末が、所定の時間たってもデータが送られてこすア
ラームを発し通信が切断されるのが防げることが望まれ
ている。

〔従来の技術〕

以下従来例を図を用いて説明する。

第８図は従来例の通信ネットワーク装置のブロック図、
第９図は従来例の監視ノードのブロック図、第１Ｏ図は
従来例のパケットフォーマットを示す図、第１１図は従
来例のノードのブロック図である。

図中１０°は監視ノード、１°、２’、３”はノード、
７１，７２．７３は端末、１００は伝送路、１５はモニ
タカウント判定部、１６．１８はモニタカウント修飾部
、２０．３０は直並列変換器、２１，３１．４２は遅延
回路、２２．３２はセレクタ、２３．３３は並直列変換
器、２４，３４はタイミング抽出器、２５．３５はバケ
ソトヘンダラッチ部、２６．３６はタイミング生成部、
２７．３８はビジーフラグ修飾部、２８．５０はセレク
タ制御部、３７はビジーフラグ判定部、３つは送信先ア
ドレス判定部、４０は送信先アドレス修飾部、４１は送
信元アドレス修飾部、４３は受信判定部、４４．４５は
アンド回路、４７は受信バッファ、４９は送信バッファ
、５１はフラグが１かＯかで予約されているかどうかを
判定する予約フラグ判定部、５２は予約フラグ修飾部、
５３は予約設定指示部、５４は送信判定部、５５は時間
監視部、５６はタイマ、６０はパケットにデータを書き
込まれているかどうかを示すビジーフラグ領域、６２は
モニタカウント領域、６３は送信先アドレス領域、６４
は送信元アドレス領域、６５はデータ領域、６６は予約
をしたかどうかを示す予約フラグ領域を示す。

従来の通信ネットワーク装置は第８図に示す如く、接続
された端末のデータを送受信する為に、伝送路１００の
タイムスロットにパケットを挿入分岐する複数のノード
１゛、２°、３゛　と、該伝送路１００のタイムスロッ
トよりパケットを分岐挿入しパケットの監視を行う１個
の監視ノード１０゛を、該伝送路１００によりリング状
に接続し、端末７１．７２．７３間でデータ通信を行う
ようになっている（１個のノードに接続する端末の数は
任意でよい）。

このノード１″、２’　、３’　　は、自ノードに接続
された端末からの送信データを、空きパケットを捕捉し
て挿入して送出する機能を持つ。

又空きパケットが送信データを送るに必要な数得られな
い場合には、使用中のパケットに予約を行い、予約を行
なったパケットが空パケットになった時優先権を得るよ
うにして、監視ノード１０゛に近いノード例えば１゛が
優先的に空パケットを利用出来るのを防くようにしてい
る。

以下監視ノード１０°及びノード１’、２’。

３゛の詳細に付いて説明する。

従来の監視ノード１０°は、第９図に示す如（、伝送路
１００より人力するパケットを直並列変換器２０にて並
列に変換し、この変換したデータよリタイミング抽出部
２４にてタイミングを抽出し、タイミング生成部２６に
て、パケットへソダラッチタイミング及びパケットヘッ
ダ送出タイミングを生成し、夫々パケットへフダラソチ
部２５．セレクタ制御部２８に送る。

パケットヘッダランチ部２５では、第１０図に示すパケ
ットヘッダ６７゛をラッチし、モニタカウント判定部１
５にて、モニタカウント領域６２が１か０かを判定し、
０の時はこのパケットにデータが挿入されて使用された
ことを示しているが、この侭ではノードがこのパケット
を使用出来ないので、モニタカウント修飾部１６にて１
とする。

１の時はこのパケットは未使用であるので、ビジーフラ
グ修飾部２７にて、第１０図のビジーフラグ領域６０を
０とする。

このようにしたパケットヘッダをセレクタ２２に送り、
タイミング調整の為の遅延回路２１を通ったパケットの
パケットヘッダとを、セレクタ制御部２８の制御により
取替え、並直列変換器２３にて直列に変換して伝送路１
００に送出するゆ次にノード１′、２’、３°の動作に
つき第１１図を用いてノードよりデータを送信する場合
衣にデータを受信する場合について説明する。

送信する場合は、ノードは、送られてきたパケットを、
直並列変換器３０にて並列に変換し、この変換したデー
タよりタイミング抽出部３４にてタイミングを抽出し、
タイミング生成部３６にて、パケットヘッダラッチタイ
ミング及びパケットヘッダ送出タイミング、データ送出
タイミングを生成し、夫々パケットへ・ノダラッチ部３
５．セレクタ制御部５０に送る。

パケットへソダラッチ部３５では、第１０図に示すパケ
ットヘッダ６７゛をラッチし、ビジーフラグ判定部３７
にて判定したビジーフラグ領域６０のフラグがＯで、予
約フラグ判定部５１にて判定した予約フラグ領域６６の
フラグが０であれば、パケットは空きで、予約されてい
ないので、送信バッファ４９に送信するデータがあれば
、送信判定部５４は送信と判定し、パケットヘッダ６７
゛の、ビジーフラグ領域６０のフラグをビジーフラグ修
飾部３８にて１とし、モニタカウント修飾部１８にてモ
ニタカウント領域６２をＯとし、送信先アドレス修飾部
４ｏにて送信先アドレス領域６３に送信先アドレスを書
込み、送信元アドレス修飾部４１にて、送信元アドレス
領域６４に送信元アドレスを書込み、このパケットヘッ
ダをセレクタ３２に送り、又送信判定部５４にてアンド
回路４４を通過状態として送信バッファ４９よりデータ
をセレクタ３２に送らせ、タイミング調整の為の遅延回
路３１を通ったパケットのパケットヘッダとを、セレク
タ制御部５０の制御により取替え、又データ領域６５の
データを、送信バッファ４９よりのデータに取替、この
パケットを並直列変換器３３にて直列に変換して伝送路
１００に送出する。

尚端末７２より送ら送信バッファ４９に記憶されたデー
タの滞留時間は時間監視部５５にてタイマ５６を用い監
視しており、送信バッファ４９よりデータを全部送出し
た時はタイマ５６をクリアするが、ビジーフラグ判定部
３７による判定のパケットのビジーフラグの１が続き、
所定の時間たってもビジーフラグのＯのパケットが来す
データを送信出来なければ、予約設定指示部５３の指示
により、予約フラグ修飾部５２にて、ビジーフラグが１
のパケットの、第１０図に示す予約フラグ領域６６のフ
ラグを所要のパケット数だけ１として使用を予約する。

使用を予約すると、予約してないノードは、ビジーフラ
グが０のパケットが来ても、送信判定部５４の判定にて
使用出来ないが、予約したノードは、ビジーフラグがＯ
で予約フラグが１のパケットが来ると送信判定部５４の
判定にてこのパケットを使用して、上記のデータ送信の
場合と同様の動作を行いデータを送信する。

この動作は予約したパケット数だけ行い、予約フラグを
Ｏとするのは、この予約した数のパケットにデータを送
信した後予約したパケット数だけ行う。

データを受信する場合は、パケットへソダランチ部３５
にてランチしたパケットの、ビジーフラグ判定部３７に
て判定したビジーフラグのフラグが１で、送信先アドレ
ス判定部３９にて判定した送信先アドレスが自ノードの
ものであれば、受信判定部４３は自ノード宛のデータが
送られて来たと判断し、アンド回路４５を通過状態とし
、直並列変換器３０にて並列に変換され遅延回路４２に
てタイミング調整されたパケットのデータを受信バッフ
ァ４７に記憶し、端末７２に送り、ビジーフラグ修飾部
３８にてビジーフラグをＯとする。

尚ビジーフラグをＯとしたことを受信判定部５４に知ら
せ、このパケットを送信に利用出来ることを知らせる。

このように予約することにより、監視ノード１０゛より
遠いノードでも優先的に送信権を得てデータを優先的に
送信出来るようにしている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、例えば第８図のノード１゛。

２°に接続されている端末７１．７２に同時にデータ転
送要求があり、ノード１″、２°が転送するデータが大
量であっても、監視ノード１０“に一番近いノード１°
がまず転送するに必要な数のパケットにつき予約を行う
。

予約したパケットが巡回して来てデータを転送する時、
ノード１゛の転送データが数Ｍバイトと大量の場合は２
通常、１パケツトの伝送データ量は数十バイトで、■フ
レーム内のパケット数は３０程度で１フレームを伝送す
る時間は１２５μＳ程度であるので、数Ｍバイトのデー
タを転送せねばならないとすると、これを送信し終わる
迄は約１２５ｍ５かかる。

このような場合はノード２′の端末７２に転送要求をし
た端末は、送信要求をしてから１２５師の長い間データ
が転送されないので、この端末は伝送路１００の断と判
断し、アラームを送出し通信をストップする。

従って、このような場合は監視ノード１０゛より遠いノ
ードよりはデータの転送が出来ない問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点は、第１図の原理ブロック図に示す如（、監
視ノード１０には、最初及び与えられた送信権による送
信するデータがなくなった時、所定数のパケットに送信
権フラグを立てる送信権フラグ修飾部１１を設け、 該複数のノード１，２，３．　　・・・には、分岐した
各パケットに、送信権フラグが立っているかを判定する
送信権フラグ判定部１２及び送信権フラグが立っている
１パケツト毎に送信権カウント値を１つ増加し１パケツ
ト分のデータを送出すれば送信権カウント値を１つ減ず
る送信権カウント制御部１３及び端末より送信要求があ
り、送信権カウント値が１以上で空きパケットがきた時
はデータを送出するよう判定する送信判定部１４を設け
た本発明の通信ネットワーク装置により解決される。

〔作用〕

本発明によれば、送信要求のある各ノードに一応に例え
ばＮバケットの送信権を付与する為に、送信権フラグを
１としたＮ個のパケットを１巡すると送信要求のある各
ノードにはＮパケット分の送信権が与えられ、各ノード
がＮパケット分のデータを送信し終わると、各ノードは
送信権がなくなり、次のパケットにはデータが送信され
ないのでモニタカウントは１の侭で、これが、監視ノー
ド１０に来ると、監視ノード１０は又例えばＮパケット
に送信権フラグを立て各ノード１．２，３゜・・・を巡
回させるので、送信要求のある各ノードは又Ｎパケット
の送信権が与えられ、各ノードがＮパケット分のデータ
を送信する。

このように、送信要求のある各ノードに公平にＮパケッ
トの送信権が与えられ、各ノードがＮパケット分のデー
タを送信するので、複数のノードにデータ転送要求があ
り、監視ノード１０に近いノードの転送データが大量で
あっても、Ｎパケット分づつしかデータは転送されず、
転送要求をした複数の端末には直ぐデータが順次送られ
るので、どの端末もアラームを発することはなく通信が
円滑に行われる。

〔実施例〕

以下本発明の１実施例に付き図に従って説明する。

第２図は本発明の実施例の監視ノードのブロック図、第
３図は本発明の実施例のパケ、７トフオーマントを示す
図、第４図は本発明の実施例のノードのブロック図、第
５図は第２図の監視ノードの要部の処理のフローチャー
ト、第６図は第４図のノードの送信側の要部の処理のフ
ローチャート、第７図は第４図のノードの受信側の要部
の処理のフローチャートである。

図中１１は送信権フラグ修飾部、１２は送信権フラグ判
定部、１３は送信権カウンタ制御部、１４は送信判定部
、４６は送信権カウンタ、４８はデータ量検出部、６７
はパケットヘッダ部、６１は送信権フラグ領域を示し、
尚全図を通じ同一符号は同一機能のものを示す。

本発明の実施例の通信ネットワーク装置の、第８図の従
来例に対応するブロック図６は第１図に示す如くで、監
視ノード及びノードの内容が、予約をするのでな（、送
信権を公平に与えるようにしている点が変わっている。

公平に送信権を与える方法について、１パケ・ノド分づ
つの送信権を与える場合を例にとり以下説明する。

最初は、監視ノード１０にて第３図に示すパケットフォ
ーマットの送信権フラグ領域６１のフラグを１とした１
個のパケットを１巡させ、送信要求のあるノードに１パ
ケット分の送信権を与え、送信権が与えられたノードは
１パケット分のデータを送信すると送信権がなくなり、
次に送信権が与えられる迄データの転送は出来なくなる
。

従って１パケット分の送信権が与えられたノードが全部
１パケット分のデータを送信し終わると、監視ノード１
０は又送信権フラグ領域６１のフラグを１とした１個の
パケットを１巡させて又送信要求のあるノードには１パ
ケット分の送信権を与えるようにして公平に送信権を与
えるようにしている。

次に監視ノード１ｏ及びノードの上記に対応し従来例と
変化した点を主体として動作について説明する。

第３図に示すパケットフォーマットは従来例の第１０図
に示すパケットフォーマットの予約７ラグ領域６６を送
（ε権フラグ領域６１に変更したものであり、第２図に
示す監視ノードは従来例の第９図に示す監視ノードに、
送信権フラグ修飾部１１を設けたもので、要部の処理を
第５図の処理のフローチャートに従って説明すると、パ
ケットヘッダ部２５にてパケットを捕１足すると、ステ
ップ８０にて、第３図に示すモニタカウント領域６２の
フラグが１で当然モニタカウント判定部１５による判定
が１の場合はノードには与えられた送信権により送信す
るデータは残っていないので、ステップ８２にて、ビジ
ーフラグ修飾部２７にて第３図に示すビジーフラグ領域
６０のフラグを１とし、送信権フラグ修飾部１１にて第
３図に示す送信権フラグ領域６１のフラグを１とし、各
ノードへ１パケット分の送信権を与える為のパケットを
送出する。

ステップ８０にてモニタカウント判定部１５による判定
がＯの場合は、ノードに与えられた送信権により送信す
るデータが残っているので、通常のパケットにする為に
、モニタカウント修飾部１６にてモニタカウント領域６
２のフラグを１とし、送信権フラグ修飾部２７にて送信
権フラグ領域６１のフラグをＯとし、送信権を与えない
パケットを送出する。　次にノードについて説明すると
、第４図に示すノードは、予約は行わず、送信権を得て
、データを送信するので、第１１図に示す従来例のノー
ドの、予約フラグ判定部５１．予約フラグ修飾部５２及
び予約設定指示部５３２時間監視部５５．タイマ５６を
除き、代わりに送信１ｎフラグ判定部１２．送ｆ３権カ
ウンク制御部１３゜送信権カウンタ４６．データ量検出
部４８を設け、尚送信判定部１４は送信判定部５４とは
内容が変わっている。

データを送信する場合の要部の処理を第、１図。

第６図に従って説明すると、パケットヘッダラッチ部３
５にてパケットヘッダ部を捕捉すると１ステツプ８３に
て、送信バッファ４９に送信データがなく、データ量検
出部４８にて検出したデータ量がＯの場合は、送信判定
部１４ではアンド回路４４を禁止状態とし、伝送路１０
０より入力したパケットはその侭伝送路１００に出力す
る。

送信バッファ４９に送信データが有り、データ量検出部
４８にて検出したデータ量がＯでない場合は、送信判定
部１４は、ステップ８４にてビジーフラグ判定部３７に
よる判定が１であれば、このパケットは使用中であるの
で、ステップ８６にて、送信権フラグ判定部１２にて判
定したフラグが１なら、ステップ８７にて送信権を得る
為に、送信権カウンタ制御部１３にて送信権カウンタ４
６に１を加え、０ならばその侭、伝送路１００より入力
したパケットはその侭伝送路１００に出力する。

ステップ８４にて、判定したビジーフラグが０の時は空
パケットであるので、ステップ８５にて送信権フラグ判
定部１２にて判定したフラグが１であれば、ステップ８
７にて送信権を得る為に、送信権カウンタ制御部１３に
て送信権カウンタ４６に１を加え、ステップ９０にて、
ビジーフラグ修飾部３８にてビジーフラグを１とし、モ
ニタカウント修飾部１８にてモニタカウントをＯとし、
送信先アドレス修飾部４０．送信元アドレス修１ｆｌｉ
部４１にて送信先アドレス、送信元アドレスを設定し、
送信判定部１４にてアンド回路４４を通過状態とし、送
信バッファ４９に蓄積されているデータを１パケツト分
送出する。面この場合は１パケツト分の送信権を得すぐ
１パケツト分のデータを送信するので送信権カウンタ４
６は動作させない。） ステップ８５にて判定した送信権フラグが０の時は、ス
テップ８８にて、送信権カウンタ制御部１３が送信権カ
ウンタ４６のカウント値が０かＯより大きいかを見、Ｏ
より大きければ、送信権があるので、ステップ８９にて
、送信権力ランク４６のカウント値を１滅し、ステップ
９０に敗り、前記説明のステップ９０での動作を行いデ
ータを送信する。

尚データを受信する場合の要部の処理のフローチャート
は第７図に示す通りで、従来の場合と同じである。

以上は１回に送信権を与えるパケットは１つの場合で説
明したが、これは１パケツトに限るものでなく送信権を
与えるパケットを数パケット用意して巡回するようにす
れば一度に数バケットの送信権を与えることが出来る。

このように、送信要求のある各ノードに一応にＮバケッ
ト分の送信権を与え、Ｎパケット分のデータを送信し終
われば送信権を失うようにして、送信要求のある各ノー
ドは公平にデータを送信するので、複数のノードに接続
された端末に同時に転送要求があり、転送するデータが
大量であっても、−度に転送出来る両はＮパケット分に
限られるので、送信要求をした端末には、遅滞なくデー
タが転送されてくるので、送信要求をした端末がアラー
ムを送出することもなく、通信は円滑に行ねれる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明せる如く本発明によれば、複数のノード
に接続された端末に同時に転送要求があり、転送するデ
ータが大量であっても、−度に転送出来る両はＮパケッ
ト分に限られるので、送信要求をした端末には、遅滞な
くデータが転送されてくるので、送信要求をした端末が
アラームを送出することもなく、通信は円滑に行われる
ようになる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例の監視ノードのブロック図、 第３図は本発明の実施例のパケットフォーマントを示す
図、 第４図は本発明の実施例のノードのブロック図、第５図
は第２図の監視ノードの要部の処理のフロ−チャート、 第６図は第４図のノードの送信側の要部の処理のフロー
チャート、 第７図は第４図のノードの受信側の要部の処理のフロー
チャート、 第８図は従来例の通信皐ソトワーク装置のブロック図、 第９図は従来例の監視ノードのブロック図、第１０図は
従来例のパケットフォーマットを示す図、 第１１図は従来例のノードのブロック図である。 図において、 １．２，３．　１’　　、２’　　、３’　　はノード
、１０．１０’　　は監視ノード、 ７１．７２．７３は端末、 １００は伝送路、 １１は送信権フラグ修飾部、 １２は送信権フラグ判定部、 １３は送信権カウンタ制御部、 １４．５４は送信判定部、 １５はモニタカウント判定部、 １６．１８はモニタカウント修飾部、 ２０．３０は直並列変換器、 ２１．３１．４２は遅延回路、 ２２．３２はセレクタ、 ２３．３３は並直列変換器、 ２４．３４はタイミング抽出器、 ２５．３５はバケットへラダランチ部、２６．３６はタ
イミング生成部、 ２７．３８はビジーフラグ修飾部、 ２８．５０はセレクタ制御部、 ３７はビジーフラグ判定部、 ３９は送信先アドレス判定部、 ４０は送信先アドレス修飾部、 ４１は送信元アドレス修飾部、 ４３は受信判定部、 ４４．４５はアンド回路、 ４６は送信権カウンタ、 ４７は受信バッファ、 ４８はデータ盟検出部、 ４９は送信バッファ、 ５１は予約フラグ判定部、 ５２は予約フラグ修飾部、 ５３は予約設定指示部、 ５４は送信判定部、 ５５は時間監視部、 ５６はタイマを示す。 毛已４図叶カノード○う２旧り■妄陪円ち々ｇ巴ｎフｃ
＋−チャー斤峯　７　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 接続された端末のデータを送受信する為に、伝送路（１
   ００）のタイムスロットにパケットを挿入分岐する複数
   のノード（１、２、３、・　・　・）と、該伝送路（１
   ００）のタイムスロットよりパケットを分岐挿入しパケ
   ットの監視を行う１個の監視ノード（１０）を、該伝送
   路（１００）によりリング状に接続し、端末（７１、７
   ２、７３・・・）間でデータ通信を行うに際し、 該監視ノード（１０）には、最初及び与えられた送信権
   による送信するデータがなくなった時、所定数のパケッ
   トに送信権フラグを立てる送信権フラグ修飾部（１１）
   を設け、 該複数のノード（１、２、３、・　・　・）には、分岐
   した各パケットに、送信権フラグが立っているかを判定
   する送信権フラグ判定部（１２）及び送信権フラグが立
   っている１パケット毎に送信権カウント値を１つ増加し
   １パケット分のデータを送出すれば送信権カウント値を
   １つ減ずる送信権カウント制御部（１３）及び端末より
   送信要求があり、送信権カウント値が１以上で空きパケ
   ットがきた時はデータを送出するよう判定する送信判定
   部（１４）を設けたことを特徴とする通信ネットワーク
   装置。