TWI401917B - 通訊管理裝置、通訊節點與通訊系統及資料通訊方法 - Google Patents

通訊管理裝置、通訊節點與通訊系統及資料通訊方法 Download PDF

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Description

通訊管理裝置、通訊節點與通訊系統及資料通訊方法
本發明係有關於在乙太網路(Ethernet)(註冊商標)所連接的通訊節點之間，使用標記訊框(token frame)進行通訊之通訊管理裝置、通訊節點與通訊系統及資料通訊方法。
習知技術中，在由纜線所連接的通訊節點之間進行資料的傳送接收之方式已知為乙太網路(註冊商標，以下同此)。在乙太網路之通訊節點的連接形態中，已知有匯流排拓撲(bus topology)或星形拓撲(star topology)、線形拓撲(line topology)等方式(例如，參照非專利文獻1)。
匯流排拓撲方式係以成為幹線之1條纜線作為中心，自該處空出適當的間隔而延伸支路纜線，並藉由配置複數個通訊節點而構成。在該匯流排拓撲方式當中，由於當複數個通訊節點同時傳送資料時，會產生資料的衝突，故採用一邊迴避衝突一邊確保傳送權，將資料傳送至全部的連接通訊節點之CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access，載波偵測多重存取/Collision Detection，碰撞偵測)方式來進行資料的傳送。
但，近年來之通訊節點的連接形態係以星形拓撲方式為主流。在該星形拓撲方式中，係以所謂具有複數個埠之交換集線器(switching hub)的通訊節點為中心，其他的通訊節點係經由交換集線器的各埠和UTP纜線(Unshielded Twisted Pair Cable)等之纜線而連接構成。此外，由於交換集線器係具有緩衝記憶體，即使複數個通訊節點同時傳送資料時，將資料儲存於緩衝記憶體之後，亦將資料傳送至傳送處之埠或到達埠以外之全部之埠，故無需考量如匯流排拓撲方式的資料之間之衝突。
非專利文獻1：石田修、瀨戶康一郎監修，由印象網路商務股份有限公司出版之「印象標準教科書系列　改訂版　10千兆位元乙太網路教科書」2005年4月11日
但，近年來，即使在連結要求即時性的FA(Factory Automation)機器間的網路(以下，稱為FA網路)當中，通常亦以乙太網路連接各機器之間而進行控制。例如，架構以乙太網路連接用以控制控制對象的可程式控制器(programmable controller)之通訊單元(以下稱為主控站)間、或可程式控制器之通訊單元(主控站)和輸出入機器之通訊單元(以下稱為從屬站)之間的控制系統。
控制系統由於要求即時性，故自從屬站傳送資料至主控站，主控站係使用接收自從屬站的資料而進行預定的演算處理並算出控制資料，且在預先決定的時間內進行將控制資料傳送至各從屬站的一連串處理，並重覆進行該動作。
一般而言，在控制系統連接有複數個從屬站，且在短時間之間自從屬站傳送複數個資料至主控站。此時，當控制系統為星形拓撲時，即使從屬站同時傳送資料，亦儲存於交換集線器之緩衝記憶體，且依序傳送至主控站。但，當連接複數個從屬站於控制系統時，儲存於緩衝記憶體的資料數量變多，且傳達於主控站的資料產生延遲現象。因而有在最惡劣的情形時，無法在預先決定的時間內結束往主控站之資料傳送，而損及控制系統之即時性的問題點。此外，可能產生因交換集線器之緩衝記憶體的耗盡而導致訊框廢棄，及來自從屬站的資料暫時集中於主控站，根據主控站的處理速度而即使在主控站內，亦有產生訊框損耗的可能性。
本發明係有鑑於上述課題而研創者，其目的在於取得通訊管理裝置、通訊節點與通訊系統及資料通訊方法，其係於被要求即時性的網路使用乙太網路而進行訊框的傳送接收時，不會產生資料延遲的現象而可進行訊框的傳送接收。
為了達成上述目的，本發明之通訊管理裝置係管理複數個通訊節點以乙太網路(註冊商標)纜線連接成星狀或線狀的相同片段的網路內之資料的傳送，其特徵為具備：網路存在確認單元，其係自前述通訊節點取得存在於前述網路內之前述通訊節點和前述通訊節點間的連接關係，並進行產生網路存在資訊的網路存在確認處理；標記巡迴順序決定單元，其係以通過鄰接資料的傳送權之標記訊框的2個前述通訊節點間的傳送路徑之次數成為最小之方式，使用前述網路存在資訊而決定標記巡迴順序；設定處理單元，其係根據前述標記巡迴順序，對前述網路內之前述各 通訊節點通知該通訊節點之續接獲得前述傳送權之通訊節點的標記巡迴端資訊；標記訊框處理單元，其係將所接收之前述標記訊框內之傳送權獲得裝置資訊和己裝置之MAC位址作比較，判定其是否已取得傳送權，當取得傳送權時，則於傳送資料訊框通訊處理單元的資料訊框之後，傳送根據前述標記巡迴順序而設定的續接的通訊節點之標記訊框於前述傳送權獲得裝置資訊；以及資料訊框通訊處理單元，其係於獲得前述傳送權時傳送資料訊框，並接收來自另外的前述通訊節點之資料訊框。
根據本發明，由於以通過通訊節點之間的傳送路之次數成為最小的順序，使標記訊框巡迴於各通訊節點，故於被要求即時性的網路，使用乙太網路而進行訊框的傳送接收時，能實現配合網路的連接狀態之最佳的即時性能，且具有藉由防止訊框的衝突而不會產生資料延遲並能進行訊框的接收傳送之效果。
以下，參照附加之圖式詳細說明本發明之通訊管理裝置、通訊節點與通訊系統及資料通訊方法之較理想的實施形態。又，本發明並不根據此等之實施形態而受限。
實施形態1
第1圖係模式性地表示使用本實施形態1的標記而進行通訊之通訊系統的一例之圖示。該通訊系統係由複數個通訊節點利用乙太網路(註冊商標，以下同此)連接成星狀或線狀的相同片段的網路所構成。此外，通訊節點係分別具有2個埠，各通訊節點的埠之間係經由雙絞線(Twisted Pair Cable)或光纖等之可進行全二重通訊之纜線102而連接。該例係表示作為通訊節點而設有管理相同片段的網路內之資料(訊框)的傳送接收之通訊管理裝置之1台環管理站X、以及根據環管理站X的設定而進行資料(訊框)的傳送之5台從屬站A至E之情形。
如第1圖所示，環管理站X和從屬站A、B係連接成線狀。亦即，環管理站X的第1埠X1和從屬站A的第2埠A2連接，而環管理站X的第2埠X2和從屬站B的第1埠B1連接。
此外，從屬站B、C、D係藉由交換集線器101而連接成星狀。亦即，經由交換集線器101而連接從屬站B的第2埠B2、從屬站C的第1埠C1、以及從屬站D的第1埠D1。
此外，從屬站D、E係連接成線狀。亦即，從屬站D的第2埠D2和從屬站E的第1埠E1連接。
另外，在此各通訊節點的MAC(Media Access Control)位址(於圖中表示為MAC_AD)係設定如下。
環管理站X=100
從屬站A=1
從屬站B=2
從屬站C=3
從屬站D=4
從屬站E=5
在本實施形態1，於上述各通訊節點間以乙太網路連接成星狀或線狀的通訊系統當中，各通訊節點並非自由地進行資料的傳送，而是將用以獲得稱為標記的資料傳送權之訊框(標記訊框)依序傳送至通訊系統內之各節點，且獲得該標記之通訊節點可對另外的通訊節點進行資料的傳送。此處，標記訊框的傳送順序係例如以下的(A)所示。
環管理站X→從屬站B→從屬站C→從屬站D→從屬站E→從屬站A→環管理站X　…(A)
如上所述，通訊系統其物理性的網路構成雖不具有環構成，但藉由在通訊系統內的通訊節點間依序傳送資料的傳送權(標記訊框)，且使傳送權返回環管理站X之方式，將傳送權作成邏輯性的環構成且形成重覆進行之構成。
第2-1圖係模式性地表示環管理站的功能構成之區塊圖。環管理站X係具備：2個埠11-1、11-2，其係用以在鄰接的通訊節點(從屬站A至E)或交換集線器101之間連接乙太網路纜線；以及通訊處理部20，其係進行經由埠11-1、11-2之訊框的傳送接收處理或確立標記訊框的傳送順序之處理等。
埠11-1、11-2係由第1埠11-1和第2埠11-2的2個埠所構成。和鄰接該2個埠11-1、11-2之至少1個埠的從屬站之埠(或經由交換集線器的從屬站之埠)連接即可。
通訊處理部20係具備計時器21、網路存在確認處理部22、網路存在資訊記憶部23、標記巡迴順序決定部24、標記巡迴順序資訊記憶部25、設定處理部26、標記訊框處理部27、以及資料訊框通訊處理部28。
計時器21係藉由通訊處理部20內的處理部而起動，具有計時預定的時間之功能。在本實施形態1係藉由網路存在確認處理部22傳送網路存在確認訊框之後，計時經過預定的時間為止之間的時間。
網路存在確認處理部22係於己裝置(環管理站X)的電源導通之後，或預定的狀態發生之後，進行用以檢測構成通訊系統(相同片段的網路)之通訊節點的連接狀態之網路存在確認處理。具體而言，作成網路存在確認訊框而以播放方式予以傳送，並根據包含於相對於來自存在於通訊系統內的通訊節點之網路存在確認訊框的響應之網路存在確認響應訊框的資訊而產生網路存在資訊。該處理係於傳送網路存在確認訊框時，自起動計時器21至經過預定時間為止之間進行。
第3-1圖係表示網路存在確認訊框之格式的一例之圖示。網路存在確認訊框200為乙太網路訊框，其係具有：收件者MAC位址(以下，稱為DA)201；傳送者MAC位址(以下，稱為SA)202；乙太網路類型(type)203；資料204，其係儲存上位層的資料；以及FCS(Frame Check Sequence，訊框檢查序列)208，其係儲存在自己訊框的DA201至資料204所儲存的資訊是否存在錯誤的檢查結果。
在本實施形態1係儲存訊框種類資訊205、環管理站的MAC位址資訊206、以及己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊207於資料204的一部份。
訊框種類資訊205係用以辨識己乙太網路訊框為哪個種類的訊框之資訊。此處，在該訊框種類資訊205係儲存有表示為網路存在確認訊框的情形之資訊。該例中，將網路存在確認訊框表示為「TestData」。
環管理站的MAC位址資訊206係儲存有環管理站X的MAC位址。此外，己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊207係儲存表示通訊節點自哪個埠傳送網路存在確認訊框200的埠資訊。
第3-2圖係表示網路存在確認響應訊框之格式的一例之圖示。該網路存在確認響應訊框220亦為乙太網路訊框，並於資料224定義本實施形態1所使用的資訊。亦即，儲存訊框種類資訊225、接收之網路存在確認訊框內之SA資訊226、以及傳送網路存在確認訊框的站之埠資訊227於資料224的一部份。
此處，訊框種類資訊225係儲存有表示網路存在確認響應訊框220的情形之資訊。本說明書係將網路存在確認響應訊框表示為「TestDataACK」。此外，「接收之網路存在確認訊框內之SA資訊」226係儲存有MAC位址，其係儲存於通訊節點(從屬站)所接收之網路存在確認訊框200之SA202區域。此外，「傳送網路存在確認訊框的站之埠資訊」227係儲存有埠資訊，其係儲存於通訊節點(從屬站)所接收之網路存在確認訊框200中之資料204區域的「己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊」207。
此處，網路存在確認處理部22係當接收網路存在確認響應訊框220時，則產生對應於接收資料224內之「接收之網路存在確認訊框內之SA資訊」226、以及「傳送網路存在確認訊框的站之埠資訊」227之網路存在確認響應訊框220的「SA」222的網路存在資訊，並記憶於網路存在資訊記憶部23。
網路存在資訊記憶部23係記憶由網路存在確認處理部22所產生之網路存在資訊。該網路存在資訊係如上述，含有：通訊節點(從屬站)之MAC位址(SA222)，其係傳送網路存在確認響應訊框220；「接收之網路存在確認訊框內之SA資訊」226；以及「傳送網路存在確認訊框的站之埠資訊」227。
標記巡迴順序決定部24係藉由網路存在確認處理部22而起動的計時器21暫停之後，使用記憶於網路存在資訊記憶部23的網路存在資訊，掌握構成通訊系統之通訊節點之間的連接狀態，並進行構成邏輯環的處理，亦即進行決定標記訊框的巡迴順序之處理。此處，標記巡迴順序決定部24係在構成邏輯環的處理當中，以傳送權之標記通過一巡之間的通訊節點的數量成為最小之方式(將連結2個通訊節點間的纜線(包含交換集線器)稱為傳送路徑時，使標記通過一巡之間的傳送路徑的數量成為最小之方式)而架構邏輯環。作為決定滿足上述條件之標記的巡迴順序之方法，在屬於相同片段的網路內，以一筆書寫方式而能連結各通訊節點即可。又，關於以該一筆書寫的方法而決定標記的巡迴順序之方法則於後敘述。決定之標記訊框的巡迴順序係作為標記巡迴順序資訊而記憶於標記巡迴順序資訊記憶部25。
設定處理部26係根據標記巡迴順序決定部24而決定標記巡迴順序資訊時，則使用該標記巡迴順序資訊，對通訊系統內的各通訊節點(從屬站)產生含有該通訊節點之續接獲得傳送權之通訊節點的資訊之設定訊框，並傳送至各通訊節點。此外，設定處理部26係判定相對於設定訊框的響應之設定響應訊框是否自全部的通訊節點被接收，當自全部的通訊節點接收設定響應訊框時，則將其內容通知至標記訊框處理部27。
第3-3圖係表示設定訊框之格式的一例之圖示。該設定訊框240亦為乙太網路訊框，儲存訊框種類資訊245、以及標記訊框收件者MAC位址設定資訊246於資料244區域的一部份。
由於該設定訊框240係對各通訊節點而設定，故DA 241係設定有能設定環管理站X之從屬站的MAC位址。此外，訊框種類資訊245係儲存有表示設定訊框240的情形之資訊。在本說明書中，係將設定訊框240表示為「Setup」。此外，標記訊框收件者MAC位址設定資訊246係在以標記訊框控制傳送的權利時，儲存該設定訊框240的傳送處之通訊節點之續接獲得傳送權利之從屬站或環管理站X的MAC位址。
第3-4圖係表示設定響應訊框之格式的一例之圖示。該設定響應訊框260亦為乙太網路訊框，儲存表示己訊框為設定響應訊框260的情形之訊框種類資訊265於資料264區域的一部份。此處，將設定響應訊框260表示為「SetupACK」。
設定處理部26係例如確立表示接收設定響應訊框260的情形之標記於網路存在資訊記憶部23的網路存在資訊，藉此即能確認是否自通訊系統內之全部的通訊節點接收設定響應訊框260。
標記訊框處理部27係藉由設定處理部26接收自通訊系統內之全部的通訊節點所接收之設定響應訊框260之內容的通知時，根據標記巡迴順序資訊記憶部25的標記巡迴順序資訊而產生標記訊框，且由播放方式自己站之全部的埠11-1、11-2而傳送。
第3-5圖係表示標記訊框之格式的一例之圖示。該標記訊框280亦為乙太網路訊框，儲存訊框種類資訊285、以及傳送至己站標記判定用MAC位址資訊286於資料284區域的一部份。
訊框種類資訊285係儲存有表示標記訊框280的情形之資訊。本說明書中，將標記訊框280表示為「Token」。此外，傳送至己站標記判定用MAC位址資訊286係儲存具有傳送權之通訊節點的MAC位址。
此外，標記訊框處理部27係在接收自另外的通訊節點傳送之標記訊框280時，將該標記訊框280的資料284內的傳送至己站標記判定用MAC位址資訊286和己站(環管理站X)的MAC位址作比較，若為一致時，則判定為取得傳送權者，且進行資料訊框通訊處理部28之資料訊框的傳送處理，若並非一致時，則判定為尚未取得傳送權者。又，其中任一種情形所接收之標記訊框280均自非接收之埠的另外的埠而傳送(重覆)。
資料訊框通訊處理部28係進行資料訊框之傳送接收處理。例如，在FA網路當中係於預定的週期而演算設定於各從屬站A至E的資料，並將該資料予以資料訊框化中傳送至各從屬站A至E。此外，具有接收自從屬站A至E傳送的資料訊框，且從屬站A至E將傳送至其他從屬站的資料訊框傳送(重覆)之功能。
又，上述之第3-1圖至第3-5圖所示之各訊框的訊框種類資訊205、225、245、265、285雖係表示為了辨識各個訊框而儲存「TestData」或「TestDataACK」等之情形，但亦可對各個訊框設定僅辨識該訊框之數值，使該數值儲存在訊框種類資訊205、225、245、265、285。
第2-2圖係模式性地表示從屬站的功能構成之區塊圖。從屬站A至E係具備：2個埠51-1、51-2，其係用以在鄰接的通訊節點(環管理站X、從屬站)或交換集線器101之間連接乙太網路纜線；以及通訊處理部60，其係進行經由埠51-1、51-2之訊框的傳送接收處理。
埠51-1、51-2係和環管理站X相同，由第1埠51-1和第2埠51-2之2個埠所構成。此等之2個埠51-1、51-2之中至少一個埠和通訊節點相連接即可。
通訊處理部60係具備：控制訊框響應部61、標記巡迴端資訊記憶部62、標記訊框處理部63、以及資料訊框通訊處理部64。
控制訊框響應部61係進行相對於來自環管理站X的網路存在確認訊框200或設定訊框240等之控制訊框的響應。例如，當接收網路存在確認訊框200時，則產生第3-2圖所示之網路存在確認響應訊框220，並回傳至環管理站X。此外，當接收設定訊框240時，則抽出設定訊框240的資料244內的標記訊框收件者MAC位址設定資訊246，作為標記巡迴端資訊而記憶於標記巡迴端資訊記憶部62的同時，亦產生第3-4圖所示之設定響應訊框260，並回傳至環管理站X。又，本說明書中，將網路存在確認處理或邏輯環構成處理時在環管理站X和從屬站A至E之間所交換之訊框稱為控制訊框，且將構成邏輯環之後藉由獲得標記訊框而傳送之訊框稱為資料訊框。
此外，控制訊框響應部61亦具有依據自環管理站X或另外的從屬站接收之控制訊框的訊框種類，將訊框予以再構成而傳送，且單純地重覆之功能。例如，自環管理站X接收網路存在確認訊框200時，當確立傳送路徑於接收該訊框的埠以外之埠時，則進行將接收之網路存在確認訊框的第3-1圖所示之SA202、以及資料204內的己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊207予以改寫之處理，且再構成網路存在確認訊框，並自接收埠以外之埠輸出。
此外，例如具有當接收來自環管理站的設定訊框240或含有來自另外的從屬站之網路存在確認響應訊框220和設定響應訊框260的控制訊框時，則對該訊框不進行任何處理，並單純地重覆之功能。
標記巡迴端資訊記憶部62係記憶己通訊節點(從屬站)之續接獲得傳送權之通訊節點的MAC位址。其係如上所述，記憶有設定訊框240的資料244內的標記訊框收件者MAC位址設定資訊246的內容。此外，本實施形態1中，由於僅記憶續接應傳送標記之通訊節點的MAC位址，故相較於環管理站X所保持之標記巡迴順序記憶資訊，能將資料量抑制至較少。
標記訊框處理部63係接收自另外的通訊節點所傳送之標記訊框280時，則將該標記訊框280的資料284內的傳送至己站標記判定用MAC位址資訊286和己站(從屬站)的MAC位址作比較，當其為一致時，則判定為取得傳送權者，且進行資料訊框通訊處理部64之資料訊框的傳送處理。之後，於標記訊框280的資料284內的傳送至己站標記判定用MAC位址資訊286產生儲存有記憶於標記巡迴端資訊記憶部62的標記巡迴端資訊之標記訊框280，並以播放方式自己站之全部的埠51-1、51-2傳送。另一方面，當接收之標記訊框280的資料284內的傳送至己站標記判定用MAC位址資訊286和己站(從屬站)的MAC位址並非一致時，則判定為尚未取得傳送權者。又，其中任一種情形所接收之標記訊框280均重覆於非接收之埠的另外的埠。
資料訊框通訊處理部64係進行資料訊框的傳送接收處理。具體而言係進行環管理站X和另外的從屬站之間的資料訊框之傳送接收處理。
繼而說明有關上述通訊系統之邏輯環的確立方法、以及使用標記的通訊方法。第4-1圖至第4-15圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法、以及使用標記的通訊方法之一例之圖示。
首先，如第4-1圖所示，以乙太網路纜線連接從屬站A至E於環管理站X之後，即導通從屬站A至E的電源。在該狀態從屬站A至E係成為等待接收來自環管理站X的網路存在確認訊框之狀態。
之後，當環管理站X的電源導通時，環管理站X即辨識連接於含有環管理站X的相同片段之網路上之從屬站，且為了確立邏輯環而進行以下之處理。首先，環管理站X之網路存在確認處理部22係於起動計時器21之後，如第4-2圖所示，產生網路存在確認訊框(圖中，表示為TestDataFrame)，並以播放方式自全部的埠X1、X2而傳送。
第5-1圖係模式性地表示自環管理站X傳送的網路存在確認訊框之一例之圖示。自環管理站X之第1埠X1傳送的網路存在確認訊框係如「TestDataFrame(X1→all)」所示，設定播放位址(例如表示為2位元時，則為「FFFF(全部F)」)於DA，設定環管理站X的MAC位址「100」於SA，訊框種類資訊係儲存「TestData」，環管理站的MAC位址資訊係儲存己站之MAC位址「100」，己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊係設定表示第1埠X1之「port_X1」。
此外，自環管理站X之第2埠X2傳送的網路存在確認訊框係如「TestDataFrame(X2→all)」所示，己站之網路存在確認訊框的傳送埠資訊以外的項目和自第1埠X1傳送的網路存在確認訊框「TestDataFrame(X1→all)」相同，且己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊係設定表示第2埠X2之「port_X2」。
如上所述，自環管理站X之第1埠X1所傳送的網路存在確認訊框係由從屬站A之第2埠A2接收，自環管理站X之第2埠X2所傳送的網路存在確認訊框係由從屬站B之第1埠B1接收。
繼而如第4-3圖所示，自環管理站X接收網路存在確認訊框之從屬站A、B的控制訊框響應部61係產生網路存在確認響應訊框(圖中，表示為TestDataACKFrame)，並對環管理站X而回傳。
第5-2圖係模式性地表示自從屬站A、B傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。自從屬站A之第2埠A2傳送的網路存在確認響應訊框係如「TestDataACKFrame(A2→X)」所示，設定環管理站X的MAC位址「100」於DA，設定己站的MAC位址「1」於SA，訊框種類資訊係儲存「TestDataACK」，接收之網路存在確認訊框內之SA資訊、以及傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊係參照接收之第5-1圖的網路存在確認訊框「TestDataFrame(X1→all)」之SA、以及己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊，而分別設定「100」和「port_X1」。
此外，自從屬站B之第1埠B1傳送的網路存在確認響應訊框係如「TestDataACKFrame(B1→X)」所示，設定己站的MAC位址「2」於SA，傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊係參照所接收之第5-1圖的網路存在確認訊框「TestDataFrame(X2→all)」之己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊而設定「port_X2」。除此之外，和上述之「TestDataACKFrame(A2→X)」相同。
此處，自環管理站X接收網路存在確認訊框之從屬站A係將網路存在確認響應訊框回傳至環管理站X時，則成為等待來自環管理站X的設定之狀態。
此外，如第4-4圖所示，自環管理站X接收網路存在確認訊框之從屬站B的控制訊框響應部61係產生將自第1埠B1所接收之網路存在確認訊框予以改寫之網路存在確認訊框(圖中，表示為TestDataFrame(B2→all))，且第1埠B1以外之己站的第2埠B2亦嘗試網路存在確認訊框之傳送。其結果，於第2埠B2確立傳送路徑時，即傳送網路存在確認訊框，未確立傳送路徑時，則不傳送網路存在確認訊框。此處，由於確立傳送路徑於第2埠B2，故進行自第2埠B2傳送網路存在確認訊框之處理。
第5-3圖係模式性地表示藉由從屬站B而傳送的網路存在確認訊框之一例之圖示。如該圖所示，網路存在確認訊框「TestDataFrame(B2→all)」係將接收之網路存在確認訊框「TestDataFrame(X2→all)」的SA改寫成己站的MAC位址「2」，將己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊改寫成「port_B2」。
從屬站C係自第1埠C1接收網路存在確認訊框時，如第4-5圖所示，自第1埠C1返回該響應之網路存在確認響應訊框。此外，有關從屬站D，亦和從屬站C同樣地，自第1埠D1接收網路存在確認訊框時，則自第1埠D1返回該響應之網路存在確認響應訊框。
第5-4圖係模式性地表示自從屬站C、D傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。自從屬站C之第1埠C1傳送的網路存在確認響應訊框係如「TestDataACKFrame(C1→X)」所示，設定己站的MAC位址「3」於SA，訊框種類資訊係儲存「TestDataACK」，DA和接收之網路存在確認訊框內之SA資訊、以及傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊係參照接收之第5-3圖的網路存在確認訊框「TestDataFrame(B2→all)」之環管理站之MAC位址和SA、以及己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊，而分別設定「100」和「2」、以及「port-B2」。
此外，亦自從屬站D之第1埠D1傳送網路存在確認響應訊框。該網路存在確認響應訊框係如「TestDataACKFrame(D1→X)」所示，除了SA係設定己站的MAC位址「4」之外，形成和自從屬站C傳送之網路存在確認響應訊框「TestDataACKFrame(C1→X)」相同的內容。
之後，從屬站B之控制訊框響應部61係判定自從屬站C、D所接收之網路存在確認響應訊框之訊框種類資訊，且由於為網路存在確認響應訊框，故保持原狀而重覆至環管理站X。
此處，當自從屬站B接收網路存在確認訊框之從屬站C將網路存在確認響應訊框回傳至環管理站X時，則成為等待來自環管理站X的設定之狀態。
此外，如第4-6圖所示，自從屬站B接收網路存在確認訊框之從屬站D的控制訊框響應部61係產生將自第1埠D1所接收之網路存在確認訊框予以改寫之網路存在確認訊框(圖中，表示為TestDataFrame(D2→all))，且第1埠D1以外之己站的第2埠D2亦嘗試進行網路存在確認訊框之傳送。其結果，當確立傳送路徑於第2埠D2時，即傳送網路存在確認訊框，而當未確立傳送路徑時，則不傳送網路存在確認訊框。此處，由於確立傳送路徑於第2埠D2，故進行自第2埠D2輸出網路存在確認訊框之處理。
第5-5圖係模式性地表示藉由從屬站D而傳送的網路存在確認訊框之一例之圖示。如該圖所示，網路存在確認訊框「TestDataFrame(D2→all)」係將接收之網路存在確認訊框「TestDataFrame(B2→all)」的SA改寫成己站的MAC位址「4」，且將己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊改寫成「port_D2」。
從屬站E係自第1埠E1接收網路存在確認訊框時，則如第4-7圖所示，自第1埠E1返回該響應之網路存在確認響應訊框(圖中，表示為TestDataACKFrame(E1→X))。
第5-6圖係模式性地表示自從屬站E傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。自從屬站E之第1埠E1傳送的網路存在確認響應訊框係設定己站的MAC位址「5」於SA，訊框種類資訊係儲存「TestDataACK」，DA、接收之網路存在確認訊框內之SA資訊、以及傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊係參照接收之第5-5圖的網路存在確認訊框「TestDataFrame(D2→a11)」之環管理站之MAC位址、SA、以及己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊，而分別設定「100」和「4」、以及「port_D2」。
繼而從屬站D、B之控制訊框響應部61係判定自從屬站E所傳送之網路存在確認響應訊框之訊框種類資訊，且由於為網路存在確認響應訊框，故保持原狀而進行重覆至環管理站X之處理。
此外，當自從屬站D接收網路存在確認訊框之從屬站E將網路存在確認響應訊框回傳至環管理站X時，則成為等待來自環管理站X的設定之狀態。
此處，環管理站X的網路存在確認處理部22係於第4-1圖所設定之等待網路存在確認響應訊框之計時器21的起動中，接收來自相同片段的網路內之通訊節點之從屬站A至E之網路存在確認響應訊框。
此外，當環管理站X的網路存在確認處理部22於計時器21的起動中，自從屬站A至E接收網路存在確認響應訊框時，則自該訊框產生網路存在資訊，並記憶於網路存在資訊記憶部23。
第6圖係表示環管理站X所產生的網路存在資訊之一例之圖示。該網路存在資訊係包含SA、接收之網路存在確認訊框內之SA資訊、以及傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊之各項目。環管理站X的網路存在確認處理部22係根據接收之網路存在確認響應訊框而自上述之各項目所定義的區域取得各個資訊，並儲存於網路存在資訊。
之後，環管理站X之標記巡迴順序決定部24係檢測計時器21經過等待網路存在確認響應訊框之預定的時間時，進行使用至暫停為止儲存於網路存在資訊記憶部23的網路存在資訊而構成邏輯環的處理。此處，環管理站X係以傳送權之標記訊框通過一巡之間的通訊節點的數量，例如成為最小之方式(將連結2個通訊節點間連結的纜線102(包含於纜線102間含有交換集線器101者)稱為傳送路徑時，標記訊框通過一巡之傳送路徑的數量係例如以成為最小之方式)，架構邏輯環。作為決定滿足上述條件之標記訊框的巡迴順序之方法，在屬於相同片段的網路內，只要以一筆書寫之方式(環繞樹枝狀的周圍之要領)連結各通訊節點即可。有關以該一筆書寫的方法而決定標記的巡迴順序之方法係說明如下。
第7圖係表示決定標記的巡迴順序的處理程序之一例之流程圖。首先，環管理站X之標記巡迴順序決定部24係選擇己站之MAC位址(步驟S11)，進而選擇己站所具有的埠之中之1個埠(步驟S12)。此外，標記巡迴順序決定部24係登錄作為標記巡迴順序資訊記憶部25的標記巡迴順序資訊之標記巡迴表所選擇之己站之MAC位址和埠的組合(步驟S13)。
接著，標記巡迴順序決定部24係依序檢索與所選擇的MAC位址和埠的組合相同的「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」和「傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊」之組合的記錄是否存在於網路存在資訊記憶部23的網路存在資訊中(步驟S14)。檢索之結果，當存在相同組合的記錄時(步驟S14為是的情形)，則以與在步驟S13所登錄的環管理站X之MAC位址連接的方式，將相對應的全部的記錄之SA登錄於作為標記巡迴順序資訊記憶部25的標記巡迴順序資訊之標記巡迴表(步驟S15)。
之後，選擇登錄於標記巡迴表之通訊節點的SA(MAC位址)之中之1個SA(步驟S16)。接著，對是否存在具有和選擇之SA相同的「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」的記錄，亦即對是否存在選擇之SA之下位的通訊節點來依序檢索網路存在資訊(步驟S17)。
然後，判定通訊節點是否存在於對應於選擇之SA的通訊節點之下位(步驟S18)，當通訊節點存在於選擇之SA的下位時(步驟S18為是之情形)，則以在與步驟S16所選擇之通訊節點(從屬站)之SA連接的方式，將對應於下位之通訊節點的記錄之SA登錄於標記巡迴表(步驟S19)。
接著，選擇登錄於步驟S19的SA之中之1個SA(步驟S20)，對是否存在具有和選擇之SA相同的「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」的記錄，亦即對是否存在對應於選擇之SA之通訊節點的下位的通訊節點來依序檢索網路存在資訊(步驟S21)。之後，回到步驟S18，在樹枝狀的網路構成當中，且在自環管理站X依序分枝而選擇之1枝當中，重覆進行步驟S18至S21的處理直至到達最下位的通訊節點為止。
當到達樹枝狀的網路構成之某枝的最下位的通訊節點時，在步驟S21所選擇之SA的下位之通訊節點的檢索處理中，下位之通訊節點並不存在。因此，在步驟S18中，所選擇之SA的下位不存在通訊節點時(步驟S18為否之情形)，則遷移處理。
在該情形時，則判定是否存在與於步驟S16或S20最後選擇之SA相同準位之另外的未檢索的SA(步驟S22)。此處，準位係指自環管理站X而將SA連接成樹枝狀時，自環管理站X到達某個SA之路徑的通訊節點之數量。
當存在和最後選擇之SA相同準位之另外的未檢索的SA時(步驟S22為是之情形)，則選擇登錄於和最後選擇之SA相同準位之標記巡迴表之另外的SA(步驟S23)。接著，對是否存在具有和在此所選擇之SA相同的「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」的記錄，亦即對是否存在選擇之SA的下位之通訊節點來依序檢索網路存在資訊(步驟S24)。之後，回到步驟S18。
另一方面，和最後選擇之SA相同準位之另外的未檢索的SA並不存在時(步驟S22為否之情形)，則回到最後選擇之SA之最近的上位之準位的SA(步驟S25)。此後，判定返回之SA是否為最上位之準位的SA，亦即是否為環管理站X的MAC位址(步驟S26)。返回之SA並非為最上位之準位的SA時(步驟S26為否之情形)，則判定登錄於和返回的SA相同準位之標記巡迴表的未檢索的SA是否存在(步驟S27)。
登錄於和返回的SA相同準位之標記巡迴表的未檢索的SA存在時(步驟S27為是之情形)，則選擇登錄於和返回之SA相同準位之標記巡迴表之另外的SA(步驟S28)。接著，對是否存在具有和選擇之SA相同的「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」的記錄，亦即對是否存在選擇之SA的下位之通訊節點來依序檢查網路存在資訊(步驟S29)。之後，回到步驟S18。
此外，在步驟527，當登錄於和返回的SA相同準位之之標記巡迴表之未檢索的SA並不存在時(步驟S27為否之情形)，則回到步驟S25。
藉由執行以上之處理，連接於具有在步驟S11所選擇之MAC位址的環管理站之步驟S12所選擇之埠的全部之通訊節點以樹枝狀被抽出。
此外，在步驟S14，與所選擇的MAC位址和埠的組合相同的「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」和「傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊」之組合的記錄並未存在於網路存在資訊中時(步驟S14為否之情形)、或在步驟S26，返回的SA為最上位之準位時(步驟S26為是之情形)，則判定其是否有環管理站X之未檢索之埠(步驟S30)。若有未檢索之埠時(步驟S30為是之情形)，則回到步驟S12，針對環管理站X之未檢索之埠進行以上之處理。此外，若無未檢查之埠時(步驟S30為否之情形)，由於已針對全部的通訊節點進行往標記巡迴表之登錄處理，故結束決定標記巡迴順序的處理。
藉由以上之處理，自環管理站X予以分枝而通訊節點連接成樹枝狀之網路構成當中，當確立自環管理站X到達1個之最下位的通訊節點之路徑時，則回到最接近最下位的通訊節點的位置所分枝的通訊節點，且確立自該位置到達另外的最下位的通訊節點之路徑。依序重覆上述之處理，並確立到達全部之最下位的通訊節點之路徑。藉此，在由連接成樹枝狀的通訊節點所構成之網路當中，即可以一筆書寫的方法連接各通訊節點之間。而且，在自上述被確立之環管理站X出發而回到環管理站X為止之路徑當中，通過之通訊節點的數量成為最小。
此處，以使用第6圖的網路存在資訊而決定之情形為例說明有關決定第7圖所示之標記的巡迴順序之具體的處理。第8-1圖至第8-9圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示。
首先，環管理站X係選擇己站之MAC位址「100」和第2埠「port-X2」(步驟S11 至 S12)，如第8-1圖所示，將所選擇之己站之MAC位址和埠「100(port_X2)登錄於標記巡迴表(步驟S13)。之後，在第6圖之網路存在資訊中，檢索「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「100」，且「傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊」為「port_X2」之記錄是否存在。結果，抽出記錄302。
由於該記錄302的SA係「2(從屬站B)」，故將該SA「2」登錄於標記巡迴表(步驟S15)。此處，如第8-2圖所示，其係表示SA「2」登錄於MAC位址「100(port_X2)」的右側，且自MAC位址「100(port_X2)」以朝向SA「2」的箭頭方向而予以連接之狀態。此處，箭頭的方向係表示下位的準位。
之後，選擇標記巡迴表中之該SA「2」(步驟S16)。檢索在第6圖的網路存在資訊中，是否存在「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「2」之記錄(步驟S17)。結果，抽出記錄303、304。此等記錄303、304的SA由於分別為「3(從屬站C)」、「4(從屬站D)」，故如第8-3圖所示，將SA「3」和SA「4」予以並列配置而登錄於標記巡迴表之SA「2」的下位(步驟S19)。
接著，在登錄的SA之中選擇SA「3」(步驟S20)，檢索在第6圖的網路存在資訊中是否存在「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「3」之記錄(步驟S21)。但，由於該記錄並不存在於第6圖的網路存在資訊中，故未被抽出(步驟S18為否之情形)。亦即，SA「3」的下位並不存在通訊節點。此處，如第8-4圖所示，為了方便，標記巡迴表之SA「3」的下位記載為「無」。
接著，選擇SA「4」而作為和SA「3」相同準位之另外的未檢索之SA(步驟S22至S23)。繼而檢索在第6圖的網路存在資訊中，是否存在「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「4」之記錄(步驟S24)。結果，抽出記錄305。由於該記錄305之SA為「5(從屬站E)」，故該SA「5」係如第8-5圖所示，登錄於SA「4」的下位(步驟S19)。
之後，選擇登錄的SA「5」(步驟S20)，並檢索在第6圖的網路存在資訊中，是否存在「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「5」之記錄(步驟S21)。但，由於該記錄並不存在於第6圖的網路存在資訊中，故未被抽出(步驟S18為否之情形)。亦即，SA「5」的下位並不存在節點。此處，如第8-6圖所示，為了方便，標記巡迴表之SA「5」的下位記載為「無」。
此外，由於並無和SA「5」相同準位之另外的未檢索的SA(步驟S22為否之情形)，故回到最近的上位之準位的SA之SA「4」(步驟S25)。由於該SA「4」並非最上位之準位(步驟S26為否之情形)，且和SA「4」相同準位而登錄於標記巡迴表之另外的未檢索的SA亦不存在(步驟S27為否之情形)，故回到SA「4」的最近的上位之準位之SA「2」(步驟S25)。
但，此處，由於SA「2」亦非最上位之準位(步驟S26為否之情形)，且和SA「2」相同準位而登錄於標記巡迴表之另外的未檢索的SA亦不存在(步驟S27為否之情形)，故回到SA「2」的最近的上位之準位之MAC位址「100」(步驟S25)。
由於MAC位址「100」為最上位之準位(步驟S26為是之情形)，故確認環管理站X之中是否存在未檢索之埠(步驟S30)，由於第1埠「port_X1」並未檢索，故選擇第1埠「port_X1」(步驟S12)。繼而如第8-7圖所示，將己站之MAC位址和埠「100(port_X1)」登錄於標記巡迴表(步驟S13)。此處，環管理站X之MAC位址和第1埠「100(port_X1)」係與MAC位址和第2埠「100(port_X2)」並列配置。之後，在第6圖之網路存在資訊中，檢索「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「100」，且「傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊」為「port_X1」之記錄是否存在。結果，抽出記錄301。
由於該記錄301之SA係「1(從屬站A)」，故將該SA「1」登錄於標記巡迴表(步驟S15)。此處，如第8-8圖所示，登錄SA「1」於MAC位址「100(port_X1)」的下位。
之後，選擇該SA「1」(步驟S16)，檢索在第6圖的網路存在資訊中，是否存在「接收之網路存在確認訊框內的SA資訊」為「1」之記錄(步驟S17)。但，由於該記錄並不存在於第6圖的網路存在資訊中，故未被抽出(步驟S18為否之情形時)。亦即，SA「1」的下位並不存在節點。此處，如第8-9圖所示，為了方便，標記巡迴表之SA「1」的下位記載為「無」。
此外，由於亦無和SA「1」相同準位之另外的未檢索的SA(步驟S22為否之情形)，故回到最近的上位之準位的SA之MAC位址「100」(步驟S25)。由於MAC位址「100」為最上位之準位(步驟S26為是之情形)，故確認環管理站X之中是否存在未檢索之埠(步驟S30)，如上所述，由於已對全部之埠進行檢索(步驟S30為否之情形)，故以上即結束決定標記巡迴順序之處理。結果，可取得如第8-9圖所示之標記巡迴表。由該第B-9圖，例如可取得以下之(A)所示之標記巡迴順序。
環管理站X→從屬站B→從屬站C→從屬站D→從屬站E→從屬站A→環管理站X　…(A)
此外，在該第8-9圖當中，自環管理站X的第1埠X1和第2埠X2中之1者回到標記訊框均可。因此，亦可採用以下之(B)所示之標記巡迴順序。
環管理站X→從屬站A→從屬站B→從屬站C→從屬站D→從屬站E→環管理站X　…(B)
此外，與環管理站X的第1埠X1所連結的樹枝狀構造當中，哪個分枝部分先均可。因此，亦可採用以下之(C)或(D)所示之標記巡迴順序。
環管理站X→從屬站B→從屬站D→從屬站E→從屬站C→從屬站A→環管理站X　…(C)
環管理站X→從屬站A→從屬站B→從屬站D→從屬站E→從屬站C→環管理站X　…(D)
以上之(A)至(D)之中的任一個標記巡迴順序均為以一筆書寫的方式所描繪之順序，在由環管理站X出發而回到環管理站X為止的路徑當中，通過之通訊節點的數量(標記訊框播放各通訊節點間之傳送路徑的次數)係成為9次而為最小狀態。如此，標記訊框係藉由將一巡之間播放之傳送路徑之次數設為最小，即能提升標記訊框之巡迴效率，抑制浪費之通訊，並有助於節省能量。
如上述作成之標記巡迴表係作為標記巡迴順序資訊而儲存於標記巡迴順序資訊記憶部25。然後，根據該決定之標記的巡迴順序而進行通訊系統之邏輯環的確立處理。
之後，環管理站X之設定處理部26係使用記憶於標記巡迴順序資訊記憶部25之標記巡迴表而產生用以通知各通訊節點之傳送權的巡迴資訊之設定訊框。
第5-7圖係模式性地表示自環管理站X傳送至各從屬站的設定訊框之一例之圖示。例如，對從屬站B而傳送的設定訊框係如「SetupFrame(X→B)」所示，DA係設定屬於設定對象之從屬站B的MAC位址「2」，而設定己站的MAC位址「100」於SA，訊框種類資訊係儲存「Setup」，標記訊框收件者MAC位址設定資訊係設定從屬站B之續接的標記訊框所傳送的通訊節點之從屬站C的MAC位址「3」。傳送於另外的從屬站A、C至E之設定訊框亦同樣地產生。
接著，如第4-8圖所示，環管理站X之設定處理部26係經由第1和第2埠X1、X2而將作成之設定訊框傳送至各從屬站A至E。又，從屬站B係重覆傳送至從屬站C、D、E之設定訊框，且從屬站D則重覆傳送至從屬站E之設定訊框。
當各從屬站A至E接收來自環管理站X之設定訊框時，各從屬站A至E之控制訊框響應部61係讀取儲存於設定訊框中之「標記訊框收件者MAC位址設定資訊」之MAC位址，且作為標記巡迴端資訊而儲存於標記巡迴端資訊記憶部62。如上所述，本實施形態1中，各從屬站A至E係僅將續接的應傳送之通訊節點的MAC位址保持為標記巡迴端資訊，藉此相較於各從屬站A至E將有關全部的標記訊框之巡迴順序的資訊之標記巡迴表予以共通而保持之情形時，能將用以使標記訊框巡迴的資訊作成最小限度。
各從屬站A至E之控制訊框響應部61係將標記巡迴端資訊記憶於標記巡迴端資訊記憶部62之後，產生相對於設定訊框之響應的設定響應訊框(圖中，表示為SetupACK)，且如第4-9圖所示，對環管理站X傳送。又，從屬站D係重覆來自從屬站E之設定響應訊框，從屬站B則重覆來自從屬站C、D、E之設定響應訊框。
第5-8圖係模式性地表示自各從屬站傳送的設定響應訊框之一例之圖示。例如，自從屬站A對環管理站X而傳送的設定響應訊框係如「SetupACKFrame(A→X)」所示，DA係設定環管理站X的MAC位址「100」，而SA係設定己站的MAC位址「1」，訊框種類資訊係儲存「SetupACK」。自另外的從屬站B至E所傳送之設定響應訊框亦同樣地產生。
各從屬站A至E之控制訊框響應部61係對環管理站X傳送產生的設定響應訊框之後，標記訊框處理部63即開始觀測流通於傳送路徑上之標記訊框。
之後，環管理站X係辨識接收來自各從屬站A至E的設定響應訊框，且環管理站X所發行之設定訊框係正常到達從屬站A至E之情形。又，來自全部的從屬站A至E的設定響應訊框於預定的時間內未到達環管理站X時，環管理站X之設定處理部26即判斷是否對未接收設定響應訊框之從屬站或全部的從屬站再度傳送設定訊框、或設定時從屬站的電源是否為不導通之狀態，且自第4-1圖之最初而進行處理。此外，如上所述而作動時，設定處理部26即於設定訊框的傳送時起動計時器21，並計量預定的時間。此處係自全部的從屬站A至E接收設定響應訊框。
接著，當環管理站X之標記訊框處理部27辨識自通訊系統內之全部的從屬站A至E而接收設定響應訊框時，即由標記巡迴端資訊辨識對己站具有傳送權之情形，資料訊框通訊處理部28係對從屬站A至E傳送資料訊框。
之後，環管理站X之標記訊框處理部27係根據標記巡迴順序資訊記憶部25之標記巡迴表而產生標記訊框280。此處，標記訊框處理部27係根據第8-9圖而產生對從屬站B取得傳送權之標記訊框。
第5-9圖係模式性地表示藉由各通訊節點而產生的標記訊框之一例之圖示。如該圖之「TokenFrame(X→B)」所示，DA係設定播放位址，SA係設定己站的MAC位址「100」，訊框種類資訊係設定「Token」，傳送至己站標記判定用MAC位址資訊係儲存應取得續接的傳送權之通訊節點的從屬站B之MAC位址「2」。
之後，如第4-10圖所示，環管理站X之標記訊框處理部27係自第1和第2埠X1、X2而傳送所產生之標記訊框。由於標記訊框係以播放方式傳送，故對通訊系統內之全部的從屬站A至E傳送。又，各從屬站A至E接收標記訊框時，則具有重覆功能。此外，為便於說明，在該圖雖以能同時傳送標記訊框至全部的從屬站之方式描述，但，實際上，標記訊框係以從屬站B而重覆至從屬站C、D，且以從屬站D而重覆至從屬站E。
當各從屬站A至E之標記訊框處理部63接收標記訊框時，則將儲存於標記訊框的資料區域內之「傳送至己站標記判定用MAC位址資訊」的MAC位址和己站的MAC位址作比較。此處，從屬站A、C至E之標記訊框處理部63係因儲存於「傳送至己站標記判定用MAC位址資訊」的MAC位址「2」和己站的MAC位址(分別為1、3至5)並不一致，故判斷為無法獲得傳送權。另一方面，從屬站B之標記訊框處理部63係因儲存於「傳送至己站標記判定用MAC位址資訊」的MAC位址「2」和己站的MAC位址「2」為一致，故判斷為獲得傳送權。然後，從屬站B之資料訊框通訊處理部64將資料傳送至預定的收件者(例如，環管理站X)，之後，標記訊框處理部63為了移交傳送權至續接的通訊節點而進行傳送標記訊框之準備。
從屬站B之標記訊框處理部63係自標記巡迴端資訊記憶部62獲得標記巡迴端資訊，亦即取得獲得己站之續接的傳送權之從屬站C之MAC位址「3」。然後，如第5-9圖之「TokenFrame(B→C)」所示，設定取得之「3」於標記訊框之資料區域的「傳送至己站標記判定用MAC位址資訊」，且設定己站之MAC位址「2」於SA。
此後，如第4-11圖所示，從屬站B之標記訊框處理部63係自全部的輸出埠(第1和第2埠B1、B2)發出標記訊框。由於標記訊框係以播放方式傳送，故對通訊系統內之全部的通訊節點傳送。又，當環管理站X和從屬站A、C至E之標記訊框處理部27、63接收標記訊框時，則具有重覆功能。
此時，環管理站X和從屬站A、D、E雖將儲存於接收的標記訊框的資料區域內之「傳送至己站標記判定用MAC位址資訊」的MAC位址「3」和己站的MAC位址(分別為100、1、4、5)作比較，但，由於兩者並不一致，故判斷為無法獲得傳送權。另一方面，由於從屬站C之兩者為一致，故判斷為獲得傳送權。然後，從屬站C係於將資料傳送至預定的收件者之後，為了移交傳送權於續接的通訊節點而進行傳送標記訊框之準備。
之後，根據第8-9圖所示之標記巡迴表而進行和上述的處理相同的處理，依序傳送標記訊框至通訊節點。亦即，從屬站C係產生第5-9圖之「TokenFrame(C→D)」所示之標記訊框，且如第4-12圖所示，以播放方式傳送至通訊系統內。據此，從屬站D即能獲得傳送權。此外，從屬站D係產生第5-9圖之「TokenFrame(D→E)」所示之標記訊框，且如第4-13圖所示，以播放方式傳送至通訊系統內，從屬站E即獲得傳送權。此外，從屬站E係產生第5-9圖之「TokenFrame(E→A)」所示之標記訊框，且如第4-14圖所示，以播放方式傳送至通訊系統內，從屬站A即獲得傳送權。然後，從屬站A係產生第5-9圖之「TokenFrame(A→X)」所示之標記訊框，且如第4-15圖所示，以播放方式傳送至通訊系統內，從屬站X即獲得傳送權。
又，由於從屬站A之標記訊框處理部63係辨識第1埠A1經由傳送路徑而不連接通訊節點之情形，故自第2埠A2發出標記訊框。此外，由於從屬站C、E之標記訊框處理部63係辨識第2埠C2、E2經由傳送路徑而不連接通訊節點之情形，故自第1埠C1、E1發出標記訊框。
然後，重覆進行上述處理，在相同片段之網路內之通訊節點間，根據標記巡迴順序而使標記訊框巡迴，且使接收標記訊框之通訊節點取得資料之傳送權，而將資料傳送至希望的收件者。如以上之處理而進行邏輯環的確立方法和使用標記之通訊方法。
根據本實施之形態1，在通訊節點間以乙太網路連接成星狀或線狀之通訊系統當中，由於藉由一筆書寫的方法而決定使用以取得傳送權之標記訊框巡迴的順序，故通過標記訊框之通訊節點數量(或傳送路徑之數量)能成為最小狀態。結果，具有能有效使標記訊框巡迴之效果。
此外，在確立邏輯環之後，由於環管理站X對通訊系統內之通訊節點(從屬站A至E)，僅通知該通訊節點之續接獲得傳送權之通訊節點的MAC位址，故各通訊節點僅具有使標記訊框巡迴所必需之最低限度的資訊。結果，相較於從屬站A至E記憶通訊系統內之標記訊框的全部巡迴順序之情形，由於能使標記訊框巡迴之處理高速化的同時，亦可減少用以記憶標記巡迴端資訊之記憶體的容量，故能減低裝置的製造成本。
此外，在確立邏輯環之後，由於環管理站X係在相對於對通訊系統內之通訊節點(從屬站A至E)傳送之設定訊框的響應自全部的通訊節點返回時，發出標記訊框，故於確立邏輯環之後標記訊框之發出前，具有可辨識因通訊節點(從屬站A至E)的電源為不導通等之理由而使邏輯環缺失的情形之效果。
實施形態2
本實施形態2係說明有關在使標記訊框巡迴而進行資料(訊框)的傳送之通訊系統當中，加入新的通訊節點時之邏輯環的確立方法。
本實施形態2之環管理站X基本上由於具有和實施形態1的第2-1圖所示者相同的構成，故省略其說明。但，標記訊框處理部27係更具有計算己站獲得標記訊框的次數，當到達預先設定的預定次數時，即執行網路存在確認處理部22之網路存在確認處理之功能。
此外，設定處理部26更具有僅對網路存在確認處理的前後改變記憶於標記巡迴順序資訊記憶部25之標記巡迴順序之通訊節點(從屬站)作成設定訊框而傳送之功能。
此外，本實施形態2之從屬站基本上由於具有和實施形態1之第2-2圖所示者相同的構成，故省略其說明。但，控制訊框響應部61更具有當標記巡迴端資訊記憶於標記巡迴端資訊記憶部62時，自環管理站X接收網路存在確認訊框時，不會回傳網路存在確認響應訊框之功能。
接著，說明有關本實施形態2之邏輯環的確立方法。第9-1圖至第9-11圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示。在此，以在實施形態1之第1圖的網路構成當中，連接從屬站F於從屬站C之第2埠C2時為例來說明。
首先，在實施形態1之第4-10圖中，當環管理站X開始標記訊框的發出時，則標記訊框處理部27即開始計算獲得標記(通訊權)的次數。然後，如實施形態1所說明，標記訊框係依序巡迴於通訊系統內之通訊節點間，第9-1圖中，環管理站X係獲得預定次數(例如10次)的標記。
環管理站X之標記訊框處理部27係將獲得預定次數的標記訊框之情形通知網路存在確認處理部22，如第9-2圖所示，網路存在確認處理部22係如實施形態1所說明，產生網路存在確認訊框，並以播放方式對通訊系統內之通訊節點(從屬站A至E)傳送。同時，網路存在確認處理部22為了等待網路存在確認響應訊框而起動設定成預定時間之計時器21。又，如實施形態1所說明，當從屬站B、D接收網路存在確認訊框時，則再構成並傳送。
通訊系統內之從屬站A至E係自環管理站X接收所播放之網路存在確認訊框。但，在接收該網路存在確認訊框之狀態中，由於各從屬站A至E之標記巡迴端資訊記憶部62係記憶有標記巡迴端資訊，故如第9-3圖所示，各從屬站A至E之控制訊框響應部61並未進行相對於網路存在確認訊框之響應。
此外，環管理站X係於傳送網路存在確認訊框之時點，由於並不是連接新的通訊節點於通訊系統，故環管理站X之網路存在確認處理部22所設定的計時器21於計時預定時間之間，環管理站X並不接收網路存在確認響應訊框。
由於環管理站X之標記巡迴順序決定部24係於計時器21暫停時，由於記憶於網路存在資訊記憶部23之網路存在資訊並未改變，故不進行決定標記巡迴順序之處理，且因標記巡迴順序亦未變更，故設定處理部26亦不進行設定訊框之傳送處理，標記訊框處理部27係將己站存在傳送權之情形通知資料訊框通訊處理部28。資料訊框通訊處理部28即進行將己站的資料傳送至通訊系統內之另外的通訊節點(從屬站A至E)之處理。此外，此時之標記訊框處理部27係重設標記訊框之獲得次數而再度開始計數標記訊框之獲得次數。
接著如第9-4圖所示，標記訊框處理部27係根據標記巡迴順序資訊產生標記訊框以轉交傳送權至從屬站B，並以播放方式自第1和第2埠X1、X2傳送。之後，如實施形態1所說明，從屬站A至E係根據標記巡迴端資訊，環管理站X係根據標記巡迴順序資訊，依序於通訊系統內之通訊節點取得傳送權，並自取得傳送權之通訊節點進行資料(訊框)之傳送處理。
此時，如第9-5圖所示，新的從屬站F係經由從屬站C之第2埠C2和纜線102而連接。該從屬站F之MAC位址為「6」，且和另外的從屬站A至E同樣地具有第1和第2埠F1、F2。
該從屬站F係當電源被導通時，形成等待來自環管理站X的網路存在確認訊框之狀態。此外，續接的標記訊框的傳送處之標記巡迴端資訊並未記憶於標記巡迴端資訊記憶部62。因此，該狀態並非進行通訊系統內之資料的傳送接收之狀態，通訊系統內係形成於環管理站X和從屬站A至E之間傳送接收標記訊框和資料(訊框)之狀態。
之後，使標記訊框巡迴，如第9-6圖所示，當環管理站X獲得預定次數(例如10次)的標記訊框時，則環管理站X之標記訊框處理部27即將獲得預定次數的標記訊框之情形通知網路存在確認處理部22。然後，如第9-7圖所示，網路存在確認處理部22係產生網路存在確認訊框，並以播放方式對通訊系統內之通訊節點(從屬站A至F)傳送。同時，網路存在確認處理部22為了等待網路存在確認響應訊框而起動設定成預定時間之計時器21。
和第9-3圖所說明的相同，通訊系統內之從屬站A至E係即使接收來自環管理站X的網路存在確認訊框，而於該網路存在確認訊框之接收時，由於各從屬站A至E之標記巡迴端資訊記憶部62記憶有標記巡迴端資訊，故如第9-8圖所示，各從屬站A至E之控制訊框響應部61並未進行相對於網路存在確認訊框之響應。
另一方面，由於新連接的從屬站F之標記巡迴端資訊記憶部62並未記憶標記巡迴端資訊，故當控制訊框響應部61接收來自環管理站X之網路存在確認訊框時，則產生該響應之網路存在確認響應訊框。然後，如第9-8圖所示，控制訊框響應部61係將所產生的網路存在確認響應訊框(圖中，表示為TestDataACKFrame(F1→X)自第1埠F1傳送至環管理站X。又，第9-8圖當中，從屬站C、B係傳達從屬站F所傳送之網路存在確認響應訊框。
第10圖係模式性地表示自從屬站F傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。自從屬站F的第1埠F1所傳送的網路存在確認響應訊框係設定環管理站X之MAC位址「100」於DA，並設定己站之MAC位址「6」於SA，訊框種類資訊係儲存「TestDataACK」，接收之網路存在確認訊框內的SA資訊和傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊係分別設定為「3」和「port_C2」。
自從屬站F傳送的網路存在確認響應訊框係於計時器21起動期間內被環管理站X所接收，環管理站X之網路存在確認處理部22係由自從屬站F接收的網路存在確認響應訊框抽出SA、並抽出所接收之網路存在確認訊框內之SA資訊、以及接收網路存在確認訊框的站之埠資訊作為網路存在資訊而記憶於網路存在資訊記憶部23。第11圖係表示自從屬站F接收網路存在確認響應訊框之後的網路存在資訊之一例之圖示。該網路存在資訊相較於實施形態1的第6圖之網路存在資訊，係追加與從屬站F相關之記錄306。
環管理站X之標記巡迴端順序決定部24係於計時器21暫停時，檢測記憶於網路存在資訊記憶部23之網路存在資訊的變化，並進行使用網路存在資訊而以和實施形態1所說明之相同的順序決定標記巡迴順序之處理，亦即進行邏輯環的再構成處理。結果，新的標記巡迴順序係如下之(E)所示者。
環管理站X→從屬站B→從屬站C→從屬站F→從屬站D→從屬站E→從屬站A→環管理站X　…(E)
之後，環管理站X之設定處理部26係將變更前之標記巡迴順序和新的標記巡迴順序作比較，而抽出標記巡迴端資訊和變更前不同的通訊節點。當實施形態1所示之標記巡迴順序(A)和新的標記巡迴順序(E)作比較時，則從屬站F係藉由新連接之情形而將標記巡迴端資訊重新設定於從屬站F的同時，亦變更從屬站F的前面之從屬站C的標記巡迴端資訊。
因此，設定處理部26係作成相對於從屬站C、F之設定訊框。第12圖係模式性地表示自環管理站X傳送至從屬站C、F的設定訊框之一例之圖示。對從屬站C傳送之設定訊框係如「SetupFrame(X→C)」所示，DA係設定屬於設定對象的從屬站C之MAC位址「3」，且設定己站之MAC位址「100」於SA，訊框種類資訊係儲存「Setup」，標記訊框收件者MAC位址設定資訊係設定從屬站C之續接的傳送標記訊框之通訊節點之從屬站F的MAC位址「6」。
此外，對從屬站F傳送之設定訊框係如「SetupFrame(X→F)」所示，DA係設定屬於設定對象的從屬站F之MAC位址「6」，且設定己站之MAC位址「100」於SA，訊框種類資訊係儲存「Setup」，標記訊框收件者MAC位址設定資訊係設定從屬站F之續接的傳送標記訊框之通訊節點之從屬站D的MAC位址「4」。
接著，如第9-9圖所示，環管理站X之設定處理部26係將作成之設定訊框分別傳送至從屬站C、F。又，從屬站B係重覆傳送至從屬站C、F之設定訊框，從屬站C係重覆傳送至從屬站F之設定訊框。
當從屬站C、F接收來自環管理站X之設定訊框時，從屬站C、F之控制訊框響應部61即讀取儲存於設定訊框中之「標記訊框收件者MAC位址設定資訊」之MAC位址，且作為標記巡迴端資訊而儲存於標記巡迴端資訊記憶部62。
從屬站C、F之控制訊框響應部61係於將標記巡迴端資訊儲存於標記巡迴端資訊記憶部62之後，即產生對應於設定訊框之響應的設定響應訊框(圖中，表示為SetupACK)。從屬站C所產生的設定響應訊框係如第5-8圖所示，設定己站之MAC位址於SA，並儲存「SetupACK」於資料區域內之訊框種類資訊。自從屬站F傳送之設定響應訊框亦同樣地產生。
接著，如第9-10圖所示，從屬站C、F之控制訊框響應部61係將設定響應訊框傳送至環管理站X，標記訊框處理部27則開始觀測流通於傳送路徑上之標記訊框。
環管理站X之標記訊框處理部27係於接收來自從屬站C、F之設定響應訊框時，將傳送權存在於己站之情形通知資料訊框通訊處理部28。資料訊框通訊處理部28係進行將己站的資料傳送至通訊系統內之其他通訊節點(從屬站A至F)之處理。此外，此時之標記訊框處理部27係重設標記訊框之獲得次數而再度開始計數標記訊框之獲得次數。
繼而如第9-11圖所示，環管理站X之標記訊框處理部27係根據標記巡迴資訊，以轉交傳送權至從屬站B之方式產生標記訊框，並以播放方式自第1和第2埠X1、X2傳送。之後，如實施形態1所說明，從屬站A至F係根據標記巡迴端資訊，環管理站X係根據標記巡迴表(標記巡迴順序資訊)，依序於從屬站F所追加之通訊系統內之通訊節點取得傳送權，且自取得傳送權之通訊節點進行資料(訊框)之傳送處理。
根據本實施形態2，在標記訊框的巡迴中，即使重新連接通訊節點(從屬站)於通訊系統，環管理站X亦於獲得預定的次數之標記訊框時進行邏輯環之再構成處理。結果，將新的通信節點作為構成通訊系統之站來辨識，且能進行含有新的通訊節點之資料的傳送接收。
此外，由於從屬站A至F係構成為對自環管理站X定期地傳送之網路存在確認訊框在標記巡迴端資訊已記憶於標記巡迴端資訊記憶部62時不予響應，故不會徒勞傳送具有和已儲存於環管理站相同的資訊。
此外，環管理站X係僅於網路存在資訊產生變化時進行邏輯環之再構成處理，並再度決定標記巡迴順序資訊，且和再決定前之標記巡迴順序作比較，而僅對新連接之通訊節點、以及連接於其前段之通訊節點，通知續接的傳送之標記訊框的收件者之標記巡迴端資訊。結果，相較於將標記巡迴端資訊通知通訊系統內之全部的通訊節點之情形，則能將傳送路徑的使用帶域抑制較低，且能進行效率佳之變更處理。
實施形態3
實施形態2雖係於標記訊框的巡迴中，辨識新連接於通訊系統之通訊節點，並進行邏輯環之再構成處理，但，在用以判斷定期進行之邏輯環的再構成是否必要之網路存在確認處理當中，亦有一次辨識多數個通信節點之情形。一般而言，在FA網路當中，雖被要求通信之即時性，但，當一次重新連接多數個通訊節點時，環管理站X之邏輯環之再構成處理即分割為較多的時間，結果，可能會損及即時性。因此，本實施形態3係針對即使多數個通訊節點大致一次同時連接於通訊系統時，亦不會損及已進行資料的傳送接收的通訊系統之即時性，並進行包含新的通訊節點之邏輯環之再構成處理的方法加以說明。
由於本實施形態3之環管理站之構成係和實施形態1、2所說明者基本上相同，故省略其相同部分之說明。但，標記巡迴順序決定部24係於使用標記訊框之通訊的空檔所進行之網路存在確認處理，重新記憶於網路存在資訊記憶部23之網路存在資訊之記錄當中，自時間上先(舊的)記憶的記錄抽出預先設定之通訊節點最大追加數之記錄而進行標記巡迴順序的決定處理之點，則和實施形態1、2不同。
此處，設定於標記巡迴順序決定部24之通訊節點最大追加數，其使用標記訊框之通訊的空檔所進行之邏輯環之再構成處理所需要的時間係根據預先求得無損通訊系統之資料傳送接收的即時性之通訊節點的數量而決定。以下之說明係以通訊節點最大追加數設定為5之情形為例。
此外，伴隨此情形，網路存在資訊記憶部23係依網路存在確認響應訊框之接收順序而記憶網路存在資訊，進而記憶表示是否為進行邏輯環之再構成處理之通訊節點的資訊。第13圖係表示本實施形態3的網路存在資訊之構成的一例之圖示。該網路存在資訊係如第6圖所說明，除了「SA」、「接收之網路存在確認訊框內之SA資訊」、以及「傳送網路存在確認訊框之站的埠資訊」的項目之外，尚追加表示是否為邏輯環之構成處理時所使用的記錄之「邏輯環之構成處理結束」的項目。立標記於該「邏輯環之再構成處理結束」的項目(在第13圖係儲存有「○」)時，即表示該記錄已使用於邏輯環的再構成處理。亦即，未立標記之記錄係表示未使用於邏輯環的再構成處理。
此外，在該第13圖當中，有關SA為21至30之通訊節點的記錄係為使用標記訊框之通訊的空檔所進行之網路存在確認處理所重新追加之記錄，且依網路存在確認響應訊框到達之順序而登錄該記錄於環管理站X。此處，網路存在確認響應訊框係設成愈接近環管理站X之通訊節點而愈迅速到達環管理站X者。
此外，由於本實施形態3之從屬站的構成和實施形態1、2所說明者相同，故省略其說明。
接著，說明有關本實施形態3之邏輯環之再構成處理。第14圖係表示環管理站的邏輯環之再構成處理的一例之流程圖。又，此處係如第9-11圖所示，通訊系統係設成由環管理站X和從屬站A至F所構成。
首先，環管理站X係接收傳送至己站標記判定用MAC位址資訊設定於己站之標記訊框，並獲得標記(步驟S51)。接著，環管理站X之標記訊框處理部27係計數標記之獲得次數(步驟S52)，並判定標記之獲得次數是否達到預定次數(步驟S53)。當標記獲得次數未達到預定次數時(步驟S53為否之情形)，則於傳送資料訊框至從屬站A至F之後，標記訊框處理部27即於產生設定續接的巡迴端的通訊節點之標記訊框之後，以播放方式傳送至通訊系統內之通訊節點(步驟S62)，並回到步驟S51。
此外，當標記獲得次數達到預定次數時(步驟S53為是之情形)，則標記巡迴順序決定部24即根據網路存在資訊記憶部23之網路存在資訊而取得已使用於邏輯環構成處理之記錄(步驟S54)。例如，在第13圖之情形，係取得立「邏輯環之構成處理結束」標記之記錄301至306。
之後，標記巡迴順序決定部24即判定進行前次邏輯環之(再)構成處理之後，重新登錄於網路存在資訊之記錄的次數是否大於設定之通訊節點最大追加數(步驟S55)。重新登錄於網路存在資訊之記錄的次數小於設定之通訊節點最大追加數時(步驟S55為否之情形)，標記巡迴順序決定部24即取得自網路存在資訊重新登錄之全部的記錄，亦即取得未使用於邏輯環構成處理之全部的記錄(步驟S56)。
另一方面，重新登錄於網路存在資訊之記錄的次數大於設定之通訊節點最大追加數時(步驟S55為是之情形)，則自網路存在資訊末使用於邏輯環構成處理之記錄之中依登錄於網路存在資訊之順序而取得通訊節點最大追加數的記錄。例如，在第13圖之情形，係取得未立「邏輯環之構成處理結束」標記之記錄之中的5個記錄307。結果，殘留之記錄308則未使用於邏輯環構成處理。
之後，標記巡迴順序決定部24係立「邏輯環之構成處理結束」標記於網路存在資訊中的步驟S56或步驟S57所取得之記錄(步驟S58)。例如，立「邏輯環之構成處理結束」標記於第13圖之記錄307。
接著，標記巡迴順序決定部24係使用取得之記錄而進行實施形態1所說明之標記巡迴順序決定處理(步驟S59)，設定處理部26係根據決定之標記巡迴順序資訊，對標記巡迴端的通知所必需之從屬站進行通知標記巡迴端資訊之設定處理(步驟S60)。又，該設定處理雖登錄網路存在資訊，但，對邏輯環之再構成處理(標記巡迴順序之決定處理)所未使用之通訊節點(從屬站)則不通知設定訊框。此後，標記訊框處理部27係重設標記獲得次數(步驟S61)，資料訊框通訊處理部28係對從屬站傳送資料訊框。接著，標記訊框處理部63係產生設定續接的巡迴端的通訊節點之標記訊框，並以播放方式傳送至通訊系統內之通訊節點(步驟S62)。然後，回到步驟S51重覆進行上述之處理。
結果，例如在第13圖之例當中，當標記獲得次數達到續接的預定次數時，環管理站X則使用已進行邏輯環構成處理之記錄301至307、以及前次登錄於網路存在資訊而未使用於邏輯環構成處理之記錄308，並進行邏輯環之再構成處理。
根據本實施形態3，在用以判斷定期進行的邏輯環之再構成是否必要的網路存在確認處理當中，即使一次辨識多數個通訊節點，亦能使用已結束邏輯環構成處理之通訊節點、以及重新追加的通訊節點之中通訊節點最大追加數的範圍之通訊節點的網路存在資訊中之記錄而進行邏輯環之構成處理(標記巡迴順序決定處理、以及設定處理)。據此，邏輯環構成處理所需的時間可具有不會損及通訊系統的資料之傳送接收之即時性之功效。
實施形態4
使用標記訊框之資料的傳送接收中，標記訊框或資料訊框係有因外來雜訊等的影響而消失之情形。在使用習知的標記訊框而進行通訊之系統當中，當產生訊框消失之情形時，管理站雖進行標記訊框的再發出，但，該標記訊框係設定為自管理局開始之狀態。因此，傳送消失的訊框之通訊節點以後而具有傳送權之通訊節點並無法取得1次份的傳送權，且管理站無法自各通訊節點均等地接收資料。而且，在上述頻繁產生訊框的消失之系統當中，具有自各通訊節點往管理站之資料傳送產生不平均、使用來自通訊節點的資料而進行回授演算之情形等，對演算的精度造成影響之問題點。本實施形態4係針對即使訊框消失時，亦能自各通訊節點均等地進行往管理站的資料傳送之通訊系統加以說明。
第15圖係模式性地表示本實施形態4的環管理站的功能構成之一例之區塊圖。環管理站X係於實施形態1之第2-1圖的構成當中，更具備網路監視部29和訊框記憶部30於通訊處理部20A。
網路監視部29係當流通網路內之訊框輸入於第1埠11-1或第2埠11-2時，記憶該訊框於訊框記憶部30的同時，亦起動計時器21，並監視流通網路內之訊框。計時器21起動之後至經過預定時間之間，當輸入訊框至第1埠11-1或第2埠11-2時，將新輸入的訊框記憶於訊框記憶部30，且重設計時器21而重新計時。此外，計時器21起動之後至經過預定時間之間，當未輸入訊框於第1埠11-1或第2埠11-2時，則判斷網路(通訊系統)內之訊框已消失，並產生續接取得傳送權之通訊節點的MAC位址之標記訊框再發出資訊，並轉交給標記訊框處理部27。此處，標記訊框再發出資訊係藉由根據標記巡迴順序資訊取得記憶於訊框記憶部30之訊框的SA之續接取得傳送權之通訊節點的MAC位址而取得。
訊框記憶部30係流通網路內，且記憶輸入於環管理站X之訊框。又，為了產生標記訊框再發出資訊，由於流通網路內的訊框之中若具有環管理站X所取得之訊框的SA則已足夠，故即使不記憶該訊框而記憶訊框的SA亦可。藉由如此處理，即能抑制用以記憶資訊之容量。
當標記訊框處理部27係自網路監視部29而接收標記訊框再發出資訊時，則將標記訊框再發出資訊，亦即將續接應取得傳送權之通訊節點的MAC位址設定為標記訊框之傳送至己站標記判定用MAC位址資訊，並產生標記訊框而傳送。此處，當標記訊框再發出資訊為己站的MAC位址時，則標記訊框處理部27並不進行標記訊框之產生，而已站即處理取得傳送權之動作。又，和第2-1圖相同的構成要素係賦予相同的符號，並省略其說明。
此外，從屬站之構成雖和實施形態1之第2-2圖所說明者基本上為相同，但，從屬站係全部以播放或多重播放之方式傳送輸出之訊框。又，以播放之方式傳送時，則預先將構成通訊系統之全部的通訊節點設定為一個群組。此外，以播放或多重播放之方式傳送全部的訊框時，則如第3-5圖之標記訊框，作成將「傳送至己站訊框判定用MAC位址資訊」設定於資料區域內，且能分辨播放或多重播放之方式之訊框傳送至哪一個通訊節點。
接著，說明有關標記訊框之再發出處理。第16-1圖至第16-8圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示。該通訊系統係如第16-1圖所示，由具有環管理站X和從屬站A至C之相同片段的網路所構成。更具體而言，該通訊系統係具有連接從屬站A於環管理站X之第1埠X1，且從屬站B、C係以線狀連接於環管理站X之第2埠X2之構成。此外，該通訊系統之標記巡迴順序係設定成如下的(F)所示。
環管理站X→從屬站A→從屬站B→從屬站C→環管理站X　…(F)
首先，如第16-1圖所示，在該通訊系統當中，在獲得標記訊框的環管理站X對從屬站A至C傳送必要的資料之後，為了取得傳送權而於從屬站A發出標記訊框。此時，環管理站X之網路監視部29即起動計時器21。
接著，辨識從屬站A係接收標記訊框，且己站係獲得傳送權。然後，如第16-2圖所示，以播放方式傳送資料訊框(圖中，表示為DataFrame(A→X))時，則該資料係達到環管理站X。環管理站X之網路監視部29係將第1埠X1所輸入之訊框記憶於訊框記憶部30的同時，亦重設計時器21。此後，使標記訊框進行巡迴，且從屬站B、C亦同樣正常地結束資料的傳送。第16-3圖係表示從屬站C為正常傳送資料之後的狀態。此時，環管理站X之訊框記憶部30係記憶從屬站C所送出之資料訊框，此外，網路監視部29係重設計時器21。
此後，如第16-4圖所示，傳送資料訊框之從屬站C雖係傳送應取得傳送權之標記訊框於環管理站X，但，該標記訊框於從屬站C和從屬站B之間的傳送路徑111消失。因此，標記訊框並未到達從屬站B，結果，標記訊框亦未到達環管理站X。繼而如第16-5圖所示，計時器21起動之後至經過預定時間為止，網路內係持續保持不流通訊框之狀態。
接著，如第16-6圖所示，環管理站X之網路監視部29係於計時器21檢測出逾時之情形，使用記憶於訊框記憶部30之訊框、以及記憶於標記巡迴順序資訊記憶部25之標記巡迴順序資訊，判定從屬站的資料是否能正常地傳送至某處。亦即，環管理站X之網路監視部29係取得記憶於訊框記憶部30之訊框的SA，並根據標記巡迴順序資訊取得該SA之續接取得傳送權之通訊節點的MAC位址。然後，網路監視部29係將所取得之MAC位址作為標記訊框之再發出資訊而產生，並轉交至訊框處理部27。
該例中，由於訊框記憶部30係記憶有從屬站C所傳送之資料訊框，故判斷為正常結束資料傳送至從屬站C為止。此外，如上述之標記巡迴順序(F)所示，辨識從屬站C之續接取得傳送權為己站(環管理站X)，且產生具有己站的MAC位址「100」之標記訊框再發出資訊，並轉交至訊框處理部27。
由於環管理站X之標記訊框處理部27其標記訊框之收件者為己站，故辨識出己站為取得傳送權。接著，如第16-7圖所示，環管理站X係進行資料的傳送處理。此後，如第16-8圖所示，產生用以轉交傳送權至從屬站A之標記訊框，並予以傳送。
如上所述，標記訊框並未到達環管理站X而消失時(資料訊框到達環管理站X之後而訊框消失時)，則環管理站X之網路監視部29係特定正常結束資料傳送之通訊節點，且對續接取得傳送權之通訊節點進行標記訊框之再發出。
接著，針對使用標記訊框的通訊中，標記訊框消失時的標記訊框之再發出處理的其他例子進行說明。第17-1圖至第17-5圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序的其他例子之圖示。又，該例中，通訊系統係具有和第16-1圖至第16-8圖相同的構成，標記巡迴順序亦表示於上述(F)。
首先，如第17-1圖所示，在獲得傳送權之從屬站A正常傳送資料之後，即傳送應轉交傳送權於從屬站B之標記訊框。但，如第17-1圖所示，設成標記訊框係於環管理站X和從屬站B之間的傳送路徑112上消失之情形。此時，環管理站X之網路監視部29係將從屬站A所發出之標記訊框記憶於訊框記憶部30，並重設計時器21。
之後，如第17-2圖所示，當不流通訊框之狀態持續預定時間以上時，如第17-3圖所示，環管理站X之網路監視部29係於計時器21檢測出逾時之情形，使用記憶於訊框記憶部30之訊框、以及記憶於標記巡迴順序資訊記憶部25之標記巡迴順序資訊，判定從屬站的資料是否能正常地傳送至某處。亦即，環管理站X之網路監視部29係取得記憶於訊框記憶部30之訊框的SA，並根據標記巡迴順序資訊取得該SA之續接取得傳送權之通訊節點的MAC位址。然後，網路監視部29係將所取得之MAC位址作為標記訊框之再發出資訊而產生，並轉交至標記訊框處理部27。
該例中，由於訊框記憶部30係記憶從屬站A所傳送之標記訊框，故判斷為正常結束資料傳送至從屬站A為止。此外，如上述之標記巡迴順序(F)所示，辨識從屬站A之續接取得送傳送權者為從屬站B，且產生具有從屬站B的MAC位址「2」之標記訊框再發行資訊，並轉交至標記訊框處理部27。
之後，環管理站X之標記訊框處理部27係根據標記訊框再發出資訊而產生設定包含於標記訊框再發出資訊之從屬站B的MAC位址「2」於傳送至己站標記判定用MAC位址資訊。然後，如第17-4圖所示，標記訊框處理部27係以播放方式傳送該標記訊框。又，該標記訊框之SA係形成環管理站X之MAC位址。
之後，如第17-5圖所示，當從屬站B接收來自環管理站X之標記訊框時，則取得傳送權並輸出己站的資料於網路上。然後，為了將傳送權賦予續接的通訊節點而傳送標記訊框。
如上所述，當標記訊框到達環管理站X之後而消失時，環管理站X則將正常結束資料傳送之通訊節點，亦即將對應於最後接收之標記訊框的SA之通訊節點予以特定，且對續接的取得傳送權之通訊節點再發出標記訊框。
如上所述，環管理站X係於通訊系統內監視訊框之消失的同時，亦預先記憶最後取得之訊框，藉此即能對最後正常傳送資料之通訊節點之續接的標記巡迴端之通訊節點賦予傳送權。
根據本實施形態4，當訊框於途中消失時，並非自環管理站X再發出標記訊框，而將訊框消失前最後正常進行資料傳送之通訊節點予以特定，使能對續接被賦予傳送權之通訊節點進行標記訊框之再發出。結果，具有在訊框消失之前後，環管理站X能均等地接收來自各從屬站A至C的資料之功效。
實施形態5
實施形態4係針對訊框消失時之標記訊框之再發出處理進行說明。例如，通訊系統中之通訊節點係因電源為不導通之狀態等而自通訊系統解列時，亦能使用實施形態4所說明之方法來對應。亦即，對解列之通訊節點，環管理站X雖再發出標記訊框，但該標記訊框之發出後，即使經過預定時間亦無響應時，只要對該解列之通訊節點之續接被賦予傳送權之通訊節點發出標記訊框亦可。
但，該方法係當標記訊框的巡迴順序到達該通訊節點的位置時，重覆相同的標記訊框之再發出處理，直至解列之通訊節點再度因電源導通而復列於通訊系統為止。
此外，乙太網路其通訊節點大多數為連接成線狀。如此，當連接成線狀的通訊節點之中，於接近環管理站之上位的通訊節點產生解列之情形時，較該通訊節點更下位的通訊節點亦不能進行通訊。上述之情形時，即使進行上述之標記的再發出處理，亦限於解列上位的通訊節點，且由於訊框未流通通訊系統上，故形成到達該線之最下位的通訊節點為止而重覆徒勞的處理。此外，解列複數個之通訊節點時，亦形成標記訊框於1週之間進行複數次的標記訊框之再發出處理。
如上所述，環管理站將標記訊框再發出之後，預定時間而未響應時，使用實施形態4所說明的方法來對應會產生無法滿足通訊系統之即時性的要求之情形。因此，本實施形態5係針對構成通訊系統的通訊節點係因電源不導通之狀態而解列之情形時的處理加以說明。
本實施形態5之環管理站的構成，基本上和實施形態4所說明者相同。但，網路監視部29係進行標記訊框之再發出時亦起動計時器21，且根據再發出之通訊節點而未進行預定時間訊框之傳送時，則判斷該通訊節點為電源不導通之狀態，並且更具有指示網路存在確認處理部22之網路存在確認處理的執行之功能。
第18圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的功能構成之一例之區塊圖。從屬站係在實施形態1的第2-2圖的構成當中，更具備計時器65、以及重設處理部66於通訊處理部60A。
計時器65係具有根據重設處理部66而起動，並測量預定時間之功能。本實施形態5係藉由資料訊框通訊處理部28而接收來自環管理站X的資料之後，進行經過預定時間為止之間的計時。又，來自環管理站X的資料係例如傳送權之轉交亦可，自環管理站X對從屬站傳送之更新資料亦可。此處，進行自環管理站X對從屬站傳送之更新資料的週期之測量。
重設處理部66係例如自環管理站X對從屬站接收更新資料時，起動計時器65，當特定時間未接收來自環管理站X之更新資料時，則判定環管理站X為不在狀態，且進行消除記憶於標記巡迴端資訊記憶部62之標記巡迴端資訊之重設處理。又，重設處理部66所設定之計時器65的時間係較標記訊框在通訊系統內一巡之平均時間更長，此外，並設成藉由環管理站X之網路監視部29而起動之計時器21的時間之2倍程度。
接著，說明有關邏輯環之再構成處理。第19-1圖至第19-9圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理、以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示。本例中，通訊系統亦具有和第16-1圖至第16-8圖相同的構成，標記巡迴順序亦設成上述(F)所示者。
首先，如第19-1圖所示，在進行使標記訊框巡迴的通訊之狀態下，環管理站X係接收標記訊框而獲得傳送權，並將資料傳送至各從屬站A至C。各從屬站A至C之重設處理部66係於接收來自環管理站X的資料時，即起動計時器65。之後，如第19-2圖所示，從屬站C之電源係形成不導通之狀態。
接著，如第19-3圖所示，標記訊框係巡迴於從屬站B，從屬站B在傳送己站的資料之後，為了將傳送權轉交於從屬站C而傳送標記訊框。此時，環管理站X之網路監視部29係將該標記訊框記憶於訊框記憶部30的同時，亦重設計時器21。此外，由於從屬站C之電源為不導通之狀態，故無法接收標記訊框，結果，如第19-4圖所示，通訊系統內係繼續保持訊框為不流通之狀態。
之後，如第19-5圖所示，當訊框為不流通之狀態持續預定時間以上時，則環管理站X之網路監視部29即檢測計時器21逾時之情形，並以記憶於訊框記憶部30之訊框的資訊為基準，判斷資料是否能正常地傳送至某處。此處由於係儲存從屬站B所送出之標記訊框，故判斷為能正常地傳送至從屬站B的資料為止，並使用標記巡迴順序資訊記憶部25之標記巡迴順序資訊而辨識從屬站B之續接的標記訊框之巡迴端為從屬站C。然後，如第19-6圖所示，環管理站X係產生用以轉交傳送權於從屬站C之標記訊框，並予以傳送。此時，環管理站X之網路監視部29即再度起動計時器21。
如上述，如第19-7圖所示，由於從屬站C係電源為不導通之狀態，故無法接收標記訊框，且環管理站X在傳送用以轉交傳送權於從屬站C之標記訊框之後，通訊系統內即繼續形成訊框為不流通之狀態。
之後，如第19-8圖所示，當訊框為不流通之狀態持續預定時間以上時，環管理站X之網路監視部29即檢測計時器21逾時之情形。此外，網路監視部29係檢測未傳送來自標記訊框發出處的從屬站C的訊框之情形，而判斷從屬站C係自通訊系統解列，並於網路存在確認處理部22指示網路存在確認處理的執行。
另一方面，如第19-8圖所示，另外的從屬站A、B之重設處理部66係當未接收來自環管理站X之更新資料之狀態繼續預定時間時，計時器65係檢測出逾時之情形，且進行消除記憶於標記巡迴端資訊記憶部62之標記巡迴端資訊之重設處理。
之後，如第19-9圖所示，環管理站X之網路存在確認處理部22係傳送網路存在確認訊框。此處，如第19-10圖所示，由於從屬站A、B之控制訊框響應部61係消除標記巡迴端資訊記憶部62之標記巡迴端資訊，故進行對來自環管理站X所傳送之網路存在確認訊框之響應處理。然後，如實施形態1所說明，進行構成邏輯環之處理(此處為邏輯環之再構成處理)。
又，上述之說明係於從屬站A至C具有計時器65，重設處理部66係於自環管理站X未接收更新資料達預定時間以上時，雖能消除標記巡迴端資訊記憶部62之標記巡迴端資訊，但亦可藉由另外的方法消除從屬站A至C之標記巡迴端資訊。例如，當環管理站X之網路監視部29判定為產生從屬站之解列時，則對全部的從屬站產生強制性地遺忘標記巡迴端資訊之重設訊框，且資料訊框通訊處理部28係以播放方式傳送至通訊系統內之通訊節點即可。
根據本實施形態5，在使用標記訊框的資料之傳送接收處理中，通訊系統中並未流通訊框時，環管理站X係對正常傳送資料之通訊節點之續接的通訊節點傳送標記訊框，之後即使經過預定時間而於通訊系統中末流通訊框時，則判斷為標記訊框之再發出處的通訊節點係因電源為不導通等理由而解列，且作成能再構成邏輯環之狀態。結果，例如，相較於對判斷為解列之通訊節點之續接的通訊節點而將標記訊框予以再發出之情形時，則具有能快速再開始通訊之功效。
特別是，乙太網路其通訊節點一般雖連接成星狀，但，作為產業用網路而被要求節省配線，且通訊節點連接成線狀之情形亦多。當接近連接成上述線狀的通訊節點之環管理站側的通訊節點產生解列之情形時，較該通訊節點更下位的通訊節點係形成不能通訊之狀態。在上述之情形時，係如上所述，使用實施形態4的方法即使於解列之通訊節點再發出標記訊框亦無響應時，於續接具有傳送權的通訊節點再發出標記訊框亦無響應。此外，複數個通訊節點之電源形成不導通之狀態時，則於電源形成不導通之狀態之通訊節點之續接的通訊節點，重覆進行複數個再發出標記訊框之處理，會損及通訊之即時性。如上述之情形時，係如本實施形態5所說明，藉由進行邏輯環之再構成處理，而使延遲現象止於最小限度，且能以新穎的網路構成進行具有即時性之通訊。
又，上述之實施形態係能應用於被要求如FA系統之通訊的即時性之通訊系統。
此外，上述之環管理站和從屬站之資料通訊方法係藉由具有CPU(中央演算處理裝置)的可程式控制器或個人電腦等之電腦執行寫入各處理順序的程式而實現。此時，電腦之CPU(控制手段)係根據程式而執行上述之資料通訊方法之各處理步驟。此等之程式係以硬碟、磁碟片(註冊商標)、CD(Compact Disk)-ROM(Read Only Memory)、MO(Magneto-Optical disk)、DVD(Digital Versatile Disk或Digital Video Disk)等之電腦而記錄於可讀取之記錄媒體，並藉由電腦自記錄媒體予以讀取而執行。此外，此等之程式亦能經由網際網路等之網路(通訊電線)而傳播。
此外，環管理站亦可設成通訊管理電路，其係藉由以上述的處理順序執行記載於上述實施形態之各處理部之處理的電路而實現。同樣地，從屬站亦能設成通訊電路，其係藉由以上述的處理順序執行記載於上述實施形態之各處理部之處理的電路而實現。
此外，環管理站亦可設成LSI(Large-Scale Integration)，其係以上述的處理順序而執行記載於上述實施形態之各處理部之處理的方式而製作。同樣地，從屬站亦可設成LSI，其係以上述的處理順序而執行記載於上述實施形態之各處理部之處理的方式而製作。
 (產業上的可利用性)
如以上所述，本發明之資料通訊系統係對於以要求資料通訊之即時性的乙太網路連接之網路系統甚為有用。
11-1、11-2、51-1、51-2．．．埠
20、20A、60、60A．．．通訊處理部
21、65．．．計時器
22．．．網路存在確認處理部
23．．．網路存在資訊記憶部
24．．．標記巡迴順序決定部
25．．．標記巡迴順序資訊記憶部
26．．．設定處理部
27、63．．．標記訊框處理部
28、64．．．資料訊框通訊處理部
29．．．網路監視部
30．．．訊框記憶部
51．．．埠
61．．．控制訊框響應部
62．．．標記巡迴端資訊記憶部
66．．．重設處理部
100．．．MAC位址
101．．．交換集線器
102．．．纜線
111、112．．．傳送路徑
200．．．網路存在確認訊框
201．．．收件者MAC位址
202．．．傳送者MAC位址
203．．．乙太網路類型
204、224、244、264、284．．．資料
205、225、245、265、285．．．訊框種類資訊
206．．．環管理站的MAC位址資訊
207．．．己站的網路存在確認訊框的傳送埠資訊
208．．．FCS(訊框檢查序列)
220．．．網路存在確認響應訊框
222．．．MAC位址
226．．．接收之網路存在確認訊框內之SA資訊
227．．．傳送網路存在確認訊框的站之埠資訊
240．．．設定訊框
241．．．DA
246．．．標記訊框收件者MAC位址設定資訊
260．．．設定響應訊框
280．．．標記訊框
286．．．傳送至己站標記判定用MAC位址資訊
301、302、303、304、305、306、307、308．．．記錄
A至F．．．從屬站
A1、A2、B1、B2、C1、C2．．．埠
D1、D2、E1、E2、F1、F2、X1、X2．．．埠
X．．．環管理站
第1圖係模式性地表示使用本實施形態1的標記而進行通訊之通訊系統的一例之圖示。
第2-1圖係模式性地表示環管理站的功能構成之區塊圖。
第2-2圖係模式性地表示從屬站的功能構成之區塊圖。
第3-1圖係表示網路存在確認訊框之格式的一例之圖示。
第3-2圖係表示網路存在確認響應訊框之格式的一例之圖示。
第3-3圖係表示設定訊框之格式的一例之圖示。
第3-4圖係表示設定響應訊框之格式的一例之圖示。
第3-5圖係表示標記訊框之格式的一例之圖示。
第4-1圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其1)。
第4-2圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其2)。
第4-3圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其3)。
第4-4圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其4)。
第4-5圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其5)。
第4-6圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其6)。
第4-7圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其7)。
第4-8圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其8)。
第4-9圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其9)。
第4-10圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其10)。
第4-11圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其11)。
第4-12圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其12)。
第4-13圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其13)。
第4-14圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其14)。
第4-15圖係模式性地表示本實施形態1之邏輯環的確立方法以及使用標記的通訊方法之一例之圖示(其15)。
第5-1圖係模式性地表示自環管理站X傳送的網路存在確認訊框之一例之圖示。
第5-2圖係模式性地表示自從屬站A、B傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。
第5-3圖係模式性地表示藉由從屬站B傳送的網路存在確認訊框之一例之圖示。
第5-4圖係模式性地表示自從屬站C、D傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。
第5-5圖係模式性地表示藉由從屬站D傳送的網路存在確認訊框之一例之圖示。
第5-6圖係模式性地表示自從屬站E傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。
第5-7圖係模式性地表示自環管理站X傳送至各從屬站的設定訊框之一例之圖示。
第5-8圖係模式性地表示自各從屬站傳送的設定響應訊框之一例之圖示。
第5-9圖係模式性地表示藉由各通訊節點而產生的標記訊框之一例之圖示。
第6圖係表示環管理站X所產生的網路存在資訊之一例之圖示。
第7圖係表示決定標記的巡迴順序的處理程序之一例之流程圖。
第8-1圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其1)。
第8-2圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其2)。
第8-3圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其3)。
第8-4圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其4)。
第8-5圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其5)。
第8-6圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其6)。
第8-7圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其7)。
第8-8圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其8)。
第8-9圖係模式性地表示標記巡迴表的作成過程之一例之圖示(其9)。
第9-1圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其1)。
第9-2圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其2)。
第9-3圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其3)。
第9-4圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其4)。
第9-5圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其5)。
第9-6圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其6)。
第9-7圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其7)。
第9-B圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其8)。
第9-9圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其9)。
第9-10圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其10)。
第9-11圖係表示追加新的從屬站於通訊系統時之邏輯環的確立方法的處理程序之一例之圖示(其11)。
第10圖係模式性地表示自從屬站F傳送的網路存在確認響應訊框之一例之圖示。
第11圖係表示自從屬站F接收網路存在確認響應訊框之後的網路存在資訊之一例之圖示。
第12圖係模式性地表示自環管理站X傳送至從屬站C、F的設定訊框之一例之圖示。
第13圖係表示本實施形態3的網路存在資訊之構成的一例之圖示。
第14圖係表示環管理站的邏輯環的再構成處理的一例之流程圖。
第15圖係模式性地表示本實施形態4的環管理站的功能構成之一例之區塊圖。
第16-1圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其1)。
第16-2圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其2)。
第16-3圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其3)。
第16-4圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其4)。
第16-5圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其5)。
第16-6圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其6)。
第16-7圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其7)。
第16-8圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之一例之圖示(其8)。
第17-1圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之另一例之圖示(其1)。
第17-2圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之另一例之圖示(其2)。
第17-3圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之另一例之圖示(其3)。
第17-4圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之另一例之圖示(其4)。
第17-5圖係模式性地表示本實施形態4的標記訊框之再發出處理的程序之另一例之圖示(其5)。
第18圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的功能構成之一例之區塊圖。
第19-1圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其1)。
第19-2圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其2)。
第19-3圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其3)。
第19-4圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其4)。
第19-5圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其5)。
第19-6圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其6)。
第19-7圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其7)。
第19-8圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其8)。
第19-9圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其9)。
第19-10圖係模式性地表示本實施形態5的從屬站的解列之判定處理以及邏輯環之再構成處理的程序之一例之圖示(其10)。
101．．．交換集線器
102．．．纜線
A至E．．．從屬站
A1、A2、B1、B2、C1、C2．．．埠
D1、D2、E1、E2、X1、X2．．．埠
X．．．環管理站

Claims (30)

  1. 一種通訊管理裝置，其係管理複數個通訊節點以乙太網路(註冊商標)纜線連接成星狀或線狀的網路內之資料的傳送，其特徵為具備：網路存在確認單元，其係自前述通訊節點取得存在於前述網路內之前述通訊節點和前述通訊節點之間的連接關係，並進行產生網路存在資訊的網路存在確認處理；標記巡迴順序決定單元，其係於自預定的通訊節點傳送至返回該通訊節點之間，以通過資料的傳送權之標記訊框所鄰接的2個前述通訊節點之間的傳送路徑之次數成為最小之方式，使用前述網路存在資訊而決定標記巡迴順序；設定處理單元，其係根據前述標記巡迴順序，對前述網路內之前述各通訊節點，通知該通訊節點之續接獲得前述傳送權之通訊節點的標記巡迴端資訊；標記訊框處理單元，其係將所接收之前述標記訊框內之傳送權獲得裝置資訊和己裝置之位址作比較而判定是否獲得傳送權，當獲得傳送權時，則於傳送資料訊框通訊處理單元的資料訊框之後，傳送根據前述標記巡迴順序而設定的續接的通訊節點至前述傳送權獲得裝置資訊之標記訊框；以及資料訊框通訊處理單元，其係接收來自另外的前述通訊節點之資料訊框，且於獲得前述傳送權時，傳送資 料訊框。
  2. 如申請專利範圍第1項之通訊管理裝置，其中，前述標記巡迴順序決定單元係以該通訊管理裝置為基準，當連接於下位之通訊節點展開成樹枝狀時，則以自該通訊管理裝置環繞樹枝的周圍之要領而依序選擇連接於前述樹枝狀的通訊節點而決定前述標記巡迴順序。
  3. 如申請專利範圍第2項之通訊管理裝置，其中，前述標記巡迴順序決定單元係重覆進行自前述網路存在資訊抽出連接於該通訊管理裝置的下位之1個通訊節點之處理，直至各抽出的通訊節點到達最下位之通訊節點為止，當到達前述最下位之通訊節點時，則回到最近的上位之通訊節點，若回到的前述通訊節點存在未抽出之另外的通訊節點時，則抽出連接於到達最下位之通訊節點為止所抽出之前述通訊節點之1個通訊節點，若回到的前述通訊節點不存在未抽出之另外的通訊節點時，則再重覆進行回到最近的上位之通訊節點之處理，抽出全部的通訊節點，並依抽出之順序排列所抽出之全部的前述通訊節點，藉此而決定前述標記巡迴順序。
  4. 如申請專利範圍第1項之通訊管理裝置，其中，前述設定處理單元係對前述網路內之前述各通訊節點，通知將前述標記巡迴端資訊進行通知之設定訊框，在確認自傳送前述設定訊框之全部的前述通訊節點而接收屬於前述通訊節點對該設定訊框之響應之設定響應訊框之後，對前述標記訊框處理單元指示產生前述標記訊框。
  5. 如申請專利範圍第4項之通訊管理裝置，其中，前述設定處理單元係於未自傳送前述設定訊框之全部的前述通訊節點接收前述設定響應訊框時，則對未接收前述設定響應訊框之前述通訊節點再度傳送前述設定訊框。
  6. 如申請專利範圍第1項之通訊管理裝置，其中，前述網路存在確認單元係更具有於接收前述傳送權獲得裝置資訊為己裝置之標記訊框預定次數時，進行前述網路存在確認處理之功能。
  7. 如申請專利範圍第6項之通訊管理裝置，其中，前述標記巡迴順序決定單元係更具有於前述網路存在確認單元之前述網路存在確認處理的前後，當前述網路存在資訊產生變化時，決定新的前述標記巡迴順序之功能，前述設定處理單元係具有依前述標記巡迴順序而僅傳送前述設定訊框於續接應傳送之通訊節點產生變更之前述通訊節點之功能。
  8. 如申請專利範圍第6項之通訊管理裝置，其中，前述標記巡迴順序決定單元係於接收前述傳送權獲得裝置資訊為己裝置之標記訊框預定次數之時點中的未使用於決定前次之前述標記巡迴順序之通訊節點的數量較預先設定的通訊節點最大追加數更多時，則於使用於決定前次的前述標記巡迴順序之前述通訊節點，選擇未使用於決定前次的前述標記巡迴順序之前述通訊節點之中前述通訊節點最大追加數的通訊節點，來決定前述標記巡迴順序。
  9. 如申請專利範圍第1項之通訊管理裝置，其中，更具備網路監視單元，其係當輸入訊框於該通訊管理裝置之埠時，則開時計時並記憶含有前述訊框的傳送處通訊節點之資訊，且預定時間以上未輸入訊框於該通訊管理裝置之埠時，則根據前述網路巡迴順序而取得所記憶之前述訊框的前述傳送處通訊節點之續接取得傳送權之通訊節點，前述標記訊框處理單元更具備對藉由前述網路監視單元所取得之前述通訊節點再發出標記訊框之功能。
  10. 如申請專利範圍第9項之通訊管理裝置，其中，前述標記訊框處理單元係於藉由前述網路監視單元所取得之前述通訊節點為該通訊管理裝置時，不再發出標記訊框，並將獲得傳送權之情形傳達至前述資料訊框通訊處理單元。
  11. 如申請專利範圍第10項之通訊管理裝置，其中，前述網路監視單元係更具備自再發出前述標記訊框之前述通訊節點達預定時間以上未接收訊框時，於前述網路存在確認處理單元指示進行前述網路存在確認處理之功能。
  12. 一種通訊系統，其特徵在於：具備管理複數個通訊節點以乙太網路(註冊商標)纜線連接成星狀或線狀的網路內之資料的傳送，且為前述通訊節點的1個之通訊管理裝置、以及前述網路內之另外的通訊節點之從屬站，前述通訊管理裝置係具備： 網路存在確認單元，其係自前述通訊節點而取得存在於前述網路內之前述通訊節點和前述通訊節點間的連接關係，並進行產生網路存在資訊的網路存在確認處理；標記巡迴順序決定單元，其係於自預定的通訊節點傳送且至返回該通訊節點之間，以通過鄰接資料的傳送權之標記訊框所鄰接的2個前述通訊節點之間的傳送路徑之次數成為最小之方式，使用前述網路存在資訊而決定標記巡迴順序；設定處理單元，其係根據前述標記巡迴順序，對前述網路內之前述各通訊節點通知該通訊節點之續接取得前述傳送權之通訊節點的標記巡迴端資訊；標記訊框處理單元，其係將所接收之前述標記訊框內之傳送權獲得裝置資訊和己裝置之位址作比較而判定其是否獲得傳送權，當取得傳送權時，則於傳送資料訊框通訊處理單元的資料訊框之後，根據前述標記巡迴順序而傳送設定續接的通訊節點於前述傳送權獲得裝置資訊之標記訊框；以及資料訊框通訊處理單元，其係接收來自另外的前述通訊節點之資料訊框，且於獲得前述傳送權時傳送資料訊框，前述從屬站係具備：標記巡迴端資訊記憶單元，其係記憶自前述通訊管理裝置所通知的前述標記巡迴端資訊； 標記訊框處理單元，其係將包含於自另外的前述通訊節點所接收之標記訊框的前述傳送權獲得裝置資訊和己站之位址作比較而判定其是否取得傳送權，當判定取得傳送權且結束資料訊框通訊處理單元的資料訊框之傳送處理時，則傳送記憶於前述標記巡迴端資訊記憶單元的前述標記巡迴端資訊之設定於前述傳送權獲得裝置資訊之標記訊框；以及資料訊框通訊處理單元，其係於獲得前述傳送權時傳送資料訊框，並接收來自另外的前述通訊節點之資料訊框。
  13. 如申請專利範圍第12項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置之網路存在確認單元係於前述通訊管理裝置的電源導通之後，對前述網路內之前述從屬站傳送包含前述通訊管理裝置的位址之網路存在確認訊框，且自藉由前述從屬站而回傳之網路存在確認響應訊框抽出前述從屬站所接收之前述網路存在確認訊框之傳送處位址、以及前述網路存在確認響應訊框之傳送處位址並產生網路存在資訊，前述通訊管理裝置之前述標記巡迴順序決定單元係使用前述網路存在資訊中之前述網路存在確認訊框之傳送處位址、以及前述網路存在確認響應訊框之傳送處位址而將連接於前述通訊管理裝置之前述通訊節點之間的連接關係展開成樹枝狀，且自前述通訊管理裝置藉由一筆書寫的方法依序選擇連接成樹枝狀之通訊節 點而決定前述標記巡迴順序，前述從屬站更具備控制訊框響應單元，其係於接收自前述通訊管理裝置傳送之前述網路存在確認訊框時，包含該網路存在確認訊框的傳送處位址，產生將包含於前述網路存在確認訊框之前述通訊管理裝置的位址作為收件者之網路存在確認響應訊框並傳送的同時，亦所將接收之前述網路存在確認訊框的傳送處位址改寫成己站的位址而傳送。
  14. 如申請專利範圍第13項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置的前述標記巡迴順序決定單元係重覆進行使用前述網路存在資訊之前述網路存在確認訊框的傳送處位址和前述網路存在確認響應訊框的傳送處位址而抽出連接於己裝置的下位之1個從屬站之處理，直至各抽出的從屬站到達最下位之從屬站為止，當到達前述最下位之從屬站時，則回到最近的上位之通訊節點，若回到的前述通訊節點存在未抽出之另外的從屬站時，則抽出連接於到達最下位之從屬站為止所抽出之前述從屬站之1個從屬站，若回到的前述通訊節點不存在未抽出之另外的通訊節點時，進而重覆進行回到最近的上位之通訊節點之處理，抽出全部的從屬站，並依抽出之順序而排列所抽出之全部的前述從屬站，藉此而決定前述標記巡迴順序。
  15. 如申請專利範圍第12項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置的前述設定處理單元係對前述網路內之前述 各從屬站通知將前述標記巡迴端資訊進行通知之設定訊框，且在確認自傳送前述設定訊框之全部的前述從屬站接收對該設定訊框之前述從屬站的響應之設定響應訊框之情形之後，對前述標記訊框處理單元指示產生前述標記訊框，前述從屬站更具備控制訊框響應單元，其係於接收前述設定訊框時，將表示已接收之設定響應訊框傳送至前述通訊管理裝置的同時，亦重覆自前述通訊管理裝置所接收之前述設定訊框、以及來自另外的從屬站之設定響應訊框。
  16. 如申請專利範圍第15項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置的前述設定處理單元係自傳送前述設定訊框之全部的前述從屬站未接收前述設定響應訊框時，對未接收前述設定響應訊框之前述從屬站予以再傳送前述設定訊框。
  17. 如申請專利範圍第13項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置之前述網路存在確認單元係更具有當接收前述傳送權獲得裝置資訊為己裝置之標記訊框預定次數時，則進行前述網路存在確認處理之功能，前述從屬站之控制訊框響應單元係更具有當記憶前述標記巡迴端資訊於前述標記巡迴端資訊記憶單元時，則即使接收前述網路存在確認訊框亦無響應之功能。
  18. 如申請專利範圍第17項之通訊系統，其中，前述通訊 管理裝置的前述標記巡迴順序決定單元係更具有當前述網路存在確認資訊產生變化時，決定新的前述標記巡迴順序之功能，前述通訊管理裝置的前述設定處理單元係更具有僅傳送前述設定訊框於前述新的標記巡迴順序當中續接的應傳送之通訊節點產生變更之前述從屬站之功能。
  19. 如申請專利範圍第18項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置的前述標記巡迴順序決定單元係於接收前述傳送權獲得裝置資訊為己裝置之標記訊框預定次數之時點的未使用於決定前次之前述標記巡迴順序決定單元的標記巡迴順序之從屬站的數量較預先設定的通訊節點最大追加數更多時，則於使用於決定前次的前述標記巡迴順序之前述通訊節點，選擇未使用於決定前次的前述標記巡迴順序之前述從屬站之中前述通訊節點最大追加數的從屬站來決定前述標記巡迴順序。
  20. 如申請專利範圍第12項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置係更具備網路監視單元，其係當輸入訊框於己裝置之埠時，則開始計時並記憶含有前述訊框的傳送處位址之資訊，預定時間以上未輸入訊框於己裝置之埠時，則自前述網路巡迴順序取得所記憶之前述訊框的前述傳送處位址之續接取得傳送權之通訊節點，前述通訊管理裝置之前述標記訊框處理單元係更具備對藉由前述網路監視單元所取得之前述通訊節點再發出標記訊框之功能。
  21. 如申請專利範圍第20項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置之前述標記訊框處理單元係藉由前述網路監視單元而取得之前述通訊節點為己裝置時，不再發出標記訊框，並將獲得傳送權之情形傳達至前述資料訊框通訊處理單元。
  22. 如申請專利範圍第21項之通訊系統，其中，前述通訊管理裝置之前述網路監視單元係更具備對前述通訊節點再發出前述標記訊框之後，預定時間以上未接收訊框時，則指示前述網路存在確認處理單元進行前述網路存在確認處理。
  23. 一種資料通訊方法，係具備管理複數個通訊節點以乙太網路(登錄商標)纜線連結成星狀或線狀的網路內之資料的傳送，且為前述通訊節點的一個之通訊管理裝置、以及前述網路內之另外的通訊節點之從屬站之在通訊系統的前述通訊節點之資料通訊方法，該資料通訊方法含有：標記訊框傳送步驟，其係將連接於前述通訊管理裝置之前述從屬站之間的連接關係展開成樹枝狀，以環繞樹枝的周圍之要領而自前述通訊管理裝置依序選擇連接於前述樹枝狀的通訊節點，並根據藉由前述通訊管理裝置而決定之標記巡迴順序，以播放方式將儲存己通訊節點之續接取得傳送權的通訊節點之傳送權獲得裝置資訊之標記訊框傳送至前述網路內；以及標記訊框接收處理步驟，其係於接收前述標記訊框 時，則判定包含於前述標記訊框之前述傳送權獲得裝置資訊是否為己裝置，前述傳送權獲得裝置資訊為己通訊節點時，則判斷己通訊節點獲得傳送權並傳送資料訊框，前述傳送權獲得裝置資訊非為己裝置時，則重覆前述標記訊框，並且重覆進行前述標記訊框傳送步驟、以及前述標記訊框接收處理步驟，依前述標記巡迴順序而使前述標記訊框巡迴於連接於前述網路之全部的前述通訊節點；再者，前述標記訊框傳送步驟中，在前述通訊管理裝置之情形，係根據前述標記巡迴順序而取得前述傳送權獲得裝置資訊，在前述從屬站之情形，則根據藉由前述通訊管理裝置而預先通知之己從屬站之續接取得傳送權的通訊節點之標記巡迴順序取得前述傳送權獲得裝置資訊；再者，前述標記訊框傳送步驟之前係含有：網路存在確認訊框傳送步驟，其係前述通訊管理裝置之電源導通時，對存在於前述網路內之前述從屬站以播放方式傳送含有己裝置的位址之網路存在確認訊框；網路存在確認訊框處理步驟，其係前述從屬站接收前述網路存在確認訊框時，產生含有該網路存在確認訊框的傳送處位址，且將包含於前述網路存在確認訊框之前述通訊管理裝置的位址作為收件者之網路存在確認響應訊框並傳送的同時，亦將接收之前述網路存在確認 訊框的傳送處位址改寫成己站的位址而傳送；網路存在資訊產生步驟，其係前述通訊管理裝置接收前述網路存在確認響應訊框時，根據該網路存在確認響應訊框而產生包含傳送處位址和從屬站所接收之前述網路存在確認訊框的傳送處位址之網路存在資訊；標記巡迴順序決定步驟，其係前述通訊管理裝置在傳送前述網路存在確認訊框之後，經過預定時間後，使用前述網路存在資訊中之前述網路存在確認訊框之傳送處位址和前述網路存在確認響應訊框之傳送處位址而將連接於己裝置之前述從屬站之間的連接關係展開成樹枝狀，且自前述通訊管理裝置藉由一筆書寫的方法依序選擇連接成樹枝狀之從屬站而決定前述標記巡迴順序；設定訊框傳送步驟，其係前述通訊管理裝置於前述標記巡迴順序決定之後，對前述網路內之前述各從屬站以播放方式傳送通知該從屬站之續接取得前述傳送權的通訊節點之標記巡迴端資訊；設定響應訊框傳送步驟，其係前述從屬站接收前述設定訊框時，記憶前述標記巡迴端資訊並傳送設定響應訊框至前述通訊管理裝置；以及標記訊框產生步驟，其係前述通訊管理裝置自前述網路內之全部的前述通訊管理裝置接收前述設定響應訊框時，則根據前述標記巡迴順序而產生前述標記訊框。
  24. 如申請專利範圍第23項之資料通訊方法，其中，前述標記巡迴順序決定步驟中，前述通訊管理裝置係重覆進行使用前述網路存在資訊之前述網路存在確認訊框的傳送處位址和前述網路存在確認響應訊框的傳送處位址而抽出連接於己裝置的下位之1個從屬站之處理，直至各抽出的從屬站到達最下位之從屬站為止，當到達前述最下位之從屬站時，則回到最近的上位之通訊節點，若回到的前述通訊節點存在未抽出之另外的從屬站時，則抽出連接於到達最下位之從屬站為止所抽出之前述從屬站之1個從屬站，若回到的前述通訊節點不存在未抽出之另外的從屬站時，再重覆進行回到最近的上位之通訊節點之處理，抽出全部的從屬站，並依抽出之順序而排列所抽出之全部的前述從屬站，藉此而決定前述標記巡迴順序。
  25. 如申請專利範圍第23項之資料通訊方法，其中，前述設定訊框傳送步驟中，前述通訊管理裝置係自傳送前述設定訊框之全部的前述通訊節點未接收前述設定響應訊框時，對未接收前述設定響應訊框之前述從屬站再傳送前述設定訊框。
  26. 如申請專利範圍第23項之資料通訊方法，其中，前述標記訊框接收處理步驟中，前述通訊管理裝置係接收於己裝置取得傳送權之標記訊框預定次數時，執行前述網路存在確認訊框傳送步驟，前述網路存在確認訊框處理步驟中，前述從屬站係 於記憶前述標記巡迴端資訊時，即使接收前述網路存在確認訊框亦不傳送前述網路存在確認響應訊框於前述通訊管理裝置，前述標記巡迴順序決定步驟中，前述網路存在確認資訊產生變化時，則決定新的前述標記巡迴順序，前述設定訊框傳送步驟中，前述新的標記巡迴順序決定之後，僅對和決定前述標記巡迴端資訊前不同之通訊節點傳送設定訊框。
  27. 如申請專利範圍第26項之資料通訊方法，其中，前述標記巡迴順序決定步驟中，前述通訊管理裝置接收於己裝置取得傳送權之標記訊框預定次數之時點的未使用於前次的前述標記巡迴順序決定工程之處理之從屬站的數量較預先訂定的通訊節點最大追加數更多時，則於前次的前述標記巡迴順序決定步驟之處理所使用之前述通訊節點，選擇前次的前述標記巡迴順序決定步驟之處理所未使用之前述從屬站之中前述通訊節點最大追加數的從屬站而決定前述標記巡迴順序。
  28. 如申請專利範圍第23項之資料通訊方法，其中，前述通訊管理裝置係更含有：訊框監視步驟，其係記憶含有輸入於己裝置之埠的訊框之傳送處位址之資訊；以及標記訊框再發出步驟，其係接收前述訊框之後，預定時間以上未輸入訊框於己裝置之埠時，則根據前述網路巡迴順序取得記憶之前述訊框的前述傳送處位址之 續接取得傳送權之通訊節點，並對取得之前述通訊節點再發出標記訊框。
  29. 如申請專利範圍第28項之資料通訊方法，其中，前述標記訊框再發出步驟中，前述通訊管理裝置其續接取得傳送權之通訊節點為己裝置時，則不再發出標記訊框，且作為取得傳送權者傳送資料訊框。
  30. 如申請專利範圍第28項之資料通訊方法，其中，前述標記訊框再發出步驟之後，前述通訊管理裝置係自再發出前述標記訊框之前述通訊節點達預定時間以上未接收訊框時，則將處理轉移至前述網路存在確認訊框傳送步驟。
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