TWI455524B - 通信管理裝置、通信裝置以及通信方法 - Google Patents

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TWI455524B
TWI455524B TW101102132A TW101102132A TWI455524B TW I455524 B TWI455524 B TW I455524B TW 101102132 A TW101102132 A TW 101102132A TW 101102132 A TW101102132 A TW 101102132A TW I455524 B TWI455524 B TW I455524B
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Masato Nakamura
Hisafumi Koumoto
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

通信管理裝置、通信裝置以及通信方法
本發明係關於在以乙太網路(Ethernet(註冊商標))連接起來的通信節點(node)間使用訊標訊框(token frame)而進行通信之通信管理裝置、通信裝置以及通信方法。
過去，已知有：在將複數個通信節點連接起來而成的區域網路(local area network)，採用使表示發送權的訊標訊框巡迴之訊標傳遞(token passing)方式，來控制從各通信節點之資料的發送之方法(參照例如後述之專利文獻1)。此專利文獻1記載之技術，係在訊標訊框中設定可在網路內做一個巡迴的期間發送的資料量(容許發送資料量)，且在獲得訊標訊框之通信節點應發送的資料量小於等於設定於訊標訊框中的容許發送資料量之情況，在將該資料發送了以後，以容許發送資料量減去發送了的資料量所得到的值作為新的容許發送資料量然後將設定了此新的容許發送資料量之訊標訊框發送到下一個通信節點。另外，在應發送的資料量比容許發送資料量大之情況，該通信節點將容許發送資料量設定為0之訊標訊框發送到下一個通信節點，並將此容許發送資料量設定為0之情況記憶起來。此通信節點之後之在訊標巡迴順序中有排上順序的通信節點，因為容許發送資料量為「0」，所以即使獲得訊標訊框也不能發送資料。之後，當網路內的管理站接收到容許發送資料量設定為0之訊標訊框，就將容許發送資料量設定為「-1」之訊標訊框發送出去。然後，當前次將接收到的訊標訊框的容許發送資料量設為「0」之通信節點，接收到容許發送資料量設定為「-1」之訊標訊框，就取得資料之發送權，將容許發送資料量設定為初始值而發送前次無法發送的資料。
專利文獻1：日本專利第3487324號公報
然而，專利文獻1記載之通信方法，獲得訊標訊框之通信節點要發送資料之際，必須計算應發送的資料量，還必須比較計算出來的應發送的資料量與包含於訊標訊框中的容許發送資料量。因而，有從獲得訊標訊框到發送資料要花費時間之問題。
此外，依專利文獻1記載之方法，例如接收到第n次訊標訊框卻因為應發送的資料量比容許發送資料量大而不能發送資料之通信節點，在隨後獲得第(n+1)次訊標訊框時就能夠確實發送資料。然而，接收到第n次訊標訊框後到訊標訊框做了一個巡迴的期間，若有新的應發送的資料追加到該通信節點，則在獲得第(n+1)次訊標訊框時，要發送的資料量就會變成在獲得第n次訊標訊框時之應發送的資料量再加上上述追加的資料量。因此，例如位在上述通信節點的下游測之通信節點，若在接收到第n次訊標訊框時保持有應發送的資料的話，就會有應發送資料的時間順序混亂之問題。會變得沒有辦法在通信節點間依發送登錄的時間發送資料。
本發明係鑑於上述課題而完成者，其目的在於得到可在使訊標訊框在網路內巡迴而進行通信之通信系統中，使通信節點從獲得訊標訊框到發送資料為止所需的時間比過去縮短之通信管理裝置、通信裝置以及通信方法。另外，本發明之目的還在於得到可令將在構成通信系統之各通信節點發送之資料大致依資料生成的順序傳送之通信管理裝置、通信裝置以及通信方法。
為了達成上述目的，本發明之通信管理裝置係管理以乙太網路(註冊商標)連接複數個通信節點而成的網路內之資料的發送之通信管理裝置，具備有：接收獲得資料發送權用的訊標訊框，分析該訊標訊框而判定是否獲得發送權之訊標訊框接收手段；發送設定了第一發送權獲得判定資訊、及次一獲得發送權之通信節點之資訊之之訊標訊框發送手段，其中該第一發送權獲得判定資訊係表示在前述網路內之訊標巡迴順序中之可獲得發送權的通信節點的序號，該第二發送權獲得判定資訊係表示前述訊標訊框做一個巡迴的期間可發送的訊框數；以及進行來自其他通信節點之資料訊框的接收處理，且若獲得前述發送權就使資料以訊框為單位而加以發送之資料訊框通信處理手段。
根據本發明，在通信系統內之通信節點要發送資料時，利用第一發送權獲得判定資訊進行是否為可發送資料的通信節點之第一判定，且在可發送資料的情況使通信節點在第二發送權獲得判定資訊的訊框數的範圍內發送資料。結果，因為各通信節點只要將蓄積於發送緩衝器中之資料以訊框為單位加以發送資料即可，所以沒有必要計算可發送的資料量，具有可使通信節點從獲得訊標訊框到發送資料為止所需的時間比過去縮短之效果。而且，因為依發送登錄順序實施資料之發送，所以還具有控制機器中使用之回授控制會變得容易進行之效果。
以下，參照隨附圖式詳細說明本發明之通信管理裝置、通信裝置及通信方法的較佳實施形態。惟，本發明並不受此等實施形態所限制。
[實施形態1]
第1圖係以模式圖的方式顯示依據本發明的實施形態1之通信系統的構成的一個例子之圖。該通信系統係由同一網段(segment)(此網段係由複數個通信節點A至C透過交換集線器(switching hub)101而以乙太網路連接成星狀之網段)之網路所構成。通信節點A至C分別具有埠(port)，各通信節點的埠之間，係藉由雙絞線(twisted pair cable)及光纖等之可進行全雙工通信(full duplex transmission)的纜線而連接。本例中顯示的是：設有身為在同一網段之網路內管理資料(訊框)的發送接收的管理站之一台主站A、及根據主站A所指示的發送順序而進行資料(訊框)的發送之兩台副站B,C作為通信節點之情況。此外，本例中顯示的通信系統雖是由連接成星狀之通信節點A至C所構成之情況，惟亦可為通信系統由以直線狀及環狀等其他連接形態連接之通信節點所構成之情況，或是混合有星狀及直線狀的連接形態之情況。
本實施形態1中，在各通信節點A至C間以乙太網路加以連接而成的通信系統中，並不是讓各通信節點A至C自由地進行資料的發送，而是將得到稱為訊標(token)的資料發送權所需之訊框(訊標訊框)依序發送給通信系統內的各通信節點，只有獲得該訊標訊框之通信節點才能對其他通信節點進行資料的發送。在此，設訊標訊框的發送順序為例如以下(1)所示之順序。
主站A→副站B→副站C→主站A　…(1)
如此，通信系統雖然在物理性的網路構成並不具有環狀構成，但藉由使資料的發送權(訊標訊框)依序在通信系統內的通信節點A至C間巡迴然後使發送權回到環的管理站X，而形成使發送權成為邏輯性的環構成而巡迴之構成。
第2-1圖係以模式圖的方式顯示主站的功能構成之方塊圖。主站具備有：用來在其與鄰接的通信節點(副站)或交換集線器101之間連接乙太網路纜線之兩個埠11-1,11-2；進行透過埠11-1,11-2之訊框的發送接收處理及確立訊標訊框之發送順序的處理等之通信處理部20；以及使用來自副站的資料而進行演算處理之演算處理部30。
埠11-1,11-2係由第一埠11-1及第二埠11-2之兩個埠所構成。此兩個埠11-1,11-2中的至少一個埠可與鄰接之副站的埠(或者經由交換集線器101而與副站的埠)連接。
通信處理部20具備有：邏輯環構成部21；訊標巡迴順序資訊記憶部22；訊標訊框處理部23；資料訊框通信處理部24；發送緩衝器25；以及接收緩衝器26。
邏輯環構成部21，係在主站的電源開啟(ON)時或是每預定的時間進行邏輯環構成處理，此邏輯環構成處理包含：檢測出存在於與主站相同網段的網路內之通信節點(副站)、以及從該連接關係決定使資料的發送權(亦即訊標訊框)流傳(傳遞)的順序，亦即決定訊標巡迴順序資訊。邏輯環構成部21還將訊標巡迴目的地資訊通知給存在於同一網段的網路內之其他通信節點(副站)知道，其中該訊標巡迴目的地資訊包含將在該通信節點之後得到發送權之通信節點。另外，該訊標巡迴目的地資訊亦可為訊標巡迴順序資訊。
訊標巡迴順序資訊記憶部22，係記憶邏輯環構成部21所決定之訊標巡迴順序資訊。
訊標訊框處理部23，係當邏輯環構成部21進行之邏輯環構成處理結束，就進行生成訊標訊框，以及根據訊標巡迴順序資訊而發送訊標訊框之處理，並在接收到訊標訊框時判定是否獲得發送權。第3圖係顯示本實施形態1中使用之訊標訊框的格式(format)的一個例子之圖。訊標訊框200係為乙太網路訊框，具有：發送目的地MAC(Media Acess Control：媒體存取控制)位址(DA)201、發送方MAC位址(SA)202、乙太網路類型(type)203、儲存上位層的資料之資料204、以及儲存檢查結果(檢查儲存於自身的訊框的DA201到資料204中的資訊是否存在有錯誤之結果)之FCS(Frame Check Sequence：訊框檢查順序)211。
本實施形態1中，資料204的一部份儲存：訊框種別資訊205、發送權獲得裝置資訊206、訊標再發送計數器(token repeat counter)207、發送許可站值208、可發送訊框數209、以及可發送訊框數「0」設定站210。
訊框種別資訊205中儲存表示乙太網路訊框的種類之資訊，在此情況，係儲存表示該訊框為訊標訊框之資訊。發送權獲得裝置資訊206中儲存具有發送權之通信節點的MAC位址。此發送權獲得裝置資訊206中的發送權，係表示取得訊標訊框，處在可獲得發送權的狀態之意，並非可實際進行資料的發送之權力。
訊標再發送計數器207係計數接收到該訊標訊框200之通信節點在邏輯環中之從主站算起的序號者，相當於申請專利範圍中之訊標巡迴編號。在此，係表示以發送權獲得裝置資訊206表示之通信節點，在主站為第0號的情況下係位在邏輯環上第幾號位置的通信節點。例如，在第1圖之構成且具有上述(1)的訊標巡迴順序之情況，副站B為邏輯環上第1號的通信節點，副站C為邏輯環上第2號的通信節點。
發送許可站值208係表示邏輯環上的通信節點中最初的可進行資料訊框的發送之通信節點的序號。此序號與訊標再發送計數器207計數的值相同。訊標再發送計數器207及發送許可站值208構成申請專利範圍中之第一發送權獲得判定資訊。
可發送訊框數209係表示在訊標訊框200從主站發送後做一個巡迴期間可發送的訊框數。可發送訊框數「0」設定站210係表示將可發送訊框數209設為「0」之通信節點的序號。此序號與訊標再發送計數器207計數的值相同。
在此，針對使用如上所述的訊標訊框200時之接收處理及發送處理進行說明。訊標訊框處理部23，係在接收到從其他通信節點(副站)發送來的訊標訊框200時，比較該訊標訊框200的資料204內的發送權獲得裝置資訊206與自身的站的MAC位址。在兩者一致的情況，判定為處在可發送資料的狀態，然後在從儲存於資料204內之資訊得知自身的站可進行資料訊框的發送之情況，給予資料訊框通信處理部24進行資料訊框的發送處理之指示，但若為不可進行資料訊框的發送之情況，則判定為不能獲得發送權。另外，在發送權獲得裝置資訊206與自身的站的MAC位址不一致的情況，則判定為未獲得發送權。不論是哪一種情況，接收的訊標訊框200都再發送(repeat)到與接收的埠不同之其他埠。以上之訊標訊框處理部23所進行之訊標訊框200的接收處理，係對應於申請專利範圍中之訊標訊框接收手段。
另外，訊標訊框處理部23在接收到發送權獲得裝置資訊206為自身的站之訊標訊框200時，就設定發送權獲得裝置資訊206、訊標再發送計數器207、發送許可站值208、及可發送訊框數209，並以廣播(broadcast)方式加以發送。此處，訊標再發送計數器207係設定為「1」，可發送訊框數209係設定為預先決定之預定值，發送權獲得裝置資訊206係根據訊標巡迴順序資訊而設定為將在自身的站之後得到發送權之副站(的MAC位址)。
在接收到訊標訊框時的可發送訊框數209不為「0」之情況，發送許可站值208係設定為邏輯環中之自身的站的排列順序，亦即設定為「0」，而在接收到訊標訊框時的可發送訊框數209為「0」之情況，則將接收時點之儲存於訊標訊框200的可發送訊框數「0」設定站210中之值設定給發送許可站值208。以上之訊標訊框處理部23所進行之訊標訊框200的發送處理，係對應於申請專利範圍中之訊標訊框發送手段。
資料訊框通信處理部24，係進行資料訊框的發送接收處理。具體而言，係具有：在獲得發送權的情況，將蓄積於發送緩衝器25的資料予以資料訊框化並發送到副站，或進行從副站接收之蓄積於接收緩衝器26的資料訊框之處理，或將副站要送給其他副站之資料訊框予以轉送(再發送)之功能。
發送緩衝器25，係暫時記憶演算處理部30所演算，且將由資料訊框通信處理部24發送到其他通信節點之資料訊框。資料訊框係依記憶在該發送緩衝器25的順序而發送。
接收緩衝器26係暫時記憶由埠11-1,11-2所接收之來自其他通信節點之資料訊框。此接收緩衝器26係以訊框為單位記憶接收的資料訊框，且只能記憶預定數量的訊框。
演算處理部30，係以預定的周期進行：使用經資料訊框通信處理部24接收處理之來自其他通信節點之資料，生成用來控制另外的通信節點之資訊等之預定的演算。演算處理結果係經由資料訊框通信處理部24而發送給其他通信節點。
第2-2圖係以模式圖的方式顯示副站的功能構成之方塊圖。副站具備有：用來在其與鄰接的通信節點(環管理站、副站)或交換集線器101之間連接乙太網路纜線之兩個埠51-1,51-2；以及進行透過埠51-1,51-2之訊框的發送接收處理之通信處理部60。
與主站一樣，埠51-1,51-2係由第一埠51-1及第二埠51-2之兩個埠所構成。此兩個埠51-1,51-2中的至少一個埠可與通信節點連接。
通信處理部60具備有：訊標巡迴目的地資訊記憶部61；訊標訊框處理部62；資料訊框通信處理部63；發送緩衝器64；以及接收緩衝器65。
訊標巡迴目的地資訊記憶部61，係記憶主站所通知之訊標巡迴目的地資訊。此處，係設成只將將在自身的站之後得到發送權之通信節點的MAC位址當作訊標巡迴目的地資訊而儲存。
訊標訊框處理部62，係在接收到從其他通信節點發送來的訊標訊框200時，比較該訊標訊框200的資料204內的發送權獲得裝置資訊206與自身的站(副站)的MAC位址。在兩者一致的情況，判定為處在可發送資料的狀態，然後比較接收到的訊標訊框200的訊標再發送計數器207的值與發送許可站值208的值，在訊標再發送計數器207≧發送許可站值208之情況，判定為得到在可發送訊框數209的範圍內發送資料訊框之發送權。不過，在可發送訊框數209為「0」之情況，並不能發送資料訊框。另一方面，在訊標再發送計數器207<發送許可站值208之情況，判定為並未得到資料訊框的發送權。另外，在發送權獲得裝置資訊206與自身的站的MAC位址不一致的情況，則判定為還未處於可發送資料的狀態。以上之訊標訊框處理部62接收訊標訊框之處理，係對應於申請專利範圍中之訊標訊框接收手段。
另外，訊標訊框處理部62對於接收到的訊標訊框200，進行發送權獲得裝置資訊206、訊標再發送計數器207及可發送訊框數209(必要時再加上可發送訊框數「0」設定站210)之設定，並以廣播方式加以發送。
具體言之，係將儲存於訊標訊框200之訊標再發送計數器207設定為加1後的值，將設定於訊標巡迴目的地資訊中之通信節點的MAC位址設定作為發送權獲得裝置資訊206。
另外，在發送了資料訊框之情況，將接收到訊標訊框時的可發送訊框數209減去發送的資料訊框數所得到的值設定成新的可發送訊框數209。再者，在新的可發送訊框數209為「0」之情況，將接收時之訊標訊框200的訊標再發送計數器207之值設定作為可發送訊框數「0」設定站210之值。以上之訊標訊框處理部62發送訊標訊框之處理，係對應於申請專利範圍中之訊標訊框發送手段。
資料訊框通信處理部63，係在得到資料的發送權之情況，在由可發送訊框數209所規定的範圍內進行資料訊框的發送接收處理。例如，在FA(工廠自動化)網路中，具有：接收從主站發送來之將設定於副站之資料，或對主站發送演算處理要使用的資料；或者，接收從副站發送來之資料訊框，或將副站要送給其他副站之資料訊框予以轉送(再發送)之功能。
此外，資料訊框通信處理部63還進行：將可發送訊框數在自身的站成為「0」而無法進行發送之資料(訊框)、及雖獲得訊標訊框200但可發送訊框數為「0」而無法進行發送之資料(訊框)，與解放訊標訊框200後蓄積於發送緩衝器64之資料相區別之處理。關於此處理，將在後面說明。
發送緩衝器64，係針對副站之從未圖示的應用層(application layer)登錄到資料鏈結層(datalink layer)之資料，在資料訊框通信處理部63將之發送出去前的期間暫時予以記憶。接收緩衝器65係針對經埠51-1,51-2而接收之資料，在資料訊框通信處理部63對之進行接收處理前的期間暫時予以記憶。
第4圖係以模式圖的方式顯示在發送緩衝器中之資料的儲存狀態的一個例子之圖。如第4圖所示，在發送緩衝器中，以時間序列將應發送至其他通信節點(主要為主站)之資料當作待發送訊框而蓄積。此外，對應於各個待發送訊框而記憶用來區別雖獲得發送權但不能發送的資料(訊框)之資訊。此資訊在本實施形態1，係包含：用來識別當可發送訊框數209在自身的站變為「0」時不能發送的資料(訊框)之可發送訊框數「0」設定時(將可發送訊框數設定為「0」時)的未發送訊框資訊；以及用來識別先前雖獲得將發送權設定給自身的站之訊標訊框但不能得到發送權(亦即可發送訊框數209為「0」)而不能發送的資料(訊框)之前次接收到訊標時的未發送訊框資訊。此可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框資訊及前次接收到訊標時的未發送訊框資訊，係對應於申請專利範圍中之前次未發送資料識別資訊。
接著，以副站、主站之順序，說明接收到訊標訊框時之處理。第5-1及5-2圖係顯示副站之接收到訊標訊框時的發送處理的一個例子之流程圖。
首先，一接收到訊標訊框200(步驟S11)，訊標訊框處理部62就判定該訊標訊框200的發送權獲得裝置資訊206是否為自身的站(步驟S12)。在發送權獲得裝置資訊206並非自身的站之情況(步驟S12的結果為“否”之情況)，就將訊標訊框轉送出去(步驟S13)，然後結束處理。
在發送權獲得裝置資訊206為自身的站之情況(步驟S12的結果為“是”之情況)，就判定接收到的訊標訊框200的訊標再發送計數器207的值是否大於或等於發送許可站值208(步驟S14)。在訊標再發送計數器207的值大於或等於發送許可站值208之情況(步驟S14的結果為“是”之情況)，就再判定訊標訊框200的可發送訊框數209是否比「0」大(步驟S15)。
在可發送訊框數209比「0」大之情況(步驟S15的結果為“是”之情況)，副站就將此情況視為已獲得發送權。然後，判定在接收到訊標訊框200的時點之儲存於發送緩衝器64的訊框數(以下，稱為待發送訊框數)是否小於或等於可發送訊框數(步驟S16)。在待發送訊框數小於或等於可發送訊框數之情況(步驟S16的結果為“是”之情況)，就再判定發送緩衝器64內是否存在有可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框或前次接收到訊標時的未發送訊框(步驟S17)。
在發送緩衝器64內不存在可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框或前次接收到訊標時的未發送訊框之情況(步驟S17的結果為“否”之情況)，就進行儲存於發送緩衝器64內之所有訊框的發送處理(步驟S21)。在發送緩衝器64內存在有可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框或前次接收到訊標時的未發送訊框之情況(步驟S17的結果為“是”之情況)，資料訊框通信處理部63就只發送可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框或前次接收到訊標時的未發送訊框(步驟S22)。
然後，訊標訊框處理部62將(接收到訊標訊框200時之可發送訊框數209)-(在步驟21或S22發送之訊框數)之值設定給訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S23)。接著，判定設定給訊標訊框200之新的可發送訊框數209是否為「0」(步驟S24)。
在設定的可發送訊框數209不為「0」之情況(步驟S24的結果為“否”之情況)，使訊標訊框200的訊標再發送計數器207的值加1(步驟S41)，並將記憶於訊標巡迴目的地資訊記憶部61之訊標巡迴目的地資訊設定給發送權獲得裝置資訊206(步驟S42)。然後，將進行過如上所述之資料204內的各項目的設定之訊標訊框200發送出去(步驟S43)，之後結束處理。
在步驟S23中設定之可發送訊框數209為「0」之情況(步驟S24的結果為“是”之情況)，將接收到訊標訊框200時之訊標再發送計數器207的值設定給訊標訊框200的可發送訊框數「0」設定站210(步驟S34)。然後，進行上述之步驟S41以後的處理。
另一方面，在步驟S16中之待發送訊框數比可發送訊框數209大之情況(步驟S16的結果為“否”之情況)，資料訊框通信處理部63從儲存於發送緩衝器64的訊框之中先儲存進去的訊框開始依序將可發送訊框數209之訊框發送出去(步驟S31)。此時，對於儲存於發送緩衝器64的訊框之中未被發送出去的訊框，附加上用來識別該未發送的訊框係可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框之旗標(flag)(步驟S32)。另外，訊標訊框處理部62將「0」，亦即(接收到訊標訊框200時之可發送訊框數209)-(在步驟31發送之訊框數)之值設定給訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S33)，將訊標訊框200的可發送訊框數209設定為「0」。然後，進行上述之步驟S34以後的處理。
此外，在步驟S15，可發送訊框數209為「0」之情況(步驟S15的結果為“否”之情況)，訊標訊框處理部62將此情況視為並未得到發送權。然後，資料訊框通信處理部63對於在接收到訊標訊框200的時點儲存於發送緩衝器64的訊框，附加上用來識別該訊框係前次接收到訊標時的未發送訊框之旗標(flag)(步驟S25)。然後，進行上述之步驟S41以後的處理。
再者，在步驟S14，訊標再發送計數器207的值比發送許可站值208小之情況(步驟S14的結果為“否”之情況)，副站的訊標訊框處理部62將此情況視為並未得到發送權，然後進行上述之步驟S41以後的處理。副站所進行之訊標訊框的處理，係以如上所述的方式進行。
其中，步驟34至42之處理因為只是訊標訊框200之資料204內的資訊之設定處理，所以設定順序並不限於以上所述者。
第6圖係顯示主站之接收到訊標訊框時的處理的一個例子之流程圖。首先，訊標訊框處理部23一接收到訊標訊框200(步驟S71)，就判定該訊標訊框200的發送權獲得裝置資訊206是否為自身的站(步驟S72)。在發送權獲得裝置資訊206並非自身的站之情況(步驟S72的結果為“否”之情況)，就將訊標訊框200轉送出去(步驟S73)，然後結束處理。
在發送權獲得裝置資訊206為自身的站之情況(步驟S72的結果為“是”之情況)，則確認接收到的訊標訊框200的可發送訊框數209是否為「0」(步驟S74)。在可發送訊框數並不為「0」之情況(步驟S74的結果為“否”之情況)，主站的訊標訊框處理部23將此情況視為並沒有不能發送資料訊框之通信節點(副站)存在，而以讓對於通信節點之發送權的給予在接下來的訊標訊框200的巡迴時會依照訊標巡迴順序資訊依序進行之方式進行訊標訊框200的設定處理。換言之，經資料訊框通信處理部24在預先設定的可發送訊框數的範圍內將發送緩衝器25內的訊框發送出去後(步驟S75)，訊標訊框處理部23將預先設定的可發送訊框數減去在步驟S75發送出去的訊框數所得之值設定給訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S76)，將訊標再發送計數器207的值設定為「1」(步驟S77)，將發送許可站值208設定為「0」(步驟S78)。
另一方面，在步驟S74中，可發送訊框數209為「0」之情況(步驟S74的結果為“是”之情況)，主站的訊標訊框處理部23將此情況視為在此訊標訊框200做一個巡迴期間有不能發送資料訊框之通信節點(副站)存在，而以從不能發送資料訊框之通信節點(副站)在接下來的訊標訊框200的巡迴中能夠發送資料訊框之方式進行訊標訊框200的設定處理。換言之，將訊標訊框200的可發送訊框數209設定為預先設定的值(步驟S81)，將訊標再發送計數器207的值設定為「1」(步驟S82)，以及將接收到訊標訊框200時之可發送訊框數「0」設定站210的值設定給發送許可站值208(步驟S83)。
在此之後或是在步驟S78之後，將從訊標巡迴順序資訊記憶部22中之訊標巡迴順序資訊取得之將在自身的站之後得到發送權之副站，設定給訊標訊框200的發送權獲得裝置資訊206(步驟S91)。然後，將經以上步驟而設定得到的訊標訊框發送出去(步驟S92)，隨之結束處理。
其中，步驟S76至S78,S91之處理因為是訊標訊框200之資料204內的資訊之設定處理，所以順序與以上所述者不同也沒關係。步驟S81至S83,S91之處理也一樣。
接著，舉具體的例子來說明在如上所述的通信系統中使用訊標訊框的通信方法。第7-1至7-9圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標的通信方法的一個例子之圖。此處，假設主站A已進行了邏輯環之構成處理，並決定了上述(1)所示之訊標巡迴順序，自身的站為最初獲得發送權之站。第7-1圖顯示主站A獲得發送權的時點之通信系統的狀態。在此狀態中，主站A將訊框F1至F5要發送到其他副站B,C這件事從例如應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F1至F5依序儲存至發送緩衝器25作為待發送訊框。副站B將訊框F6至F7要發送到其他通信節點這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F6至F7依序儲存至發送緩衝器作為待發送訊框。副站C將訊框F8要發送到其他通信節點這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該訊框F8儲存至發送緩衝器作為待發送訊框。
然後，如第7-2圖所示，主站A的訊標訊框處理部23將訊標訊框200內的可發送訊框數設定成通信系統內預先設定之值(此處為「6」)。主站A的資料訊框通信處理部24將儲存於發送緩衝器25之待發送訊框之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器25之順序(舊的順序)發送出去。此處，因為儲存於發送緩衝器25之待發送訊框F1至F5的數目為「5」，訊標訊框200內設定之可發送訊框數為「6」，所以係將訊框F1至F5全部發送出去。因此，該訊標訊框200做一個巡迴期間的可發送訊框數變為「1(=6-5)」。然後，主站A的訊標訊框處理部23將：可發送訊框數設定為「1」、訊標再發送計數器的值為「1」、發送許可站值設定成表示自身的站之「0」、發送權獲得裝置資訊設定成副站B之訊標訊框200發送出去。此外，已發送出去的訊框F1至F5將從發送緩衝器25消去。
然後，當副站B接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就比較訊標訊框200內的訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器的值「1」＞發送許可站值「0」，所以判定為得到了在訊標訊框200內的可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第7-3圖所示，副站B的資料訊框通信處理部63，將儲存於發送緩衝器64之待發送訊框之中，在訊標訊框200內設定的可發送訊框數的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器64之順序(舊的順序)發送出去。此處，因為儲存於發送緩衝器64之待發送訊框F6至F7的數目為「2」，訊標訊框200內設定之可發送訊框數為「1」，所以只將訊框F6發送出去。因此，在該訊標訊框200回到主站A之前的期間，可發送訊框數變為「0(=1-1)」。然後，副站B的訊標訊框處理部62將：可發送訊框數設定為「0」、可發送訊框數「0」設定站設定為自身的站在邏輯環上的序號(亦即「1」)、訊標再發送計數器207加1而成為「2」、發送權獲得裝置資訊設定為記憶於訊標巡迴目的地資訊記憶部61中的副站C之訊標訊框200發送出去。此處，設定給可發送訊框數「0」設定站之值，係副站B接收到訊標訊框200時之設定於訊標再發送計數器之值，係為邏輯環上之從主站A算起之序號。
另外，副站B的資料訊框通信處理部63，將此次獲得發送權時之不能發送的發送緩衝器64中的訊框F7，當作可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框而記憶起來。此可在發送緩衝器64設定例如“可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框”之項目，並藉由在此項目設立旗標(flag)而進行，但圖中為了使說明容易了解而顯示成：設置「可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框」之項目，且在該項目亦記憶發送緩衝器64中之未發送出去的訊框F7。此外，已發送出去的訊框F6則予以消去。
然後，副站C的訊標訊框處理部62接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，並比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器「2」＞發送許可站值「0」，所以判定為得到了在訊標訊框200內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第7-4圖所示，副站C雖可將儲存於發送緩衝器64之待發送訊框之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器64之順序(舊的順序)發送出去，但此處因為訊標訊框200內設定之可發送訊框數為「0」，所以無法將發送緩衝器64內之訊框F8發送出去。因此，副站C的訊標訊框處理部62將：訊標再發送計數器加1而成為「3」、發送權獲得裝置資訊設定為記憶於訊標巡迴目的地資訊記憶部61中的主站A之訊標訊框200發送出去。此時，在該訊標訊框200中，可發送訊框數仍舊為「0」，可發送訊框數「0」設定站之值仍然為「1」。
此時，副站C的資料訊框通信處理部63，將此次獲得發送權時之不能發送的發送緩衝器64中的訊框F8，當作前次接收到訊標時的未發送訊框而記憶起來。此可在發送緩衝器64設定例如“前次接收到訊標時的未發送訊框”之項目，並藉由在此項目設立旗標(flag)而進行，但圖中為了使說明容易了解而顯示成：設置「前次接收到訊標時的未發送訊框」之項目，且在該項目亦記憶發送緩衝器64中之未發送出去的訊框F8。
然後，如第7-5圖所示，假設在副站C剛將發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去的狀態，各通信節點都取得新的應發送資料。換言之，主站A將訊框F9至F10要發送到其他副站這件事從例如應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F9至F10依序儲存至發送緩衝器25作為待發送訊框。副站B將訊框F11至F14要發送到其他通信節點這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F11至F14依序儲存至發送緩衝器64作為待發送訊框。副站C將訊框F15要發送到其他通信節點這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該訊框F15儲存至發送緩衝器64作為待發送訊框。
然後，如第7-6圖所示，主站A的訊標訊框處理部23接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就確認訊標訊框200內之可發送訊框數。此處，因為可發送訊框數為「0」，所以判斷成：雖然在邏輯環中的通信節點之中得到發送權但不能發送訊框，亦即有不能得到發送權之通信節點存在。結果，主站A的資料訊框通信處理部24並不進行儲存於發送緩衝器25之訊框F9至F10的發送處理。然後，將：將預先設定於可發送訊框數之值「6」設定給接收到的訊標訊框200、將接收到的訊標訊框200之可發送訊框數「0」設定站之值「1」設定給發送許可站值、將訊標再發送計數器207再設定為「1」、並作為發送權獲得裝置資訊206設定為副站B而發送出去。
然後，副站B接收到發送權獲得裝置資訊206設定為自身的站之訊標訊框200，就比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器207的值與發送許可站值208，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器207之值「1」=發送許可站值208「1」，亦即訊標再發送計數器的值≧發送許可站值，所以判定為得到了在訊標訊框200內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第7-7圖所示，副站B的資料訊框通信處理部63，識別出儲存於發送緩衝器64之未發送訊框之中有「可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框」存在之情形。於是，將此「可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框」之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數的範圍內，依儲存入發送緩衝器64之順序(舊的順序)發送出去。此處，發送緩衝器64中雖儲存有訊框F7,F11至F14，但因為「可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框」為訊框F7，所以只將訊框F7發送出去。因此，在該訊標訊框200回到主站A之前的期間，可發送訊框數變為「5(=6-1)」。然後，副站B的訊標訊框處理部62將：可發送訊框數設定為「5」、訊標再發送計數器加1而成為「2」、發送權獲得裝置資訊設定為副站C之訊標訊框200發送出去。另外，副站B將此次獲得發送權時不能發送之F11至F14記憶成「前次接收到訊標時的未發送訊框」。訊標訊框200內之可發送訊框數「0」設定站之值並未變更，仍為設定於接收到的訊標訊框200中之原先的值。此外，已發送出去之訊框F7會從發送緩衝器64中消去。
然後，副站C接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，並比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器的值「2」＞發送許可站值「1」，所以判定為得到了在訊標訊框200內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第7-8圖所示，副站C識別出儲存於發送緩衝器64之待發送訊框之中有「前次接收到訊標時的未發送訊框」存在之情形。於是，資料訊框通信處理部63將此「前次接收到訊標時的未發送訊框」之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器64之順序(舊的順序)發送出去。此處，發送緩衝器64中雖儲存有訊框F8,F15，但因為「前次接收到訊標時的未發送訊框」為訊框F8，所以只將訊框F8發送出去。因此，在該訊標訊框200回到主站A之前的期間，可發送訊框數變為「4(=5-1)」。然後，副站C的訊標訊框處理部62將：可發送訊框數設定為「4」、訊標再發送計數器加1而成為「3」、發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去。另外，副站C的資料訊框通信處理部63將此次獲得發送權時不能發送之發送緩衝器64中的訊框F15記憶成「前次接收到訊標時的未發送訊框」。訊標訊框200內之可發送訊框數「0」設定站之值並未變更，仍為設定於接收到的訊標訊框200中之原先的值。此外，已發送出去之訊框F8會從發送緩衝器64中消去。
然後，主站A的訊標訊框處理部23接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就確認訊標訊框200內之可發送訊框數。此處，因為可發送訊框數為「4」，所以判斷成邏輯環中的所有通信節點都可發送訊框。
然後，如第7-9圖所示，主站A的資料訊框通信處理部24進行儲存於發送緩衝器25之訊框F9至F10的發送處理。然後，訊標訊框處理部23將：將預先設定之值「6」減去發送出去之訊框數「2」而得之「4」作為可發送訊框數設定給訊標訊框200的可發送訊框數、將發送許可站值設定為表示自身的站之「0」、將訊標再發送計數器再設定為「1」、將發送權獲得裝置資訊設定為副站B之訊標訊框200發送出去。訊標訊框200內之可發送訊框數「0」設定站之值，可不加變更而維持原來的值，亦可加以消去。之後，重複執行上述的處理，使應在各通信節點發送之訊框都發送出去。
根據本實施形態1，針對各通信節點之處於待發送狀態的資料，判定是否能以訊框為單位加以發送，所以無須如過去般計算處於待發送狀態之資料量。結果，可縮短從接收到訊標訊框200到發送資料為止所需的時間。而且，在如以往之用資料量來判斷是否可發送之情況，當某一通信節點應發送的資料量超過通信系統內可發送的資料量時，該應發送資料的全部都不能發送，本實施形態1則由於以訊框為單位進行資料發送，因此在相同的情況仍能在可發送訊框數209的範圍內以訊框為單位發送資料。
換言之，由於副站在訊標再發送計數器207的值大於或等於發送許可站值208之情況，係看訊標訊框200內的可發送訊框數209是否為「0」而判斷自身的站是否具有發送權，因此在上述訊標訊框200回到主站之前的期間可發送訊框數209還有一個之情況，都可發送訊框。結果，具有能夠即時(real time)通信之效果。而且，具有能夠在訊標訊框200做一個巡迴的期間效率良好地發送訊框之效果。
再者，由於在邏輯環的構成中，使主站為0號，且設置訊標訊框200每巡迴經過一個副站就加1之訊標再發送計數器207，因此可利用該訊標再發送計數器207來認識副站是邏輯環中之從主站算起的第幾個副站。而且，由於利用此點，將可發送訊框數209變為「0」之副站的訊標再發送計數器207的值當作可發送訊框數「0」設定站210而記憶於訊標訊框200，且在主站將此可發送訊框數「0」設定站210設定給發送許可站值208，因此能夠使資料從具有前次獲得訊標訊框時不能發送的資料之副站發送出去。結果，能夠使各站產生之資料以時間之舊的順序發送，具有可進行重視即時性的通信之效果。
再者，由於將獲得訊標訊框200時之不能發送的訊框，記憶起來作為前次未發送訊框，且在下一次獲得訊標訊框200時，只發送前次未發送訊框，因此具有：即使在前次獲得訊標訊框200到下一次獲得訊標訊框200的期間有應發送的資料產生，也能夠在該通信節點內以舊的順序，在全體通信系統使大致相同時期登錄要發送的訊框依次發送之效果。
[實施形態2]
在如實施形態1之由主站及副站所構成，且利用來自副站的資料進行演算，並將該演算結果通知給副站之通信系統中，副站發送的資料有集中到主站的可能性。此外，還有主站之發送接收處理的處理能力會一時變得比其他處理差，而且接收緩衝器會變為爆滿(full)狀態，結果導致訊框被廢棄掉之可能性。當這樣的狀況發生時，雖然可實施再發送(retry)處理來使被廢棄掉的資料回復(recovery)，但此回復處理會造成網路及主站、副站的性能劣化。因此，在本實施形態2，針對可在主站之接收處理的處理能力一時之間變差之情況，不進行回復處理而進行資料的發送接收之通信系統及通信方法進行說明。
根據本實施形態2之主站，其訊標訊框處理部23除了在實施形態1中說明之功能外，還具有：在接收到發送權獲得裝置資訊206為自身的站之訊標訊框200時，從接收緩衝器26的使用狀態取得可接收緩衝數，將可接收緩衝數設定作為訊標訊框200的可發送訊框數209之功能。例如，在接收緩衝器26的最大訊框記憶數為n(n為自然數)，獲得訊標訊框200的時點接收緩衝器26記憶有m(m為自然數，且n≧m)個訊框之情況，將「n-m」設定作為訊標訊框200的可發送訊框數209。除此之外，與實施形態1相同的構成要素都標註相同的符號而省略其說明。根據本實施形態2之副站的構成因與實施形態1一樣，故省略其說明。
接著，說明根據本實施形態2之資料的通信方法。第8圖係顯示主站所進行之接收到訊標訊框時的處理的一個例子之流程圖。首先，與實施形態1之利用第6圖說明過的步驟S71至S74一樣，主站的訊標訊框處理部23對於發送權獲得裝置資訊206中所載的目的地並非自身的站之訊標訊框200係加以轉送，目的地為自身的站之訊標訊框200時，則判定可發送訊框數209是否為「0」(步驟S101至S104)。
在可發送訊框數209並不為「0」之情況(步驟S104的結果為“否”之情況)，主站的訊標訊框處理部23取得在目前時點之接收緩衝器26的可記憶的訊框數(步驟S105)。例如，在最多可記憶6個訊框之接收緩衝器26中已記憶了4個訊框之狀態的情況，可記憶的訊框數就為2個。然後，將取得之接收緩衝器26的可記憶的訊框數設定作為訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S106)。接著，資料訊框通信處理部24在設定之可發送訊框數209的範圍內將發送緩衝器25內的訊框發送出去後(步驟S107)，訊標訊框處理部23將步驟S106中設定之可發送訊框數209減去步驟S107中發送出去之訊框數所得之值，設定給訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S108)。另外，將訊標再發送計數器207的值設定為「1」(步驟S109)，將發送許可站值208設定為「0」(步驟S110)。
另一方面，步驟S104中接收之訊標訊框200內的可發送訊框數209為「0」之情況(步驟S104的結果為“是”之情況)，主站的訊標訊框處理部23取得接收緩衝器26的可記憶的訊框數(步驟S121)。然後，將取得之該接收緩衝器26的可記憶的訊框數設定作為訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S122)。另外，將訊標再發送計數器207的值設定為「1」(步驟S123)，將接收到訊標訊框時之可發送訊框數「0」設定站210的值設定給發送許可站值208(步驟S124)。
在此之後或是在步驟S110之後，與第6圖之步驟S91至S92一樣，將從訊標巡迴順序資訊取得之將在自身的站之後得到發送權之副站，設定給訊標訊框200的發送權獲得裝置資訊206(步驟S125)。然後，將經以上步驟而設定得到的訊標訊框發送出去(步驟S126)，隨之結束處理。
接著，舉具體的例子來說明在如上所述的通信系統之使用訊標訊框的通信方法。第9-1至9-8圖係以模式圖的方式顯示根據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法的程序的一個例子之圖。此處，假設主站A最多可處理6個訊框。亦即，主站A的接收緩衝器26最多可記憶6個訊框。另外，假設處於：主站A已進行了邏輯環之構成處理，並決定了實施形態1之(1)所示之訊標巡迴順序，且將與訊標巡迴順序有關的資訊(訊標巡迴目的地資訊)通知給各副站B,C知道後，訊標訊框依照訊標巡迴順序而巡迴之狀態。
然後，如第9-1圖所示，假設處於：在副站C將發送權獲得裝置資訊設定給主站A之訊標訊框發送出去的時點，副站B將訊框F1至F5之5個訊框要發送到主站A這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F1至F5依序儲存至發送緩衝器64作為待發送訊框之狀態。
然後，如第9-2圖所示，主站A接收到發送權獲得裝置資訊206設定給自身的站之訊標訊框200，就確認訊標訊框200內的可發送訊框數。此處，假設確認到的可發送訊框數為以非「0」之數返回。因此，沒有如實施形態1中說明過之雖得到發送權但不能發送訊框之副站，進行依照訊框巡迴順序而依序交付發送權之通常的通信。
主站A的資料訊框通信處理部24，雖因其自身的站得到發送權而可將發送緩衝器25之訊框發送出去，但由於在此時點並沒有應發送的訊框，所以並不進行發送處理。然後，主站A的訊標訊框處理部23將：可發送訊框數設定為通信系統內預先設定的值「6」、訊標再發送計數器再設定為「1」、發送許可站值設定成表示自身的站之「0」、發送權獲得裝置資訊206設定為副站B之訊標訊框200發送出去。
然後，副站B的訊標訊框處理部62接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器的值「1」＞發送許可站值「0」，所以判定為得到了在訊標訊框200內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第9-3圖所示，副站B的資料訊框通信處理部63，將儲存於發送緩衝器64之待發送訊框之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器64的順序(舊的順序)發送出去。此處，因為儲存於發送緩衝器64之待發送訊框F1至F5的數目為「5」，訊標訊框200內設定之可發送訊框數為「6」，所以以主站A為目的地而將訊框F1至F5全部發送出去。因此，在該訊標訊框200回到主站A之前的期間，可發送訊框數變為「1(=6-5)」。然後，副站B的訊標訊框處理部62將：可發送訊框數設定為「1」、訊標再發送計數器加1而成為「2」、發送權獲得裝置資訊設定為副站C之訊標訊框200發送出去。發送出去的訊框F1至F5則從發送緩衝器64中消去。
從副站B發送來的資料，經主站A接收並暫時儲存於接收緩衝器26。結果，因為主站A的接收緩衝器26中儲存5個訊框，所以接收緩衝器可處理數為「1」。
然後，副站C接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，並比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器的值「2」＞發送許可站值「0」，所以判定為得到了在訊標訊框200內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第9-4圖所示，副站C雖可將儲存於發送緩衝器64之待發送訊框之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數「1」的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器64之順序(舊的順序)發送出去，但此處因為發送緩衝器64內沒有應發送資料，所以副站C並不發送訊框。
然後，副站C的訊標訊框處理部62將：訊標再發送計數器加1而成為「3」、發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去。此時，在訊標訊框200中，可發送訊框數仍舊為「1」。
另外，假設到此副站C將訊標訊框200送出時為止的時間，主站A處於：結束對於儲存於接收緩衝器26之訊框中的1個訊框之處理，使接收緩衝器26中確保有2訊框份的記憶容量之狀態。換言之，假設主站A的接收緩衝器可處理數變為「2」。
然後，假設如第9-5圖所示，在副站C剛將發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去的狀態，主站C將訊框F6至F9要發送到主站A這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F6至F9儲存至發送緩衝器64作為待發送訊框。
然後，如第9-6圖所示，主站A接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就確認訊標訊框200內之可發送訊框數。此處，因為可發送訊框數209為「1」，所以判斷成：邏輯環中的所有通信節點都可發送訊框。結果，主站A雖然可進行儲存於發送緩衝器25之訊框的發送處理，但因為在此例中發送緩衝器25並未儲存訊框，所以主站A之訊框的發送處理並不會進行。
然後，主站A將：訊標訊框200之可發送訊框數設為「2」(訊標訊框200的可發送訊框數本來應為設成通信系統內預先設定的值「6」之可發送訊框數，但因接收緩衝器可處理數為「2」，所以將訊標訊框200之可發送訊框數設為「2」)、訊標再發送計數器再設定為「1」、發送權獲得裝置資訊設定為副站B之訊標訊框200發送出去。
然後，副站B接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器的值「1」＞發送許可站值「0」，所以判定為得到了在訊標訊框內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。不過，因為副站B的發送緩衝器64中並沒有訊框存在，所以並不進行訊框之發送處理。
然後，如第9-7圖所示，副站B將：訊標再發送計數器加1而成為「2」、發送權獲得裝置資訊設定為副站C之訊標訊框200發送出去。另外，訊標訊框200內之可發送訊框數並未變更，仍為設定於接收到的訊標訊框200中之原先的值。
然後，副站C接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，並比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器的值與發送許可站值，判定自身的站是否可發送資料。此處，因為訊標再發送計數器的值「2」＞發送許可站值「0」，所以判定為得到了在訊標訊框內之可發送訊框數的範圍內發送資料之權利。
然後，如第9-8圖所示，副站C的資料訊框通信處理部63將發送緩衝器64中儲存之待發送訊框之中，在訊標訊框200內設定之可發送訊框數209的範圍內之訊框，依儲存入發送緩衝器64之順序(舊的順序)發送出去。此處，發送緩衝器64中雖儲存有訊框F6至F9，但因為可發送訊框數為「2」，所以只將訊框F6,F7發送出去。因此，在該訊標訊框200回到主站A之前的期間，可發送訊框數變為「0(=2-2)」。然後，副站C的訊標訊框處理部62將：可發送訊框數設定為「0」、可發送訊框數「0」設定站設定為接收到訊標訊框時的訊標再發送計數器之值(表示自身的站)「2」、訊標再發送計數器加1而成為「3」、發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去。另外，副站C將此次獲得發送權時不能發送之發送緩衝器64中的訊框F8,F9記憶成「可發送訊框數「0」設定時之未發送訊框」。並且，將已發送出去之訊框F6,F7從發送緩衝器64中消去。之後，進行以上說明之處理或實施形態1中說明之處理。
如以上所述，將可發送訊框數設定為可配合主站A的接收處理能力而變化，然後進行對應於該設定之訊框的發送處理。
根據本實施形態2，配合主站的接收處理能力，設定可在下一個訊標巡迴時發送的訊框數，所以可以防止資料集中於主站，防止接收緩衝器成為爆滿(Full)狀態所導致之訊框的廢棄。而且，由於並不進行因為訊框的廢棄而要進行之回復處理，因此還具有可防止具有主站、副站這些通信節點的通信系統之通信性能及資料處理性能的劣化之效果。
[實施形態3]
在例如以網路將對應於主站之可程式控制器與對應於副站之控制對象機器予以連結之工廠自動化系統(FA system)中，因為係由可程式控制器根據控制對象機器輸出的資料而進行演算處理，然後將該演算的結果輸出至控制對象機器而進行控制對象機器的控制，所以很要求資料的即時性。在這樣的例子中，對於演算處理的結果要求的精度較高之情況，會需要較多從控制對象機器傳來之資料，對於演算處理的結果要求的精度並不那麼高之情況，則即使控制對象機器傳來的資料較少也沒關係。因而，在工廠化自動系統中，控制對象機器有很高的重要度。
因此，在各副站的發送要求的負荷一時之間變得很高之情況，以實施形態1中揭示之方法進行從所有的副站接收資料之接收處理，就會有不太能接收來自重要度高的控制對象機器之資料，而不能進行高精度的演算處理之可能性。因此，在本實施形態3，針對可在來自各副站的發送要求的負荷一時之間變得很高之情況，使來自重要度高的副站之資料優先發送至主站之通信系統及通信方法進行說明。
第10圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之主站的功能構成之方塊圖。該主站係除了實施形態1,2的構成外，還具備有：在副站的發送要求的負荷變高之情況，記憶優先處理時變更目的地資訊之優先處理時變更目的地資訊記憶部27，其中該優先處理時變更目的地資訊係表示要將發送權優先給予哪一個副站；以及在副站的發送要求的負荷變高之情況，記憶訊標訊框200內的可發送訊框數「0」設定站210之可發送訊框數「0」設定站記憶部28。副站的發送要求的負荷是否為高負荷狀態，係由訊標訊框處理部23根據訊標訊框200內的可發送訊框數209是否為「0」而判定。
優先處理時變更目的地資訊記憶部27所記憶之優先處理時變更目的地資訊，係設定為邏輯環(訊標巡迴順序)中，優先度設定得最高之副站之中訊標巡迴順序最前面的副站。副站的優先度，可依據副站的種類而預先設定，或由使用者加以設定。
第11圖係以模式圖的方式顯示構成通信系統之通信節點的站號與序號的關係之圖。此處，站號係為了使用者能唯一識別通信系統的通信節點而任意設定的資訊。序號係如在實施形態1中說明過的，係表示在邏輯環中以主站A為基準之各副站的排列順序之編號。主站A係將該等站號與序號的對應關係記憶在例如訊標巡迴順序資訊記憶部22的訊標巡迴順序資訊中。使用者要使哪一個站號的通信節點的優先度較高之資訊，係作為優先處理時變更目的地資訊而記憶於優先處理時變更目的地資訊記憶部27中。例如，假設副站C,E的優先度最高，則選擇副站C作為優先處理時變更目的地資訊。因為選擇副站C，會使得訊標訊框也會在之後的邏輯環中巡迴經過優先度高的副站E。通信節點的站號與序號的對應關係，可在邏輯環構成部21進行邏輯環構成處理時，藉由從通信節點取得設定於各通信節點的站號資訊，而得到如第11圖所示之關係。
另外，訊標訊框處理部23接收到訊標訊框200，就將接收到的訊標訊框的可發送訊框數為「0」時之儲存於接收到的訊標訊框200中的可發送訊框數「0」設定站之值記憶於可發送訊框數「0」設定站記憶部28，並將記憶於優先處理時變更目的地資訊記憶部27之優先處理時變更目的地資訊設定給訊標訊框200的發送許可站值。再者，當在可發送訊框數「0」設定站記憶部28中記憶有可發送訊框數「0」設定站之狀態接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200時，就將可發送訊框數「0」設定站記憶部28中記憶的可發送訊框數「0」設定站，設定給訊標訊框200的發送許可站值而生成新的訊標訊框200，以及將可發送訊框數「0」設定站記憶部28內的資訊消去。
除此之外，與實施形態1及2相同的構成要素都標註相同的符號而省略其說明。而且，因副站的構成與實施形態1及2一樣，故亦省略其說明。
接著，說明主站所進行之將資料的發送權給予想要讓其優先的副站之處理程序。第12-1至12-2圖係顯示依據本實施形態3之主站的訊標訊框的處理程序的一個例子之流程圖。首先，與實施形態1之利用第6圖說明過的步驟S71至S73一樣，主站的訊標訊框處理部23對於發送權獲得裝置資訊206並非自身的站之訊標訊框200，係予以轉送出去(步驟S151至S153)。
在訊標訊框200中的發送權獲得裝置資訊206為自身的站之情況，則判定可發送訊框數「0」設定站記憶部28中是否記憶有資訊(步驟S154)。訊標訊框處理部23在可發送訊框數「0」設定站記憶部28中並沒有記憶資訊之情況(步驟S154的結果為“否”之情況)，係將此情況視為：前次訊標訊框200的巡迴，並非針對優先權高的通信節點使資料的發送進行之處理(以下稱為優先模式之處理)，而是處在發行有對於實施形態1、2中說明過的通信系統內的通信節點都均等地給予資料的發送權之訊標訊框200的狀態。因此，接著，判定訊標訊框200內的可發送訊框數209是否為「0」(步驟S155)。
在可發送訊框數209不為「0」之情況(步驟S155的結果為“否”之情況)，判斷為構成通信系統之各通信節點的發送要求的負荷並不高。然後，訊標訊框處理部23將可發送訊框數設定為預先設定的值(步驟S156)，資料訊框通信處理部24將發送緩衝器25內的訊框發送出去(步驟S157)。另外，訊標訊框處理部23將步驟S156中設定之可發送訊框數減去步驟S157中發送出去的訊框數所得到的值，設定給訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S158)。而且，將訊標再發送計數器207再設定為「1」(步驟S159)，將訊標訊框200的發送許可站值208設定為「0」(步驟S160)。然後，將依照訊標巡迴順序資訊之通信節點設定給發送權獲得裝置資訊206(步驟S175)，然後將訊標訊框200發送出去(步驟S176)，隨之結束處理。
另一方面，在步驟S155，可發送訊框數209為「0」之情況(步驟S155的結果為“是”之情況)，則訊標訊框處理部23將此情況判斷為構成通信系統之通信節點的發送要求的負荷一時變高。然後，將可發送訊框數設定為預先設定的值(步驟S171)，將訊標再發送計數器207再設定為「1」(步驟S172)。此外，將接收的訊標訊框200內的可發送訊框數「0」設定站210記憶於可發送訊框數「0」設定站記憶部28(步驟S173)，將記憶於優先處理時變更目的地資訊記憶部27的優先處理時變更目的地資訊中之值，設定給發送許可站值208(步驟S174)。然後，進行上述之步驟S175以後的處理。
另外，在步驟S154，可發送訊框數「0」設定站記憶部28中記憶有資訊之情況(步驟S154的結果為“是”之情況)，將此情況視為：在前次訊標訊框200的巡迴時為優先模式之處理。因此，主站的訊標訊框處理部23將可發送訊框數設定為預先設定的值(步驟S181)後，資料訊框通信處理部24將發送緩衝器25內的訊框發送出去(步驟S182)。另外，訊標訊框處理部23將步驟S181中設定之可發送訊框數減去步驟S182中發送出去的訊框數所得到的值，設定給訊標訊框200的可發送訊框數209(步驟S183)。並且，將訊標訊框200內的訊標再發送計數器207再設定為「1」(步驟S184)，將記憶於可發送訊框數「0」設定站記憶部28中之可發送訊框數「0」設定站，設定給發送許可站值208(步驟S185)，將依照訊標巡迴順序資訊之通信節點設定給發送權獲得裝置資訊206(步驟S186)。然後，將如以上設定有資料204內的各種資訊之訊標訊框200發送出去(步驟S187)。此時，訊標訊框處理部23將記憶於可發送訊框數「0」設定站記憶部28中之可發送訊框數「0」設定站消去。經過以上的步驟，處理隨即結束。
接著，說明根據本實施形態3之訊標訊框的發送處理之具體的例子。第13-1至13-5圖係以模式圖的方式顯示根據本實施形態3之訊標訊框的發送處理的一個例子之圖。該通信系統係由一台主站A與三台副站B至D藉由交換集線器101相連接而構成。此外，假設主站A的邏輯環構成部21將訊標巡迴順序決定成如以下(2)所示之順序。並假設處於：主站A已將與以下(2)所示之訊標巡迴順序有關的資訊(訊標巡迴目的地資訊)通知給各副站B至D知道後，訊標訊框200依照該訊標巡迴順序在通信系統內巡迴之狀態。
主站A→副站B→副站C→副站D→主站A…(2)
在此，假設從副站B發送的資料的優先度較高，優先處理時變更目的地資訊記憶部27中的優先處理時變更目的地資訊係設定為表示副站B之「1」。並假設主站A的接收緩衝器26可記憶最多6個訊框。
首先，如第13-1圖所示，副站C獲得可發送訊框數為「3」之發送權，而將發送緩衝器64的待發送訊框F1至F5之中的F1至F3發送出去。然後，將：可發送訊框數設定為「0」、可發送訊框數「0」設定站210設定為自身的站的序號「2」、訊標再發送計數器設定為「3」、發送權獲得裝置資訊設定為副站D之訊標訊框200發送出去，並將發送緩衝器64內的不能發送的訊框F4,F5當作可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框而記憶起來。
然後，如第13-2圖所示，副站D如實施形態1中說明過的雖獲得發送權，但並不能將發送緩衝器64內的待發送訊框F6,F7發送出去。因此，將：訊標再發送計數器207設定為「4」、發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去，並將發送緩衝器64內的不能發送的訊框F6,F7當作前次接收到訊標時的未發送訊框而記憶起來。
另外，假設在副站D剛將發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去的時點，副站B處在：要將訊框F8至F13之6個訊框發送到主站A這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F8至F13依序儲存至發送緩衝器64作為待發送訊框之狀態。並假設副站C處在：要將訊框F14至F15之2個訊框發送到主站A這件事從應用層登錄到資料鏈結層，並將該等訊框F14至F15依序儲存至發送緩衝器64作為待發送訊框之狀態。而且假設在此時點，主站A處在：從副站C接收的訊框F1至F3使得接收緩衝器26中記憶滿資料而沒有多餘記憶容量之狀態。
在如此的狀態下，主站A的訊標訊框處理部23接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就確認可發送訊框數「0」設定站記憶部28是否記憶有資訊。此處，假設可發送訊框數「0」設定站記憶部28中並未記憶有資訊。然後，再確認訊標訊框200內的可發送訊框數，但此處因為可發送訊框數為「0」，所以進入到使預先設定於優先處理時變更目的地資訊記憶部27的優先處理時變更目的地資訊中之副站B的資料優先發送之優先模式。
如第13-3圖所示，此處主站A將接收到的訊標訊框200內的可發送訊框數「0」設定站210記憶於可發送訊框數「0」設定站記憶部28。然後，將：可發送訊框數設定為通信系統內預先設定的值「6」、訊標再發送計數器再設定為「1」、發送許可站值設定為優先處理時變更目的地資訊中記憶的值「1」(=副站B)、發送權獲得裝置資訊設定為副站B之訊標訊框200發送出去。
然後，副站B接收到發送權獲得裝置資訊206設定為自身的站之訊標訊框200，並比較訊標訊框200內之訊標再發送計數器207的值與發送許可站值208。因為訊標再發送計數器「1」=發送許可站值「1」，所以將目前的情況視為得到了發送權。
然後，如第13-4圖所示，副站B將儲存於發送緩衝器64之待發送訊框之中，在可發送訊框數所規定的範圍內之訊框，亦即6個訊框F8至F13發送出去。然後，將：訊標再發送計數器加1而成為「2」、可發送訊框數為「0」、發送權獲得裝置資訊設定為副站C之訊標訊框200發送出去。此外，假設在以優先模式發送資料的過程中，即使可發送訊框數變為「0」，也不進行訊標訊框200中之可發送訊框數「0」設定站的設定(寫入)。
此處，在實施形態1之方法中，主站A係以要將發送權給予在第13-2圖中設定於可發送訊框數「0」設定站之副站C的方式來設定訊標訊框200的資料內的資訊。而本實施形態3，則是在主站A的接收緩衝器26的可處理訊框數為「0」之情況，將發送權給予優先處理時變更目的地資訊記憶部27中記憶之副站B。
然後，雖然訊標訊框200依序巡迴到副站C,D，但兩處的可發送訊框數都為「0」，因此都不能發送資料訊框。於是，如第13-5圖所示，副站D將：訊標再發送計數器設定為「4」、可發送訊框數設定為「0」、發送權獲得裝置資訊設定為主站A之訊標訊框200發送出去。
然後，如第13-5圖所示，主站A接收到發送權獲得裝置資訊設定為自身的站之訊標訊框200，就確認可發送訊框數「0」設定站記憶部28中是否記憶有資訊。此處，因為記憶有資訊，所以主站A的訊標訊框處理部23將可發送訊框數「0」設定站記憶部28中記憶的值「2」，設定給訊標訊框200的發送許可站值。另外，將訊標再發送計數器再設定為「1」、將可發送訊框數設定為「6」、將發送權獲得裝置資訊設定為表示副站B之「1」，而生成訊標訊框200並將之發送出去。此外，訊標訊框處理部23在訊標訊框200的生成處理結束時，將可發送訊框數「0」設定站記憶部28中記憶的資訊予以消去。
然後，進行與實施形態1中說明過的相同之處理。換言之，此處係首先將發送權給予副站C，將發送緩衝器64內之作為可發送訊框數「0」設定時的未發送訊框而記憶起來之訊框F4,F5發送出去，接著將副站D之發送緩衝器64內之作為前次接收到訊標時的未發送訊框而記憶起來之訊框F6,F7發送出去。
以上，雖然舉副站的通信要求的負荷一時變高之情況為例進行說明，然而並不是只有在該情況才進行上述的處理，在主站的接收處理劣化之情況等也可以執行同樣之進入到優先模式之處理。
根據本實施形態3，在接收到的訊標訊框的可發送訊框數為「0」之情況，將發送權給予預先設定之優先度高的副站，並將可發送訊框數「0」設定站210的內容予以暫時記憶起來，而不將發送權給予可發送訊框數「0」設定站210中設定的副站。結果，具有可維持需要頻繁地發送資料到主站之副站的資料的即時性而進行發送之效果。
[實施形態4]
在本實施形態4，說明在接收到的訊標訊框的可發送訊框數為「0」之情況，將發送權給予通信系統內的副站之中優先度最高的副站之其他方法。
第14圖係顯示本實施形態4中使用之訊標訊框的格式的一個例子之圖。此訊標訊框200係以開始發送許可站值208a及結束發送許可站值208b(此兩者規定獲允許優先進行資料通信之副站在邏輯環上的範圍)來構成第3圖所示之發送許可站值208。換言之，開始發送許可站值208a係表示在接收到的訊標訊框的可發送訊框數為「0」而進入到優先模式之際，邏輯環上的通信節點之中獲優先給予發送權之最初的通信節點的序號，結束發送許可站值208b係表示同樣情況之邏輯環上的通信節點之中獲優先給予發送權之最後的通信節點的序號。結果，邏輯環上的通信節點之中，從具有開始發送許可站值208a的序號之通信節點到具有結束發送許可站值208b的序號之通信節點為止的通信節點，會獲得發送權而進行資料訊框的發送。
主站的構成，雖然在優先處理時變更目的地資訊記憶部27中記憶的優先處理時變更目的地資訊係包含有進入到優先模式之際之開始發送許可站值及結束發送許可站值之點，與實施形態3的構成不同，但其他構成都相同，因此省略其說明。
同樣，副站的構成，雖然在訊標訊框處理部62接收到發送權獲得裝置資訊206為自身的站之訊標訊框200之後，判定訊標再發送計數器207的值是否在開始發送許可站值208a以上、結束發送許可站值208b以下之點，與實施形態1至3的構成不同，但其他構成都相同，因此省略其說明。
再者，如此構成之通信系統的通信方法，也與實施形態3中說明過的一樣，因此省略其說明。
根據本實施形態4，由於在接收到的訊標訊框的可發送訊框數為「0」之情況，指定想要優先讓其發送資料之通信節點在邏輯環上的開始序號及結束序號，因此具有可使邏輯環上的任意選擇的通信節點的集合優先發送資料之效果。而且，由於進入到優先模式時之資料發送處理，只有用開始發送許可站值及結束發送許可站值設定之範圍的通信節點才進行，因此與實施形態3相比可縮短在訊標訊框做一個巡迴期間進行之處理。
在以上的實施形態3,4中，亦可在主站設置優先處理資訊設定手段，將使用者輸入之希望讓其優先之副站設定至優先處理時變更目的地資訊記憶部27。藉由如此，就可依發生的事件而進行想讓其優先之副站的發送權的控制。
又，實施形態1至4中，關於得到發送權之通信節點所發送之訊框的大小並沒有特別的限制，但可設定成例如主站只允許預定長度以下的訊框發送。此時，要發送比設定的預定長度大的訊框時，只要在比資料鏈結層上位的層將資料分割成可發送的長度，然後在接收時，在接收側將分割的資料合併成一個即可。
[實施形態5]
上述的實施形態1至4之通信系統，可適用於具備有：控制對象機器：以及將控制對象機器的狀態當作輸入資料而進行預定的演算，將控制對象機器的動作條件當作輸出資料而加以輸出之可程式控制器等控制裝置之FA網路(FA系統)。
FA網路中，接收到訊標訊框時從各通信節點發送之同步資料(周期資料)、與不重視即時性之不周期性發送也可之非同步資料(非周期資料)常共存著。同步資料的例子，可列舉主站對各副站進行控制副站之資料、主站進行演算處理所需之在副站取得的資料等之控制資料，非同步資料的例子，可列舉例如副站的控制記錄等之資料。
在如此的網路中，亦可不將實施形態1至4所揭示的功能應用至通信系統中發送的資料的全部。具體而言，在通信節點接收到發送權獲得裝置資訊設定給自身的站之訊標訊框之情況，恆將同步資料發送出去，只針對非同步資料以實施形態1至4中說明的方法加以發送。
在此情況，可設置用來判斷訊框內是同步訊框還是非同步訊框之旗標(非同步訊框判定旗標)，由獲得發送權之通信節點讀取訊框的非同步訊框判定旗標資訊，然後只對非同步訊框應用上述實施形態1至4，若為同步訊框，則一律在獲得發送權時予以發送。
根據本實施形態5，具有可依資料的重要度而變更即時性的確保對象之效果。
上述之主站及副站的通信方法，可藉由讓寫入有各個處理程序之程式，在具有CPU(中央演算處理裝置)之可程式控制器、個人電腦等電腦執行而實現。此時，電腦的CPU(控制手段)係依照程式而執行上述通信方法的各處理程序。上述程式係記錄在硬碟、軟碟、CD-ROM(Compact Disk-Read Only Memory)、MO(Magneto-Optical disk)、DVD等電腦可讀取的記錄媒體，由電腦從記錄媒體讀出並加以執行。上述程式亦可通過網際網路等網路(通信迴路)來分送。
此外，主站可為藉由以上述處理程序執行處理之電路來實現上述實施形態中記載的各處理部而作成的通信管理電路。同樣的，副站亦可為藉由以上述處理程序執行處理之電路來實現上述實施形態中記載的各處理部而作成的通信電路。
另外，主站可為將上述實施形態中記載的各處理部加以積體電路化而製作成之依上述處理程序執行處理之大型積體電路(LSI)。同樣的，副站亦可為將上述實施形態中記載的各處理部加以積體電路化而製作成之依上述處理程序執行處理之LSI。
[產業上之可利用性]
如以上所述，本發明之通信管理裝置，可用作為在要求資料通信的即時性之以乙太網路連接起來的網路系統管理資料的發送權之管理裝置。
11-1、11-2、51-1、51-2．．．埠
20、60．．．通信處理部
21．．．邏輯環構成部
22．．．訊標巡迴順序資訊記憶部
23、62．．．訊標訊框處理部
24、63．．．資料訊框通信處理部
25、64．．．發送緩衝器
26、65．．．接收緩衝器
27．．．優先處理時變更目的地資訊記憶部
28．．．可發送訊框數「0」設定站記憶部
30．．．演算處理部
61．．．訊標巡迴目的地資訊記憶部
101．．．交換集線器
200．．．訊標訊框
201．．．發送目的地位址(DA)
202．．．發送方位址(SA)
203．．．乙太網路類型
204．．．資料
205．．．訊框種別資訊
206．．．發送權獲得裝置資訊
207．．．訊標再發送計數器
208．．．發送許可站值
208a．．．開始發送許可站值
208b．．．結束發送許可站值
209．．．可發送訊框數
210．．．可發送訊框數「0」設定站
第1圖係以模式圖的方式顯示依據本發明的實施形態1之通信系統的構成的一個例子之圖。
第2-1圖係以模式圖的方式顯示主站的功能構成之方塊圖。
第2-2圖係以模式圖的方式顯示副站的功能構成之方塊圖。
第3圖係顯示本實施形態1中使用之訊標訊框的格式的一個例子之圖。
第4圖係以模式圖的方式顯示發送緩衝器中之資料的儲存狀態的一個例子之圖。
第5-1圖係顯示副站之接收到訊標訊框時的發送處理的一個例子之流程圖(之一)。
第5-2圖係顯示副站之接收到訊標訊框時的發送處理的一個例子之流程圖(之二)。
第6圖係顯示主站之接收到訊標訊框時的處理的一個例子之流程圖。
第7-1圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之一)。
第7-2圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之二)。
第7-3圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之三)。
第7-4圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之四)。
第7-5圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之五)。
第7-6圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之六)。
第7-7圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之七)。
第7-8圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之八)。
第7-9圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態1之使用訊標訊框的通信方法的一個例子之圖(之九)。
第8圖係顯示主站所進行之接收到訊標訊框時的處理的一個例子之流程圖。
第9-1圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之一)。
第9-2圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之二)。
第9-3圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之三)。
第9-4圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之四)。
第9-5圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之五)。
第9-6圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之六)。
第9-7圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之七)。
第9-8圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態2之使用訊標訊框的通信方法之程序的一個例子之圖(之八)。
第10圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之主站的功能構成之方塊圖。
第11圖係以模式圖的方式顯示構成通信系統之通信節點的站號及序號與優先度的關係之圖。
第12-1圖係顯示依據本實施形態3之主站的訊標訊框的處理程序的一個例子之流程圖(之一)。
第12-2圖係顯示依據本實施形態3之主站的訊標訊框的處理程序的一個例子之流程圖(之二)。
第13-1圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之訊標訊框的發送處理的一個例子之圖(之一)。
第13-2圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之訊標訊框的發送處理的一個例子之圖(之二)。
第13-3圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之訊標訊框的發送處理的一個例子之圖(之三)。
第13-4圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之訊標訊框的發送處理的一個例子之圖(之四)。
第13-5圖係以模式圖的方式顯示依據本實施形態3之訊標訊框的發送處理的一個例子之圖(之五)。
第14圖係顯示本實施形態4中使用之訊標訊框的格式的一個例子之圖。
11-1、11-2．．．埠
20．．．通信處理部
21．．．邏輯環構成部
22．．．訊標巡迴順序資訊記憶部
23．．．訊標訊框處理部
24．．．資料訊框通信處理部
25．．．發送緩衝器
26．．．接收緩衝器
30．．．演算處理部

Claims (22)

  1. 一種通信管理裝置，係管理以乙太網路連接複數個通信節點而成的網路內之資料的發送之通信管理裝置，具備有：接收獲得資料發送權用的訊標訊框，分析該訊標訊框而判定是否獲得發送權之訊標訊框接收手段；發送設定了第一發送權獲得判定資訊、第二發送權獲得判定資訊、及下一個獲得發送權之通信節點之資訊之前述訊標訊框之訊標訊框發送手段，其中該第一發送權獲得判定資訊係表示在前述網路內之訊標訊框巡迴順序中之可獲得發送權的通信節點的序號，該第二發送權獲得判定資訊係表示前述訊標訊框做一個巡迴的期間可發送的訊框數；以及進行來自其他通信節點之資料訊框的接收處理，且若獲得前述發送權就將資料以訊框為單位而加以發送之資料訊框通信處理手段；前述第一發送權獲得判定資訊包含：表示在前述網路內的訊標訊框的巡迴順序之以自身的站為基準的序號之訊標巡迴編號、以及表示可發送資料訊框之通信節點之在前述巡迴順序的序號之發送許可站值，前述訊標訊框發送手段將前述訊標巡迴編號設定為「1」，將前述發送許可站值設定為以接收到的前述訊標訊框內設定的資訊為依據之值。
  2. 如申請專利範圍第1項之通信管理裝置，其中， 前述訊標訊框發送手段在接收到的訊標訊框的前述第二發送權獲得判定資訊不為「0」之情況，將前述發送許可站值設定為表示自身的站的前述序號之「0」。
  3. 如申請專利範圍第1項之通信管理裝置，其中，在接收到的訊標訊框於前述第二發送權獲得判定資訊為「0」，且設定有表示使前述第二發送權獲得判定資訊為「0」的通信裝置之可發送訊框數「0」設定站資訊之情況，前述訊標訊框接收手段並不將資料訊框的發送指示給予前述資料訊框通信處理手段，而前述訊標訊框發送手段將前述訊標訊框的前述發送許可站值設定為前述可發送訊框數「0」設定站資訊。
  4. 如申請專利範圍第3項之通信管理裝置，其中，還具備有：記憶前述訊標訊框的前述可發送訊框數「0」設定站資訊的內容之可發送訊框數「0」設定站記憶手段，前述訊標訊框接收手段在當接收到前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置，且前述第二發送權獲得判定資訊為「0」之訊標訊框時，就將前述可發送訊框數「0」設定站資訊的內容記憶於前述可發送訊框數「0」設定站記憶手段，前述訊標訊框發送手段係將前述發送許可站值設定為當前述第二發送權獲得判定資訊為「0」時優先給 予發送權的通信裝置之前述序號。
  5. 如申請專利範圍第4項之通信管理裝置，其中，前述訊標訊框發送手段在接收到的前述訊標訊框的前述第二發送權獲得判定資訊為「0」之情況，將前述訊標訊框的前述發送許可站值設定為表示優先給予發送權之通信裝置的範圍的序號之開始發送許可站值及結束發送許可站值。
  6. 如申請專利範圍第4項之通信管理裝置，其中，前述訊標訊框發送手段係當在前述可發送訊框數「0」設定站記憶手段記憶有前述可發送訊框數「0」設定站資訊之情況接收到前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置之前述訊標訊框時，就將前述訊標訊框的前述發送許可站值設定為前述可發送訊框數「0」設定站資訊，且將記憶於前述可發送訊框數「0」設定站記憶手段之前述可發送訊框數「0」設定站資訊消去。
  7. 一種通信裝置，係在以乙太網路連接複數個通信節點而成的網路內，接收為獲得依照由通信管理裝置所決定的巡迴順序而巡迴的資料之發送權的訊標訊框而進行資料的發送之通信節點，具備有：記憶有表示依照前述巡迴順序下一個獲得前述資料之發送權的通信節點之訊標巡迴目的地資訊之訊標巡迴目的地資訊記憶手段；接收訊標訊框，分析該訊標訊框而判定是否獲得發送權，當獲得發送權時，利用儲存在所接收的訊標訊框 內的表示前述巡迴順序中之可獲得發送權的通信裝置的序號之第一發送權獲得判定資訊、及表示接收到前述訊標訊框時之可發送的訊框數之第二發送權獲得判定資訊，來判定是否可發送資料訊框之訊標訊框接收手段；當可發送資料訊框時，將第二發送權獲得判定資訊設定為從接收到的訊標訊框的前述第二發送權獲得判定資訊減去發送出去的前述資料訊框的數目所得到的值，而發送訊標訊框之訊標訊框發送手段；以及進行來自其他通信節點之資料訊框的接收處理，且若獲得前述發送權就將資料以訊框為單位而加以發送之資料訊框通信處理手段。
  8. 如申請專利範圍第7項之通信裝置，其中，前述第一發送權獲得判定資訊包含：表示在巡迴順序的以前述通信管理裝置為基準的序號之訊標巡迴編號、以及表示可發送資料訊框的通信節點之在前述巡迴順序的序號之發送許可站值，前述訊標訊框接收手段係在判定獲得發送權後，就利用前述訊標巡迴編號及前述發送許可站值來判定是否可發送資料訊框。
  9. 如申請專利範圍第8項之通信裝置，其中，前述訊標訊框發送手段將新的前述訊標巡迴編號設定為接收到的前述訊標訊框的前述訊標巡迴編號加 1後的值。
  10. 如申請專利範圍第8項之通信裝置，其中，前述訊標訊框接收手段係在前述訊標訊框內的前述訊標巡迴編號大於等於前述發送許可站值，且前述第二發送權獲得判定資訊比「0」大之情況，判定為可發送資料訊框，前述資料訊框通信處理手段係在前述第二發送權獲得判定資訊的範圍內發送資料訊框。
  11. 如申請專利範圍第10項之通信裝置，其中，前述訊標訊框係儲存有表示將前述第二發送權獲得判定資訊設為「0」的通信節點之可發送訊框數「0」設定站資訊，前述訊標訊框發送手段係在從所接收之訊標訊框中的第2發送權獲得判定資訊的值減去所發送的資料訊框數的值成為「0」時，將前述可發送訊框數「0」設定站資訊設定為前述所接收的訊標訊框中的訊標巡迴編號的值。
  12. 一種通信方法，係在具備有：管理以乙太網路纜線連接複數個通信節點而成的網路內之資料的發送，且為前述通信節點之一之通信管理裝置；以及為前述網路內的其他通信節點之通信裝置之通信系統中，使用訊標訊框之資料的通信方法，包含：前述通信管理裝置判定接收到的前述訊標訊框內之下一個獲得發送權的發送權獲得裝置資訊是否為自 身的裝置之發送權判定程序；前述通信管理裝置在前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置之情況，以訊框為單位發送處於等待發送的狀態的資料之第一資料訊框發送程序；前述通信管理裝置發送設定了第一發送權獲得判定資訊、第二發送權獲得判定資訊及發送權獲得裝置資訊之前述訊標訊框之第一訊標訊框發送程序，其中該第一發送權獲得判定資訊係表示在前述網路內之使訊標訊框巡迴之訊標巡迴順序中之可獲得發送權的通信裝置的序號，該第二發送權獲得判定資訊係表示前述訊標訊框從自身的裝置起做一個巡迴的期間可發送的訊框數，該發送權獲得裝置資訊係為從前述訊標巡迴順序取得之自身的裝置的下一個之訊標訊框的發送目的地；前述通信裝置判定接收到的前述訊標訊框的前述發送權獲得裝置資訊是否為自身的裝置之訊標訊框取得判定程序；前述通信裝置在前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置之情況，利用前述第一發送權獲得判定資訊進行發送權是否在自身的站之判定之第一發送權判定程序；前述通信裝置在前述第一發送權判定程序判定為發送權在自身的站之情況，利用前述第二發送權獲得判定資訊判定可否進行資料訊框的發送之第二發送權判定程序；前述通信裝置在前述第二發送權判定程序判定為 可發送資料訊框之情況，在前述第二發送權獲得判定資訊的範圍內發送資料訊框之第二資料訊框發送程序；以及前述通信裝置在前述第一發送權判定程序判定為發送權不在自身的站後、在前述第二發送權判定程序判定為不能發送資料訊框後、或者在前述第二資料訊框發送程序將前述資料訊框發送出去後，發送將前述發送權獲得裝置資訊設定為表示將在自身的站之後給予發送權之通信節點之訊標巡迴目的地資訊，且在前述第二資料訊框發送程序將前述資料訊框發送出去之情況將前述第二發送權獲得判定資訊設定成由接收到前述訊標訊框時之前述第二發送權獲得判定資訊減去發送出去的前述資料訊框的數目所得到的值之前述訊標訊框之第二訊標訊框發送程序。
  13. 如申請專利範圍第12項之通信方法，其中，前述第一發送權獲得判定資訊具有：表示設定於前述發送權獲得裝置資訊之通信裝置之在前述訊標巡迴順序之以該通信管理裝置為基準的序號之訊標巡迴編號、以及表示可發送資料訊框之通信裝置之在前述訊標巡迴順序的序號之發送許可站值，在前述第一訊標訊框發送程序，前述通信管理裝置係將前述訊標巡迴編號設定為「1」，將前述發送許可站值設定為以接收到的前述訊標訊框內設定的資訊為依據之值， 在前述第一發送權判定程序，前述通信裝置係利用前述訊標巡迴編號及前述發送許可站值來判定發送權之有無，在前述第二訊標訊框發送程序，前述通信裝置係將前述訊標巡迴編號設定為表示前述訊標巡迴目的地資訊之序號。
  14. 如申請專利範圍第13項之通信方法，其中，在前述第二訊標訊框發送程序，前述通信裝置係將新的前述訊標巡迴編號設定為接收到的前述訊標訊框的前述訊標巡迴編號加1後的值。
  15. 如申請專利範圍第13項之通信方法，其中，在前述第一發送權判定程序，前述通信裝置在前述訊標訊框內的前述訊標巡迴編號大於等於前述發送許可站值之情況，判定為發送權在自身的站，在前述第二發送權判定程序，前述通信裝置在前述第二發送權獲得判定資訊比「0」大之情況，判定為可發送訊框，在前述第二資料訊框發送程序，將用來識別在接收到前述訊標訊框時處於等待發送的狀態，但在前述第二發送權獲得判定資訊的範圍內不能發送的資料之前次未發送資料識別資訊，附加至前述不能發送的資料，在前述第二訊標訊框發送程序，在因為前述第二資料訊框發送程序所進行之前述資料訊框的發送而使得前述第二發送權獲得判定資訊變為「0」之情況，將表 示將前述第二發送權獲得判定資訊設為「0」之通信節點之可發送訊框數「0」設定站資訊設定為接收到前述訊標訊框時之前述訊標巡迴編號的值，在前述發送權判定程序，前述通信管理裝置在接收到的前述訊標訊框內的前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置、前述第二發送權獲得判定資訊為「0」、以及設定有前述可發送訊框數「0」設定站資訊之情況，判定為未得到發送權，在前述第一訊標訊框發送程序，前述通信管理裝置還將前述訊標訊框的前述發送許可站值設定為前述可發送訊框數「0」設定站資訊。
  16. 如申請專利範圍第15項之通信方法，其中，在前述第二資料訊框發送程序，前述通信裝置在具有附加有前述前次未發送資料識別資訊的資料之情況，在獲得發送權時係只發送附加有前述前次未發送資料識別資訊的資料。
  17. 如申請專利範圍第13項之通信方法，其中，在前述第二資料訊框發送程序，前述通信裝置在前述訊標巡迴編號大於等於前述發送許可站值，且前述第二發送權獲得判定資訊為「0」之情況，附加上用來識別在接收到前述訊標訊框的時點處於等待發送的狀態但不能發送的資料之前次未發送資料識別資訊。
  18. 如申請專利範圍第17項之通信方法，其中，在前述第二資料訊框發送程序，前述通信裝置在具 有附加有前述前次未發送資料識別資訊的資料之情況，在獲得發送權時係只發送附加有前述前次未發送資料識別資訊的資料。
  19. 如申請專利範圍第12項之通信方法，其中，在前述第一訊標訊框發送程序，前述通信管理裝置係將在接收到前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置之前述訊標訊框的時點可接收的訊框數，設定作為前述第二發送權獲得判定資訊。
  20. 如申請專利範圍第13項之通信方法，其中，在前述發送權判定程序，前述通信管理裝置在接收到前述第二發送權獲得判定資訊為「0」之訊標訊框時，就記憶前述可發送訊框數「0」設定站資訊的內容，在前述第一訊標訊框發送程序，前述通信管理裝置在前述第二發送權獲得判定資訊為「0」之情況，將發送許可站值設定為優先給予發送權之通信裝置的前述序號之優先處理時變更目的地資訊。
  21. 如申請專利範圍第20項之通信方法，其中，前述優先處理時變更目的地資訊，係為在前述第二發送權獲得判定資訊為「0」之情況表示優先給予發送權之通信裝置的範圍的前述序號之開始發送許可站值及結束發送許可站值，在前述第一發送權判定程序，前述通信裝置在前述訊標巡迴編號存在於前述開始發送許可站值及前述結束發送許可站值所表示的範圍內之情況，判定為發送權 在自身的站。
  22. 如申請專利範圍第20項之通信方法，其中，在前述第一訊標訊框發送程序，前述通信管理裝置接收到前述發送權獲得裝置資訊為自身的裝置之前述訊標訊框時，在記憶有前述可發送訊框數「0」設定站資訊的內容之情況，係將前述發送許可站值設定成所記憶的前述可發送訊框數「0」設定站資訊。
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