TWI669934B - 網路系統、通信裝置及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種網路系統，係由：按照週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第一通信協定來通信的通信裝置；按照非週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第二通信協定來通信的通信裝置；以及按照非週期性地發送無低延遲傳輸需求之資料的第三通信協定來通信的通信裝置所形成；該網路系統係分配有：允許第一通信協定之發送的期間；允許第二通信協定之發送的期間；以及允許第三通信協定之發送的期間；通信裝置係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中轉送所接收到的資料。

Description

網路系統、通信裝置及通信方法
本發明係關於一種由通信裝置所形成的網路系統、通信裝置及通信方法，該通信裝置係將用於控制之資料予以中繼。
用於控制之資料中，係包含在控制裝置與被控制裝置之間週期性地收發的資料。控制裝置及被控制裝置係連接於形成網路的通信裝置，且透過網路來收發資料。再者，控制裝置及被控制裝置之一方或雙方係具備相當於通信裝置的電路等，亦存在直接連接於網路的形態。用於控制之資料的控制用資料係有低延遲傳輸之需求。
專利文獻1係已記載一種傳輸產業用機械之控制資料的系統之發明。專利文獻1所記載之發明中，係設定包含第一範圍及第二範圍所構成的傳輸週期，以可避免實際時間通信受到來自其他通信之影響，該第一範圍係用以進行週期性地發生的實際時間通信，亦即實際時間控制用的資料之傳輸，該第二範圍係用以進行不符合週期性地發生的實際時間通信的其他通信。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
專利文獻1：日本特許第3854578號公報
如上所述，專利文獻1所記載之發明中，設定了用以進行週期性地發生的實際時間通信的範圍，及非週期性地發生的其他通信的範圍。然而，產業用機器之控制資料之中，亦存在有未被週期性地發送且何時被發送並不明確的資料。亦即，亦存在有何時發生並不明確的實際時間通信。專利文獻1所記載之發明中，如此之何時被發送並不明確的控制用資料係以進行非實際時間通信用的第二範圍來傳輸。為此，專利文獻1所記載之發明中，無法避免何時被發送並不明確之控制用資料受到來自其他非實際時間通信之影響，而有資料傳輸中發生延遲的可能性的問題。
本發明係有鑑於上述問題而開發完成，其目的在於獲得一種能夠防止資料之傳輸延遲時間增大的網路系統。
為了解決上述課題而達成目的，本發明之網路系統係由：按照週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第一通信協定來通信的通信裝置；按照非週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第二通信協定來通信的通信裝 置；以及按照非週期性地發送無低延遲傳輸需求之資料的第三通信協定來通信的通信裝置所形成。網路系統係分配有：允許第一通信協定之發送的期間、允許第二通信協定之發送的期間、以及允許第三通信協定之發送的期間。各個通信裝置係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料。
依據本發明的網路系統，能達成可防止資料之傳輸延遲時間增大的功效。
1、1A、1B、1C‧‧‧通信裝置
10‧‧‧通信線
11‧‧‧計時部
12‧‧‧時刻同步部
13‧‧‧發送期間設定部
14‧‧‧通信處理部
20‧‧‧處理電路
21‧‧‧處理器
22‧‧‧記憶體
30‧‧‧網路控制器
41、42‧‧‧驅動器電路
51、52‧‧‧連接器
100‧‧‧網路系統
A、B、C‧‧‧通信協定
200、201、202、203‧‧‧發送允許期間
第1圖係顯示實施形態1的網路系統之一例的圖。
第2圖係用以說明實施形態1的網路系統中之通信動作的圖。
第3圖係顯示實施形態1的通信裝置之構成例的圖。
第4圖係顯示實施形態1的通信裝置之硬體構成之一例的圖。
第5圖係顯示實施形態1的通信裝置所收發的訊框之構成例的圖。
第6圖係顯示實施形態1的網路系統之第一具體例的圖。
第7圖係顯示實施形態1的網路系統之第二具體例的 圖。
第8圖係顯示實施形態1的網路系統之第三具體例的圖。
第9圖係顯示實施形態1的網路系統之第四具體例的圖。
第10圖係顯示實施形態1的網路系統之第五具體例的圖。
第11圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第一例的圖。
第12圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第二例的圖。
第13圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第三例的圖。
第14圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第四例的圖。
第15圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第五例的圖。
第16圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第六例的圖。
第17圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第七例的圖。
第18圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第八例的圖。
第19圖係顯示實施形態2的資料發送動作之第九例的 圖。
以下，基於圖式詳細說明本發明之實施形態的網路系統、通信裝置及通信方法。再者，本發明並非受到該等實施形態所限定。
〔實施形態1〕
第1圖係顯示實施形態1的網路系統之一例的圖。實施形態1的網路系統100係由複數個通信裝置所構成，各通信裝置係連接於通信線10。複數個通信裝置中係包含通信裝置1A、1B及1C。通信裝置1A係以通信協定A進行通信的通信裝置，通信裝置1B係以通信協定B進行通信的通信裝置，通信裝置1C係以通信協定C進行通信的通信裝置。第1圖所示的網路系統100中，對應於相同之通信協定的通信裝置彼此進行通信。第1圖所示之例中，通信裝置1A、1B及1C分別具有二台，但此僅為一例，對應於各通信協定的通信裝置亦可為三台以上。又，第1圖所示的各通信裝置之排列順序亦為一例。再者，以下之說明中，會有將通信裝置1A、1B及1C統稱為通信裝置1的情況。
第2圖係用以說明實施形態1的網路系統中之通信動作的圖。網路系統100中，係依各通信協定事先定義不同之發送允許期間，各通信裝置係在發送允許期間中進行資料發送，該發送允許期間係在本身裝置所對應的 通信協定下之資料發送被允許的期間。第2圖所示之例中，週期1及週期2等的通信週期係分別包含發送允許期間200、201、202及203而構成。發送允許期間200係指在通信協定A下之資料發送被允許的期間之第一期間。發送允許期間201係指在通信協定B下之資料發送被允許的期間之第二期間。發送允許期間202係指在通信協定C下之資料發送被允許的期間之第三期間。發送允許期間203係指不區別通信協定而允許全部的通信協定下之資料發送的期間。以下，將如發送允許期間203般之允許全部的通信協定下之資料發送的期間稱為共通期間。任意之通信協定中，除了包含通信協定A、B及C以外，還包含其他之通信協定。
如此，本實施形態的網路系統中，因發送允許期間依各通信協定而不同，故複數個通信協定中之一的第一通信協定所進行的資料傳輸，不會受到其他之通信協定的第二通信協定所進行的資料傳輸的影響。第2圖所示之例中，通信協定A為週期性地發生的即時通信，亦即從發送源之通信裝置至發送目的地之通信裝置為止的資料之傳輸延遲時間被要求為規定值以下且週期性地發生的資料通信用的通信協定的情況下，通信協定A所進行的資料傳輸係不會受到來自通信協定B所進行的資料傳輸之影響以及來自通信協定C所進行的資料傳輸之影響。因而，可防止通信協定A所進行的資料傳輸之傳輸延遲時間受到其他之通信協定所進行的資料傳輸之影響而增大。以下之說明 中，有將傳輸延遲時間被要求為規定值以下的資料傳輸，稱為低延遲傳輸之情形。控制資料、聲音資料及影像資料等的資料係於傳輸延遲時間變大時，有可能會在處理資料的裝置之動作等發生問題，在傳輸此等之資料的通信協定中，會有傳輸延遲時間之最大值會受到規定的情況。傳輸延遲時間之最大值受到規定的資料係指「有低延遲傳輸需求的資料」。又，即便是非週期性地發生的資料傳輸，在從發送源之通信裝置至目的地之通信裝置為止的傳輸路徑上，仍不會受到來自其他之通信協定所進行的資料傳輸之影響。因而，即便是使用非週期性地發生的即時通信的資料傳輸，仍可防止傳輸延遲時間受到其他之通信協定所進行的資料傳輸之影響而增大。
第3圖係顯示實施形態1的通信裝置之構成例的圖。第1圖所示的通信裝置1A、1B及1C雖然所對應的通信協定不同，但裝置構成相同。
通信裝置1係具備：計時部11，用以計時時刻；時刻同步部12，其係收發與其他之通信裝置1之間的時刻資訊並調整計時部11計時的時刻；發送期間設定部13，係設定可進行本身裝置所對應的通信協定下之資料發送的期間；以及通信處理部14，與其他之通信裝置1之間收發資料。
如上所述，網路系統100中，各通信裝置1係在發送允許期間中發送資料，該發送允許期間係在本身裝置所對應的通信協定下之資料發送被允許的期間。為 此，各通信裝置1係具備時刻同步部12，且調整內部所管理的本地時刻亦即計時部11所計時的時刻，並使其與其他之通信裝置所管理的時刻同步。時刻同步部12調整時刻的方法可使用既有的任何方法。時刻同步部12係使用NTP(Network Time Protocol；網路時間協定)或PTP(Precision Time Protocol；高精度時間協定)等來調整計時部11所計時的時刻，而實現時刻同步。使用PTP來實現時刻同步的情況下，網路系統100之各通信裝置1的時刻同步部12係從時刻主控端(Time Master)取得時刻資訊而調整計時部11所計時的時刻。
又，各通信裝置1係因有必要事先知道本身裝置之資料發送被允許的發送允許期間，故具備發送期間設定部13。發送期間設定部13係從外部取得網路系統100中的各發送允許期間之資訊。就外部之例而言，可舉例其他之通信裝置、透過省略圖示的連接器直接連接的裝置，亦即用以輸入各發送允許期間之資訊等的裝置。發送期間設定部13係於取得網路系統100中的各發送允許期間之資訊時，就將各通信協定之發送允許期間設定於通信處理部14。通信處理部14係按照依據發送期間設定部13所設定的發送允許期間來發送資料。具體而言，通信處理部14係在自我裝置所對應的通信協定下之資料發送被允許的發送允許期間中發送資料。
發送期間設定部13從其他之通信裝置1取得各發送允許期間之資訊的情況下，形成網路系統100的通 信裝置1中之一台會作為各發送允許期間之資訊的分配源(distribution source)來動作。此情況下，分配源之通信裝置1係定為事先保持各發送允許期間之資訊者。例如，網路系統100構成為以複數個通信裝置1中之一台通信裝置1作為主控端(master)來動作，且與作為從屬端(slave)來動作的其餘之通信裝置1之間收發控制資料的情況下，可認為主控端之通信裝置1係作為上述分配源之通信裝置1來動作。分配源之通信裝置1係監視網路系統100中是否連接了新的通信裝置1，且在檢測出連接了新的通信裝置1的情況下，發送期間設定部13係對新連接的通信裝置1之發送期間設定部13發送各發送允許期間之資訊。此資訊之發送係在第2圖所示的發送允許期間203亦即任意的通信協定下之資料發送被允許的共通期間中進行。各發送允許期間之資訊可舉例如各發送允許期間之長度、各發送允許期間之排列順序、以及某一發送允許期間之開始時刻的資訊。舉具體例而言，設定期間#1至期間#3作為對應於通信協定A、B及C的發送允許期間的情況下，各發送期間之資訊係設為包含期間#1、期間#2及期間#3之各別的長度之資訊、各期間之排列順序、以及期間#1之開始時刻的資訊。對應於各通信協定的發送允許期間亦可為二個以上。例如，對應於通信協定A的發送允許期間亦可為期間#1及#3，對應於通信協定B的發送允許期間亦可為期間#2，對應於通信協定C的發送允許期間亦可為期間#4等。新連接的通信裝置1之發送期間設定部13係在接收了各發送允許 期間之資訊時，將各通信協定之發送允許期間設定於通信處理部14。各發送允許期間之資訊的分配源之通信裝置1亦可在檢測出連接了新的通信裝置1的情況下，對網路系統100之全部的通信裝置1發送各發送允許期間之資訊。又，各發送允許期間之資訊的分配源之通信裝置1，除了在檢測出連接了新的通信裝置1的情況以外，亦可定期地或不定期地對網路系統100之全部的通信裝置1發送各發送允許期間之資訊。
接著，針對通信裝置1之硬體構成加以說明。第4圖係顯示實施形態1的通信裝置之硬體構成之一例的圖。通信裝置1係具備：處理電路20，其包含處理器21及記憶體22；網路控制器30，其與其他之通信裝置1之間進行通信訊框之收發等；驅動器電路41與42，其對所輸入之信號執行包含位準變換處理的信號處理並予以輸出；以及連接器51與52，用以連接通信用電纜。
處理器21可為CPU(亦稱為Central Processing Unit、中央處理單元、中央處理裝置、處理裝置、運算裝置、微處理器、微電腦、處理器、DSP(Digital Signal Processor；數位信號處理器))、系統LSI(Large Scale Integration；大型積體電路)等。記憶體22可為RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、快閃記憶體(flash memory)、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory；可抹除型可程式唯讀記憶體)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory；可電性抹除型可程式唯讀記憶體)等之非揮發性或揮發性的半導體記憶體、磁碟、軟碟、光碟、微型碟片(compact disk)、迷你碟片(minidisk)或DVD(digital versatile disk；數位多功能光碟)等。連接器51及52係連接有通信用的電纜。處理電路20中，處理器21係從記憶體22讀取用以作為通信裝置1來動作的程式並予以執行，藉此實現各種功能。
再者，網路控制器30所具備的通信埠(Port#1、#2)之數目雖設為二個，但是此僅為一例，亦可為三個以上。又，處理電路20亦能夠以單一電路、複合電路、經程式化的處理器、並聯之程式化的處理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit；特殊應用積體電路)、FPGA(Field Programmable Gate Array；現場可程式化閘陣列)、或組合此等的專用之硬體來實現，以取代通用的處理器21及記憶體22。
第3圖所示的計時部11、時刻同步部12、發送期間設定部13及通信處理部14係藉由網路控制器30而實現。再者，計時部11、時刻同步部12、發送期間設定部13及通信處理部14亦能夠藉由處理電路20而實現。
第5圖係顯示實施形態1的通信裝置與其他之通信裝置之間收發的訊框之構成例的圖。第5圖所示之訊框係顯示按照乙太網路(Ethernet)(註冊商標)規格的訊框之構成。第5圖所示之訊框係包含：儲存訊框之發送源及目的地等資訊的標頭(Header)；儲存資料的資料欄位 (Data)；以及儲存錯誤檢測用之資訊的欄位(FCS：Frame Check Sequence)。又，標頭係包含目的地位址欄位(DA：Destination Address)、發送源位址欄位(SA：Source Address)、及類型欄位(Type)。類型欄位中係儲存有資料欄位中所儲存的上階層協定之識別資訊。標頭亦會有包含VLAN標籤(tag)等的標籤資訊的情況，該VLAN標籤(tag)等的標籤資訊係儲存VLAN(Virtual Local Area Network；虛擬區域網路)之識別符等。
接著，針對實施形態的網路系統100之具體例加以說明。
第6圖係顯示實施形態1的網路系統之第一具體例的圖。第6圖係顯示七台通信裝置#1至#7線路連接之構成的網路系統100之例。假設為通信裝置#1、#5及#7對應於通信協定A，通信裝置#2及#4對應於通信協定B，通信裝置#3及#6對應於通信協定C。亦即，通信裝置#1、#5及#7係按照通信協定A來通信的通信裝置，通信裝置#2及#4係按照通信協定B來通信的通信裝置，通信裝置#3及#6係按照通信協定C來通信的通信裝置。就一例而言，可假設為對應於通信協定A的通信裝置#1、#5及#7係週期性地收發控制資料的通信裝置，對應於通信協定B的通信裝置#2及#4係不定期地收發控制資料的通信裝置，對應於通信協定C的通信裝置#3及#6係不定期地收發控制資料以外之一般資料的通信裝置。就週期性地收發的控制資料而言，可舉例用以控制伺服放大器、伺服馬達及各種感測 器等的資料、用以檢測異常發生之有無的資料。就不定期地收發的控制資料而言，可舉例顯示異常之詳細內容的資料、用以檢測出通信裝置的資料、用以進行網路之設定的資料等。
第6圖所示之例的情況下，各通信週期係由期間A、期間B、以及期間C所構成。期間A係對應於通信協定A的通信裝置所進行的資料發送被允許的第一發送允許期間。期間B係對應於通信協定B的通信裝置所進行的資料發送被允許的第二發送允許期間。期間C係對應於通信協定C的通信裝置所進行的資料發送被允許的第三發送允許期間。從而，通信裝置#1、#5及#7係在各週期之期間A中進行本身裝置所對應的通信協定A之發送。同樣地，通信裝置#2及#4係在各週期之期間B中進行本身裝置所對應的通信協定B之發送。通信裝置#3及#6係在各週期之期間C中進行本身裝置所對應的通信協定C之發送。第6圖所示之例中，將期間A、期間B及期間C設為相同的長度。
就通信協定A至C而言，可例示週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定、非週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定、發送無低延遲之傳輸需求的資料的協定。亦即，第6圖所示之例中，能夠將通信協定A設為週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定，將通信協定B設為非週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定，將通信協定C設為發送無低延遲之傳輸 需求的資料的協定。又，第6圖所示之例中，能夠將通信協定A設為非週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定，將通信協定B設為週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定，將通信協定C設為發送無低延遲之傳輸需求的資料的協定。在構成一週期的期間A、B及C中之哪個期間發送哪個通信協定之資料係不限於此。
就週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定而言，可舉例在產業用機器之控制中，在控制機器與被控制機器之間循環地亦即週期性地收發控制資料的通信協定，但不限於此。在控制機器與被控制機器之間循環地收發控制資料的通信亦稱為循環通信。以循環通信週期性地收發的控制資料為代表之低延遲傳輸需求的資料，有時亦稱為即時資料。又，就非週期性地發送有低延遲之傳輸需求的資料的協定而言，可舉例在產業用機器之控制中，在控制機器與被控制機器之間非週期性地亦即不定期地收發控制資料的通信協定，但不限於此。在控制機器與被控制機器之間不定期地收發控制資料的通信亦稱為暫態通信。以暫態通信來收發的資料有時亦稱為暫態資料。就產業用機器之控制中使用的通信方式而言，可舉例CC-Link IE(註冊商標)，但通信方式不限於此。又，就發送無低延遲之傳輸需求的資料的協定而言，可舉例TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol；傳輸控制協定/網際網路協定)，但不限於此。
再者，線路連接的兩端之通信裝置以外的通 信裝置#2至#6係在接收到本身裝置未對應的通信協定之資料(即訊框)的情況下，轉送所接收到的資料。惟，針對在本來不應接收之時點所接收到的資料，各通信裝置係不進行轉送。各通信裝置係例如在期間A中接收到與對應於通信協定A之資料不同的通信協定之資料的情況下，不進行轉送。各通信裝置係藉由確認儲存於接收到的訊框之標頭內之類型欄位的資訊，來認識所接收到的資料之協定。接收到的訊框之標頭內含有VLAN標籤的情況下，亦可藉由儲存於VLAN標籤的資訊來認識協定。通信裝置係在設為不轉送所接收到的資料的情況下，將接收資料廢棄，或是等待至成為對應於所接收到的資料之通信協定的期間之後進行轉送。例如，通信裝置#4係在週期1之期間B中接收到通信協定A之資料的情況下，先保持所接收到的資料，而在成為週期2之期間A之後，才發送先前保持的資料。
如此，由於第6圖所示之通信裝置#1至#7係在本身裝置所對應的通信協定之資料發送被允許的發送允許期間中發送資料，所以可避免來自其他的通信協定下之資料發送的影響。亦即，可防止傳輸延遲時間由於來自其他的通信協定之資料發送的影響而增大。又，由於通信裝置#1至#7係在接收到在本來不應接收之時點所接收到的資料，亦即在事先決定之發送允許期間以外接收到發送來的資料的情況下，不進行轉送，所以可防止在錯誤之時點發送來的資料影響到其他的通信協定之資料傳輸。
再者，第6圖中設為各通信裝置對應於一個通信協定，但亦可對應於複數個通信協定。例如，亦可將通信裝置#1設為對應於通信協定A及B的通信裝置，將通信裝置#5設為對應於通信協定A及C的通信裝置等。在此情況下，通信裝置#1係在期間A中進行通信協定A下之資料發送，並且在期間B中進行通信協定B下之資料發送。通信裝置#5係在期間A中進行通信協定A下之資料發送，並且在期間C中進行通信協定C下之資料發送。
又，第6圖所示之例中係將允許各通信協定之發送的各發送允許期間之長度設為相同，但各通信協定之發送允許期間的長度亦可為不同。又，第6圖所示之例中係將各通信協定之發送允許期間在各通信週期各設為一個，但亦可設為二個以上。例如，亦可如第7圖所示之第二具體例般地設定各發送允許期間。第7圖所示之第二具體例中，允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的期間A之長度，係成為比允許對應於通信協定B的通信裝置所進行之發送的期間B之長度、及允許對應於通信協定C的通信裝置所進行之發送的期間C之長度更長。又，一個通信週期係含有二個期間A。就第7圖所示的通信週期之構成的變化例而言，可考慮包含三個以上之期間A的構成、包含複數個期間B的構成、分別包含複數個期間A及B的構成等。例如，既可將一個通信週期設為期間A+期間B+期間A+期間C+期間A，又可將一個通信週期設為期間A+期間B+期間A+期間B+期間A+期間C。亦可將一 個通信週期設為期間A+期間C+期間A+期間B+期間A+期間C等。如此，包含期間A、期間B及期間C而構成的一個通信週期，只要包含至少一個以上之期間A、期間B及期間C之各個的構成即可。
即便是第7圖所示之構成的情況下，仍能獲得與第6圖所示之構成的情況同樣的功效。又，當形成網路系統100的各通信裝置所對應的通信協定有離散的情況時，亦即，對應於特定之通信協定的通信裝置之數目比對應於其他之通信協定的通信裝置更多的情況下，藉由依各通信協定改變發送允許期間之長度，就能夠對各通信裝置平等地提供發送允許。即便是對應於各通信協定的通信裝置之數目並沒有較大的差異，但特定之通信協定的通信之發生頻率比其他之通信協定的通信之發生頻率更高的情況下，同樣地能夠對各通信裝置平等地提供發送允許。
第8圖係顯示實施形態1的網路系統之第三具體例的圖。第8圖係與第6圖及第7圖所示之例同樣地，顯示七台通信裝置#1至#7線路連接之構成的網路系統100之例。設為通信裝置#1、#5及#7對應於通信協定A，通信裝置#2及#4對應於通信協定B，通信裝置#3及#6對應於通信協定C。第8圖係顯示符記(token)控制協定，亦即使用符記傳遞(token passing)方式的協定作為通信協定A之情況的動作例。就使用符記傳遞方式之例而言，存在有供產業用機器連接之網路的CC-Link IE(註冊商標)。
第8圖所示之例的通信裝置中，對應於通信 協定B的通信裝置#2及#4之動作、對應於通信協定C的通信裝置#3及#6之動作，係分別與第6圖及第7圖所示之例的通信裝置#2及#4之動作、通信裝置#3及#6之動作相同。
第8圖所示之例中，設為對應於通信協定A的通信裝置#1、#5及#7中，通信裝置#1作為控制符記之發送時點的符記主控端(token master)來動作，通信裝置#5及#7作為從屬端來動作。符記主控端係指在各發送允許期間中首先能夠發送符記的通信裝置。
如第8圖所示，符記主控端係在所發送來的符記進行巡迴並返回到本身裝置的情況下，判別能否在發送允許期間內再度發送，更詳言之，判別在已再度發送符記時，再度發送的符記是否在發送允許期間內返回到本身裝置。符記主控端係在判斷出不能再度發送的情況下，不進行符記之再度發送而是持續保持符記，而在下一個發送允許期間，亦即成為通信協定A下之發送被允許的期間A之後發送符記。
在此，事先決定符記主控端發送符記且符記巡迴於依據符記控制協定進行通信的各通信裝置而返回到符記主控端為止所需的最大之時間。亦即，從符記主控端發送符記起至返回到符記主控端為止之所需時間之符記巡迴時間之最大值，係基於依據符記控制協定進行通信的通信裝置之台數而決定。為此，符記主控端係在符記進行巡迴並返回的時間點之期間A的剩餘時間小於符記巡迴時間 之最大值的情況下，判斷不能進行符記之再度發送。再者，藉由將第8圖所示的期間A之長度事先設定為符記巡迴時間之最大值的整數倍，符記主控端就可容易判斷返回到本身裝置的符記能否進行再度發送。期間A之長度設定為符記巡迴時間之最大值的n倍(n為正的整數)的情況下，符記主控端係在一個期間A中已發送n次的符記之後，判斷為不能進行符記之再度發送。第8圖係期間A之長度被設定為符記巡迴時間之最大值的情況亦即n=1的情況之例。符記循環時間之最大值係考慮了網路上之傳輸延遲時間、各通信裝置之處理延遲時間、及各通信裝置能夠發送之最大資料量而決定者。
如此，可在形成網路系統100的通信裝置之中包含依據符記控制協定進行通信的通信裝置。
第8圖所示之例中係將符記主控端設為一台，但亦可設為複數台。符記主控端有複數台的情況下，各符記主控端係在接收符記時，判定符記能否在本身裝置的發送被允許之發送允許期間內，亦即符記控制協定下之發送被允許的發送允許期間內，到達下一個符記主控端。各符記主控端係在判斷符記能夠在發送允許期間內到達下一個符記主控端時，就發送符記。各符記主控端係在判斷符記不能在發送允許期間內到達下一個符記主控端時，在目前的發送允許期間不進行符記之發送，而等待至下一個發送允許期間之後再發送符記。各符記主控端係設為事先保持符記之巡迴路徑的資訊、以及巡迴路徑上的本身裝置 之下一個符記主控端的資訊。
第9圖係顯示將符記主控端設為複數台的情況之例的圖。第9圖係顯示實施形態1的網路系統之第四具體例的圖。如第9圖所示，對應於符記控制協定的通信裝置#1、#5及#7之全部皆可作為符記主控端來動作。
第10圖係顯示實施形態1的網路系統之第五具體例的圖。至此說明的第一至第四具體例中，係以構成網路系統的複數個通信裝置全部皆認識本身裝置之資料發送被允許的發送允許期間為前提來加以說明。但是，即便是一部分之通信裝置並未認識發送允許期間的情況下，仍能夠防止以特定之通信協定所發送的資料之傳輸延遲時間增大。有關一部分之通信裝置未認識發送允許期間的情況之動作，係使用第10圖來說明。第10圖係顯示六台通信裝置#1至#6線路連接之構成的網路系統100之例。設為通信裝置#1、#3及#5是對應於通信協定A，通信裝置#2及#4是對應於通信協定B，通信裝置#1及#6是對應於通信協定C。第10圖之例中，通信裝置#1是對應於通信協定A及C。又，第10圖之例中，各通信週期係由期間A、期間B、以及共通期間所構成。期間A係允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間。期間B係允許對應於通信協定B的通信裝置所進行之發送的發送允許期間。共通期間係無關於所對應的通信協定而允許通信裝置#1至#6所進行之發送的發送允許期間。協定A係指符記控制協定。
第10圖所示之例中，對於通信協定C並未設置發送允許期間，對應於通信協定C的通信裝置#6係僅能夠在共通期間進行發送。又，通信裝置#6為一般的個人電腦等，並未理解各發送允許期間亦即本身裝置之發送被允許的發送允許期間之設定。為此，通信裝置#6有時會在本來能夠發送的共通期間以外發送通信協定C的資料。圖示之例中，通信裝置#6係在期間A及共通期間中，將通信協定C之資料發送至通信裝置#1，且通信裝置#5接收此等的資料。通信裝置#5係判斷在期間A中從通信裝置#6所接收到的資料為通信協定A以外的資料，而不進行所接收到的資料之轉送並先予以保持。之後，通信裝置#5係在成為共通期間時，轉送從通信裝置#6接收並先予以保持的通信協定C之資料。又，通信裝置#5係針對在共通期間中從通信裝置#6所接收到的資料立即轉送。通信裝置#1至#6所形成的網路系統為乙太網路(註冊商標)基礎之網路、例如CC-Link IE等的情況下，通信裝置#5係藉由確認儲存於訊框之標頭的資訊，具體而言，確認儲存於第5圖所示之Type欄位中的資訊，來判別在共通期間以外之期間所接收到的資料是否為該期間之轉送已被允許的資料。
雖已針對通信裝置#5的情況加以說明，但通信裝置#2至#4亦相同。例如，通信裝置#2係在期間A中接收到以通信協定B所發送來的資料的情況下，先保持所接收到的資料，而在成為期間B之後進行轉送。又，通信裝置#2係在期間A或期間B中接收到以通信協定C發送 來的資料的情況下，先保持所接收到的資料，而在成為共通期間之後進行轉送。同樣地，通信裝置#2係在期間B中接收到以通信協定A發送來的資料的情況下，先保持所接收到的資料，而在成為共通期間之後進行轉送。通信裝置#2至#5中，通信處理部14係判斷立即轉送所接收到的資料還是暫時先予以保持。
如此，第10圖所示之例的網路系統中，係設置允許特定的通信協定之發送的發送允許期間的專用發送期間、以及允許全部的通信協定之發送的共通期間，而認識專用發送期間及共通期間的通信裝置係在接收到專用發送期間之發送已被允許的資料以外之資料時，等待至成為所接收到的資料之發送已被允許的期間之後才轉送資料。藉此，即便是一般的個人電腦等之通信裝置，亦即未認識專用發送期間及共通期間而是不定期地發送資料的通信裝置連接於網路系統的情況下，仍可排除從通信裝置不定期地發送的資料所致的影響，而能夠以特定之通信協定進行發送的資料之低延遲傳輸。
如以上所述，本實施形態的網路系統係依各通信協定個別地設置允許形成網路之各通信裝置所進行的資料發送的發送允許期間，各通信裝置係設為在對應於所使用的通信協定的發送允許期間中發送資料。藉此，可防止各通信協定之資料發送受到其他的通信協定之資料發送的影響而延遲。又，對於作為有低延遲傳輸需求之資料而存在有週期性地發送的控制資料和非週期性地發送的控制 資料的產業用機器之控制資料，可實現低延遲傳輸。
〔實施形態2〕
接著，說明實施形態2的網路系統。網路系統之構成係與實施形態1相同。
本實施形態中，係針對形成網路系統的通信裝置對其他之通信裝置發送資料的動作之例加以說明。本實施形態中，係說明網路系統中，以形成網路系統的複數個通信裝置中之一台作為主控端來動作，以剩餘的作為從屬端來動作，且作為主控端來動作的通信裝置與作為從屬端來動作的通信裝置之間收發各種資料的情況之動作例。
第11圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第一例的圖。第11圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端的通信裝置(以下稱為從屬端)對主控端的通信裝置(以下稱為主控端)發送資料的情況之動作例。該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間。該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。主控端係能夠接收以通信協定A發送來的資料及以其他之通信協定發送來的資料。從屬端係對應於通信協定A，按照通信協定A進行資料發送。後述之第二例至第九例中亦相同。又，從屬端係針對通信協定A以外發送的資料，在共通期間中轉送。
第11圖係顯示從屬端在相同的期間，亦即期 間A中以個別的通信訊框來發送通信協定A之週期性即時資料及非週期性即時資料之情況的資料發送動作之例。再者，第11圖中係將週期性即時資料記載為「週期性RTD#1」等，將非週期性即時資料記載為「非週期性RTD#1」等。顯示後述之第二例至第九例的圖亦相同。作為第一資料的週期性即時資料係指在產業用機器之控制中，有低延遲之傳輸需求且週期性地發送的資料。作為第二資料的非週期性即時資料係與週期性即時資料同樣地，為在產業用機器之控制中有低延遲之傳輸需求的資料，但是為何時被發送並不明確的資料。惟，本實施形態中，係設為非週期性即時資料被發送的時點並非是完全地不明確，有被發送的可能性之時點係已事先決定。例如，非週期性即時資料係設為在符合週期性即時資料之發送週期的整數倍之週期的時點發送。後述之第二例至第九例中亦相同。再者，亦可為非週期性即時資料不明確，且有被發送的可能性之時點並未事先決定的情況。
第11圖所示之例的情況下，非週期性即時資料係在週期1之期間A中未被發送，而在週期2之期間A中接續於週期性即時資料發送。就非週期性即時資料而言，可舉例以產業用機器之控制用的暫態通信發送的控制資料的暫態資料中之有低延遲傳輸需求的資料，但不限於此。暫態資料之中，亦有存在無低延遲傳輸需求的資料，亦即亦有存在即便傳輸延遲時間變大仍不會造成問題的資料。就週期性即時資料而言，可舉例以產業用機器之控制 用的循環通信所發送的控制資料，但不限於此。各週期亦即期間A成為開始的週期係以成為與週期性即時資料所發送的週期同樣的方式而決定。又，期間A之長度係考慮週期性即時資料發送的週期、週期性即時資料之資料量、傳輸延遲時間之離散性、以及非週期性即時資料之最大資料量等而決定。
再者，從屬端係針對非週期性即時資料以外之不定期地發生的資料，亦即即使傳輸延遲時間變大仍不會成為大問題的資料，在共通期間發送。從屬端既能夠以在資料發送中所使用的通信協定，又能夠根據資料所儲存的訊框之標頭內的資訊來判斷是否為即使傳輸延遲時間變大仍不會成為大問題的資料。如此，第11圖所示之例的情況下，期間A係設為允許發送有低延遲傳輸需求的資料的協定下之資料發送的發送允許期間。共通期間係設為允許發送無低延遲傳輸需求的資料的協定下之資料發送的發送允許期間。共通期間中亦能夠進行發送低延遲傳輸需求的資料的協定下之通信。
如第11圖所示，即便是包含與發送週期性即時資料及非週期性即時資料的通信協定對應的通信裝置之情況下，仍可應用本實施形態的網路系統，而可實現低延遲傳輸。
第12圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第二例的圖。與第11圖所示之例同樣地，第12圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端 對主控端發送資料的情況之動作例，該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間，該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第12圖所示之例中，從屬端係在相同的發送允許期間中發送週期性即時資料及非週期性即時資料時，將週期性即時資料和非週期性即時資料儲存於相同之訊框，並以一個訊框來發送。藉此，相較於以個別的訊框來發送週期性即時資料及非週期性即時資料的第11圖所示之例，訊框之標頭部分較少，可實現有效率的傳輸，亦即可實現將資料以外之標題開頭部分(overhead)的比例抑制得較低的傳輸。再者，週期性即時資料及非週期性即時資料係指通信協定A的資料。後述之各例中亦相同。
第13圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第三例的圖。第13圖係顯示在設定有共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該共通期間係無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第13圖係顯示從屬端在相同之共通期間中以個別的通信訊框來發送協定A之週期性即時資料及非週期性即時資料的情況之資料發送動作之例。設定共通期間的週期係基於週期性即時資料被發送的週期所決定。具體而言，以與週期性即時資料被發送的週期成為同樣的方式，決定設定各共通期間的週期。亦即，各共通期間之長度， 係設定成與週期性即時資料被發送的週期相同。
週期性即時資料係在各共通期間中被發送。週期性即時資料係只要在各共通期間中被發送即可，而不考量在相同之共通期間內被發送的週期性即時資料及非週期性即時資料之排列順序。第13圖所示之例係顯示在週期1發送週期性即時資料起至下一個週期2發送週期性即時資料為止之期間，已發生三種類之非週期性即時資料之發送，亦即已發生非週期性即時資料#1、#2及#3之發送的情況。第13圖所示之例中，係使非週期性即時資料#1及#2在週期1之共通期間中被發送，有關非週期性即時資料#3則在從屬端內之緩衝層暫時保持之後，在週期2之共通期間中，為了不使延遲時間變大，而比週期性即時資料#2先行發送。
與第12圖所示之例同樣地，從屬端亦能夠以一個通信訊框來發送週期性即時資料及非週期性即時資料。
再者，從屬端係在發送非週期性即時資料以外之不定期地發生的資料，具體而言，發送即使傳輸延遲時間變大仍不會成為較大之問題的資料時，在未發生非週期性即時資料的週期之共通期間，或發送的非週期性即時資料之資料量較少的週期之共通期間中發送。亦即，從屬端係在各共通期間中，優先地發送週期性即時資料及非週期性即時資料，而其他之資料，則是在週期性即時資料及非週期性即時資料之發送結束之後的剩餘之期間中發送。
如此，第13圖所示之例中，係考慮週期性即時資料之發送週期、週期性即時資料之資料量、傳輸延遲時間之離散、非週期性即時資料發生數、以及各非週期性即時資料之最大資料量等，而設定共通期間。又，各共通期間中，相較於傳輸延遲時間之增大不會成為問題的其他之資料，從屬端係優先發送低延遲傳輸需求的週期性即時資料及非週期性即時資料。即便是第13圖所示之例的情況下，仍可實現週期性即時資料及非週期性即時資料之低延遲傳輸。
第14圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第四例的圖。與第11圖及第12圖同樣地，第14圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間，該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
與第11圖同樣地，第14圖係顯示從屬端在相同之期間亦即期間A，以個別的通信訊框來發送週期性即時資料及非週期性即時資料的情況之資料發送動作之例。惟，第14圖所示之例中，係按照非週期性即時資料之有無來變更週期A之長度。因週期性即時資料之發送週期係無關於非週期性即時資料之有無而為固定，故包含期間A及共通期間所構成的各週期之長度係設為固定。從屬端係在各週期中完成週期性即時資料及非週期性即時資料之 發送時，就使期間A結束而以共通期間來處理，且在存在有傳輸延遲時間之增大不會成為問題的其他之資料時，將此資料發送。因主控端係僅接收從屬端所發送來的資料，故沒有必要正確地認識期間A或共通期間，但欲使主控端認識此等時，從屬端只要動作如下即可。從屬端係例如在發送週期性即時資料時，以使在同一期間A中顯示是否發送非週期性即時資料之資訊包含於週期性即時資料中的方式，對主控端通知非週期性即時資料之有無。主控端係在接收到未包含發送非週期性即時資料之意旨的資訊的週期性即時資料時，認識為同一週期的剩餘之時間係共通期間。
已針對從屬端為一台的情況加以說明，但從屬端為二台以上之情況的各從屬端之動作亦相同。各從屬端係在各週期中完成週期性即時資料及非週期性即時資料之發送時，就使期間A結束並以共通期間來處理，且在存在有其他之資料時，發送其他之資料。各從屬端係在完成週期性即時資料及非週期性即時資料之發送前，亦即使期間A結束之前，從另一從屬端接收到皆不符合週期性即時資料及非週期性即時資料之其中任一其他之資料時，先保持該資料，且在完成週期性即時資料及非週期性即時資料之發送而使期間A結束之後，向主控端發送先予以保持的其他之資料。
與第12圖所示之例同樣地，從屬端亦能夠以一個通信訊框來發送週期性即時資料和非週期性即時資料。
如此，各週期中，由於各從屬端係可靈活地變更期間A之長度及共通期間之長度，所以在週期性即時資料及非週期性即時資料之發送已結束之後，能夠立即發送其他之資料，而可將其他之資料的傳輸延遲抑制得較低。
第15圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第五例的圖。與第13圖同樣地，第15圖係顯示在設定有共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該共通期間係無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第15圖所示之例中，從屬端係在發送非週期性即時資料時，判斷是否在成為下一個週期性即時資料之發送時點之前完成非週期性即時資料之發送。從屬端係在成為下一個週期性即時資料之發送時點之前無法完成非週期性即時資料之發送的情況下，分割非週期性即時資料，成為能夠在下一個週期性即時資料之發送時點之前完成發送的大小之前半部分的資料和剩餘之後半部分的資料。然後，從屬端係以前半部分之非週期性即時資料、週期性即時資料、後半部分之非週期性即時資料之順序，向主控端發送資料。第15圖所示之例中，從屬端係在發生了非週期性即時資料#1時，判斷出在成為下一個週期性即時資料#2之發送開始之前無法完成非週期性即時資料#1之發送，而將非週期性即時資料#1分割成非週期性即時資料#1(1/2)及非週期性即時資料#1(2/2)，且在週期性即時資料#2之前後發送。從屬端係在發送非週期性即時資料#2時，亦同樣 地分割成二個並在週期性即時資料#3之前後發送。
第15圖所示之動作中，例如是使用由IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers,Inc.；美國電機暨電子工程師學會)所規定的TSN(Time Sensitive Networks；時效性網路)規格之先制(preemption)功能來實現非週期性即時資料之分割發送。
第15圖所示之例中，由於是分割非週期性即時資料來發送，所以可防止等待時間發生，亦即可防止週期性即時資料及非週期性即時資料中之任一者皆未被發送的時間帶發生。因而，可實現時間帶之有效利用及低延遲傳輸。
第16圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第六例的圖。與第11圖及第12圖同樣地，第16圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間，該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第16圖所示之例，係與第11圖所示之例不同，在主控端所設置的期間A及共通期間與在從屬端所設定的期間A及共通期間不完全一致，而設為已考慮了從屬端至主控端的傳輸路徑上之延遲時間的設定值。假設，將從屬端至主控端的傳輸路徑上之延遲時間設為Td時，將從屬端中的期間A及共通期間之開始時刻設定為比主控端 中的期間A及共通期間之開始時刻更快Td的值。從屬端係在各期間A發送週期性即時資料，且在週期性即時資料之發送結束之後的期間A之剩餘的期間中，發送非週期性即時資料。從屬端係針對皆不符合週期性即時資料及非週期性即時資料之其中任一個的其他之資料，在共通期間發送。
第16圖所示之例中，由於將期間A及共通期間之開始時刻在主控端和從屬端設定為不同的值，所以沒有必要考慮從屬端至主控端的傳輸路徑上之延遲時間來決定期間A及共通期間之長度。亦即，可將期間A及共通期間形成為比第11圖所示之例等還短。
第17圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第七例的圖。與第11圖及第12圖等同樣地，第17圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間，該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第17圖所示之例中，從屬端係當在週期1之期間A發送非週期性即時資料#1中發生週期性即時資料#1時，就中斷非週期性即時資料#1之發送並開始週期性即時資料#1之發送。之後，從屬端係在下一個週期2之期間A中，發送週期性即時資料#2之後，再度發送在週期1中斷發送的非週期性即時資料#1。在週期2之期間A，係從最 初開始重新發送非週期性即時資料#1。
第17圖所示之例中，由於當在非週期性即時資料之發送中發生週期性即時資料時，就中止非週期性即時資料之發送並開始週期性即時資料之發送，所以可比非週期性即時資料更優先地發送週期性即時資料。
第18圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第八例的圖。與第11圖及第12圖等同樣地，第18圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間，該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第11圖所示之第一例等中，係設為在週期性即時資料及非週期性即時資料之發送已被允許的期間A中發送週期性即時資料及非週期性即時資料。相對於此，第18圖所示之例中，係在期間A未完成發送資料的情況下，會從期間A跨於共通期間來發送資料。圖示之例中，係在週期1之期間A未完成非週期性即時資料#1之發送，而是在共通期間發送一部分的資料。
依據第18圖所示之例，在存在有無法在期間A完全發送的量之資料的情況下，可防止資料之傳輸延遲時間過度地變大。
各實施形態中，就網路系統之具體例而言，已針對各通信裝置線路連接之網路拓樸的情況進行了說 明，惟此僅為一例，各實施形態之網路系統亦能夠應用於其他的網路拓樸之情況。
第19圖係顯示實施形態2之網路系統中的資料發送動作之第九例的圖。與第11圖及第12圖等同樣地，第19圖係顯示在設定有期間A及共通期間的網路中，從屬端對主控端發送資料的情況之動作例，該期間A為允許對應於通信協定A的通信裝置所進行之發送的發送允許期間，該共通期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的發送允許期間。
第19圖所示之例中，從屬端係在週期1之期間A中發送週期性即時資料#1，並且發送暫態資料#1作為非週期性即時資料#1，且在週期1之共通期間中發送暫態資料#2作為其他之資料#1。又，從屬端係在週期2之期間A中發送週期性即時資料#2。週期性即時資料#1及#2係可適用上述之循環通信所發送的控制資料。暫態資料#1係可適用上述之暫態資料中之有低延遲傳輸需求的暫態資料。暫態資料#2係可適用無低延遲傳輸需求的暫態資料。從屬端係在無低延遲傳輸需求的暫態資料在期間A已發生的情況下，等待成為共通期間之後發送。
從屬端亦能夠以一個通信訊框來發送週期性即時資料#1和暫態資料#1。
依據第19圖所示之例，因是在共通期間發送無低延遲傳輸需求的暫態資料，故可防止有低延遲傳輸需求的暫態資料之發送受到無低延遲傳輸需求的暫態資料之 發送動作的影響而延遲。
以上之實施形態所示的構成係顯示本發明的內容之一例，能夠與其他習知的技術組合，亦能夠在未脫離本發明之要旨的範圍內省略、變更構成之一部分。

Claims (25)

  1. 一種網路系統，係由：按照週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第一通信協定來通信的通信裝置；按照非週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第二通信協定來通信的通信裝置；以及按照非週期性地發送無低延遲傳輸需求之資料的第三通信協定來通信的通信裝置所形成，且複數個前述通信裝置之間係時刻同步；該網路系統係週期性地分配有：允許作為前述第一通信協定的符記控制協定之發送的第一期間；允許前述第二通信協定之發送的第二期間；以及允許前述第三通信協定之發送的第三期間，前述第一期間之長度、前述第二期間之長度、及前述第三期間之長度為相同；各個前述通信裝置係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料。
  2. 一種網路系統，係由：按照週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第一通信協定來通信的通信裝置；按照非週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第二通信協定來通信的通信裝置；以及按照非週期性地發送無低延遲傳輸需求之資料的第三通信協定來通信的通信裝置所形成，且複數個前述通信裝置之間係時刻同步；該網路系統係週期性地分配有：允許作為前述第一通信協定的符記控制協定之發送的第一期間；允許前述第二通信協定之發送的第二期間、以及允許前述第三通信協定之發送的第三期間，前述第一期間之長度、前述第二期間之長度、及前述第三期間之長度中，至少一個期間之長度與其餘的期間之長度不同；各個前述通信裝置係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之網路系統，其中，週期性地分配有前述第一期間、前述第二期間、及前述第三期間的一個週期，係於前述第一期間、前述第二期間、及前述第三期間中，至少有一個期間包含複數個。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之網路系統，其中，對應於前述符記控制協定的通信裝置之一部分或全部，係在成為與前述第一期間不同的期間時，保持符記至成為下一個第一期間為止，且在成為下一個第一期間時，再開始符記之發送。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之網路系統，其中，週期性地分配有前述第一期間、前述第二期間、及前述第三期間的一個週期，係包含無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的共通期間。
  6. 如申請專利範圍第1或2項所述之網路系統，其中，前述第三期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的共通期間。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之網路系統，其中，前述複數個通信裝置係當接收資料時，確認是否為所接收到的資料之發送被允許的期間，若為發送被允許的期間時，就轉送前述所接收到的資料，若非為發送被允許的期間時，就等待至成為前述共通期間才轉送前述所接收到的資料。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之網路系統，其中，前述複數個通信裝置係當接收資料時，確認是否為所接收到的資料之發送被允許的期間，若為發送被允許的期間時，就轉送前述所接收到的資料，若非為發送被允許的期間時，就等待至成為前述共通期間才轉送前述所接收到的資料。
  9. 一種網路系統，係由：按照發送被週期性地發送且有低延遲傳輸需求之第一資料的第一通信協定來通信的通信裝置；按照發送被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求之第二資料的第二通信協定來通信的通信裝置；以及按照非週期性地發送皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料的第三通信協定來通信的通信裝置所形成，且複數個前述通信裝置之間係時刻同步；該網路系統係分配有：允許前述第一通信協定之發送及前述第二通信協定之發送的低延遲傳輸期間、以及允許全部之通信協定之發送的共通期間；各個前述通信裝置係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料；前述低延遲傳輸期間係考慮從前述第一資料及前述第二資料之發送側的通信裝置至前述第一資料及前述第二資料之接收側的通信裝置的傳輸路徑上之延遲時間，而在前述發送側的通信裝置及前述接收側的通信裝置設定為不同。
  10. 一種網路系統，係由：按照發送被週期性地發送且有低延遲傳輸需求之第一資料的第一通信協定來通信的通信裝置；按照發送被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求之第二資料的第二通信協定來通信的通信裝置；以及按照非週期性地發送皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料的第三通信協定來通信的通信裝置所形成，且複數個前述通信裝置之間係時刻同步；該網路系統係分配有：允許前述第一通信協定之發送及前述第二通信協定之發送的低延遲傳輸期間、以及允許全部之通信協定之發送的共通期間；各個前述通信裝置係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料；發送前述第一資料及前述第二資料的通信裝置，係在前述第二資料之發送中已成為前述第一資料之發送時點的情況下，中斷第二資料之發送，且在發送了前述第一資料之後，再度發送中斷發送的第二資料。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之網路系統，其中，前述第二資料係在產業用機器之控制中所收發的暫態資料之中，有低延遲傳輸需求的暫態資料。
  12. 一種網路系統，係由複數個通信裝置所形成；該網路系統係週期性地設置有允許通信裝置進行資料發送的期間，該通信裝置係按照發送被週期性地發送且有低延遲傳輸需求之第一資料、及被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求之第二資料的通信協定來通信；發送前述第一資料及前述第二資料的通信裝置係在週期性地設置的各個前述期間中，在前述第一資料及前述第二資料之發送結束之後，非週期性地發送皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料；發送前述第一資料及前述第二資料的通信裝置係在前述第二資料之發送中成為前述第一資料之發送時點時，分割前述第二資料，並分配於前述第一資料之前後而發送。
  13. 一種通信裝置，係在週期性地設置有允許被週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第一資料、及被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第二資料之發送的期間之網路系統中，在週期性地設置的各個前述期間中，前述第一資料及前述第二資料之發送結束之後，發送皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料。
  14. 一種通信方法，係網路系統中之通信方法，該網路系統係分配有：週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第一通信協定下之發送被允許的期間；非週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第二通信協定之發送被允許的期間；以及非週期性地發送無低延遲傳輸需求之資料的第三通信協定之通信被允許的期間；該通信方法中週期性地分配有：第一期間，係允許作為前述第一通信協定的符記控制協定之發送的期間；第二期間，係允許前述第二通信協定之發送的期間；以及第三期間，係允許前述第三通信協定之發送的期間，前述第一期間之長度、前述第二期間之長度、及前述第三期間之長度為相同；複數個通信裝置之各個係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定下之資料發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料。
  15. 一種通信方法，係網路系統中之通信方法，該網路系統係分配有：週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第一通信協定下之發送被允許的期間；非週期性地發送有低延遲傳輸需求之資料的第二通信協定之發送被允許的期間；以及非週期性地發送無低延遲傳輸需求之資料的第三通信協定之通信被允許的期間；該通信方法中週期性地分配有：第一期間，係允許作為前述第一通信協定的符記控制協定之發送的期間；第二期間，係允許前述第二通信協定之發送的期間；以及第三期間，係允許前述第三通信協定之發送的期間，前述第一期間之長度、前述第二期間之長度、及前述第三期間之長度中，至少一個期間之長度與其餘的期間之長度不同；複數個通信裝置之各個係在本身裝置所按照的通信協定之發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定下之發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料。
  16. 如申請專利範圍第14或15項所述之通信方法，其中，週期性地分配有前述第一期間、前述第二期間、及前述第三期間的一個週期，係於前述第一期間、前述第二期間、及前述第三期間中，至少有一個期間包含複數個。
  17. 如申請專利範圍第14或15項所述之通信方法，其中，對應於前述符記控制協定的通信裝置之一部分或全部，係在成為與前述第一期間不同的期間時，保持符記至成為下一個第一期間為止，且在成為下一個第一期間時，再度開始符記之發送。
  18. 如申請專利範圍第14或15項所述之通信方法，其中，週期性地分配有前述第一期間、前述第二期間、及前述第三期間的一個週期，係包含無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的共通期間。
  19. 如申請專利範圍第14或15項所述之通信方法，其中，前述第三期間為無關於所對應的通信協定而允許全部之通信裝置所進行之發送的共通期間。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之通信方法，其中，前述複數個通信裝置，係當接收資料時，確認是否為所接收到的資料之發送被允許的期間，若為發送被允許的期間時，就轉送前述所接收到的資料，若非為發送被允許的期間時，就等待至成為前述共通期間才轉送前述所接收到的資料。
  21. 如申請專利範圍第19項所述之通信方法，其中，前述複數個通信裝置，係當接收資料時，確認是否為所接收到的資料之發送被允許的期間，若為發送被允許的期間時，就轉送前述所接收到的資料，若非為發送被允許的期間時，就等待至成為前述共通期間才轉送前述所接收到的資料。
  22. 一種通信方法，係網路系統中之通信方法，該網路系統係分配有：低延遲傳輸期間，係允許被週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第一資料、及被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第二資料之發送；及共通期間，係允許皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料之非週期性地發送；前述低延遲傳輸期間係考慮從前述第一資料及前述第二資料之發送側的通信裝置至前述第一資料及前述第二資料之接收側的通信裝置的傳輸路徑上之延遲時間，而在前述發送側的通信裝置及前述接收側的通信裝置設定為不同；複數個通信裝置之各個，係在本身裝置所按照的通信協定下之資料發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定下之資料發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料。
  23. 一種通信方法，係網路系統中之通信方法，該網路系統係分配有：低延遲傳輸期間，係允許被週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第一資料、及被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第二資料之發送；及共通期間，係允許皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料之非週期性地發送；複數個通信裝置之各個，係在本身裝置所按照的通信協定下之資料發送被允許的期間中發送資料，而在資料發送源之通信裝置所按照的通信協定下之資料發送被允許的期間中轉送從其他之通信裝置所接收到的資料；發送前述第一資料及前述第二資料的通信裝置，係在前述第二資料之發送中已成為前述第一資料之發送時點的情況下，中斷第二資料之發送，且在發送了前述第一資料之後，再度發送中斷發送的第二資料。
  24. 如申請專利範圍第22或23項所述之通信方法，其中，前述第二資料係在產業用機器之控制中所收發的暫態資料之中，有低延遲傳輸需求的暫態資料。
  25. 一種通信方法，係藉由複數個通信裝置所實現，且為網路系統中之通信方法，該網路系統係週期性地設置有允許被週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第一資料、及被非週期性地發送且有低延遲傳輸需求的第二資料之發送的期間；發送前述第一資料及前述第二資料的通信裝置係在週期性地設置的各個前述期間中，在前述第一資料及前述第二資料之發送結束之後，非週期性地發送皆不符合前述第一資料及前述第二資料之其中任一個的其他之資料；發送前述第一資料及前述第二資料的通信裝置係在前述第二資料之發送中成為前述第一資料之發送時點時，分割前述第二資料，並分配於前述第一資料之前後而發送。
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