JPH02246444A - データ伝送方法およびシステム - Google Patents

データ伝送方法およびシステム

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JPH02246444A
JPH02246444A JP1066595A JP6659589A JPH02246444A JP H02246444 A JPH02246444 A JP H02246444A JP 1066595 A JP1066595 A JP 1066595A JP 6659589 A JP6659589 A JP 6659589A JP H02246444 A JPH02246444 A JP H02246444A
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Hisayuki Maruyama
久幸 丸山
Sadao Mizokawa
貞生 溝河
Seiichi Yasumoto
精一 安元
Takeshi Onuki
大貫 健
Hisao Ogawa
小川 尚雄
Junji Fukuzawa
福澤 淳二
Toshihiko Uchiyama
俊彦 内山
Toshiyuki Murakami
利幸 村上
Osamu Anpo
安保 統
Masahito Satake
佐竹 雅人
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Hitachi Process Computer Engineering Inc
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Hitachi Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/417Bus networks with decentralised control with deterministic access, e.g. token passing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/64Hybrid switching systems

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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、複数のステーションが伝送路に接続され、デ
ータの送信権をh−クンにより管理するデータ伝送シス
テムに係り、特に、サイクリック通信にパケット通信を
効率よく混在可能とするデータ伝送方式に関する。
[従来の技術] 従来、伝送路へのデータの送信権、あるいし土通信組の
使用権を管理する方式の一つとして、トークン(送信許
可証)を保持したステーションのみにデータの伝送を許
可するいわゆるトークンパッシング方式を採用したデー
タ伝送システムが知られている。このような伝送システ
ムの伝送路は大別してリング型およびバス型(スター型
を含む)に大別される。トークンの巡回順は、リング型
では各ステーションの接続関係により一意に定まるが、
バス型では伝送プロトコルにより自由に設定可能である
第2図に、従来のバス型データ伝送システムの概略構成
を示す。
同図において、伝送路25にステーション(以下、ST
と略す)21,22,23,24が接続されている。い
ま、5T21−8T24がサイクリック通信を行なって
いる場合を考える。サイクリック通信とは、監視制御シ
ステム等において、特定のステーションで周期的に発生
するサイクリックデータ(制御対象等のサンプリングデ
ータあるいは温度データ等)を、当該データを必要とす
る各ステーションに周期的に送信することをいう。
5T21〜5T24は、内部にサイクリックメモリを有
する0図示の例では、5T21はデータAの発信元であ
り、その送信データをrA4とする。
5T22〜5T24のraJは、5T21の送信データ
Aを受信するためのメモリエリアを示している。同様に
、5T22はデータBの発信元であり、その送信データ
をrB」とする、5T21゜5T23,5T24のrl
)Jは5T22の送信データBを受信するためのメモリ
エリアを示す、同様に、5T23(7)送(1データは
rCJ 、5T24の送信データはrD」であり、それ
らの受信用メモリエリアが’cat  rdJである。
第3図は、第2図で示したサイクリック通信をタイムチ
ャートに表わしたものである。各ステーションには、伝
送プロトコルに従ってトークンが順次渡される。5T2
1にてトークン31を受信すると5T21に送信権が与
えられたことになり、5T21はサイクリックデータA
を伝送路25に送信する。(サイクリックデータAは他
のSTでほぼ同時に受信されるが、その受信処理のタイ
ムチャートは省略した。)続いて、5T21はトークン
33を送信することにより送信権を手離す。
トークン33は伝送プロトコルに従い、5T22に獲得
される。5T22は、トークンを獲得した時点で、送信
すべきデータが無かったため、ダミーデータ34を伝送
路25に送る。このダミーデータを挿入する理由は、5
T21,5T22゜5T23,5T24間のサイクリッ
ク通信の周期性を確保するためのものである。従って、
ダミーデータ34のデータ長は、送信データがあれば送
信していたであろうサイクリックデータBのデータ長に
相当するものである。次に、5T22はトークン35を
送信し、このトークン35は前記と同様に伝送プロトコ
ルに従い、5T23に獲得される。5T23はサイクリ
ックデータCを送信した後、トークン37を送信して送
信権を次のSTにゆする。同様にして、トークン37は
5T24に獲得される。5T24は5T22と同様、送
信すべきデータが無いため、ダミーデータ38を送信し
ている。以下、同様にしてトークン39が送信され、再
び5T21に獲得される。
以上の手順において、トークンがステーションを一巡す
るトークン一巡時間Ttkは一定の時間を確保しており
、サイクリック通信の周期性を保っていた。
他の方式として、例えば、「オームJ 1987年9月
号第68頁から第74頁には、I E E E 802
.4に準拠したトークンパッシングバス方式のローカル
エリアネットワーク(LAN)において、サイクリック
通信を行う例が開示されている。この方式は。
第4図に示すように、ダミーを送信するSTを特定の5
T21に決めて、ダミー40の送信時間を調整すること
により、サイクリックデータ送信周期T cycを一定
の時間にしようとする方式である。
尚、第4図においては、第3図の例と異なり。
5T22はサイクリックデータB41を、また、5T2
4はサイクリックデータD42を送信した場合を示した
[発明が解決しようとする課題] 上記従来技術は、サイクリック通信のみのシステムには
有効であるが、サイクリック通信にパケット通信を混在
させようとする場合に問題があった。
すなわち、サイクリック通信にパケット通信を混在させ
るには、サイクリックデータの送信タイミングに同期し
てパケットデータを送信する方法が考えられるが、パケ
ット通信により上記サイクリックデータの送信の周期性
が害されるおそれがあった。
また、前記第3図の従来技術ではパケット通信としての
スルーブツトの低下が著しいという問題があり、第4図
の従来技術においても、サイクリックデータの発生周期
内に1度しか送信タイミングがなく、効率的なパケット
通信が行えないという問題があった。
本発明の目的は、サイクリック通信にバケツ1〜通信を
混在させても、スループットの低下が少なく、かつ、サ
イクリックデータ通信の周期性を害することのないトー
クンパッシング方式のデータ伝送方式およびシステムを
提供することにある。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明によるデータ伝送方
式は、複数のステーション間で順次送信権を巡回させて
、該送信権を保持したステーションにのみデータの送信
を許可するデータ伝送方式において少なくとも一つのス
テーションが周期的に発生するデータを他のステーショ
ンに伝送するものであって、上記周期的に発生する周期
的データのみを伝送する場合の上記送信権の一巡時間が
上記データを発生する周期より短くなるように上記−逐
時間と上記周期との関係を定めるとともに、上記各ステ
ーションは送信すべきデータを有さないときは上記送信
権を得た後直ちに当該送信権を手離すようにしたもので
ある。
本発明によるデータ伝送方式は、他の見地によれば、複
数のステーション間で順次送信権を巡回させて、該送信
権を保持したステーションにのみデータの送信を許可す
るデータ伝送方式において少なくとも一つのステーショ
ンが周期的に発生する第1のデータを他のステーション
番J伝送するものであって、上記少なくとも−っのステ
ーションは、上記送信権を獲得したときに、上記周期的
に発生する第1のデータとともにまたは独立に第2のデ
ータを送信可能とし、上記第1のデータのみ送信した場
合に、上記第1のデータが発生した後、次の新たな第1
のデータが発生するまでの間に、少なくとも2回送信権
が巡回してくるよう、上記第1のデータの容量を定める
ようにしたものである。この場合、好ましくは、上記第
1のデータが発生する周期内に上記送信権が一巡するよ
うに、上記各送信権獲得時に送信できる上記第1のデー
タおよび第2のデータの容量の上限を設定する。
上記各データ伝送方式において、発生周期が異なる複数
種−のデータを発生するステージ3ンについては、上記
周期的データの送信フレームを複数のブロックに分割し
、各ブロックを天なる周期の周期的データの送信用に割
当てることもできる。
本発明によるデータ伝送方式は、さらに他の見地によれ
ば、複数のステーション間で順次送信権を巡回させて、
該送信権を保持したステーションにのみデータの送信を
許可するデータ伝送方式において少なくとも一つのステ
ーションが周期的に発生するサイクリックデータを他の
ステーションに伝送するものであって、上記ステーショ
ンは。
上記サイクリックデータの送信タイミング以外のタイミ
ングで、上記送信権を獲得してパケットデータを送信す
るようにしたものである。
本発明による他のデータ伝送方式は、複数のステージ五
ン間で順次送信権を巡回させて、該送信権を保持したス
テーションにのみデータの送信を許可するデータ伝送方
式において少なくとも−っのステーションが周期的に発
生するデータを他のステーションに伝送するものであっ
て1発生周期が異なる複数種のデータを発生するステー
ションについては、上記周期的に発生するデータの送信
フレームを複数のブロックに分割し、各ブロックを異な
る周期の周期的データの送信用に割当てるようにしたも
のである。
本発明によるデータ伝送システムは、伝送路に接続され
た複数のステーション間で順次送信権を巡回させて、該
送信権を保持したステーションにのみデータの送信を許
可するデータ伝送システムにおいて、上記複数のステー
ションの少なくとも一つは1周期的に第1のデータを発
生する手段と、上記送信権を獲得したとき上記第1のデ
ータを伝送路に送信する手段と、上記第1のデータ以外
の第2のデータの送信要求が発生したとき、該第2のデ
ータを上記第1のデータとともに、あるいは独立に上記
伝送路に送信する手段と、1回の送信権獲得時に送信可
能な第1および第2のデータの送信データ量または送信
時間を一定値以内に制限する手段とを備えたものである
本発明による他のデータ伝送システムは、伝送路に接続
された複数のステーション間で順次送信権を巡回させて
、該送信権を保持したステーションにのみデータの送信
を許可するデータ伝送システムにおいて、上記複数のス
テーションの少なくとも一つは、周期的に第1のデータ
を発生する手段と、上記送信権を獲得したとき上記第1
のデータを伝送路に送信する手段と、上記第1位のデー
タ以外の第2のデータの送信要求が発生したとき。
該第2のデータを上記第1のデータとともに、あるいは
独立に上記伝送路に送信する手段と、上記第1のデータ
が送信された後、次の第1のデータが送信されるまでの
間、上記第2のデータの送信データ量または送信時間を
一定値以内に制限する手段とを備えたものである。
また1本発明によるステーションは、トークンパッシン
グ方式のデータ伝送システムに使用されるステーション
であって、上記複数のステーションの少なくとも一つは
、サイクリックデータを発生する手段と、トークンを獲
得したとき上記サイクリックデータを伝送路に送信する
手段と、パケットデータの送信要求が発生したとき、該
パケットデータを上記サイクリックデータとともに、あ
るいは独立に上記伝送路に送信する手段と、上記サイク
リックデータの発生周期内に、上記パケットデータの送
信データ量または送信時間を一定値以内に制限する手段
とを備えたものである。
[作 用コ 周期的に発生されるデータすなわちサイクリックデータ
を逐次他のステーションに送信するサイクリック通信に
おいて、サイクリックデータの発生周期(複数の周期が
ある場合にはその最小周期)を基準周期とする。本発明
では、この基準周期内において順次各ステーションがサ
イクリックデータのみを送信した場合の送信権−速時間
が上記基準周期より短くなるように、各サイクリックデ
ータの容量を定め、かつ、各ステーションは送信すべき
データがないときは獲得した送信権を即座に手離すよう
にしておく。これによって、各ステーションは、サイク
リックデータのみを送信したとすれば、基準周期内に複
数回送信権を獲得する機会が与えられる。
したがって、各ステーションは、その複数回の送信権獲
得時のいずれかまたは全てにおいてデータを送信するこ
とができる。この場合、サイクリックデータ以外の任意
の他のステーション宛のデータすなわちパケットデータ
は、上記サイクリックデータと共に、あるいは独立に送
信することができる。
このパケットデータのデータ量あるいは送信時間には、
好ましくは、各送信権獲得時に送信可能なデータ量ある
いは送信時間に上限を設けておき、サイクリック通信の
基準周期より送信権−速時間が長くならないようにする
。これにより、サイクリック通信の周期性は、送信権一
巡時間分の誤差範囲内に保たれ1発生したサイクリック
データが送信されないまま次のサイクリックデータが発
生する事態を回避することができる。
なお、本発明におけるサイクリックデータの容量および
パケットデータの容量の上限は、具体的には、システム
構築時に、サイクリックデータの発生周期と、送信権が
巡回するステーションの台数情報と、伝送路のデータ伝
送速度と、送信権・パス時間(トークン・バス時間とし
て後述)とによって決定することができる。
(以下、余白) [実施例] 以下1本発明の一実施例について詳細に説明する。ここ
では、第2図と同様のトークンバス方式の伝送システム
を例とするが、トークンリング等、他のトークンパッシ
ング方式の伝送システムにも適用可能である。
まず、第5図により、本発明において重要な概念となる
トークン一巡時間について説明する。同図の動作は、第
3図の動作と比べ以下の点が異なっている。すなわち、
第3図においては、5T22はトークン33を受信する
とダミーデータ34を送信するが、第5図では、ダミー
データを送信しないで、即座にトークン35を送信する
同様に5T24もトークン37を受信すると、ダミーデ
ータ28を送信しないで、即座にトークン39を送信す
る。以上により、5T21を基準にしたトークン一巡時
間Ttk工(第5図の区間工)は第3図のダミーデータ
34およびダミーデータ38の分だけ第3図のTtkよ
り短かくなる。次に。
5T21は、送信すべきサイクリックデータA2が生成
できていたので、サイクリックデータA2を伝送路25
(第2図)に送信する。5T21はトークン52を送信
し送信権を手離す、トークン52は、伝送プロトコルに
従って5T22に獲得される。この時点で5T22は送
信すべきサイクリックデータBが生成できていたので、
サイクリックデータBを伝送路25に送る。同様にトー
クン54を5T23に送るが、5T23はトークンを獲
得した時点で、以前に送信したサイクリックデータCに
引き続くデータが無かったので、即座にトークン55を
送信する。5T24も、トークン55を獲得した時点で
送るべきデータが無かったので即座にトークン56を送
信する0以上により、5T21を基準にした第5図の区
間■のトークン一巡時間はTtk、となる。このシステ
ムをサイクリック通信に適用する場合には、トークン一
巡時間Ttk工、 Ttk、はいずれもサイクリックデ
ータ送信周期T cycより短かくなければならない。
第5図の動作をサイクリック通信とパケット通信の双方
に適用した例のタイムチャートを第1図に示す。
第1図において、5T21がトークン1を受信すると、
5T21に生成されたサイクリックデータ(パケットデ
ータを含んでもよい。以下、同じ)APIを伝送路25
(第2図)に送信する0次に、5T21は、トークン3
を送信して送信権を手離す。トークン3は伝送プロトコ
ルに従いSr12に獲得される。5T22は、自身にお
いて生成されたサイクリックデータBPIを伝送路に送
信する。その後、トークン5を送信して送信権をSr2
3に渡す、5T23はサイクリックデータCPIを送信
した後、トークン7を5T24に渡す。5T24は、サ
イクリックデータDPIを送信した後、トークン9を手
離し、このトークン9は再度5T21に獲得される。こ
のようにして、5T21を基準に考えたトークンが一巡
する。この時のトークン一巡に一巡時間Ttkαがかか
る。
次に、トークン9を受信した5T21は、サイクリック
データを生成する基準周期T eyesの時間に滴たな
いため、送呂すべきサイクリックデータはない、従って
即座にトークン1oを送信する。
同様に、5T22,5T23,5T24も前回のトーク
ンでサイクリックデータとパケットデータを送信した後
、サイクリックデータを生成する基準周期の時間に満た
ないためデータは送信しないで、トークン11.トーク
ン12.トークン13と、それぞれ順次即座に送信する
。従って、この時のトークン一巡に要する一巡時間をT
tkβとすると。
Ttkβ<Ttkα となる。同様に1次の一巡も各STは送信すべきデータ
がなく、それぞれトークン14.15.16、 ’17
と順次送信し、この時のトークン一巡時間をTtkγと
すると。
Ttkγ<Ttkα、Ttkγ幻Ttkβとなる。ここ
では、5T21を基準に考えているので、5T21につ
いてのみ、第1図中に時間の表記をしている。5T22
,5T23,5T24において、サイクリックデータを
送信するタイミングは5T21の送信するタイミングと
非同期なので、実際には、必ずしも第1図のトークン受
信タイミングでなくても構わない、(例えば、5T22
がトークン10を受けとったタイミングで、サイクリッ
クデータを送信すると考えてもよい。)しかし、この例
では、第1図中に記載のタイミングで、5T22,5T
23,5T24が送信したとして考えることにする。
ここで、5T21のサイクリックデータを生成する基準
周期T cycsを考えると、第1図において、5T2
1にとっては、トークン14を送信した後次にトークン
17を受信する前にサイクリックデータを生成する基準
周期Tcycsが来ているので。
5T21はトークン17を受信したタイミングで、サイ
クリックデータAP2を送信する。従って。
5T21はサイクリックデータAPIを送信した後、次
にサイクリックデータAP2を送信する迄に時間T c
yctかかったことになる。第1図においては、 T 
cyct > T cycsであり、(T cyct 
−T eyes )が、サイクリック周期誤差になる。
 Tcycsは、T cyctに関係なく、一定周期で
計時するので、サイクリック周期誤差の積みかさねはな
い、また、サイクリック周期誤差は、最大、トークン一
巡時間分であるので、サイクリックデータを生成する基
準周期T cycsがトークン一巡時間に比べて十分大
きければ、サイクリック周期誤差は実用上問題にならな
い、トークン一巡時間が大きくなり、サイクリック周期
誤差が上記基準周期Tcycsを着える場合には、サイ
クリックデータが生成されたにもかかわらず次のサイク
リックデータが生成されるまでの間にトークンが獲得で
きず、そのサイクリックデータを送信できない事態が生
じる。
第6図は、5T21について、T cyctとT cy
csの関係を示している。5T21は、トークン61を
受信し、サイクリックデータAPαを送信する。
その後、サイクリックデータ生成基準周期T eyes
に満たない間に、トークン64.66.68を受信して
いるが、送信データがなく、即座にそれぞれトークン6
5.67.69を送信しているところを示している。5
T21は、トークン69を送信した後、トークン70を
受信する前にサイクリックデータを生成する基準周期T
 eyesが来ているので、5T21はトークン70を
受信したタイミングでサイクリックデータAPβを送信
する。サイクリックデータAPαの送信開始から、サイ
クリックデータAPβの送信開始までの時間がTcyc
tlである。同様に、サイクリックデータAPβの送信
開始から、トークン72送信、トークン73受信、トー
クン74送信、トークン75受信、トークン76送信、
トークン77受信、トークン78送信、トークン79受
信を経て、サイクリックデータAPγの送信開始までの
時間がT cyct2である。
’l”cyct、とTcyct、は、トークンの巡回時
間に影響されるため一定ではないが、サイクリックデー
タを生成する基準周期T cycsは一定周期を保つ。
従−1−C、Tcyct、 、 Tcyct、の時間は
、T eyesの時間に対して、前記サイクリック周期
誤差の最大が基準周期T cycs以内である。
ところで、本伝送のシステムは、サイクリック通信とパ
ケット通信の混在を前提としているが。
サイクリック通信のみ、あるいはパケット通信のみに使
用することも可能である。
また、伝送システム内の一部のステーションが、サイク
リック通信とパケット通信の混在運用を行ない、前記以
外の残りのステーションがサイクリック通信のみ、ある
いはパケット通信のみの通信を行なうシステムを考えて
もよい。この場合、サイクリック通信のみを行なうステ
ーションは、サイクリックデータを生成する基準周期に
従って送信タイミングを得る。また、パケット通信のみ
を行なうステーションは、パケットデータ送信要求発生
時にトークンを受信したタイミングでパケットデータを
送信する。ステーションとしては、データの受信のみを
行い、データの送信は行わないものを含んでいてもよい
。このようなステーションは当然ながらトークン巡回か
ら外される。
さらに、本伝送システムの拡張として、サイクリック通
信とパケット通信の混在時、第1図の5T21において
、サイクリックデータおよびパケットデータを送るタイ
ミングであるAPI。
AP2以外にも、パケットデータだけは、トークン9あ
るいはトークン13の受信時にも送信可能とするシステ
ムも可能である。但し、送信するパケットデータが長ず
ざると、トークンの巡回が遅れ、前記T cycsとT
 cyctの差であるところのサイクリック周期誤差が
大きくなるので、パケットデータ送信にあたっては、送
信時間(データ量)をタイマ等で監視し、あるいはデー
タ長をカウンタで計数して、結果が所定値に達したら送
信を打ち切ることで、トークン−適時間が、極端に長く
なることを防ぐ。
また、パケット通信としては、1つのステーションと他
の1つのステーションとが通信する1:1パケット通信
の他、1つのステーションから、他の全部、あるいは他
の一部のステーションへ同報的に通信する1:Nの回報
通信を含めて考えることができる。
第1図において、サイクリックデータを生成する基準周
期T cycsは、順次送信権が付与される全てのステ
ーションのうちの最小周期に設定する。
すなわち、サイクリックデータの生成は、システムの最
小周期で行ない、この周期より長い周期で通信するサイ
クリックデータは、基準周期T eyesのタイミング
をカウントし、当該長い周期までカウントした時、サイ
クリックデータを生成するようにする。(詳細は第9図
で説明する。)また、トークン−適時間を認識するため
に、トークンが巡回するステーション台数情報Nが必要
である。したがって、ステーション1台当りのサイクリ
ック通信容量は、前記基準周期T eyesと、前記ス
テーション台数情報Nと、トークンの受は渡し時間すな
わちトークン・パス時間と、伝送路のデータ伝送速度と
により決定することができる。
なお、トークン・パス時間は、1台のステーションがト
ークンを受けてからそのまま手離すまでの時間である。
これらの各パラメータの間には後述するように、所定の
関係があるので、あるパラメータを定めるには他の残り
のパラメータが定まればよい、したがって、上記サイク
リック通信容量を先に定めたい場合には、他のパラメー
タを変更すればよい。
具体的に説明すると、例えば、伝送路上で256 Kb
yte/ sの伝送能力があるシステムにおいて、サイ
クリック通信のシステム最小周期を81LLと設定する
。このシステム最小周期内には、単純に計算すれば、最
大2 Kbyteのサイクリックデータが伝送可能であ
る。しかし、この伝送路に接続した各ステーションが、
それぞれ任意量のサイクリックデータを送信すると、ト
ークン−適時間が遅延し、極端な場合、トークン−適時
間が、サイクリック通信周期811sを超えてしまうこ
とも発生しうる。そこで、事前に、トークンが巡回する
ステーション台数情報N(台)から、トークン巡回時間
を求め、1台当りのサイクリック通信容量の上限値を決
定する。具体的には、システム最小周期8動に対し、十
分な余裕をみてトークン−適時間の目標を例えば4M以
内と定める。また、ステーション1台のトークン・パス
時間を0.2+msとし、サイクリック通信容量の上限
値をcd(byte) 、伝送速度を0.8 p s/
 byte(10Mbps)とすると。
(0,2(w)+0.8(ps/byte)XCd(b
yte))XN(台)≦4(ms)・・・■ の関係があるので、Nを4台とするとCdはl Kby
teとなり、ステーション台数4台の場合、1台当りの
サイクリック通信容量の上限はI Kbyteと定まり
、この条件に従ってシステムを運用する。これにより、
サイクリックデータのみ伝送したとすれば、システム最
小周期すなわち基準周期内に、トークンが全ステーショ
ン(受信機能のみのステーションは除く)を少なくとも
複数回巡回することが保証される。
同様に、サイクリック通信とパケット通信混在時におい
ても、パケットデータ送信許容時間をP t (m )
とするとの式は (0,2(ms)+0.8(u s/ byte) X
 Cd(byte)+ P t(m)) X N (台
)≦4(μs)       ・・・■として考えれば
よい。なお、ここではパケットデータのみを送信可能な
機会が十分与えられるように1式■と同じく式■の右辺
を4a+sとしたが、8ms以内のさらに大きな値とし
てもよい。
第7図は各ステーションのブロック図を示している。各
5T101はそれぞれTAPケーブル104およびTA
P 102を介して1本の伝送路103に接続されてい
る。伝送路103の両端には、終端用のターミネータ1
05が取付けられている。
5TIOIは、システムパス109により相互に接続さ
れた中央処理装置cPU107と、システムメモリM8
108と、ネットワークコントロールプロセッサNCP
106とから構成される。
また、NCP106は、マイコンMPU111と、この
マイコンが制御するマイコンパス123と、アドレスバ
ッファADDRBUFI 12と、データバッファDA
TA BUFI 15と、システムバス109の獲得の
ためのバス制御Bus ABTRI 13およびBus
CTL114と、パスポートPORT116とを有し、
CPU107およびMS108と情報交換を行なう。
また、マイコンパス123には、プログラムメモリPR
OG MEMI 20と、送受信用のバッファDATA
 MEMI 21と、マイコン111より制御可能なタ
イマPTM119と、レジスタ等に使用するLSI P
PII 22とが接続される。マイコンパス123に接
続したトークンバスコントローラTBC117は、トー
クンの送受信等の伝送路103側の伝送に係わるプロト
コルを管理する。
TBC117は出力信号117aを変復調器CBM11
8に入力し、その変調信号をTAPケーブル104.T
AP102を介して伝送路103に送信する。
一方、伝送路103からの信号は、 TAP 102、TAPケーブル104を介してCBM
118に入力され、その復調信号118aがTBC11
7に入力される。
第1図で説明したところのサイクリックデータおよびパ
ケットデータの送受信の方法は次のとおりである。サイ
クリックデータおよびパケットデータは、CPU107
によりM8108からDATA 80F  115を介
して一旦、DATA NENI 21に入力される。一
方、MPUl11によって、サイクリックデータを生成
する基準周期Tcycsとパケットデータ送信許容時間
PtをPTM119に設定する。PTM119は、T 
eyes毎にTBC117に対し送信起動をかけ、これ
に応答してTBC117は、 DATA MEMI 2
1よりサイクリックデータを読出し、CBM118を介
して伝送路103に送信する0次に、TBC117はD
ATA  MEN  121中のパケットデータを、P
TM119のパケットデータ送信許容時間ptがタイム
アツプするまでの間、データを取り込んでCBM118
を介して送信する。
逆に、伝送路からCBM118を介してTBC117に
受信したデータは、サイクリックデータかパケットデー
タかを判別した上でDATA MEM  l 21の別
個の領域に格納する。また必要に応じて、MPU  1
11は前記データをDATA BUFI 15に介して
MS108に転送する。
尚、T eyes 、 P tの情報はCPU107か
ら、データとしてMPUI 11に与えられるか、ある
いはそのST基以外STから伝送路103を介してパケ
ットデータとしてMPU111に与えられるかについて
、そのST自体のスイッチ設定情報がPP1122を介
してMPU111に与えられる。
第8図は、本伝送システムにおける通信に使用するフレ
ームフォーマットを示し、典型的には。
1つのサイクリックフレームおよび複数のパケットフレ
ームで構成される。場合によっては、サイクリックフレ
ームのみ、あるいはパケットフレームのみで構成される
こともある。
サイクリックフレームは、プリアンプルP、スタートデ
リミタSD、サイクリックフレームであることを示す情
報を格納したフレーム制御コードPCI、全ST宛のフ
レームであることを示す宛先アドレスOA、送信元アド
レスSA、サイクリックデータ格納部であるサイクリッ
クDATA、フレーム検査シーケンスFC5、終了デリ
ミタEDからなる。
パケットフレームは、プリアンプルP、スタートデリミ
タSD、コマンド等のフレーム制御コードFC2、宛先
アドレスDA、送信元アドレスSA、パケットデータ格
納部であるパケットDATA、フレーム検査シーケンス
FC8、終了デリミタEDからなる6時間TfはSTの
データフレーム送信時間を示し、データフレーム送信後
、トークンを送信し、送信権を他のSTへ渡す。
第9図は1周期の異なるサイクリックデータを基準周期
T eyesで送信する場合の原理図である。
第9図中の1〜10の数字はサイクリックのデータブロ
ックを示しており、ブロック1は、送信フレーム1回目
−送信フレーム10回目まで全てのフレームで送信して
いるので、この送信周期は基準周期T cycsと等し
い、ブロック2とブロック3は、1フレームおきに送信
しているのでこの送信周期は基準周期T eyesの2
倍である。ブロック4、ブロック5、ブロック6、ブロ
ック7は、4フレームに1回送信しているので、この送
信周期は基準周期T eyesの4倍である。ブロック
8、ブロック9、ブロック1oは、3フレームに1回送
信しているので、この送信周期は基準周期T cycs
の3倍である。
この原理により基準周期T eyesの周期の送信フレ
ームで、基準周期T cycsのN倍の周期性をもった
サイクリック通信を実現する。
[発明の効果コ 本発明によれば、トークン等の送信権を巡回させる方式
のデータ伝送方式において、サイクリック通信の周期性
を乱すことなく、かつ、スループットを低下させること
なく、サイクリック通信にパケット通信を混在させるこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は1本発明によるデータ伝送方式による伝送路で
のデータの流れを示したタイムチャート。 第2図〜第4図は、従来技術を説明するための説明図4
第5図および第6図は第1図のタイムチャートを補足す
る説明図、第7図は本発明を実現するためのサイクリッ
ク通信およびパケット通信を行なうステーションの一例
のブロック図、第8図はサイクリックデータおよびパケ
ットデータを伝送するフレームフォーマット図、第9図
はサイクリック通信において異なった複数の周期データ
を送信するための原理図である。 1・・・トークン、117・・・トークンバスコントロ
ーラTBC1119・・・タイマPTM、API・・・
サイクリックデータとパケットデータ。 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、複数のステーション間で順次送信権を巡回させて、
    該送信権を保持したステーションにのみデータの送信を
    許可するデータ伝送方式において少なくとも一つのステ
    ーションが周期的に発生するデータを他のステーション
    に伝送するデータ伝送方式であって、 上記周期的に発生する周期的データのみを伝送する場合
    の上記送信権の一巡時間が上記データを発生する周期よ
    り短くなるように上記一巡時間と上記周期との関係を定
    めるとともに、上記各ステーションは送信すべきデータ
    を有さないときは上記送信権を得た後直ちに当該送信権
    を手離すようにしたことを特徴とするデータ伝送方式。 2、複数のステーション間で順次送信権を巡回させて、
    該送信権を保持したステーションにのみデータの送信を
    許可するデータ伝送方式において少なくとも一つのステ
    ーションが周期的に発生する第1のデータを他のステー
    ションに伝送するデータ伝送方式であって、 上記少なくとも一つのステーションは、上記送信権を獲
    得したときに、上記周期的に発生する第1のデータとと
    もにまたは独立に第2のデータを送信可能とし、上記第
    1のデータのみ送信した場合に、上記第1のデータが発
    生した後、次の新たな第1のデータが発生するまでの間
    に、少なくとも2回送信権が巡回してくるよう、上記第
    1のデータの容量を定めることを特徴とするデータ伝送
    方式。 3、上記第1のデータが発生する周期内に上記送信権が
    一巡するように、上記各送信権獲得時に送信できる上記
    第1のデータおよび第2のデータの容量の上限を設定す
    ることを特徴とする請求項2記載のデータ伝送方式。 4、発生周期が異なる複数種のデータを発生するステー
    ションについては、上記周期的データの送信フレームを
    複数のブロックに分割し、各ブロックを異なる周期の周
    期的データの送信用に割当てることを特徴とする請求項
    1、2または3記載のデータ伝送方式。 5、複数のステーション間で順次送信権を巡回させて、
    該送信権を保持したステーションにのみデータの送信を
    許可するデータ伝送方式において少なくとも一つのステ
    ーションが周期的に発生するサイクリックデータを他の
    ステーションに伝送するデータ伝送方式であって、 上記少なくとも一つのステーションは、上記サイクリッ
    クデータの送信タイミング以外のタイミングで、上記送
    信権を獲得してパケットデータを送信することを特徴と
    するデータ伝送方式。 6、複数のステーション間で順次送信権を巡回させて、
    該送信権を保持したステーションにのみデータの送信を
    許可するデータ伝送方式において少なくとも一つのステ
    ーションが周期的に発生するデータを他のステーション
    に伝送するデータ伝送方式であって、 発生周期が異なる複数種のデータを発生するステーショ
    ンについては、上記周期的に発生するデータの送信フレ
    ームを複数のブロックに分割し、各ブロックを異なる周
    期の周期的データの送信用に割当てることを特徴とする
    データ伝送方式。 7、伝送路に接続された複数のステーション間で順次送
    信権を巡回させて、該送信権を保持したステーションに
    のみデータの送信を許可するデータ伝送システムにおい
    て、 上記複数のステーションの少なくとも一つは、周期的に
    台のデータを発生する手段と、上記送信権を獲得したと
    き上記第1のデータを伝送路に送信する手段と、上記第
    1のデータ以外の第2のデータの送信要求が発生したと
    き、該第2のデータを上記第1のデータとともに、ある
    いは独立に上記伝送路に送信する手段と、1回の送信権
    獲得時に送信可能な上記第1および第2のデータの送信
    データ量または送信時間を一定値以内に制限する手段と
    を備えたことを特徴とするデータ伝送システム。 8、伝送路に接続された複数のステーション間で順次送
    信権を巡回させて、該送信権を保持したステーションに
    のみデータの送信を許可するデータ伝送システムにおい
    て、 上記複数のステーションの少なくとも一つは、周期的に
    第1のデータを発生する手段と、上記送信権を獲得した
    とき上記第1のデータを伝送路に送信する手段と、上記
    第1のデータ以外の第2のデータの送信要求が発生した
    とき、該第2のデータを上記第1のデータとともに、あ
    るいは独立に上記伝送路に送信する手段と、上記第1の
    データが送信された後、次の第1のデータが送信される
    までの間、上記第2のデータの送信データ量または送信
    時間を一定値以内に制限する手段とを備えたことを特徴
    とするデータ伝送システム。 9、トークンパッシング方式のデータ伝送システムに使
    用されるステーションであって、 上記複数のステーションの少なくとも一つは、サイクリ
    ックデータを発生する手段と、トークンを獲得したとき
    上記サイクリックデータを伝送路に送信する手段と、パ
    ケットデータの送信要求が発生したとき、該パケットデ
    ータを上記サイクリックデータとともに、あるいは独立
    に上記伝送路に送信する手段と、上記サイクリックデー
    タの発生周期内に、上記パケットデータの送信データ量
    または送信時間を一定値以内に制限する手段とを備えた
    ことを特徴とするステーション。
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