JPH0346849A

JPH0346849A - ループネットワークの優先制御方式

Info

Publication number: JPH0346849A
Application number: JP18305189A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shimizu; 洋清水
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-07-14
Filing date: 1989-07-14
Publication date: 1991-02-28

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）本発明は、ループネットワークの優先制御に関する。

（従来の技術及び発明が解決しようとする課題）ループ
ネットワークにおける優先制御として、代表的なものと
して２つある。

一つは、ＩＥＥＥ８０２．５で規定されているもので、
データフレームのヘッダ部のアクセス制御フィールドに
優先度情報を設定し行うものである。各ノードは自己の
送信要求優先度が、通過するデータフレームの予約サブ
フィールドの示す優先度より高い場合自己の値に更新す
る。トークン保持ノードは自己の送出したデータフレー
ムのヘッダに書かれている優先度の予約値をトークンの
優先度として別のサブフィールドに設定してトークンフ
レームをループに送出する。この方式では、トークン保
持ノードが自己の送出データフレームのヘッダがループ
を一巡した後にトークンを発行するというトークン制御
に依存している。このトークン制御方式は、ループ速度
が高速になったり、ループ伝送路長が長くなると、ヘッ
ダが戻ってくる以前に送信が終了する場合が多くなり、
スルーブツトが著しく低下することが知られている。従
って、要求されている優先度のうち最高度のものがヘッ
ダが一巡する間に設定できるという優れた特徴を有して
いるが、高速なループネットワークには適ルできないと
いう問題がある。

もう一つの優先制御として、ＡＮＳＩ（米国規格協会）
において規定されているＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ　Ｄｉｓ
ｔｒｉｂｕｔｅｄＤａｔａ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）で用
いられているもので、ループ速度が１００Ｍｂｐｓと高
速化されたネットワークを対象としている。このネット
ワークでは上記のようなスルー・プツトの低下を回避す
るために、トークン信号は前述の方式とは異なり送信終
了と同時にトークン信号を解放する方式を採用している
。しかし、上述の優先制御は実施できないので、トーク
ン信号の巡回時間に基づいた制御を採用している。即ち
、トークン巡回時間が長い場合はループ上のトラヒック
が高いことを意味するので優先度の低いデータフレーム
の送信要求を有するノードはトークン信号を捕捉しない
というものである。

この方式では、トークン信号の巡回時間か低い優先度の
送信を規制するほど長くない場合、高い優先度の送信要
求が生じても低い優先度の送信要求に先行して送信でき
ず、送信要求に対する応答時間が長くなるという問題点
がある。

したがって、本発明は、伝送路が高速化されても、デー
タフレームの転送スルーブツトを低下させず、また高い
優先度の送信要求に対する応答時間を短縮することので
きるループネットワークの優先制御方式を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段）本発明のループネットワークの優先制御方式では、ルー
プ伝送路は時分割により優先度チャンネル、優先予約チ
ャンネル及びデータ転送チャンネルとを有し、ループネ
ットワークに一つ設けられた主ノードは、前記優先予約
チャンネルに最低優先度を示す情報を送出し、端末を収
容する従ノードは自己の送信要求の優先度が受信される
優先予約チャンネルの優先度より高い場合、あるいは低
くない場合、自己の優先度情報を優先予約チャンネルに
書き込み、前記主ノードは、ループを一巡した優先予約
チャンネルの優先度情報を受信し、この優先度情報を前
記優先度チャンネルを介し同報的に全ての従ノードに供
給し、各従ノード装置は、優先度チャンネルの優先度情
報と比較し自己の送信要求優先度が同じ成るいは高い場
合、前記データ転送チャンネルに対する送信権獲得制御
を起動する。

また、本発明のループネットワークの優先制御方式では
、ループ伝送路は時分割により優先度チャンネル、優先
予約チャンネル及びデータ転送チャンネルとを有し、前
記優先予約チャンネルは優先度数Ｎに対応しＮビットの
長さを有し、ループネットワークに一つ設けられた主ノ
ードは、前記優先予約チャンネルの全てのビットをオフ
（例えば０）にして送出し、端末を収容する従ノードは
自己の送信要求の優先度に対応した優先予約チャンネル
内のビットをオン（例えば１）にし、前記主ノードは、
ループを一巡した優先予約チャンネルのＮビットの優先
度情報を受信し、オンにされた優先度のうち最も高い優
先度を優先度チャンネルを介し同報的に全ての従ノード
に供給し、各従ノードは、優先度チャンネルの優先度情
報と比較し自己の送信要求優先度が同じ成るいは高い場
合、前記データ転送チャンネルに対する送信権獲得制御
を起動する。

以上に示したように、優先制御のためのチャンネルとデ
ータ転送チャンネルとを分離することにより、データ転
送のスルーブツトを低下させず、最適な優先制御方式を
実施できる。

（実施例）第１図にル・−プネットワークの構成を示し、第２図に
ループ伝送路上のスロット化された伝送フレームを示す
。ループネットワークは、ループマスタ２と複数のノー
ド３．４．５．６とから構成されループ１により相互に
接続されている。ループ１の伝送フレームは固定長のス
ロットに分割され、スロットペイロード部はデータ転送
チャンネル１１として用いられ、スロットヘッダの一部
が優先度チャンネル１２、優先予約チャンネル１３に割
当てられている。

ループマスタ２の構成例を第３図に、各ノードの構成例
を第４図に示す。なお、ループマスタ２はデータ転送チ
ャンネル１１の情報をループ−巡の伝搬遅延時間がスロ
ットの整数倍にするための遅延制御回路２４は具備して
いるが、図面を簡単にするために、第３図では、データ
例えばパケットを送出する機能に関する部分については
、記載していない。

ループマスタ２の多重回路２１及びノードの多重化回路
３１はそれぞれ、人力されるデータ転送チャンネル１１
、優先度チャンネルエ２、優先予約チャンネル１３より
スロットを組立てループ１に送出する。

ループマスタの分離回路２２及びノードの分離回路３２
はスロットの信号をデータ転送チャンネル１１、優先度
チャンネル１２、優先予約チャンネル１３に展開する。

ループマスタ２では、レジスタ２５には予約優先度（１
０進表示）の最低イ直０（ここでは、値が大きいほど高
優先度とする功（設定され、スロット毎に送出される。

送信要求の生じたノードにおいては、ループ１より供給
される予約優先度と、データアクセス制御部３４より供
給される要求優先度を比較回路３３において比較し、要
求優先度の方が高い場合セレクタ３２を制御し、要求優
先度を予約優先度として優先予約チャンネル１３に送出
する。要求優先度の方が高くない場合、あるいは送信要
求の無い場合は、受信される予約優先度をそのまま通過
させる。

ノード３．４．６にそれぞれ優先度２．１．３の通信要
求が生じた場合を例に説明する。ノード３において予約
優先チャンネル１３の値は２に設定され、それより低い
要求優先度のノード４では値２の予約優先はそのまま通
過され、ノード６では値３の予約優先度が設定される。

従って、ループ−巡後の優先予約チャンネル１３には、
要求された最高優先度３の値が供給される。ループマス
タ２の優先制御部２３は、この値を優先制御チャンネル
１２に設定し、全てのノードに同報する。ノード３．４
のデータアクセス制御部３４では、自己の要求優先度の
方が優先制御チャンネル１２の値３よりも小さいので、
送信権の獲得制御を起動させない。ノード６のデータア
クセス制御部２４は、要求優先度の値３と同じなので、
データ転送チャンネル１１へのアクセスを行うべく、送
信権の獲得制御を起動する。なお、本発明は、優先制御
に関するものであり、データ転送チャンネル１１へのア
クセス制御あるいは送信権獲得制御を制限するものでは
ない。例えば、スロット毎に送信権を付与したスロッテ
ッドリング方式、あるいは、データ転送チャンネル１１
を一つのパケットループとしトークンパッシング方式な
ど公知の制御方式を用いることができる。

次に、別の実施例を第３図及び第５図を用いて説明する
。前述の実施例との差異は、予約優先度の設定方法にあ
る。予約優先チャンネル１３は４ビツトの構成となって
おり、第５図に示すように各ノードにおいては、予約優
先チャンネル１３は４ビツトに展開され処理される。ビ
ット数４は優先度のレベル数に対応する。ループマスタ
２は４ビツトのレジスタ２５の各ビットに要求が無いこ
とを意味する０（２値表示）を設定する。ノード３．４
．５がそれぞれ優先度１．２．１の送信要求か生じたと
すると、優先度に対応するビット位置を１にした値、即
ち０００１．００１０．０００１（２値表ホ）をそれぞ
れのレジスタ３６に設定する。送信要求の無いノードは
００００を設定する。ＯＲ回路３５はレジスタ３６の各
ビ゛ットと予約優先チャンネル１３のビット展開された
人力信号との論理和を出力する、即ち上書きする回路で
ある。この場合、ノード３においては０００１が出力さ
れる。ノード４においては、ループ１より受信される０
００１とレジスタ３６の設定値００１０の論理和がとら
れ、００１１が出力される。ノード５では、００１０が
上書きされるが、ＯＲ回路３５の出力は００１１と変化
しない。ループマスタ２は受信された４ビツトの優先予
約情報００１１に基づき、１が設定されている最上位ビ
ットが２であることより要求された最高優先度が２であ
ると判定する。そして、この値を、前述の実施例と同様
、優先度チャンネル１２を介し全てのノードに同報する
。

第６図は、スロット化されていない伝送フレ・−ムの構
成の一例を示すものであるが、このような伝送フレーム
構成においても定められたフィールドに、優先予約チャ
ンネル１３、優先度チャンネル１２をデータ転送チャン
ネル１１どは独立して設けることにより、以上述べた実
施例と同様の効果が得られることは明らかであろう。

（発明の効果）以上説明したとおり、本発明によれば、以下（イ）〜（
ハ）の効果を得ることができる。

（イ）データ転送用のアクセスプロトコルに影響を与え
ることなく、優先制御情報がループを一巡する間に、各
ノードの最高要求優先度を決定することができる。

（Ｏ）データ転送用のアクセスプロトコルに影響を与え
ることなく、決定かれた優先度を優先制御情報がループ
を一巡する間（５，、、各）−ドに通知することができ
る。

（ハ）高い優先度の送信要求に刻し、短い応答時間で送
信機会を与えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のループネットワークの構成を示す図、
第２図、第６図はループ伝送路の伝送フレームの構成を
示す図、第３図は本発明に用いるループマスタの実施例
を示す図、第４図、第５図はノードの実施例を示す図で
ある。図において、ｌはループ、２はループマスク、３．４．
５．６はノード、２１．３１は多重回路、２２．３２は
分離回路、２４は遅延制御回路、２５．３Ｇはレジスタ
、２３は優先制御部、３４はデータアクセス制御部、３
３は比較回路、３２はセレクタ、３５はＯＲ回路を示す
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ループ伝送路は時分割により優先度チャンネル、
優先予約チャンネル及びデータ転送チャンネルとを有し
、ループネットワークに一つ設けられた主ノードは、前
記優先予約チャンネルに最低優先度を示す情報を送出し
、端末を収容する従ノードは自己の送信要求の優先度が
受信される優先予約チャンネルの優先度より高い場合、
あるいは低くない場合、自己の優先度情報を優先予約チ
ャンネルに書き込み、前記主ノードは、ループを一巡し
た優先予約チャンネルの優先度情報を受信し、この優先
度情報を前記優先度チャンネルを介し同報的に全ての従
ノードに供給することを特徴とするループネットワーク
の優先制御方式。
（２）ループ伝送路は時分割により優先度チャンネル、
優先予約チャンネル及びデータ転送チャンネルとを有し
、前記優先予約チャンネルは優先度数Ｎに対応しＮビッ
トの長さを有し、ループネットワークに一つ設けられた
主ノードは、前記優先予約チャンネルの全でのビットを
オフにして送出し、端末を収容する従ノードは自己の送
信要求の優先度に対応した優先予約チャンネル内のビッ
トをオンにし、前記主ノードは、ループを一巡した優先
予約チャンネルのＮビットの優先度情報を受信し、オン
にされた優先度のうち最も高い優先度を優先度チャンネ
ルを介し同報的に全ての従ノードに供給することを特徴
とするループネットワークの優先制御方式。
（３）ループ伝送路を固定長のスロットに分割し、前記
スロットのヘッダフィールドの一部を前記優先度チャン
ネル及び優先予約チャンネルに割当てることを特徴とす
る請求項（１）もしくは（２）に記載のループネットワ
ークの優先制御方式。