JPH05153139A - ネツトワークにおける通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ネットワークにおいて、伝送線が劣化した場
合でも、通信が失敗とならないようにする。 【構成】 ネットワークにおける通信ユニットＴ１〜Ｔ
５は、伝送線Ｌの劣化の度合いに応じて伝送すべき相手
先通信ユニットまでの間に存在する通信ユニットを選択
し、選択した通信ユニットを中継してデータ伝送を行
う、つまり、通信ユニットＴ１〜Ｔ５では、リトライ回
数が基準値を超えた場合、伝送線Ｌが劣化したと判断し
て、中間に存在する通信ユニットを中継すべく、中継パ
ケットを送信し、中継パケットを受信した通信ユニット
は受信したパケットが中継パケットであることを判断し
てさらに相手先通信ユニットへ中継パケットを伝送す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バス型やツリー型のネ
ットワークにおける通信方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、バス型の制御用通信ネットワー
クの構成図であり、複数の通信ユニットＴ１〜Ｔ５間
は、光ファイバーや同軸ケーブルやペア線等の伝送線Ｌ
によりバス状に接続されており、各通信ユニットＴ１〜
Ｔ５は、伝送線Ｌを介して相互に通信パケットの送受を
行うのである。

【０００３】このようなネットワークにおいて、伝送線
Ｌの特性劣化やコネクタの接触抵抗の増加等により伝送
線Ｌの性能が劣化してくると、通信ユニットＴ１〜Ｔ５
からのデータ送信が失敗に終わることが多くなる。

【０００４】通信ユニットＴ１〜Ｔ５では、データ送信
が失敗すると、リトライパケットを送出して通信が成功
するまで規定回数内でデータ送信を繰り返すのである。

【０００５】リトライパケットの送信回数（リトライ回
数）が規定回数を超えた場合は通信失敗としてデータを
破棄するようになっている。

【０００６】また、屋内に設置されるネットワークの場
合、伝送線Ｌが完全に断線することは稀であり、伝送効
率の低下や通信エラーの発生は、ほとんどの場合、伝送
線Ｌの特性の劣化によるものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、制御用の通
信ネットワークでは、高信頼性が要求され、しかも、伝
送線Ｌに障害が生じても即座にメンテナンスすることが
困難であることが多い。

【０００８】伝送線Ｌの性能が劣化してくると、各通信
ユニットＴ１〜Ｔ５の送出するリトライパケットにより
伝送線Ｌが輻輳し伝送信号の衝突により、規定回数内で
はデータが確実に送信できなくなる可能性が増加する。

【０００９】また、伝送線Ｌの性能がある値を下回る
と、距離的に離れた位置にある通信ユニット間の通信
は、信号波形の劣化により全く不能になってしまうこと
もある。

【００１０】ところが、ＢＡネットワークにおける火災
通報データのように、通信できないことにより重大な結
果を招くデータを扱う場合等は、前述の伝送線Ｌの劣化
は重大な問題となる。

【００１１】本発明は、上記の点に鑑みてなしたもので
あり、その目的とするところは、ネットワークにおい
て、伝送線が劣化した場合でも、通信が失敗とならない
ようなネットワークにおける通信方式を提供することに
ある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の通信ユ
ニットが伝送路を介して相互に通信パケットの送受を行
うネットワークにおける通信方式であって、通信ユニッ
トにおいて、伝送路の劣化度合いを検出し、劣化度合い
に応じて伝送すべき相手先通信ユニットまでの間に存在
する通信ユニットを選択し、選択された通信ユニットを
中継してデータ伝送を行うようにしたことを特徴とする
ものである。

【００１３】

【作用】本発明のネットワークにおける通信方式にあっ
ては、通信ユニットは、伝送線の劣化の度合いに応じて
伝送すべき相手先通信ユニットまでの間に存在する通信
ユニットを選択し、選択された通信ユニットを中継して
データ伝送を行う。

【００１４】つまり、通信ユニットでは、リトライ回数
が基準値を超えた場合、伝送線が劣化したと判断して、
中間に存在する通信ユニットを中継すべく、中継パケッ
トを送信し、中継パケットを受信した通信ユニットは受
信したパケットが中継パケットであることを判断してさ
らに相手先通信ユニットへ中継パケットを伝送するので
ある。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。

【００１６】図１は本発明に係る通信ユニットの一実施
例を示すブロック図であり、図２、図３はデータ送信の
場合とデータ受信の場合のフローチャートである。

【００１７】本実施例のネットワークにおける通信ユニ
ットは、図１に示すように、受信部１、受信処理部２、
制御部３、送信処理部４および送信部５を有してなる。

【００１８】受信部１は、伝送線Ｌにより伝送されてき
た信号を受信し、シリアル／パラレル変換を行うもので
あり、受信処理部２は、受信部１から出力されるデータ
を解読し、処理を行うものである。

【００１９】制御部３は通常は、受信処理部２で解読し
たデータの内容に応じて送出すべきデータを作成し、送
信処理部４へ送る。

【００２０】また、制御部３では、図２のフローチャー
トに示すように、送信先の通信ユニットから返信信号が
返ってこなかった場合等により、送信失敗と判断する
と、その時点までのリトライ回数が基準値を超えていな
いかどうかを判断して、超えていない場合はリトライ信
号を送出するように送信処理部４に制御信号を送るとと
もに、リトライを回数をインクリメントする。

【００２１】一方、リトライ回数が基準値を超えた場合
には、送信相手先の通信ユニットと自通信ユニットの中
間に位置する通信ユニット（中継ユニット）を中継して
信号が伝送されるように、中継パケットを送出する旨の
制御信号を送信処理部４に送る。

【００２２】ここで、中継すべき通信ユニット（中継ユ
ニット）の選択方法の一例を以下に示す。

【００２３】まず、通信ユニットのユニット番号を、位
置関係とユニット間距離に基づいて設定する。

【００２４】例えば、図４に示すように、通信ユニット
Ｔ１と通信ユニットＴ２間の距離をａ、通信ユニットＴ
２と通信ユニットＴ３間の距離を３ａ、通信ユニットＴ
３と通信ユニットＴ４間の距離を２ａ、通信ユニットＴ
４と通信ユニットＴ５間の距離を２ａとすると、各通信
ユニットのユニット番号を順に、０１、０２、０５、０
７、０９と設定する。

【００２５】つまり、隣接する通信ユニット間の距離の
大きさに応じてユニット番号を大きくしていくのであ
る。

【００２６】そして、中継ユニットを選択する場合は、
送信相手先の通信ユニットと自通信ユニットのユニット
番号の大小を比較することにより、両者の丁度中間にあ
る通信ユニットを選択することができるのである。

【００２７】また、制御部３では、図３のフローチャー
トに示すように、通常の通信パケットを受信した場合
は、通常の受信処理を行うが、後述の中継パケットを受
信した場合は、中継パケット内の送信相手先アドレスを
抽出して通信パケットを作成するのである。

【００２８】送信処理部４では、制御部３からの送信す
べき内容を示す制御信号を、送信処理部４により通信パ
ケットや中継パケットの形に整え、送信部５によりパラ
レル／シリアル変換した後に伝送線Ｌへ送出する。

【００２９】ここで、通信パケットとしては、図５に示
すように、相手先アドレスＳＡ、送信元アドレスＤＡ、
最終相手先アドレスＦＳＡ、初期送信先アドレスＦＤ
Ａ、データから構成される中継情報付きのパケットフォ
ーマットとなっている。

【００３０】通信ユニットＴ１から通信ユニットＴ５へ
データを送信する場合を、図６に基づいて説明する。

【００３１】初期時および伝送線Ｌが正常なときは、図
６（ａ）のように、相手先アドレスＳＡと最終相手先ア
ドレスＦＳＡはともに通信ユニットＴ５のアドレス「０
５」となり、送信元アドレスＤＡと初期送信先アドレス
ＦＤＡはともに通信ユニットＴ１のアドレス「Ｏ１」と
なる。

【００３２】通信ユニットＴ１でリトライ回数が基準値
を超えた場合、つまり、伝送線Ｌが劣化した場合、ユニ
ット番号から通信ユニットＴ１と通信ユニットＴ５間の
距離が８ａであることがわかり、その中間の位置（通信
ユニットＴ１から４ａの距離）にある通信ユニットＴ３
を中継することが決定され、通信ユニットＴ３を中継し
て送信するために、図６（ｂ）のように、相手先アドレ
スＳＡを中継ユニットＴ３のアドレス「０３」に変更し
て中継パケットとして送信する。

【００３３】通信ユニットＴ３が上記の中継パケットを
受信したときは、相手先アドレスＳＡと最終相手先アド
レスＦＳＡが同じでないので中継パケットであると判断
し、図６（ｃ）のように、相手先アドレスＳＡと最終相
手先アドレスＦＳＡをともに「０５」とし、送信元アド
レスＤＡを「０３」として通信パケットを作成し送信す
る。

【００３４】通信ユニットＴ５が中継ユニットＴ３の送
信した通信パケットを受信したときは、この通信パケッ
トの内容から通信ユニットＴ１から自通信ユニットＴ５
へのパケットであり、図７に示すように、通信ユニット
Ｔ３を経由して送信されてきたことがわかるのである。

【００３５】なお、中継ユニットＴ３から通信ユニット
Ｔ５への通信の場合も、図２に示した通信処理ルーチン
に沿って処理される。

【００３６】中継ユニットＴ３から通信ユニットＴ５へ
の通信が失敗し、リトライ回数が基準値を超えた場合
は、同様にして、両ユニットの中間に位置する通信ユニ
ットが中継ユニットとして選択されるのである。

【００３７】このように、中継ユニットからの通信パケ
ット伝送時にも前述の中継機能が働くので、伝送線の劣
化の度合いや通信ユニット間の距離によって、通信ユニ
ット間に介在される中継ユニットの数は自動的に増減さ
れるのである。

【００３８】従って、本実施例の通信方式では、伝送線
の劣化があっても、中間の通信ユニットを中継した上で
データ伝送されるので、通信が失敗するということはな
い。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明のネットワークに
おける通信方式によれば、通信ユニットは、伝送線の劣
化の度合いに応じて伝送すべき相手先通信ユニットまで
の間に存在する通信ユニットを選択し、選択した通信ユ
ニットを中継してデータ伝送を行う。

【００４０】つまり、通信ユニットでは、リトライ回数
が基準値を超えた場合、伝送線が劣化したと判断して、
中間に存在する通信ユニットを中継すべく、中継パケッ
トを送信し、中継パケットを受信した通信ユニットは受
信したパケットが中継パケットであることを判断してさ
らに相手先通信ユニットへ中継パケットを伝送するよう
にしたので、ネットワークにおいて、伝送線が劣化した
場合でも、通信が失敗とならないようなネットワークに
おける通信方式が提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る通信ユニットの一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明に係る送信処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図３】本発明に係る受信処理ルーチンを示すフローチ
ャートである。

【図４】本発明に係るユニット番号付与の説明図であ
る。

【図５】本発明に係るパケットフォーマット図である。

【図６】本発明に係るパケットフォーマット図である。

【図７】本発明に係る中継動作の説明図である。

【図８】バス型のネットワーク構成図である。

【符号の説明】 １ 受信部 ２ 受信処理部 ３ 制御部 ４ 送信処理部 ５ 送信部 Ｌ 伝送線 Ｔ１ 通信ユニット Ｔ２ 通信ユニット Ｔ３ 通信ユニット Ｔ４ 通信ユニット Ｔ５ 通信ユニット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信ユニットが伝送路を介して相
   互に通信パケットの送受を行うネットワークの通信方式
   であって、通信ユニットにおいて、伝送路の劣化度合い
   を検出し、劣化度合いに応じて伝送すべき相手先通信ユ
   ニットまでの間に存在する通信ユニットを選択し、選択
   された中継ユニットを中継してデータ伝送を行うように
   したことを特徴とするネットワークにおける通信方式。