JPH06164617A - 情報受理確認方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 階層スター状通信網において、１つの上位ノ
ードから複数Ｎ個の下位ノードに対して一斉に通信情報
を送信したときの送達確認信号の返送による過剰トラヒ
ックの回避および送達確認側（上位ノード）での送達確
認信号処理の負荷軽減をはかる。 【構成】 階層毎に代表ノードを選定し、送達確認信号
はこの代表ノードが取りまとめて上位ノードに返送す
る。 【効果】 障害が発生した場合でも代表ノードからの送
達確認信号により送達が確認できるので、通信情報が未
送達の下位ノードに対してだけ通信情報を再送すればよ
く、通信回線の通信効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル通信網に利用
する。本発明は階層スター状通信網による情報通信ネッ
トワークに利用する。特に、１対Ｎ通信において、一斉
通信を行ったときの送達確認信号の過剰トラヒックの吸
収および送達確認側（上位ノード）での送達確認信号処
理の負荷軽減技術に関する。

【０００２】本発明が利用される通信ネットワークの一
例は、一つの上位ノードに対して複数の下位ノードが例
えばビル毎にあるいは部署毎に設置され、その上位ノー
ドはスター状通信路により下位ノードに接続され、その
下位ノードは相互に環状もしくは網状の制御線により接
続されたネットワークである。さらに、この下位ノード
には通信端末をスター状に接続することができる。この
ようなネットワークはＵＮＳ（ウルトラ・ネットワーク
・システム（仮称））として検討されている。

【０００３】

【従来の技術】１対Ｎ型の階層スター状通信網におい
て、１個の上位ノードからＮ個の下位ノードに対し、情
報を一斉に送信したときの上位ノードでの送達確認は、
Ｎ個の下位ノード単位に送信される短い情報長の受理確
認信号により行われる。さらに、この下位ノードに接続
される複数の通信端末が存在する場合はこの下位ノード
を介して任意に受理確認信号が複数の通信端末から上位
ノードに送信される形態になっており、上位ノードはす
べての下位ノードまたは通信端末からの受理確認信号を
受信することにより一斉通信の送達を確認している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、下位ノー
ドまたは通信端末から上位ノードに対して任意に受理確
認信号を送信した場合には、それぞれの下位ノードまた
は通信端末から送られる受理確認信号によるバースト的
なトラヒックが発生し、上位ノードおよび網に対して過
度の負荷を与えることになる。このとき、上位ノードの
処理能力の限界を越えた時点で受信された受理確認信号
は、上位ノードで廃棄され、通信の信頼性劣化の原因と
なる。また、上位ノードの処理負荷を軽減するためにバ
ッファ容量を設けることも考えられるが経済的観点から
みて適当ではない。

【０００５】さらに、上位ノードから下位ノードに対し
て一斉に通信情報を送信した後に、上位ノードと下位ノ
ードの間の制御線等に障害が発生した場合には、被障害
下位ノードに対する送達確認は行われず、上位ノードは
再度個別に情報を送信しなければならず、通信効率が著
しく低下する。

【０００６】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、通信情報の送達確認のための過剰トラヒックの
吸収および送達確認側である上位ノードの送達確認信号
処理の負荷軽減をはかり、送受信間での情報交換の信頼
性を改善する階層スター状通信網における情報受理確認
方式を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、１個の上位ノ
ードおよび相互に制御線が接続された複数Ｎ個の下位ノ
ードを含む階層スター状通信網が構成され、前記上位ノ
ードは、前記下位ノードの複数に対し宛てた通信情報を
一斉に送信する手段を備え、前記下位ノードはこの通信
情報を受信したとき受信確認情報を送信する手段を備え
た情報受理確認方式である。

【０００８】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記上位ノードは、前記通信情報の宛先が記録された照合
識別子を保持する手段を備え、前記受信確認情報を送信
する手段は前記制御線にその受信確認情報を送信する構
成であり、前記下位ノードは、前記制御線から前記受信
確認情報を得た下位ノードの識別子が記録された整合識
別子を生成する手段を備え、前記下位ノードの一つが代
表ノードに選定され、この代表ノードは、前記整合識別
子を前記上位ノードに宛て送信する手段を備え、前記上
位ノードは前記照合識別子と前記代表ノードから受信し
た前記整合識別子とを照合する手段を備えたところにあ
る。

【０００９】前記Ｎ個の下位ノードには、そのＮ個の下
位ノードを循環的に代表ノードに選定する選定手段を備
えることが望ましい。

【００１０】前記選定手段は、前記整合識別子を送信す
る毎に、および選定された代表ノードに障害が検出され
た時に、新たに代表ノードを選定する手段を含むことが
望ましい。

【００１１】また、前記下位ノードの少なくとも一部に
通信端末が接続される構成とすることもできる。この場
合には、前記通信端末が接続された前記下位ノードにつ
いては前記通信情報が前記下位ノードに代えてこの通信
端末に宛て送信され、前記受信確認情報が前記下位ノー
ドに代えてこの通信端末から送信される構成とすること
が望ましい。

【００１２】一斉に送信される通信情報には、各下位ノ
ード宛の情報が異なる場合と、同一の場合（同報）との
双方が含まれる。

【００１３】

【作用】上位ノードが下位ノードに対して送信した情報
の送達確認を上位ノードが下位ノードから個別に受け取
ることなく各階層毎に代表ノードを設置し、そこでまと
められた整合識別子を上位ノードが代表ノードのみから
受けることにより、上位ノードが通信情報の受理確認を
行う。

【００１４】これにより、上位ノードは、唯一の代表ノ
ードから受理確認が行えるので、下位ノードからのバー
スト的なトラヒックの発生が抑えられ、上位ノードの受
理確認信号の処理負荷を軽減させ、高信頼な情報交換が
できる。

【００１５】代表ノードは固定的に選定してもよい。し
かし、代表ノードは固定的に選定されたものではなく、
あらかじめ各ノードの代表ノード指定フィールドに代表
ノード候補番号を設定しておき、番号順に代表ノードと
なることがよい。この場合には、代表ノードまたは代表
ノードと上位ノード間の網が障害等により代表ノードと
しての機能を果たせなくなった場合は、それに続く代表
ノード候補が代表ノードとなるので、より信頼性の高い
通信網の構成が期待できる。すなわち、上位ノードが下
位ノードに対して一斉通信を行った後に、上位ノードと
下位ノード間の網やノード自身に障害が生じた場合に
は、正常な代表ノードから受信した整合識別子を調べる
ことにより上位ノードは障害箇所を検索することができ
る。したがって、上位ノードは通信情報が未送達の下位
ノードのみに通信情報を再送すればよく、上位ノードか
らの再送のための処理が軽減される。また、代表ノード
は他の下位ノードよりも大きい負荷を処理しなければな
らずスループットが低下するが、代表ノードを循環させ
ることにより、各下位ノードの負荷を平準化させること
ができる。

【００１６】

【実施例】本発明実施例の構成を図１および図２を参照
して説明する。図１は本発明実施例の階層スター状通信
網を示す図である。図２は本発明実施例装置のブロック
構成図である。

【００１７】本発明は、図１に示す階層スター状通信網
における情報受理確認方式である。この階層スター状通
信網は、上位ノード１、下位ノード２〜４およびＡ〜
Ｅ、制御線５〜１０およびＦ〜Ｊ、通信端末１１〜１９
で構成されているが、説明をわかりやすくするため、以
降は上位ノード１、下位ノード２〜４、制御線５〜１
０、通信端末１１〜１９で構成される階層スター状通信
網の一部分について本発明実施例を説明する。

【００１８】本発明実施例は、１個の上位ノード１およ
び相互に制御線５〜１０が接続された３個の下位ノード
２〜４を含む階層スター状通信網が構成され、上位ノー
ド１は、下位ノード２〜４の複数に対し宛てた通信情報
を一斉に送信する手段として図２に示す上位ノード制御
部７０を備え、下位ノード２〜４はこの通信情報を受信
したとき受信確認情報を送信する手段として下位ノード
制御部７１〜７３を備えた情報受理確認方式である。

【００１９】ここで、本発明の特徴とするところは、上
位ノード１は、前記通信情報の宛先が記録された照合識
別子を保持する手段として照合識別子記憶部６０を備
え、下位ノード制御部７１〜７３は制御線８〜１０にそ
の受信確認情報を送信する構成であり、下位ノード２〜
４は、制御線８〜１０から前記受信確認情報を得た下位
ノード２〜４の識別子が記録された整合識別子を生成す
る手段を備え、下位ノード２〜４の一つが代表ノードに
選定され、この代表ノードは、この整合識別子を上位ノ
ード１に宛て送信する手段を備え、上位ノード１は照合
識別子記憶部６０に保持された前記照合識別子と前記代
表ノードから受信した前記整合識別子とを照合する手段
を上位ノード制御部７０に備えたところにある。この代
表ノードに選定された下位ノード２〜４が備えている整
合識別子の上位ノード１への送信手段は、すべての下位
ノード２〜４の下位ノード制御部７１〜７３にあらかじ
め含まれている制御手順であり、自分が代表ノードに選
定されたときにこの制御手段が起動される構成である。

【００２０】次に、本発明実施例の動作を図２ないし図
４を参照して説明する。図３は情報単位および情報単位
の構成を示す図である。図４は代表ノードを示す図であ
る。図３（ａ）に示すように、上位ノード１はあらかじ
め通信すべき通信情報４０〜４２をいくつかまとめて通
信情報単位４３〜４５を作成する。図３（ｂ）に示すよ
うにこの通信情報単位４３〜４５は情報単位番号フィー
ルド１０１、情報受信下位ノード識別子フィールド１０
２〜１０５、通信情報フィールド１０６〜１０９により
構成されている。上位ノード１は通信すべき通信情報４
０〜４２を有する通信情報単位４５の通信情報フィール
ド１０６〜１０９に、固有の情報受信下位ノード識別子
フィールド１０２〜１０５を付与して下位ノード２〜４
に送信する。同時に、上位ノード１は送信した通信情報
フィールド１０６〜１０９の送信宛先リストである照合
識別子を作成し、照合識別子記憶部６０にこれを保持す
る。

【００２１】図２において、通信情報フィールド１０６
〜１０９を受信した下位ノード２〜４では、通信情報フ
ィールド１０６〜１０９に付与された情報受信下位ノー
ド識別子フィールド１０２〜１０４を整合識別子記憶部
６１〜６３に保持し、通信情報フィールド１０６〜１０
８を情報記憶部５１〜５３に格納する。下位ノード２〜
４は、整合識別子記憶部６１〜６３に保持されている情
報受信下位ノード識別子フィールド１０２〜１０４を読
出し、下位ノード２〜４間において、制御線８〜１０を
介して情報受信下位ノード識別子フィールド１０２〜１
０４をメッセージ交換し、この情報受信下位ノード識別
子フィールド１０２〜１０４を組合せた整合識別子を作
成する。この整合識別子は、すなわち通信情報が送達さ
れた下位ノード２〜４の送達確認リストであり、それぞ
れの下位ノード２〜４が同じものをそれぞれの整合識別
子記憶部６１〜６３に保持する。

【００２２】図４における下位ノード２〜４の内、ここ
では、下位ノード３を代表ノードとすると、上位ノード
１は、下位ノード３が有する整合識別子を下位ノード３
から受信する。上位ノード１は、受信したこの整合識別
子と照合識別子記憶部６０に通信情報単位４３〜４５の
送出時に保持した照合識別子とを照合し、通信情報単位
４３〜４５の下位ノード２〜４における受理確認を行
う。

【００２３】次に、図５を参照して受理確認動作をさら
に詳細に説明する。図５は受理確認動作を示すフローチ
ャートである。上位ノード１が整合識別子を受信すると
（Ｓ１）、上位ノード制御部７０は上位ノード１の照合
識別子記憶部６０にある照合識別子を読出す（Ｓ２）。
上位ノード１の上位ノード制御部７０は下位ノード３よ
り送られた整合識別子と照合識別子とを照合する（Ｓ
３）。整合識別子が照合識別子と一致したならば（Ｓ
３）、受理確認は終了し、一致しなければ（Ｓ３）、整
合識別子の情報により未送達下位ノード２〜４を識別
し、その下位ノード２〜４に通信すべき情報を再送する
（Ｓ４）。再送した未送達下位ノード２〜４から受理確
認信号を受信すると（Ｓ５）、すべての下位ノード２〜
４に対する情報の受理確認は終了し、未送達下位ノード
２〜４から受理確認信号を受信できなければ（Ｓ５）、
再び通信すべき情報を送信する。

【００２４】次に、図６および図７を参照して代表ノー
ド選定手順を説明する。図６は下位ノード２における整
合識別子記憶部６０の代表ノード指定フィールド１２０
を示す図である。図７は下位ノード２〜４間における代
表ノード選定手順を示すフローチャートである。代表ノ
ードは、特定の下位ノード２〜４に固定的に定められる
のではなく、通信毎に循環している。これにより、代表
ノードに選定された下位ノード２〜４に障害が発生して
も他の下位ノード２〜４がこれに代わって受理確認信号
を上位ノード１に送信することができる。また、代表ノ
ードに選定された下位ノード２〜４は、選定されていな
い下位ノード２〜４に比較すると、より大きな負荷をか
けられることになるので、通信毎に循環させることによ
りその負荷を各下位ノード２〜４に平準化できる。

【００２５】図６に示すように、整合識別子記憶部６０
のメモリ領域には代表ノード指定フィールド１２０が含
まれている。図６では下位ノード２についてその構成を
示したがそれぞれの下位ノード２〜４も同様である。

【００２６】図７に示すように、下位ノード２〜４間で
識別子の交換が終了すると（Ｓ６）、下位ノード制御部
７１は下位ノード２〜４間の代表ノード指定フィールド
１２０のカウンタの指定するアドレスを参照する（Ｓ
７）。そのカウンタの指定するアドレスに記述された下
位ノード２〜４が代表ノードになる（Ｓ８）。その選定
された代表ノードが正常に機能するならば（Ｓ９）、こ
の代表ノードが生成された整合識別子を上位ノード１に
送信する（Ｓ１０）。選定された代表ノードが正常に機
能できなければ（Ｓ９）、カウンタを１つ加算し（Ｓ１
１）、代表ノード指定フィールド１２０に示された次候
補の下位ノード２〜４を代表ノードとして選択する（Ｓ
８）。このカウンタはそれぞれの下位ノード制御部７１
〜７３に備えられる構成である。

【００２７】次に、通信端末１１〜１９が下位ノード２
〜４に接続された場合について図８を参照して説明す
る。図８は階層スター状通信網の一部分を示す図であ
る。上位ノード１は、通信情報を下位ノード２〜４に対
して送信する。このとき、上位ノード１は固有の下位ノ
ード２〜４の識別子を各通信情報に付与し、それぞれの
下位ノード２〜４に送信する。下位ノード２〜４はこの
識別子をそれぞれの整合識別子記憶部６１〜６３に保持
する。下位ノード２〜４は受信した通信情報のみを複写
し、これに通信端末１１〜１９に固有の識別子を付与
し、それぞれの通信端末１１〜１９に送信する。

【００２８】通信情報と識別子を受信した通信端末１１
〜１９では、通信情報に付与された識別子をそれぞれの
一時記憶装置に保持し、通信情報を記憶装置に格納す
る。さらに、通信端末１１〜１９は通信情報の受理確認
信号をそれぞれの通信端末１１〜１９が任意に下位ノー
ド２〜４に対して送信する。下位ノード２〜４は管理す
べき通信端末１１〜１９すべてから受理確認信号が送信
されたのを確認したとき、下位ノード２〜４間において
受理確認情報と識別子をそれぞれメッセージ交換するこ
とにより、下位ノード２〜４における整合識別子を作成
する。このとき、受理確認信号を受信できない通信端末
１１〜１９が存在する場合は、この通信端末１１〜１９
を管理する下位ノード２〜４のみがその通信端末１１〜
１９に対して選択的に通信情報を再送する。

【００２９】ここでは下位ノード３を代表ノードとす
る。下位ノード２〜４の中の代表ノードである下位ノー
ド３は作成された整合識別子を上位ノード１に対して送
信する。上位ノード１では送信された整合識別子とあら
かじめ保持している照合識別子とを照合する。これによ
り、通信端末１１〜１９に対する通信情報の受理を確認
する。

【００３０】本発明実施例は、下位ノード間をメッシュ
に接続する網構成を示したが、下位ノード間は必ずしも
メッシュではなく、相互の情報交換が可能であればリン
グ構成などでもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば通
信情報の送達確認のための過剰トラヒックの吸収および
送達確認側である上位ノードの送達確認信号処理の負荷
軽減がはかれる。これにより、バースト的なトラヒック
が発生し、このトラヒックが上位ノードの処理能力を著
しく越えることによるノードの機能停止等の障害を回避
することができる。したがって、送受信間の情報交換の
信頼性が改善される。

【００３２】また、上位ノードから下位ノードに対して
一斉に通信情報を送信した後に、上位ノードと下位ノー
ドの間の制御線等に障害が発生した場合には、整合識別
子を検索し、通信情報が未送達の下位ノードに対してだ
け通信情報を再送すればよいので、通信回線の通信効率
が向上する。

【００３３】代表ノードを循環させ、各下位ノードの負
荷を平準化しているので代表ノードのための高速処理の
できる装置を備える必要がなく、装置コストが低減され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成図。

【図２】本発明実施例装置のブロック構成図。

【図３】情報単位および情報単位の構成を示す図。

【図４】代表ノードを示す図。

【図５】受理確認動作を示すフローチャート。

【図６】下位ノードにおける一時記憶装置の代表ノード
指定フィールドを示す図。

【図７】下位ノード間における代表ノード選定手順を示
すフローチャート。

【図８】階層スター通信網の一部分を示す図。

【符号の説明】

１ 上位ノード ２〜４、Ａ〜Ｅ 下位ノード ５〜１０、Ｆ〜Ｊ 制御線 １１〜１９ 通信端末 ４０〜４２ 通信情報 ４３〜４５ 通信情報単位 ５０〜５３ 情報記憶部 ６０ 照合識別子記憶部 ６１〜６３ 整合識別子記憶部 ７０ 上位ノード制御部 ７１〜７３ 下位ノード制御部 ９０〜９７ 信号線 １０１ 情報単位番号フィールド １０２〜１０５ 情報受信下位ノード識別子フィールド １０６〜１０９ 通信情報フィールド １２０ 代表ノード指定フィールド

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １個の上位ノードおよび相互に制御線が
   接続された複数Ｎ個の下位ノードを含む階層スター状通
   信網が構成され、 前記上位ノードは、前記下位ノードの複数に対し宛てた
   通信情報を一斉に送信する手段を備え、 前記下位ノードはこの通信情報を受信したとき受信確認
   情報を送信する手段を備えた情報受理確認方式におい
   て、 前記上位ノードは、前記通信情報の宛先が記録された照
   合識別子を保持する手段を備え、 前記受信確認情報を送信する手段は前記制御線にその受
   信確認情報を送信する構成であり、 前記下位ノードは、前記制御線から前記受信確認情報を
   得た下位ノードの識別子が記録された整合識別子を生成
   する手段を備え、 前記下位ノードの一つが代表ノードに選定され、 この代表ノードは、前記整合識別子を前記上位ノードに
   宛て送信する手段を備え、 前記上位ノードは前記照合識別子と前記代表ノードから
   受信した前記整合識別子とを照合する手段を備えたこと
   を特徴とする情報受理確認方式。
2. 【請求項２】 前記Ｎ個の下位ノードには、そのＮ個の
   下位ノードを循環的に代表ノードに選定する選定手段を
   備えた請求項１記載の情報受理確認方式。
3. 【請求項３】 前記選定手段は、前記整合識別子を送信
   する毎に、および選定された代表ノードに障害が検出さ
   れた時に、新たに代表ノードを選定する手段を含む請求
   項２記載の情報受理確認方式。
4. 【請求項４】 前記下位ノードの少なくとも一部に通信
   端末が接続された請求項１記載の情報受理確認方式。
5. 【請求項５】 前記通信端末が接続された前記下位ノー
   ドについては前記通信情報が前記下位ノードに代えてこ
   の通信端末に宛て送信され、前記受信確認情報が前記下
   位ノードに代えてこの通信端末から送信される構成であ
   る請求項４記載の情報受理確認方式。