JPH0671272B2 - ループネットワークのループ制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、複数の場所に散在配置されたモニター機器，
制御機器等の工業用ネットワーク化、企業内情報機器の
ネットワーク化、更には特定地域内の端末機器のネット
ワーク化等に使用されるループネットワークのループ制
御方式に係わり、特にループに柔軟性を持たせる手段を
付加したループネットワークのループ制御方式に関す
る。

（従来の技術） 近年、伝送路のループネットワーク化は、設備費用の低
廉化、インターフェースの簡素化，多様なニーズに対処
し得る融通性，ステーションおよび端末機器の拡張性に
優れていること等から種々の用途の通信網に利用される
傾向にある。

ところで、この種のループネットワークは、一般的には
第２図に示す如くループ伝送路１にフレームを送信する
制御ステーション２のほか、送受信部およびインターフ
ェィス等をもった複数のステーション3,…が接続され、
かつ、これらのステーション3,…にはそれぞれ１個以上
の端末機器４が接続されている。

このようなループネットワークにおいては各ステーショ
ン2,3…がループ伝送路１を時分割的に共同使用しなが
らデータを伝送する必要性から種々の多重化方式が考え
られているが、その中でもチャンネル多重方式は制御ス
テーション２から第３図に示すようなフレームヘッドFH
を含んで所定数のタイムスロットT₁,T₂,……Tnを寄せ集
めて構成されたフレームＦが定周期で繰り返しループ伝
送路１へ伝送される様になっている。このフレームＦの
長さは例えば回線交換型のネットワークでは125μｓで
あり、かつ、フレームＦの先頭であるフレームヘッダFH
にはフレームの切れ目を識別させるための特殊なパター
ンが挿入される。他のステーション3,…は前記フレーム
ヘッダFHを検出後、伝送路１上のキャリアから抽出した
クロックをカウントし、このカウント値と予め定められ
た自己スロット値とを比較し、両値が一致したときに当
該スロットが自己のスロットであると認識し、このタイ
ムスロット内に自ステーションから送信すべきデータを
ループ伝送路１へ伝送している。なお、データ伝送の一
巡により生じたループ遅延は専ら制御ステーション２内
のエラステックバッフアメモリによって調整されてい
る。

ところで、従来、以上のように各フレームＦのフレーム
ヘッダFHを検出しながら下流ステーションへ順次移行す
るフレーム同期式ループネットワークでは、各ステーシ
ョン3,…からデータを送出するにあたり一例としてレジ
スタインサーション方式が上げられる。この方式は、ル
ープ伝送路１の各ノード位置に設置される各ステーショ
ン2,3…に最大パケット長に相応するビット数のシフト
レジスタが設置され、上流側から伝送されてきた各スロ
ットのパケットデータを一時的にシフトレジスタに格納
し、自己ステーション３の端末機器４における処理デー
タの送信後にシフトレジスタのパケットデータをループ
伝送路１へ送出する方式である。

従って、以上のようなレジスタインサーション方式を用
いたフレーム同期式ループネットワークでは、シフトレ
ジスタの段数がパケット長により一義的に固定化されて
いるので、各ノードステーション３の端末機器４の処理
を遅らすことができない。このことは、特に最近のよう
に１つのループ伝送路１を用いて音声データ，コードデ
ータ，画像データ等の各種データを伝送する複合型ネッ
トワークの場合には各ステーション３ごとに接続端末機
器４の種類および接続機器の数等に応じて内部処理時間
が大幅に異なり、これに伝送系の遅れが加わること等を
考えれば、データ通信網としては柔軟な対応ができない
不具合があった。

（発明が解決しようとする問題点） 従って、レジスタインサーション方式を採用した従来の
フレーム同期式ループネットワークは、各スロットのパ
ケットデータを一時的に格納するシフトレジスタが固定
化されていることから、各ステーション2,3…に多様な
端末機器４…を接続することはこれら端末機器の遅延時
間にバラツキがあるために難しく、今後益々発展する分
野である複合型ネットワークに充分対応できない問題点
があった。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、各ステーシ
ョンの内部処理時間を考慮しつつ柔軟にデータを下流側
ループ伝送路へ伝送し得、これによって種々の端末機器
の接続を可能とし、かつ、複合型の場合にも充分対処し
得るループネットワークのループ制御方式を提供するこ
とを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明によるループネットワークのループ制御方式は、
ループ伝送路の上流側から伝送されてくるフレーム同期
信号を検出する同期信号検出手段と、この同期信号検出
手段によって検出されるフレーム同期信号以降のデータ
を記憶する可変長受信バッフアメモリと、前記同期信号
検出手段によって検出されるフレーム同期信号に基づい
て自ステーションにおいて所要とする内部処理を実行す
るデータ処理手段と、このデータ処理手段による任意の
処理時間を伴った内部処理の終了後に送信すべきデータ
を送信バッフアメモリに記憶して同期信号の再送出要求
を行う可変遅延手段と、この可変遅延手段によって送出
された同期信号再送出要求に基づいて再度同期信号を送
出し、かつ、この同期信号に前記送信すべきデータを付
加し下流側ループ伝送路へ送出するデータ送出手段とを
設けてなる構成である。

（作用） 従って、本願は、以上のような手段とすることにより、
同期信号検出手段で上流側から伝送されてくる同期信号
を検出した後、この同期信号検出信号に基づいて可変遅
延手段では前記同期信号以降のデータをシリアル・パラ
レル変換して可変長受信バッフアメモリに格納するとと
もに、自ステーションの内部処理の終了後には送信すべ
きデータを送信バッフアメモリに格納して送信準備がで
きたとき、同期信号の再送出要求を行う。ここで、可変
遅延手段から同期信号再送出要求を受けると、データ送
出手段は同期信号を送出し、かつ、この同期信号に送信
すべきデータを付加して下流側ループ伝送路に伝送す
る。このように各ステーション毎に異なるデータ処理時
間による遅延を許容し柔軟なループネットワークを得る
ものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。先ず、本発明のループネットワークは第２図と同様
に構成され、かつ、同期をとりながら各ステーション2,
3,…で必要な内部処理を行い、下流側ステーションへ順
次データを伝送して移行していくものとする。

しかして、以上のようなループネットワークにおいて各
ステーション2,3,…には第１図に示すような手段が備え
られている。すなわち、本発明方式は、ループ伝送路１
の各ノードに設置されたステーションに上流側から伝送
されてくるフレームＦを受信する受信部11および下流側
ステーションへ後述するデータを伝送する送信部12が設
けられている。13はループインターフェィス、14はフレ
ーム制御部である。

このフレーム制御部14においては、前記フレームＦのう
ち同期用のフレームヘッダFHを検出する同期信号検出手
段15、このフレームヘッダFH以降のデータをシリアルに
受けてパラレルに変換して出力する例えばシフトレジス
タ等の直並列変換部16、送信すべきデータをパラレルに
受けてシリアルに変換して出力する例えばシフトレジス
タ等の並直列変換部17および同期用フレームヘッダFHを
記憶する同期信号送出手段18等により構成されている。

20はループネットワーク１とステーションに接続される
１個以上の端末機器30との間に設けてデータの送受信制
御の役目を司る送受制御部である。この送受信制御部20
は、例えば入力ポート21、直並列変換部16から出力され
る並列データを記憶する可変長受信バッフアメモリ22、
CPUその他の必要に応じて電気回路等によって構成され
前記同期信号検出手段15による同期検出信号を受けて端
末機器30に所要とするデータ処理指令を与え、あるいは
端末機器30の処理データのうち送信すべきデータを受取
って送信バッフアメモリ23に格納する制御部24および出
力ポート25等によって構成されている。なお、この制御
部24は端末機器30による内部処理の終了後に出力ポート
25を介して前記フレーム制御部14の同期信号送出手段18
へ同期信号再要求指令を出力するようになっている。

次に、以上のように構成されたループネットワークのル
ープ制御方式の動作について説明する。ループ伝送路１
の上流側からフレームヘッダFHに他のステーションのデ
ータを付加したフレームＦが伝送されてくると、当該ノ
ードのステーションはそのフレームＦを受信部11で受信
した後、ループインターフェィス13を介してフレーム制
御部14へ送る。このフレーム制御部14では、フレームＦ
のうちフレームヘッダFHを同期信号検出手段15で検出す
ると、そのフレームヘッダ検出信号を入力ポート21また
は直接制御部24へ送出する。このとき、フレームＦのう
ち前記フレームヘッダFH以降のデータは直並列変換部16
にシリアルに導入され、ここでパラレルに変換されてい
る。そこで、制御部24は、前述したようにフレームヘッ
ダ検出信号を受けると、データ書き込み指令を出力して
直並列変換部16のデータを可変長受信バッフアメモリ22
に記憶するとともに、そのバッフアメモリ22のデータ内
容に基づき、あるいは自発的に端末機器30へ当該ステー
ションの順番に当たっていることを報告する。このと
き、必要とする端末機器30は処理を実行し、その処理終
了後、あるいは既に処理済みのデータを含めて送信すべ
きデータを制御部24を介して送信バッフアメモリ23に記
憶する。なお、制御部24は可変長受信バッフアメモリ22
に格納されているデータのうち他の下流側ステーション
に送信すべきデータがあれば、そのデータをも送信バッ
フアメモリ23に記憶する。

このようにして送信すべきデータの送信準備が完了する
と、制御部24は直接または出力ポート25を介してフレー
ムヘッダ再送出要求指令を同期信号送出手段18へ与え
る。そうすると、同期信号送出手段18からフレームＦの
フレームヘッダFHが出力され、このフレームヘッダFHを
先頭としこれに並直列変換部17で変換された送信すべき
データがシリアルに付加され、ループインターフェィス
13を経て送信部12から下流側ループ伝送路１へ伝送され
る。

従って、以上のような実施例の構成によれば、上流側か
ら送られてくるフレームＦのフレームヘッダFHを検出し
た後、必要な端末機器30へ指令を与えて内部処理を行わ
せ、かつ、この内部処理の終了後にフレームヘッダの再
送出要求を行い、この要求に基づいてフレームヘッダに
送信すべきデータを付加し下流側ループ伝送路１へ伝送
するようにしたので、各ステーションにおいて端末機器
30の処理時間に合せて自由に遅延させて次のステーショ
ンへ移行させることができる。このことは、既設の各ス
テーションにおいて端末機器を容易に増設でき、かつ、
各ステーション相互間で接続端末機器が異なり、あるい
は処理時間の遅い端末機器を所持している場合でも充分
に対処できる。また、今後益々発展する音声データや画
像データ等の各種データを多重化して伝送する複合型ネ
ットワークにも充分対処できる。

［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、各ステーションご
とに内部処理時間を考慮しつつループに柔軟性を持たせ
てデータを伝送でき、これにより種々の端末機器の接続
が可能であり、かつ、複合型の場合にも充分対処できる
ループネットワークのループ制御方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式の一実施例を示す各ステーションの
概略構成図、第２図および第３図は従来方式を説明する
ために示したもので、第２図は従来の一般的なループネ
ットワークの模式図、第３図は伝送フレームのフオーマ
ット図である。 １……ループ伝送路、２……制御ステーション、３……
ステーション、11……受信部、12……送信部、14……フ
レーム制御部、15……同期信号検出手段、16……直並列
変換部、17……並直列変換部、18……同期信号送出手
段、20……送受信制御部、23……可変長受信バッフアメ
モリ、23……送信バッフアメモリ、24……制御部、30…
…端末機器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ループ伝送路に複数のステーションが接続
   され、各ステーションが所要とする処理を実行しながら
   次のステーションに順次移行していくチャンネル多重方
   式のループネットワークにおいて、 前記ループ伝送路の上流側から伝送されてくるフレーム
   同期信号を検出する同期信号検出手段と、この同期信号
   検出手段によって検出されたフレーム同期信号以降のデ
   ータを記憶する可変長受信バッフアメモリと、前記同期
   信号検出手段によって検出されたフレーム同期信号に基
   づいて自ステーションにおいて所要とする内部処理を実
   行するデータ処理手段と、このデータ処理手段による任
   意の処理時間を伴った内部処理終了後に送信すべきデー
   タを送信バッフアメモリに記憶して同期信号の再送出要
   求を行う可変遅延手段と、この可変遅延手段によって送
   出された同期信号再送出要求に基づいて再度同期信号を
   送出し、かつ、この同期信号に前記送信すべきデータを
   付加し下流側ループ伝送路へ送出するデータ送出手段と
   を備え、各ステーションのデータ処理手段による処理時
   間に応じて任意に遅延可能としたことを特徴とするルー
   プネットワークのループ制御方式。