JPH0758975B2 - データ通信ネットワーク及びトークン信号喪失位置の識別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はデータ通信ネットワークに係り、特に、当該ネ
ットワークに対するアクセスを可能とするためにトーク
ン信号を用いるデータ通信ネットワークに関する。

［従来技術］ データシステムは、データを交換するためにデータ通信
ネットワークを用いる。通常、データ通信ネットワーク
（以下、ネットワークという。）は、各々データシステ
ムに接続されたノードを相互に接続する伝送経路を有
し、当該各々のノードは、発信側データシステムによっ
て生成されたデータを当該ネットワーク伝送経路に書き
出し、当該ネットワーク伝送経路から受信した、当該ネ
ットワーク外のデスティネーションデータシステム宛の
データを読み取る。

この種のネットワークにおいては、しばしば、各々のノ
ードに順次到達するように連続的に送出されるトークン
信号が用いられる。ネットワークにおけるトラフィック
フローを制御し、あるノードがデータを当該ネットワー
クに連続して送出し、そのために他のノードのアクセス
を拒絶してしまうことを防止するために、各ノードは、
当該ノードがトークン信号を受信するまで、当該ネット
ワークに対するデータ書き出しを禁止されている。ノー
ドがトークン信号を受信すると、当該ノードは、そのこ
とによって、他の全てのノードを除いて、唯一当該ネッ
トワークへのデータ書き出しが可能となる。

［発明が解決しようとする問題点］ この種のネットワークにおける問題点は、トークン信号
が時折不注意により失われてしまうことである。当該状
況は、ノードあるいは伝送経路のいずれか、あるいはそ
の双方における装置の欠陥により生じ、結果として、デ
ータシステムによる当該ネットワーク上へのデータ書き
出しが不可能となるような機能喪失を引き起こし、その
ため、ネットワーク中の当該トークン信号が失われた位
置（ロケーション）が識別されるまで当該ネットワーク
は動作不能となる。

［問題点を解決するための手段］ 上記問題点は本発明によるネットワーク方法及び装置に
より解決される。より詳しく言えば、トークン信号によ
って各ノードのネットワークへのデータ書き出しが可能
となるようなネットワークを改善するために、各ノード
における当該トークン信号の到達を記録するためのカウ
ンタを設け、隣接するノードのカウント状態を比較し
て、トーク信号喪失位置（ロケーション）を識別するミ
スマッチを検出するネットワーク方法及び装置が採用さ
れる。

本発明に係るネットワークは、具体的には各ノードに対
応する一対の二進カウンタを有し、トークン信号のノー
ドへの到達を検出し、当該トークン信号到達の当該ノー
ドにおける検出を当該カウンタの一方に記憶する装置を
有している。所定の時間間隔が各ノードにおけるトーク
ン信号の検出によって開始され、ネットワークにおける
トークン信号の喪失を意味する。前記時間間隔の終了に
よって、当該装置は前記二進カウンタのその時点におけ
るステータス（カレントステータス）を記録する。当該
二進カウンタの当該記録されたステータスは、トークン
信号が喪失されたネットワークロケーションを、隣接す
るノードの記録された二進カウンタに生じるミスマッチ
（不一致）より識別するために比較される。その後、識
別されたトークン信号喪失ネットワークロケーションが
切り離されるように当該ネットワークが再配置され、当
該再配置されたネットワークの動作を再開するために、
当該ネットワークの伝送経路の一端に、他のトークン信
号が書き出される。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図において、ネットワーク１は、エム・エル・ブラ
ッド（M.L.Blood）らによる1985年11月19日付の米国特
許第4,554,659号、及びディー・エム・ルース（D.M.Rou
se）らによる1987年７月28日付の米国特許第4,683,563
号に記載された型のネットワークである。当該ネットワ
ーク１は伝送経路15及び16によって相互に接続された複
数個のノード２から７を有し、データシステム間でデー
タが選択的に交換されるようにノード３、４、６及び７
がデータシステムを当該ネットワークに結合するネット
ワークの具体例を形成している。ノード３、４、６及び
７は、データバス13によって、ノードプロセッサ11及び
データシステムを当該ネットワーク１に結合しているデ
ータ回線14を終端する回線インターフェースユニット12
に接続されている。ノード２及び５は、ノードインター
フェースユニット12へのデータ回線17によって、リング
制御18と当該ネットワーク１とを相互に接続している。

実際の動作においては、データシステムは、データ回線
14上にデータを送出し、回線インターフェースユニット
12及びデータバス13を通じてノードプロセッサ11へ伝送
する。ノードプロセッサ11は、受信したデータを、前掲
の米国特許第4,554,659号及び第4,683,563号に記載され
たメッセージフォーマットと同様のデータメッセージに
フォーマット変換する。その後、当該データメッセージ
は、データバス13を通じて発信側ノードへ伝送され、方
向性伝送経路15及び16に書き出され、デスティネーショ
ンノードへ伝送される。当該デスティネーションノード
は、伝送経路15、16より前記データメッセージを読取
り、データバス13を通じてノードプロセッサ11に導かれ
る。受信されたデータメッセージのデータは、データバ
ス13を介して、回線インターフェースユニット12及びデ
ータ回線14を経て、受信側データシステムへと伝送され
る。ネットワーク１は、伝送経路15、16によって、ノー
ド、リング制御18、及び他のノードを介して、デスティ
ネーションノードが位置している異なったネットワーク
セクタ宛にデータメッセージを伝送する。

本発明に係る当該具体例においては、各ノードが機能及
び構造に関して他のノードと同一であると仮定されてお
り、以下には、第２図に示されているノード10について
のみ記述される。さらに、第１図における各ノードが、
一対のリングアクセス制御（RAC）100及び200を有し、
その一方が伝送経路15に対応し、他方が伝送経路26に対
応していることが仮定されている。各リングアクセス制
御100及び200は、機能及び構造に関して同一であり、各
々、第２図に示されているように、データバス13によっ
てノードプロセッサ11に結合されている。第１図におい
て、入力側伝送経路（ここでは、伝送経路15）はヘッダ
ストレージ1050に接続され、ヘッダストレージ1050は更
に交換器1010及びトークン制御1060に接続されている。
交換器1010の一方の出力は読み出しストレージ1030に接
続され、読み出しストレージ1030は更にデータバス13を
介してノードプロセッサ11に接続されている。交換器10
10はプロパケートストレージ1000に接続され、プロパゲ
ートストレージ1000は更に交換器1020を介して出力側伝
送経路15に接続されている。ノードリングアクセス制御
100（及び200）において、書き出しストレージ1040（及
び2040）はデータバス13によってノードプロセッサ11に
接続され、さらに交換器1020に接続されてデータメッセ
ージが選択的に出力側伝送経路15に書き出される。

各ノードリングアクセス制御100及び200はトークン制御
1060を有し、トークン制御1060にはアドレスディテクタ
10603及びエンド・オブ・メッセージディテクタ10604が
設けられ、これらのディテクタは交換器1010の動作を制
御するように配置された読み出しロジック10609に接続
されている。トークン制御1060は、さらに、それぞれロ
ジックゲート10606及び10605の入力に接続されたトーク
ンディテクタ10601及びトークントラッククリアディテ
クタ10602を有している。ロジックゲート10606は、リー
ド線1064により、書き出しストレージ1040、データバス
13、ロス・オブ・トークンタイマ10608及びロジックゲ
ート10605と共にトークントラックカウンタ10607に接続
されている。トークントラックカウンタ10607及びロス
・オブ・トークンタイマ10608の出力は、データバス13
によって、ノードプロセッサ11及び書き出しストレージ
1040に接続されている。

伝送経路15上のデータメッセージを受信するノードは、
アドレス部分をヘッダストレージ1050にストアする。前
記アドレスディテクタ10603がヘッダストレージ1050中
にストアされたアドレスを調べ、当該データメッセージ
が当該ノード宛のものである場合には、読み出しロジッ
ク10609が交換器1010を制御することにより、リード線1
051をリード線1013を介して読み出しストレージ1030と
接続する。入力データメッセージは、ヘッダストレージ
1050から交換器1010を通じて読み出しストレージ1030に
伝送される。入力データメッセージの末部がエンド・オ
ブ・メッセージディテクタ10604によって検出される
と、読み出しロジック10609が交換器1010を動作させ伝
送経路1051を伝送経路1011へ接続する。その後、ストア
されたデータメッセージが、読み出しストレージ1030か
ら、データバス10313及び13を介してノードプロセッサ1
1へ伝送される。ノードプロセッサ11は、受信されたデ
ータをノード10の動作の制御に関して用いられるように
処理し、あるいは、データバス13及び回線インターフェ
ースユニット12を介して、データ回線14によってデステ
ィネーションデータシステムへ伝送されるデータを生成
する。

アドレスディテクタ10603が、ヘッダストレージ1050に
ストアされたアドレス部から入力データメッセージが他
のノード宛のものであると決定した場合には、読み出し
ロジック10609は交換器1010が伝送経路1051と伝送経路1
011を接続したままとなり、通常の状態にとどまってい
る入力データメッセージはヘッダストレージ1050から交
換器1010を介してプロパゲートストレージ1000へ伝送さ
れる。その後、データメッセージは、プロパゲートスト
レージ1000から伝送経路10026を介して交換器1020を通
って出力側伝送経路15へと伝送される。

トークン信号を伝送経路15及び16へ書き出す以前の初期
化シーケンスにおいて、第１図のリング制御18は、初期
化データをデータバス17、回線インターフェースユニッ
ト12及びデータバス13を介してノードプロセッサ11へ伝
送する。ノードプロセッサ11は、初期化データメッセー
ジをフォーマットし、当該フォーマットされた初期化デ
ータメッセージをデータバス13を通して書き出しストレ
ージ1040へ伝送する。さらに、ノードプロセッサ11は、
交換器1020を動作させて書き出しストレージ1040を出力
側伝送経路15へ接続させ、書き出しストレージが初期化
データメッセージを伝送経路15上へ接続させ、書き出す
ようにする。その後、初期化データメッセージは、伝送
経路15上を伝送されて、ネットワーク１における各ノー
ドに順次到達する。各ノードのヘッダストレージ1050
は、入力データメッセージを検出し、ロジックゲート10
605に対してトークントラッククリアディテクタ10602に
トークントラックカウンタ10607をクリアさせる。トー
クントラックカウンタ10607は、ロジックゲート10606か
ら受信した入力に応じて、カウンタを仮定することが可
能なカウントデバイスである。当該トークントラックカ
ウンタ10607は一対の、あるいは複数個対の二進カウン
タを有するメモリデバイスであり、ロジックゲート1060
6によって生成された出力信号のカウントが記録され
る。

ネットワーク１が初期化されると、リング制御18あるい
はトークンコントロールを有するノードは伝送経路15及
び16上へトークン信号を書き出す。リング制御18、ある
いはトークン制御は、その後、トークン信号のネットワ
ーク１へ書き出したノードの識別を記録する。トークン
信号は、伝送経路15及び16上に連続的に伝送され、その
後データを有する各々のノードに、デスティネーション
ノードへ伝送されるように、データメッセージをネット
ワーク１上へ書き出すことを可能とする。入力側伝送経
路に受信されたトークン信号は、ヘッダストレージ1050
にストアされる。トークンディテクタ10601は、ヘッダ
ストレージ1050中の、受信されたトークン信号の存在を
検出し、ロジックゲート10606の入力をイネーブル状態
にする。ヘッダストレージ1050におけるトークン信号の
受信により、ロジックゲート10606の他の入力がイネー
ブル状態となり、トークントラックカウンタ10607のカ
ウントが進められる。ロジックゲート10606が動作する
ことにより、ロス・オブ・トークンタイマ10608が初期
化され、ネットワーク１が最大量のデータメッセージト
ラフィックを処理している際にトークン信号がネットワ
ーク１の伝送経路15及び16を伝播するのに要する時間間
隔よりも長い、所定の時間間隔が開始される。

ロジックゲート10606は、さらに、ノードトークン制御1
060が書き出しストレージ1040及びノードプロセッサ11
にトークン信号の到達を知らせるために、リード線1064
及びデータバス13に信号を送出することを可能にする。
ノード10がネットワーク１上に書き出すべきデータメッ
セージを有する場合には、ノードプロセッサ11は、交換
器1020が書き出しストレージ1040を、ストアしていたデ
ータメッセージをネットワーク１上に書き出す。書き出
しストレージ1040が出力側伝送経路へのデータメッセー
ジの書き出しを終了すると、ノードプロセッサ11は、出
力側伝送経路から書き出しストレージ1040を切り離し、
プロパケードストレージ1000を出力側伝送経路へ再接続
するように交換器1020を動作させる。その後、以前にヘ
ッダストレージ1050から交換器1010を経てプロパゲート
ストレージ1000へ伝送された、ストアされていたトーク
ン信号が、交換器1020を通して出力側伝送経路15へ伝送
される。ノード10にデータメッセージがストアされてい
なかった場合には、トークン信号がヘッダストレージ10
50から交換器1010、プロパゲートストレージ1000及び交
換器1020を経て、出力側伝送経路15から出力される。

第１図において、ネットワーク１を巡回するように連続
的送出されるトークン信号は、データを有する各々のノ
ード２から７がネットワーク１上にデータを書き出すこ
とを、順次、可能にする。第２図のトークンディテクタ
10601は、各ノードにおけるトークントラックカウンタ1
0607が当該ノードにおけるトークン信号の到達を記録す
ることを可能にし、ロス・オブ・トークンタイマ10608
を初期化して所定の時間間隔の計時を開始する。第１図
におけるノード２は初期状態においてトークン信号をネ
ットワーク１に書き出したため、当該ノード２のトーク
ントラックカウンタ10607は、当該カウンタ10607自身の
二進カウンタの一方に０を記録している。トークン信号
が伝送経路15を巡回してゆくにつれて、ノード３から７
のトラックカウンタ10607は順次、当該カウンタ10607自
身の二進カウンタの一方に１を記録するように設定され
る。トークン信号がノード２に再び到達すると、ノード
２のトークントラックカウンタ10607が１を記録するよ
うに進められる。トークン信号が伝送経路15上をネット
ワーク１を巡回しつづけるにつれて、ネットワークノー
ド３から７のトークントラックカウンタ10607は、１か
ら０へ進められ、各ノードのロス・オブ・トークンタイ
マ10608が所定の時間間隔に計時を開始するように初期
化される。

第１図のネットワーク１において、トークン信号が例え
ば伝送経路15上のノード３及び４の間で喪失されると、
ノード４のロス・オブ・トークンタイマ10608は所定の
時間間隔の満了によってタイム・アウトし、ノードプロ
セッサ11に対してデータバス13を通じて、トークン信号
がノード４に到達しそこなったことを知らせる。ノード
プロセッサ11は、ノード４のトークントラックカウンタ
10607の内容をデータバス13を通じて読み出すことによ
って、当該二進カウンタの現時点でのステータスをメモ
リに登録する。ネットワークノード２及び３のトークン
トラックカウンタ10607がそれぞれ１及び０にセットさ
れていたと仮定すると、喪失されたトークン信号を受信
していないノード４は、トークントラックカウンタ1060
7中に１をストアしつづけることになる。ノード４のノ
ードプロセッサ11は、トークン信号の喪失を示す、所定
の時間間隔の満了の事実を受信し、トークントラックカ
ウンタ10607に記録されていた現時点でのステータスで
ある１を登録した後、リング制御18へ伝送されるトーク
ン信号喪失データメッセージを生成する。

トークン信号喪失データメッセージは、当該ノードのロ
ス・オブ・トークンタイマ10608において所定の時間間
隔が満了したこと及び当該ノードのトークントラックカ
ウンタ10607の現時点におけるステータスが１であるこ
とに関する情報を含んでいる。ノードプロセッサ11は、
当該トークン信号喪失データメッセージをリング制御18
宛とし、その後、フォーマットされた当該データメッセ
ージを書き出しストレージ1040へ伝送する。交換器1020
がノードプロセッサ11によって書き出しストレージ1040
を出力側伝送経路15に接続するように動作させられ、フ
ォーマットされたトークン信号喪失データメッセージが
ノード４の書き出しストレージ1040からネットワーク１
上に強制的に読み出される。本発明に係る当該具体例に
おいては、フォーマットされたトークン信号喪失データ
メッセージが出力側伝送経路に強制的に読み出されるこ
とを仮定しているが、ノードプロセッサ11が当該フォー
マットされたデータメッセージを、書き出しストレージ
2040及び交換器2020を通じて出力側伝送経路16へ強制的
に書き出してもよいことに留意されたい。出力側伝送経
路15上に現われたノード４のトークン信号喪失データメ
ッセージは、ノード５によって受信されてネットワーク
１から当該ノードの読み出しストレージ1030へ読み込ま
れ、データバス13を通じてノードプロセッサ11へ伝送さ
れる。その後、ノードプロセッサ11は、受信しと当該ト
ークン信号喪失データメッセージを回線インターフェー
スユニット12を通じて、データバス17によってリング制
御18へと伝送する。

ノード５から７及び２の各々のロス・オブ・トークンタ
イマ10608は、喪失されたトークン信号を受信出来ずに
満了し、各ノードは、当該ノードのトークントラックカ
ウンタ10607に記録されていた“1"を含むトークン信号
喪失データメッセージを、前述の様式によりリング制御
18へ送出する。トークン信号を最後に受信したノード３
は、当該ノードのトークントラックカウンタ10607に記
録されていた“0"を含むトークン信号喪失データメッセ
ージを、ノード２の伝送経路16、外線インターフェース
ユニット12及びデータバス17を通じてリング制御18に伝
送する。

第３図に示されているリング制御18は、AT＆Ｔ社製3B15
あるいは3B20型シンプレックスあるいはデュープレック
スコンピュータ等のコンピュータであるプロセッサを有
している。この種のコンピュータの詳細は、本発明の理
解に関しては、記述される必要はなく一般に、各々アド
レス、データ及び制御リード線によって中央バス183に
接続された中央処理ユニット180、メモリユニット181及
びインターフェースユニット182を有している。ノード
プロセッサ11はリング制御18と同様の構成を有している
がモトローラ（Motorola）社製の68000シリーズあるい
はより新しいデザインのマイクロプロセッサ等のマイク
ロプロセッサであり、各々、アドレス、データ及び制御
リード線によって中央バス113に接続された中央処理ユ
ニット110、メモリユニット111及びインターフェースユ
ニット112を有している。

各ノードから伝送されてくるトークン信号喪失データメ
ッセージは、インターフェースユニット182によって受
信された中央処理ユニット180で処理され、各ノード２
から７までのトークントラックカウンタ10607の二進カ
ウンタのステータスがリング制御メモリユニット181に
登録される。

トークン信号がノード３とノード４との間で喪失された
と仮定しているので、リング制御メモリユニット181
は、各ノードのトークントラックカウンタの二進カウン
タ第５図に示されているように登録する。例えば、当該
喪失されたトークン信号を最初にネットワーク１に書き
出したノード２は、当該ノードのトークントラックカウ
ンタ10607のステータスとして、二進カウンタに“01"を
記録している。当該喪失されたトークン信号を最後に受
信したノード３は、当該ノードのトークントラックカウ
ンタ10607の二進カウンタに“10"を記録している。その
他のノード４から７は、各々のトークントラックカウン
タ10607の二進カウンタに“01"を記録している。

第３図に示されているリング制御中央ユニット180は、
受信し登録した、隣接するノードのトークントラックカ
ウンタの二進カウンタを比較し、登録された各ノードの
二進カウンタの移行が生じているミスマッチ部を検出す
る。よって、第５図においては、ノード２が隣接するノ
ード７及び３と比較され、ノード２及びノード３の間で
生じている移行がトークン信号が喪失された可能性のあ
る位置として記録される。ノード３は隣接するノード２
及び４と比較され、ノード２及び３との間、及びノード
３及び４との間で生じている移行がネットワーク１内
の、トークン信号が喪失された可能性のある地点として
記録される。リング制御中央処理ユニット180は、ネッ
トワークノード２が当該喪失されたトークン信号をネッ
トワークに書き出したものと識別して、ノード２を比較
考慮の対象から除外する。ノード２が除外されたことに
よって、ノード３及び４のトークントラックカウンタ10
607の二進カウンタの登録されたステータス間に生じて
いる移行が、トークン信号が喪失されたネットワーク位
置として識別される。

リング制御18は、トークン信号が失われたネットワーク
位置を識別した後、再配置データメッセージを生成し、
当該生成されたデータメッセージをデータバス17及び回
線インターフェースユニット12を通じてノード５のノー
ドプロセッサ11へ伝送する。ノードプロセッサ11は、ノ
ード５を制御して、出力側伝送経路15及び16上に、ネッ
トワークノード３及び４宛の再配置データメッセージを
書き出させる。再配置メッセージを受信すると、ノード
３及び４は入力側伝送経路15及び15を、それぞれ出力側
伝送経路16及び15へ接続するように機能し、ネットワー
ク１の識別された欠陥部位をノード４及び３の間及びノ
ード５、６、７及び２の間に存在する活動部位からアイ
ソレートするようネットワーク１を再配置する。

リング制御18は、さらに、データバス17を通じて、フォ
ーマットされて出力側伝送経路15及び16へ強制的に読み
出される初期化データメッセージをノード５へ伝送す
る。当該フォーマットされた初期化データメッセージ
は、当該ネットワークのアクティブ部位の各ノードに、
順次、ネットワーク１からのデータメッセージを強制的
に読み出させ、ロジックゲート10605、トークントラッ
ククリアディテクタ10602及びヘッダストレージ1050を
通じてトークントラックカウンタ10607をクリアさせ
る。このように、リング制御プロセッサ18は、再配置さ
れたネットワークの全てのデータメッセージをクリア
し、当該再配置されたネットワーク内に位置する各々の
ノードのトークントラックカウンタ10607を初期化す
る。リング制御18は、さらに、第１図のノード５に、他
のトークン信号をループ状の伝送経路15及び16に書き出
させ、トークン信号を書き出したノード５の識別を第３
図のメモリユニット181内に記録する。再配置されたネ
ットワーク１のアクティブ部位の伝送経路15及び16上を
伝送される新たなトークン信号は、順次、各ノードにネ
ットワーク１上にデータメッセージを書き出させる。再
配置されたネットワークの隔離された欠陥部位は、修復
されてアクティブサービスに復帰させられる。

本発明のある具体例においては、ノード及びリング制御
18が、トークン信号が失われたネットワーク位置を識別
するために協調して機能する。本発明の別な具体例にお
いては、リング制御18は、第３図のメモリユニット181
が、二進カウンタを複数対有し、当該二進カウンタの各
々の対が、複数個のノードのうちのそれぞれ１つに対応
するように配置されるように構成されている。例えば、
ノード４のノードプロセッサ11がトークン信号の到達を
検出して、リング制御18に対して、トークン信号がノー
ド４に到達したところを通知する。データバス183によ
って各ノードプロセッサ11に接続されているリング制御
の中央処理ユニット180は、ノード４に対応する二進カ
ウンタ対にトークン信号の到達を記録し、所定の時間間
隔の計時を開始する。

トークン信号がネットワーク１を巡回して伝送されるに
つれて、リング制御メモリユニット181内のノード二進
カウンタの各々の対は、トークン信号の各ノードへの到
達を記録し、中央の処理ユニット180は、各ノードに対
してそれぞれ独自の所定の時間間隔の計時を開始する。
トークン信号が、例えばノード３及び４の間で失なわれ
た場合には、ノード４及びそれに続くネットワークノー
ド５、６、７、２及び３はリング制御に対して通知しそ
こなうことになる。各ノードに対応する所定の時間間隔
が満了し、それによって、中央処理ユニット180に、ネ
ットワークにおいてトークン信号喪失が生じたことが通
知される。中央処理ユニット180は、当該通知には、隣
接するノードに対応するメモリユニット181の二進カウ
ンタを前述の方式で比較することによって応答し、トー
クン信号が失われたネットワーク位置を識別している移
行を検出する。当該ネットワーク位置が識別された後、
リング制御18は、トークン信号が失われた当該識別され
たネットワーク位置を隔離するためにネットワーク１を
再配置し、再配置されたネットワークの全てのデータメ
ッセージをクリアする。その後、中央処理ユニット180
は、メモリユニット181を制御して全てのノードの二進
カウンタ対を初期化し、ネットワークノード２あるいは
５の一方に、再配置されたネットワークの伝送経路15及
び16のいずれかへの別なトークン信号の書き出しを行な
わせる。

本発明の、さらに別の具体例においては、各ノードある
いは所定のいくつかのノードがトークン制御に指定され
ており、関連するノードプロセッサメモリユニット111
が、各々の対がそれぞれ１つのノードに対応する、複数
対の二進カウンタ手段を有するように配置されている。
トークン信号の到達を検出したノードのノードプロセッ
サ11は、トークン制御を有するノードプロセッサ11に、
当該ノードへのトークン信号の到達を通知する。データ
バス113によって各ノードプロセッサ11へ接続されてい
るトークン制御ノードプロセッサ11の中央処理ユニット
116は、トークン信号を受信したノードに対応する二進
カウンタ対にトークン信号の到達を記録し、所定の時間
間隔の計時を開始する。

トークン信号がネットワーク１を巡回して伝送されるに
つれて、トークン制御に指定されたノードプロセッサの
メモリユニット111内のノード二進カウンタの各対は、
ノードへのトークン信号の到達を記録し、中央処理ユニ
ット110は各ノードにつき独自の所定の時間間隔の計時
を開始する。トークン信号が失われた場合には、それ以
降のノードは、トークン制御ノードプロセッサ11に通知
しそこなうことになる。各ノードに対する所定の時間間
隔が満了し、それによって、中央処理ユニット110に、
ネットワークにおけるトークン信号喪失が生じたことが
通知される。中央処理ユニット110は、当該通知に、隣
接するノードに対応するメモリユニット111に登録され
た二進カウンタを前述の方式で比較することによって応
答し、トークン信号が失われたネットワーク位置を識別
している移行を検出する。当該ネットワーク位置が識別
された後、トークン制御ノードプロセッサ11は、当該識
別されたネットワーク位置を隔離するためにネットワー
クを再配置し、再配置されたネットワークの全てのデー
タメッセージをクリアする。その後、中央処理ユニット
110は、メモリユニット111を制御して、全てのノードの
二進カウンタ対を初期化し、再配置されたネットワーク
伝送経路15及び16のいずれかへ、別なトークン信号を強
制的に書き出す。

第６図には、本発明に係るネットワークの動作が示され
ている。ステップ300において、トークン信号は、伝送
経路15及び16を連続的に巡回し、順次、各ノードがデー
タメッセージをネットワーク１上に書き出すことを可能
にする。トークン信号が失われた位置を決定するステッ
プ301は、各ノードへのトークン信号の到達を検出する
ステップ3010、ノードにおけるトークン信号到達をノー
ドのトークントラックカウンタ10607を“1"だけ増加さ
せることによって、二進カウンタ対の一方に記録するス
テップ3011、及び、所定の時間間隔の計時を開始するス
テップ3012よりなる。ステップ302において、ノードが
データメッセージを有していない場合には、トークン信
号は伝送経路15及び16上を巡回し続ける。ノードにデー
タメッセージがある場合には、当該ノードは、ステップ
303において、データメッセージを出力側伝送経路15及
び16に書き出し、当該メッセージの末部で受信したトー
クン信号を受信しそこなった場合には、当該ノードのロ
ス・オブ・トークンタイマ10608がステップ3040で満了
し、ステップ3041において、ノードプロセッサ11に、ネ
ットワーク１においてトークン信号喪失が生じたことが
通知される。ノードプロセッサ11はステップ3042におい
て、当該ノードのトークントラックカウンタ二進カウン
タを識別しているリング制御18宛のトークン信号喪失デ
ータメッセージをネットワーク伝送経路15及び16上に強
制的に書き出す。

第７図のステップ3055において、当該ノードがトークン
制御を有さない場合には、ステップ3056において以下に
示すシーケンスが開始され、ステップ30560において、
ノードプロセッサ11が当該ノードを強制プロパゲートス
テートを仮定するように設定し、ステップ30561におい
て所定の時間遅延を開始してデータメッセージがネット
ワーク１からクリアされる。前記所定の時間遅延の終了
時にノードプロセッサ11は当該ノードの強制プロパゲー
トステートをクリアし（ステップ30562）、ノードルー
チンから復帰する。各ノードのロス・オブ・トークンタ
イマ10608が満了すると、リング制御18宛のトークン信
号喪失データメッセージが適切な伝送経路に書き出され
る。第９図において、リング制御18は、ステップ30590
において、各ノードが生成したトークントラックカウン
タ10607の二進カウンタに示されている現時点でのステ
ータスを登録し、ステップ305より開始される、登録さ
れた二進カウンタを比較してトークン信号が失われたネ
ットワーク位置を識別している不一致及び移行を検出す
るシーケンスに進む。

中央処理ユニット180は、各ノードの登録された二進カ
ウンタを隣接するノードの登録された二進カウンタと比
較して不一致及び移行を検出する。ステップ30502にお
いて、当該移行が全くないかあるいは唯一つである場合
には、リング制御18は、ネットワーク１に当該失わなれ
たトークン信号を書き出すために用いられたノードが欠
陥を有するものであると識別する。ステップ30591にお
いて、複数の隣接した移行が存在する場合には、リング
制御18は、ステップ30593において、移行及び不一致が
生じたノード位置を決定し、ステップ30594において、
トークン信号をネットワーク１上に初めて書き出したノ
ードの識別を消去する。リング制御18は、ステップ3059
5において、登録された二進カウンタのうちの比較され
たもののなかで生じた残存する移行から、トークン信号
が失われたネットワーク位置を識別して、ステップ3059
6において当該欠陥位置を回復プロセスへパラメータと
して与える。

第10図の回復プロセスは、ステップ3050において、欠陥
位置が識別されているか否かをチェックし、ステップ30
51において、ネットワーク伝送経路15及び16のいずれか
に連続性があるか否かをチェックする。ネットワーク伝
送経路15及び16のいずれにおいても連続性がないと決定
された場合には、リング制御18は、ステップ30502にお
いて、ハード欠陥検索ストラテジーを起動する。リング
制御18は、ネットワーク伝送経路15及び16の双方が動作
不能であることを維持人員に通知するためにアラーム信
号を生成するか、伝送経路15あるいは16の少なくとも一
方の連続性を再設定する非常状況を生じさせるためにイ
ンタラプトモードに入る。ネットワーク伝送経路15ある
いは16の少なくとも一方に連続性がある場合には、リン
グ制御18はステップ3060において欠陥回復を起動する。
第１のステップ3061は、トークン信号を失ったと識別さ
れたネットワーク位置を隔離するためにネットワーク１
を再配置する。トークン信号がフード３及び４の間で失
われたと仮定すると、ノード３及び４のトークントラッ
クカウンタ10607の比較された二進カウンタに生じてい
る移行から決定されたことに従って、リング制御18は、
ノード３及び４に伝送経路15及び16をループ状に接続す
るように指示するデータメッセージをネットワーク１上
に書き出す。

再配置されたネットワークは、伝送経路15上をノード２
からノード３へ入り、他のノードに対して出力されるデ
ータメッセージがノード３から出力側伝送経路16上をノ
ード２へ伝送されるように配置されている。同様に、伝
送経路16上をノード５からノード４へ入り、他のノード
に対して出力されるデータメッセージは、ノード４から
出力側伝送経路上をノード５へ伝送される。このよう
に、再配置されたネットワーク１上に書き出され、入力
側伝送経路によってノード４に入るデータメッセージ
は、交換器2010及び読み出しストレージ2030を通じてノ
ードプロセッサ11に強制的に読み込まれる。ノード４の
トークン制御2060によってネットワークトヘクン信号が
検出されると、ノードプロセッサ11は、データメッセー
ジをデータバス13を通じて書き出しストレージ1040へ書
き出し、交換器1020を通じて出力側伝送経路15へ書き出
す。

ネットワーク１が、ノード３及び４の間と仮定されてい
る欠陥部位を隔離するように再配置されると、リング制
御18は、ステップ3062において、再配置されたネットワ
ーク上の全てのデータメッセージを、当該データメッセ
ージを、ノートプロセッサ11へ強制的に読み込むことに
よってクリアする。さらに、リング制御18は、ステップ
3063において、初期化データメッセージをネットワーク
伝送経路上に書き出すことによって、各ノードの二進カ
ウンタを初期化する。当該初期化メッセージは、ネット
ワーク伝送経路15及び16上を順次各ノード２から７へ到
達するように伝送され、トークントラッククリアディテ
クタ10602が、各ノードのトークントラックカウンタ106
07を当該カウンタの二進カウンタを初期化することによ
ってクリアすることを可能にする。その後、リング制御
18は、ステップ3064において、他のすなわち新たなトー
クン信号を再配置されたネットワークの伝送経路15及び
16の一方に書き出し、新たなトークン信号をネットワー
ク１上に書き出したノード、例えばノード２の、識別を
メモリユニット180に記録する。当該新たなトークン信
号は再配置されたネットワークの伝送経路15及び16上を
伝送させられ、順次、各ノードがデータメッセージを再
配置されたネットワーク上に書き出すことを可能にす
る。隔離された部位は修復され、その後サービスに復帰
させられる。

ノードがトークン制御を有する場合には、第７図ステッ
プ3055において、所定の時間間隔の満了がロス・オブ・
トークンタイマ10608にノードプロセッサ11に対してト
ークン信号が失われたことを通知させる。ノードプロセ
ッサ11は、ステップ30570において、トークントラック
カウンタ10607を検索し、当該カウンタ内に記録されて
いた当該二進カウンタの現時点のステータスを記録す
る。さらに、ノードプロセッサ中央処理ユニット110
は、ステップ30580において、ノードプロセッサがガー
ドタイマを始動する。当該ガードタイマのタイミング間
隔の間、ノードプロセッサ11は、ステップ30582におい
て、ネットワーク伝送経路15及び16あるいは全てのノー
ドプロセッサ11を相互に接続しているデータバスのいず
れかを通じて、各ノードからトークン信号喪失データメ
ッセージを受信し、受信した各ノードからの二進カウン
タステータスをノードプロセッサメモリユニット111内
に登録する。各ノードからのトークン信号喪失データメ
ッセージを全て受信すると、ノードプロセッサ中央処理
ユニット110は、ステップ30583において、ガードタイマ
をキャンセルする。

第９図のステップ30591から30583に示されているよう
に、トークン制御ノードは、隣接するノードの二進カウ
ンタに登録されていたステータス間に生じる移行及び不
一致から、トークン信号が失われたネットワーク位置を
識別する。トークン信号が失われたネットワーク位置の
識別により、ノードプロセッサ11は、第10図ステップ30
50から3052、及び3060から3065の回復シーケンスを開始
し、欠陥部位を隔離するためにネットワーク１を再配置
し、再配置されたネットワークを、失われたものを置換
するために別のトークン信号を当該再配置されたネット
ワークへ書き出すことによってアクティブサービスへ復
帰させる。

トークン制御を有するノードプロセッサ11がトークン信
号喪失データメッセージを受信しない場合には、インタ
ーバルガードタイマがステップ30585において満了す
る。ステップ3050において欠陥部位が識別されている場
合には、ノードプロセッサ11は、ステップ306におい
て、トークン信号が喪失されたネットワーク部位を隔離
するためにネットワーク１を再配置し、別のトークン信
号を再配置されたネットワーク上へ書き出す欠陥回復ル
ーチンに入る。ステップ3050において欠陥部位が識別さ
れていない場合には、ノードプロセッサ11は、ネットワ
ーク伝送経路及び16の連続性を決定し、ステップ3051に
おいて少なくともいずれかの伝送経路に連続性がある場
合には、ステップ306において欠陥回復ルーチンに入
る。ネットワーク伝送経路15及び16のいずれにおいても
連続性が失われている場合には、ノードロセッサは、ス
テップ3052において、欠陥位置を識別するために、ハー
ド欠陥検索ストラテジーを起動する。欠陥位置の識別の
後、ノードプロセッサ11は、ステップ306において欠陥
回復ルーチンを起動する。

既に述べたように、リング制御18は、トークン信号が失
われたネットワーク位置を識別することが可能である。
トークン信号を受信する各ネットワークノードは、リン
グ制御18宛のトークン信号データメッセージを生成し、
相互接続データバスを通じてリング制御18にトークン信
号の当該ネットワークノードへの到達を通知する。リン
グ制御18の動作方法は、各ノードからのトークン信号デ
ータメッセージの受信によってトークン信号の当該ノー
ドへの到達を検出する段階、各ネットワークノードに対
応するリング制御中央処理ユニット180の二進カウンタ
対に当該ノードにおけるトークン信号到達の検出を記録
する段階を有している。リング制御18の動作方法は、さ
らに、各ノードにおけるトークン信号の到達によって所
定の時間間隔を開始する段階、及びネットワークにおけ
るトークン信号の喪失を示す、前記所定の時間間隔の満
了によって、隣接されたノードの二進カウンタの記録さ
れたステータス間に生じる不一致からトークン信号が失
われたネットワーク位置を比較する段階を有している。
トークン信号が失われたネットワーク位置を識別の後、
リング制御18は、欠陥回復ルーチンステップ306におい
て開始する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理を具体化したネットワークのブ
ロック図； 第２図は、第１図に示されたネットワークにおけるノー
ドの機能装置の関係を示す図； 第３図は、第１図に示されたノード及びリング制御プロ
セッサの機能装置の関係を示した図； 第４図は、第１図に示された型の対回転リングネットワ
ークにおけるノード機能装置の相互関係を示した図； 第５図は、第１図に示されたネットワークノードに及び
リング制御プロセッサにおいて用いられるように備えら
れたプロセッサメモリの一部を示した図；及び 第６図から第10図は、本発明の原理に従った、第１図に
示されたネットワークの動作を示す流れ図である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送経路によって相互接続されたノードに
   結合されたネットワーク制御プロセッサを有し、前記伝
   送経路上を伝送されるトークン信号が各ノードのプロセ
   ッサによる前記ネットワーク上へのデータ書き出しを順
   次可能とするネットワークにおいて、 前記トークン信号が喪失すると能動化され、該トークン
   信号の失われたネットワーク位置を識別する手段と； 各ノードに対応する複数個のカウンタを有し、前記ノー
   ドへの前記トークン信号の到達を当該ノードの前記カウ
   ンタの変化として記録する記録手段と； 隣接するノードに対応する前記記録手段のカウンタを比
   較して、前記ノードのカウンタにおいて生じるとともに
   前記トークン信号が喪失したネッワーク位置を識別して
   いる不一致を検出する、前記記録手段と関連する比較手
   段と； を有することを特徴とするデータ通信ネットワーク。
2. 【請求項２】上記記録手段は、 各ノードへの前記トークン信号の到達を検出する検出手
   段と； 該検出手段と結合されるとともに一対の二進カウンタを
   有し、前記トークン信号の到達の検出を前記一対の二進
   カウンタに記録する手段と； を有することを特徴とする請求項１記載のデータ通信ネ
   ットワーク。
3. 【請求項３】上記記録手段は、 ノードにおける上記トークン信号到達の検出によって上
   記検出手段により能動化され、予め定められた時間間隔
   を開始するタイミング手段と； トークン信号の喪失を示す前記時間間隔の満了によって
   前記タイミング手段により能動化され、当該ノードの前
   記二進カウンタ対の現時点でのステータスを登録する手
   段と； を有することを特徴とする請求項２記載のデータ通信ネ
   ットワーク。
4. 【請求項４】上記比較手段は、 各ノードの二進カウンタ対の前記登録されたステータス
   を隣接するノードの二進カウンタ対の登録されたステー
   タスと比較する装置と； 前記ネットワーク伝送経路上に前記喪失されたトークン
   信号を最初に書き出したノードの識別を消去する装置
   と； 前記ノードの二進カウンタ対の前記登録されたステータ
   ス間に生じる不一致から、前記トークン信号が喪失され
   たネットワーク位置を識別する装置と； を有することを特徴とする請求項３記載のデータ通信ネ
   ットワーク。
5. 【請求項５】トークン信号を喪失したとして識別された
   ネットワーク位置を隔離するために、当該ネットワーク
   を再配置する手段と； 当該再配置されたネットワークの全てのデータをクリア
   し、各ノードの記録手段の二進カウンタ対を初期化する
   手段と； 当該再配置されたネットワークのネットワーク伝送経路
   の一方に新たなトークン信号を書き出す手段と； 当該新たなトークン信号を当該ネットワーク伝送経路上
   に書き出したノードの識別を記録する手段と； を有することを特徴とする請求項４記載のデータ通信ネ
   ットワーク。
6. 【請求項６】上記各ネットワークノードは、 前記トークン信号の当該ノードへの到達を検出し、当該
   ノードの前記トークン信号到達の検出を前記二進カウン
   タの変化として記録するための前記二進カウンタ対を有
   するノード検出及び記録手段と； ノードにおける前記トークン信号到着の検出によって能
   動化され、前記予め定められた時間間隔を開始するノー
   ドタイミング手段と； 前記トークン信号の喪失を示す前記時間間隔の満了によ
   って前記ノードタイミング装置により能動化され、前記
   ノード検出及び記録手段の二進カウンタの現時点でのス
   テータスを登録するノードプロセッサ手段と； 前記ノードプロセッサ手段に登録された当該ノードの二
   進カウンタステータスをネットワーク制御プロセッサへ
   伝送するノード伝送手段と； を有することを特徴とする請求項５記載のデータ通信ネ
   ットワーク。
7. 【請求項７】上記ネットワーク制御プロセッサは、 各ネットワークノードの前記伝送されたノード二進カウ
   ンタステータスを受信及び登録する装置と； 各ノード二進カウンタの登録されたステータスを隣接す
   るノードの二進カウンタの登録されたステータスと比較
   し、前記ネットワーク伝送経路へ前記喪失されたトーク
   ン信号を最初に書き出したノードの識別を消去し、ノー
   ド二進カウンタの前記登録されたステータスのうちの比
   較されたものにおいて生じる不一致から前記トークン信
   号が喪失されたネットワーク位置を識別するプロセッサ
   と； を有することを特徴とする請求項６記載のデータ通信ネ
   ットワーク。
8. 【請求項８】伝送経路によって相互に接続されたノード
   に結合されたネットワーク制御プロセッサを有し、前記
   伝送経路を伝送されるトークン信号が順次各ノードのプ
   ロセッサを能動化して当該ネットワークへのデータの書
   き出しを可能にするネットワーク内で、トークン信号が
   喪失した位置を識別する方法において、 前記トークン信号の各ノードへの到達をノード二進カウ
   ンタに当該ノード二進カウンタの変化として記録するス
   テップと； 前記トークン信号が喪失したネットワーク位置を識別す
   る前記記録されたノード二進カウンタの不一致を検出す
   るために、前記記録されたノード二進カウンタ状態の各
   々を各ノードに隣接するノードに記録された二進カウン
   タ状態と比較するステップと； を有することを特徴とするトークン信号喪失位置の識別
   方法。
9. 【請求項９】上記記録ステップは、 上記トークン信号の各ノードにおける到達を検出するス
   テップと； 前記トークン信号到達の各ノードにおける検出を二進カ
   ウンタ対に記録するステップと； 前記トークン信号到達の各ノードにおける検出に応答し
   て予め定められた時間間隔を開始するステップと； 前記時間間隔が満了した時点で、前記ノード二進カウン
   タの現時点でのステータスを登録するステップと； を有することを特徴とする請求項８記載のトークン信号
   喪失位置の識別方法。
10. 【請求項１０】上記比較ステップは、 隣接するノードの前記登録された二進ステータスを比較
    するステップと； 前記ネッワーク伝送経路上に前記喪失したトークン信号
    を書き出したネットワークノードの識別を消去するステ
    ップと； 前記登録されたノード二進カウンタステータスの前記比
    較されたもののうちで生じる不一致から、前記トークン
    信号が喪失したネットワーク位置を識別するステップ
    と； 前記トークン信号を喪失したと識別されたネットワーク
    位置を隔離するためにネットワークを再配置するステッ
    プと； 当該再配置されたネットワークの全てのデータをクリア
    し、前記ノード二進カウンタ対を初期化するステップ
    と； 新たなトークン信号を再配置されたネットワーク伝送経
    路の一つに書き出すステップと； 前記新たなトークン信号を前記ネットワーク伝送経路に
    書き出すことを可能にされたノードの識別を記録するス
    テップと； を有することを特徴とする請求項９記載のトークン信号
    喪失位置の識別方法。