JPH1132067A - 伝送システム及びその通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】システムのノード構成に制約なく、かつ、広範
なネットワーク形式で、障害フレームを確実に消去でき
る伝送システムを提供する。 【解決手段】伝送路１で複数のノード２が結合され、相
互にデータを送受信する伝送システムで、各ノード２は
伝送路上から通信フレームを受信したり、送信データを
通信フレームにして伝送路上に送信する伝送路インタフ
ェース２１ａ，ｂと、受信フレーム内の周回処理識別子
を＋１して更新し、その値が所定値に達しているかチエ
ックして、消去されずに伝送路１を周回する障害フレー
ムか否かを判断する周回データ処理部２２と、上位プロ
トコル処理部２４から送信要求が発せられた送信データ
に周回処理識別子の付加を含む送信処理と、自ノード宛
の受信データの受信処理と、自ノード宛でない受信デー
タを下流ノードへリピートする送信処理で、障害フレー
ムのリピートは中止する送受信処理部２３から構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の通信処理装
置が伝送路を介してデータの送受信を行う伝送システム
に係わり、特に伝送路上の障害フレームを除去する方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ループ状の伝送路を介して複数の通信装
置がデータの送受信を行う場合、送信側は通信フレーム
内に送信先アドレス（受信相手識別情報）を付与してデ
ータを送信する。受信側は受信した通信フレームが自己
宛でない場合はそのまま伝送路にリピートし、一方、自
己宛の通信フレームの場合は所要の受信処理を行い、当
該フレームを消去するために伝送路へのリピートを行わ
ない。つまり、受信側にて用済みの受信フレームを消去
する。しかし、受信側が故障した場合、当該通信フレー
ムは伝送路上を無限周回する可能性がある。

【０００３】そこで、送信側は受信相手識別情報と受信
先応答情報を設定して送信し、受信側では自己宛の通信
フレームであれば受信先応答情報に受信完了のフラグを
立てて送信側に戻し、送信側で自己の送信したフレーム
を消去する通信方式が知られている（たとえば、特開平
６−２９１７７３号；引用例１）。

【０００４】一方、近年ＡＴＭ（非同期転送モード）方
式の標準化が進み、大容量マルチメディアネットワーク
として普及し始めている。ＡＴＭ方式の標準では、通信
に必要な伝送帯域や通信遅延時間の保証機能をサポート
しており、特にリアルタイム性の厳しい画像伝送などに
有効である。

【０００５】最近、プラント監視・制御システムのネッ
トワークにＡＴＭ方式を適用して、リアルタイム性、高
速化、オープン化、マルチメディア対応などを向上させ
る試みがある。たとえば、１９９６年の電子情報通信学
会通信ソサイエティ大会予稿集（引用例２）に記載のよ
うに、セルルーピング対策手法を用いたループ型伝送シ
ステムの提案がある。

【０００６】ＡＴＭ方式を適用したネットワークでも、
障害フレームの消去が問題になる。上記の引用例２で
は、複数の通信ノードをループ状に接続したループ型伝
送システムにおいて、システム内で固有のノード番号を
各ノードに与え、ループ上でノード番号が昇順に並ぶよ
うにノードを接続する。各ノードは直下流ノードに周期
的に自ノード番号を通知することで、障害時に離脱ノー
ドを検出できるようにして、離脱ノードが除去すべき通
信フレームを、他のノードが代わりに伝送路上から除去
する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】引用例１の障害フレー
ム消去方式で、フレーム送信先の受信局が故障し、か
つ、その送信局がフレームの送信直後に故障した場合
は、当該フレームは誰からも消去されないので、不要な
伝送フレームが伝送ループを無限周回する問題点が依然
として残る。

【０００８】また、引用例２による伝送システムでは、
ループ上にノード番号が昇順に並ぶようにノードを接続
するというシステム構成上の制約がある。この制約のも
とでは、伝送システム内に新たなノードを追加する場
合、追加ノードを最後のノード番号のノードの次に接続
するか、あるいは全てのノード番号を改めて昇順に設定
し直す必要があり、伝送システム稼働中のオンラインで
のノード追加などの柔軟なシステム変更が困難になると
いう問題がある。

【０００９】本発明の目的は、上記した従来技術の問題
点を克服し、ループ内ノードのノード番号並びに制約を
設けることなく、伝送路上の不要なフレームを確実に消
去できる方法と伝送システムを提供することにある。

【００１０】また、ループ構成によらないネットワーク
で、障害により離脱したノードの発生によって、消去さ
れずに伝送路上を迷走する不要フレームを確実に消去す
る通信方法と伝送システムを提供することにある。

【００１１】さらに、非同期転送モード（ＡＴＭ）伝送
方式でデータ伝送を行うネットワークで、不要フレーム
を確実に消去する通信方法と伝送システムを提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記した目的
は、伝送路に複数のノードが結合され、前記伝送路を介
して相互にデータを送受信する伝送システムの通信方法
において、送信元となるノードは、送信するデータを搭
載する通信フレームに、受信ノード識別子と共にノード
通過数を反映するノード通過識別子を付与し、前記伝送
路上の各ノードは、受信した通信フレームが自己宛でな
い場合、その通信フレームを前記伝送路にリピートする
前に前記ノード通過識別子の値を更新し、その値から前
記ノード通過数が予め設定されている所定数に達してい
ると認められるときは前記リピートを中止することによ
り達成される。

【００１３】前記所定数は、シングルキャストの場合、
前記送信元となるノードから受信先となるノードまでの
合計ノード数を上回る値に設定する。また、マルチキャ
ストの場合は、前記通信フレームに送信ノード識別子を
付与して送信元消去を可能にすると共に、送信した通信
フレームが前記送信元に戻るまでの伝送路上の合計ノー
ド数を上回る値に前記所定数を設定する。

【００１４】前記ノード通過識別子は、０を初期設定さ
れてノード通過の度に１を加算され、前記所定数に達し
たとき当該通信フレームは障害フレームと判定され、伝
送路から消去される。あるいは、前記所定数を初期設定
されてノード通過の度に１を減算され、０になったとき
に消去される。

【００１５】前記伝送システムの通信方法に非同期転送
モード（ＡＴＭ）伝送方式を適用する場合は、前記通信
フレームをセルと読み替え、そのセルヘッダの仮想パス
識別子（ＶＰＩ）に前記ノード通過識別子を付与し、仮
想チャネル識別子（ＶＣＩ）にシングルキャスト時に受
信ノード識別子をまたはマルチキャスト時に前記受信ノ
ード識別子と送信ノード識別子をそれぞれ付与すること
を特徴とする。

【００１６】これによって、ＡＴＭ伝送方式を適用した
ネットワークにおいても、従来のようにシステム内のノ
ード順番を揃えることなく、簡単に障害フレームを除去
できる。

【００１７】ところで、１回のタイミングで伝送するデ
ータが多量な場合、伝送途中でフレーム内の前記受信識
別子にノイズ等によるデータ破壊を生じたとき、本来の
受信先ノードで受信できずに障害フレームとなって伝送
路上を周回または迷走し、伝送路帯域の多くが無駄に占
有されてしまう。また、本発明の前記ノード通過識別子
による監視の場合でも、その識別子の値が所定数となる
ノードまでの伝送路帯域は無駄に占有されてしまう。

【００１８】そこで、本発明は、前記送信元となるノー
ドが１回のタイミングで送信するデータを複数に分割
し、分割データの各々を搭載する通信フレーム毎に前記
受信ノード識別子と前記ノード通過識別子及び前記デー
タの分割順序を示す分割順序識別子を付与して、順次、
連続的に送信し、前記伝送路上の各ノードは、受信した
通信フレームが自己宛の場合、前記分割順序識別子の分
割順序に基づき、全ての分割データを受信したときに所
定の受信処理を、そうでないときは受信した分割データ
を廃棄し、一方、受信した通信フレームが自己宛でない
場合、その通信フレームを前記伝送路にリピートする前
に前記ノード通過識別子の値を更新し、その値から前記
ノード通過数が予め設定されている所定数に達している
と認められるときは前記リピートを中止することを特徴
とする。

【００１９】上記した本発明の方法を実現する伝送シス
テムは、前記ノードが、送信するデータを搭載する通信
フレームに、受信ノード識別子と共にノード通過数を反
映するノード通過識別子の付与を含む送信処理を行い、
一方、受信した通信フレームが自己宛の場合に受信処理
を行い、また、自己宛でない場合にその通信フレームを
前記伝送路にリピートする送信処理を行う送受信処理手
段と、受信した通信フレームの前記ノード通過識別子の
値を更新し、その値から前記ノード通過数が予め設定さ
れている所定数に達していると認められるときは前記リ
ピートを中止させる障害フレーム廃棄手段を備えている
ことを特徴とする。

【００２０】また、前記伝送路がメッシュ形状やツリー
形状など非ループ形状の場合、前記ノードは通信方向が
同じ及び異なる複数の伝送路と接続する複数の伝送路イ
ンターフェースを備え、さらに、受信した通信フレーム
が自己宛でない場合にその受信ノード識別子が該当する
通信方向の伝送路インターフェースに当該通信フレーム
を渡す中継機能を前記送受信処理手段に備えることを特
徴とする。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、ネットワークがループ形状
の実施形態１、ＡＴＭを適用した実施形態２及びネット
ワークがループ形状の実施形態３について、図面を用い
て詳細に説明する。

【００２２】〔実施形態１〕図１は、ループ状のネット
ワークによる伝送システムの概略の構成を示す。ループ
状の伝送路１に複数のノード２が接続され、相互にデー
タを送受信する伝送システムを構成している。通信ノー
ド２の各々は、伝送路インターフェース２１、周回デー
タ処理部２２、送受信処理部２３及び上位プロトコル処
理部２４から構成されている。

【００２３】伝送路インタフェース２１ａ，２１ｂは、
伝送路１ａ上の通信フレームを受信してノード２内での
処理に適したデータフォーマットに変換し、また、送信
データを伝送に適した通信フレームに変換して伝送路１
ｂ上に送信する。周回データ処理部２２は受信フレーム
がシステム内に不要なものか否かを判断する。送受信処
理部２３は、上位プロトコル処理部２４から送信要求の
発せられた送信データの送信処理と、自ノードの上位プ
ロトコル処理部２４へ送るべき受信データを受信処理
し、また、自ノードで受信する必要のない受信フレーム
を下流ノードへ送信する（リピートと呼ばれる）送信処
理を行う。上位プロトコル処理部２４は、送受信データ
を上位の通信プロトコルにより処理する。

【００２４】図２は、周回データ処理部の構成を示す。
周回データ処理部２２は、受信データに付加されている
周回処理識別子を検出する周回処理識別子検出回路２２
１と、周回処理識別子の値から”１”を減算して更新す
る識別子減算回路２２２と、減算結果が”０”か否かを
判定する識別子判定回路２２３と、回路２２が周回処理
識別子を処理している間、受信データを格納しておく遅
延レジスタ２２０と、識別子判定回路２２３の減算結果
が”０”のとき受信データを廃棄し、”０”でないとき
受信データを送受信処理部２３へ出力する受信データ廃
棄処理部２２４から構成される。

【００２５】次に、上記実施例による通信ノード２の動
作を説明する。上位プロトコル処理部２４から送信要求
を受けた送受信処理部２３は、送信に必要なデータフォ
ーマットを構成し、伝送路インターフエース１ｂを介し
て伝送路１ｂへ送信する。

【００２６】図３に、送信データのデータフォーマット
の概略を示す。同図（ａ）のように、データフォーマッ
ト８０は受信先を表す受信ノード識別子８１、ある初期
値を書き込んだ周回処理識別子８３及びデータ８４から
なる。周回処理識別子８３に書き込まれる初期値は、伝
送システム内の全ノード数に等しいか、あるいは全ノー
ド数よりも大きい値にする。例えば、周回処理識別子８
３が８ビットで、システム内のノード数が２５５まで許
容されている伝送システムでは、現在のノード数に関係
無く初期値を”２５５”（全ビットが”１”）にしても
よい。

【００２７】一方、伝送路インタフェース２１ａは、伝
送路１ａより受信した通信フレームをノード２内での処
理に適したデータフォーマットに変換し、周回データ処
理部２２へ出力する。当然ながら、受信フレームより変
換されるデータフォーマットは図３と同じである。ただ
し、周回処理識別子８３が初期値から変化している。

【００２８】図４は、周回データ処理部の処理動作を示
すフローチャートである。周回データ処理部２２は、伝
送路インターフェース２１ａから受信データを受け取る
と（ｓ１０１）、周回処理識別子８３の値から”１”減
算して周回処理識別子８３を更新する（ｓ１０２）。そ
して、周回処理識別子８３の値が”０”か判定し（ｓ１
０３）、０であれば受信データを廃棄し（ｓ１０４）、
０でなければ受信データを送受信処理部２３へ渡す（ｓ
１０５）。

【００２９】送受信処理部２３は、受信データフォーマ
ット８０に付加されている受信ノード識別子８１が自ノ
ードを示している場合、受信データ識別子８１と周回処
理識別子８３を除去したデータ８４を生成し、上位プロ
トコル処理部２４へ出力する。また、受信ノード識別子
８１が自ノードを示していない場合は、受信データ８０
を送信データ８０として伝送路インタフェース１ｂに出
力し、伝送路インタフェース１ｂは送信データ８０を伝
送路１に適した通信フレームに変換した後、伝送路１ｂ
へ送信する。

【００３０】図３（ｂ）に、別のデータフォーマットを
示す。このデータフォーマット８０には、受信ノード識
別子８１、周回処理識別子８３の外に、送信ノード識別
子８２が付加されている。このフォーマットの送信デー
タを用いる場合、送受信処理部２３は上述した動作の他
に、受信データ８０に付加されている送信ノード識別子
８２が自ノードを示している場合、受信データ８０を廃
棄する動作を実行できる。

【００３１】次に、伝送システムの全体的な動作を説明
する。図５に、正常時のシステム内のデータの流れを示
す。ノードＡから受信ノード識別子８１＝Ｄ、周回処理
識別子８３の初期値をＮＣ＝１１１、データ８４を含む
送信データ８０が、ノードＢ、ノードＣで周回処理識別
子８３の値ＮＣを“１”ずつ減算しながらリピートさ
れ、ノードＤに到達するケースを示している。

【００３２】この場合、ノードＢ，Ｃ，Ｄの周回処理識
別子８３の値はＮＣ≠０のため、送信データ８０は途中
で廃棄されることなくノードＤの送受信処理部２３に伝
えられる。送受信処理部２３は、受信ノード識別子８１
が自ノードＤを示しているので、受信データ識別子８１
と周回処理識別子８３を除去したデータ８４を生成し、
上位プロトコル処理部２４へ出力する。また、受信デー
タ８０はリピートされないので、伝送路上から消去され
る。

【００３３】図６に、異常時のシステム内のデータの流
れを示す。図示例は図５の場合と同様のケースで、送信
データ８０の受信先となるノードＤが障害によりダウン
している。システムの伝送路は、たとえば光バイパス装
置を装備して、ダウンしたノードをバイパスする構成と
しているので、ノードＤによって受信されなかったデー
タ８０は、このままでは伝送路１上を無限周回すること
になる。

【００３４】本実施形態では、ノードＤをバイパスした
送信データ８０は、ループ内の各ノード２を順次、周回
処理識別子８３の値ＮＣを“１”ずつ減らしながらリピ
ートにより通過し、やがてノードＮに到達する。ノード
Ｎの周回データ処理部２２は、周回処理識別子８３の値
を”１”減算しその値が”０”となると、当該受信デー
タのリピートを中止して廃棄する。なお、図示で、廃棄
処理するノードＮはデータを送信したノードＡの手前と
なっている。しかし、周回処理識別子８３のＮＣの初期
値は通常、システム内のノード数以上に設定されるの
で、実際には２周目以上でＮＣ＝０となるノードＮを示
している。

【００３５】次に、送信データがマルチキャストの場合
について説明する。図７に、正常時のマルチキャストデ
ータの流れを示す。マルチキャストでの送信データのフ
ォーマットは、図３（ｂ）の構成となる。すなわち、ノ
ードＡ〜Ｎに共通の受信ノード識別子８１（＝Ｍ）と、
送信ノード識別子８２（＝Ｓ）と、周回処理識別子８３
が付加されている。ノードＡからマルチキャストされた
送信データ８０はノードＢ、ノードＣ、ノードＮでそれ
ぞれ周回処理識別子８３のＮＣを“１”ずつ減算され、
送信元のノードＡに戻って廃棄される。周回処理識別子
８３の初期値は、ループ１周目の各ノードによる減算で
はＮＣが“０”にならないよう値に設定されている。

【００３６】図８に、異常時のマルチキャストデータの
流れを示す。各ノードは光バイパス装置を装備してい
て、ノードのダウン時に伝送路がバイパスされる。図示
のように、送信元であるノードＡがダウンした場合、送
信データ８０はノードＡで廃棄されることなく伝送路１
を周回する。しかし、周回処理識別子のＮＣが減算され
続け、たとえばノードＢでＮＣ＝０になると廃棄され
る。このように、マルチキャスト送信で送信元ノードが
ダウンした場合にも、送信データが無限に伝送路上を周
回することはない。

【００３７】上記では、受信先または送信元のノード２
がダウンしたときに、消去されずに伝送路上を周回する
障害フレームの消去方式について説明した。このような
障害フレームは、受信ノード識別子や送信ノード識別子
のデータ化けによっても発生し、本発明はかかる場合に
も有効である。

【００３８】本発明における通信フレームは、各ノード
を通過する度に周回処理識別子が減算されるので、電磁
波ノイズなどによってフレーム内の受信ノード識別子ま
たは送信ノード識別子がデータ破壊を受け、受信先ノー
ドまたは送信元ノードによるフレーム消去が困難になっ
た場合にも、周回処理識別子が０となる障害フレームを
受信したノードがその消去を実行する。

【００３９】〔実施形態２〕次に、本発明の実施形態２
を説明する。上記した実施形態１は、送信データの多少
にかかわらず１フレームで送信する例を説明した。しか
し、送信データが多量になると、１フレームが占有する
伝送路の帯域が長くなる。障害フレームが発生した場
合、それが消去されるまでの間は伝送路を全く無駄に占
有することなり、システムの伝送効率を低下する。

【００４０】そこで、実施形態２は送信データが多量な
場合に分割して送信し、障害フレームによる伝送路の占
有帯域を低減できるようにしている。実施形態２におけ
るノード２の基本的な構成は図１と同様になる。ただ
し、送受信処理部２３の機能が多少異なる。

【００４１】図９に、実施形態２における送信データの
フォーマットを示す。ノード２の送受信処理部２３は上
位プロトコル制御部２４から送信要求の発せられた送信
データ８０を、図示の８０−１〜８０−３のように適当
な長さに分割し、各分割データのヘッダに受信ノード識
別子８１、周回処理識別子８３及び分割順序識別子８４
を初期設定する。識別子８１，８３は各分割データに共
通で、実施形態１の場合と同様に設定される。分割順序
識別子８４は各々の分割順序を示し、かつ、最初と最後
が認識できる値が設定される。各分割データは、伝送路
インターフェース２１ｂを介し、分割順序の順番で連続
的に送信される。

【００４２】図１０に、実施形態２によるシステムのデ
ータの流れを示す。ノードＡは、受信ノード識別子８１
がＤの分割データ８０−１〜８０−３を、分割順序識別
子８４の順番で連続的に送信する。各分割データ８０−
１〜８０−３は、周回処理識別子８３のＮＣを”１”ず
つ減算されながらノードＢ，Ｃを通過し、ノードＤに次
々と到達する。

【００４３】ノードＤの送受信処理部２３は、自ノード
宛の分割データを全て受信して一つに再構成した後、上
位プロトコル制御部２４へデータを渡す。このとき、各
分割データの分割順序識別子８４をチエックし、全ての
データが受信できなかった場合は当該データを廃棄す
る。また、自ノード宛でない分割データは、周回処理識
別子８３のＮＣを”１”減算し、ＮＣ＝０でなければ、
分割データのまま下流ノードへリピートする。もし、Ｎ
Ｃ＝０であれば、その分割データのリピートを中止し
て、伝送路１から消去する。

【００４４】たとえば、上記でノードＡが送信データを
１０分割して送信し、伝送中に伝送路にノイズ障害が発
生して２個の分割データの受信ノード識別子８１の値が
破壊されたとする。このとき、８個の分割データはノー
ドＤに受信されて伝送路から消去され、残る２個だけが
ＮＣ＝０になるノードＮまで伝送路を周回する。したが
って、分割しない元のデータが障害フレーム化した場合
に比べ、伝送路を無駄に占有する帯域が５分の１とな
り、伝送路の通信効率が向上できる。

【００４５】〔実施形態３〕次に、ＡＴＭ伝送方式を採
用している伝送システムに、本発明の障害フレーム消去
方式を適用した実施形態３を説明する。伝送システム及
びノードの機能構成は図１の場合と同様になる。装置構
成の一例としては、伝送路インタフェース２１にPMC-Si
erra社のＡＴＭネットワーク用ＬＳＩであるＰＭ５３４
６を用い、送受信処理部２３に富士通社のＡＴＭネット
ワーク用ＬＳＩであるＭＢ８６６８９、ＭＢ８６６８
０、ＭＢ８６６８７などを用い、上位プロトコル処理部
２４に一般のパーソナルコンピュータやワークステーシ
ョンを用い、それらを基にして周回データ処理部２２の
回路、クロック回路、マイクロプロセッサ、メモリおよ
びその他周辺アナログ回路を付加することにより実現で
きる。

【００４６】図１１に、ＡＴＭ伝送方式によるセル構成
を示す。ＡＴＭ伝送方式では、セルと呼ばれる固定長パ
ケット８５１にデータを搭載して伝送路上を伝送させ
る。セル８５１は、受信ノードに関する情報などを記述
するセルヘッダ８１０と、データを搭載するペイロード
８２０から構成され、セルヘッダ８１０には仮想パス識
別子ＶＰＩと仮想チャネル識別子ＶＣＩが含まれる。ち
なみに、セル８５１は５３オクテット、セルヘッダ８１
０は５オクテット、ＶＰＩは１オクテット、ＶＣＩは２
オクテットの長さである。

【００４７】本実施形態で各ノード２の送受信処理部２
３は、上位プロトコル処理部２４からの送信要求による
データをペイロード８００に搭載するとともに、ＶＰＩ
を使用して上記と同様の周回処理識別子８３を設定す
る。また、ＶＣＩを使用して受信ノード識別子８１を設
定する。ただし、マルチキャストの場合は、ＶＣＩを使
用して受信ノード識別子８１と送信ノード識別子８２を
設定する。

【００４８】これにより、各ノード２は実施形態１また
は実施形態２の場合と同様に動作できる。たとえばシン
グルキャスト時、送受信処理部２３は伝送路１からの受
信データのＶＣＩが自己宛の場合に、ペイロード８２０
のデータを取り出して上位プロトコル処理部２４に渡
し、当該受信データのリピートは行わない。また、受信
データのＶＣＩが自己宛でない場合、ＶＰＩの周回処理
識別子８３のＮＣを”１”だけ減算し、ＮＣ＝０のとき
はリピートせず、ＮＣ≠０のときは下流ノードにリピー
トする。

【００４９】このように、本実施形態によれば、ループ
形式のネットワークに適用されたＡＴＭ伝送方式のセル
と呼ばれるデータ伝送形式においても、無限周回する障
害フレームを簡単な構成で確実に消去できる。なお、本
実施形態においても、実施形態２の分割データ方式を採
用できることは言うまでもない。

【００５０】〔実施形態４〕上記の実施形態１〜３で
は、伝送路がループ形状のネットワークに適用して説明
したが、本発明は非ループ形状のネットワークにも適用
できる。以下、伝送路がループ形状以外の伝送システム
に適用した実施形態４を説明する。

【００５１】図１２は、メッシュ形状やツリー形状のネ
ットワークに用いるノードの構成を示す。ノード３は、
複数の伝送路１１１〜１１３と接続し、例えば伝送路１
１１ａから受信したデータを同方向の伝送路１１１ｂに
送信したり、送信方向を切り換えて伝送路１１２ｂまた
は１１１３ｂへ送信するなど、スイッチング機器として
も機能する。

【００５２】中継ノード３は、同一方向の伝送路の組毎
に、伝送路インターフェース２１１ａ，ｂ〜２１３ａ，
ｂとデータ廃棄処理部２９２をそれぞれ有し、また共通
の送受信処理部２３０と上位プロトコル処理部２４０を
有している。伝送路インターフェース２１１〜２１３と
データ廃棄処理部２９２は、図１の伝送路インターフェ
ース１１１及び周回データ処理部２２と同様の機能を有
している。送受信処理部２３０は、図１の送受信処理部
２３の機能の他に、図３または図１１の受信ノード識別
子８１に基づいて、受信データをどの伝送路に送るかを
識別して中継処理する機能を有している。本中継機能
は、たとえば実施形態３で述べたＡＴＭネットワーク用
ＬＳＩを用いて実現できる。

【００５３】図１３に、メッシュ型ネットワークによる
伝送システムの構成を示す。本伝送システムのノード３
は、図１２の中継機能を有している。ノード３−１〜３
−６は各々をループ状に接続する伝送路１１１と、ノー
ド３−２とノード３−４を直接接続する伝送路１１２
と、ノード３−４とノード３−６を直接接続する伝送路
１１３によりメッシュ状のネットワークを構成してい
る。

【００５４】このネットワークで、各ノード３の切り換
えによる種々の中継により、図示Ａ，Ｂ，Ｃなどの閉ル
ープが構成される。そのため、ノード故障などにより発
生した障害フレームが閉ループ内を周回する可能性があ
る。しかし、ノード３のデータ廃棄処理部２９２は、受
信データの周回処理識別子８３のＮＣから”１”減算し
てＮＣ＝０となるとき、自己宛でない場合にもその受信
データを廃棄するので、障害フレームが無限に周回する
のを防止できる。

【００５５】図１４に、ツリー型ネットワークによる伝
送システムとデータの流れを示す。いま、ノード３−１
からノード３−８の上位装置２８（たとえば、制御用計
算機）にデータを送信する場合、図３または図１１の受
信ノード識別子８１及び周回処理識別子８３を付与して
伝送路１１１上に送信する。このとき、ノード２の中継
機能に障害が発生し、本来の伝送路１１３ではなく伝送
路１１２に伝送されると、送信データはツリー状の伝送
路１１３，１１４，１１５，１１６，．．．と伝搬して
迷走する可能性がある。

【００５６】しかし、本システムにおける各ノード３の
データ廃棄処理部２９２は、中継したデータの周回処理
識別子８３のＮＣを”１”ずつ減算してＮＣ＝０となる
とき（図ではノード３−５，３−６）、その受信データ
を廃棄するので、送信データの迷走によるネットワーク
帯域の占有を防止できる。

【００５７】なお、実施形態４における送信データにつ
いても、実施形態２の分割データによる送信方式を適用
できる。また、本実施形態においても便宜上、ループ形
状の場合と同じ「周回処理識別子」の名称を用いたが、
より適切には「通過ノード識別子」を使用するのがよ
い。

【００５８】また、以上に説明した全ての実施形態にお
いて、各ノードの周回処理識別子に所定の初期値を設定
し、通信フレームがノードを通過するたびに”１”を減
算し、識別子の値が”０”となったノードで廃棄する方
法をとっている。しかし、これとは反対に、初期値を０
としてノードを通過するたびに”１”を加算し、識別子
の値がしきい値を超えたとき、廃棄する方法としてもよ
い。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、通信フレームにノード
通過数を表わす識別子を付与し、伝送路上の各ノードは
自己宛でない通信フレームをリピートする前にその識別
子を更新し、通過数が所定数に達したフレームのリピー
トを中止する。従って、受信先消去または送信元消去に
おける該当ノードのダウン、あるいは伝送路上のノイズ
などによる通信フレームの受信先または送信元のデータ
破壊などによって、伝送路上を周回ないし迷走する可能
性のある障害フレームを、所定数目のノードによって確
実に消去でき、伝送システムの通信効率を向上できる。

【００６０】また、データ量の多い場合に、通信フレー
ムを所定の長さに分割して送信し、分割フレーム毎に通
過数を表わす識別子を更新し、所定数に達した分割フレ
ームのリピートを中止するので、長大な障害フレームに
よる伝送路帯域の占有が回避できるので、システムの通
信効率と機能性を向上できる。

【００６１】さらに、ループ形状または非ループ形状を
問わず広範なネットワークに適用でき、かつ、監視ノー
ドを設けたりノード順番を固定するなどのシステム構成
の制約がないので、柔軟で使い勝手のよい伝送システム
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の伝送システムとノードの一実施例によ
る構成図。

【図２】周回データ処理部の一実施例による機能ブロッ
ク図。

【図３】実施形態１による送信データのデータフォーマ
ットを示す説明図。

【図４】実施形態１による送受信部の受信動作を示すフ
ローチャート。

【図５】実施形態１による正常時のシングルキャストの
データの流れを示す説明図。

【図６】実施形態１による異常時のシングルキャストの
データの流れを示す説明図。

【図７】実施形態１による正常時のマルチキャストのデ
ータの流れを示す説明図。

【図８】実施形態１による異常時のマルチキャストのデ
ータの流れを示す説明図。

【図９】実施形態２による送信分割データのデータフォ
ーマットを示す説明図。

【図１０】実施形態２による送信分割データの流れを示
す説明図。

【図１１】実施形態３によるＡＴＭ伝送方式を適用した
伝送システムのセル構成を示す説明図。

【図１２】実施形態４による非ループ状ネットワークで
使用するノードの構成図。

【図１３】実施形態４によるメッシュ型ネットワークの
伝送システムの構成図。

【図１４】実施形態４によるツリー状ネットワークの伝
送システムとデータの流れを示す説明図。

【符号の説明】

１，１１１〜１１３…伝送路、２，３…ノード、２１，
２１１〜２１３…伝送路インタフェース、２２…周回デ
ータ処理部、２２０…遅延レジスタ、２２１…周回処理
識別子検出回路、２２２…識別子減算回路、２２３…識
別子判定回路、２２４…受信データ廃棄処理部、２３，
２３０…送受信処理部、２４，２４０…上位プロトコル
処理部、２９２…データ廃棄処理部、８，８０…送信デ
ータ、８１…受信ノード識別子、８２…送信ノード識別
子、８３…周回処理識別子、８４…データ、８００…セ
ル、８１０…セルヘッダ。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路に複数のノードが結合され、前記
   伝送路を介して相互にデータを送受信する伝送システム
   の通信方法において、 送信元となるノードは、送信するデータを搭載する通信
   フレームに、受信ノード識別子と共にノード通過数を反
   映するノード通過識別子を付与し、 前記伝送路上の各ノードは、受信した通信フレームが自
   己宛でない場合、その通信フレームを前記伝送路にリピ
   ートする前に前記ノード通過識別子の値を更新し、その
   値から前記ノード通過数が予め設定されている所定数に
   達していると認められるときは前記リピートを中止する
   ことを特徴とする伝送システムの通信方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記送信元となるノードから前記伝送路を経て前記受信
   ノード識別子に設定されて受信先となるノードまでの合
   計ノード数を上回る値に、前記所定数を設定しているこ
   とを特徴とする伝送システムの通信方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記送信元のノードが前記伝送路上の各ノードにマルチ
   キャストする場合は、前記通信フレームに送信ノード識
   別子を付与して送信元消去を可能にすると共に、送信し
   た通信フレームが前記送信元に戻るまでの伝送路上の合
   計ノード数を上回る値に前記所定数を設定していること
   を特徴とする伝送システムの通信方法。
4. 【請求項４】 請求項１、２または３において、 前記ノード通過識別子は、０を初期設定されてノード通
   過の度に１を加算され、又は前記所定数を初期設定され
   てノード通過の度に１を減算されることを特徴とする伝
   送システムの通信方法。
5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４において、 前記伝送システムの通信方法に非同期転送モード（ＡＴ
   Ｍ）伝送方式を適用する場合に、前記通信フレームをセ
   ルと読み替え、セルヘッダの仮想パス識別子（ＶＰＩ）
   に前記ノード通過識別子を付与し、仮想チャネル識別子
   （ＶＣＩ）にシングルキャスト時には受信ノード識別子
   を、またはマルチキャスト時には前記受信ノード識別子
   と送信ノード識別子を付与することを特徴とする伝送シ
   ステムの通信方法。
6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５におい
   て、 前記送信元となるノードは、１回のタイミングで送信す
   るデータを複数に分割し、分割データの各々を搭載する
   通信フレーム毎に前記受信ノード識別子と前記ノード通
   過識別子及び前記データの分割順序を示す分割順序識別
   子を付与して、順次、連続的に送信し、 前記伝送路上の各ノードは、受信した通信フレームが自
   己宛の場合、前記分割順序識別子の分割順序に基づき、
   全ての分割データを受信したときに所定の受信処理を、
   そうでないときは受信した分割データを廃棄し、一方、
   受信した通信フレームが自己宛でない場合、その通信フ
   レームを前記伝送路にリピートする前に前記ノード通過
   識別子の値を更新し、その値から前記ノード通過数が予
   め設定されている所定数に達していると認められるとき
   は前記リピートを中止することを特徴とする伝送システ
   ムの通信方法。
7. 【請求項７】 伝送路に複数のノードが結合され、前記
   伝送路を介して相互にデータを送受信する伝送システム
   において、 前記ノードは、送信するデータを搭載する通信フレーム
   に、受信ノード識別子と共にノード通過数を反映するノ
   ード通過識別子の付与を含む送信処理を行い、一方、受
   信した通信フレームが自己宛の場合に受信処理を行い、
   また、自己宛でない場合にその通信フレームを前記伝送
   路にリピートする送信処理を行う送受信処理手段と、受
   信した通信フレームの前記ノード通過識別子の値を更新
   し、その値から前記ノード通過数が予め設定されている
   所定数に達していると認められるときは前記リピートを
   中止させる障害フレーム廃棄手段を備えることを特徴と
   する伝送システム。
8. 【請求項８】 請求項７において、 前記伝送路がループ形状の場合、前記所定数は前記伝送
   路に結合している全ノード数を越える値とすることを特
   徴とする伝送システム。
9. 【請求項９】 請求項７において、 前記伝送路がメッシュ形状やツリー形状など非ループ形
   状の場合、前記ノードは通信方向が同じ及び異なる複数
   の伝送路と接続する複数の伝送路インターフェースを備
   え、さらに、受信した通信フレームが自己宛でない場合
   にその受信ノード識別子が該当する通信方向の伝送路イ
   ンターフェースに当該通信フレームを渡す中継機能を前
   記送受信処理手段に備えることを特徴とする伝送システ
   ム。
10. 【請求項１０】 非同期転送モード（ＡＴＭ）伝送方式
    でデータ伝送が行われる伝送路に複数のノードが結合さ
    れ、相互にセルを送受信する伝送システムにおいて、 前記ノードは、前記伝送路との間で前記セルを送受信す
    る伝送路インターフェースと、前記セルのペイロードに
    送信するデータを搭載し、かつ、前記セルの仮想チャネ
    ル識別子に受信ノード識別子、仮想パス識別子にノード
    通過数を反映するノード通過識別子をそれぞれ付与して
    前記伝送路インターフェースに出力する送信処理手段
    と、前記伝送路インターフェースが受信したセルの前記
    受信ノード識別子が自己宛の場合に所定の受信処理を行
    い、受信したセルが自己宛でない場合に前記送信処理手
    段に渡してリピートさせる受信処理手段と、受信したセ
    ルの前記ノード通過識別子の値を＋１または−１して更
    新すると共に、その値が所定値に達したときに前記リピ
    ートを中止させる障害セル廃棄手段を備えていることを
    特徴とする伝送システム。