JPS5933953A - 通信ネツトワ−クシステムにおける通信制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、通信ネットワークシステムにおける一斉送信
データの送達を効率良く確認することができる通信制御
方式、特に、マイクロコンピュータ分散システム、リア
ルタイムプロセス制御システムに適用できる通信制御方
式に関する。

通信ネットワークシステムにお−いて、−斉送信時の送
達確認を全ソードからの応答で行なおうとすると、その
手順も複雑でオーバヘッドも太きいため、−斉送信デー
タの送達確認はとらないのが現状である。そのため、受
信状況が全く分らず、現データの再送の必要性だけでな
く、次データ送信の良否、送信タイミングすら分らず、
プロセス制御システムのようにリアルタイム性、信頼性
を要求されるシステムには適用できない欠点があった。

本発明の目的は、−斉送信データの送達確認を必要度に
応じて可能にした通信制御方式を提供することにある。

” このような目的を達成するために、本発明では、特定の
ノードから他の少くとも一部のノードに−斉送信メツセ
ージを送信する際に、送信確認応答を返すノードを指定
する情報を上記−斉送信メッセージに含ませ、この情報
に基づき送信メツセージを受信したノードの１つのみか
ら送達確認応答メツセージを送信ノードに返送するよう
にしたことに特徴がある。

以下、本発明の一実施例を、第１図〜第１０図によ、！
７説明する。

第１図は、本発明に係る通信ネットワークシステムの一
実施例のシステム構成である。ステーショント呼ばれる
コンピュータｌ、５．１１〜１４が、伝送ループ１０に
よって結合されており、スｆ−ジョン１　、５．１１〜
１４間の情報交換は、メツセージ８，９によって行われ
る。データを送信する送信メツセージ８に対しては、デ
ータが受信されたことを確認するための送達確認応答（
以下、ＡＣＫという。）メツセージ９が受信ステーショ
ンから、送信ステーションに返される。データは、任意
のステーション（−斉送信元スチージョンと呼ばれる。

）１から、他のステーション５゜１１〜１４に一斉に送
信メツセージ８を送信することもできる。本実施例では
、−斉送信メッセージ８に対しては、代表ステーション
ｊ（＝５）だけが受信確認のためのＡ　ＣＫメツセージ
９を返すものとして説明する。ステーション１は、メツ
セージ送信のために、メツセージ送信プログラム２、送
信管理テーブル３、送信要求キュー４を持つ。

メツセージの受信／応答のため、ステーション５゜１１
〜１４は、メツセージ受信応答プログラム６と応答管理
テーブル７を持つ。一般に、各ステーション１，５．１
１〜１４は、送信、受信の両機能を持つ。つまり、メツ
セージ送信プログラム２、送信管理テーブル３、送信要
求キュー４、メツセージ受信応答プログラム６、応答管
理テーブル７の全てを持つが、第１図では簡単なモデル
に限定して示した。

第２図は、送信メツセージ８のメツセージフォーマット
の一例である。送信メツセージ８は、メツセージの送信
先ステーションのアドレスである送信先アドレス８１、
メツセージの送信源のステーションのアドレスである送
信元アドレス８２、送信メツセージの識別番号として使
われる送信メツセージ通番８３、送信内容である送信デ
ータ８４などを持つ。アドレス８１．８２は、ステーシ
ョンの物理アドレスと一致する必要はない。たとえば、
送信先アドレス８１が、複数個のステーションをアドレ
ッシングしても艮い。特に、本実施例においては、送信
先アドレス８１が、送信元アドレス８２に等しい時、送
信メツセージ８は、送信元ステーション以外の全ステー
ションに宛てた一斉送信メッセージと仮定する。

８３図は、ＡＣＫメツセージ９のフォーマットの一例で
ある。ＡＣＫメツセージ９は、応答を返す先のステーシ
ョンのアドレスである送信先アドレス９１、どのメツセ
ージに対する受信確認応答かを示す応答メツセージ通番
９２、確認応答であることを示すＡ　ＣＫデータ９３か
ら成る。

第４図は、送信要求キュー４の一例の構成図である。送
信データ８４は、送信メツセージフォーマットに組み立
てられ、頭に送信要求キューチェインポインタ４１を付
けられ、送信要求制御ブロック４２〜４４として、送信
要求キュー４につながれる。送信要求キュー４の先頭の
送信制御ブロック４２のアドレスは、送信管理テーブル
３の送信要求キュー先頭番地３１にセットされる。後続
の送信制御ブロック４３のアドレスは、送信要求キュー
チェインポインタ４１にセットされる。キューの最後の
送信制御ブロック４４の送信要求キューチェインポイン
タ４５は、０と仮定する。送信要求キュー先頭番地３１
がＯの時キューは、空である。送信要求が取り込ま扛る
と、送信要求キューの先頭の送信制御ブロック４２が取
りはずされ、送信制御ブロック４３が先頭となる。

第５図は、送信管理テーブル３の一例の構成図である。

送信管理テーブル３は、前述の送信要求キュー先頭番地
３１と、現在、送信処理中の送信メツセージ８０通番（
メツセージの識別番号として使用）を記憶する通番カウ
ンタ３２と、確認応答が戻るまでの時間を監視するため
の監視タイマ３３、規定時間内に送信メツセージと同一
の通番を持つＡ　ＣＫメツセージ９が戻らない時、エラ
ーログをとるための送信不良記録エリア３４と、−斉送
信を行う相手ステーション数と自ステーションの合計の
ステーション数を、−斉送信の可能なステーション群毎
に設定しである一斉送信グループステーション数表３５
（本実施例では、−斉送信はループ上の全ステーション
への送信に限定したので、全ステーション数となる。）
から構成される。

第６図は、（確認）応答管理テーブル７の一例の構成図
である。応答管理テーブル７は、受信した（送信）メツ
セージ通番８３から導出した代表ステーションのグルー
プ内相対番号を記憶する代表ステーション番号の１、上
述した一斉送信グループステーション数表７２、および
、−斉送信グループ（−斉送信元スチージョンと一斉送
信元スチージョンから成る。）内での自ステーションの
相対ステーション番号の各グループに対する値のテーブ
ルである一斉送信グループ内ステーション番号表７３か
ら成る。すでに述べた様に、本実施例では、−斉送信は
ループ上の全ステーションへの送信に限定したので、７
３は、ループ上の全ステーションに左回りに、０〜ｎ（
ｎ：全ステーション数）の番号を順次付加した時の自ス
テーションの番号となる。

以下に、本実施例の動作の説明を行う。まず動作の概要
を説明する。

第７図は、本発明の実施例におけるデータの一斉送信と
、八〇にのタイムチャートである。−斉送信元スチージ
ョンＳＴＯからの通番１の一斉送信メッセージは、ステ
ーションＳＴＩ〜ＳＴ３の全ステーションに正常受信さ
れても、ＡＣＫメツセージ９は、ステーションＳＴ１か
らしか送られない（この時、ＳＴ１を代表ステーション
と呼ぶ）。通番２の一斉送信メッセージに対しては、ス
テーションＳＴ２だけが代表ステーションとしてＡＣＫ
メツセージ９を返す。通番３の場合は、ステーション８
Ｔ３が、通番４の場合はステーションＳＴＩが、ＡＣＫ
メツセージ９を返す。

第８図は、ステーション数がｎの一斉送信グループにお
いて、ステーションＳＴＯから一斉送信したメツセージ
に対する通番と代表ステーションの関係を示す。丸印に
より、通番と代表ステーションの対応関係を示す。さら
に−膜化して第１図のような一斉送信グループについて
考える。左回りに昇順に、−斉送信グループ内ステーシ
ョン番号が、０からｎ　−１まで付けられてお９、番号
ｉのステーション１から一斉送信されるとする。この時
、通番にの一斉送信メッセージに対する代表ステーショ
ンのステーションＴｉ号Ｊ　１４、ｋ　−１ヲｎ　−１
で割った余りをｒとすると、 ｉ＜ｊの時　ｊ　＝　ｉ　＋　ｒ　＋　１　　・・・・
・・・・・　（１）ｉ＞ｊの時　ｊ　＝　ｉ　＋　ｒ　
＋　１−　ｎ　　・・・　（２）である。

第９図はメツセージ送信プログラム２の制御フローであ
る。第１０図は、メツセージで受信応答プログラム６の
制御フローである。両図を用いて、本実施例の動作の詳
細な説明を以下に行う。

−斉送信元スチージョン１のメツセージ送信プログラム
２は、送信要求キュー４の先頭から送信制御ブロック４
２を取り出す。送信要求キュー先頭番地３１が０の時は
、キューは空、つまり送信要求はない（第９図のブロッ
ク１０１）。次に、送信制御プロッタ４２から送信メツ
セージ８を構成し送信する。この時、送信メツセージ通
番８３を油相カウンタ３２に設定する。通番カウンタ３
２ｉｄ、初期値が０で、新らしいメツセージを送信する
毎に、１だけ増す１６ビツトのカウンタである。送信デ
ータＡＣＫを待つため、監視タイマ３３をセットする（
第９図のブロック１０２）。

−斉送信メッセージ８は、−斉送信グループ内の送信元
ステーション１以外の各ステーション５゜１１〜１４で
受信される。すなわら、まず、メツセージ８を受信し、
その送信先アドレス８１がＯかどうかにより、−斉送信
メッセージかどうかをチェックする（第１０図のブロッ
ク２０１）。−信を確認する送信メツセージ通番８３に
等しく設定する（第１０図のブロック２０４）。受信し
たメツセージが、−斉送信メッセージなら、ＡＣＫすべ
きかどうか、すなわち、自ステーションが代表ステーシ
ョンかどうかをチェックしく第１０図のブロック２０３
）、代表ステーションでない蒔はＡＣＫメツセージ９を
返さない。代表ステーションかどうかのチェックを行う
ために、まず、受信メツセージに対する代表ステーショ
ン番号７１を求める。すでに、動作の概要の説明で、（
第７図、第８図を参照しながら）述べたように、一般に
、第１図の一斉送信では、ｒｌつまり、通Ｉｆ　−１を
グループのステーション数−１で割った余り＋１が、代
表ステーション番号７１である（第１０図のブロック２
０２）。すでに述べた式（１）。

（２）からも明らかであるが、自ステーションの一斉送
信グループ内ステーション番号ｊに対し、送信元ステー
ションを基準とした、自ステーションのグループ内ステ
ーション番号ｊ−ｉ（ｊ＞ｉの時）または、ｊ−ｒ　＋
　ｎ　（Ｊ　＜　ｉの時）と代表ステーション番号７１
とを比較することによシ自駅が代表ステーションかどう
かを判別できる（第１０図のブロック２０３）。−斉送
信元スチージョン１のメツセージ送信プログラムは、Ａ
ＣＫメツセージ９を受信すると（第９図のブロック１０
３）、その通番９２が、通番カウンタ３２に等しいかど
うか、つまり、送信したメツセージに対するＡＣＫかど
うかをチェックしく第９図のブロック１０４）もしそう
なら、通番カウンタの値を１だけ増し、次のメツセージ
の送信準備を行う（第９図のブロック１０５）。

送信メツセージに対するＡ　ＣＫを受信したのでなけれ
ば、これを無視し、タイムアウト（監視タイマ３３が０
になる時）まで、送信メツセージの受信確認のＡＣＫメ
ツセージを待つ。（第９図のブロック１０３）。もしタ
イムアウトになれば、送信メツセージ８の送信先アドレ
ス８１と、通番８３を、送信不良記録エリア３４に記録
ニジ（第９図のブロック１０６）、次のメツセージの送
信準備を行う（第９図のブロック１０５）。

上述した本発明の実施例では次のような効果がある。

（１）　　確認応答をすべきかどうかを決定する簡単処
理を受信プログラムに追加するだけで良い。

（２）大量のプログラムの一斉ローデイングのように、
メツセージを連続して一斉送信する時、確認応答を返す
ステーションが順番に変わるため、全ステーションの受
信状態が分る。

（３）アルゴリズムは多少複雑になるが、−斉送信メッ
セージ専用通番を設け、抜けた通番をＡＣＫデータ９３
に設定すると、送信不良回復の効率化にも有効である。

なお、−斉送信メッセージ専用通番を設ける替わシに、
−斉送信通番を送信側で記録することにより再送の効率
化を計ることもできる。

（４）−斉送信側は単一ステーションに対する送信と同
じ処理で送達の確認ができる。

（５）　　大量メツセージの連続−斉送信の場合、ＡＣ
Ｋメツセージの受信を次メツセージの一斉送信タイミン
グとして用いることにより、簡単な流量制御が、−斉送
信においても可能となる。

なお、上述した例では、送信メツセージの通番に応じて
代表ステーションが変る場合について示したが、この代
表ステーションをグループ内相対ステーション番号の先
頭、最終等の１つに固定してもよい。その場合は、第１
０図のブロック２０２０代表ステーション番号操作は不
要となり、処理が簡単になる。

さらに、グループ内最遠のステーションを代表ステーシ
ョンとし、そのＡＣＫメツセージの受信クイミ／グを次
の一斉送信タイミングとすると、伝送路を無為に混雑き
せず、しかも、空き時間少なく大量データを送信できる
。

また、上述した実施例では、グループ内の全てのステー
ショ／に一斉送達を行なう場合を示したが、以下のよう
にグループ内の一部のステーションに一斉送達を行なう
ようにしてもよい。

一部グループへの一斉送信は、送信先アドレス８１の最
上位ビットを１とし、Ｌ　Ｓ　Ｄ　４ビツトにグループ
番号をセットすることによシ可能である。

この場合のＡＣＫを効率よくかつ高信頼に行なうために
、送信管理テーブル内の一斉送信グループステーション
数表３５と応答管理テーブルの一斉送信グループ内ステ
ーション数表７２にグループ内のステーション数を、応
答管理テーブルの一斉送信グループ内ステーション番号
表７３にグループ内左回りの相対ステーション番号を、
これら３つの各テーブル共グループ番号をキーとして、
セットしておく。この時、第１０図のブロック２０３の
代表ステーションかどうかのチェックはグループ番号を
キーにして表７３をサーチして得られたグループ内相対
ステーション番号を用いて行われる。第１０図のブロッ
ク２０１の一斉送信先メッセージかどうかの判定は、送
信先アドレス８１の最上位が１かどうかで行う。また、
送信先グループ番号は送信先アドレス８１のＬ８Ｄ４ビ
ットより得る。

送信先グループ内の各ノードが順番に１つづつ代表して
ＡＣＫを送る。これによって一部のグループへの一斉送
信時にも効率よ（ＡＣＫをとってデータが送れる。つま
り１部のグループへの一斉送信も高信頼かつ高効率に行
える。しかも代表ＡＣＫ応答を得ることにより、次のデ
ータ送信タイミングを知ることが出来るので、伝送路を
無益に混ませることなく、シかも金分な空き時間なく大
量データを送信できる。

以上述べたように、本発明によれば、システムおよび送
信データ内容に依存した必要度に応じた一斉送信データ
の送達確認ができるので、−斉送信による分散システム
の性能向上を必要なだけの信頼度を失わないで、しかも
マイクロコンピュータ分散システムにも適用可能な程度
に簡単に実現できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る通信ネットワークシステムの一実
施例のシステム構成図、第２図は送信メツセージフォー
マットの一例の構成図、第３図は確認応答メツセージフ
ォーマットの一例の構成図、第４図は送信要求キューの
一例の構成図、第５図は送信管理テーブルの一例の構成
図、第６図は応答管理テーブルの一例の構成図、第７図
は、本発明の一実施例の一斉送信と受信確認応答のタイ
ムチャート、第８図は本発明の一実施例における代表ス
テーションとメツセージ通番の関係図、第９図はメツセ
ージ送信プログラムの一例のフローチャート、第１０図
はメツセージ受信応答プログラムの一例のフローチャー
トである。 １・・・−斉送信元スチージョン、５・・・代表ステー
ション、２・・・メツセージ送信プログラム、３・・・
送信管理テーブル、４・・・送信要求キュー、６・・・
メツセージ受信応答プログラム、７・・・応答管理テー
ブル、８・・・−斉送信メッセージ、９・・・応答メツ
セージ、１０・・・伝送ループ、８１・・・送信先アド
レス、８３・・・送信メツセージ通番、８４・・・送信
データ、９２・・・応答メツセージ通番、９３・・・Ａ
ＣＫデータ、３２・・・通番カウンタ、７−１・・・代
表ステーション番号、３５・・・−斉送信グループ数表
、７３・・・−斉送第　１　目 冗　２　　口 第　３　　ロ χ　　４　　図 扇　５　図 ｔ ３ 勇５　　６　　　　図 χ　　７Ｉ２］ 第　　３１２］ 第　９１２］ 第　１０　　　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数個のノード相互間で通信を行なう通信ネットワ
   ークシステムにおいて、特定のノードから他の少くとも
   一部のノードに一斉送信メッセージを送信する際に、送
   達確認応答を返すノードを指定する情報を付加し、送信
   メツセージを受信したノードの内の１つからのみ送達確
   認応答メツセージを上記送信メツセージを送信したノー
   ドに返送するようにしたことを特徴とする通信制御方式
   。 ２、　前記送信メツセージの通番によって決まるノード
   から送達確認応答メツセージを返送するようにした請求
   範囲第１項の通信制御方式。 ３、　前記送達確認応答メツセージを返送するノードを
   予じめ固定してなる請求範囲第１項の通信制御方式。