JPH02288635A

JPH02288635A - 通信方式

Info

Publication number: JPH02288635A
Application number: JP11060089A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamagishi; 山岸　治; Kazunori Kishizaki; 岸崎　和則
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-28

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、大規模ループネットワークに適用可能なルー
プ通信システムにおける通信方式に関する。

（従来の技術）情報化社会の発展に伴い、複数の情報システム（局）を
データ伝送路を介して相互に接続し、より高度な情報処
理を実現するネットワークシステムが、例えばプロセス
制御ネットワークシステムやＯＡ用ネットワークンステ
ム、ファクトリ・オートメーション用ネットワークシス
テム等として種々開発されている。

ところで最近の傾向としては、独立に存在する各種のネ
ットワークシステムを統合し、あるいは複合して、さら
に高度な情報処理を可能とする大規模で高度なネットワ
ークシステムの開発が要求されている。このような大規
模ネットワークに対する基本的な要求としては、［１］高速・長距離のネットワークであること、［２］
音声、静止画、動画、コードデータ等の種々のメディア
に対応可能なマルチメディアネットワークであること、［３］回線交換とパケット交換とを統合できること、［４］多種多様な端末の収容が可能であり、各種方式の
ネットワークを支線として接続可能なこと、等が挙げられる。

このような要求に応えるべく、回線交換とパケット交換
との親和性に優れ、また光通信技術の利用が容品で大規
模ネットワークシステムの構築が容品な、例えば第４図
に示すように、伝送路１を介して複数の局２をループ上
に接続してなるループ式通信システムが注目されている
。

そのフレームフォーマットとしては、例えば第５図に示
すように、一定周期のフレームを同期領域３、接続制御
領域４、回線交換領域５、パケット交換領域６に分割し
、回線交換領域５およびパケット交換領域６を、その端
末や支線のトラヒック特性に応じて使用することが考え
られている。

また第６図に示すように、第５図に示したフォーマット
からパケット交換領域をなくしたものも当然考えられる
。

なお回線交換は、上記回線交換領域５に多数のスロット
を設け、そのスロットを端末の要求に応じて割当てて、
端末が割当てられたスロットを使用して通信を行うこと
によって実現される。このスロットの割当を行うための
制御データが、例えば上記フレームを分割して設定され
た接続制御領域４を用いて通信される。

第７図はこのような接続制御領域を詳細に示すもので、
同図においてＡは回線交換とパケット交換とを統合した
場合のフォーマット例、Ｂは回線交換だけの場合のフォ
ーマット例を示している。

フォーマットＡは、同期領域７、ｎチャネルの接続制御
領域８、回線交換領域９、パケット交換領域１０からな
る。フォーマットＢは、同期領域１１、ｎチャネルの接
続制御領域１２、回線交換領域１３からなる。

上記したフォーマットＡおよびＢの接続制御領域８．１
２の各チャネルは、それぞれ異なる帯域に設定されてお
り、これら各チャネルを個々に用いて制御局と各局との
間や、各局間で接続制御パケットを通信するようにされ
ている。

なお、上記分割設定される接続制御領域８．１２のチャ
ネルの数および帯域は、ネットワークに収容する端末数
等のシステム規模、接続制御パケットの長さ等に応じて
最適に設定されるものである。設定は、例えばシステム
コンフィギユレーション時にそのチャネル数と帯域を設
定するようにすればよい。

この例では接続制御領域８．１２を複数のチャネルで構
成しているが、チャネルが１つでもよいことはいうまで
もない。

また接続制御領域８．１２のチャネルのフォーマットは
、例えば第７図中Ｃに示すように、そのチャネルの空塞
状態フラグ１４、宛先局アドレス１５と宛先端末番号１
６、送信局アドレス１７と送信端末番号１８、コマンド
１つ、データ長２０データ２１およびそのチエツクコー
ド２２により構成されている。

そして、このようなチャネルを使用して第８図に示すよ
うに接続制御データが通信され、発６信等の制御が行わ
れる。

接続制御データは一般的に短いデータであり、大規模ネ
ットワークにおいてはこれらのデータが大量に発生され
る。そのため、　１つの局がチャネルを占有し続けるの
を防ぐために、チャネルのデータ部のサイズは接続制御
データより大きく設定し、１回の通信でチャネルを解放
するようなアクセス方式を採用している。

すなわち各局は送信時空チャネルを獲得して送信し、使
用したチャネルが戻ってくると該チャネルを解放する。

このため１つの局がチャネルを占有し続けて使用するこ
とがなく、各局に公平にチャネルへのアクセス機会が提
供される。

第９図はこのようなチャネルを介して接続制御データを
通信する局の構成例を示すものである。

以下、この局の）ＩｌｌＳ成とその作用について説明す
る。

受信機２３により受信された　ｌフレームのデータは、
直並列変換回路２４に取込まれて接続制御部２５、回線
交換部２６、パケット交換部２７にそれぞれ供給される
。これら接続制御部２５、回線交換部２６、パケット交
換部２７は、ＣＰＵバス２８を介してＣＰＵ２９および
メモリ３０との間でデータの送受を行ってそれぞれの機
能を呈する。

フレーム同期検出回路３１は、同期領域に挿入された同
期信号からフレームの先頭を検出しており、この検出タ
イミングで受信タイミング発生回路３２が起動されかつ
スロットカウンタ３３が初期化される。このスロットカ
ウンタ３３は、上記受信タイミング発生回路３２が発生
するワードクロックを計数して各スロットのタイミング
をそれぞれ検出している。

このスロットカウンタ３３が発生するスロットタイミン
グ信号に従って、前述した接続制御部２５、回線交換部
２６、パケット交換部２７が該当受信データの入力タイ
ミングを知り、そのデータの入力を行うことになる。

またこの局からの送信データは、送信タイミング発生回
路３４の制御の下で、前記接続制御部２５、回線交換部
２６、パケット交換部２７からセレクタ３５を介して選
択的に、つまり前述したフォーマットでタイミング制御
されて並直列変換回路３６に与えられ、送信機３７から
送信される。

なおセレクタ３５は、局からの送信データがないとき、
前記直並列変換回路２４を介して受信された信号を選択
して、これを並直列変換回路３６に与えるものである。

このセレクタ３５によって通信データが該局をバイパス
される。

また上記接続制御部２５は、例えば第１０図に示すよう
に構成される。

すなわち、接続制御領域検出部３８は、前記スロットカ
ウンタ３３が検出出力するスロット番号から受信フレー
ムの接続制御領域を検出している。

この接続制御領域の検出によって受信データ中の接続制
御領域のデータが受信ラッチ回路３９に取込まれる。

この受信ラッチ回路３９に取込まれたデータは、空チャ
ネル横用回路４０にて空チャネルの検出に供され、また
ＤＡ監視回路４１にてそのデータが自局宛のものである
か否かが検出される。そして自局宛のデータである場合
には、受信制御部４２が起動されて前記受信ラッチ回路
３つに格納された受信データが受信バッファ４３に転送
され、ＣＰＵ２９に取込まれる。

このようにして、制御局あるいは他局から通信された接
続制御データが局に取込まれ、局のデータ通信制御に使
用される。

一方局が送信する場合、ＣＰＵ２９の制御の下で送信制
御部４４が起動される。送信制御部４４はＣＰＵ２９か
ら送信コマンドを受けると、空チヤネル検出部４０から
の検出信号を待つ。検出信号を受けると送信制御部４４
は送信要求を発生し、これを前記送信タイミング発生回
路３４に与えるとともに、空塞状態フラグ発生部４５お
よび送信バッファ回路４６、送信ラッチ回路４７に送信
タイミング信号を印加する。この結果、チャネルの使用
中を表す塞状態フラグと局の発呼要求に従って予め送信
バッファ４６にセットされていた接続制御データが送信
ラッチ回路４７に転送され、この送信ラッチ回路４７か
ら前述したセレクタ３５を介して接続制御部データが送
出されることになる。

そして、このような送信の終了後、送信制御部４４は接
続制御領域検出部３８からの信号によりチャネルの戻り
を検出すると、空塞状態フラグ発生部４５を起動してチ
ャネルの解放を行う。

ところで、チャネルを使用して通信されるデータとして
は、前記した接続制御データの他に、ネットワークシス
テムを維持・管理する緊急データがある。この緊急デー
タには、システム構成の変更通知や、各局から制御局へ
の障害通知、それらの通知に対する応対等が挙げられる
。

これらの緊急データは、システムを維持・管理するため
に一刻も早く転送する必要があるため、接続制御データ
とは異なり、空塞状態フラグの示すチャネルの空塞状態
に関係なく、チャネルを獲得することが可能とされてい
る。

またこの場合、緊急データの送信中に他の局が緊急デー
タを送信するためにチャネルを獲得すると、前の緊急デ
ータが消失してしまうため、緊急データ送信中はこれを
示すフラグをセットし、このフラグがセットされている
間はその他の局からの緊急データの送信を禁止するよう
にしている。

しかしながら、このようなシステムにおいて、ネットワ
ークシステムを維持・管理する緊急データには優先度が
あり、例えば、システム構成の変更通知と各局から制御
局への障害通知とでは、後者の優先度が高いものとされ
ているものの、先にシステム構成の変更通知を送信中の
局が存在すると、障害通知の通信処理はその後にまわさ
れてしまうという問題がある。

（発明が解決しようとする課題）このように、従来のループ式通信システムにおけるアク
セス方式では、チャネルへのアクセスが緊急データ送信
中は緊急データが送信中を示すフラグをセットし、この
フラグがセットされている間は他の局からの緊急データ
の送信は禁止されるので、システム構成の変更通知と各
局から制御局への障害通知とで、後者の障害通知の優先
度が高い場合でも、先にシステム構成の変更通知を送信
中の局が存在すると、優先度が高い障害通知の通信処理
が遅延するという問題がある。

本発明はこのような事情に対処してなされたもので、優
先度の高い緊急データは、他の緊急データが既に送信中
であっても、これに代って優先してチャネルを獲得して
転送させることができ、これにより実現性の高い大規模
ネットワークシステムの実現を図れる通信方式を提供す
ることを目的にしている。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明の通信方式はこのような目的を達成するために、
制御局を含む複数の局を伝送路によりループ状に接続し
、各局間の通信を行うための１または２以上のチャネル
を有し該チャネルの空塞状態を示す空塞状態フラグを含
むフレームを前記制御局から前記伝送路に送出させて該
伝送路を周囲させ、前記局は前記フレームの空塞状態フ
ラグを検出して空チャネルを獲得するようにされたルー
プ式通信システムにおいて、前記フレームは、前記局が
緊急データを送信時セット状態とする緊急データフラグ
と該緊急データの優先度を示すデータを含み、前記緊急
データを白−する前記局は、前記フレームにおける緊急
データの優先度が自局より低ければ、前記空塞状態フラ
グおよび前記緊急データフラグのセット状態に拘らずチ
ャネルを獲得するようにしたものである。

（作　用）本発明の通信方式では、例えば、ネットワークシステム
の維持・管理に関する緊急データ等の優先度の高い緊急
データは、既に他の緊急データが転送中で、空塞状態フ
ラグおよび緊急データフラグがそれぞれセット状態であ
っても、優先的にチャネルを獲得して速やかに転送され
るようになり、これにより実現性の高い大規模ネットワ
ークシステムを構築できる。

（実施例）以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係るループ式通信システム
の局の接続制御部の構成を示すブロック図であり、第１
０図に示した従来の接続制御部２５に緊急データフラグ
検出／比較部５１および緊急データフラグ／データ発生
部５２を追加してなるもので、その他の局の構成につい
ては第９図および第１０図に示したものと同一である。

第２図はこの実施例におけるチャネルのフォーマットを
示す図であり、第７図に示した従来のチャネルフォーマ
ットに緊急データフラグ領域として緊急データフラグ５
３と優先度データ５４を追加してなるものである。

そして、この実施例における接続制御部の受信動作は従
来例に示したものと全く同様である。

すなわち、接続制御領域検出部３８は、スロットカウン
タ３３が検出出力するスロット番号から受信フレームの
接続制御領域を検出している。この接続制御領域の検出
によって受信データ中の接続制御領域のデータが受信ラ
ッチ回路３９に取込まれる。

この受信ラッチ回路３９に取込まれたデータは、空チヤ
ネル検出回路４０にて空チャネルの検出に供され、また
ＤＡ監視回路４１にてそのデータが自局宛のものである
か否かが検出される。そして自局宛のデータである場合
には、受信制御部４２が起動されて前記受信ラッチ回路
３９に格納された受信データが受信バッファ４３に転送
され、ＣＰＵ２９に取込まれる。

一方この局が送信する場合は第３図に示すように行われ
る。

まずＣＰＵ２９は送信データがあると送信制御部４４を
起動する。送信制御部４４は、ＣＰＵ２９からの送信要
求があると（ステップ３０１）、次に送信データが緊急
データかどうかを調べる（ステップ３０２）。

この結果、緊急データでなければ従来と同様に空チャネ
ルを検出して（ステップ３０３）これを送信する（ステ
ップ３０４．３０５）。緊急データであれば同様に空チ
ャネルの検出を行い（ステップ３０６）、空チャネルで
あれば従来と同様送信する（ステップ３０４．３０５）
。また、空チャネルでなければ（塞状態であれば）、次
に受信しているチャネルの緊急データフラグ領域を調べ
る（ステップ３０７）。ここで、緊急データフラグがセ
ットされていれば、緊急データの受信優先度と自模先度
の比較を行い（ステップ３０８）、自模先度が低い場合
、次のチャネルまで待機し、緊急データフラグがセット
されていなければ送信を開始する（ステップ３０９．３
０５）。

また、ステップ３０８で自模先度が高い場合は、そのま
ま送信を開始する（ステップ３０９．３０５）。

送信制御部４４は、空塞状態フラグ発生部４５と緊急デ
ータフラグ／データ発生部５２を起動して、チャネルフ
ォーマットの空塞状態フラグ領域と緊急データフラグ領
域にそれぞれのフラグをセットする（ステップ３０９）
。続いて送信バッファ４６から送信データを読み出し、
送信を行う（ステップ３０５）。

送信終了後、送信制御部４４は接続制御領域検出部３８
からの信号によりチャネルの戻りを検出すると（ステッ
プ３１０）、空塞状態フラグ発生部４５を起動してチャ
ネルの解放を行う（ステップ３１１）。

このように本実施例の通信方式によれば、各局において
緊急データを送信する場合に、受信したチャネルに他の
緊急データが既に搭載されていても、自局の緊急データ
の優先度が他局の緊急データの優先度より高ければ、チ
ャネルの空塞状態いかんに拘らずチャネルを獲１すして
、自局の緊急データを送信することができる。

よって、システムの維持・管理を速やかに行うことが可
能となる。

［発明の効果コ以上説明したように本発明の通信方式によれば、例えば
、ネットワークシステムの維持・管理に関する緊急デー
タ等の優先度の高い緊急データは、既に他の緊急データ
が転送中で、空塞状態フラグおよび緊急データフラグが
それぞれセット状態であっても、優先的にチャネルを獲
得して速やかに転送されるようになり、これにより実現
性の高い大規模ネットワークシステムを実現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るループ式通信システム
における局の接続制御部の構成を示すブロック図、第２
図は同実施例におけるチャネルのフォーマットを示す図
、第３図は同実施例における動作を説明するためのフロ
ーチャート、第４図は従来のループ式通信システムの概
略構成図、第５図、第６図、第７図はそれぞれ同ループ
式通信システムにおけるフレームのフォーマットを示す
図、第８図は同システムにおける接続制御部の動作を示
すシーケンス図、第９図は同システムにおける局の構成
を示すブロック図、第１０図は同システムにおける接続
制御部の構成を示すブロック図である。３８・・・接続制御領域検出部、３９・・・受信ラッチ
回路、４０・・・空チヤネル検出回路、４１・・・ＤＡ
監視回路、４２・・・受信制御部、４３・・・受信バッ
ファ、４４・・・送信制御部、４５・・・空塞状態フラ
グ発生回路、４６・・・送信バッファ、４７・・・送信
ラッチ回路、５１・・・緊急データフラグ検出／比較部
、５２・・・緊急データフラグ／データ発生部。出願人　　　　　株式会社　東芝代理人　弁理士　須　山　佐　− 第２ワ第７ヌ巨５二第８回

Claims

【特許請求の範囲】

（１）制御局を含む複数の局を伝送路によりループ状に
接続し、各局間の通信を行うための１または２以上のチ
ャネルを有し該チャネルの空塞状態を示す空塞状態フラ
グを含むフレームを前記制御局から前記伝送路に送出さ
せて該伝送路を周囲させ、前記局は前記フレームの空塞
状態フラグを検出して空チャネルを獲得するようにされ
たループ式通信システムにおいて、前記フレームは、前記局が緊急データを送信時セット状
態とする緊急データフラグと該緊急データの優先度を示
すデータを含み、前記緊急データを有する前記局は、前
記フレームにおける緊急データの優先度が自局より低け
れば、前記空塞状態フラグおよび前記緊急データフラグ
のセット状態に拘らずチャネルを獲得することを特徴と
する通信方式。