JPH0683239B2 - ル−プネツトワ−クの通信制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ループネットワークの通信制御方式、特に障
害の発生を考慮し伝送路を二重化したループネットワー
クの通信制御方式に関する。

（従来の技術） 音声通信とデータ通信の統合に加え、画像通信等の広帯
域サービスの統合を実現するための通信方式として、例
えば昭和58年度通信学会交換研究会資料SE83−107記載
の「高速同期式パケットループの一検討」で述べられて
いるループネットワークがある。

かかるネットワークのアクセス方式について説明する。
このループネットワークは、第４図に示すように一つの
トリガーステーションTS1と複数ノードステーションNS
2,NS3,NS4,NS5,NS6のこれら各ステーションが伝送路７
によりループ状に接続され構成される。トリガーステー
ションTS1は第５図に示すように一定周期Ｔ毎にトリガ
ー信号TRG（最高優先度の通信をポーリングするポーリ
ング信号）を送信して各ノードステーションに対して優
先度付ポーリング制御を開始する。すなわち、トリガー
ステーションTS1はトリガー信号TRGを送信して最高優先
度の通信をポーリングし、以後この周期Ｔ内にあっては
ポーリング信号POLを送信して、優先度の低い通信を順
次ポーリングして行く。第５図においては、TRGに引き
続き、最高優先度の信号S1,S2が送信され、POLに続い
て、中低優先度の信号S3,S4,S5が送信されている。

本ループネットワークにおける各ノードステーションの
送信権獲得条件は次の通りである。すなわち、各NSは上
流からの信号フレームの通過直後にループのアイドル状
態を検出した場合に送信権を獲得する。またトリガース
テーションも周期Ｔ内にあっては上述の条件に従い送信
権を獲得し、ポーリング信号を送信する。

さらに送信された信号はループ一巡後、送信元のステー
ションにおいてループより除去する。このため送信権を
獲得し、信号を送信したステーションは、送信終了後に
信号フレームの終端が検出されるまでループを切断状態
に保つ。

第６図は、トリガーステーションTS1および各ノードス
テーションNSのこれら各ステーションが送信する信号の
フレーム構成を示す。SDは信号の開始を示す開始デリミ
タである。CFはこの信号がトリガー信号TRG、ポーリン
グ信号POLの制御信号であるか、否かを示す制御フィー
ルドであり、DA,SAは各々宛先アドレス、送信元アドレ
スを示し、INFOはノード間のメッセージを格納する情報
フィールドを示す。さらにINFOのあとに、信号の終了を
示す終了デソミタEDが付加される。既に説明した送信権
獲得制御を詳細に説明すると、各ステーションは、第６
図に示す信号フレームの終了デリミタEDを検出して、あ
る信号の通過を知るとともに、EDの直後にループがアイ
ドル状態であるかを調べ、もしアイドル状態であるなら
ば送信権を獲得し、EDに引き続き信号を送信する。

また信号の送信後は新たに終了デリミタEDを検出するま
で、ループを切断状態にして、自己の送信した信号をル
ープから除去する。

（従来技術の問題点） 一般のループネットワークにおいては、伝送路を二重化
して具備し、伝送路ならびにステーションの障害時にル
ープバック制御によりこれら障害をバイパスして、信号
の送受信を行なう。

本ループネットワークにおいても、第７図に示すよう
に、互いに伝送方向の異なる二本の伝送路すなわち、第
１の伝送路７および第２の伝送路８で各ステーションを
接続し、一方を現用系として運用し、他方を待機系とす
る。障害発生時に即座にこれを検出し、障害を回復する
ため待機系にも常時給電し、トリガーステーションTS1
は現用系、待機系いずれにも制御信号、すなわちトリガ
ー信号TRGおよびポーリング信号POLを送信する。各ノー
ドステーションは、正常時においては、現用系の伝送路
上のポーリング制御に基づき信号の送信を行なう。

従来方式における送信権獲得制御は、二重化された伝送
路に対して、同一の制御信号を用いて送信権獲得制御を
行うが故に生じるものである。例えば、第７図の中で伝
送路７および８に×で示した位置に障害が発生した場合
には、該障害を検出した障害箇所両端のノードステーシ
ョンNS3、NS4が図のようにループバック状態となるよう
制御を実行する。この時、TS1が第１の伝送路７に送信
した制御信号は、ループバック状態にあるノードステー
ションNS3において第２の伝送路８に送り出され、またT
S1が第２の伝送路８に送信した制御信号は、ループバッ
ク状態にあるノードステーションNS4において第１の伝
送路７に送り出される。これら制御信号は同一形式のも
のであるために、TS1においては、これら自局に戻って
きた制御信号がループバック状態にあるノードステーシ
ョンを経て受信されたものであるか、あるいは正常な状
態にある伝送路を周回してきたものなのか判断できな
い。従って、TS1が、第１の伝送路７において送信権制
御を行っているポーリング制御の周期と、第１の伝送路
７において送信権制御を行っているポーリング制御の周
期が互いに干渉しあい、正常な送信権制御を行うことが
できない。

（発明の目的） 本発明の目的は、二重化された伝送路をもつ、ループネ
ットワークにおいて、伝送路障害が発生した場合にも送
信権獲得制御に矛盾を生じることのない通信制御方式を
与えることにある。

（発明の構成） 本発明によれば、１つの主局と複数の従局からなり、こ
れら各局が第１の伝送路と、前記第１の伝送路とは逆方
向に信号を伝送する第２の伝送路によりループ状に接続
され、前記主局がポーリング制御を行なうループネット
ワークにおいて、前記主局は、前記第１の伝送路へ第１
の終了デリミタを付加した制御信号を送信し、前記第１
の伝送路上に前記第１の終了デリミタを検出するまでは
前記第１の伝送路を切断状態に保ち、前記第２の伝送路
へ第２の終了デリミタを付加した制御信号を送信し、前
記第２の伝送路上に前記第２の終了デリミタを検出する
までは前記第２の伝送路を切断状態に保ち、前記従局
は、前記第１の伝送路への送信権を獲得した場合に前記
第１の終了デリミタを付加した信号を送信し、前記第２
の伝送路への送信権を獲得した場合に前記第２の終了デ
リミタを付加した信号を送信することを特徴とするルー
プネットワークの送信制御方式が得られる。

（実施例） 本発明においては、トリガーステーションTS1は第１図
に示す様に、第１の伝送路７には、第１の制御信号を送
信し、第２の伝送路８には第２の制御信号を送信する。
ここで制御信号は、一定周期Ｔ毎に送信されるトリガー
信号TRGと、周期Ｔ内で送信されるポーリング信号POLで
ある。第２図（ａ），（ｂ）は各々第１の制御信号のフ
レーム構成、第２の制御信号のフレーム構成を示す。２
つのフレーム構成の違いは終了デリミタにあり、第１の
制御信号には、第１の終了デリミタED1を与え、第２の
制御信号にはこれとは異なる第２の終了デリミタED2を
与える。

また、各NSにおいては、第１の伝送路７への送信権を獲
得するのは、伝送路７上を通過する第１の終了デリミタ
ED1を検出した直後に同伝送路７がアイドル状態である
場合に限るものとし、同様に第２の伝送路８へ送信権を
獲得するのは同伝送路８上を通過する第２の終了デリミ
タED2を検出した直後に同伝送路８がアイドル状態であ
る場合に、限るものとする。

さらに、各NSは、第１の伝送路７に送信する信号は、第
２図（ａ）に従うフレーム構成の信号とし、第２の伝送
路８に送信する信号は第２図（ｂ）に従うフレーム構成
の信号とする。

従って、ループネットワークの正常動作時にあっては、
第１の伝送路７を流れる信号には、第１の終了デリミタ
ED1が付加されており、第２の伝送路８を流れる信号に
は第２の終了デリミタED2が付加されていることにな
る。

またTS1は、第１の伝送路７に第１の制御信号を送信し
た後には、同伝送路７を介して第１の終了デリミタED1
を検出するまで同伝送路７を切断状態に保ち、第２の伝
送路８に第２の制御信号を送信した後には、同伝送路８
を介して第２の終了デリミタED2を検出するまで同伝送
路８を切断状態に保つ。

第１図の×印で示す位置に伝送路７および８に障害が発
生し、NS3とNS4が上流からの信号の断絶状態を検出しル
ープバック状態になった場合を考える。TS1において
は、制御信号を送信した後、第１の伝送路７上にはNS4
でループバックされた第２の伝送路８上の信号が受信さ
れ、第２の伝送路８上にはNS3でループバックされた第
１の伝送路７上の信号が受信される。従ってTS1は第１
および第２の制御信号を両伝送路に送信するものの送信
後、第１の伝送路７上には第１の終了デリミタED1は検
出されず、さらに第２の伝送路８上にも第２の終了デリ
ミタED2が検出されないためどちらの伝送路も切断され
たままとなり、この間にTS1に到着する信号はすべてル
ープから除去される。

つまりこの状態では、ループは構成されないものの第１
の伝送路７へのポーリング制御と第２の伝送路８へのポ
ーリング制御が干渉し合い信号が衝突することはなく、
あるステーションが送信権を獲得し、信号を送信してい
る間に上流からの別な信号が到着することはない。

TS1は以上の様に伝送路の障害により両伝送路が切断状
態となった場合次の様な制御を実施する。TS1は、いず
れの伝送路も単独ではループを構成できないため、２つ
の伝送路へのポーリング制御の片方の制御を中止し、２
つの伝送路を接続してみかけ上１本の伝送路として運用
する。具体的には例えば第２の伝送路８へのポーリング
制御を中止するとともに同伝送路８はバイパスモードに
設定し、第１の伝送路７へポーリング制御を行なう。こ
の状態では第１の伝送路７へ送信された信号は、NS3で
一度ループバックされるが、TS1においてバイパスモー
ドにある第２の伝送路８を介してNS4にて再度ループバ
ックされ、第１の伝送路７を介してTS1に戻ることにな
る。従ってTS1は第１の伝送路７へポーリング制御を正
常に行なうことができ、各NSに対しては第１の伝送路へ
のポーリング制御に基づき送信を行なうよう指示する。

また第３図に示すように第１の伝送路７の×印で示す位
置に障害が発生しNS4が上流からの信号の断絶を検出し
ループバック状態になった場合を考える。

この状態において、TS1は第１の伝送路７上にはNS4でル
ープバックされた第２の伝送路８上の信号が受信され、
同伝送路７上には第１の終了デリミタED1は検出されな
い。従って第１の伝送路７はTS1において同TS1が制御信
号を送信後、切断されたままとなり、この間にTS1に到
着する信号はすべてループから除去される。一方、第２
の伝送路８はループを構成しており、TS1は同伝送路８
に対して正常なポーリング制御を行なうことができ、各
NSに対しては第２の伝送路８のポーリング制御に基づい
て送信を行なうよう指示する。

先の実施例においては、TS1が一定周期Ｔ毎にトリガー
信号TRGを送信してポーリング制御を行なうループネッ
トワークに本発明を適用した。この場合伝送路障害が発
生するとTS1はTRG送信後に終了デリミタEDが検出されな
いので次のポーリング信号POLを送信するための送信権
を獲得できないがあらたな周期Ｔの開始時には必らず送
信権を獲得でき、障害回復のための送信を行なうことが
できる。

次にTS1が必らずしも一定周期Ｔ毎にポーリング制御を
開始しないループネットワークに本発明を適用する場合
を説明する。この場合、伝送路障害が発生すると既に説
明した様にTS1は最高優先度の送信をポーリングするTRG
を送信した後、送信権を獲得できない。TS1はある一定
時間送信権を獲得できない状態が続くと、伝送路障害が
発生したものとみなし、終了デリミタEDの検出に基づく
送信権を獲得しなくとも障害回復の通信を行なう。この
様に障害時にはTS1に限り送信権を獲得せずに送信する
ことを許可することにより障害回復時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第３図は本発明の実施例を示すループネッ
トワークを示す図、第２図は本発明に基づく信号フレー
ムの構成を示す図、第４図はループネットワークの構成
を示す図、第５図はループ上の信号の流れを示す図、第
６図は信号フレームの構成を示す図、第７図は二重化さ
れたループネットワークの構成を示す図である。 図において、１はトリガーステーションTS1、2,3,4,5,6
はノードステーションNS、7,8は伝送路を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つの主局と複数の従局からなり、これら
   各局が第１の伝送路と、前記第１の伝送路とは逆方向に
   信号を伝送する第２の伝送路によりループ状に接続さ
   れ、前記主局がポーリング制御を行なうループネットワ
   ークにおいて、前記主局は、前記第１の伝送路へ第１の
   終了デリミタを付加した制御信号を送信し、前記第１の
   伝送路上に前記第１の終了デリミタを検出するまでは前
   記第１の伝送路を切断状態に保ち、前記第２の伝送路へ
   第２の終了デリミタを付加した制御信号を送信し、前記
   第２の伝送路上に前記第２の終了デリミタを検出するま
   では前記第２の伝送路を切断状態に保ち、前記従局は、
   前記第１の伝送路への送信権を獲得した場合に前記第１
   の終了デリミタを付加した信号を送信し、前記第２の伝
   送路への送信権を獲得した場合に前記第２の終了デリミ
   タを付加した信号を送信することを特徴とするループネ
   ットワークの送信制御方式。