CN101473603B - 通信节点以及环状通信***的令牌发行方法、令牌环通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种通信节点，其用于在基于以太网(注册商标)搭建的环形拓扑结构中进行令牌环通信。该通信节点具有：令牌开始权获取处理部(21)，其发行包含固有信息的令牌开始权获取帧，同时，如果从其他通信节点接收到令牌开始权获取帧，则使用其他通信节点的固有信息和本通信节点的固有信息，按照规定的基准来判定优先级，在本通信节点比其他通信节点的优先级高的情况下，以规定的时间间隔发行令牌开始权获取帧，在本通信节点比其他通信节点的优先级低的情况下，停止发行令牌开始权获取帧，而转发其他通信节点的令牌开始权获取帧；以及令牌开始处理部(22)，其在接收到在环路上循环回来的由令牌开始权获取处理部发行的令牌开始权获取帧后，向环路上传递令牌帧。

Description

通信节点以及环状通信***的令牌发行方法、令牌环通信方法

技术领域

本发明涉及一种在基于以太网(注册商标)的环状通信***中使用的通信节点、以及用于在上述通信***中进行无主式令牌环通信的环状通信***的令牌发行方法以及令牌环通信方法，其中，上述环状通信***将以太网(注册商标)环状连接而进行通信。 

背景技术

目前，已知通过FDDI(Fiber—Distributed Data Interface)将通信终端(以下，称为“通信节点”)之间连接而搭建网络的方式(例如，参照非专利文献1)。在该FDDI中，通常将通信节点以环状连接而搭建网络。在利用FDDI的网络中，采用由第1环路和第2环路构成的双环构造，第1环路在正常时进行数据的发送，第2环路构成为用于在发生构成第1环路的电缆被切断或通信节点故障等异常的情况下，进行环回而将该异常部分从网络中分离，以能够在正常的部分进行通信。 

另外，在FDDI中采用令牌传递方式，即，使用称为“令牌”的发送权数据进行控制，使在与网络连接的通信节点间发送的数据不会发生冲突。在该令牌传递方式中，将令牌在第1环路上传递，想要发送数据的通信节点捕捉并占用该令牌，取代该令牌而传递自己想要发送的数据，发送结束后，再次将令牌释放到网络中，从而始终是一次由1台终端利用电缆。 

非专利文献1：Karl F.Pieper，William J.Cronin Jr.，WendyH.Michael著，水溜尚器监译，“FDDI技術詳—100Mbps LAN的構築—”，第一版，共立出版株式会社，1993年8月30日，p.67—73

发明内容

另外，目前，通过以太网(注册商标)将通信节点之间连接而搭建网络的方式已经得到普及。该以太网(注册商标)采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)方式，即在与以太网(注册商标)连接的通信节点发送数据时，一边避免冲突一边确保通信权，将数据传输到全部已连接的通信节点。为了使该方式起作用，以太网(注册商标)中的通信节点的连接方式有2种拓扑结构，即：通过以作为主干线的1根电缆为中心，从这里以适当的间隔而延伸出分支电缆，配置多个通信节点而构成的总线拓扑；以及通过将1个控制装置(集线器)作为中心，放射状地配置多个通信节点而构成的星形拓扑。 

但是，由于在以太网(注册商标)中，采用由与网络连接的终端设备将以太网(注册商标)帧截止(废弃)的方式，所以存在上述总线拓扑和星形拓扑，但其存在的问题是不能形成环形拓扑结构。因此，目前不存在例如在通过以太网(注册商标)搭建的环形拓扑的网络中进行令牌环通信的情况下的令牌发行方法和令牌环通信方法。 

本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种通信节点，其用于在通过以太网(注册商标)搭建的环形拓扑结构中进行令牌环通信。另外，其目的还在于得到一种环状通信***的令牌发行方法，其用于规定基于以太网(注册商标)的环状通信***中令牌帧的发行。另外，其目的还在于得到一种环状通信***的令牌环通信方法，其用于规定基于以太网(注册商标)的环状通信***中以令牌传递方式进行通信的方法。 

为了达到上述目的，本发明所涉及的通信节点，其用于构成通信***，该通信***中将通过以太网(注册商标)1对1连接的多个通信节点以环状连接，该以太网由标准***环和备用***环而双环化，该标准***环用于在通信状态正常的情况下进行帧的传输，该备用***环用于在通信状态异常的情况下进行帧的传输，其特征在于，该通信节点具有：令牌开始权获取处理单元，其在确认所构成的环路已经建立后，发行包含唯一地分配给该通信节点的固有信息的、用于 获取令牌开始权的令牌开始权获取帧，同时，如果从其他通信节点接收到令牌开始权获取帧，则使用所述其他通信节点的固有信息和本通信节点的固有信息，按照规定的基准来判定优先级，在本通信节点比其他通信节点的优先级高的情况下，以规定的时间间隔发行所述令牌开始权获取帧，在本通信节点比其他通信节点的优先级低的情况下，停止发行所述令牌开始权获取帧，而转发其他通信节点的令牌开始权获取帧；以及令牌开始处理单元，其在接收到在所述环路上循环回来的由所述令牌开始权获取处理单元发行的所述令牌开始权获取帧后，向所述环路上传递令牌帧。 

发明的效果 

根据本发明具有以下效果，即使在利用由不同的厂商制造的通信节点构成环路的多厂商环境下，也可以使用一对一地赋予通信节点的固有信息，而唯一地确定发行令牌帧的令牌发行站点。 

附图说明

图1是示意地表示本发明所涉及的基于以太网(注册商标)的环状通信***的概略结构的图。 

图2是示意地表示构成图1的环状通信***的通信节点的结构的框图。 

图3是示意地表示本实施方式1所涉及的通信节点的功能构成的框图。 

图4—1是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其1)。 

图4—2是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其2)。 

图4—3是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其3)。 

图4—4是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其4)。

图4—5是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其5)。 

图4—6是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其6)。 

图4—7是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其7)。 

图4—8是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其8)。 

图4—9是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其9)。 

图4—10是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其10)。 

图4—11是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其11)。 

图4—12是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其12)。 

图4—13是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其13)。 

图4—14是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其14)。 

图4—15是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其15)。 

图5是示意地表示本实施方式2所涉及的通信节点的功能构成的框图。 

图6—1是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其1)。 

图6—2是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其2)。 

图6—3是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其3)。

图6—4是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其4)。 

图6—5是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其5)。 

图6—6是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其6)。 

图6—7是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其7)。 

图6—8是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其8)。 

图6—9是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其9)。 

图6—10是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其10)。 

图6—11是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其11)。 

图6—12是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其12)。 

图6—13是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其13)。 

图6—14是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其14)。 

图6—15是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其15)。 

图6—16是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其16)。 

图6—17是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图(其17)。 

图7是示意地表示本实施方式3所涉及的通信节点的功能构成的框图。

图8—1是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其1)。 

图8—2是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其2)。 

图8—3是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其3)。 

图8—4是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其4)。 

图8—5是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其5)。 

图9—1是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其1)。 

图9—2是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其2)。 

图9—3是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其3)。 

图10—1是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其1)。 

图10—2是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其2)。 

图11—1是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其1)。 

图11—2是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其2)。 

图11—3是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其3)。 

图11—4是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其4)。 

图11—5是表示环状通信***中令牌传递方式的通信处理步骤的一个例子的图(其5)。

图12是示意地表示本实施方式7所涉及的通信节点的功能构成的框图。 

图13—1是示意地表示由令牌帧的消失引起的令牌帧的再生处理的步骤的一个例子的图(其1)。 

图13—2是示意地表示由令牌帧的消失引起的令牌帧的再生处理的步骤的一个例子的图(其2)。 

图13—3是示意地表示由令牌帧的消失引起的令牌帧的再生处理的步骤的一个例子的图(其3)。 

图13—4是示意地表示由令牌帧的消失引起的令牌帧的再生处理的步骤的一个例子的图(其4)。 

符号的说明 

10，10—1～10—4  通信节点 

11，11—1～11—4A 端口 

12，12—1～12—4B 端口 

17，17—1～17—4  通信处理部 

21 令牌开始权获取处理部 

22 令牌开始处理部 

31 帧监听部 

41 通信权获取处理部 

42 逻辑环状态控制部 

43 数据帧通信处理部 

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明所涉及的通信节点以及环状通信***的令牌发行方法、令牌环通信方法的优选实施方式进行详细地说明。此外，本发明不限于这些实施方式。下面，对各实施方式之间共通的本发明的概略结构进行说明，然后，对各实施方式进行说明。 

图1是示意地表示本发明所涉及的基于以太网(注册商标)的环状通信***的概略结构的图。该环状通信***具有将多个通信节点(通信设备，图中标记为“节点”)10—1～10—4环状连接的结构， 上述多个通信节点通过以太网(注册商标)以1对1的方式连接。在这里，将通信节点10—1～10—4之间连接的以太网(注册商标)电缆，物理地通过2条环路而进行二重化，这2条环路是：以实线表示的在图中的环状通信***内沿顺时针方向对帧进行传输的标准***环1；以及以虚线表示的在该***内沿逆时针方向对帧进行传输的备用***环2。标准***环1是在构成环状通信***的通信节点10—1～10—4和电缆处于正常状态时使用的环路。另外，备用***环2是在构成环状通信***的通信节点10—1～10—4和电缆中的任意一个发生异常的情况下使用的环路，如后述所示，用于通过环回处理而将该异常部分从***中分离。 

图2是示意地表示构成图1的环状通信***的通信节点的结构的框图。该通信节点10具有：2个端口11、14，其用于在邻接的通信节点之间连接以太网(注册商标)电缆；以及通信处理部17，其对从端口11、14接收到的帧进行处理及进行用于与其他通信节点间建立路径的处理。 

端口由A端口(图中，标记为PortA。)11和B端口(图中，标记为PortB。)14这2个端口构成。A端口11具有：标准***输入部12，其接收来自标准***环1的帧；以及备用***输出部13，其将帧发送至备用***环2。另外，B端口14具有：标准***输出部16，其将帧发送至标准***环1；以及备用***输入部15，其接收来自备用***环2的帧。此外，A端口11与权利要求书中的第1端口对应，B端口14与权利要求书中的第2端口对应。 

通信处理部17首先读入通过A端口11的标准***输入部接收到的来自标准***环1的帧，在必要的情况下，进行规定的处理后从B端口14的标准***输出部发送至标准***环1，另一方面，将通过B端口14的备用***输入部接收到的来自备用***环2的帧，直接发送至A端口11的备用***输出部，而不进行读入。更具体地说，在正常时，仅对从B端口14输出的帧，在必要的情况下进行规定的处理，而对在通信节点内从B端口14传输至A端口11的帧不进行任何处理。

如果搭建了上述基于以太网(注册商标)的环状通信***，则构成***的各个通信节点10—1～10—4进行环建立确认处理，该处理用于确认自身所属的网络是否已经构成环状的路径。在环建立确认处理结束后，为了生成该网络的结构信息，构成***的各个通信节点10—1～10—4发送必要的本通信节点的站点信息而彼此进行交换，进行网络结构信息生成处理，该网络结构信息包含各个通信节点10—1～10—4的位置关系和构成网络的通信节点10—1～10—4的个数。由此，成为可以在基于以太网(注册商标)的环状通信***中，进行通常的通信的状态。在以下实施方式中，将环建立确认处理和网络结构信息的生成处理结束后的网络中的处理作为前提。另外，在以下实施方式中，将基于以太网(注册商标)的环状通信***以令牌传递方式进行数据通信作为前提。 

以上是各实施方式之间共通的基于以太网(注册商标)的环状通信***的概要。下面，基于该内容，对各实施方式进行说明。此外，在以下说明中，将通信节点10—1、10—2、10—3、10—4分别标记为1站点、2站点、3站点、4站点。 

另外，在本说明书中，为了简化说明，以环状通信***由4个通信节点10—1～10—4构成的情况为例进行说明，但只要是将多个通信节点通过以太网(注册商标)环状连接的结构，就可以适用本发明的以下实施方式。 

实施方式1 

在本实施方式1中，对令牌发行方法进行说明，该令牌发行方法用于在基于以太网(注册商标)的环状通信***中，环建立确认处理和网络结构信息生成处理结束后，确定由哪个通信节点发行用于进行令牌环通信的令牌帧。 

图3是示意地表示本实施方式1所涉及的通信节点的功能构成的框图。本实施方式1的通信节点10的通信处理部17具有令牌开始权获取处理部21以及令牌开始处理部22。此外，对与上述说明相同的构成要素，标注相同的标号，省略其说明。

令牌开始权获取处理部21在上述环建立确认处理和网络结构信息生成处理结束后，进行获取用于发行令牌帧的令牌开始权的处理。本实施方式1示出下述情况：使用MAC(Media Access Control)地址等在世界上唯一(不会重复)的固有信息，将令牌开始权分配给构成网络的通信节点中固有信息的值最小的那个通信节点。 

在此情况下，令牌开始权获取处理部21在环建立确认处理和网络结构信息生成处理结束后，以规定的时间间隔发送包含本通信节点的固有信息的令牌开始权获取帧。另外，将从其他的通信节点接收到的令牌开始权获取帧中的固有信息和本通信节点的固有信息进行比较，在本通信节点较小的情况下，继续发送令牌开始权获取帧，同时废弃比较对象的令牌开始权获取帧。另外，在本通信节点较大的情况下，停止发送令牌开始权获取帧，同时发送比较对象的令牌开始权获取帧。在停止发送本通信节点的令牌开始权获取帧的时刻，表示该通信节点无法获得令牌开始权。另外，在本通信节点的令牌开始权获取帧返回的情况下，表示获得了令牌开始权，令牌开始权获取处理部21停止发送令牌开始权获取帧。 

在获得了令牌开始权的情况下，令牌开始处理部22以规定的时间间隔向网络(环路)上的全部通信节点发送表示开始发送令牌帧的令牌开始通知帧。另外，如果自身发送出的令牌开始通知帧在环路上循环并返回，则废弃该令牌开始通知帧，同时，停止发送令牌开始通知帧，而发送用于以令牌传递方式进行通信的令牌帧。 

图4—1～图4—15是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图。首先，如果环建立确认处理和网络结构信息生成处理结束，则如图4—1所示，各站点(1站点～4站点)10—1～10—4的通信处理部17—1～17—4的令牌开始权获取处理部21，以规定的时间间隔发送包含各站点的固有信息的第1令牌开始权获取帧301—1～304—1。在这里，假定这时从1站点10—1发送出的第1令牌开始权获取帧301—1在1站点10—1和2站点10—2之间的传输路径上由于某种原因而消失。 

接着，如图4—2所示，如果发送出令牌开始权获取帧的通信节 点接收到来自其他站点的令牌开始权获取帧，则其通信处理部17的令牌开始权获取处理部21，将本通信节点的固有信息和接收到的令牌开始权获取帧中的发送源通信节点的固有信息进行大小比较。此外，在本例中，假定各站点的固有信息，具有1站点<2站点<3站点<4站点的大小关系。 

对于接收到来自固有信息比本站点的固有信息小的通信节点的令牌开始权获取帧的3站点10—3和4站点10—4，它们的通信处理部17—3、17—4的令牌开始权获取处理部21分别转发接收到的第1令牌开始权获取帧302—1、303—1，同时，停止发送来自本站点的令牌开始权获取帧。即，3站点10—3和4站点10—4都无法获得令牌开始权而失败。 

另外，对于接收到来自固有信息比本站点的固有信息大的通信节点的令牌开始权获取帧的1站点10—1，其通信处理部17—1的令牌开始权获取处理部21废弃接收到的4站点10—4发行的第1令牌开始权获取帧304—1，继续进行发送来自本站点的令牌开始权获取帧的处理。 

此外，没有接收到在传输路径上消失的由1站点10—1发行的第1令牌开始权获取帧301—1的2站点10—2，由于无法进行固有信息的大小比较，所以不进行任何处理。 

接着，如图4—3所示，网络上尚未失败的通信节点经过规定的时间后，再次发送令牌开始权获取帧，而已经失败的通信节点则转发接收到的其他通信节点的令牌开始权获取帧。在这里，由于1站点10—1和2站点10—2属于尚未失败的通信节点，所以发送第2令牌开始权获取帧301—2、302—2。另外，由于3站点10—3和4站点10—4是已经失败的通信节点，所以分别转发2站点10—2和3站点10—3各自发行的第1令牌开始权获取帧302—1、303—1。 

然后，如图4—4所示，如果各通信节点接收到下一个令牌开始权获取帧，则如图4—2所说明的那样进行固有信息的大小比较。在这里，2站点10—2转而成为失败的状态。其结果，如图4—5所示，1站点10—1废弃由3站点10—3发行的第1令牌开始权获取帧303 —1，同时，发送第3令牌开始权获取帧301—3，2站点10—2、3站点10—3、4站点10—4分别转发由1站点10—1、2站点10—2、2站点10—2发行的第2令牌开始权获取帧301—2、第2令牌开始权获取帧302—2、第1令牌开始权获取帧302—1。 

此外，在这里，由于令牌开始权获取帧是以规定的时间间隔连续发送的，所以即使偶然由于某些原因导致令牌开始权获取帧消失，也可以使后续的令牌开始权获取帧在环路上进行循环。其结果，没有接收到此前由1站点10—1发行的第1令牌开始权获取帧301—1的2站点10—2，接收到此后由1站点10—1发行的令牌开始权获取帧301—2，可以将本通信节点的固有信息和令牌开始权获取帧的发送源通信节点的固有信息进行大小比较。 

另外，停止发送令牌开始权获取帧的通信节点(3站点10—3，4站点10—4)，每次接收到来自其他的通信节点的令牌开始权获取帧时，将本站点的固有信息和令牌开始权获取帧的发送源站点的固有信息进行大小比较，判断是废弃还是转发接收到的令牌开始权获取帧。 

相同地，如图4—6～图4—9所示，每次令牌开始权获取帧进行循环并由各站点接收时，将本通信节点的固有信息和接收到的令牌开始权获取帧的发送源站点的固有信息进行大小比较。这样，接收到固有信息比本站点的固有信息小的令牌开始权获取帧的2站点10—2、3站点10—3以及4站点10—4，转发该令牌开始权获取帧，接收到固有信息比本站点的固有信息大的令牌开始权获取帧的1站点10—1，废弃该令牌开始权获取帧，同时，发行新的令牌开始权获取帧。即，随着令牌开始权获取帧在环路上循环，将发送令牌开始权获取帧的通信节点，仅限为固有信息最小的通信节点(1站点10—1)。 

然后，如图4—10所示，如果固有信息最小的1站点10—1的通信处理部17—1的令牌开始权获取处理部21，接收到本站点发行的第2令牌开始权获取帧301—2，则停止发送此后的令牌开始权获取帧。另外，通过取得本站点发行的令牌开始权获取帧301—2，1站点10—1成为获得令牌开始权(胜出)的通信节点，在以后的处理 中，成为令牌发行站点。 

接着，如图4-11所示，获得了令牌开始权的1站点10-1的通信处理部17-1的令牌开始处理部22，开始以规定的时间间隔发送令牌开始通知帧311-1。然后，如图4-12～图4-14所示，接收到令牌开始通知帧311-1～311-2的通信节点(2站点10-2、3站点10-3)转发该令牌开始通知帧311-1～311-2，同时准备进行令牌传递。另外，1站点10-1废弃自身发行的令牌开始权获取帧301-4。 

然后，如图4-15所示，正在发送令牌开始通知帧的1站点10-1的通信处理部17-1的令牌开始处理部22，根据令牌开始通知帧311-1在环路上循环并返回本站点，而确认在环路上令牌开始权获取帧全部消失(被废弃)，开始令牌传递。由此，基于以太网(注册商标)的环状通信***中的令牌发行方法结束。 

此外，上述说明是一个例子，例如，也可以将令牌开始权分配给构成网络的通信节点10-1～10-4中固有信息的值最大的通信节点。 

另外，对在上述说明中成为令牌发行站点的1站点10-1并不立刻发行令牌，而是输出令牌开始通知帧311-1的理由进行说明。在各通信节点10-1～10-4中，如后述的实施方式所示，搭载有对网络上的帧进行监听的未图示的帧监听功能。另外，通过该帧监听功能，在发生超时的情况下，判断为令牌帧消失，并开始发送令牌开始权获取帧。这时，除了发行令牌开始权获取帧的通信节点10以外的通信节点，通过接收令牌开始权获取帧，从通常的通信状态(令牌传递状态)切换到令牌开始权获取处理状态，与上述工序相同地，再次确定令牌发行站点。在这里，如果不发行令牌开始通知帧，在通过确定令牌发行站点的工序，通信节点10无法获得令牌开始权而失败的情况下，立刻进入准备进行令牌传递的状态，则在该确定令牌发行站点的工序没有结束，处于令牌发行站点尚未确定的状态时，会接收到其他通信节点10发行的令牌开始权获取帧，而转换到令牌开始权获取处理状态。由此，失败的通信节点10再次开始发送令牌开始权获 取帧，确定令牌发行站点的工序无法结束。因此，为了防止上述状况，在这里，不设定为在确定令牌发行站点的工序的中途，使失败的通信节点10切换到令牌传递状态，而是在接收到令牌开始通知帧311后进入令牌传递状态。 

根据本实施方式1，具有以下效果，即，即使在利用由不同的厂商制造的通信节点10构成环路的多厂商环境下，也可以基于一对一地赋予通信节点10的固有信息的大小，唯一地确定发行令牌帧的令牌发行站点。另外，通过将MAC地址用作固有信息，从而与用户设定的固有信息不同地，不会发生重复，所以具有必然能够唯一地确定一个令牌发行站点的效果。 

另外，由于各通信节点10在判定为无法获得令牌开始权之前，以规定的时间间隔发行令牌开始权获取帧，所以具有如下效果，即使因网络上的某些原因导致令牌开始权获取帧消失，也可以使用此后发行的令牌开始权获取帧进行用于获取令牌开始权的判定。另外，具有可以使网络上不存在无用的帧，防止接收到的帧的误识别的效果。 

实施方式2 

在本实施方式2中，对在因某些不确定的原因导致令牌帧消失的情况下的令牌发行处理进行说明。 

图5是示意地表示本实施方式2所涉及的通信节点的功能构成的框图。本实施方式2的通信节点的通信处理部17还具有帧监听部31。在环路处于通常的通信状态的情况下，该帧监听部31监听在环路上传输的帧，在令牌帧和其他的帧在环路上的传输中断的状态持续了规定的时间的情况下，判定为令牌帧消失。 

另外，如果帧监听部31判定为令牌帧消失，则令牌开始权获取处理部21开始发送令牌开始权获取帧。但是，在处于令牌传递状态的通信节点接收到来自其他通信节点的令牌开始权获取帧的情况下，仅在该令牌开始权获取帧的发送源通信节点的固有信息比本通信节点的固有信息大时，废弃接收到的令牌开始权获取帧，开始进行发送来自本通信节点的令牌开始权获取帧的处理。此外，其他的结构与上 述说明相同，对与上述说明相同的构成要素，标注相同的标号，省略其说明。 

图6-1～图6-17是示意地表示环状通信***中的令牌开始权获取处理的步骤的一个例子的图。首先，假定在通常的令牌环方式的通信状态下，由于某些不确定的原因导致令牌帧消失。然后，如图6-1所示，如果3站点10-3的通信处理部17-3的帧监听部31最先检测出令牌帧消失，则令牌开始权获取处理部21开始以规定的时间间隔发送令牌开始权获取帧303-1。 

然后，如图6-2所示，如果令牌传递中的4站点10-4接收到由3站点10-3发行的令牌开始权获取帧303-1，则其通信处理部17-4的令牌开始权获取处理部21将本站点的固有信息和令牌开始权获取帧303-1的发送源通信节点(3站点10-3)的固有信息进行大小比较。此外，在这里与实施方式1相同地，假定各站点的固有信息具有1站点＜2站点＜3站点＜4站点的大小关系。其结果，由于4站点10-4接收到来自固有信息比本站点的固有信息小的通信节点的令牌开始权获取帧，所以没有获得令牌开始权，而处于失败的状态。然后，如图6-3所示，4站点10-4停止令牌传递，将接收到的令牌开始权获取帧303-1直接进行转发。 

另一方面，如图6-4～图6-5所示，令牌开始权获取帧303-1接下来到达1站点10-1。1站点10-1也相同地将令牌开始权获取帧的发送源通信节点(3站点10-3)的固有信息和本站点的固有信息进行大小比较。对于接收到来自固有信息比本站点的固有信息大的通信节点的令牌开始权获取帧的1站点10-1，其通信处理部17-1的令牌开始权获取处理部21停止令牌传递，同时，废弃接收到的3站点10-3的令牌开始权获取帧303-1，开始从本站点以规定的时间间隔发送令牌开始权获取帧301-1。如图6-6～图6-7所示，令牌开始权获取帧进行循环，接收到下一个令牌开始权获取帧的1站点10-1、2站点10-2、4站点10-4进行相同的处理。在此过程中，接收到固有信息比本站点的固有信息小的令牌开始权获取帧301-1的2站点10-2，也成为没有得到令牌开始权的失败的状态。 

然后，如图6-8～图6-9所示，如果最先发送出令牌开始权获取帧303-1的3站点10-3接收到来自1站点10-1的令牌开始权获取帧301-1，则其通信处理部17-3的令牌开始权获取处理部21将本站点的固有信息和令牌开始权获取帧301-1中的发送源通信节点(1站点10-1)的固有信息进行大小比较。在这里，由于3站点10-3接收到来自固有信息比本站点的固有信息小的1站点10-1的令牌开始权获取帧301-1，所以成为没有获得令牌开始权的失败的状态。然后，转发接收到的1站点10-1的令牌开始权获取帧301-1，同时，停止发送来自本站点的令牌开始权获取帧的处理。 

此外，这时，接收到来自固有信息比本站点的固有信息大的通信节点的令牌开始权获取帧的通信节点(1站点10-1)，废弃接收到的令牌开始权获取帧，继续发送来自本通信节点的令牌开始权获取帧。 

接着，如图6-10～图6-11所示，随着令牌开始权获取帧301-1、301-2在环路上循环，将发送令牌开始权获取帧的通信节点，仅限为固有信息最小的通信节点(1站点10-1)。 

然后，如图6-12所示，如果固有信息最小的1站点10-1的通信处理部17-1的令牌开始权获取处理部21，接收到本站点发行的令牌开始权获取帧301-1，则停止发送此后的令牌开始权获取帧。另外，通过获得本站点发行的令牌开始权获取帧301-1，1站点10-1成为获得令牌开始权(胜出)的通信节点，在以后的处理中，成为令牌发行站点。 

接着，如图6-13所示，获得了令牌开始权的1站点10-1的通信处理部17-1的令牌开始处理部22，开始以规定的时间间隔发送令牌开始通知帧311-1。然后，如图6-14～图6-17所示，接收到令牌开始通知帧311-1～311-4的2站点10-2～4站点10-4，转发该令牌开始通知帧311-1～311-4，同时，准备进行令牌传递。另外，1站点10-1废弃自身发行的令牌开始权获取帧301-2。 

然后，如图6-17所示，正在发送令牌开始通知帧311-1～311-4的1站点10-1的通信处理部17-1的令牌开始处理部22，根据令牌开始通知帧311—1返回本站点，而确认在环路上令牌开始权获取帧全部消失(被废弃)，开始令牌传递。由此，令牌发行方法结束。 

此外，上述说明是一个例子，例如，也可以将令牌开始权分配给构成网络的通信节点10—1～10—4中固有信息的值最大的通信节点。 

根据本实施方式2，由于即时检测所有通信节点令牌帧的消失，检测出这一情况的通信节点从令牌传递状态转换为令牌开始权获取状态，所以可以迅速地重新进行令牌传递。另外，具有可以使网络上不存在无用的帧，防止接收到的帧的误识别的效果。 

实施方式3 

在本实施方式3中，对在基于以太网(注册商标)的环状通信***中以令牌传递方式进行通信的情况进行说明。 

图7是示意地表示本实施方式3所涉及的通信节点的功能构成的框图。该通信节点10的通信处理部17具有通信权获取处理部41、逻辑环状态控制部42以及数据帧通信处理部43。此外，对于与上述说明相同的构成要素，标注相同的标号，省略其说明。 

在本通信节点想要进行数据发送的情况下，通信权获取处理部41取得在环路上传输的令牌帧而获得通信权，同时，将表示已经取得令牌帧这一情况的令牌接收完毕通知帧(以下，称为“令牌Ack帧”)，向释放令牌帧的通信节点发送。另外，如果通过数据帧通信处理部43完成数据帧的发送，则通信权获取处理部41释放令牌帧。 

逻辑环状态控制部42以如下方式进行状态的切换控制，即：在由通信权获取处理部41获得了通信权的情况下，切换到发送模式，即，将本通信节点内的环路逻辑地切断，将本通信节点接收到的全部帧废弃而不进行转发；以及在从其他通信节点接收到令牌Ack帧的情况下，切换到重复模式，即，结束环路的逻辑切断，对本通信节点接收到的全部帧进行转发。 

如果数据帧通信处理部43获得了通信权，则将想要发送的数据作为数据帧而进行发送，由本通信节点进行发送。这时，进行通信的 数据帧的构造与通常的以太网(注册商标)帧相同，包含目标MAC地址和发送源MAC地址。另外，数据帧通信处理部43进行下述处理，即，从其他通信节点接收以本通信节点为目标的数据帧并进行处理。此外，数据帧通信处理部43在本通信节点处于发送模式情况下，将接收到的全部帧废弃而不进行转发，在本通信节点处于重复模式的情况下，转发接收到的全部帧。 

图8—1～图8—5是表示在基于以太网(注册商标)的环状通信***中的令牌传递方式下的通信处理步骤的一个例子的图。此外，在这里，以作为通信信息而发送的数据帧通过广播的方式将环路上的全部通信节点作为目标的情况为例。 

首先，已经获得令牌帧320的1站点10—1处于由其通信处理部17—1的逻辑环状态控制部42将本站点内的环路逻辑地切断的发送模式状态，通过数据帧通信处理部43发送通信信息(以下，称为“数据帧”)321，并针对本站点发行的数据帧321进行截止处理(废弃处理)。另外，如果数据帧通信处理部43完成了全部数据帧321的发送，则通信权获取处理部41发送令牌帧320。此外，在发送令牌帧320后，1站点10—1保持发送模式状态(图8—1)。此外，如该图8—1的2站点10—2～4站点10—4所示，从A端口11—2～11—4向B端口14—2～14—4延伸出实线的状态表示重复模式，如1站点10—1所示，没有从A端口11—1向B端口14—1延伸出实线的状态表示环路被逻辑地切断的发送模式。 

接着，接收到令牌帧320的2站点10—2，通过其通信处理部17—2的通信权获取处理部41将令牌帧320截止(获取)。然后，由于是从1站点10—1接收到令牌帧320，所以通信权获取处理部41将令牌Ack帧331向令牌释放站点即1站点10—1发送。此外，逻辑环状态控制部42将本站点内的环路逻辑地切断，转换为发送模式。然后，通过数据帧通信处理部43发送数据帧322，并对本站点发行的数据帧322进行截止处理。如果数据帧通信处理部43完成全部数据帧322的发送，则通信权获取处理部41发送令牌帧320。此外，发送令牌帧320后，2站点10—2保持发送模式状态(图8—2)。

然后，帧进行循环，1站点10—1接收自身发行的数据帧321。这时，由于1站点10—1处于发送模式，所以其数据帧通信处理部43废弃接收到的数据帧321(图8—3)。 

接着，1站点10—1接收以本站点为目标的令牌Ack帧331。这时，由于1站点10—1处于发送模式，所以其数据帧通信处理部43废弃接收到的令牌Ack帧331，同时，逻辑环状态控制部42根据接收到令牌Ack帧331，而将本站点的状态从发送模式转换为结束了环路的逻辑切断的重复模式(图8—4)。然后，将从1站点10—1的A端口11—1接收到的帧全部转发(图8—5)。通过使各站点进行以上图8—1～图8—5所示的处理，进行令牌传递方式的通信。 

根据本实施方式3，由于针对各通信节点10，将获得通信权的通信节点10设置为在该通信节点10内将环路逻辑地切断的发送模式，将没有获得通信权的通信节点10设置为将接收到的帧进行转发的重复模式，所以具有以下效果，即，获得通信权的通信节点10可以将本通信节点10发行的帧废弃，而不会发生碎片化。 

另外，由于取得令牌帧而获得通信权的通信节点10向令牌帧的发送源通信节点发送令牌Ack帧，所以具有可以使用该令牌Ack帧，从发送模式向重复模式进行切换的效果。由此，可以从环路内除去本通信节点10发行的帧和令牌Ack帧，可以防止无用的帧滞留在环路上。 

实施方式4 

在实施方式3中，释放令牌帧而处于发送模式状态的通信节点(以下，称为“令牌释放通信节点”)，通过接收来自下一个获取令牌帧的通信节点(以下，称为“令牌获取通信节点”)的以本站点为目标的令牌Ack帧，从发送模式向重复模式进行状态转换。但是，在此情况下，从令牌获取通信节点发送的令牌Ack帧有时会由于某些原因而消失。在本实施方式4中，对令牌Ack帧在到达令牌释放通信节点前消失的情况下的令牌传递方式的通信方法进行说明。 

本实施方式4中的通信节点的功能构成与实施方式3的图7相 同。但是，在本实施方式4中，图7的通信处理部17的逻辑环状态控制部42还具有以下功能，即，在处于发送模式状态的情况下，在接收到以本通信节点为对象的令牌Ack帧前，接收到其他通信节点(令牌获取通信节点)发送的数据帧的情况下，转换为重复模式。 

图9—1～图9—3是表示在基于以太网(注册商标)的环状通信***中的令牌传递方式下的通信处理步骤的一个例子的图。首先，如实施方式3的图8—1～图8—2的说明所示，2站点10—2从发送数据帧321并释放令牌帧320的1站点10—1取得令牌帧320，在环路上发送以令牌释放通信节点即1站点10—1为目标的令牌Ack帧331和数据帧322。 

然后，帧进行循环，1站点10—1接收自身发行的数据帧321。这时，由于1站点10—1处于发送模式，所以其数据帧通信处理部43废弃接收到的数据帧321。另外，这时，假定在4站点10—4和1站点10—1之间的环路上，由于不确定的原因导致令牌Ack帧331消失(图9—1)。 

然后，1站点10—1没有接收到以本站点为目标的令牌Ack帧331，而接收到其他站点(2站点10—2)发行的数据帧322(图9—2)。1站点10—1的通信处理部17—1的逻辑环状态控制部42检测出接收到其他站点的数据帧322而没有接收到令牌Ack帧331这一情况，将本站点的状态从发送模式切换到重复模式，结束1站点10—1内的环路的逻辑切断。由此，1站点10—1的通信处理部17—1的数据帧通信处理部43将接收到的来自2站点10—2的数据帧322直接进行转发，同时，转发以后接收的全部帧(图9—3)。 

根据本实施方式4，利用数据帧在令牌Ack帧之后到达这一点，即使在令牌Ack帧消失的情况下，也可以将令牌释放通信节点从发送模式向重复模式进行状态转换。其结果，具有即使在令牌Ack帧消失的情况下，也不会无意中将后续帧废弃的效果。 

实施方式5 

在实施方式4中，令牌释放通信节点即使在以本站点为目标的 令牌Ack帧消失的情况下，也可以根据随后进行接收的数据帧的接收，而从发送模式向重复模式进行状态转换。但是，在此情况下，除了从令牌获取通信节点发送的令牌Ack帧以外，数据帧有时也会由于某些原因而消失。在本实施方式5中，对由令牌获取通信节点发行的令牌Ack帧和数据帧在到达令牌释放通信节点前消失的情况下的令牌传递方式的通信方法进行说明。 

本实施方式5中的通信节点的功能构成与实施方式3的图7相同。但是，在本实施方式5中，图7的通信处理部17的逻辑环状态控制部42还具有以下功能，在发送模式的状态下，在接收以本通信节点为目标的令牌Ack帧前，接收到其他通信节点(令牌获取通信节点)发送的数据帧的情况下，或者在接收以本通信节点为目标的令牌Ack帧和其他通信节点(令牌获取通信节点)发行的数据帧前，接收到除了上述通信节点以外的另一通信节点发行的以其他通信节点为目标的令牌Ack帧的情况下，转换为重复模式。 

图10—1～图10—2是表示在基于以太网(注册商标)的环状通信***中的令牌传递方式下的通信处理步骤的一个例子的图。首先，如实施方式3的图8—1～图8—2的说明所示，2站点10—2从发送数据帧321并释放令牌帧320的1站点10—1取得令牌帧320，在环路上发送以令牌释放通信节点即1站点10—1为目标的令牌Ack帧331、和数据帧322，然后释放令牌帧320。随后，如实施方式4的图9—1的说明所示，帧进行循环，1站点10—1接收到自身发行的数据帧321后，废弃该数据帧321。另外，假定这时3站点10—3取得令牌帧320，在4站点10—4和1站点10—1之间的环路上，由于不确定的原因导致令牌Ack帧331消失。 

随后，帧进行循环，假定2站点10—2发行的数据帧322也在4站点10—4和1站点10—1之间的传输路径上消失。另一方面，取得令牌帧320的3站点10—3的通信权获取处理部41发送以令牌帧320的发送源即2站点10—2为目标的令牌Ack帧332。然后，3站点10—3的数据帧通信处理部43发送数据帧323(图10—1)。 

然后，1站点10—1没有接收到以本站点为目标的令牌Ack帧 331和本应已经由其他站点(2站点10—2)发行的数据帧322，而接收到3站点10—3发行的以2站点10—2为目标的令牌Ack帧332。1站点10—1的通信处理部17—1的逻辑环状态控制部42检测出没有接收到以本站点为目标的令牌Ack帧331和2站点10—2发行的数据帧322，而接收到3站点10—3发行的以2站点10—2为目标的令牌Ack帧332这一情况，将本站点的状态从发送模式切换到重复模式，结束1站点10—1内的环路的逻辑切断。由此，1站点10—1的通信处理部17—1的数据帧通信处理部43将接收到的3站点10—3发行的以2站点10—2为目标的令牌Ack帧332直接进行转发，同时，将以后接收的帧全部进行转发(图10—2)。 

根据本实施方式5，利用数据帧在令牌Ack帧之后到达，其他通信节点发行的以其他站点为目标的令牌Ack帧在数据帧之后到达这一点，即使在令牌Ack帧和数据帧消失的情况下，也可以使令牌释放通信节点从发送模式向重复模式进行状态转换。其结果，具有即使在令牌Ack帧和数据帧消失的情况下，也不会无意中将后续帧废弃的效果。 

实施方式6 

在实施方式5中，即使在以本通信节点为目标的令牌Ack帧和后续的数据帧消失的情况下，令牌释放通信节点也可以根据随后接收的其他站点发行的以另一通信节点为目标的令牌Ack帧，而从发送模式向重复模式进行状态转换。在本实施方式6中，进一步对下述情况下的令牌传递方式的通信方法进行说明，即，其他通信节点发行的以另一通信节点为目标的令牌Ack帧和数据帧等也消失，本应接收以本通信节点为目标的令牌Ack帧的通信节点没有接收到令牌Ack帧和数据帧，而接收到令牌帧。 

本实施方式6中的通信节点的功能构成与实施方式3的图7相同。但是，在本实施方式6中，图7的通信处理部17的通信权获取处理部41还具有以下功能，即，在发送模式的状态下，不仅没有接收到以本通信节点为目标的令牌Ack帧，并且没有接收到其他通信节点发行的数据帧和以其他通信节点为目标的令牌Ack帧，而再次接收到令牌帧的情况下，取得令牌帧，并向令牌帧的发行源通信节点发送令牌Ack帧，数据帧通信处理部43还具有以下功能，即，将在接收到以本通信节点为目标的令牌Ack帧前接收到的本通信节点发行的数据帧再次进行发送。。 

图11-1～图11-5是表示在基于以太网(注册商标)的环状通信***中的令牌传递方式下的通信处理步骤的一个例子的图。首先，如实施方式3的图8-1～图8-2的说明所示，2站点10-2从发送数据帧321并释放令牌帧320的1站点10-1取得令牌帧320，在环路上发送以令牌释放通信节点即1站点10-1为目标的令牌Ack帧331、和数据帧322后，释放令牌帧。 

然后，帧进行循环，1站点10-1接收自身发行的数据帧321。这时，由于1站点10-1处于发送模式，所以其数据帧通信处理部43废弃接收到的数据帧321。另外，假定此时3站点10-3取得令牌帧320并获得通信权，在4站点10-4和1站点10-1之间的环路上由于不确定的原因，导致以1站点10-1为目标的令牌Ack帧331消失(图11-1)。 

随后，帧进行循环，假定2站点10-2发行的数据帧322和3站点10-3在取得令牌帧320时以2站点10-2为目标发行的令牌Ack帧332，也在4站点10-4和1站点10-1之间的环路上由于不确定的原因而消失。这时，3站点10-3在发送数据帧323后，释放令牌帧320(图11-2)。 

然后，帧进行循环，假定4站点10-4取得令牌帧320并获得通信权。另外，3站点10-3发行的数据帧323和4站点10-4在取得令牌帧320时以3站点10-3为目标发行的令牌Ack帧333，也在4站点10-4和1站点10-1之间的环路上，由于不确定的原因而消失(图11-3)。 

接着，4站点10-4发送数据帧324并释放令牌帧320。这时，假定4站点10-4发行的数据帧324也在4站点10-4和1站点10-1之间的环路上，由于不确定的原因而消失(图11-4)。然后，1 站点10—1接收由4站点10—4释放的令牌帧320。由于1站点10—1的通信权获取处理部41先接收到本站点发行的数据帧321，然后，在完全没有接收到以本通信节点为目标的令牌Ack帧331、其他站点的数据帧322～324和以其他站点为目标的令牌Ack帧332、333的状态下，再次接收到令牌帧320，所以取得接收到的令牌帧320，获得通信权。然后，通信权获取处理部41向令牌释放通信节点即4站点10—4发送令牌Ack帧334(图11—5)。另外，在数据帧通信处理部43再次发送图8—1中发送的数据帧321后，释放令牌帧320。此外，由于逻辑环状态控制部42在1站点10—1接收到令牌帧320时已经处于发送模式，所以不进行状态的切换。 

此外，此后，如果没有发生帧的消失，则2站点10—2以后的通信节点(3站点10—3和4站点10—4)使用1站点10—1发送的以4站点10—4为目标的令牌Ack帧334，如实施方式5说明所示，从发送模式向重复模式进行状态切换。 

根据本实施方式6，由于在本应接收以本站点为目标的令牌Ack帧的通信节点没有接收到令牌Ack帧和数据帧，而接收到令牌帧的情况下，取得该令牌帧，发送与在接收以本站点为目标的令牌Ack帧前接收到的数据帧相同的数据帧，所以具有可以可靠地使数据到达目标通信节点的效果。 

实施方式7 

在本实施方式7中，对在以令牌传递方式进行的通信中，令牌帧由于不确定的原因而消失的情况下的令牌帧的再生成处理进行说明。 

图12是示意地表示本实施方式7所涉及的通信节点的功能构成的框图。该通信节点10具有将实施方式2的图5和实施方式3的图7组合而成的结构。即，该通信节点10的通信处理部17具有：令牌开始权获取处理部21，其进行令牌开始权的获取处理；令牌开始处理部22，获得令牌开始权的通信节点利用该令牌开始处理部22向环路上的全部通信节点通知开始以令牌传递方式进行通信；帧监听部 31，其对在环路中传递的令牌帧、令牌Ack帧以及数据帧进行监听；通信权获取处理部41，其在开始以令牌传递方式进行通信的状态下，进行获取通信权的处理；逻辑环状态控制部42，其控制使通信节点内的环路在逻辑切断状态和逻辑连接状态之间进行切换；以及数据帧通信处理部43，其进行数据帧的通信处理。 

在这里，帧监听部31对在环路上传递的包括令牌帧、令牌Ack帧以及数据帧在内的全部帧进行监听，帧在环路上的传递中断了大于或等于规定的时间的情况下，检测为令牌已经消失。 

图13—1～图13—4是示意地表示由令牌帧的消失引起的令牌帧再生处理的步骤的一个例子的图。此外，在这些图中，在各站点10—1～10—4的A端口11—1～11—4上标注的黑点，表示设置在通信处理部17—1～17—4中的帧监听部31—1～31—4。首先，1站点10—1取得令牌帧320，在发送数据帧321后，释放令牌帧320。然后，假定由于不确定的原因，令牌帧320在1站点10—1和2站点10—2之间的环路上消失(图13—1)。这时，只有发送出数据帧321的1站点10—1处于发送模式，2站点10—2～4站点10—4处于重复模式。 

如果1站点10—1发行的数据帧321进行循环，再次返回并由1站点10—1接收，则由于1站点10—1处于发送模式，所以废弃接收到的数据帧321(图13—2)。另外，2站点10—2的帧监听部31—2检测出从最后接收数据帧321并进行转发开始，在大于或等于规定的时间内没有接收到帧这一情况(在环路上帧的传递中断)(图13—3)。即，帧监听部31—2检测出令牌帧320已经消失。由此，2站点10—2的通信处理部17—2的令牌开始权获取处理部21进行在实施方式2中说明的令牌开始权的获取处理，开始再次生成令牌帧320的处理(图13—4)。在这里，示出了2站点10—2以规定的时间间隔发送出令牌开始权获取帧302—1的状态。 

此外，在图13—3中，2站点10—2最先检测出令牌帧320已经消失的原因是：在位于令牌帧320消失的位置的下游侧的通信节点中，2站点10—2是距离令牌帧320消失的位置最近的通信节点。在 此情况下，以用于判定令牌帧320已经消失的时间(计时器值)在环路上的全部通信节点10—1～10—4中相同为前提。 

根据本实施方式7，由于即使在以令牌传递方式进行通信的过程中，令牌帧消失的情况下，也可以检测出令牌帧的消失，所以可以迅速地再次生成令牌帧。其结果，具有可以在令牌帧消失后自动恢复的效果。 

工业实用性 

如以上所示，本发明所涉及的基于以太网(注册商标)的环状通信***适用于由多个通信节点构成的网络。

Claims (10)

1.一种通信节点，其用于构成通信***，该通信***中将通过以太网1对1连接的多个通信节点以环状连接，该以太网由标准***环和备用***环而双环化，该标准***环用于在通信状态正常的情况下进行帧的传输，该备用***环用于在通信状态异常的情况下进行帧的传输，

其特征在于，该通信节点具有：

通信权获取处理单元，其在取得所述环路上传递的令牌帧而获得通信权后，发送以所述令牌帧的发送源通信节点作为目标的令牌接收完毕通知帧，如果数据帧的发送处理结束，则释放所述令牌帧；

逻辑环状态控制单元，其在发送模式和重复模式之间进行状态的切换，该发送模式是指，如果获得了通信权，则将接收到的帧全部废弃，该重复模式是指对接收到的帧进行转发；以及

数据帧通信处理单元，其进行数据帧的发送/接收，

所述逻辑环状态控制单元，如果获得了通信权，则通过将本通信节点内的环路的逻辑连接切断，从而切换到发送模式，如果接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，则通过结束本通信节点内的环路的逻辑连接的切断，从而切换到重复模式。

2.根据权利要求1所述的通信节点，其特征在于，

所述逻辑环状态控制单元具有以下功能，即，如果没有接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，而接收到其他通信节点发送的数据帧，则将本通信节点的状态切换到重复模式，

所述数据帧通信处理单元对在所述其他通信节点发送的数据帧以后接收到的帧进行转发。

3.根据权利要求1所述的通信节点，其特征在于，

所述逻辑环状态控制单元具有以下功能，即，如果没有接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，而接收到以其他通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，则将本通信节点的状态切换到重复模式，

所述数据帧通信处理单元对在以所述其他通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧以后接收到的帧进行转发。

4.根据权利要求1所述的通信节点，其特征在于，

所述通信权获取处理单元具有以下功能，即，如果没有接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，而接收到令牌帧，则发送以所述令牌帧的发送源通信节点作为目标的令牌接收完毕通知帧，同时，再次发送在本应接收到的所述本通信节点的令牌接收完毕通知帧的接收之前发送出的数据帧，然后，释放所述令牌帧。

5.根据权利要求1所述的通信节点，其特征在于，具有：

帧监听单元，其监听在所述环路上传递的帧；

令牌开始权获取处理单元，其在由所述帧监听单元检测出令牌帧从所述环路内消失这一情况后，发行包含唯一地分配给该通信节点的固有信息的、用于获取令牌开始权的令牌开始权获取帧，同时，如果从其他通信节点接收到令牌开始权获取帧，则使用所述其他通信节点的固有信息和本通信节点的固有信息，按照规定的基准来判定优先级，在本通信节点比其他通信节点的优先级高的情况下，以规定的时间间隔发行所述令牌开始权获取帧，在本通信节点比其他通信节点的优先级低的情况下，停止发行所述令牌开始权获取帧，而转发其他通信节点的令牌开始权获取帧；以及

令牌开始处理单元，其在接收到在所述环路上循环回来的由所述令牌开始权获取处理单元发行的所述令牌开始权获取帧后，向所述环路上传递令牌帧。

6.一种环状通信***的令牌环通信方法，其用于在通信***中以令牌传递方式进行通信，该通信***中将通过以太网1对1连接的多个通信节点以环状连接，该以太网由标准***环和备用***环而双环化，该标准***环用于在通信状态正常的情况下进行帧的传输，该备用***环用于在通信状态异常的情况下进行帧的传输，

其特征在于，该令牌环通信方法具有：

通信权获得工序，在该工序中，如果取得在所述环路上传递的令牌帧而获得通信权，则发送以所述令牌帧的发送源通信节点作为目标的令牌接收完毕通知帧；

发送模式切换工序，在该工序中，将本通信节点切换到发送模式；

数据帧发送工序，在该工序中，将数据帧发送至所期望的目标通信节点；

令牌帧释放工序，在该工序中，如果进行发送的数据帧的发送处理结束，则释放所述令牌帧；以及

重复模式切换工序，在该工序中，将本通信节点切换到重复模式，对以后接收的帧进行转发，

在所述发送模式切换工序中，如果获得了通信权，则切断本通信节点内的环路的逻辑连接，将本通信节点切换到发送模式，

在重复模式切换工序中，将在接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧之前接收到的帧全部废弃，如果接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，则结束本通信节点内的环路的逻辑连接的切断，将本通信节点切换到重复模式。

7.根据权利要求6所述的环状通信***的令牌环通信方法，其特征在于，

在所述重复模式切换工序中，在没有接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，而接收到其他通信节点发送的数据帧的情况下，将本通信节点的状态切换到重复模式，对在所述其他通信节点发送的数据帧以后接收到的帧进行转发。

8.根据权利要求6所述的环状通信***的令牌环通信方法，其特征在于，

在所述重复模式切换工序中，在没有接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，而接收到以其他通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧的情况下，将本通信节点的状态切换到重复模式，对在接收到的以所述其他通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧以后接收到的帧进行转发。

9.根据权利要求6所述的环状通信***的令牌环通信方法，其特征在于，

在所述重复模式切换工序中，在没有接收到以本通信节点为目标的令牌接收完毕通知帧，而接收到令牌帧的情况下，不将本通信节点的状态切换到重复模式，而返回所述发送模式切换工序，

在所述数据帧发送工序中，再次发送在本应于所述重复模式切换工序中接收到的以所述本站点为目标的令牌接收完毕通知帧的接收之前发送出的数据帧。

10.根据权利要求6所述的环状通信***的令牌环通信方法，其特征在于，还具有：

帧监听工序，其监听在所述环路上传递的帧；

令牌开始权获取处理工序，在该工序中，在由所述帧监听工序检测出令牌帧从所述环路内消失的情况下，发行包含唯一地分配给该通信节点的固有信息的、用于获取令牌开始权的令牌开始权获取帧；

令牌开始权判定工序，在该工序中，如果从其他通信节点接收到令牌开始权获取帧，则使用所述其他通信节点的固有信息和本通信节点的固有信息，按照规定的基准来判定优先级，在本通信节点比其他通信节点的优先级高的情况下，以规定的时间间隔发行所述令牌开始权获取帧，在本通信节点比其他通信节点的优先级低的情况下，停止发行所述令牌开始权获取帧，而转发其他通信节点的令牌开始权获取帧；以及

令牌开始处理工序，在该工序中，如果接收到在所述环路上循环回来的由所述令牌开始权获取处理工序发行的所述令牌开始权获取帧，则向所述环路上传递令牌帧。