JP2020536437A - ネットワークを設定する方法および装置ならびに通信ネットワーク - Google Patents
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Abstract
Description
本発明およびその根底にある課題は、基本的に任意の通信ネットワークに適用可能であるが、以下では、工業環境においてマスタコントローラと周辺装置との間で更新が必要なアプリケーションを使用する自動化システムに関連して説明する。
本発明によって提供されるのは、請求項1の特徴を有する、ネットワークを設定する方法と、請求項9の特徴的構成を有する、ネットワークを設定する装置と、請求項14の特徴的構成を有する通信ネットワークとである。
図1には、通信ネットワーク10の一実施形態のブロック図が示されている。通信ネットワークには、複数の送信器1−iと、複数の受信器2−iとが含まれている。図1では3つの送信器1−iと、2つの受信器2−iとが示されているが、この通信ネットワークは、任意の個数の、すなわち1つ以上の送信器1−iと、任意の個数の受信器2−iとを有していてよいことはいうまでもない。送信器1−iおよび受信器2−iは、複数のホップ3−iを有するネットワークインフラストラクチャによって通信接続されている。送信器1−i、ホップ3−iおよび受信器2−iは、リンクによって、例えばケーブルによって、特に光ファイバまたは銅ケーブルによって接続可能である。例えば、各送信器1−iは、出力ポートを有していてよく、この出力ポートは、それぞれのリンクによってホップ3−iのポートに接続されている。さらに、個々のホップ3−iは、個々のホップ3−iを互いに接続するための、またはホップ3−iと、受信器2−iの入力ポートとを接続するためのポートを有していてよい。これにより、各送信器1−iは、ネットワークインフラストラクチャを介し、あらかじめ定めた送信パスを介して受信器2−iにデータを送信可能である。例えば、送信パスは、関連したホップ3−iを指定することによって特定可能である。特に、送信器1−iから、関連したホップ3−iを介して、所望の受信器2−iにデータを送信するための順序を指定可能である。
米国特許出願公開第2005/086362号明細書には、ネットワーク上でパケットを送信する方法が開示されており、この方法には、パケット送達スケジュールを別々の異なるタイムスロットに分割することと、複数の試験パケットを、異なるタイムスロットを使用してネットワーク上の第1のエンドポイントからネットワークにおける意図された受信側に送信することと、ネットワークの信頼性を評価して複数の試験パケットを各タイムスロットに送信することと、送達スケジュールにおける1つまたは複数のタイムスロットを選択することと、が含まれている。
米国特許出願公開第2005/058083号明細書には、粗細試験期間を使用したネットワーク・パケットの経験的スケジューリングが開示されている。
米国特許出願公開第2007/071026号明細書には、ネットワークを介して圧縮ビデオ・パケットを送信する方法が開示されており、この方法には、送信区間を離散的タイムスロットへ区分することと、送信ノードから受信ノードへネットワークを介してスケジューリング・パケットを送ることと、受信ノードの応答を評価して異なるタイムスロットでのネットワークの信頼度を決定することと、圧縮ビデオ・パケットを配信するために1つまたは複数のタイムスロットを選択することと、が含まれている。
本発明およびその根底にある課題は、基本的に任意の通信ネットワークに適用可能であるが、以下では、工業環境においてマスタコントローラと周辺装置との間で更新が必要なアプリケーションを使用する自動化システムに関連して説明する。
Claims (15)
- ネットワーク(10)を設定する方法であって、
前記ネットワーク(10)は、第1の個数の送信器(1−i)と、第2の個数の受信器(2−i)とを有し、前記第1の個数の送信器(1−i)の各送信器(1−i)は、前記第2の個数の受信器(2−i)の、関連付けられた受信器(2−i)に、あらかじめ定めた量のデータを定期的に送信し、
前記送信は、前記送信器(1−i)毎に個別にあらかじめ定めた送信周期で定期的に行われ、かつ各前記送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間では、あらかじめ定めた送信パスが使用され、
前記方法は、
あらかじめ定めたテスト周期内に、前記送信器(1−i)の送信毎に、送信器(1−i)によるデータの送信と、関連付けられた前記受信器(2−i)による前記データの受信との間の最大遅延量を計算するステップ(S1)と、
あらかじめ定めた前記テスト周期内に、前記送信器(1−i)の送信毎に、計算した前記遅延量が、あらかじめ定めた第1閾値を上回るか否かを判定するステップ(S2)と、
あらかじめ定めた前記テスト周期内に、あらかじめ定めた前記第1閾値を上回る、計算した前記遅延量の個数が、あらかじめ定めた第2閾値以下である場合には、あらかじめ定めた前記送信パスを適用するステップ(S3)と、
を含む、
方法。 - 複数の前記送信器(1−i)の前記送信周期の最小公倍数に基づいて、前記テスト周期を計算する、請求項1記載の方法。
- 少なくとも2つの送信器(1−i)によるデータ送信が重なっている場合には、タイムスロット毎に前記最大遅延量を計算する、請求項1または2記載の方法。
- それぞれの前記タイムスロットに送信されるデータ量の総和に基づいて、前記最大遅延量を計算する、請求項1から3までのいずれか1項記載の方法。
- あらかじめ定めた前記テスト周期内に、あらかじめ定めた前記第1閾値を上回る、計算した前記遅延量の前記個数が、あらかじめ定めた前記第2閾値を上回る場合には、少なくとも1つの送信パスを適合させるステップを含む、請求項1から4までのいずれか1項記載の方法。
- あらかじめ定めた前記テスト周期内に、あらかじめ定めた前記第1閾値を上回る、計算した前記遅延量の前記個数が、あらかじめ定めた前記第2閾値を上回る場合には、少なくとも1つの送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間で時分割多重化送信を適用するステップを含む、請求項1から5までのいずれか1項記載の方法。
- 各前記送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間の前記送信パスにおける、ネットワーク装置(3−i)の共通ポートによって、少なくとも2つの送信器(1−i)からのデータを処理する、請求項1から6までのいずれか1項記載の方法。
- 前記ネットワーク(10)の関連付けられた受信器(2−i)に、あらかじめ定めた量のデータを定期的に送信するように適合された別の送信器(1−i)を前記ネットワーク(10)に加えるステップを含む、請求項1から7までのいずれか1項記載の方法。
- ネットワーク(10)を設定するネットワーク制御装置(4)であって、
前記ネットワーク(10)は、第1の個数の送信器(1−i)と、第2の個数の受信器(2−i)とを有し、前記第1の個数の送信器(1−i)の各送信器(1−i)は、第2の個数の受信器(2−i)の、関連付けられた受信器(2−i)に、あらかじめ定めた量のデータを定期的に送信し、
定期的な前記送信は、前記送信器(1−i)毎に個別にあらかじめ定めた送信周期で行われ、
各前記送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間では、あらかじめ定めた送信パスが使用され、
前記ネットワーク制御装置(4)は、
あらかじめ定めたテスト周期内に、前記送信器(1−i)の送信毎に、送信器(1−i)によるデータの送信と、関連付けられた前記受信器(2−i)による前記データの受信との間の最大遅延量を計算するように適合された遅延計算器(41)と、
あらかじめ定めた前記テスト周期内に、前記送信器(1−i)の送信毎に、計算した前記遅延量が、あらかじめ定めた第1閾値を上回るか否かを判定するように適合されたコンパレータ(42)と、
あらかじめ定めた前記テスト周期内に、あらかじめ定めた前記第1閾値を上回る、計算した前記遅延量の個数が、あらかじめ定めた第2閾値以下である場合に、あらかじめ定めた前記送信パスを適用するように適合されたネットワークコンフィギュレータ(43)と、
を有する、
ネットワーク制御装置(4)。 - 前記遅延計算器は、前記送信器の前記送信周期の最小公倍数に基づいて、前記テスト周期を計算するように適合されている、請求項9記載の装置(4)。
- あらかじめ定めた前記テスト周期内に、あらかじめ定めた前記第1閾値を上回る、計算した前記遅延量の前記個数が、あらかじめ定めた前記第2閾値を上回る場合には、少なくとも1つの送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間で時分割多重化送信を適用するように前記ネットワークコンフィギュレータ(43)が適合されている、請求項9または10記載の装置(4)。
- 少なくとも2つの送信器(1−i)からのデータが、各前記送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間の前記送信パスにおいて、ネットワーク装置(3−i)の共通ポートによって処理される、請求項9から11までのいずれか1項記載の装置(4)。
- 前記ネットワーク(10)の関連付けられた受信器(2−i)にあらかじめ定めた量のデータを定期的に送信するように適合された別の送信器(1−i)が、前記ネットワーク(10)に加えられるように前記ネットワークコンフィギュレータ(43)が適合されている、請求項9から12までのいずれか1項記載の装置(4)。
- 通信ネットワーク(10)であって、前記通信ネットワーク(10)は、
第1の個数の送信器(1−i)と、
第2の個数の受信器(2−i)と、
前記第1の個数の送信器(1−i)と、前記第2の個数の受信器(2−i)とを通信接続するように適合されたネットワークインフラストラクチャと、
を有し、
前記第1の個数の送信器(1−i)の各送信器(1−i)は、前記第2の個数の、関連付けられた受信器(2−i)に、あらかじめ定めた量のデータを定期的に送信するように適合されており、定期的な前記送信は、前記送信器(1−i)毎に個別にあらかじめ定めた送信周期で行われ、
各前記送信器(1−i)と、関連付けられた前記受信器(2−i)との間では、前記ネットワークインフラストラクチャを通るあらかじめ定めた送信パスが使用され、
前記通信ネットワーク(10)は、さらに請求項9から11までのいずれか1項記載のネットワーク制御装置(4)を有する、通信ネットワーク(10)。 - 前記ネットワークインフラストラクチャは、パケット交換網を有する、請求項14記載のネットワーク。
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