JP3703603B2 - 仮想端末 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポーリング方式の通信に用いられる仮想端末に関するものであり、ホスト端末と従属端末とが区別されていないネットワークのデータ通信における通信手順に関するものである。
【０００２】
特に、本発明は、リング又はバス構成のネットワークにＰＣなどの端末が接続されてポーリング方式によりデータ通信を行うＬＡＮなどのコンピュータネットワークでのデータ相互通信の場合や、伝送路上に接続された複数の端局と、各端局に監視装置や遠隔制御装置が接続されて通信ネットワークを構成してポーリング方式により端局のアラーム情報などの制御をする集中監視通信や遠隔制御通信を行う場合などに適用可能なデータ相互通信などに用いて好適である。
【０００３】
【従来の技術】
通信のプロトコルの１つにベーシック手順によるポーリング方式がある。このポーリング方式による通信は、ポーリング権を取得するホスト端末もしくは従属端末がポーリング信号を複数の従属端末に送出して、従属端末が自端末宛のポーリング信号を受信した時に、送信メッセージを送信して、通信を行うものである。
【０００４】
ホスト端末のみがポーリング権を取得して、集中管理する場合では、ホスト端末が故障した場合に従属端末間の通信が不能となる問題があり、ベーシック手順によるポーリング方式はホスト端末と従属端末とが区別されていないマルチ接続ネットワークを構成する。
【０００５】
図７は従来のポーリング方式のネットワークの構成図である。
このポーリング方式のネットワークではデータ通信回線２にｍ個の端末４−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）が接続されている。各端末４−＃ｉには、いずれもホスト端末となり得るようにネットワーク内の端末数ｎが設定されている。
【０００６】
そして、ポーリング権を取得した端末４−＃ｉが端末数ｎだけポーリング信号をデータ通信回線２に送出して、送信メッセージのある端末４−＃ｊが自端末宛のポーリング信号を受信した時にメッセージをデータ通信回線２に送出するようにしている。
【０００７】
図８は、ポーリング権を端末４−＃１が取得しており、その端末４−＃１に設定された端末数ｎがネットワーク内の端末数ｍよりも大の場合の、図７のデータ通信フローを示す図である。
【０００８】
この図に示すように、端末４−＃１は、図示しないが自端末４−＃１（アドレスが１）のポーリング信号をデータ通信回線２に送出した後、端末４−＃２、端末４−＃３、…のアドレス＃２，＃３，…を順次ポーリング信号POL-2,POL-3 …に指定して、データ通信回線２に送出する。
【０００９】
自端末宛のポーリング信号POL-i を受信した端末４−＃ｉは、送信する情報がなければ、データリンクの開放を示すＥＯＴを送出し、送信する情報があれば、送信先の端末を指定してメッセージをデータ通信回線２に送出する。
【００１０】
例えば、端末４−＃ｍは、端末４−＃１に送信する情報があるので、情報TEXTをデータ通信回線２に送出して、情報TEXTを受信した端末４−＃１は、ＡＣＫ又はＮＡＣをデータ通信回線２に返す。
【００１１】
ポーリング信号POL-i がｉ＞ｍになると、このポーリング信号POL-i のアドレスｉを有する端末が存在しないので、無応答となる。端末４−＃１は、タイマにより一定の時間応答待ちをした後、再度、同じポーリング信号POL-i をデータ通信回線２に送出してリトライをする。
【００１２】
そして、このポーリング信号POL-i の送出を一定の回数繰り返すとカウントアウトとなり、次のポーリング信号POL-(i+1) を送出する。このポーリング信号POL-(i+1) に対しても同じことが繰り返される。
【００１３】
結局、端末４−＃１は、（ｎ−ｍ）個のポーリング信号POL-i(ｉ＝（ｍ＋１）〜ｎ）に対して、ポーリング信号がカウントアウトとなるまでポーリング信号の送出を行ない、通信が途絶えたことと同じ状態となる。その後、ポーリング信号POL-1,POL-2,…が再び送出されることになる。
【００１４】
図９は、ポーリング権を端末４−＃１が取得しており、その端末４−＃１に設定された端末数ｎがネットワーク内の端末数ｍよりも小さい場合の図７のデータ通信フローを示す図である。
【００１５】
この図に示すように、端末４−＃１は、図示しないが自端末４−＃１（アドレスが１）のポーリング信号をデータ通信回線２に送出した後、端末４−＃２、端末４−＃３、…のアドレス＃２，＃３，…を順次ポーリング信号POL-2,POL-3 …に設定して、データ通信回線２に送出して、通信を行う。
【００１６】
端末４−＃１は、設定数ｎに等しい数のポーリング信号POL-1 〜POL-n を送信した後は、アドレスが（ｎ＋１）〜ｍのポーリング信号は送出されずに、再び、ポーリング信号POL-1,POL-2 …が順次送出されることになる。
【００１７】
そのため、端末４−＃（ｎ＋１）〜端末４−＃ｍ宛のポーリング信号が送信されないことになり、これらの端末４−＃（ｎ＋１）〜端末４−＃ｍからは情報が送信できないことになる。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ホスト端末と従属端末の区別のない従来のポーリング方式によるデータ通信では、端末の増設などにより端末数を変更する場合には、全端末４−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）にネットワーク内の端末数ｍへの設定の変更を行わなければならなかった。この設定の変更は、端末の数が多いと、手間が掛かるという問題があった。
【００１９】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、ホスト端末と従属端末の区別のないポーリング方式の通信において、端末の増加の際に設定する端末数を一箇所のみにして端末数の変更の手間を省くことのできる仮想端末を提供することを目的としている。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の仮想端末の原理図である。
この図に示すように、データ通信回線１０に複数の端末１２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を接続してネットワークを構成し、該各端末１２−＃ｉに設定した設定値に基づいて１つの端末よりポーリング信号を送出してデータリンクを確立し、データ通信をするポーリング方式の通信に使用される仮想端末１４は、ネットワークを構成する端末１２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の総数ｍを記憶する記憶手段１６と、データ通信回線１０よりポーリング信号を受信する受信手段１８と、データ通信回線１０にデータリンク開放信号などの応答信号を送出する送出手段２０と、受信手段１８が受信したポーリング信号が示すアドレスが記憶手段１６に記憶された端末の総数ｍを越えるか否かを判別して、該端末の総数ｍを越えた時、送出手段２０に応答信号を送出するように指示する監視手段２２とを具備する。
【００２１】
このように構成したので、ポーリング権を取得している端末１２−＃ｉは、設定された端末数ｎに従って、アドレスをセットして、ポーリング信号をデータ通信回線１０に順次送出する。
【００２２】
受信端末は、自端末宛のポーリング信号を受信した時、送信メッセージがあればメッセージをデータ通信回線１０に送信して、送信メッセージがなければ、ＥＯＴをデータ通信回線１０に送信する。
【００２３】
ここで、端末１２−＃ｉの設定端末数ｎ＞ｍの時は、該当する端末がないにもかかわらず、アドレスが（ｍ＋１）〜ｎまでのポーリング信号が端末１２−＃ｉより送出されることになる。
【００２４】
受信手段１８は、このポーリング信号を受信して、監視手段２２に出力する。監視手段２２は、ポーリング信号のアドレスを監視して、記憶手段１６に記憶された端末の総数ｍと比較して、アドレスがｍよりも大きい時は、送出手段２０に対して、ＥＯＴを送出するように指示する。
【００２５】
送出手段２０は、監視手段２２からの指示に従って、ＥＯＴをデータ通信回線１０に送出する。端末１２−＃ｉは、送出手段２０からのＥＯＴを受信して次のアドレスのポーリング信号を送出する。
【００２６】
結局、端末１２−＃ｉは、（ｎ−ｍ）個のアドレスを有しない端末に対してポーリング信号を送出することになるが、仮想端末１４が代わりにＥＯＴを端末１２−＃ｉに返すので、端末１２−＃ｉは次のポーリング信号を直ぐに送信することが可能となり、応答待ち時間が短縮される。
【００２７】
さらに、データ通信回線１０にポーリング信号を送出する機能を送出手段２０に付加し、受信手段１８が今回受信したポーリング信号が示すアドレスが以前受信したポーリング信号が示すアドレスに一致し、且つ、該一致する２つのポーリング信号を受信するまでの間に受信したポーリング信号の中で最大のアドレスが（記憶手段１６に記憶された端末の総数ｍ）よりも小さい時には、（該最大のアドレス＋１）のアドレスから端末の総数ｍまでのアドレスを示すポーリング信号を順次送出するように送出手段２０に指示する機能を監視手段２２に付加することが望ましい。
【００２８】
これにより、ポーリング権を取得してホスト端末となった端末１２−＃ｉから送出されるべきポーリング信号が送出されなければ、仮想端末１４がポーリング権を取得して、ポーリング信号が送出されていない端末に対してポーリング信号を送出するので、全ての端末で通信が可能となる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図２は、本発明の実施形態による仮想端末の構成図である。
【００３０】
仮想端末３４は、ｍ個の端末３２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）がマルチポイント接続されたデータ通信回線３０に接続されている。この仮想端末３４は、伝送制御部３６、監視部３８、端末数テーブル４０、及び受信テーブル４２を具備する。
【００３１】
伝送制御部３６は、データ通信回線３０より端末３２−＃ｉが送信したポーリング信号などを受信して、ポーリング信号ならば監視部３８に出力して、監視部３８からの指示に従って、ポーリング信号もしくはＥＯＴをデータ通信回線３０に送信するものである。
【００３２】
監視部３８は、伝送制御部３６から出力された端末３２−＃ｉからのポーリング信号を監視して、該当する端末がないにも係わらずポーリング信号が送出された場合は、ＥＯＴを送出するように伝送制御部３６に指示をし、ある端末にポーリング信号が送出されない場合には、ポーリング権を取得して、その端末にポーリング信号を送出するように伝送制御部３６に指示をするものであり、例えば、プロセッサにより実現する。
【００３３】
端末数テーブル４０は、ネットワーク内の端末総数ｍを記憶するものであり、例えば、レジスタなどで構成し、この端末総数ｍは外部のディプスイッチなどによって端末３２−＃ｉが増設される毎に設定される。受信テーブル４２は、データ通信回線３０より受信したポーリング信号のアドレスを記憶するためのものである。
【００３４】
各端末３２−＃ｉは、ホスト端末と従属端末との区別が無く、いずれもがホスト端末になり得るものであり、設定された端末数ｎに従って、その端末数ｎ個分のポーリング信号をデータ通信回線３０に送出してベーシック手順に従いデータリンクを確立してデータ通信を行うものである。
【００３５】
図３は、図２の仮想端末の動作フローチャートである。
図４は、図３中のポーリング信号送出のフローチャートである。
図５及び図６は、図２のデータ通信フローチャートである。
【００３６】
以下、これらの図を参照しつつ、図２の仮想端末の動作の説明をする。
（ａ） 端末数ｎ＞端末総数ｍの場合
端末３２−＃ｉはいずれもポーリング権を取得してホスト端末となり得るが、ここでは一例として、端末３２−＃１がホスト端末となっている場合を例に説明をする。
【００３７】
例えば、各端末３２−＃ｉには設置する際に想定される端末の最大端末数を設定しておき、他端末の増設の際には全く既存の端末３２−＃ｉに設定した端末数を変更しない運用などが考えられる。
【００３８】
図５に示すように、端末３２−＃１は、設定数ｎに従って、アドレス＝ｊ（ｊ＝１〜ｎ）を示すポーリング信号POL-j を順次、データ通信回線３０に送出する。このポーリング信号POL-j が端末３２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）及び仮想端末３４で受信される。
【００３９】
端末３２−＃ｊは、ポーリング信号POL-j のアドレスｊが自身のアドレスに等しい場合、送出するべきメッセージがあれば、テキストTEXTをデータ通信回線３０に送信して、メッセージがなければ、ＥＯＴをデータ通信回線３０に送信する。
【００４０】
図３中のステップＳ２において、仮想端末３４の伝送制御部３６は、ポーリング信号POL-j を受信すると、監視部３８に、例えば、割り込み信号として出力する。
【００４１】
ステップＳ４において、監視部３８は、ポーリング信号POL-j 中のアドレスｊを取り出す。ステップＳ６において、アドレスｊ＞端末数テーブル４４に設定された端末総数ｍであるか否かを判定して、否定判定の場合には、ステップＳ８に進み、肯定判定の場合には、ステップＳ１２に進む。
【００４２】
ステップＳ８において、アドレスｊが受信テーブル４２に登録されているか否かを判定して、登録されていなければ、ステップＳ１０に進み、登録されていれば、ステップＳ１６に進む。
【００４３】
ステップＳ１０において、アドレスｊを受信テーブル４２に登録して、終了する。図５に示すポーリングPOL-j(j=1 〜ｍ）までは、ステップＳ２〜ステップＳ１０の処理を行うことになる。
【００４４】
受信テーブル４２は、該当する端末にポーリング信号が送出されたか否かを監視するために、受信したポーリング信号POL-i のアドレスi を格納するためのものである。
【００４５】
ステップＳ１２において、受信テーブル４２をクリアする。ステップＳ１４において、端末３２−＃１が送出したポーリング信号POL-i のアドレスi は、ネットワーク内の端末数ｍよりも大であり、該当する端末が存在しないので、監視部３８は伝送制御部３６に対してＥＯＴ送出を指示して、伝送制御部３６はＥＯＴを送出する。
【００４６】
これを端末３２−＃１が受信して、次のポーリング信号POL-(i+1) を送出して、仮想端末３４側では、ステップＳ２〜ステップＳ１４までの処理を行うことになる。
【００４７】
これにより、図６において、端末３２−＃１が送出した（ｍ＋１）番目からｎ番目までのポーリング信号POL-i(i=(m+1) 〜n)に対しては、仮想端末３４がＥＯＴをデータ通信回線３０に送信して応答することになり、端末３２−＃１は直ぐに次のポーリング信号が送出可能となる。
【００４８】
（ｂ） 端末数ｎ＜端末総数ｍの場合
例えば、端末３２−＃ｉの総数が予想されるべき最大数を越える場合が考えられるが、この場合は、端末数ｎ＜端末総数ｍとなる。
【００４９】
ここでも一例として、端末３２−＃１がポーリング権を取得しておりホスト端末の場合であるとして、端末数ｎ＜端末総数ｍの場合を説明する。
図６に示すように、端末３２−＃１は、設定数ｎに従って、アドレスｊ（ｊ＝１〜ｎ）を示すポーリング信号POL-j を順次、データ通信回線３０に送出する。このポーリング信号POL-j が端末３２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）及び仮想端末３４で受信される。
【００５０】
端末３２−＃ｉは、ポーリング信号POL-j のアドレスｊが自身のアドレスに等しい場合、送出するべきメッセージがあれば、テキストTEXTをデータ通信回線３０に送信して、メッセージがなければ、ＥＯＴをデータ通信回線３０に送信する。
【００５１】
（ａ）の場合で説明したように、仮想端末３４は、ｊ＝１〜ｍにおいて、図３中のステップＳ２〜ステップＳ１０までの処理を行って、受信テーブル４２にアドレスｊを順次登録してゆく。
【００５２】
図６に示すように、端末３２−＃１は、設定された端末数ｎに等しいポーリング信号POL-j(j=1 〜n)を送出すると、次にポーリング信号POL-1 を送出する。
このポーリング信号POL-1 は、仮想端末３４で受信されて、仮想端末３４は、図３中のステップＳ２〜ステップＳ６までの処理を経て、ステップＳ８に進む。ステップＳ８において、ｊが受信テーブル４２に登録されているか否かを判定して、登録されていなければ、ステップＳ１０に進み、登録されていれば、ステップＳ１６に進む。
【００５３】
ポーリング信号POL-1 は、既に、受信テーブル４２に登録されているので、ステップＳ１６に進むことになる。ステップＳ１６において、受信テーブル４２に登録されたポーリング信号の最大アドレスｎがｍに等しい否かを判定して、ｎ≠ｍならば、ステップＳ２０に進み、ｎ＝ｍならば、ステップＳ１８に進む。
【００５４】
本例では、このポーリング信号POL-1 を受信した時点では、端末３２−＃１に設定された端末数ｎはｎ＜ｍなので、受信テーブル４２には、アドレス１〜アドレスｎまでのｎ個が登録されており、受信テーブル４２に登録された最大アドレス＝ｎとなるので、ステップＳ２０に進むことになる。ステップ２０において、図４中のステップＳ４０以降のポーリング信号送出処理に進む。
【００５５】
このポーリング信号送出処理において、仮想端末３４はポーリング権を取得して、ホスト端末になる必要があり、このポーリング権の取得方法には様々なものが考えられるが、例えば、コンテンション方式により取得するものとする。
【００５６】
コンテンション方式のポーリング権の取得方法は、ポーリング権を取得した端末がポーリング信号を送出して競合がないことを確認することにより取得することができる。ここでは、コンテンション方式によりポーリング権を取得するものとする。
【００５７】
また、ポーリング信号は、送信されない端末３２−＃ｉ（ｉ＝（ｎ＋１）〜ｍ）に送出すればよいが、ここではポーリング権を取得してからは全ての端末３２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ）に送出することにする。
【００５８】
図４中のステップＳ４０において、ｋ＝１に初期値を代入する。ステップＳ４２において、監視部３８はアドレス＝ｋのポーリング信号POL-k を送出するように伝送制御部３６に指示して、伝送制御部３６はポーリング信号POL-k をデータ通信回線３０に送出する。
【００５９】
このポーリング信号POL-k がアドレスｋの端末３２−＃ｋで受信されて、端末３２−＃ｋは送信メッセージがあれば、メッセージTEXTを送信して、送信メッセージが無ければ、ＥＯＴを返す。
【００６０】
ステップＳ４４において、他の端末３２−＃ｉからポーリング信号を受信したか否かを判定して、受信していなければ、ステップＳ４６に進み、受信していれば、他の端末３２−＃ｉがポーリング権を取得したので、ステップＳ５０に進む。
【００６１】
ステップＳ４６において、仮想端末３４は、ＥＯＴを受信すると、ｋを一つインクリメントする。ステップＳ４８において、ｋ＞ｍであるか否かを判別して、ｋ＞ｍでなければ、ステップＳ４２に戻り、ｋ＞ｍならば、ステップＳ４０に進む。
【００６２】
これにより、図６に示すように、仮想端末３４は、ｍ個のポーリング信号POL-k (k=1〜m)を順次データ通信回線３０に送出して、端末３２−＃ｋがこれを受信することになり、全ての端末３２−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）で通信可能となる。
【００６３】
そして、仮想端末３４は他の端末３２−＃ｉがポーリング権を取得するまでは、ホスト端末となって、ポーリング信号を順次送出する。
（ｃ） 端末数ｎ＝端末総数ｍの場合
端末数ｎ＝ｍの場合は、端末３２−＃１が送出するポーリング信号POL-j(j=1 〜(n-1) については、図３中のステップＳ２〜ステップＳ１０の処理を経て、受信テーブル４２にアドレスj が登録されて、j=n で、ステップＳ２〜ステップＳ１８の処理を経て、受信テーブル４２がクリアされる。
【００６４】
そのため、ｎ＝ｍの場合は、仮想端末３４はデータ通信回線３０に対してＥＯＴもポーリング信号も送出することはない。
以上説明した実施形態によれば、ネツトワーク内の端末数の変更に対して仮想端末の設定を変更するだけでネットワークの再構築ができるため、端末数の変更毎に全端末の設定の変更を行う必要が無くなる。
【００６５】
そして、実際の端末数ｍが予想される最大端末数ｎよりも少ない場合の応答待ち時間が少なくなり、実際の端末数ｍが予想される最大端末数ｎよりも大きい場合でも該当する端末の通信が可能となる。
【００６６】
また、従来のネットワークに仮想端末３４を用意するだけで上記のネットワークの再構築を実現することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び３記載の発明によれば、端末数ｍが予想される最大端末数ｎよりも少ない場合に仮想端末側で応答するので、応答待ち時間が少なくなるという効果がある。
【００６８】
請求項２及び３記載の発明によれば、実際の端末数ｍが予想される最大端末数ｎよりも多い場合でも仮想端末側でポーリング信号を送出するので、全ての端末で通信が可能となり、通信データが消失するようなことがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の仮想端末の原理図である。
【図２】本発明の実施形態による仮想端末の構成図である。
【図３】図２の仮想端末のフローチャートである。
【図４】図３中のポーリング信号送出のフローチャートである。
【図５】図２のデータ通信フロー（１）である。
【図６】図２のデータ通信フロー（２）である。
【図７】従来のポーリング方式によるネットワークの構成図である。
【図８】図７のデータ通信フロー（１）である。
【図９】図７のデータ通信フロー（２）である。
【符号の説明】
１０ データ通信回線
１２−＃ｉ（ｉ＝１〜ｍ） 端末
１４ 仮想端末
１６ 記憶手段
１８ 受信手段
２０ 送出手段
２２ 監視手段

Claims (3)

1. データ通信回線に複数の端末を接続してネットワークを構成し、該各端末に設定した設定値に基づいて１つの端末よりポーリング信号を送出してデータリンクを確立し、データ通信をするポーリング方式の通信に使用される仮想端末において、
   前記ネットワークを構成する前記端末の総数ｍを記憶する記憶手段と、
   前記データ通信回線より前記ポーリング信号を受信する受信手段と、
   前記データ通信回線に応答信号を送出する送出手段と、
   前記受信手段が受信したポーリング信号が示すアドレスが前記端末の総数ｍを越えるか否かを判別して、該端末の総数ｍを越えた時、前記送出手段に前記応答信号を送出するように指示する監視手段と、
   を具備したことを特徴とする仮想端末。
2. データ通信回線に複数の端末を接続してネットワークを構成し、該各端末に設定した設定値に基づいて１つの端末よりポーリング信号を送出してデータリンクを確立し、データ通信をするポーリング方式の通信に使用される仮想端末において、
   前記ネットワークを構成する前記端末の総数ｍを記憶する記憶手段と、
   前記データ通信回線より前記ポーリング信号を受信する受信手段と、
   前記データ通信回線にポーリング信号を送出する送出手段と、
   前記受信手段が今回受信したポーリング信号が示すアドレスが以前受信したポーリング信号が示すアドレスに一致し、且つ、該一致する２つのポーリング信号を受信するまでの間に受信したポーリング信号の中で最大のアドレスが前記端末の総数ｍよりも小さい時には、少なくとも、（該最大のアドレス＋１）のアドレスから前記端末の総数ｍまでのアドレスを示すポーリング信号を送出するように前記送出手段に指示する監視手段と、
   を具備したことを特徴とする仮想端末。
3. データ通信回線に複数の端末を接続してネットワークを構成し、該各端末に設定した設定値に基づいて１つの端末よりポーリング信号を送出してデータリンクを確立し、データ通信をするポーリング方式の通信に使用される仮想端末において、
   前記ネットワークを構成する前記端末の総数ｍを記憶する記憶手段と、
   前記データ通信回線より前記ポーリング信号を受信する受信手段と、
   前記データ通信回線にデータリンク開放信号を送出する第１送出手段と、
   前記データ通信回線にポーリング信号を送出する第２送出手段と、
   前記受信手段が受信した応答信号が示すアドレスが前記記憶手段に記憶された前記端末の総数ｍを越えるか否かを判別して、前記端末の総数ｍを越えた時、前記第１送出手段に応答信号を送出するように指示する第１監視手段と、
   前記受信手段が今回受信したポーリング信号が示すアドレスが以前受信したポーリング信号が示すアドレスに一致し、且つ、該一致する２つのポーリング信号を受信するまでの間に受信したポーリング信号の中で最大のアドレスが前記端末の総数ｍよりも小さい時には、少なくとも、（該最大のアドレス＋１）のアドレスから前記端末の総数ｍまでのアドレスを示すポーリング信号を順次送出するように前記第２送出手段に指示する第２監視手段と、
   を具備したことを特徴とする仮想端末。

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