JPH02100538A - ローカルエリアネットワークのデータ通信方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ローカルエリアネットワークのデータ通信方
法、特に簡易型ローカルエリアネットワークにおける認
可をり通信方法の改良に関するものである。

［従来の技術］ 限定された地域、例えばオフィス内、或いは特定のクロ
ーズドエリア内において、データ通信を行うローカルエ
リアネットワークが実用化されており、広汎な特定領域
内の用途に対して有効な通信システムとして確実にその
地歩を固めている。

特に、ビル内回線にパソコン、ファクシミリ或いはオフ
コンその他のＯＡ機器を複数接続し、光ファイバなどを
用いることによって高速大容量のデータ伝送を行い、ビ
ル内相互通信によって各ワークステーションにて分散処
理を行いながらエリア内の全てのデータを共用できると
いう利点がある。

このようなローカルエリアネットワークにおいて、各デ
ータの通信は無手順通信方法による場合が多く、このよ
うな無手順通信によれば、所望の通信データを高速度で
伝送できるという利点があるが、一方において、通信の
信頼性が低いという問題があった。

即ち、通信路自体或いは通信ハードウェアの混信或いは
ノイズなどによって通信データはデータの消失或いはデ
ータ誤りを含んでしまうという問題があった。

従来における無手順通信方式では、このようなデータ劣
化に対処することができず、また、ローカルエリアネッ
トワークの無手順通信方式では、送信データは受信側に
おいて一旦受信バッファに収納されるが、このときの受
信バッファはその容量が制限されており、通信データが
容量を超えた場合或いは受信側での処理速度が送信速度
より遅い場合に受信バッファの容量不足を生じるという
問題があった。

後者の受信バッファ容量に対して、送信データを所定デ
ータ長以内のパケットデータに区分けして伝送すること
は弁益である。

しかしながら、このようなパケットデータの区分は転送
時には、各パケットデータ毎の関連性を確実に受信側に
伝え、データの再構成を誤りなく行わなければならず、
このような場合にも、従来の無手順通信方式では途中の
パケットデータの抜は或いは順番の差違いなどが生じや
すいという問題があった。　　　　− 従来において、大規模ネットワークでのデータ通信には
、送信側と受信側とが順次シェイクハンドを行いながら
通信する方式が確立されており、各種の標準通信プロト
コルが実用化されている。

このようなシェイクハンド通信方式によれば、各送信デ
ータ毎にその内容を示すヘッダが付され、このようなヘ
ッダ付データを受信した場合に、受信側からは確実に認
可（ＡＣＩＯ信号が送信側に返送され、これによって各
データの正しい伝送が行われていることを確認しながら
データ通信が進行する。

従って、このような標準通信プロトコルに従えば、前述
したデータ劣化を生じることなく信頼性の高い通信を行
うことができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような標準プロトコルにおける通信
手順はそのヘッダ及び認可信号がそれ自体大量の規格化
された情報を含まなければならず、ヘッダに相当量のビ
ット領域を与えなくてはならないという問題があった。

従って、このような詳細な認可等情報を持ったヘッダを
ローカルエリアネットワークのように通信データそのも
のが比較的小容量である通信方式に利用することは必ず
しも有利でなく、通常のビル内或いは施設内ローカルエ
リアネットワークではより簡易型の通信方式が望まれて
いた。

本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、小規模システムから成るロカルエリアネット
ワークに最適な簡易型の通信データ認可プロトコルを備
えた通信方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は、送信データが所
定データ長以内のパケットデータに区分けされてローカ
ルエリアネットワーク内で伝送され、これによって、受
信側のデータバッファ８二は送信されるパケットデータ
長の最大値にてその容量を効率よく設定することかでき
る。

また、このようにパケットデータに区分けされた一連の
関連する送信データには各パケット毎に一連のシーケン
ス番号、通常の場合所定のスタト番号から始まる数字列
などで表されるシーケンス番号が付され、これによって
、受信側で各パケットデータの識別を行うことができる
。

そして、本発明によれば、各データ送信毎に受信側から
は認可信号の返送にて認可（Ａ　ＣＫ）が行われ、この
ときの認可信号は前記シーケンス番号と対応した認可番
号、通常の場合シーケンス番号そのものにて行われる。

送信側にて、所定時間認可がないときには同一データが
再送され、一方、正しく認可が返送されたときには送信
側はシーケンス番号に従った次のパケットデータを送信
する。

また、認可の返送時にデータ消失或いはデータ誤りが発
生した場合には前述した認可なし時の動作によって同一
データが再送されるが、本発明において、このような再
送データか受信側で既に正しく処理されていた場合には
、２重送りとなるので、通信速度を低下させないために
、認可信号の返送のみを行い、重複受信されたデータの
処理は省略される。

更に、本発明によれば、前述したシーケンス番号は１周
期以上の繰返し時にスタート番号を除去して繰り返され
、これによって、一連の関連したデータ通信の完了と次
の新たな一連の関連データとの通信を確実に区分けする
ことができる。

［作用］ 従って、本発明によれば、通信データは規格化されたデ
ータ長以内のパケットデータに区分けされ、パケットデ
ータの通信毎に受信側からは認可（Ａ　ＣＫ）が返送さ
れ、確実に受信側に信号が伝送されたことを確認しなが
ら一連のシーケンス番号で関連付けられたデータの通信
が継続される。

本発明の認可は単にシーケンス番号そのもの或いはこれ
に対応して選択された認可番号の返送のみで行われるの
で、従来の通常の通信標準プロトコルのような大量ビッ
ト領域を必要とするヘッダが不要となり、パケット構造
が簡略化されるとともに、その認可（Ａ　ＣＫ）処理も
極めて容易になるという利点がある。

また、本発明によれば、データ通信からの時間を計測し
、このタイムアウト時には通信が不良であったとしてデ
ータの再送が行われるが、前記通信不良か単に認可にお
ける通信不良のみである場合、受信側は同一データの重
複受信を受けることとなり、このような場合には、再び
認可のみは返送するがデータ処理は省略して処理時間の
短縮化を図っている。

更に、前述したシーケンス番号の設定は所定のスタート
番号例えば「０」から増加する数字列などとして選択さ
れ、これを１周期以上の繰返し時には前記スタート番号
を除去して、例えばスタート番号が「０」であるときに
は次の「１」から２周期目の繰り返しが行われ、これに
よって、別個のデータ群が混同を起こすことを確実に防
止している。

「実施例」 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。

第１図には本発明に係る通信方法が適用されたワークス
テーションの通信部の概略が示されている。

図において、ネットワーク１００は比較的狭い施設内ロ
ーカルエリアネットワークとして組まれており、このネ
ットワーク１００に対して所定のワークステーションが
任意に接続されている。

各ワークステーションはネットワーク制御部１０を含み
、この制御部１０によって前記ネットワク１００と接続
されている。

ネットワーク制御部１０はローカルバス１２を介して２
ポ一トＲＡＭ１４と接続されており、この２ポ一トＲＡ
Ｍ１４はその内部に受信バッファメモリ及び送信バッフ
ァメモリの両者が異なる領域に割り付けられている。

前記ネットワーク制御部１０はＣＰＵ１６によってコン
トロールされており、後述するごとくネットワーク制御
部１０がネットワーク１０からデータを受信したときに
はＣＰＵ１６に対して割込信号を供給して作用を行い、
またＣＰＵ１６はネットワーク制御部１０が受信動作を
していないときにアテンション信号を送ってデータ送信
を指示する。

ＣＰＵ１６の制御プログラムはＲＯＭ１８に記憶されて
おり、両者はシステムバス２０を介して接続されている
。このシステムバス２０には更にＲＡＭ２２が接続され
、送信データは−旦ＲＡＭ２２に書き込まれた後ここか
らシステムバス２０を通って前記２ポートＲＡＭ１４へ
送られ、また受信データは後述するごとく一旦２ポート
ＲＡＭ１４に記憶された後システムバス２０を通ってＲ
ＡＭ２２に伝送される。

前記ＣＰ０１Ｂにはタイマ２４が接続されており、後述
するタイムアウト再送制御に必要なタイムアウト時間を
計数する。

本発明が適用されたハードウェアは以上のような通信機
能部を有しており、以下に第２図及び第３図を用いて本
発明に係る送信及び受信の手順を詳細に説明する。

第２図には送信フローチャートが示されており、ＣＰＵ
１６はＲＡＭ２２に一旦書き込まれた送信データをシス
テムバス２０によって２ポ一トＲＡＭ１４上の決められ
た送信バッファ領域に書き込む（ステップ１０１）。

次に、ＣＰＵ１６はＲＯＭ１８の制御プログラムに従っ
た送信コマンドを２ポ一トＲＡＭ１２のコマンド領域に
書き込み、更にアテンション信号をネットワーク制御部
１０へ送る（１０２）。

ネットワーク制御部１０は、周知のごとく、前記アテン
ション信号の供給によって、２ポ一トＲＡＭ１４に記憶
されている送信データをその送信コマンドに従ってロー
カルバス１２からネットワーク１００に接続し、所望の
受信ワークステーションに伝送する。

前記アテンション信号かＣＰＵ１６から出力され送信が
完了すると、ＣＰＵ１６はタイマ２４をスタートさせ所
定時間の計数を開始する（ステップ１０３）。

ネットワーク制御部１０による送信中に、ネットワーク
１００からこのワークステーションを受信ターミナルと
して指定した受信信号が入力されると、ネットワーク制
御部１０は直ちに割込信号をＣＰＵ１６に与える（ステ
ップ１０４）。

この受信割込信号が供給されると、ＣＰＵ１６はこの受
信データを２ポ一トＲＡＭ１４の受信領域に記憶する受
信モードを実行しくステップ１０５）、この受信フロー
チャートは次の第３図にて詳細に説明する。

一方、ステップ１０４にて受信割込がない場合、ステッ
プ１０６で示されるタイムアウトの判定が行われ、この
間に受信側からの認可（Ａ　ＣＫ）の返送を待つ。

第２図のフローチャートにおいて、認可（ＡＣＫ）の受
信は通常の受信データと同様であり、ステップ１０４に
おいて受信割込有りと判定され、ステップ１０５の受信
モード中の認可（Ａ　ＣＫ）受信モードを実行し主処理
に戻る。

一方、データを送信してから所定のタイムアウト時間が
経過しても認可が戻らない場合には、ステップ１０６か
らステップ１０７にて一旦タイマ２４のタイマ解除を行
った後に再びステップ１０１に戻り、同一のデータ、即
ち２ポ一トＲＡＭＩ４に記憶されている送信データの再
送が行われ、これを繰り返す。

図には詳細に示していないが、再送が所定回数繰り返さ
れても依然として認可（Ａ　ＣＫ）が得られないときに
は、ハードウェアの永久的な故障その他と判定し、送信
の停止が掛けられる。

以上のようにして、この送信モードによれば、送信から
所定時間の計測が常に行われており、各パケットデータ
の受信確認がこのタイムアウト時間内に行われたか否か
が常に判定され、認可（八〇Ｋ）がないときにはデータ
か再送される。

第４図には前述した送信データの一例が示されており、
一連の関連する送信データは所定データ長以内のパケッ
トデータに区分けされており、各パケットデータにはヘ
ッダが付加されている。

実施例におけるヘッダはデータ長、シーケンス番号及び
データ／ＡＣＫビットが含まれ、データ長はパケットデ
ータの実効長を示し、シーケンス番号は一連の関連する
送信データに対するパケットデータの順番を示す一連の
番号として設定され、例えば「０」のスタート番号から
順次ｒｌＪ、「２］、「３」としてｒｌｏｏｊまで続く
第６図に示されるごときシーケンス番号が設定される。

また、データ／　Ａ　ＣＫビットは、この送信データが
データであるか単なる認可であるかを判定するためのビ
ットであり、実施例においてデータの場合には「０」が
、またＡＣＫの場合には「１」が用いられている。

以上のようにして、第４図のごとき送信データが送られ
れば、受信側ではそのヘッダ、特にシーケンス番号を読
み取って区分けされたパケットデータを元のデータに再
構成することが可能である。

第３図には本発明の通信方法における受信フロチャート
が示されており、前述したごとく、この受信フローチャ
ートにはデータ受信及び認可受信が含まれ、更にデータ
受信時の認可返送が含まれる。

データ受信時にはタイムアウト再送制御は不要であり、
ステップ２０１にてタイマ２４が解除される。

次に、ネットワーク制御部１０はネットワーク１００か
ら供給された受信信号をローカルバス１２を介して２ボ
一トＲＡＭ１４の受信領域に記憶する（ステップ２０２
）。

そして、ＣＰＵ１６はこの信号がデータであるか認可（
Ａ　ＣＫ）であるかをヘッダのデータ／ＡＣＫビットに
よって判定する（ステップ２０３）。

送信信号がデータである場合、次にヘッダのシーケンス
番号が読み取られ（ステップ２０４）、その直前に処理
して受信データのシーケンス番号と異なる場合、これを
新たに送られた送信データとして認可（Ａ　ＣＫ）を送
信するとともに２ポー１−ＲＡＭ１４の受信データを処
理しくステップ２０５）、主処理に戻る。

本発明における簡易型ローカルエリアネットワークでの
通信方法では、通常の場合、一連の関連する送信データ
はシーケンス番号順に受信されるが、ネットワークが極
めて混み合っているような場合には、パケットデータの
送信が異なるルートを通ることもあり、必ずしも受信デ
ータのシーケンス番号は順番通りとならない場合があり
、このような場合においても、受信側でのシーケンス番
号の読取りは後のパケットデータの再構成に極めて有効
であり、また前述したような順不同データの受信時にも
正しい受信状態では同一のシーケンス番号がくることは
ないので、前記ステップ２０４のシーケンス番号判定に
て異なるシーケンス番号の受信でこれを正常データと判
定することが可能である。

第５図には認可（Ａ　ＣＫ）信号の一例が示されており
、この認可信号は本発明において主として・シーケンス
番号と対応した認可番号を含む。

実施例における認可信号は送られてきた送信データのヘ
ッダと同一のデータを認可信号として用いており、但し
このときのデータ／ＡＣＫビットは勿論認１１１（ＡＣ
Ｋ）を示す「１」に切り替えられている。

従って、認可信号は、第５図のごとく送信データのデー
タ長とシーケンス番号そして「１」のデータ／　Ａ　Ｃ
Ｋビットを含む。

本発明において、この認可番号は必ずしも送信されたシ
ーケンス番号と同一である必要はないが、シーケンス番
号を例えば「＋１」とする密接な関連性を持った番号を
選択することが好ましい。

以上のようにして、本発明によれば、正しくパケットデ
ータが受信された時には必ず認可信号が返送され、送信
側では、この認可信号の受信によって送信を確認し、次
のシーケンス番号のパケットデータの送信に移行するこ
とができ、極めて信頼性の高い通信が確保される。

また、本発明の認可信号は、第５図に示されるごとく、
極めて単純な構成から成り、特に基本的にはシーケンス
番号そのもののみでよく、このような単純な認可信号の
選択により、認可に要するビット容量及び返送時間をご
く短くし、装置全体の効率を高めることができる。

一方、ステップ２０４にてシーケンス番号がそれ以前の
シーケンス番号と重複した場合、ステップ２０６におい
て、認可（Ａ　ＣＫ）の返送のみが行われ、この返送に
よって主処理に戻る。

即ち、既に受信したシーケンス番号と同一のシーケンス
番号に対しては何らかの理由、例えば認可（ＡＣＫ）信
号の返送が通信回線の不良によって送信側に届かなかっ
たような場合が考えられ、このとき送信側は前述したタ
イムアウト再送処理により同一データを再び送ってくる
。従って、このようなデータ再送は既に受信側では受信
処理が完了したデータであり、単なる認可信号のみの返
送不良であるので、この場合には認可（Ａ　ＣＫ）を返
送するのみで送信側に確認を与えるだけで処理を簡略化
する。

従って、本発明の方法によれば、重複受信時の処理を極
めて迅速に完了させることが可能となる。

以−１ユによってデータの受信が理解されるが、この受
信信号が認ｒｌ（ＡＣＫ）であった場合の処理を以下に
説明する。

ステップ２０３において受信信号が認可（ＡＣＫ）であ
る場合、ステップ２０７によって送信データのシーケン
ス番号との一致或いは不一致が判定される。通常の場合
、認可（Ａ　ＣＫ）は、前述した第５図で説明したごと
く送信シーケンス番号と同一のシーケンス番号が返送さ
れ、このときにはそのまま送信か正常であったとして主
処理に戻る。

一方、ステップ２０７において、認可のシーケンス番号
が送信シーケンス番号と異なる場合には何らかの原因で
送信不良があったものと判定し、ステップ２０８におい
てデータの再送処理が行われる。

この再送処理も所定回数行って正常に復帰しない場合に
は送信そのものに停止を与えるこ・とが好ましい。

以上のようにしてデータ或いは認可（ＡＣＫ）の受信モ
ードが理解されるが、次に、本発明におけるシーケンス
番号の設定を第６図に基づいて説明する。

前述したごとく、シーケンス番号は実施例においてスタ
ート番号「０」から順次増加する数字列で示されており
、第６図ではｒｌ　００Ｊが最大値となる。従って、こ
の例によれば、一連の関連する通信データは１０１個の
パケッデータに区分けすることが可能である。

しかしながら、送信データがこれより大きい場合、「１
００」まで１周期用いたシーケンス番号は再び繰り返し
て用いられなければならず、本発明においては、この１
周期以上の繰返し時には、スタート番号を除去して繰り
返され、即ち第６図に矢印で示されるごとく２周期以上
に対するスタート番号は「］」とされる。

従って、このような繰返しを用いれば、いくらでも長い
送信データを本発明のごとき簡易型の通信方式において
も処理することが可能となる。

勿論、前述した第３図のステップ２０４において受信信
号のシーケンス番号がそれ以前と同じか否かが判定され
ているが、本発明においてこの繰返しによるシーケンス
番号の一致は１００回毎の一致となり、正常な通信路の
使用によれば、どんなに混雑した場合においても１００
回毎のシーケンス番号の相違は発生することがなく、こ
のような繰返しとルートの長短によるシーケンス番号の
前後とは確実に識別可能である。

以上のような、繰返しシーケンス番号の選択は、次のよ
うな効果を生む。即ち、繰返しを全シーケンス番号に施
して、ｒｌ　００Ｊから例えばスタト番号「０」に戻る
と、異なる通信データを処理したときとの区別ができな
いおそれがある。

即ち、第１の送信データが１周期以上の長さとなり、そ
の最終データに「０」なるシーケンス番号が付されたと
仮定すると、この次に送られる新たな送信データは必ず
スタート番号「０」からそのシーケンス番号を開始し、
この結果、受信側では２個の同一のシーケンス番号即ち
「０」が重複受信されることとなる。

そして、本発明によれば、このような重複受信は、前述
した第３図のシーケンス番号判定ステップ２０４にて２
ｆｆｉデータとして認可（Ａ　ＣＫ）の送信のみでデー
タ処理を省略するので、この新たな送信データのスター
トパケットデータが受信できないという結果を生むこと
となり、本発明による第６図に示したシーケンス番号の
繰返しはこのような事態を確実に防止することかできる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、ローカルエリア
ネットワークに対して簡易型の通信ブロトコルを与え、
データ送信時にシェイクハンドを行いながら、それに要
するビット長及び処理時間を極めて短縮した簡便な且つ
信頼性の高い通信を確保することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る通信方法が適用されたワークステ
ーションの送受信部の一例を示す概略構成図、 第２図は本発明の送信モードを示すフローチャート図、 第３図は本発明の受信モードを示すフローチャート図、 第４図は本発明の送信データの一例を示す説明図、 第５図は本発明の認可信号の一例を示す説明図、第６図
は本発明のシーケンス番号の設定の一例を示す説明図で
ある。 ＰＵ ネットワーク

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一連の関連する送信データを所定データ長以内のパケッ
   トデータに区分けして送信するローカルエリアネットワ
   ークのデータ通信方法において、前記各パケットデータ
   には一連のシーケンス番号が付され、 データ受信の認可は前記シーケンス番号と対応した認可
   番号の返送にて行われ、 所定時間認可返送がないときには同一データが再送され
   、 受信側で同一データが重複受信されたときには後データ
   は処理することなく認可返送処理のみ行い、 前記シーケンス番号は１周期以上の繰返し時にスタート
   番号を除去して繰り返されることを特徴とするローカル
   エリアネットワークのデータ通信方法。