JPH0239753A - 障害処理方法 - 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】 〔発明の概要〕 スロッテッドリング型ＬＡＮにおける送信権調停の障害
時処理方法に関し、 送信権を持っている通信ノードも、通信中に入力パケッ
トを監視して、送信異常が検知されたら他の通信ノード
が送信を開始したまたは開始すると判断して自己は送信
を停止し、これにより送信権調停機能を維持することを
目的とし、スロッテッドリング型ＬＡＮの伝送路に挿入
され、通信装置が接続される通信ノードの各々に、伝送
路の同期状態を監視する同期監視部、自ノードがトーク
ンとして使用するスロットのＩＤ番号を記憶する記憶部
、および周回するトークンの使用状態を検査するトーク
ン検査部を設け、該同期監視部により同期外れを検出す
るか、または該記憶部およびトークン検査部により化ノ
ードが自ノード使用中のトークンを使用し始めたことを
検出したときは、送信停止して化ノードの送信を優先さ
せるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、スロッテッドリング型Ｌ　Ａ　Ｎにおける送
信権調停の障害時処理方法に関する。

スロッテッドリング（Ｓｌｏｔｔｅｄ　Ｒｉｎｇ）型Ｌ
ＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）におい
て、任意の１スロツトを使用予約し、それをトークン（
ｔｏｋｅｎ　）として用いることにより送信権調停を行
なう方法を先に出願した（特願昭６３−１２３９１号昭
和６３年１月２２日出願、マルチフレーム構造のスロッ
トリング型ＬＡＮにおける送信権調停制御方式）が、本
発明はか＼る方式の、ＬＡＮ伝送路の障害時の処理に係
り、障害発生で伝送路が初期化されたときにもトークン
が２重に発生しないようにするものである。

Ｃ従来の技術〕 スロッテッドリング型ＬＡＮは、データを全て固定長ミ
ニパケットの所要数で伝送するＬＡＮである。なお本明
細書では、スロットとはデータを転送するための入れ物
を言い、パケットとはスロットにより転送されるデータ
を言う。スロッテッドリング型ＬＡＮではリング（詳し
くはリング型伝送路）中の伝送フレーム長を常に一定に
保ち（必要に応じてメモリなどを介在させて、時間的な
長さであるフレーム長を一定にする）、リング上には常
に一定数のスロットが存在する。各スロットにはＩＤ番
号を付しておく。

第３図（ａ）はスロッテッドリング型ＬＡＮの概要を示
し、Ｒは該ＬＡＮのリング、１，２，３．・・・・・・
はリング上の複数個のスロットまたはそのＩＤ番号であ
る。スロットの先頭のものはスロットの後尾のものに接
して、ループを作っている。リング上には複数個の通信
ノードＮ、、Ｎ２　、・・・・・・が設けられ、図示し
ないが１個または複数個の通信装置が各通信ノードに接
続されて、該ノードを介して相互に通信を行なう。スロ
ットのデータ（パケット）のフォーマントは同図ｆｂｌ
に示す如くで、パケットへンダＰＨ，データＤＡＴＡ、
バケ・ノドトレーラＰＴからなり、パケットヘッダＰＨ
にはデータの性質（ビジー／アイドル等）などを示すコ
ントロール（ＣＴＬ）ビット、送信先アドレスＤＡ、送
信元アドレスＳＡなどがある。ＤＡＴＡ部には３２〜６
４バイトのデータを詰めることができる。

ＬＡＮのリング上の例えば通信ノードＮ１から通信ノー
ドＮ２へ送信するときは、送信先アドレスＤＡはＮ２、
送信元アドレスＳＡはＮ１などとし、データ部ＤＡＴＡ
に送信データを入れて送信する。

通信ノードＮ２ではこれを受け、送信先アドレスＤＡが
自己を指しているので、これを取込む。ＤＡが自己を指
していなければ、該パケットを単に下流へ送出する。

今、リング上に３局以上の通信ノードＮ、、Ｎ２゜Ｎ３
．・・・・・・があり、各ノードの送信先は任意（不定
）であり、１スロツトに収まらない長いデータをノード
Ｎ、がノードＮ２へ送信することを考えるに、このよう
な場合はデータを１スロツト分ずつに区切って複数回送
出することにより、受信ノードＮ２でこれらを受取るが
、他のノードＮ３からＮ２へのデータ送信もあると、ノ
ードＮ２ではＮ１　からのデータとＮ３からのデータが
混在してしまい、振分は処理が必要になる。これを避け
るには、スロッテッドリング型ＬＡＮに収容された複数
（３台以上）の通信装置においては同時には１台だけが
送信可能となる様に、送信権調停を行なわねばならない
。送信権を得た通信装置は、１回の送信権獲得で１通信
フレーム（データの１重位）の送信を行ない、然る後、
送信権を次の通信装置に委譲し、送信機会の均等化を図
る。

この調停制御は、通信装置間における通信プロトコルの
上位レイヤで実現することも可能であるが、高い通信ス
ループットを得るには、スロッテッドリング型ＬＡＮの
持つ機能として各通信ノード間で実現するのがよい。前
記出願等はか＼る観点に立つもので、送信権調停を以下
の手順で実現する。

傘下の通信装置から送信要求が発生し、送信バッファの
送信準備が完了した通信ノードは、先ずトークンの捕捉
を始める。第３図で言えば、リングＲ内の相互に通信す
る可能性のある通信ノードＮ１〜Ｎ３には、トークンと
して使用してよい１つの共通スロット番号を予め通知し
であるので、送信ノードがＮ！であれば咳Ｎ！は上記番
号で受信スロットをチエツクし、それが空きであれば該
スロットに使用中を示す所定データを挿入し、これで送
信権を得たものとし、後続スロットの空きのものに送信
データを逐次挿入する。また１周してきて空きスロット
に戻ったトークン（マルチフレーム方式ではトークンス
ロットと同じ番号の空きスロット）が捕捉された場合に
、後続の送信データの送信準備がまだできていないこと
もあるが、この場合はダミーデータを送信しトークンを
再び捕捉して後続データを送信できるようにする。送信
データがなくなった（送信終了）時は、１周してきたト
ークンスロットを空きとすることにより初期状態に戻る
。

このスロッテッドリング型ＬＡＮには監視局が、通信ノ
ードとは別個にまたは任意の通信ノード内に置かれ、前
記のフレーム長を一定に保持する制御を行なう。この制
御は、受信データをメモリに書込み、それをフレーム長
が一定になるようなタイミングで読出すことで行なう。

〔発明が解決しようとする課題〕

この送信権調停方式では、運用中に伝送路に障害が発生
すると、前記監視ノードが発行するスロットは全て空き
となり、伝送路が初期化されてしまう。

なお、このスロッテッドリング型ＬＡＮは２重系になっ
ており、障害が発生しても、健全な部分で伝送を継続で
きる。即ち第４図に示すように監視局Ｎｏはネットワー
クの管理、監視装置ＳＶを＃０．＃１と２重に持ってお
り、通常は（ａｌの如くＳＶ＃Ｏがネットワークの管理
・監視を行ない、この状態でＳＶ＃Ｏで障害が発生する
と（′ｂ）に示すよう制御権はＳＶ＃０からＳＶ＃１へ
移り、ｔｅｌに示すようにＳＶ＃１で運用状態に戻る。

また第５図に示すように伝送線も２重になっており、ｆ
ａ）に示すように常時は＃Ｏ伝送線で運用していたもの
が、（′ｂ）に示すように該伝送線がノードＮ２．Ｎ３
間で障害になると監視局ＮＯは＃０系ループから＃１系
ループへの切換かを行ない、（Ｃ）の状態にする。また
第６図ｆａｌに示すように伝送線＃Ｏ，＃１がノードＮ
２．Ｎ３間で障害になると、監視局Ｎ。

はＮ２．Ｎ３にループバックを命令し、同図（ｂ）に示
す如くする。更に各通信ノードは第７図に示すようにレ
ピータＲＰを備え、（ａ）に示す如く自己または所属の
通信装置などに障害が発生すると、（ｂｌに示すように
レピータを動作させ、データを素通りさせる。

上記のように、伝送路等に障害が発生すると、健全な部
分を利用しての運用に切換えられるが、−時的にしろ監
視局への入力データが無くなり、。

このため監視局は伝送系の初期化を行なってしまう。そ
こで、障害発生時に送信権を持っていた通信ノードは相
変らず送信を続け、一方、送信権取得待ちであった通信
ノードで上記通信ノードより上流にあるものは、監視局
が発行した空きトークンスロットを閃まえるとそれで送
信権を得たものと認識して送信を開始し、こうして両ノ
ードが同時に送信を行なって正常な制御が続けられない
という問題がある。

送信権調停が異常になると、通信装置間の通信プロトコ
ルの上位レイヤでの復旧手順が行なわれるが、これは障
害処理に要する時間が長くなり、システムの運用効率が
低下する。

本発明はか−る点を改善しようとするもので、送信権を
持っている通信ノードも、通信中に入力パケットを監視
して、送信異常が検知されたら他の通信ノードが送信を
開始したまたは開始すると判断して自己は送信を停止し
、これにより送信権調停機能を維持することを目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図に示すように本発明では通信ノードＮｉに同期監
視部１１、トークン検査部１２、および記憶部１３を設
ける。

同１期監視部１１はリング伝送路Ｒを周回して受信され
るデータの同期検出を行なうことにより、伝送路の同期
状態（同期確立／同期外れ）を監視する。即ち、送信ノ
ードでは、パケットヘッダＰＨに送信先アドレスＤＡな
どを書込み、データ部ＤＡＴＡに送信データを入れて送
出し、受信ノードではこれを受取るが、これは受取った
ことを示す情報をパケットヘッダへ書込むだけで、デー
タ部Ｄ＾↑Ａのデータはそのま＼残して下流ノードへ送
出する。送信ノードの同期監視部１１ではスロットの中
にある同期用フラグパターンをチエツクして同期引き込
み状態を認識する。同期監視部は、自己通信ノードが送
信権を有している時に同期外れが検出されたときは、通
信フレーム送信制御部１４に対し、送信を停止し、送信
中の通信フレームを廃棄するよう命令する。

記憶部１３は、自己通信ノードが使用するトータンスロ
フト番号を記憶しており、トークン検査部１２は伝送路
Ｒを流れているスロットの番号と記憶部１３が記憶する
スロット番号を比較し、致しでおれば、そして当該スロ
ットが空きであれば、送信権の獲得が可能であることを
通信フレーム送信制御部１４へ通知する。また自己通信
ノードが送信権を得ているときに（自ノード使用）トー
クン、スロットに自ノード番号以外の番号が書かれてい
て、化ノードが咳トータンスロフトを使用していること
が分ると通信フレーム送信制御部１４に上記と同様、送
信停止、送信中の通信フレームの廃棄を命令する。

なお図の１５はパケット分岐挿入部、１６は受信バッフ
ァ、１７は送信バッファ、１８はパケット組立分解部で
あり、これらは既知のものである〔作用〕 本発明では送信権を得て送信している時でも、伝送路Ｒ
を伝送されるパケットを同期監視部１１およびトークン
検査部１２で監視し、同期外れが検出され、またトーク
ン異常が検出されると、化ノードが送信を開始したまた
は開始すると判断して通信フレーム送信制御部１４に送
信を停止させる。これにより、同時に複数ノードが送信
することは回避され、伝送路に障害発生などにおいても
送信権調停機能が維持される。

伝送路障害が発生すると監視局は全て空きのスロットを
発行し初め、監視局の下流の、該監視局に近い通信ノー
ドが空きスロットを受取り、送信権を得たとして送信を
始めるが、障害発生時に送信権を得ていた、それよりは
下流の通信ノードは、該上流の通信ノードに送信権を委
譲する形で送信権調停を実現する。

障害発生時に送信権を有して送信中であった通信ノード
では、当該通信フレームの消失が起きるが、それだけで
、他の通信装置に影響を与えることなしに、伝送路復旧
後、正常な通信が再開可能になる。

通信装置２０の送／受信は既知の如く行なわれる。即ち
、通信ノードＮｉが伝送路Ｒの伝送パケットを取込み、
自ノード宛のものであればそのデータ部ＤＡＴＡのデー
タを受信バッファ部１６へ格納し、パケット組立分解部
１８で通信装置２ｏに通するデータ形式に変換し、該通
信装置２ｏへ送る。

通信装置２０の送信データはパケット組立分解部１８で
上記と逆の変換をされたのち送信バッファ部１７に格納
され、送信権が得られたとき、パケット分岐挿入部１５
でパケットヘッダＰＨ，パケットトレーラＰＴを付され
て、伝送路Ｒへ送出される。この送信制御は、通信フレ
ーム送信制御部１４が行なう。

〔実施例〕

第２図を参照して、本発明の送信権調停の障害処理方法
の動作例を説明する。企図を通してそうであるが、他の
図と同じ部分には同じ符号が付しである。

先ず（ａｌの如く通信ノードＮ１　とＮ２の間の伝送路
で障害が発生し、この時送信権を持っていたのは通信ノ
ードＮ２であったとする。通信のＮ２ではその同期監視
部が同期外れを検出して通信フレーム送信制御部に通知
し、それにより通信装置２０ｂが送信中であった通信フ
レームは廃棄される。

同期外れは通信ノードＮ２．Ｎ３、監視ノードＮｏで順
次検出され、監視ノードＮｏではフレーム初期化動作を
開始する。そこで、最上流にある通信ノードＮ１が、送
信権待ちの状態にあるなら、送信権を獲得し、送信を開
始する。通信ノードＮ２は送信停止しているので、ノー
ドＮ、の送信に支障はない。

第２図（ｂｌＯ例では通信ノードＮ３とＮ２の間の伝送
路で障害が発生し、このとき送信権を持っていたのは通
信ノードＮ２であったとしている。伝送路に障害が発生
し、同期外れが生じると、これは通信ノードＮ３、監視
ノードＮ、の順で検出され、監視ノードＮａではフレー
ム初期化動作を開始する。そこで最上流の通信ノードＮ
１　が、送信権取得待ちであると、送信権を獲得して送
信を開始する。通信ノードＮ２ではトークン検査部がト
ークン異常（自ノードＩＤでない）を検出して通信フレ
ーム送信制御部にこれを通知し、それにより通信装置Ｎ
３が送信中であった通信フレームが廃棄される。これに
より通信ノードＮ１の送信は支障なく行なわれる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、伝送路に障害が発
生した時点で、送信権を有していた通信ノードは通信中
の通信フレームを廃棄して送信権を放棄するので、伝送
路が初期化されたことにより新たに送信権を獲得した上
流の通信ノードの送信に支障を与えることなく、障害発
生時の送信権調停が行なえる。また、送信権調停が乱れ
たときの復旧動作を各通信装置で行なう必要がなく、シ
ステム全体の障害処理時間の短縮を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、 第２図は本発明の詳細な説明図、 第３図はスロッテンドリング型ＬＡＮの説明図、第４図
〜第７図は２重系の障害時動作例の説明図である。 第１図でＲは伝送路、２０は通信装置、Ｎ１は通信ノー
ド、１１は同期監視部、１３は記憶部、１２はトークン
検査部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、スロッテッドリング型ＬＡＮの伝送路（Ｒ）に挿入
   され、通信装置（２０）が接続される通信ノード（Ｎｉ
   ）の各々に、伝送路の同期状態を監視する同期監視部、
   自ノードがトークンとして使用するスロットのＩＤ番号
   を記憶する記憶部、および周回するトークンの使用状態
   を検査するトークン検査部を設け、 該同期監視部により同期外れを検出するか、または該記
   憶部およびトークン検査部により他ノードが自ノード使
   用中のトークンを使用し始めたことを検出したときは、
   送信停止して他ノードの送信を優先させることを特徴と
   するスロッテッドリング型ＬＡＮの送信権調停における
   障害処理方法。