JPH0422056B2 - - Google Patents
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- JPH0422056B2 JPH0422056B2 JP58238929A JP23892983A JPH0422056B2 JP H0422056 B2 JPH0422056 B2 JP H0422056B2 JP 58238929 A JP58238929 A JP 58238929A JP 23892983 A JP23892983 A JP 23892983A JP H0422056 B2 JPH0422056 B2 JP H0422056B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/417—Bus networks with decentralised control with deterministic access, e.g. token passing
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は信頼性および拡張性に優れた計算機間
ネツトワークに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an intercomputer network with excellent reliability and scalability.
近時、各種の計算機間ネツトワークが開発され
ている。しかして、ネツトワークを構成する複数
の局間で、データをパケツト化して通信するもの
にあつては、複数の局が同時にパケツトを送信し
て伝送路上で衝突が発生し、通信障害を生じない
ように、一般に親局を設けている。そして、この
親局の管理の下で、例えば親局が発生するフレー
ムヘツダに従つて他の局（子局）が順にパケツト
を送信するようにしている。ところが、このよう
なネツトワーク方式にあつては、親局として定め
られた局は常にネツトワークに参加する必要があ
り、またこの親局が参加しないときにはネツトワ
ークが動作しないと言う不具合がある。
Recently, various types of intercomputer networks have been developed. However, when communicating data between multiple stations that make up a network by converting them into packets, it is difficult to prevent communication problems from occurring due to collisions occurring on the transmission path due to multiple stations transmitting packets at the same time. Generally, a master station is provided. Under the control of this master station, other stations (slave stations) transmit packets in order, for example, according to the frame header generated by the master station. However, in such a network system, a station designated as a master station must always participate in the network, and the network does not operate if the master station does not participate.
そこで、ネツトワークを構成する全ての局に親
局として働き得る機能を持たせ、各局からフレー
ムヘツダをそれぞれ発生させて、自局が発生した
フレームヘツダ以外のフレームヘツダを検出した
ときには子局となり、且つ自局のフレームヘツダ
しか検出されないときには親局となつてシステム
を運用する方式が提唱されている。然し乍ら、フ
レームヘツダの送出による親局設定の試行は、長
期間に亘つてフレームヘツダが検出されないとき
にしか行われない為、換言すればフレームヘツダ
は１フレーム中の１個所にしか存在せず、これを
検出した上で親局設定の試行が行われるので、親
局が設定され、システムが正常に運用されるまで
の応答が悪いと言う問題があつた。 Therefore, all the stations that make up the network are equipped with a function that can act as a master station, each station generates a frame header, and when it detects a frame header other than the frame header generated by its own station, it becomes a slave station and the own station A method has been proposed in which when only one frame header is detected, the station becomes the master station and operates the system. However, an attempt to establish a master station by sending a frame header is only performed when a frame header is not detected for a long period of time. Since the master station setting is attempted after the master station is set up, there is a problem in that the response is poor until the master station is set up and the system is operating normally.
本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、親局の設定を迅
速に行つてシステムを効率良く運用することので
きる信頼性の高い計算機間ネツトワークを提供す
ることにある。
The present invention was made in consideration of these circumstances, and its purpose is to create a highly reliable inter-computer network that allows for quick setup of master stations and efficient system operation. It is about providing.
本発明はネツトワークへの参加時に、伝送路上
のキヤリアを検出し、キヤリアの検出時には子局
となると共に、キヤリアの非検出時にはフレーム
ヘツダを送信し、フレームヘツダの衝突がない場
合に親局となるようにし、また上記フレームヘツ
ダの衝突がある場合には一定のバツクオフの後、
上記キヤリアの検出およびフレームヘツダの送出
とその衝突検出を繰返し行わしめて親局または子
局となるようにしたものであり、更には一旦子局
となつたのちには前記伝送路上のキヤリアを検出
し、キヤリアの非検出時には一定のバツクオフを
行つたのち前記親局設定の試行を行わしめるよう
にしたものである。
The present invention detects a carrier on the transmission path when participating in a network, becomes a slave station when a carrier is detected, transmits a frame header when a carrier is not detected, and becomes a master station when there is no frame header collision. and after a certain back-off if there is a collision of the frame headers mentioned above,
The above-mentioned carrier detection, frame header transmission, and collision detection are repeatedly performed to become a master station or a slave station.Furthermore, once it becomes a slave station, it detects the carrier on the transmission path, When a carrier is not detected, a certain back-off is performed and then the above-mentioned master station setting is attempted.
そして、前記フレームヘツダの衝突検出は、フ
レームヘツダパケツトの送信元アドレスと自己ア
ドレスとの比較、あるいはCRCによるエラー検
出の少なくともいずれか１つの方法により行なう
ことにより信頼性のある衝突検出を可能にしたも
のである。 The collision detection of the frame header is performed by at least one of the following methods: comparing the source address of the frame header packet with its own address, or detecting an error using CRC, thereby enabling reliable collision detection. This is what I did.
かくして本発明によれば、親局が存在して正常
な通信が行われている場合には、局間の最大伝播
遅延時間の２倍以下の期間、つまり通信パケツト
のアイドル期間以外には、常にキヤリアが存在し
ていることを有効に利用して、キヤリアが上記ア
イドル期間以上存在しないとき、速かに親局設定
の試行を行うので、親局の設定が迅速に、且つ効
率良く行われる。つまり、長い期間に亘るフレー
ムヘツダの検出と異なり、１フレーム中の多くの
アイドル期間を利用して親局設定の試行を行うこ
とができる。従つて、何らかの理由により親局が
機能を停止したとしても、他の局が速やかに親局
となり得るので、ネツトワークの機能回復が早
く、ここに信頼性の高いシステムを構築し得る
等、絶大な効果が奏せられる。
Thus, according to the present invention, when a master station exists and normal communication is being carried out, the communication packet is always By effectively utilizing the presence of a carrier, when the carrier does not exist for the idle period or longer, a master station setting attempt is quickly made, so that the master station setting is performed quickly and efficiently. That is, unlike detecting a frame header over a long period of time, it is possible to attempt master station setting using many idle periods within one frame. Therefore, even if the master station stops functioning for some reason, another station can quickly become the master station, so the network functions can be quickly restored, and a highly reliable system can be built here, which is extremely beneficial. A great effect can be achieved.
以下、図面を参照して本発明の一実施例につき
説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明に係る計算機間ネツトワークは、伝送路
を同軸ケーブルを用いて構成する場合、第１図に
示すように複数の局１1，１2〜１oをバス２に接
続してバス形とし、また伝送路を光フイバを用い
て構成する場合には、第２図に示すように複数の
局１1，１2〜１oをスターカツプラ３に接続した
スター形として構成される。これらの各局は、そ
れぞれ親局として働き得る機能を備え、或る１つ
の局が親局となつた場合には、残りの局はそれぞ
れ子局となるように、該親局と子局の機能を併せ
持つた構成を有する。 When the inter-computer network according to the present invention is constructed using coaxial cables as a transmission path, a plurality of stations 1 1 , 1 2 to 1 o are connected to a bus 2 as shown in FIG. In addition, when the transmission line is constructed using optical fibers, it is constructed in a star shape in which a plurality of stations 1 1 , 1 2 to 1 o are connected to a star coupler 3, as shown in FIG. Each of these stations has a function that can act as a master station, and the functions of the master station and slave stations are adjusted so that when one station becomes the master station, the remaining stations become slave stations. It has a configuration that combines the following.
しかして、この種のネツトワークにおいて、信
頼性と実時間性を備えることは非常に重要であ
り、次のようにして、その目的を達成している。 Therefore, it is very important to provide reliability and real-time performance in this type of network, and this purpose is achieved in the following manner.
実時間性とは、送信パケツトを有する局が、或
る一定期間以内に必ず送信権（伝送路使用権）を
確保し得ることを意味し、例えばプロセス制御分
野等にあつて、定期的に複数の制御点におけるデ
ータを収集する機能を実現するとき等において、
必須の性能である。ちなみに従来にあつては、ト
ークン・パシング（Token Passing）等の方式
が知られているが、本実施例では、インプリシツ
ト・トークン・パシング（Implicit Token
Passing）と名付けられる方式が採用される。 Real-time property means that a station that has a transmission packet can always secure the transmission right (transmission path usage right) within a certain period of time.For example, in the field of process control, etc. When implementing functions to collect data at control points, etc.
This is essential performance. Incidentally, conventionally, methods such as Token Passing are known, but in this embodiment, Implicit Token Passing is used.
A method called ``Passing'' is adopted.
この方式は、Tokenを順に送り、このToken
を保持した局がパケツトの送信権を確保すると言
うような従来方式とは異なり、複数の局に予めパ
ケツト送信の順序を定めておき、前の局がパケツ
ト送信を完了したときに、次の局では暗黙のうち
にTokenが渡されたと判断して自己パケツトの
送信動作を開始するようにしたものである。 This method sends Tokens in order, and this Token
Unlike the conventional system in which the station that holds the packet transmission right secures the right to transmit the packet, the order of packet transmission is determined in advance for multiple stations, and when the previous station completes packet transmission, the next station In this case, it is decided that the token has been passed implicitly, and the packet transmission operation starts.
このような方式の採用により、従来のトーク
ン・パシング方式で見られるように、トークンを
送る相とデータを送る相とにバスを交互に切換え
る必要がなくなるので、たとえ信号伝送の基本ク
ロツクが高くなつたとしても、伝送路の使用効率
が悪くなるようなことがなくなる。 Adopting this method eliminates the need to alternately switch the bus between the token sending phase and the data sending phase, as seen in conventional token passing methods, even if the basic clock for signal transmission is high. Even if the transmission path is used efficiently, the efficiency of using the transmission path will not deteriorate.
またネツトワークの信頼性については、大略的
に伝送路を受動素子のみで構成すること、および
ネツトワークを構成する全ての局を同じ構造とし
て均質化することによつて達成している。即ち、
伝送路を同転ケーブルや光フアイバのみを用い
て、第１図または第２図に示すようにバス形、ス
ター形の構成としている。そして、この伝送路に
はリピータ等と称される再生装置（能動素子）は
一切用いないようにしている。そして、ネツトワ
ークを構成する局に関しては、前述したように全
ての局が親局となり得る機能を備え、そのうちの
１つの局のみが選択的に親局として働くようにし
ている。尚、親局は、親局としての機能と共に子
局としての機能を同時に呈することは言うまでも
ない。 The reliability of the network is achieved by generally configuring the transmission path only with passive elements, and by making all the stations that make up the network homogeneous by having the same structure. That is,
The transmission line uses only co-rotating cables and optical fibers, and has a bus-shaped or star-shaped configuration as shown in FIG. 1 or 2. Furthermore, no reproduction device (active element) called a repeater or the like is used in this transmission path. As for the stations constituting the network, all the stations have the function of becoming a master station, as described above, and only one of them is designed to selectively work as a master station. It goes without saying that the master station functions as a master station and as a slave station at the same time.
以上が、本発明に係る計算機間ネツトワークの
基本的な概要である。 The above is the basic outline of the intercomputer network according to the present invention.
第３図は本ネツトワークにおけるフレーム構成
を示すものである。ネツトワークを構成する複数
の局のうち、選択的に定められた親局はフレーム
ヘツダ（FH）と称されるパケツトを送信し、こ
のフレームヘツダの送信完了を検出して、複数の
子局が予め定められた順序で、順に前局のパケツ
ト送信の完了を検出してパケツトを送信このパケ
ツトの種類は、後述するように上記フレームヘツ
ダを含めて４種類準備されている。１つのパケツ
トは、例えば第４図に示すように１バイトのヘツ
ダ部、１バイトのデイステイネーシヨン（通信
先）アドレス部、１バイトのソース（送信元：自
局）アドレス部、１バイトのデータタイプ部、そ
して０〜2042バイトにデータ部と、２バイトの
CRCコード部とによつて構成される。前記ヘツ
ダ部は、その値が「０」であるとき、そのパケツ
トが前記親局が発生するフレームヘツダ（FH）
であることを示している。またヘツダ部の値が
「１」であるときには代理パケツト、「２」である
ときにはデータパケツト、「３」であるときには
ダミーパケツトであることを示している。 FIG. 3 shows the frame structure of this network. Among the multiple stations that make up the network, a selectively determined master station transmits a packet called a frame header (FH), and upon detecting the completion of transmission of this frame header, multiple slave stations transmit a packet called a frame header (FH). The packets are transmitted in the order in which the previous station detects the completion of packet transmission.As will be described later, four types of packets are prepared, including the frame header described above. For example, as shown in Figure 4, one packet consists of a 1-byte header section, a 1-byte destination address section, a 1-byte source address section, and a 1-byte source address section. Data type part, data part from 0 to 2042 bytes, and 2 bytes.
It consists of a CRC code part. When the value of the header section is "0", the packet is a frame header (FH) generated by the master station.
It shows that. Further, when the value of the header part is "1", it is a proxy packet, when it is "2", it is a data packet, and when it is "3", it is a dummy packet.
代理パケツトは、前記子局が何らかの理由によ
つてパケツト送信を行わないとき、例えば故障、
保守、電源オフ等によつてネツトワークに不参加
状態にあるとき、この子局に代つて前記親局が代
りに発生するパケツトである。またデータパケツ
トは、子局が本来の形式に則つて送信データをパ
ケツト化して送信するものであり、この場合デー
タ部の長さはその送信データ量に応じて０〜2042
バイトの範囲で可変される。更にダミーパケツト
は、ネツトワークに参加している局が、その時点
で送信データを持たないとき、上記データパケツ
トに代えて送信するものであり、この場合前記デ
ータ部は０バイトに設定されて、その冗長が最小
限に抑えられる。 Proxy packets are used when the slave station does not transmit packets for some reason, such as failure,
These packets are generated by the master station in place of the slave station when the slave station is not participating in the network due to maintenance, power off, or the like. In addition, a data packet is a data packet that a slave station transmits by converting it into a packet according to its original format, and in this case, the length of the data part ranges from 0 to 2042 depending on the amount of data to be transmitted.
Variable in byte range. Furthermore, dummy packets are sent in place of the above-mentioned data packets when a station participating in the network does not have any data to send at that time. is minimized.
また前記データタイプは、そのパケツトが優先
パケツトか、非優先パケツトか等を区別するもの
であり、通信先の局ではこのデータタイプと、現
処理中の状態とを比較して、通信パケツトの取込
みを制御する。尚、CRCコードは、通信パケツ
トのデータ誤り検出に用いられるものであること
は言うまでもない。 In addition, the data type distinguishes whether the packet is a priority packet or a non-priority packet, and the communication destination station compares this data type with the current processing status and determines whether to capture the communication packet. control. It goes without saying that the CRC code is used to detect data errors in communication packets.
第５図は、本ネツトワークにおける各局の親局
設定への試行手順と、パケツト送信の手順を概略
的に示したものである。この図を参照して、本ネ
ツトワークの動作につき説明する。 FIG. 5 schematically shows the procedure for attempting to set up a master station for each station in this network and the procedure for transmitting packets. The operation of this network will be explained with reference to this figure.
先ず親局の設定手順について説明する。親局の
設定が行われるケースは、典形的な例として３種
類ある。その１つは、ネツトワークを構成する複
数の局が１つづつ電源を投入し、順にネツトワー
クに参加する場合、２つ目は複数の局が同時に電
源投入を行つてネツトワークに参加する場合、３
つ目は親局が何らかの理由によつてネツトワーク
から離脱し、残つた局の中から改めて親局を選ぶ
場合である。しかして、複数の局が順にネツトワ
ークに参加する場合、ネツトワークに参加した局
はそれぞれ伝送路上のキヤリアを検出する。尚、
このキヤリア検出は、第３図に示すスロツト間隔
よりも十分に長い時間に亘つて行われる。このと
き、最初の局は、キヤリアが検出されないことか
らフレームヘツダを送信して親局設定の試行を行
うが、２番目以降に参加した局は、最初に参加し
た局によるキヤリアを検出するので、順に子局と
なる。前記最初にネツトワークに参加した局は、
フレームヘツダの送信後、そのスロツト期間内に
おける上記フレームヘツダの戻りを検出して、伝
送路が正常であることを確認したのち、フレーム
ヘツダの伝送路上における衝突が発生しないこと
を確認した上で親局となる。尚、上記タイムスロ
ツト期間における自己パケツトの戻りチエツク
は、前述したように伝送路が受動素子で構成さ
れ、送信パケツトが必ず自局に折返してくること
を利用して行われるものである。仮りに、バス２
まで、あるいはスターカツプラ３までの伝送路上
の送信側、または受信側に断線が存在すると、当
然のことながら自己パケツトの戻りがなくなる。
この場合には、速やかに電源をオフする等し、そ
の状況をオペレータに通知する等して復旧にあた
る。 First, the procedure for setting the master station will be explained. There are three typical cases in which the master station is set. The first is when multiple stations that make up the network turn on their power one by one and join the network one after the other, and the second is when multiple stations turn on their power at the same time and join the network. ,3
The second case is when the master station leaves the network for some reason and selects a new master station from among the remaining stations. Thus, when a plurality of stations join the network one after another, each station that joins the network detects a carrier on the transmission path. still,
This carrier detection is performed for a sufficiently longer period of time than the slot interval shown in FIG. At this time, the first station sends a frame header and attempts to set up a master station because no carrier is detected, but the stations that join from the second station onwards detect the carrier of the station that joined first, so they Becomes a subsidiary station. The first station to join the network is
After transmitting the frame header, it detects the return of the frame header within the slot period, confirms that the transmission path is normal, and then becomes the master station after confirming that no collision occurs on the frame header transmission path. . Note that the self-packet return check during the time slot period is performed by taking advantage of the fact that the transmission path is composed of passive elements, as described above, and that transmitted packets are always returned to the local station. For example, bus 2
If there is a disconnection on the transmitting side or the receiving side on the transmission path up to the star coupler 3, as a matter of course, the self-packet will not be returned.
In this case, recovery efforts include quickly turning off the power and notifying the operator of the situation.
ところで、前記２番目のケースとして、最初に
複数の局が同時にネツトワークに参加した場合、
これらの各局は伝送路にキヤリアが存在しないこ
とから、それぞれフレームヘツダを送信すること
になる。従つて、これらの各局からのフレームヘ
ツダが伝送路上において衝突する。前記衝突検出
は、このようなフレームヘツダの衝突を検出する
もので、これによつて各局は、自局以外に親局設
定の試行を行つている局が存在することを知る。
しかして、この衝突検出時には、各局はそれぞれ
所定のバツクオフ時間の経過の後、改めて前記キ
ヤリア検出からの手順を繰返す。上記バツクオフ
時間は、各局毎にそれぞれ定められた相互に異な
る時間からなり、例えば、各局に対して予め定め
られたパケツトの送信順位（スロツト番号：Ｎ）
に基づいて、
Ｎ×（一定時間）
として設定されている。従つて、前記各局は、そ
のスロツト番号に対応したバツクオフ時間を経た
のち、順に親局設定の試行を行うことになるの
で、ここではタイムスロツト番号の若い局が最初
に親局設定の試行を行うことになる。そして、こ
のときには他の局は、未だ親局設定の試行を開始
していねいことから、上記タイムスロツト番号の
若い局が親局となることになる。このようにし
て、１つの局が親局となり、この親局が発生する
フレームヘツダに従つて、複数の局が順に前局の
パケツト送信の完了を検出してパケツトの送信を
行うことになる。 By the way, in the second case, when multiple stations join the network at the same time,
Since there is no carrier on the transmission path, each of these stations transmits a frame header. Therefore, frame headers from these stations collide on the transmission path. The collision detection is to detect such a collision of frame headers, and thereby each station knows that there is a station other than the own station that is attempting to establish a master station.
When this collision is detected, each station repeats the procedure starting from the carrier detection after a predetermined backoff time has elapsed. The above-mentioned backoff time consists of mutually different times determined for each station, for example, the packet transmission order (slot number: N) determined in advance for each station.
Based on this, it is set as N x (certain time). Therefore, each station will try to set up a master station in order after the backoff time corresponding to its slot number has elapsed, so here, the station with the lowest time slot number will try to set up a master station first. It turns out. At this time, since the other stations have not yet started attempting to set the master station, the station with the smaller time slot number becomes the master station. In this way, one station becomes a master station, and a plurality of stations sequentially detect the completion of packet transmission of the previous station and transmit packets according to the frame header generated by this master station.
また、上記の如くして設定された親局がネツト
ワークから離脱した場合、親局からのフレームヘ
ツダがなくなるので、各局はパケツトを送信しな
くなる。これによつて伝送路上のキヤリアが長時
間に亘つて無くなるので、子局となつていた各局
はそれぞれ親局の消滅を検知し、それぞれ前述し
て所定のバツクオフ時間を経過したのちに、前述
した親局設定の試行を行うことになる。この場合
にあつても、最もスロツト番号の若い局が最初に
親局設定の試行を行うことになるので、上述した
２番目の例と同様に上記スロツト番号の若い局が
親局となり、他の局は再び子局となる。 Further, when the master station set as described above leaves the network, the frame header from the master station disappears, so each station stops transmitting packets. As a result, the carrier on the transmission path disappears for a long time, so each station that was a slave station detects the disappearance of the master station, and after the predetermined back-off time described above has elapsed, A trial will be made to set up the master station. Even in this case, the station with the lowest slot number will first attempt to set up the master station, so as in the second example above, the station with the lowest slot number will become the master station, and the other stations will The station becomes a slave station again.
このようにして本ネツトワークにあつては、ネ
ツトワークを構成する複数の局のうちのいずれか
が、そのネツトワークの状況に応じて親局とな
る。そして、この親局の設定と同時にフレームヘ
ツダを送信してネツトワーク全体を管理すること
になる。しかも、前述したように、伝送路上にキ
ヤリアが存在しなくなつた場合、各局が速やかに
親局設定の試行をそれぞれ行つて親局を定めるの
で、親局の消滅期間を十分に短く抑えることがで
きる。 In this way, in this network, one of the multiple stations that make up the network becomes the master station depending on the situation of the network. At the same time as the master station is set up, the frame header is transmitted to manage the entire network. Furthermore, as mentioned above, if a carrier no longer exists on the transmission path, each station quickly attempts to set up a master station and determines the master station, making it possible to keep the period during which the master station disappears sufficiently short. can.
ちなみに従来にあつては、１フレーム中に１個
所しかないフレームヘツダの存在を検出した上で
親局の不在を判定しているので、親局の不在時点
から１フレーム時間以外の経過がなければその判
定ができなかつた。然し乍ら、本ネツトワークに
よれば、後述するように最大タイムスロツト間隔
の経過だけで親局の不在を判定できることになる
ので、その結果は絶大である。 By the way, conventionally, the absence of a master station is determined by detecting the presence of a frame header in only one place in one frame, so if no time other than one frame has elapsed since the time when the master station was absent, the I couldn't make a judgment. However, according to this network, the absence of a master station can be determined only by the elapse of the maximum time slot interval, as will be described later, so the results are enormous.
以上、親局の設定手順について説明した。しか
して、このようにして親局が設定されたのちには
次のようにして各局のパケツト送信が行われる。
親局がフレームヘツダを送信すると、ネツトワー
クを構成する各局は、その通信パケツトのヘツダ
部をチエツクしており、フレームヘツダであるこ
とを判別する。このフレームヘツダを検出してス
ロツトカウンタを初期化し、各カウンタをパケツ
ト送信によるキヤリアを検出する都度インクリメ
ントする。この場合、通信パケツトのキヤリアで
スロツトをカウントするので、仮りに上記パケツ
トにノイズが混入してエラーパケツトとなつたと
しても、スロツトのカウント動作は正常に行われ
る。そして、このスロツトカウント値に基づいて
自局のスロツトを判定し、前局のパケツト送信の
完了（キヤリアの一時消失）を検出してパケツト
の送信を行う。このとき局は、自己局が送信デー
タを有するか否かに応じて、送信データを有する
場合には前記第４図に示す如きパケツトを組立て
て送信し、また送信データが無いときには前記デ
ータ部がＯバイドのダミーパケツトを組立てて送
信している。尚、親局は、１つの局としてデータ
をパケツト化して、その定められたスロツトに送
信すると共に、前記スロツトカウンタが所定値に
達したとき、フレームヘツダパケツトを構成し
て、これを送信している。 The procedure for setting the master station has been described above. After the master station is set in this manner, each station transmits packets as follows.
When the master station transmits a frame header, each station making up the network checks the header part of the communication packet and determines that it is a frame header. This frame header is detected to initialize slot counters, and each counter is incremented each time a carrier is detected due to packet transmission. In this case, since the slots are counted using the carrier of the communication packet, even if the packet becomes an error packet due to noise being mixed in, the slot counting operation will be performed normally. Then, based on this slot count value, the slot of the own station is determined, and the completion of the packet transmission of the previous station (temporary disappearance of the carrier) is detected, and the packet is transmitted. At this time, depending on whether or not the station has transmission data, the station assembles and transmits a packet as shown in FIG. 4 if it has transmission data, and if it does not have transmission data, the data section A dummy packet of O-bide is assembled and sent. The master station, as one station, packetizes data and transmits it to its designated slot, and when the slot counter reaches a predetermined value, it composes a frame header packet and sends it to the packet. Sending.
尚、上記の如くして各局がパケツトを送信する
都度、これらの各局は、自己パケツトがそのスロ
ツト期間内に自己に戻つてくるか否かを判定し
て、それぞれ伝送路の状態を監視していることは
言うまでもない。そして、自己パケツトの戻りが
ない場合には、伝送路の断線等の事故が発生して
いると判定している。 Furthermore, each time each station transmits a packet as described above, each station determines whether or not its own packet returns to itself within the slot period, and monitors the state of the transmission path. Needless to say, there are. If there is no return of the own packet, it is determined that an accident such as a disconnection of the transmission line has occurred.
ところで、ネツトワークを構成する全ての局が
該ネツトワークに参加している場合、上述したよ
うに親局が発生するフレームヘツダに従つて上記
各局が順にパケツトを送信するが、電源オフ等に
よつてネツトワークに不参加の局が存在する場
合、スロツトの順番がその局になつても、該局か
らパケツトが送信されることはない。このような
場合、該局に続く局がキヤリア検出によるスロツ
トカウンタのインクリメントを行えないことか
ら、パケツト通信が中断する虞れがある。そこで
このような場合には、前記親局は、キヤリアが一
時的に消失するフレーム間隔（アイドル期間）の
検出を行い、一定期間以上のアイドルが続く場合
には、そのスロツトの局がネツトワークに不参加
であると看倣して、上記局に代つて代理パケツト
を送出している。このアイドル期間検出の時間
は、ネツトワークにおける任意の局間における最
大伝播遅延時間に比して十分に長く設定される。
これによつて親局が代理パケツトを送信したのち
に、伝播遅延の最も長い局からのパケツトが親局
に到達してパケツトの衝突が生じると言うような
不具合が未然に防がれている。 By the way, when all the stations that make up a network participate in the network, each of the stations transmits packets in order according to the frame header generated by the master station as described above, but when the power is turned off, etc. If there is a non-participating station in the network, no packets will be transmitted from that station even if the slot becomes that station's turn. In such a case, the station following the station will not be able to increment the slot counter due to carrier detection, so there is a risk that packet communication will be interrupted. Therefore, in such a case, the master station detects the frame interval (idle period) at which the carrier is temporarily lost, and if the idle period continues for a certain period or more, the station in that slot joins the network. It assumes that the station is not participating and sends out a proxy packet on behalf of the station. This idle period detection time is set to be sufficiently longer than the maximum propagation delay time between any stations in the network.
This prevents a problem in which a packet from the station with the longest propagation delay arrives at the master station after the master station transmits a proxy packet, causing packet collision.
このようにしてアイドル期間の検出を行い、親
局から代理パケツトを送信する場合に、前述した
ダミーパケツトがシステムに対して有効な役割り
を果す。即ち、ダミーパケツトを用いない場合に
は、データパケツトが送信されないことから、そ
の都度上記アイドル期間の検出を行つて代理パケ
ツトを送信する必要が生じる。この場合、システ
ム的には支障を招くことはないが、前述したよう
にアイドル期間検出はネツトワークの最大伝播遅
延時間以上に亘つて行われる。この為、パケツト
間隔が必然的に長くなることが否めず、フレーム
全体に占める割合が大きくなる。このことはネツ
トワーク効率の低下を意味する。 When an idle period is detected in this manner and a proxy packet is transmitted from the master station, the above-mentioned dummy packet plays an effective role in the system. That is, if a dummy packet is not used, no data packet is transmitted, so it is necessary to detect the idle period and transmit a proxy packet each time. In this case, there is no problem in terms of the system, but as described above, idle period detection is performed for longer than the maximum propagation delay time of the network. For this reason, it is undeniable that the packet interval inevitably becomes longer, and the proportion of the entire frame increases. This means a decrease in network efficiency.
この点、前述したダミーパケツトを用いれば、
送信データが無い場合であつてもパケツト間隔が
通常と変りなく、従つて局がネツトワークに不参
加の場合にだけ前記アイドル期間検出を行つて代
理パケツトを送信すれば良いことになる。これ
故、送信データが無くても、これによるネツトワ
ーク効率の低下を招くことがない。 In this regard, if you use the dummy packet mentioned above,
Even when there is no data to be transmitted, the packet interval remains the same as normal, so it is only necessary to detect the idle period and transmit a proxy packet when the station does not participate in the network. Therefore, even if there is no data to be sent, this will not cause a decrease in network efficiency.
しかして、上述の如く順に送信されるパケツト
は、各局においてそれぞれチエツクされている。
このチエツクは、前記パケツトのデイステイネー
シヨンアドレスの識別による、通信パケツトが自
局宛のものか否かの判定、データタイプの識別に
よる優先度の判定等からなる。そして通信パケツ
トが自局宛のものである場合、上記優先度と自己
の状態に応じて通信パケツトの受信取込みが行わ
れる。また同時に各局は、通信パケツトが代理パ
ケツトであるか否かを識別しており、該通信パケ
ツトが代理パケツトである場合には、そのときの
スロツトカウンタの値から、そのスロツトに対応
した局のネツトワーク不参加を検出している。こ
の代理パケツトの判定は、前述したヘツダ部の情
報に従つて行われることは言うまでもない。そし
て、ネツトワーク不参加の情報は、その局への送
信データがある場合、そのデータパケツト通信を
中止する等の制御情報として用いられる。従つ
て、ネツトワーク不参加の局へ、パケツト通信不
成立の情報に従つて何度も同じデータを再送する
ことがなくなり、通信手順の大幅な簡略化を図る
ことが可能となる。 Thus, the packets transmitted in order as described above are checked at each station.
This check consists of determining whether the communication packet is addressed to the local station by identifying the destination address of the packet, and determining the priority by identifying the data type. If the communication packet is addressed to the own station, the communication packet is received and captured according to the above-mentioned priority and the own status. At the same time, each station identifies whether or not the communication packet is a proxy packet. If the communication packet is a proxy packet, the station corresponding to the slot is determined based on the value of the slot counter at that time. Network non-participation is detected. It goes without saying that this determination of the proxy packet is made in accordance with the information in the header section described above. The information on non-participation in the network is used as control information for stopping data packet communication, etc., if there is data to be transmitted to that station. Therefore, it is no longer necessary to repeatedly retransmit the same data to a station that does not participate in the network based on the information that packet communication has not been established, and it is possible to greatly simplify the communication procedure.
以上説明したように、本ネツトワークによれ
ば、ネツトワークを構成する複数の局の中で親局
を設定し、親局が発生するフレームヘツダに従つ
て各局が順にデータパケツト、或いはダミーパケ
ツトを送信し、且つ子局がネツトワーク不参加の
場合は親局が代理パケツトを送信する。そして、
これらのパケツト送信時には、各局がそれぞれそ
のスロツト期間内における自己パケツトの戻りを
検出して、伝送路の異常をそれぞれ分散して管理
し、また代理パケツトの検出を行つて送信手順の
簡略化を図つている。更には、このようにして順
に送信されるパケツトのパケツト間隔の異常から
親局の不在を速やかに検出して親局設定を遅滞な
く行うようにしている。 As explained above, according to this network, a master station is set among a plurality of stations making up the network, and each station sequentially transmits data packets or dummy packets according to the frame header generated by the master station. If the slave station does not participate in the network, the master station transmits a proxy packet. and,
When transmitting these packets, each station detects the return of its own packet within its slot period, manages abnormalities in the transmission path in a distributed manner, and also detects proxy packets to simplify the transmission procedure. It's on. Furthermore, in this way, the absence of a master station is promptly detected from an abnormality in the packet interval of packets transmitted in sequence, and the master station setting is performed without delay.
これ故、本ネツトワークによれば、効率の良い
システム運用を図り、そのネツトワーク効率の向
上を図ることが可能となる。また各局がそれぞれ
自己パケツトの戻りを検出して伝送路の異常を監
視しているので、伝送路の異常を有する局が例え
ばキヤリアが検出去されないと言う理由だけから
そのまま親局設定の試行を繰返して行い、正常な
ネツトワークの通信を妨害するような不具合がな
い。またこの異常検出によつて、その回復措置を
速やかに講じることができるので、システム保全
性が高い等の効果が奏せられる。尚、自パケツト
のチエツクについては、ソースアドレスのチエツ
クや、CRCコードに基づく誤り検出等によつて
行えばよく、その異常判定も、例えば連続３回の
異常検出等として行えばよい。 Therefore, according to this network, it is possible to operate the system efficiently and improve the network efficiency. In addition, each station detects the return of its own packets and monitors transmission path abnormalities, so a station with a transmission path abnormality may repeat attempts to set up a master station just because the carrier is not detected. and there are no defects that would interfere with normal network communication. Further, by detecting this abnormality, recovery measures can be taken promptly, so that effects such as high system integrity can be achieved. Note that the check of the own packet may be performed by checking the source address, error detection based on the CRC code, etc., and the abnormality determination may also be performed, for example, by detecting abnormality three times in a row.
また本システムは、スロツト数を一定とするも
のではなく、ネツトワークを構成する複数の局に
スロツト番号を割当て、これらのスロツト番号に
従つて各局が動作するものであるので、任意の局
数からなるネツトワークを効率良く構築すること
ができ、また局数の変化にも十分に対処し得る等
の効率が奏せられる。 In addition, this system does not have a fixed number of slots, but instead assigns slot numbers to multiple stations that make up the network, and each station operates according to these slot numbers. It is possible to efficiently construct a network with high efficiency, and it is also possible to sufficiently cope with changes in the number of stations.
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えばネツトワークを構成する局の数や、
パケツトの構成等は仕様に応じて定めれば良い。
また各局におけるパケツト送信手順も、第５図に
示す例に限定されるものではない。その他、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施することができる。 Note that the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the number of stations that make up the network,
The structure of the packet may be determined according to the specifications.
Furthermore, the packet transmission procedure at each station is not limited to the example shown in FIG. In addition, the present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.
図は本発明の一実施例を示すもので、第１図お
よび第２図はそれぞれネツトワークの基本構成を
示す図、第３図はフレームの構成を示す図、第４
図はパケツトの構成を示す図、第５図は親局設定
の試行手順とパケツト送信の手順を示す図であ
る。
１1，１2〜１o……局、２……バス、３……ス
ターカツプラ。
The figures show one embodiment of the present invention, and FIGS. 1 and 2 respectively show the basic configuration of the network, FIG. 3 shows the frame structure, and FIG. 4 shows the basic configuration of the network.
The figure shows the structure of a packet, and FIG. 5 shows the procedure for attempting to set up a master station and the procedure for transmitting a packet. 1 1 , 1 2 ~ 1 o ... Station, 2 ... Bus, 3 ... Star Katsupura.
Claims (1)
する複数の局からなり、これらの各局はネツトワ
ークへの参加時に一定期間のキヤリア検出を行つ
て該キヤリアの検出時は子局となり、該キヤリア
の非検出時にはフレームヘツダを送信してこのフ
レームヘツダの衝突検出を前記フレームヘツダパ
ケツトの送信元アドレスと自己アドレスとの比
較、またはCRCによるエラー検出の少なくとも
１つを用いて行い、該フレームヘツダの衝突検出
時には所定のバツクオフ後に上記キヤリア検出を
繰返して行うと共に、該フレームヘツダの衝突非
検出時には親局となり、且つ一旦子局となつた各
局は、前記キヤリアが検出されなくなつたときに
は所定時間バツクオフしたのち前記キヤリア検出
とフレームヘツダの送信およびその衝突検出を行
つて親局または子局の選択を行うことを特徴とす
る計算機間ネツトワーク。 ２ バツクオフ期間は、各局毎にそれぞれ定めら
れた相互に異なる時間からなるものである特許請
求の範囲第１項記載の計算機間ネツトワーク。[Scope of Claims] 1 Consists of a plurality of stations configuring a bus-type or star-type network, each of these stations performs carrier detection for a certain period of time when participating in the network, and when the carrier is detected, the slave station When the carrier is not detected, a frame header is transmitted, and a collision of this frame header is detected using at least one of a comparison between the source address of the frame header packet and its own address, or error detection using CRC, When a frame header collision is detected, the above carrier detection is repeated after a predetermined back-off, and when no frame header collision is detected, each station that becomes a master station and once a slave station performs the predetermined carrier detection when the carrier is no longer detected. An intercomputer network characterized in that, after time backoff, the carrier detection, frame header transmission, and collision detection are performed to select a master station or a slave station. 2. The inter-computer network according to claim 1, wherein the back-off period consists of mutually different times determined for each station.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58238929A JPS60130943A (en) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | Network for computer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58238929A JPS60130943A (en) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | Network for computer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130943A JPS60130943A (en) | 1985-07-12 |
| JPH0422056B2 true JPH0422056B2 (en) | 1992-04-15 |
Family
ID=17037370
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58238929A Granted JPS60130943A (en) | 1983-12-20 | 1983-12-20 | Network for computer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130943A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4766530A (en) * | 1986-11-24 | 1988-08-23 | Westinghouse Electric Corp. | Token passing scheme for a predetermined configuration local area network |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51114804A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-08 | Xerox Corp | Data communication system |
| JPS56100547A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-12 | Toshiba Corp | Data transmission system |
-
1983
- 1983-12-20 JP JP58238929A patent/JPS60130943A/en active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51114804A (en) * | 1975-03-31 | 1976-10-08 | Xerox Corp | Data communication system |
| JPS56100547A (en) * | 1980-01-17 | 1981-08-12 | Toshiba Corp | Data transmission system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60130943A (en) | 1985-07-12 |
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|---|---|---|---|
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