JPS61285847A - 優先通信制御方式 - 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］ 本発明は優先通信制御方式に関し、特にトークン内の通
信優先度指定情報により通信権の移譲・を制御する優先
通信制御方式に関する。

し開示の概要」 本明細書及び図面は−、複数の伝送装置を通信媒体を介
して接続し、通信権移譲命令であるトークンにより通信
権を獲得した伝送装置のみが通信権を得るネットワーク
システムの優先通信制御方式において、前記トークン中
に通信優先度指定情報を含み、前記伝送装置に自装置の
通信における優先度を保持する保持手段と、該保持手段
で保持の優先度と受信した前記トークン中の通信優先度
指定情報とを比較する比較手段と、該比較手段での比較
の結果により通信権を獲得するか否かを決定する通信権
獲得決定手段と、前記通信手段により所定回数トークン
を受信したか否かを検出する検出手段と、該検出手段が
所定回のトークンの受信を検出すると前記トークン中の
通信優先度指定情報を変更する変更手段を備え、前記伝
送装置の通信量により通信権獲得の機会を変更可能とす
る効率の良い通信権配分を行い得、伝送効率の向上する
技術を開示するものである。

し従来の技術」 一本の伝送路を共用して多数の伝送装置（以下ノードと
称す）が連結され、これらの各ノード間でデータ通信が
行われる、所謂ローカルエリアネットワーク“Ｌ　Ａ　
Ｎ　”が盛んである。ＬＡＮにおける種々の通信方式の
中で、トークンパッシング方式はネットワークが高トラ
フイツク状態でも均等に全ノードに通信サービスを・行
い得るという点で特に優れたものである。

しかし、ＬＡＮでは通常一本の伝送路を各ノードで共用
している為、各ノードでの発信を無管理で許すと、同時
に２つ以上のノードから送信が行われる状態が起こり、
伝送路上のデータが混信する。所謂−衝突”現象が生じ
る。トークンパッシング方式では、これに対し通信権移
譲命令である°°トークン°′なる通信制御コードをネ
ットワークシステム内に巡回させ、このトークンを獲得
（受信）したノードのみがデータを送信する送信−を獲
得する様制御し、この衝突現象の発生を防止している。

即ち、ノードはトークンを受信した時のみ通信権を獲得
し、送信の必要があればこの時に一連の通信処理を実行
する。そしてこの送信処理の終了した時点、又は送信処
理の必要ない場合にはこのトークンを次のノードに渡す
（送信する）。

この様にしてトークンはトークンを獲得したノードの送
信が終了する都度、次々と次のノードに渡されるが、こ
の渡し刀がネットワーク内の全てのノードを巡回する様
に考えられており、ネットワーク内の各ノードでは均等
に通信のチャンス、即ち通信サービスが与えられるわけ
である。

このネットワークシステムにおけるノードの巡回状態を
第４図に示す。

以上に説明したトークンの巡回方法についてはネットワ
ークの伝送路の形状と関連して、トークンバス方式とト
ークンリング方式の２方式がある。

トークンバス方式では、各ノードは一本の共通伝送路に
接続され、各ノードに固有のノードアドレスに従い、例
えばノードアドレス順にトークンが周回する。また一方
、トークンリング方式の場合には、伝送路は互いに隣接
するメートとの間のみを接続しており、一方のノードよ
りトークンを受信すると、次には他方のノードへとトー
クンを送出する。つまり物理的に隣のノードへと順送り
でトークンが渡されていくが、ネットワークがリング形
状となっている為、自動的にネットワーク内を周回する
事になる。いずれの方式でもトークンが均等にネットワ
ーク内の全ノードを周回する点では同じである。

［発明が解決しようとする問題点］ この様にして、トークンの周回により各ノードが均等な
通信サービスを受けられるわけであるが、例えばネット
ワーク内のノードにホストコンピュータやファイル装置
が接続された様な場合には、これらの通信要求の発生頻
度は他の一般端末と比較して極端に高い。

この様な場合にも従来の通信方式においては、全メート
に対して均等にしか通信権（トークン）が巡回せず、必
要なデータの送信が遅れ、ネットワークシステム全体と
しての処理効率も低下してしまうという欠点があった。

Ｌ問題点を解決するための手段］ 上記問題点を解決するために、複数の伝送装置を通信媒
体を介して接続し、通信権移譲命令であるトークンによ
り通信権を獲得した伝送装置のみが通信権を得るネット
ワークシステムの優先通信制御方式において、前記伝送
装置に自装置の通信における優先度を設定する設定手段
と、該設定手段で設定した優先度と受信した前記トーク
ン中の通信優先度指定情報とを比較する比較手段と、該
比較手段での比較の結果により通信権を獲得するか否か
を決定する通信権獲得決定手段と、前記通信手段により
所定回数トークンを受信したか否かを検出する検出手段
と、該検出手段が所定回のトークンの受信を検出すると
前記トークン中の通信優先度指定情報を変更する変更手
段を備え、前記伝送装置の通信量により通信権獲得の機
会を変更可能とし効率の良い通信権配分を行い得、伝送
効率の向上するネットワークシステム構成とする。

［作用」 上記構成より成るネットワークシステムにおいて、通信
優先度指定情報を含むトークンを受信し、この通信優先
度指定情報より自装置の通信優先度指定情報の高い場合
のみ通信権獲得として送信要求により情報の送信を行い
、他の場合にはトークンの受信によっても通信権獲得と
せず次のノードにトークンを巡回させ、また、ネットワ
ークシステム中の各伝送装置が通信優先度指定情報の変
更を行うことにより、送信頻度の高い装置に対して、よ
り多くの通信権移譲を可能としている。

〔実施例」 以下１図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明の一実施例のノードのブロック図である
０図中１はＬＡＮのネットワーク伝送・路、２は伝送制
御装置であるノード、３はノード２に接続される各種コ
ンピュータ機器や事務機器である。

ノード２は伝送路ｌとの間でデータ通信を行う送信回路
１１／受信回路１２、受信回路１２での受信データがト
ークンか否かを判別するトークン判別回路４、ノードの
全体制御及び発信データの加工や受信データの解読、分
解や通信動作のタイミング制御等を行なう制御部（以下
ＣＰＵと称す）５、送受信データ等を蓄積するメモリ回
路６、そしてホスト３との間のインターフェース回路７
、各ノードに固有のアドレス番号を設定するスイッチ等
で構成され−るアドレス設定部８及び優先度情報保持部
９、トークン中の優先度情報と優先度情報保持部９に保
持の優先度情報との比較を行う比較回路１０、宛先アド
レス判別回路１３より構成されている。アドレス設定部
８に設定されたアドレス値はＣＰＵ５により読み出され
、送受信時の宛先アドレス、また送信元アドレスとして
利用される。

ホスト３よりの送信すべきデータは、一旦ノード２内の
メモリ回路６に蓄えられ１通信データとしての適切なる
フォーマット化（パケット化）がなされ、送信先ノード
アドレスを宛先アドレス値、アドレス設定回路８の設定
値を送信元アドレスとして付加した後、受信回路１１で
自ノード宛のトークンを受信し、かつ、その優先度情報
より自装置の優先度情報保持部９の保持情報の優先度が
高く、通信権を獲得した時に初めて送信回路１２を介し
て伝送路１に送出することができる。

一方、他ノードでは、伝送路ｌ上の通信データを受信し
、宛先アドレス判別回路１３で受信データ中の宛先アド
レス値を調べ、目ノード内のアドレス設定回路８の設定
値、即ち自ノード宛のデータであると判断すると、これ
をＣＰＵ５に報知し、このデータを目ノード内に取り込
み、ＣＰＵ５で多少の分解、編集処理を行なった後、接
続されたホスト３へと配送する。

また、トークンパッシング方式では、伝送路ｌ上を流れ
るデータは全てホスト３相互間での通信データばかりで
はなく、トークン等の各ノード内のＣＰＵ目身と、相手
先ノードのＣＰＵとの間のみのいわゆる通信制御データ
も含まれる。

以上のハードウェア構成と前述トークンパッシングの原
理に基づき、ネットワーク内の各々のノードで、トーク
ンを次々に下流ノードに受は渡していく事で一本の伝送
路を共用した通信がなされるわけである。

本実施例ネットワークシステムを巡回する伝送フレーム
の構成を８２図（Ａ）、ＣＢ）に示す。

図中２００はトークンフレーム、２０１は送信元アドレ
ス（以下、ＳＡと称す）、２０２は宛先アドレス（以下
、ＤＡと称す）、２０３はトークンフレームを表すトー
クンコード、２０４は優先度指定コード、２０５はデー
タフレームを表す伝送コード、２０Ｂは伝送情報である
。

以下、本実施例のデータ伝送制御を第３図のフローチャ
ートを参照して説明する。

まず、ステップＳｌで伝送路ｌより伝送フレームを受信
したか否かを監視し、伝送フレームを受信するとステッ
プＳ２に進み、宛先アドレス判別回路１３は受信フレー
ム中のＤＡ２０２とアドレス設定回路８に設定された自
ノードアドレス値とを比較する。そして両値が一致しな
い場合、即ち目ノード宛伝送フレームでない場合にはス
テップＳ３に進み、受信データフレームをそのまま送信
回路１２より伝送路１に送出してステップｓ１に戻る。

目ノード宛伝送フレームの場合にはステップＳ４に進み
、トークン判Ｍ回路４が付勢され受信した伝送フレーム
中の伝送コード領域（２０３゜２０５）を調べ、ここが
トークンコード２０３か否かヲ調べる。トークンフレー
ムの受信の場合にはステップＳ５に進み、比較回路１０
を付勢し、優先度指定コード２０４と優先度情報保持部
９の保持データを比較する。その結果自ノードの優先度
の方が高い場合には゛ステップＳ７に進み、受信トーク
ンにより通信権を獲得し、ステップＳ８でホスト３又は
自ノードよりの送信すべきデータがあるか、即ち送信要
求があるか否かを調べ、送信要求があればステップＳ９
で送信元ノードに固有のノードアドレスをＤＡ２０２に
、アドレス設定回路８により設定された目ノードアドレ
スを５Ａ２０１にそれぞれセットし、続いて伝送コード
２０５、伝送情報２０６をセットし、データ伝送フレー
ム２５０を生成し、ステップＳＩＯでこのデータ伝送フ
レーム２５０を予め定められた伝送制御手順に従い、伝
送先ノードに送信する。そしてデータの送信処理が終了
するとステップ３１１で１次にトークンを渡すべきノー
ド（下流ノード）アドレスをＤＡ２０２にセットすると
共に、５Ａ２０１に目ノードアドレスを、２０３にトー
クンコードを設定し、優先度指定コード２０４には目ノ
ード宛に送られてきた優先度指定をそのままセットして
、このトークンフレーム２００を生成し、下流ノード宛
に送出し、通信権を移譲した後ステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ６で受信したトークンフレーム２００
の優先度指定コード２０４が、自ノードの優先度情報保
持部９に保持の優先度より高い場合には、通信権を獲得
することは許されず、ステップＳｌｌに進み、直ちにト
ークンフレームを生成して下流ノードにトークンを送出
する。またステップＳ８で送信要求のない場合も同様に
してステップＳｌｌに進み、下流ノードにトークンを送
出する。

ステップＳ４でトークンの受信でない場合にはステップ
Ｓ２０に進み、予め定められた伝送制御手順に従い、自
装置宛データ伝送フレーム２５０等を自メート内に受信
し、ステップ５２１で受信した伝送情報がホスト３へ送
るべき情報か否かを調べ、ホスト３へ送るべき情報であ
ればステップＳ２２に進み、この情報を多少の分解、編
集を行った後このノードに接続されたホスト３へ送信し
、ステップＳ１に戻り次のデータ伝送に備える。

ホスト３に送信すべきデータでない場合、即ち、後述す
る優先度情報保持部９の保持内容の変更情報等の場合に
はステップＳ３０に進み、それぞれの受信データに対応
した処理を行い、その後ステップ５１に戻る。

従って、トークン情報に付加される優先度指定情報は、
この場合、通信サービスを受は得るノードの選別を行う
フィルタ的な役目を持つ事になる。

以上の説明におけるトークンの巡回状態は前述した第４
図の順序で巡回しており、１００〜１７０は夫々第１図
に示すノード２に対応する。

このノードＡ１００はネットワークシステムのマスタノ
ードとも言うべきノードであり、トークンフレーム２０
０中の優先度指定コード２０４の設定を行う、これはト
ークンの周回周期と関連してダイナミックに設定されて
いく。

このノードＡ１００の優先度指定コード２０４の再生設
定処理を５８５図のトークン巡回図を参照して説明する
。

本実施例では各ノードの優先度情報保持部９の保持レベ
ルは以下に示すレベルとする。

ノードＡ１００ではトークンの１巡目には優先度指定コ
ード２０４を３″に、２巡目には“２′に、３巡目には
′ｌ”に設定し、４巡目には再び“３″に設定し、上記
の優先度指定をトークン巡回周期に合わせて周期的に変
更する。

そしてレベル゛３”のときの通信権を獲得するノードを
第５図（Ａ）に、レベル“２”のときの通信権を獲得す
るノードを第５図（Ｂ）に、レベル“ｌ”のときの通信
権を獲得するノードを第５図（Ｃ）に夫々斜線゛で示す
。

図示の如くレベル数が多い程、高い優先度が与えられる
。この様にレベル３のノード（例えばノードＣ１２０）
はレベル１のノード（例えばノードＦ１５０）に比べ、
３倍の頻度で通信権を獲得することができ、レベル２の
ノードはレベル１のノードに比べ２倍の頻度で通信権が
獲得できる。

ここでノードに接続されるホストがホストコンピュータ
やファイル装置等の高通信負荷の機器が接続されるノー
ドでは、ノードの優先度を高いレベルに設定しておく事
により、他のノードに比べて通信処理を著しく速く進め
る事が可能となる。

上述のノードの優先度情報保持部９はディップスイッチ
により構成されており、接続されているホスト３の機種
によりレベル１〜レベル３の任意のレベルを設定可能で
ある。

しかし、この優先度情報保持部９は必ずしもハードウェ
アにより固定的な優先レベルの設定でなく、ソフトウェ
アによるダイナミックな優先レベルの最適値への設定を
行うこともできる０例えば、ネットワークのスタートア
ップ時に１通信優先度の設定を特定値（ディフォルト値
）であるとして各ノードを一旦立ち上げ、交信可能とな
った時点で特定のノード（例えばノードＣｌ　２０）よ
り、各ノード毎に通信データとして優先度設定データを
送り、各ノードはこの送られてきた優先度設定データを
、例えばＲＡＭで構成された優先度情報保持部９に格納
する。この優先度設定データ送信フレーム３００の例を
第６図に示す。

図中２０７は伝送フレームが優先度情報送信フレームで
あることを示す優先レベル送信コード、２０８は優先度
情報である。

この伝送フレームを受信した時には、第３図のステップ
５３０の処理として送られてきた優先度情報２０８をＣ
ＰＵ５の処理で優先度情報保持部９に格納すればよい。

上記特定ノードはホスト３としてファイル装置等の不揮
発性メモリを有する機器を接続されているノードとして
おき、予めネットワーク内の全７−ドに対する優先度情
報をこのファイル装置に登録しておけば良い。

この立ち上げ時のネットワークの優先度設定例を第７図
（Ａ）に、その後各ノードへの優先度情報２０８の送出
（設定）が終了し、優先度の再設定の終了した場合の例
を第７図（Ｂ）示す。

各７−ドの枠内に示したのが設定された優先度であり、
Ｘは特定値であるディフォルト値である。＠７図（Ａ）
に示す状態より、ネットワークのトラフィック量等を勘
案して最適優先度情報を各ノードに設定し、例−えば第
７図（Ｂ）に示す優先度情報に設定すればよい、この設
定は例えばホスト３としてファイル装置の接続されてい
るノードＣｌ２Ｏが、＄６図に示す伝送フレーム３００
を送信することにより行い、優先レベルとしてＸ１〜Ｘ
６が各ノードに設定される例を示している。

また以上の説明では、ネットワーク内を巡回するトーク
ンフレーム２００内の優先度指定コード２０４はネット
ワーク内の唯一の特定のノードのみが変更設定可能な例
を説明したが、これを特定のノー下に限らず全てのノー
ドで行えることとしてもよい、即ち、各ノードは各々パ
ワーオンして立ち上がった時点からトークンが自ノード
に巡回する１周期毎に（或いは複数周期毎に）、次のノ
ードに渡すトークンフレーム２００中の優先度指定ニー
ド２０４を変化させる。この場合、前記実施例の如く、
ネットワーク全体が同一の優先度レベル以上のノードの
通信サービスを行わしめる様な統一した制御を行うこと
はできないが、少なくともノード対ノード間でみた場合
、第５図（Ａ）〜（Ｃ）に示す様に優先度設定の高いノ
ードはど、多く通信権を獲得することができ１通信の機
会を得ることができる。

この優先度指定コード２０４を変更する権利は全てのノ
ードが均一に所有していてもよく、また特定の優先度レ
ベルを持ったノードのみが行えれる様制御してもよい、
第８図はノードＡ１００が獲得したトークン（即ち、通
信権）を下流ノードへ手渡す例を示す状態図であり、０
内を斜線で示したノードが通信権を獲得するノードであ
り、○で示すノードはトークンフレーム２００を受信し
ても通信権を獲得することができず、そのまま次のノー
ドへ渡すノードを示す。

なお、図中優先度レベルは ノードＤ〉ノードＣ〉ノードＢである。

ノードＡ１００はトークンフレーム２００が周回する毎
に、トークンフレーム２００内の優先度指定コ−）”　
２０４を高いレベルより低いレベルへ周期的に変化させ
る例を示している。

この方式の長所としては、前記実施例が唯一特定のノー
ドに頼ってトークン中の優先度指定情報を変化させてい
たものが、完全に分散化されると言う事で、故障に対し
てはより強固なネットワークとする事ができる点にある
。

また本実施例においては、トークンフレーム２００中の
優先度指定コード２０４が優先度を決定する例を説明し
たが、この優先度指定コードを別エリアに定義せず、ト
ークンコード２０３中に含めたものとし、トークンコー
ド２０３として各優先度レベル毎に別個のトークンコー
ドを割り当てておき、このトークンフレーム２００を受
信したノード側でこのトークンコードをデコード（解読
〕処理し、優先度レベルを抽出してもよい、これにより
ネットワーク上でのデータ伝送量が短縮され、データ伝
送効率のよいネットワークシステムとすることができる
。この様にトークンフレーム２００の全体の中に何らか
の優先度指定を示す情報が含まれていれば良い。

また以上の説明ではトークンリング方式のネットワーク
を基準として説明したが、これに限るものではなく、ト
ークンバス方式のネットワーク構成としても全く同様の
処理で伝送制御を行えばよい。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、ネットワークを構成
する各伝送装置の通信量に合わせて通信権穫得の機会を
変更し、効率よく通信権（通信権）の配分を行うことが
でき、伝送効率のよいネットワークシステムの優先通信
制御方式を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のネットワークシステム
を構成するノードのブロック図。 第２図（Ａ）、ＣＢ）は本実施例で用いる伝送フレーム
構成図。 第３図は本実施例のノードにおけるデータ伝送制御フロ
ーチャート、 第４図はネットワークにおけるトークン巡回状態図。 第５図（Ａ）〜（Ｃ）は本実施例における各ノードの通
信権獲得状態図、 第６図は本発明に係る他の実施例における優先レベル伝
送フレーム構Ｊ［、 第７図（Ａ）、ＣＢ）は本発明に係る他の実施例の各ノ
ードにおける優先度情報設定状態図、第８図は本発明に
係る更に他の実施例のノードＡにおける優先度指定状態
遷移図である。 図中、ｌ・・・伝送路、２，１００〜１７０＃・・ノー
ド、３・・・ホスト、４・・・トークン判別回路、５・
・・ＣＰＵ、６・・・メモリ回路、８・・・アドレス設
定回路、９・・・優先度情報保持部、ｌＯ・・・比較回
路。 １１・・・受信回路、１２・・・送信回路、１３・・・
宛先アドレス判別回路、２０３・・・トークンコード、
２０４・・・優先度指定コード、２０５・・・伝送コー
ド、２０７・・・優先レベル送信コード、２０８・・・
優先度情報である。 第５図　　（Ａ） 第５図　（Ｂ） 第５図（Ｃ） Ｓ’ｌＳ６図 り；Ｓ７図　（Ｂ） 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の伝送装置を通信媒体を介して接続し、通信
   権移譲命令であるトークンにより通信権を獲得した伝送
   装置のみが通信権を得るネットワークシステムの優先通
   信制御方式において、前記トークン中に通信優先度指定
   情報を含み、前記伝送装置に自装置の通信における優先
   度を保持する保持手段と、該保持手段に保持の優先度と
   受信した前記トークン中の通信優先度指定情報とを比較
   する比較手段と、該比較手段での比較の結果により通信
   権を獲得するか否かを決定する通信権獲得決定手段と、
   前記通信手段により所定回数トークンを受信したか否か
   を検出する検出手段と、該検出手段が所定回のトークン
   の受信を検出すると前記トークン中の通信優先度指定情
   報を変更する変更手段を備えることを特徴とする優先通
   信制御方式。