專利名稱：通信節(jié)點以及環(huán)狀通信系統(tǒng)的令牌發(fā)行方法、令牌環(huán)通信方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中使用的通信節(jié)點、 以及用于在上述通信系統(tǒng)中進行無主式令牌環(huán)通信的環(huán)狀通信系統(tǒng)的令牌發(fā)行方法以及 令牌環(huán)通信方法，其中，上述環(huán)狀通信系統(tǒng)將以太網(wǎng)(注冊商標)環(huán)狀連接而進行通信。
背景技術(shù)：
目前，已知通過 FDDI (Fiber-Distributed Data Interface)將通信終端(以下， 稱為“通信節(jié)點”)之間連接而搭建網(wǎng)絡的方式(例如，參照非專利文獻1)。在該FDDI中， 通常將通信節(jié)點以環(huán)狀連接而搭建網(wǎng)絡。在利用FDDI的網(wǎng)絡中，采用由第1環(huán)路和第2環(huán) 路構(gòu)成的雙環(huán)構(gòu)造，第1環(huán)路在正常時進行數(shù)據(jù)的發(fā)送，第2環(huán)路構(gòu)成為用于在發(fā)生構(gòu)成第 1環(huán)路的電纜被切斷或通信節(jié)點故障等異常的情況下，進行環(huán)回而將該異常部分從網(wǎng)絡中 分離，以能夠在正常的部分進行通信。另外，在FDDI中采用令牌傳遞方式，即，使用稱為“令牌”的發(fā)送權(quán)數(shù)據(jù)進行控制， 使在與網(wǎng)絡連接的通信節(jié)點間發(fā)送的數(shù)據(jù)不會發(fā)生沖突。在該令牌傳遞方式中，將令牌在 第1環(huán)路上傳遞，想要發(fā)送數(shù)據(jù)的通信節(jié)點捕捉并占用該令牌，取代該令牌而傳遞自己想 要發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送結(jié)束后，再次將令牌釋放到網(wǎng)絡中，從而始終是一次由1臺終端利用電纜。非專利文獻1 =Karl F. Pieper, William J. Cronin Jr. , WendyH. Michael 著，水溜 尚器監(jiān)譯，"FDDI技術(shù)詳細-100Mbps LAN的構(gòu)築-”，第一版，共立出版株式會社，1993年8 月 30 日，p. 67-7
發(fā)明內(nèi)容
另外，目前，通過以太網(wǎng)(注冊商標)將通信節(jié)點之間連接而搭建網(wǎng)絡的方式已 經(jīng)得到普及。該以太網(wǎng)(注冊商標)采用CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection)方式，即在與以太網(wǎng)(注冊商標)連接的通信節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時，一 邊避免沖突一邊確保通信權(quán)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺恳堰B接的通信節(jié)點。為了使該方式起作用， 以太網(wǎng)(注冊商標)中的通信節(jié)點的連接方式有2種拓撲結(jié)構(gòu)，S卩通過以作為主干線的 1根電纜為中心，從這里以適當?shù)拈g隔而延伸出分支電纜，配置多個通信節(jié)點而構(gòu)成的總線 拓撲；以及通過將1個控制裝置(集線器)作為中心，放射狀地配置多個通信節(jié)點而構(gòu)成的 星形拓撲。但是，由于在以太網(wǎng)(注冊商標)中，采用由與網(wǎng)絡連接的終端設備將以太網(wǎng)(注冊商標)幀截止(廢棄)的方式，所以存在上述總線拓撲和星形拓撲，但其存在的問題是不 能形成環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)。因此，目前不存在例如在通過以太網(wǎng)(注冊商標)搭建的環(huán)形拓撲 的網(wǎng)絡中進行令牌環(huán)通信的情況下的令牌發(fā)行方法和令牌環(huán)通信方法。本發(fā)明就是鑒于上述問題而提出的，其目的在于得到一種通信節(jié)點，其用于在通 過以太網(wǎng)(注冊商標)搭建的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)中進行令牌環(huán)通信。另外，其目的還在于得到 一種環(huán)狀通信系統(tǒng)的令牌發(fā)行方法，其用于規(guī)定基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng) 中令牌幀的發(fā)行。另外，其目的還在于得到一種環(huán)狀通信系統(tǒng)的令牌環(huán)通信方法，其用于規(guī) 定基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中以令牌傳遞方式進行通信的方法。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的通信節(jié)點，其用于構(gòu)成通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng) 中將通過以太網(wǎng)(注冊商標)連接的多個通信節(jié)點以環(huán)狀連接，該通信節(jié)點的特征在于，具 有幀監(jiān)聽單元，其監(jiān)聽在網(wǎng)絡上傳遞的幀；以及令牌開始權(quán)獲取處理單元，其在由所述幀 監(jiān)聽單元檢測出令牌幀從所述網(wǎng)絡上消失這一情況后，發(fā)行包含唯一地分配給該通信節(jié)點 的固有信息的、用于獲取令牌開始權(quán)的令牌開始權(quán)獲取幀，并且，如果從其他通信節(jié)點接收 到令牌開始權(quán)獲取幀，則使用所述其他通信節(jié)點的固有信息和本通信節(jié)點的固有信息，按 照規(guī)定的基準來判定優(yōu)先級，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級高的情況下，以規(guī)定 的時間間隔發(fā)行所述令牌開始權(quán)獲取幀，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級低的情況 下，停止發(fā)行所述令牌開始權(quán)獲取幀，而轉(zhuǎn)發(fā)其他通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明具有以下效果，即使在利用由不同的廠商制造的通信節(jié)點構(gòu)成環(huán)路的 多廠商環(huán)境下，也可以使用一對一地賦予通信節(jié)點的固有信息，而唯一地確定發(fā)行令牌幀 的令牌發(fā)行站點。


圖1是示意地表示本發(fā)明所涉及的基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)的概 略結(jié)構(gòu)的圖。圖2是示意地表示構(gòu)成圖1的環(huán)狀通信系統(tǒng)的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是示意地表示本實施方式1所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。圖4-1是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其1)。圖4-2是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其2)。圖4-3是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其3)。圖4-4是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其4)。圖4-5是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子的圖(其5)。圖4-6是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子的圖(其6)。
圖4-7是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其7)。圖4-8是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其8)。圖4-9是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其9)。圖4-10是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其10)。圖4-11是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其11)。圖4-12是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其12)。圖4-13是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其13)。圖4-14是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其14)。圖4-15是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其15)。圖5是示意地表示本實施方式2所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。圖6-1是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其1)。圖6-2是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其2)。圖6-3是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其3)。圖6-4是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其4)。圖6-5是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其5)。圖6-6是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其6)。圖6-7是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其7)。圖6-8是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其8)。圖6-9是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其9)。圖6-10是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其10)。
圖6-11是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其11)。圖6-12是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其12)。圖6-13是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其13)。圖6-14是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其14)。圖6-15是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其15)。圖6-16是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其16)。圖6-17是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的一個例子 的圖(其17)。圖7是示意地表示本實施方式3所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。圖8-1是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其 1)。圖8-2是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其 2)。圖8-3是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其3)。圖8-4是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其4)。圖8-5是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其5)。圖9-1是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其 1)。圖9-2是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其 2)。圖9-3是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖(其 3)。圖10-1是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 1)。圖10-2是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 2)。圖11-1是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 1)。圖11-2是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 2)。
圖11-3是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 3)。圖11-4是表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 4)。圖11-5是 表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中令牌傳遞方式的通信處理步驟的一個例子的圖 (其 5)。圖12是示意地表示本實施方式7所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。圖13-1是示意地表示由令牌幀的消失引起的令牌幀的再生處理的步驟的一個例 子的圖(其1)。圖13-2是示意地表示由令牌幀的消失引起的令牌幀的再生處理的步驟的一個例 子的圖(其2)。圖13-3是示意地表示由令牌幀的消失引起的令牌幀的再生處理的步驟的一個例 子的圖(其3)。圖13-4是示意地表示由令牌幀的消失引起的令牌幀的再生處理的步驟的一個例 子的圖(其4)。符號的說明10，10-1 10-4 通信節(jié)點11，11-1 11-4A 端口12,12-1 12-4B 端口17，17-1 17-4通信處理部21令牌開始權(quán)獲取處理部22令牌開始處理部31幀監(jiān)聽部41通信權(quán)獲取處理部42邏輯環(huán)狀態(tài)控制部43數(shù)據(jù)幀通信處理部
具體實施例方式下面，參照附圖，對本發(fā)明所涉及的通信節(jié)點以及環(huán)狀通信系統(tǒng)的令牌發(fā)行方法、 令牌環(huán)通信方法的優(yōu)選實施方式進行詳細地說明。此外，本發(fā)明不限于這些實施方式。下 面，對各實施方式之間共通的本發(fā)明的概略結(jié)構(gòu)進行說明，然后，對各實施方式進行說明。圖1是示意地表示本發(fā)明所涉及的基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)的概 略結(jié)構(gòu)的圖。該環(huán)狀通信系統(tǒng)具有將多個通信節(jié)點(通信設備，圖中標記為“節(jié)點”)10-1 10-4環(huán)狀連接的結(jié)構(gòu)，上述多個通信節(jié)點通過以太網(wǎng)(注冊商標)以1對1的方式連接。 在這里，將通信節(jié)點10-1 10-4之間連接的以太網(wǎng)(注冊商標)電纜，物理地通過2條 環(huán)路而進行二重化，這2條環(huán)路是以實線表示的在圖中的環(huán)狀通信系統(tǒng)內(nèi)沿順時針方向 對幀進行傳輸?shù)臉藴氏到y(tǒng)環(huán)1 ；以及以虛線表示的在該系統(tǒng)內(nèi)沿逆時針方向?qū)M行傳輸 的備用系統(tǒng)環(huán)2。標準系統(tǒng)環(huán)1是在構(gòu)成環(huán)狀通信系統(tǒng)的通信節(jié)點10-1 10-4和電纜處 于正常狀態(tài)時使用的環(huán)路。另外，備用系統(tǒng)環(huán)2是在構(gòu)成環(huán)狀通信系統(tǒng)的通信節(jié)點10-1 10-4和電纜中的任意一個發(fā)生異常的情況下使用的環(huán)路，如后述所示，用于通過環(huán)回處理 而將該異常部分從系統(tǒng)中分離。圖2是示意地表示構(gòu)成圖1的環(huán)狀通信系統(tǒng)的通信節(jié)點的結(jié)構(gòu)的框圖。該通信節(jié) 點10具有2個端口 11、14，其用于在鄰接的通信節(jié)點之間連接以太網(wǎng)(注冊商標)電纜； 以及通信處理部17，其對從端口 11、14接收到的幀進行處理及進行用于與其他通信節(jié)點間 建立路徑的處理。端口由A端口(圖中，標記為PortA。)11和B端口(圖中，標記為PortB。) 14這 2個端口構(gòu)成。A端口 11具有標準系統(tǒng)輸入部12，其接收來自標準系統(tǒng)環(huán)1的幀；以及備 用系統(tǒng)輸出部13，其將幀發(fā)送至備用系統(tǒng)環(huán)2。另外，B端口 14具有標準系統(tǒng)輸出部16， 其將幀發(fā)送至標準系統(tǒng)環(huán)1 ；以及備用系統(tǒng)輸入部15，其接收來自備用系統(tǒng)環(huán)2的幀。此外， A端口 11與權(quán)利要求書中的第1端口對應，B端口 14與權(quán)利要求書中的第2端口對應。通信處理部17首先讀入通過A端口 11的標準系統(tǒng)輸入部接收到的來自標準系統(tǒng) 環(huán)1的幀，在必要的情況下，進行規(guī)定的處理后從B端口 14的標準系統(tǒng)輸出部發(fā)送至標準 系統(tǒng)環(huán)1，另一方面，將通過B端口 14的備用系統(tǒng)輸入部接收到的來自備用系統(tǒng)環(huán)2的幀， 直接發(fā)送至A端口 11的備用系統(tǒng)輸出部，而不進行讀入。更具體地說，在正常時，僅對從B 端口 14輸出的幀，在必要的情況下進行規(guī)定的處理，而對在通信節(jié)點內(nèi)從B端口 14傳輸至 A端口 11的幀不進行任何處理。
如果搭建了上述基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)，則構(gòu)成系統(tǒng)的各個通 信節(jié)點10-1 10-4進行環(huán)建立確認處理，該處理用于確認自身所屬的網(wǎng)絡是否已經(jīng)構(gòu)成 環(huán)狀的路徑。在環(huán)建立確認處理結(jié)束后，為了生成該網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)信息，構(gòu)成系統(tǒng)的各個通信 節(jié)點10-1 10-4發(fā)送必要的本通信節(jié)點的站點信息而彼此進行交換，進行網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息 生成處理，該網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息包含各個通信節(jié)點10-1 10-4的位置關系和構(gòu)成網(wǎng)絡的通信 節(jié)點10-1 10-4的個數(shù)。由此，成為可以在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中， 進行通常的通信的狀態(tài)。在以下實施方式中，將環(huán)建立確認處理和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息的生成處 理結(jié)束后的網(wǎng)絡中的處理作為前提。另外，在以下實施方式中，將基于以太網(wǎng)(注冊商標) 的環(huán)狀通信系統(tǒng)以令牌傳遞方式進行數(shù)據(jù)通信作為前提。以上是各實施方式之間共通的基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)的概要。 下面，基于該內(nèi)容，對各實施方式進行說明。此外，在以下說明中，將通信節(jié)點10-1、10-2、 10-3,10-4分別標記為1站點、2站點、3站點、4站點。另外，在本說明書中，為了簡化說明，以環(huán)狀通信系統(tǒng)由4個通信節(jié)點10-1 10-4 構(gòu)成的情況為例進行說明，但只要是將多個通信節(jié)點通過以太網(wǎng)(注冊商標)環(huán)狀連接的 結(jié)構(gòu)，就可以適用本發(fā)明的以下實施方式。實施方式1在本實施方式1中，對令牌發(fā)行方法進行說明，該令牌發(fā)行方法用于在基于以太 網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中，環(huán)建立確認處理和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息生成處理結(jié)束后，確定 由哪個通信節(jié)點發(fā)行用于進行令牌環(huán)通信的令牌幀。圖3是示意地表示本實施方式1所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。本實施方 式1的通信節(jié)點10的通信處理部17具有令牌開始權(quán)獲取處理部21以及令牌開始處理部 22。此外，對與上述說明相同的構(gòu)成要素，標注相同的標號，省略其說明。
令牌開始權(quán)獲取處理部21在上述環(huán)建立確認處理和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息生成處理結(jié) 束后，進行獲取用于發(fā)行令牌幀的令牌開始權(quán)的處理。本實施方式1示出下述情況使用 MAC (Media Access Control)地址等在世界上唯一(不會重復)的固有信息，將令牌開始權(quán) 分配給構(gòu)成網(wǎng)絡的通信節(jié)點中固有信息的值最小的那個通信節(jié)點。在此情況下，令牌開始權(quán)獲取處理部21在環(huán)建立確認處理和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息生成處理結(jié)束后，以規(guī)定的時間間隔發(fā)送包含本通信節(jié)點的固有信息的令牌開始權(quán)獲取幀。另 夕卜，將從其他的通信節(jié)點接收到的令牌開始權(quán)獲取幀中的固有信息和本通信節(jié)點的固有信 息進行比較，在本通信節(jié)點較小的情況下，繼續(xù)發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀，同時廢棄比較對象 的令牌開始權(quán)獲取幀。另外，在本通信節(jié)點較大的情況下，停止發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀，同 時發(fā)送比較對象的令牌開始權(quán)獲取幀。在停止發(fā)送本通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀的時 亥IJ，表示該通信節(jié)點無法獲得令牌開始權(quán)。另外，在本通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀返回的 情況下，表示獲得了令牌開始權(quán)，令牌開始權(quán)獲取處理部21停止發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀。在獲得了令牌開始權(quán)的情況下，令牌開始處理部22以規(guī)定的時間間隔向網(wǎng)絡(環(huán) 路)上的全部通信節(jié)點發(fā)送表示開始發(fā)送令牌幀的令牌開始通知幀。另外，如果自身發(fā)送 出的令牌開始通知幀在環(huán)路上循環(huán)并返回，則廢棄該令牌開始通知幀，同時，停止發(fā)送令牌 開始通知幀，而發(fā)送用于以令牌傳遞方式進行通信的令牌幀。圖4-1 圖4-15是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的 一個例子的圖。首先，如果環(huán)建立確認處理和網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)信息生成處理結(jié)束，則如圖4-1所 示，各站點(1站點 4站點)10-1 10-4的通信處理部17-1 17_4的令牌開始權(quán)獲取處 理部21，以規(guī)定的時間間隔發(fā)送包含各站點的固有信息的第1令牌開始權(quán)獲取幀301-1 304-1。在這里，假定這時從1站點10-1發(fā)送出的第1令牌開始權(quán)獲取幀301-1在1站點 10-1和2站點10-2之間的傳輸路徑上由于某種原因而消失。接著，如圖4-2所示，如果發(fā)送出令牌開始權(quán)獲取幀的通信節(jié)點接收到來自其他 站點的令牌開始權(quán)獲取幀，則其通信處理部17的令牌開始權(quán)獲取處理部21，將本通信節(jié)點 的固有信息和接收到的令牌開始權(quán)獲取幀中的發(fā)送源通信節(jié)點的固有信息進行大小比較。 此外，在本例中，假定各站點的固有信息，具有1站點< 2站點< 3站點< 4站點的大小關系。對于接收到來自固有信息比本站點的固有信息小的通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取 幀的3站點10-3和4站點10-4，它們的通信處理部17-3、17-4的令牌開始權(quán)獲取處理部 21分別轉(zhuǎn)發(fā)接收到的第1令牌開始權(quán)獲取幀302-1、303-1，同時，停止發(fā)送來自本站點的令 牌開始權(quán)獲取幀。即，3站點10-3和4站點10-4都無法獲得令牌開始權(quán)而失敗。另外，對于接收到來自固有信息比本站點的固有信息大的通信節(jié)點的令牌開始權(quán) 獲取幀的1站點10-1，其通信處理部17-1的令牌開始權(quán)獲取處理部21廢棄接收到的4站 點10-4發(fā)行的第1令牌開始權(quán)獲取幀304-1，繼續(xù)進行發(fā)送來自本站點的令牌開始權(quán)獲取 幀的處理。此外，沒有接收到在傳輸路徑上消失的由1站點10-1發(fā)行的第1令牌開始權(quán)獲取 幀301-1的2站點10-2，由于無法進行固有信息的大小比較，所以不進行任何處理。接著，如圖4-3所示，網(wǎng)絡上尚未失敗的通信節(jié)點經(jīng)過規(guī)定的時間后，再次發(fā)送令 牌開始權(quán)獲取幀，而已經(jīng)失敗的通信節(jié)點則轉(zhuǎn)發(fā)接收到的其他通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀。在這里，由于1站點10-1和2站點10-2屬于尚未失敗的通信節(jié)點，所以發(fā)送第2令牌開始權(quán)獲取幀301-2、302-2。另外，由于3站點10_3和4站點10_4是已經(jīng)失敗的通信 節(jié)點，所以分別轉(zhuǎn)發(fā)2站點10-2和3站點10-3各自發(fā)行的第1令牌開始權(quán)獲取幀302-1、 303-1。然后，如圖4-4所示，如果各通信節(jié)點接收到下一個令牌開始權(quán)獲取幀，則如圖 4-2所說明的那樣進行固有信息的大小比較。在這里，2站點10-2轉(zhuǎn)而成為失敗的狀態(tài)。其 結(jié)果，如圖4-5所示，1站點10-1廢棄由3站點10-3發(fā)行的第1令牌開始權(quán)獲取幀303-1， 同時，發(fā)送第3令牌開始權(quán)獲取幀301-3，2站點10-2、3站點10_3、4站點10_4分別轉(zhuǎn)發(fā)由 1站點10-1、2站點10-2、2站點10-2發(fā)行的第2令牌開始權(quán)獲取幀301-2、第2令牌開始 權(quán)獲取幀302-2、第1令牌開始權(quán)獲取幀302-1。此外，在這里，由于令牌開始權(quán)獲取幀是以規(guī)定的時間間隔連續(xù)發(fā)送的，所以即使 偶然由于某些原因?qū)е铝钆崎_始權(quán)獲取幀消失，也可以使后續(xù)的令牌開始權(quán)獲取幀在環(huán)路 上進行循環(huán)。其結(jié)果，沒有接收到此前由1站點10-1發(fā)行的第1令牌開始權(quán)獲取幀301-1 的2站點10-2，接收到此后由1站點10-1發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀301-2，可以將本通信 節(jié)點的固有信息和令牌開始權(quán)獲取幀的發(fā)送源通信節(jié)點的固有信息進行大小比較。另外，停止發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀的通信節(jié)點(3站點10-3，4站點10-4)，每次接 收到來自其他的通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀時，將本站點的固有信息和令牌開始權(quán)獲取 幀的發(fā)送源站點的固有信息進行大小比較，判斷是廢棄還是轉(zhuǎn)發(fā)接收到的令牌開始權(quán)獲取 幀。相同地，如圖4-6 圖4-9所示，每次令牌開始權(quán)獲取幀進行循環(huán)并由各站點接 收時，將本通信節(jié)點的固有信息和接收到的令牌開始權(quán)獲取幀的發(fā)送源站點的固有信息進 行大小比較。這樣，接收到固有信息比本站點的固有信息小的令牌開始權(quán)獲取幀的2站點 10-2、3站點10-3以及4站點10-4，轉(zhuǎn)發(fā)該令牌開始權(quán)獲取幀，接收到固有信息比本站點的 固有信息大的令牌開始權(quán)獲取幀的1站點10-1，廢棄該令牌開始權(quán)獲取幀，同時，發(fā)行新的 令牌開始權(quán)獲取幀。即，隨著令牌開始權(quán)獲取幀在環(huán)路上循環(huán)，將發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀的 通信節(jié)點，僅限為固有信息最小的通信節(jié)點(1站點10-1)。然后，如圖4-10所示，如果固有信息最小的1站點10-1的通信處理部17-1的令牌 開始權(quán)獲取處理部21，接收到本站點發(fā)行的第2令牌開始權(quán)獲取幀301-2，則停止發(fā)送此后 的令牌開始權(quán)獲取幀。另外，通過取得本站點發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀301-2，1站點10-1 成為獲得令牌開始權(quán)(勝出)的通信節(jié)點，在以后的處理中，成為令牌發(fā)行站點。接著，如圖4-11所示，獲得了令牌開始權(quán)的1站點10-1的通信處理部17-1的令牌 開始處理部22，開始以規(guī)定的時間間隔發(fā)送令牌開始通知幀311-1。然后，如圖4-12 圖 4-14所示，接收到令牌開始通知幀311-1 311-2的通信節(jié)點(2站點10-2,3站點10-3) 轉(zhuǎn)發(fā)該令牌開始通知幀311-1 311-2，同時準備進行令牌傳遞。另外，1站點10-1廢棄自 身發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀301-4。然后，如圖4-15所示，正在發(fā)送令牌開始通知幀的1站點10-1的通信處理部17_1 的令牌開始處理部22，根據(jù)令牌開始通知幀311-1在環(huán)路上循環(huán)并返回本站點，而確認在 環(huán)路上令牌開始權(quán)獲取幀全部消失(被廢棄)，開始令牌傳遞。由此，基于以太網(wǎng)(注冊商 標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌發(fā)行方法結(jié)束。
此外，上述說明是一個例子，例如，也可以將令牌開始權(quán)分配給構(gòu)成網(wǎng)絡的通信節(jié) 點10-1 10-4中固有信息的值最大的通信節(jié)點。另外，對在上述說明中成為令牌發(fā)行站點的1站點10-1并不立刻發(fā)行令牌，而是 輸出令牌開始通知幀311-1的理由進行說明。在各通信節(jié)點10-1 10-4中，如后述的實 施方式所示，搭載有對網(wǎng)絡上的幀進行監(jiān)聽的未圖示的幀監(jiān)聽功能。另外，通過該幀監(jiān)聽功 能，在發(fā)生超時的情況下，判斷為令牌幀消失，并開始發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀。這時，除了發(fā) 行令牌開始權(quán)獲取幀的通信節(jié)點10以外的通信節(jié)點，通過接收令牌開始權(quán)獲取幀，從通常 的通信狀態(tài)(令牌傳遞狀態(tài))切換到令牌開始權(quán)獲取處理狀態(tài)，與上述工序相同地，再次確 定令牌發(fā)行站點。在這里，如果不發(fā)行令牌開始通知幀，在通過確定令牌發(fā)行站點的工序， 通信節(jié)點10無法獲得令牌開始權(quán)而失敗的情況下，立刻進入準備進行令牌傳遞的狀態(tài)，則 在該確定令牌發(fā)行站點的工序沒有結(jié)束，處于令牌發(fā)行站點尚未確定的狀態(tài)時，會接收到 其他通信節(jié)點10發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀，而轉(zhuǎn)換到令牌開始權(quán)獲取處理狀態(tài)。由此，失 敗的通信節(jié)點10再次開始發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀，確定令牌發(fā)行站點的工序無法結(jié)束。因 此，為了防止上述狀況，在這里，不設定為在確定令牌發(fā)行站點的工序的中途，使失敗的通 信節(jié)點10切換到令牌傳遞狀態(tài)，而是在接收到令牌開始通知幀311后進入令牌傳遞狀態(tài)。
根據(jù)本實施方式1，具有以下效果，S卩，即使在利用由不同的廠商制造的通信節(jié)點 10構(gòu)成環(huán)路的多廠商環(huán)境下，也可以基于一對一地賦予通信節(jié)點10的固有信息的大小，唯 一地確定發(fā)行令牌幀的令牌發(fā)行站點。另外，通過將MAC地址用作固有信息，從而與用戶設 定的固有信息不同地，不會發(fā)生重復，所以具有必然能夠唯一地確定一個令牌發(fā)行站點的 效果。另外，由于各通信節(jié)點10在判定為無法獲得令牌開始權(quán)之前，以規(guī)定的時間間隔 發(fā)行令牌開始權(quán)獲取幀，所以具有如下效果，即使因網(wǎng)絡上的某些原因?qū)е铝钆崎_始權(quán)獲 取幀消失，也可以使用此后發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀進行用于獲取令牌開始權(quán)的判定。另 夕卜，具有可以使網(wǎng)絡上不存在無用的幀，防止接收到的幀的誤識別的效果。實施方式2在本實施方式2中，對在因某些不確定的原因?qū)е铝钆茙У那闆r下的令牌發(fā) 行處理進行說明。圖5是示意地表示本實施方式2所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。本實施方 式2的通信節(jié)點的通信處理部17還具有幀監(jiān)聽部31。在環(huán)路處于通常的通信狀態(tài)的情況 下，該幀監(jiān)聽部31監(jiān)聽在環(huán)路上傳輸?shù)膸?，在令牌幀和其他的幀在環(huán)路上的傳輸中斷的狀 態(tài)持續(xù)了規(guī)定的時間的情況下，判定為令牌幀消失。另外，如果幀監(jiān)聽部31判定為令牌幀消失，則令牌開始權(quán)獲取處理部21開始發(fā)送 令牌開始權(quán)獲取幀。但是，在處于令牌傳遞狀態(tài)的通信節(jié)點接收到來自其他通信節(jié)點的令 牌開始權(quán)獲取幀的情況下，僅在該令牌開始權(quán)獲取幀的發(fā)送源通信節(jié)點的固有信息比本通 信節(jié)點的固有信息大時，廢棄接收到的令牌開始權(quán)獲取幀，開始進行發(fā)送來自本通信節(jié)點 的令牌開始權(quán)獲取幀的處理。此外，其他的結(jié)構(gòu)與上述說明相同，對與上述說明相同的構(gòu)成 要素，標注相同的標號，省略其說明。圖6-1 圖6-17是示意地表示環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌開始權(quán)獲取處理的步驟的 一個例子的圖。首先，假定在通常的令牌環(huán)方式的通信狀態(tài)下，由于某些不確定的原因?qū)е铝钆茙?。然后，如圖6-1所示，如果3站點10-3的通信處理部17-3的幀監(jiān)聽部31最 先檢測出令牌幀消失，則令牌開始權(quán)獲取處理部21開始以規(guī)定的時間間隔發(fā)送令牌開始 權(quán)獲取幀303-1。然后，如圖6-2所示，如果令牌傳遞中的4站點10-4接收到由3站點10_3發(fā)行的 令牌開始權(quán)獲取幀303-1，則其通信處理部17-4的令牌開始權(quán)獲取處理部21將本站點的固 有信息和令牌開始權(quán)獲取幀303-1的發(fā)送源通信節(jié)點(3站點10-3)的固有信息進行大小 比較。此外，在這里與實施方式1相同地，假定各站點的固有信息具有1站點< 2站點< 3 站點<4站點的大小關系。其結(jié)果，由于4站點10-4接收到來自固有信息比本站點的固有 信息小的通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀，所以沒有獲得令牌開始權(quán)，而處于失敗的狀態(tài)。然 后，如圖6-3所示，4站點10-4停止令牌傳遞，將接收到的令牌開始權(quán)獲取幀303-1直接進 行轉(zhuǎn)發(fā)。另一方面，如圖6-4 圖6-5所示，令牌開始權(quán)獲取幀303-1接下來到達1站點 10-1。1站點10-1也相同地將令牌開始權(quán)獲取幀的發(fā)送源通信節(jié)點(3站點10-3)的固有 信息和本站點的固有信息進行大小比較。對于接收到來自固有信息比本站點的固有信息大 的通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀的1站點10-1，其通信處理部17-1的令牌開始權(quán)獲取處理 部21停止令牌傳遞，同時，廢棄接收到的3站點10-3的令牌開始權(quán)獲取幀303-1，開始從本 站點以規(guī)定的時間間隔發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀301-1。如圖6-6 圖6-7所示，令牌開始權(quán) 獲取幀進行循環(huán)，接收到下一個令牌開始權(quán)獲取幀的1站點10_1、2站點10-2、4站點10-4 進行相同的處理。在此過程中，接收到固有信息比本站點的固有信息小的令牌開始權(quán)獲取 幀301-1的2站點10-2，也成為沒有得到令牌開始權(quán)的失敗的狀態(tài)。然后，如圖6-8 圖6-9所示，如果最先發(fā)送出令牌開始權(quán)獲取幀303-1的3站點 10-3接收到來自1站點10-1的令牌開始權(quán)獲取幀301-1，則其通信處理部17-3的令牌開 始權(quán)獲取處理部21將本站點的固有信息和令牌開始權(quán)獲取幀301-1中的發(fā)送源通信節(jié)點 (1站點10-1)的固有信息進行大小比較。在這里，由于3站點10-3接收到來自固有信息比 本站點的固有信息小的1站點10-1的令牌開始權(quán)獲取幀301-1，所以成為沒有獲得令牌開 始權(quán)的失敗的狀態(tài)。然后，轉(zhuǎn)發(fā)接收到的1站點10-1的令牌開始權(quán)獲取幀301-1，同時，停 止發(fā)送來自本站點的令牌開始權(quán)獲取幀的處理。此外，這時，接收到來自固有信息比本站點的固有信息大的通信節(jié)點的令牌開始 權(quán)獲取幀的通信節(jié)點(1站點10-1)，廢棄接收到的令牌開始權(quán)獲取幀，繼續(xù)發(fā)送來自本通 信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀。接著，如圖6-10 圖6-11所示，隨著令牌開始權(quán)獲取幀301-1、301_2在環(huán)路上循 環(huán)，將發(fā)送令牌開始權(quán)獲取幀的通信節(jié)點，僅限為固有信息最小的通信節(jié)點(1站點10-1)。然后，如圖6-12所示，如果固有信息最小的1站點10-1的通信處理部17_1的令 牌開始權(quán)獲取處理部21，接收到本站點發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀301-1，則停止發(fā)送此后 的令牌開始權(quán)獲取幀。另外，通過獲得本站點發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀301-1，1站點10-1 成為獲得令牌開始權(quán)(勝出)的通信節(jié)點，在以后的處理中，成為令牌發(fā)行站點。接著，如圖6-13所示，獲得了令牌開始權(quán)的1站點10-1的通信處理部17_1的令 牌開始處理部22，開始以規(guī)定的時間間隔發(fā)送令牌開始通知幀311-1。然后，如圖6-14 圖6-17所示，接收到令牌開始通知幀311-1 311-4的2站點10_2 4站點10_4，轉(zhuǎn)發(fā)該令牌開始通知幀311-1 311-4，同時，準備進行令牌傳遞。另外，1站點10-1廢棄自身發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀301-2。然后，如圖6-17所示，正在發(fā)送令牌開始通知幀311-1 311-4的1站點10_1的 通信處理部17-1的令牌開始處理部22，根據(jù)令牌開始通知幀311-1返回本站點，而確認在 環(huán)路上令牌開始權(quán)獲取幀全部消失(被廢棄)，開始令牌傳遞。由此，令牌發(fā)行方法結(jié)束。此外，上述說明是一個例子，例如，也可以將令牌開始權(quán)分配給構(gòu)成網(wǎng)絡的通信節(jié) 點10-1 10-4中固有信息的值最大的通信節(jié)點。根據(jù)本實施方式2，由于即時檢測所有通信節(jié)點令牌幀的消失，檢測出這一情況 的通信節(jié)點從令牌傳遞狀態(tài)轉(zhuǎn)換為令牌開始權(quán)獲取狀態(tài)，所以可以迅速地重新進行令牌傳 遞。另外，具有可以使網(wǎng)絡上不存在無用的幀，防止接收到的幀的誤識別的效果。實施方式3在本實施方式3中，對在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中以令牌傳遞 方式進行通信的情況進行說明。圖7是示意地表示本實施方式3所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。該通信節(jié) 點10的通信處理部17具有通信權(quán)獲取處理部41、邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42以及數(shù)據(jù)幀通信處 理部43。此外，對于與上述說明相同的構(gòu)成要素，標注相同的標號，省略其說明。在本通信節(jié)點想要進行數(shù)據(jù)發(fā)送的情況下，通信權(quán)獲取處理部41取得在環(huán)路上 傳輸?shù)牧钆茙@得通信權(quán)，同時，將表示已經(jīng)取得令牌幀這一情況的令牌接收完畢通知 幀(以下，稱為“令牌Ack幀”)，向釋放令牌幀的通信節(jié)點發(fā)送。另外，如果通過數(shù)據(jù)幀通 信處理部43完成數(shù)據(jù)幀的發(fā)送，則通信權(quán)獲取處理部41釋放令牌幀。邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42以如下方式進行狀態(tài)的切換控制，即在由通信權(quán)獲取處理 部41獲得了通信權(quán)的情況下，切換到發(fā)送模式，S卩，將本通信節(jié)點內(nèi)的環(huán)路邏輯地切斷，將 本通信節(jié)點接收到的全部幀廢棄而不進行轉(zhuǎn)發(fā)；以及在從其他通信節(jié)點接收到令牌Ack幀 的情況下，切換到重復模式，即，結(jié)束環(huán)路的邏輯切斷，對本通信節(jié)點接收到的全部幀進行 轉(zhuǎn)發(fā)。如果數(shù)據(jù)幀通信處理部43獲得了通信權(quán)，則將想要發(fā)送的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)幀而進 行發(fā)送，由本通信節(jié)點進行發(fā)送。這時，進行通信的數(shù)據(jù)幀的構(gòu)造與通常的以太網(wǎng)(注冊商 標)幀相同，包含目標MAC地址和發(fā)送源MAC地址。另外，數(shù)據(jù)幀通信處理部43進行下述 處理，即，從其他通信節(jié)點接收以本通信節(jié)點為目標的數(shù)據(jù)幀并進行處理。此外，數(shù)據(jù)幀通 信處理部43在本通信節(jié)點處于發(fā)送模式情況下，將接收到的全部幀廢棄而不進行轉(zhuǎn)發(fā)，在 本通信節(jié)點處于重復模式的情況下，轉(zhuǎn)發(fā)接收到的全部幀。圖8-1 圖8-5是表示在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌傳遞 方式下的通信處理步驟的一個例子的圖。此外，在這里，以作為通信信息而發(fā)送的數(shù)據(jù)幀通 過廣播的方式將環(huán)路上的全部通信節(jié)點作為目標的情況為例。首先，已經(jīng)獲得令牌幀320的1站點10-1處于由其通信處理部17_1的邏輯環(huán)狀 態(tài)控制部42將本站點內(nèi)的環(huán)路邏輯地切斷的發(fā)送模式狀態(tài)，通過數(shù)據(jù)幀通信處理部43發(fā) 送通信信息(以下，稱為“數(shù)據(jù)幀”)321，并針對本站點發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321進行截止處理(廢 棄處理)。另外，如果數(shù)據(jù)幀通信處理部43完成了全部數(shù)據(jù)幀321的發(fā)送，則通信權(quán)獲取處 理部41發(fā)送令牌幀320。此外，在發(fā)送令牌幀320后，1站點10_1保持發(fā)送模式狀態(tài)(圖8-1)。此外，如該圖8-1的2站點10-2 4站點10-4所示，從A端口 11-2 ~ 11-4向B端 口14-2 14-4延伸出實線的狀態(tài)表示重復模式，如1站點10-1所示，沒有從A端口 11_1 向B端口 14-1延伸出實線的狀態(tài)表示環(huán)路被邏輯地切斷的發(fā)送模式。接著，接收到令牌幀320的2站點10-2，通過其通信處理部17_2的通信權(quán)獲取處 理部41將令牌幀320截止(獲取)。然后，由于是從1站點10-1接收到令牌幀320，所以 通信權(quán)獲取處理部41將令牌Ack幀331向令牌釋放站點即1站點10-1發(fā)送。此外，邏輯 環(huán)狀態(tài)控制部42將本站點內(nèi)的環(huán)路邏輯地切斷，轉(zhuǎn)換為發(fā)送模式。然后，通過數(shù)據(jù)幀通信 處理部43發(fā)送數(shù)據(jù)幀322，并對本站點發(fā)行的數(shù)據(jù)幀322進行截止處理。如果數(shù)據(jù)幀通信 處理部43完成全部數(shù)據(jù)幀322的發(fā)送，則通信權(quán)獲取處理部41發(fā)送令牌幀320。此外，發(fā) 送令牌幀320后，2站點10-2保持發(fā)送模式狀態(tài)(圖8-2)。然后，幀進行循環(huán)，1站點10-1接收自身發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321。這時，由于1站點10_1 處于發(fā)送模式，所以其數(shù)據(jù)幀通信處理部43廢棄接收到的數(shù)據(jù)幀321 (圖8-3)。接著，1站點10-1接收以本站點為目標的令牌Ack幀331。這時，由于1站點10_1 處于發(fā)送模式，所以其數(shù)據(jù)幀通信處理部43廢棄接收到的令牌Ack幀331，同時，邏輯環(huán)狀 態(tài)控制部42根據(jù)接收到令牌Ack幀331，而將本站點的狀態(tài)從發(fā)送模式轉(zhuǎn)換為結(jié)束了環(huán)路 的邏輯切斷的重復模式(圖8-4)。然后，將從1站點10-1的A端口 11-1接收到的幀全部 轉(zhuǎn)發(fā)(圖8-5)。通過使各站點進行以上圖8-1 圖8-5所示的處理，進行令牌傳遞方式的
通{曰。根據(jù)本實施方式3，由于針對各通信節(jié)點10，將獲得通信權(quán)的通信節(jié)點10設置為 在該通信節(jié)點10內(nèi)將環(huán)路邏輯地切斷的發(fā)送模式，將沒有獲得通信權(quán)的通信節(jié)點10設置 為將接收到的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)的重復模式，所以具有以下效果，即，獲得通信權(quán)的通信節(jié)點10 可以將本通信節(jié)點10發(fā)行的幀廢棄，而不會發(fā)生碎片化。另外，由于取得令牌幀而獲得通信權(quán)的通信節(jié)點10向令牌幀的發(fā)送源通信節(jié)點 發(fā)送令牌Ack幀，所以具有可以使用該令牌Ack幀，從發(fā)送模式向重復模式進行切換的效 果。由此，可以從環(huán)路內(nèi)除去本通信節(jié)點10發(fā)行的幀和令牌Ack幀，可以防止無用的幀滯 留在環(huán)路上。實施方式4在實施方式3中，釋放令牌幀而處于發(fā)送模式狀態(tài)的通信節(jié)點(以下，稱為“令牌 釋放通信節(jié)點”)，通過接收來自下一個獲取令牌幀的通信節(jié)點(以下，稱為“令牌獲取通信 節(jié)點”)的以本站點為目標的令牌Ack幀，從發(fā)送模式向重復模式進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。但是，在 此情況下，從令牌獲取通信節(jié)點發(fā)送的令牌Ack幀有時會由于某些原因而消失。在本實施 方式4中，對令牌Ack幀在到達令牌釋放通信節(jié)點前消失的情況下的令牌傳遞方式的通信 方法進行說明。本實施方式4中的通信節(jié)點的功能構(gòu)成與實施方式3的圖7相同。但是，在本實 施方式4中，圖7的通信處理部17的邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42還具有以下功能，即，在處于發(fā) 送模式狀態(tài)的情況下，在接收到以本通信節(jié)點為對象的令牌Ack幀前，接收到其他通信節(jié) 點(令牌獲取通信節(jié)點)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的情況下，轉(zhuǎn)換為重復模式。圖9-1 圖9-3是表示在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌傳遞 方式下的通信處理步驟的一個例子的圖。首先，如實施方式3的圖8-1 圖8-2的說明所示，2站點10-2從發(fā)送數(shù)據(jù)幀321并釋放令牌幀320的1站點10_1取得令牌幀320，在環(huán) 路上發(fā)送以令牌釋放通信節(jié)點即1站點10-1為目標的令牌Ack幀331和數(shù)據(jù)幀322。然后，幀進行循環(huán)，1站點10-1接收自身發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321。這時，由于1站點10_1 處于發(fā)送模式，所以其數(shù)據(jù)幀通信處理部43廢棄接收到的數(shù)據(jù)幀321。另外，這時，假定在 4站點10-4和1站點10-1之間的環(huán)路上，由于不確定的原因?qū)е铝钆艫ck幀331消失(圖9-1)。然后，1站點10-1沒有接收到以本站點為目標的令牌Ack幀331，而接收到其他站 點(2站點10-2)發(fā)行的數(shù)據(jù)幀322 (圖9-2)。1站點10_1的通信處理部17_1的邏輯環(huán)狀 態(tài)控制部42檢測出接收到其他站點的數(shù)據(jù)幀322而沒有接收到令牌Ack幀331這一情況， 將本站點的狀態(tài)從發(fā)送模式切換到重復模式，結(jié)束1站點10-1內(nèi)的環(huán)路的邏輯切斷。由此， 1站點10-1的通信處理部17-1的數(shù)據(jù)幀通信處理部43將接收到的來自2站點10_2的數(shù) 據(jù)幀322直接進行轉(zhuǎn)發(fā)，同時，轉(zhuǎn)發(fā)以后接收的全部幀(圖9-3)。根據(jù)本實施方式4，利用數(shù)據(jù)幀在令牌Ack幀之后到達這一點，即使在令牌Ack幀 消失的情況下，也可以將令牌釋放通信節(jié)點從發(fā)送模式向重復模式進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。其結(jié)果， 具有即使在令牌Ack幀消失的情況下，也不會無意中將后續(xù)幀廢棄的效果。實施方式5在實施方式4中，令牌釋放通信節(jié)點即使在以本站點為目標的令牌Ack幀消失的 情況下，也可以根據(jù)隨后進行接收的數(shù)據(jù)幀的接收，而從發(fā)送模式向重復模式進行狀態(tài)轉(zhuǎn) 換。但是，在此情況下，除了從令牌獲取通信節(jié)點發(fā)送的令牌Ack幀以外，數(shù)據(jù)幀有時也會 由于某些原因而消失。在本實施方式5中，對由令牌獲取通信節(jié)點發(fā)行的令牌Ack幀和數(shù) 據(jù)幀在到達令牌釋放通信節(jié)點前消失的情況下的令牌傳遞方式的通信方法進行說明。本實施方式5中的通信節(jié)點的功能構(gòu)成與實施方式3的圖7相同。但是，在本實 施方式5中，圖7的通信處理部17的邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42還具有以下功能，在發(fā)送模式的 狀態(tài)下，在接收以本通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀前，接收到其他通信節(jié)點(令牌獲取通信 節(jié)點)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的情況下，或者在接收以本通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀和其他通信 節(jié)點(令牌獲取通信節(jié)點)發(fā)行的數(shù)據(jù)幀前，接收到除了上述通信節(jié)點以外的另一通信節(jié) 點發(fā)行的以其他通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀的情況下，轉(zhuǎn)換為重復模式。圖10-1 圖10-2是表示在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌傳 遞方式下的通信處理步驟的一個例子的圖。首先，如實施方式3的圖8-1 圖8-2的說明 所示，2站點10-2從發(fā)送數(shù)據(jù)幀321并釋放令牌幀320的1站點10_1取得令牌幀320，在 環(huán)路上發(fā)送以令牌釋放通信節(jié)點即1站點10-1為目標的令牌Ack幀331、和數(shù)據(jù)幀322，然 后釋放令牌幀320。隨后，如實施方式4的圖9-1的說明所示，幀進行循環(huán)，1站點10-1接 收到自身發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321后，廢棄該數(shù)據(jù)幀321。另外，假定這時3站點10-3取得令牌幀 320，在4站點10-4和1站點10-1之間的環(huán)路上，由于不確定的原因?qū)е铝钆艫ck幀331 消失。隨后，幀進行循環(huán)，假定2站點10-2發(fā)行的數(shù)據(jù)幀322也在4站點10_4和1站點
10-1之間的傳輸路徑上消失。另一方面，取得令牌幀320的3站點10-3的通信權(quán)獲取處理部41發(fā)送以令牌幀320的發(fā)送源即2站點10-2為目標的令牌Ack幀332。然后，3站點 10-3的數(shù)據(jù)幀通信處理部43發(fā)送數(shù)據(jù)幀323 (圖10_1)。
然后，1站點10-1沒有接收到以本站點為目標的令牌Ack幀331和本應已經(jīng)由其 他站點(2站點10-2)發(fā)行的數(shù)據(jù)幀322，而接收到3站點10_3發(fā)行的以2站點10_2為目 標的令牌Ack幀332。1站點10-1的通信處理部17-1的邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42檢測出沒有 接收到以本站點為目標的令牌Ack幀331和2站點10-2發(fā)行的數(shù)據(jù)幀322，而接收到3站 點10-3發(fā)行的以2站點10-2為目標的令牌Ack幀332這一情況，將本站點的狀態(tài)從發(fā)送 模式切換到重復模式，結(jié)束1站點10-1內(nèi)的環(huán)路的邏輯切斷。由此，1站點10-1的通信處 理部17-1的數(shù)據(jù)幀通信處理部43將接收到的3站點10-3發(fā)行的以2站點10_2為目標的 令牌Ack幀332直接進行轉(zhuǎn)發(fā)，同時，將以后接收的幀全部進行轉(zhuǎn)發(fā)(圖10-2)。根據(jù)本實施方式5，利用數(shù)據(jù)幀在令牌Ack幀之后到達，其他通信節(jié)點發(fā)行的以其 他站點為目標的令牌Ack幀在數(shù)據(jù)幀之后到達這一點，即使在令牌Ack幀和數(shù)據(jù)幀消失的 情況下，也可以使令牌釋放通信節(jié)點從發(fā)送模式向重復模式進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。其結(jié)果，具有即 使在令牌Ack幀和數(shù)據(jù)幀消失的情況下，也不會無意中將后續(xù)幀廢棄的效果。實施方式6在實施方式5中，即使在以本通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀和后續(xù)的數(shù)據(jù)幀消失 的情況下，令牌釋放通信節(jié)點也可以根據(jù)隨后接收的其他站點發(fā)行的以另一通信節(jié)點為目 標的令牌Ack幀，而從發(fā)送模式向重復模式進行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在本實施方式6中，進一步對下 述情況下的令牌傳遞方式的通信方法進行說明，即，其他通信節(jié)點發(fā)行的以另一通信節(jié)點 為目標的令牌Ack幀和數(shù)據(jù)幀等也消失，本應接收以本通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀的通 信節(jié)點沒有接收到令牌Ack幀和數(shù)據(jù)幀，而接收到令牌幀。本實施方式6中的通信節(jié)點的功能構(gòu)成與實施方式3的圖7相同。但是，在本實 施方式6中，圖7的通信處理部17的通信權(quán)獲取處理部41還具有以下功能，即，在發(fā)送模 式的狀態(tài)下，不僅沒有接收到以本通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀，并且沒有接收到其他通 信節(jié)點發(fā)行的數(shù)據(jù)幀和以其他通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀，而再次接收到令牌幀的情況 下，取得令牌幀，并向令牌幀的發(fā)行源通信節(jié)點發(fā)送令牌Ack幀，數(shù)據(jù)幀通信處理部43還具 有以下功能，即，將在接收到以本通信節(jié)點為目標的令牌Ack幀前接收到的本通信節(jié)點發(fā) 行的數(shù)據(jù)幀再次進行發(fā)送。圖11-1 圖11-5是表示在基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)中的令牌傳 遞方式下的通信處理步驟的一個例子的圖。首先，如實施方式3的圖8-1 圖8-2的說明 所示，2站點10-2從發(fā)送數(shù)據(jù)幀321并釋放令牌幀320的1站點10_1取得令牌幀320，在 環(huán)路上發(fā)送以令牌釋放通信節(jié)點即1站點10-1為目標的令牌Ack幀331、和數(shù)據(jù)幀322后， 釋放令牌幀。然后，幀進行循環(huán)，1站點10-1接收自身發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321。這時，由于1站點10_1 處于發(fā)送模式，所以其數(shù)據(jù)幀通信處理部43廢棄接收到的數(shù)據(jù)幀321。另外，假定此時3站 點10-3取得令牌幀320并獲得通信權(quán)，在4站點10-4和1站點10_1之間的環(huán)路上由于不 確定的原因，導致以1站點10-1為目標的令牌Ack幀331消失(圖11-1)。隨后，幀進行循環(huán)，假定2站點10-2發(fā)行的數(shù)據(jù)幀322和3站點10_3在取得令牌 幀320時以2站點10-2為目標發(fā)行的令牌Ack幀332，也在4站點10_4和1站點10_1之 間的環(huán)路上由于不確定的原因而消失。這時，3站點10-3在發(fā)送數(shù)據(jù)幀323后，釋放令牌幀 320 (圖 11-2)。
然后，幀進行循環(huán)，假定4站點10-4取得令牌幀320并獲得通信權(quán)。另外，3站點 10-3發(fā)行的數(shù)據(jù)幀323和4站點10-4在取得令牌幀320時以3站點10_3為目標發(fā)行的 令牌Ack幀333，也在4站點10-4和1站點10_1之間的環(huán)路上，由于不確定的原因而消失 (圖 11-3)。接著，4站點10-4發(fā)送數(shù)據(jù)幀324并釋放令牌幀320。這時，假定4站點10_4發(fā) 行的數(shù)據(jù)幀324也在4站點10-4和1站點10-1之間的環(huán)路上，由于不確定的原因而消失 (圖11-4)。然后，1站點10-1接收由4站點10-4釋放的令牌幀320。由于1站點10_1的 通信權(quán)獲取處理部41先接收到本站點發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321，然后，在完全沒有接收到以本通 信節(jié)點為目標的令牌Ack幀331、其他站點的數(shù)據(jù)幀322 324和以其他站點為目標的令 牌Ack幀332、333的狀態(tài)下，再次接收到令牌幀320，所以取得接收到的令牌幀320，獲得 通信權(quán)。然后，通信權(quán)獲取處理部41向令牌釋放通信節(jié)點即4站點10-4發(fā)送令牌Ack幀 334 (圖11-5)。另外，在數(shù)據(jù)幀通信處理部43再次發(fā)送圖8_1中發(fā)送的數(shù)據(jù)幀321后，釋 放令牌幀320。此外，由于邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42在1站點10-1接收到令牌幀320時已經(jīng)處 于發(fā)送模式，所以不進行狀態(tài)的切換。此外，此后，如果沒有發(fā)生幀的消失，則2站點10-2以后的通信節(jié)點(3站點10-3 和4站點10-4)使用1站點10-1發(fā)送的以4站點10-4為目標的令牌Ack幀334，如實施方 式5說明所示，從發(fā)送模式向重復模式進行狀態(tài)切換。根據(jù)本實施方式6，由于在本應接收以本站點為目標的令牌Ack幀的通信節(jié)點沒 有接收到令牌Ack幀和數(shù)據(jù)幀，而接收到令牌幀的情況下，取得該令牌幀，發(fā)送與在接收以 本站點為目標的令牌Ack幀前接收到的數(shù)據(jù)幀相同的數(shù)據(jù)幀，所以具有可以可靠地使數(shù)據(jù) 到達目標通信節(jié)點的效果。實施方式7在本實施方式7中，對在以令牌傳遞方式進行的通信中，令牌幀由于不確定的原 因而消失的情況下的令牌幀的再生成處理進行說明。圖12是示意地表示本實施方式7所涉及的通信節(jié)點的功能構(gòu)成的框圖。該通信節(jié) 點10具有將實施方式2的圖5和實施方式3的圖7組合而成的結(jié)構(gòu)。即，該通信節(jié)點10的 通信處理部17具有令牌開始權(quán)獲取處理部21，其進行令牌開始權(quán)的獲取處理；令牌開始 處理部22，獲得令牌開始權(quán)的通信節(jié)點利用該令牌開始處理部22向環(huán)路上的全部通信節(jié) 點通知開始以令牌傳遞方式進行通信；幀監(jiān)聽部31，其對在環(huán)路中傳遞的令牌幀、令牌Ack 幀以及數(shù)據(jù)幀進行監(jiān)聽；通信權(quán)獲取處理部41，其在開始以令牌傳遞方式進行通信的狀態(tài) 下，進行獲取通信權(quán)的處理；邏輯環(huán)狀態(tài)控制部42，其控制使通信節(jié)點內(nèi)的環(huán)路在邏輯切 斷狀態(tài)和邏輯連接狀態(tài)之間進行切換；以及數(shù)據(jù)幀通信處理部43，其進行數(shù)據(jù)幀的通信處 理。在這里，幀監(jiān)聽部31對在環(huán)路上傳遞的包括令牌幀、令牌Ack幀以及數(shù)據(jù)幀在內(nèi) 的全部幀進行監(jiān)聽，幀在環(huán)路上的傳遞中斷了大于或等于規(guī)定的時間的情況下，檢測為令 牌已經(jīng)消失。圖13-1 圖13-4是示意地表示由令牌幀的消失引起的令牌幀再生處理的步驟的一個例子的圖。此外，在這些圖中，在各站點10-1 10-4的A端口 11-1 11-4上標注的 黑點，表示設置在通信處理部17-1 17-4中的幀監(jiān)聽部31-1 31-4。首先，1站點10_1取得令牌幀320，在發(fā)送數(shù)據(jù)幀321后，釋放令牌幀320。然后，假定由于不確定的原因，令 牌幀320在1站點10-1和2站點10-2之間的環(huán)路上消失(圖13_1)。這時，只有發(fā)送出數(shù) 據(jù)幀321的1站點10-1處于發(fā)送模式，2站點10-2 4站點10_4處于重復模式。如果1站點10-1發(fā)行的數(shù)據(jù)幀321進行循環(huán)，再次返回并由1站點10_1接收，則 由于1站點10-1處于發(fā)送模式，所以廢棄接收到的數(shù)據(jù)幀321 (圖13-2)。另外，2站點10-2 的幀監(jiān)聽部31-2檢測出從最后接收數(shù)據(jù)幀321并進行轉(zhuǎn)發(fā)開始，在大于或等于規(guī)定的時間 內(nèi)沒有接收到幀這一情況(在環(huán)路上幀的傳遞中斷)(圖13-3)。即，幀監(jiān)聽部31-2檢測出 令牌幀320已經(jīng)消失。由此，2站點10-2的通信處理部17-2的令牌開始權(quán)獲取處理部21 進行在實施方式2中說明的令牌開始權(quán)的獲取處理，開始再次生成令牌幀320的處理(圖 13-4)。在這里，示出了 2站點10-2以規(guī)定的時間間隔發(fā)送出令牌開始權(quán)獲取幀302-1的 狀態(tài)。此外，在圖13-3中，2站點10-2最先檢測出令牌幀320已經(jīng)消失的原因是在位 于令牌幀320消失的位置的下游側(cè)的通信節(jié)點中，2站點10-2是距離令牌幀320消失的位 置最近的通信節(jié)點。在此情況下，以用于判定令牌幀320已經(jīng)消失的時間(計時器值)在 環(huán)路上的全部通信節(jié)點10-1 10-4中相同為前提。根據(jù)本實施方式7，由于即使在以令牌傳遞方式進行通信的過程中，令牌幀消失的情況下，也可以檢測出令牌幀的消失，所以可以迅速地再次生成令牌幀。其結(jié)果，具有可以 在令牌幀消失后自動恢復的效果。工業(yè)實用性如以上所示，本發(fā)明所涉及的基于以太網(wǎng)(注冊商標)的環(huán)狀通信系統(tǒng)適用于由 多個通信節(jié)點構(gòu)成的網(wǎng)絡。
權(quán)利要求
一種通信節(jié)點，其用于構(gòu)成通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)中將通過以太網(wǎng)(注冊商標)連接的多個通信節(jié)點以環(huán)狀連接，該通信節(jié)點的特征在于，具有幀監(jiān)聽單元，其監(jiān)聽在網(wǎng)絡上傳遞的幀；以及令牌開始權(quán)獲取處理單元，其在由所述幀監(jiān)聽單元檢測出令牌幀從所述網(wǎng)絡上消失這一情況后，發(fā)行包含唯一地分配給該通信節(jié)點的固有信息的、用于獲取令牌開始權(quán)的令牌開始權(quán)獲取幀，并且，如果從其他通信節(jié)點接收到令牌開始權(quán)獲取幀，則使用所述其他通信節(jié)點的固有信息和本通信節(jié)點的固有信息，按照規(guī)定的基準來判定優(yōu)先級，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級高的情況下，以規(guī)定的時間間隔發(fā)行所述令牌開始權(quán)獲取幀，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級低的情況下，停止發(fā)行所述令牌開始權(quán)獲取幀，而轉(zhuǎn)發(fā)其他通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信節(jié)點，其特征在于，具有令牌開始處理單元，其在接收到由所述令牌開始權(quán)獲取處理單元發(fā)行的所述令牌 開始權(quán)獲取幀后傳遞令牌幀。
3.一種令牌環(huán)通信方法，其用于在通信系統(tǒng)中以令牌傳遞方式進行通信，該通信系統(tǒng) 中將通過以太網(wǎng)(注冊商標)連接的多個通信節(jié)點以環(huán)狀連接，該令牌環(huán)通信方法的特征在于，包含幀監(jiān)聽工序，其監(jiān)聽在網(wǎng)絡上傳遞的幀；令牌開始權(quán)獲取處理工序，在該工序中，在由所述幀監(jiān)聽工序檢測出令牌幀從所述網(wǎng) 絡上消失的情況下，發(fā)行包含唯一地分配給該通信節(jié)點的固有信息的、用于獲取令牌開始 權(quán)的令牌開始權(quán)獲取幀；以及令牌開始權(quán)判定工序，在該工序中，如果從其他通信節(jié)點接收到令牌開始權(quán)獲取幀，則 使用所述其他通信節(jié)點的固有信息和本通信節(jié)點的固有信息，按照規(guī)定的基準來判定優(yōu)先 級，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級高的情況下，以規(guī)定的時間間隔發(fā)行所述令牌 開始權(quán)獲取幀，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級低的情況下，停止發(fā)行所述令牌開 始權(quán)獲取幀，而轉(zhuǎn)發(fā)其他通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的令牌環(huán)通信方法，其特征在于，包含令牌開始處理工序，在該工序中，如果接收到由所述令牌開始權(quán)獲取處理工序發(fā) 行的所述令牌開始權(quán)獲取幀，則傳遞令牌幀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通信節(jié)點，其用于在基于以太網(wǎng)(注冊商標)搭建的環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)中進行令牌環(huán)通信。該通信節(jié)點具有令牌開始權(quán)獲取處理部(21)，其發(fā)行包含固有信息的令牌開始權(quán)獲取幀，同時，如果從其他通信節(jié)點接收到令牌開始權(quán)獲取幀，則使用其他通信節(jié)點的固有信息和本通信節(jié)點的固有信息，按照規(guī)定的基準來判定優(yōu)先級，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級高的情況下，以規(guī)定的時間間隔發(fā)行令牌開始權(quán)獲取幀，在本通信節(jié)點比其他通信節(jié)點的優(yōu)先級低的情況下，停止發(fā)行令牌開始權(quán)獲取幀，而轉(zhuǎn)發(fā)其他通信節(jié)點的令牌開始權(quán)獲取幀；以及令牌開始處理部(22)，其在接收到在環(huán)路上循環(huán)回來的由令牌開始權(quán)獲取處理部發(fā)行的令牌開始權(quán)獲取幀后，向環(huán)路上傳遞令牌幀。
文檔編號H04L12/433GK101820375SQ20101014876
公開日2010年9月1日 申請日期2006年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月26日
發(fā)明者中村真人 申請人:三菱電機株式會社