(57)【要約】【課題】本発明の課題は、フィールドバスシステムを介して伝送すべき大量の有効データの伝送を制御する方法において、単一の電文によって伝送できないデータの伝送を扱う方法を提供することである。【解決手段】上記課題は、データ電文に対して設定された有効データの最大量が、伝送すべき有効データの量より小さい場合、大量の伝送すべき該有効データを複数の部分電文に細分化し、各部分電文を、部分電文の定義されたシーケンスで連続して送信することを特徴とする方法によって解決される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィールドバスを介して通信システムの複数の加入者間で伝送すべき大量の有効データの伝送を制御する方法であって、
個々の加入者はデータ電文を介して通信し、
該データ電文はその都度、少なくとも１つの宛先アドレスと、ソースアドレスと、所定の最大量を超えない量の有効データとを含んでおり、
データ電文に対して設定された有効データの最大量が、伝送すべき有効データの量より小さい場合、大量の伝送すべき該有効データを複数の部分電文に細分化し、各部分電文を、部分電文の定義されたシーケンスで連続して送信することを特徴とする方法。
【請求項２】
部分電文のシーケンス内の各部分電文を、電文識別子によって区別する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
部分電文のシーケンス内の部分電文を論理的に繋げ、該部分電文のシーケンスが送信側および／または受信側の加入者に対して、単一のデータ電文のようになるようにする、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
受信側の加入者は、該加入者に格納されたオフセットに基づいて自動的に、該加入者にアドレシングされた部分電文を部分電文のシーケンスからフィルタリングによって取り出す、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
受信側に受信すべきすべての有効データを、単一の部分電文内に格納して伝送する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
該通信システムを、リアルタイムシステム内で通信を行うために使用する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
該通信システムは、繰り返しサイクルで行われる通信である、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
通信サイクルは、初期化時に取り決められ次の作動中は一定である構成を有する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
個々の部分電文に対して、送信時間を個々に設定する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
部分電文のシーケンスの個々の部分電文を、直接連続する送信時間で、その間に別の電文が存在することなく送信する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
該通信システムを、該通信システムの加入者を同期するために使用する、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
周期的な同期を行う通信システムの場合、部分電文のシーケンスの１つの部分電文を同期電文として選択し、同期電文として区別し、同期電文としてすべての加入者に伝達する、請求項７または８記載の方法。
【請求項１３】
該通信システムは、イーサネットプロトコルを基礎とする、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
該通信システムを、オートメーション目的で使用する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
該通信システムを、駆動同期、駆動制御、および／または入力データ／出力データの入出力を行うために使用し、および／または測定目的で使用する、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
複数の加入者とフィールドバスとを有する通信システムであって、
該加入者はフィールドバスによって、データ電文を介して通信し、
該データ電文はその都度、少なくとも１つの宛先アドレスと、ソースアドレスと、所定の最大量を超えない量の有効データとを有し、
該通信システムは制御ユニットを有し、
該制御ユニットは、伝送すべき有効データの量と、データ電文に対して設定された有効データの最大量とを比較し、
該伝送すべき有効データの量が、設定された有効データの最大量を超える場合、大量の該伝送すべき有効データを複数の部分電文に細分化し、
各部分電文を、部分電文の定義可能なシーケンスで連続して送信することを特徴とする通信システム。
【請求項１７】
部分電文のシーケンス内の各部分電文は、電文識別子に基づいて区別される、請求項１６記載の通信システム。
【請求項１８】
該制御ユニットは、部分電文のシーケンス内の部分電文を論理的に繋げ、該部分電文のシーケンスが送信側および／または受信側の加入者に対して、単一のデータ電文のようになるようにする、請求項１６または１７記載の通信システム。
【請求項１９】
受信側の加入者にアドレシングされた部分電文は、該受信側の加入者側で自動的に部分電文のシーケンスから、該受信側の加入者に格納されたオフセットに基づいて、フィルタリングによって取り出される、請求項１６から１８までのいずれか１項記載の通信システム。
【請求項２０】
受信側に送信すべき有効データはすべて、単一の部分電文内に格納される、請求項１６から１９までのいずれか１項記載の通信システム。
【請求項２１】
周期的な同期を行う通信システムの場合、部分電文のシーケンスの１つの部分電文が同期電文として選択され、同期電文として区別され、同期電文としてすべての加入者に対して伝達される、請求項１６から２０までのいずれか１項記載の通信システム。
【請求項２２】
可能な限り最大に設定されたデータ電文サイズが制限されている通信システムでリアルタイム通信を行うために、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法を使用することを特徴とする使用方法。
【請求項２３】
コンピュータまたはコンピュータシステム上で実行される場合、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法を実行するのに適している、プログラムコードを有するコンピュータプログラム。
【請求項２４】
コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される場合、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法を実施するためにコンピュータ読み出し可能なデータ担体に記憶された、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
記憶ユニットを有するコンピュータシステムであって、
コンピュータまたはコンピュータシステムで実行される場合、請求項１から１５までのいずれか１項記載の方法を実行するのに適した、プログラムコードを有するコンピュータプログラムが記憶された、記憶ユニットを有するコンピュータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムの複数の加入者間でフィールドバスシステムを介して伝送すべき大量の有効データの伝送を、データ電文によって制御する方法に関する。さらに本発明は、相応の通信システムと、コンピュータプログラムと、コンピュータプログラム製品とに関する。
【背景技術】
【０００２】
周期的な通信を伴う通信システムでは、加入者間ないしは相応の局間でデータ電文が交換される。
【０００３】
周期的な通信の場合にはたとえば、マスタとされた加入者によって周期的に、いわゆる同期電文（ＭＳＴ‐Master-Synchronisation-Telegramm）が送信される。この同期電文は、常に固定的な時間間隔で生成される。いわゆるマスタデータ電文に組み込むこともできるこのような同期電文によって、スレーブとされているシステムの他の加入者においてそれぞれ、時間制御が開始される。初期化時に設定された時間が経過すると、各加入者は電文をマスタへ送信する。このような電文は、駆動電文（ＡＴ）とも称される。このようなサイクルの終了時には、たとえばマスタは、すべてのスレーブに対するデータをすべて含むマスタデータ電文（ＭＤＴ）を、ブロードキャストとして送信する。このような初期化から各スレーブは、マスタデータ電文内部の、該スレーブにアドレシングされたデータの位置を把握する。しかし択一的に、すでに述べたように、同期電文をマスタデータ電文に組み込み、サイクルの開始時に同時に、ブロードキャストとして送信することができる。
【０００４】
ここで使用される通信システムは、たとえばいわゆるイーサネットである。イーサネットは、たとえばいわゆるＬＡＮ（Local Area Network）等のローカルネットワークのためのフレームベースのコンピュータネットワーク技術である。ここでは、いわゆるＯＳＩモデルのビット伝送層（物理層）のためのケーブルの種類および信号伝送方式、ならびに媒体アクセスコントロール／セキュリティ層のためのパケットフォーマットおよびプロトコルが定義される。このイーサネットは、ＩＥＥＥ８０２．３規格で大幅に標準化されている。イーサネットの基本的原理は、ネットワークのすべての加入者がメッセージを一種の無線システムによって、特に共通の伝送網内部でのみ送信することである。各加入者は、グローバルに一意の４８ビットキーを有しており、この４８ビットキーはＭＡＣアドレスと称される。通信システム内のすべての通信が、同じ伝送で伝送される。このことは、コンピュータないしは加入者によって送信されたすべての情報ないしはすべてのデータが、他のすべての加入者によって受信されるかないしは受信可能であることを意味する。この事実は、接続されたすべての加入者へブロードキャストメッセージを送信するために、上位層のプロトコルで利用される。現在、いわゆるイーサネットフレームには４つの種類がある。フレームの種類が異なると、フレームのフォーマットおよびパケットサイズも異なるが、これらの異なるフレームの種類は同じ物理的媒体で並行して使用することができる。イーサネットでは、使用可能なイーサネットフレームすべてに対して設定された最大パケット長ないしは電文サイズが設けられており、これはＭＴＵ（maximum transmission unit）と称される。この電文サイズは約１，５００バイトであり、これによって、電文で伝送可能な情報が制限される。
【０００５】
考えられる実施例はたとえば、メインステーションおよび複数のサブステーションである。ここではデータ電文は効率上の理由から、いわゆるグループ電文（Sammeltelegramm）として送信される。このグループ電文の場合、複数のサブステーションに対するデータが１つの電文に含まれる。アドレシングされた各サブステーションは、該サブステーションに対して設定された情報がグループ電文に含まれている位置を把握する。その際、メインステーションおよび複数のサブステーションはたいてい、いわゆるフィールドバスシステムを介して相互に接続されている。フィールドバスは、パラレルの線路束を単一のバスケーブルに置き換え、すべてのレベル、ならびにシステムに接続されたすべてのコンポーネントを接続する。ここではシステムのコンポーネントは、フィールド内に任意に分布することができるので、すべて現場で、分散的に接続される。
【０００６】
データを送信するためのデータ電文には、少なくとも１つの宛先アドレスと、ソースアドレスと、伝送すべき有効データのためのフィールドとが含まれている。周期的な通信の場合にはさらに、同期を実行ないしは保証することも必要である。このために必要な同期情報は、すでに述べたように、同期電文を介して特別に送信される。これに対して択一的に、同様のいわゆるマスタ同期電文（ＭＳＴ）を、通常のデータ電文のデータフィールドに組み込むこともできる。各通信サイクルは、メインステーションと複数のサブステーションとの間でデータ電文を送信する所定の時間を有する。メインステーションは、たとえばいわゆるマスタデータ電文（ＭＤＴ）を、同期情報ＭＳＴが組み込まれたグループ電文として、システムに接続されたすべてのサブステーションへ送信する。ＭＤＴには、たとえば目標値が含まれる。アドレシングされた各サブステーションは、該サブステーション対して設定された情報がグループ電文内部のどの位置に格納されているかを把握する。ここで、個々のサブステーションはいわゆる駆動電文（ＡＴ）を介して、メインステーションと通信する。この駆動電文（ＡＴ）は、たとえば瞬時値を含む。場合によってはＩＰチャネルも、通信サイクルに含まれる。次の通信サイクルもまた、グループ電文であるＭＤＴによって開始される。ここで使用されるデータ電文は「全体チェックサム（Ueber-alles-Pruefsumme）」を有しており、これはＦＣＳ（frame check sequence）とも称される。この全体チェックサムは通常、電文の終わりに設けられている。データ電文全体の有効性は、該データ電文の受信後にこのＦＣＳによってチェックされる。さらに、グループ電文であるＭＤＴの冒頭部には、異なる受信局に対する複数のデータフィールドが含まれている。これらのデータフィールドはたとえば、スペースなしで単純に連続して、電文にパッケージングされる。ここでの欠点は、最大電文長が制限されている場合、たとえばイーサネットの場合、伝送可能な最大有効データが制限されてしまうことだ。
【０００７】
従来は、単一の電文によって伝送できないデータの伝送を扱う手法が紹介されていなかった。しかしたとえば、大きな帯域幅による将来のイーサネットの適用では特に重要である。このような適用では、伝送すべきデータの量が、すでに述べた電文あたりのＭＴＵを上回ることになると予測されるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、フィールドバスシステムを介して伝送すべき大量の有効データの伝送を制御する方法において、上記の課題を解決できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題は、データ電文に対して設定された有効データの最大量が、伝送すべき有効データの量より小さい場合、大量の伝送すべき該有効データを複数の部分電文に細分化し、各部分電文を、部分電文の定義されたシーケンスで連続して送信することを特徴とする方法によって解決される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
ここに記載された従来の技術を背景にして、本発明では、通信システムの複数の加入者間でフィールドバスシステムを介して伝送すべき大量の有効データの伝送を制御するための、請求項１の特徴を有する方法が提案される。さらに本発明は、請求項１６の特徴を有する、複数の加入者とフィールドバスシステムとを有する通信システムと、請求項２４の特徴を有する、プログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品と、請求項２３の特徴を有するコンピュータプログラムも含む。
【００１１】
本発明の請求項１によれば、通信システムの複数の加入者間でフィールドバスシステムを介して伝送すべき大量の有効データの伝送を制御するための次のような方法が提案される。すなわち、個々の加入者がデータ電文を介して通信し、該データ電文はその都度、少なくとも１つの宛先アドレスと、ソースアドレスと、所定の最大量を超えない量の有効データとを含んでおり、データ電文に対して設定された有効データの量が伝送すべき有効データの量より小さい場合には、伝送すべき大量の有効データを複数の部分電文に細分化し、各部分電文を部分電文のシーケンスで可制御に、連続的に送信する方法が提案される。
【００１２】
本発明による方法の可能な実施形態では、部分電文のシーケンス内の各部分電文は、電文識別子によって区別される。このことは、伝送すべきデータブロックないしは伝送すべき大量の有効データが複数の部分電文に分割され、連続的に伝送されることを意味する。このような部分電文を設けることにより、ＭＴＵによって決定される伝送可能な情報ないしは有効データの制限を克服することができる。
【００１３】
このことは、１つのＭＴＵないしはＡＴで有効データを伝送する際に、所定のＭＴＵ、たとえばイーサネットの場合には１，５００バイトのＭＴＵでは不十分であり、有効データは複数の部分電文に細分化され、たとえば直接連続して送信されることを意味する。第１の部分電文とシーケンス電文との区別は、電文識別子に基づいて行われる。このような電文識別子は、任意のフィールド「telegram type」に設けられるかないしは格納される。
【００１４】
本発明による方法の別の可能な実施形態では、部分電文のシーケンス内の部分電文は相互に論理的に繋がっており、これによって、通信システムの送信側および／または受信側の加入者には部分電文のシーケンスが単一のデータ電文であるように見える。すなわち、送信側ないしは受信側の加入者には、シーケンスの部分電文の有効データは相互に論理的に繋がり、単一の長い電文のようになる。
【００１５】
ここでは受信側の加入者は、該加入者に格納されたいわゆる「オフセット」に基づいて自動的に、該加入者がアドレシングされている部分電文を部分電文のシーケンスからフィルタリングによって取り出すことも考えられる。すなわち、加入者は必ずしも、部分電文のシーケンスのすべての電文を受信および評価しなければならないわけではない。
【００１６】
本発明による方法の別の可能な実施形態では、受信側へ送信すべきすべての有効データを、単一の部分電文に格納して伝送する。このことは、受信側のデータフィールドが、１つの部分電文の伝送可能な有効データの所定量を上回った場合、該データフィールドの開始点を、部分電文の最終部に設けられる充填情報によって、次の部分電文に「シフト」できることを意味する。このようなプロセスは、「パディング」とも称される。これによって場合によっては、加入者において比較的簡単な処理アルゴリズムを実現することができる。たとえば、加入者に対して設定された有効データをブロックにコピーすることができる。データフィールドは通常、たとえばオフセット１，４９８〜１，５０８にあり、ＭＴＵが１，５００バイトの場合には、１，５００〜１，５１０にシフトされる。部分電文の最終部に設けられる充填情報によって行われるパディングは場合によっては、各加入者が個々の部分電文の正確な長さを把握する場合には必要ない。
【００１７】
本発明による方法の別の可能な実施形態では、周期的に同期を行う通信システムの場合、部分電文のシーケンスの１つの部分電文が同期電文として選択され、同期電文として区別され、該通信システムのすべての加入者に対して同期電文として伝達される。このことは、周期的に同期を行う通信システムの場合、同期情報は通信サイクルごとに１回送信されることを意味する。このような同期情報は、すでに述べたように、相応の部分電文のいわゆるＭＳＴデータフィールドに格納される。同期部分電文として選択された電文はたとえば、フィールド“telegram type”を介して同期部分電文として区別される。このような該当する取り決めは、すべての加入者において既知であるか、ないしはすべての加入者に対して伝達される。このことはたとえば、汎用的な取り決めを介して決定されるか、または初期化によって決定される。有利には、部分電文のシーケンスの第１のシーケンス電文が同期する。オプションとして、全般的に設けられる、他の残りのシーケンス電文のＭＳＴデータフィールドを省略することができる。
【００１８】
本発明による方法の別の実施形態では、個々の部分電文に対して個々の送信時間が設けられる。ここでは、部分電文のシーケンスの個々の部分電文を、直接連続する送信時間で、その間に別の電文が存在することなく送信することが考えられる。このことは、システムに依存する最小電文間隔を考慮して行われる。
【００１９】
しかし択一的に、任意の送信順序で電文識別子に基づいて部分電文を識別することもできる。これは「オンザフライ」識別と称される。
【００２０】
さらに、個々の部分電文の送信時間の設定を伝達することもできる。こうすることにより、加入者は受信時点を介して、個々の部分電文を対応付けることができる。
【００２１】
該通信システムをリアルタイムシステムにおける通信に使用することが考えられる。
【００２２】
本発明の別の可能な実施形態では、該通信システムは、繰り返しサイクルで行われる通信である。
【００２３】
ここでは通信サイクルは、初期化時に取り決められ次の作動中に一定の構成を有することができる。
【００２４】
本発明による方法の別の実施形態では、通信システムの加入者を同期するための通信システムが使用される。
【００２５】
周期的に同期を行う通信システムの場合には、部分電文のシーケンスの１つの部分電文を同期電文として選択し、同期電文として区別し、すべての加入者に対して同期電文として伝達することが考えられる。
【００２６】
本発明による方法の別の実施形態では、該通信システムはイーサネットプロトコルを基礎とする。
【００２７】
さらに、該通信システムをオートメーションの目的で使用することも考えられる。
【００２８】
さらに該通信システムは、駆動同期、駆動制御、入力データ／出力データの入出力のために使用でき、および／または測定目的で使用することができる。
【００２９】
また本発明は、複数の加入者とフィールドバスシステムとを有する次のような通信システムも含む。すなわち、該加入者はフィールドバスシステムによって、データ電文を介して通信し、該データ電文はその都度、少なくとも1つの宛先アドレスと、ソースアドレスと、所定の最大量を超えない量の有効データとを有し、該通信システムは制御ユニットを有し、該制御ユニットは、伝送すべき有効データの量とデータ電文に対して設定された量とを比較し、伝送すべき有効データの量が所定の量を超える場合、伝送すべき有効データの量を複数の部分電文に細分化し、各部分電文を、定義可能な部分電文のシーケンスで制御されて、連続的に送信することを特徴とする通信システムを含む。
【００３０】
考えられるのは、通信システムにおいて部分電文のシーケンス内の各部分電文が、電文識別子に基づいて区別される構成である。
【００３１】
本通信システムの別の可能な実施形態では、制御ユニットは部分電文のシーケンス内の部分電文を論理的に相互に繋げる。こうすることにより、送信側および／または受信側の加入者に対して、部分電文のシーケンスは単一のデータ電文として機能するかないしは見なされる。
【００３２】
さらに、受信側の加入者にアドレシングされた部分電文は、該受信側の加入者側で自動的に部分電文のシーケンスから、該加入者に格納されているオフセットに基づいてフィルタリングによって取り出される構成も考えられる。
【００３３】
さらに、受信側に送信すべきすべての有効データを、単一の部分電文内に格納することもできる。
【００３４】
本発明による通信システムの別の実施形態では、周期的な同期を行う通信システムの場合、部分電文のシーケンスの１つの部分電文が同期電文として選択され、同期電文として区別され、同期電文としてすべての加入者に対して伝達されるように構成される。
【００３５】
また本発明は、可能な限り最大として設定されたデータ電文量が制限されている通信システムで、本発明による方法を使用する方法も含んでいる。このような通信システムはたとえば、すでに述べたイーサネットであるか、またはＳＥＲＣＯＳインタフェース（serial realtime communication system）と称される通信システムである。
【００３６】
さらに本発明は、コンピュータまたはコンピュータシステムで実行される際に本発明による方法を実施するのに適したプログラムコードを有するコンピュータプログラムにも関する。
【００３７】
また本発明は、コンピュータプログラムがコンピュータ上で実行される場合に本発明による方法を実施するために、コンピュータ読み取り可能なデータ媒体に記憶されたプログラムコードを有するコンピュータプログラム製品にも関する。
【００３８】
本発明の他の利点および構成を、添付図面の以下の説明で説明する。
【００３９】
もちろん、前記の構成および以下で説明する構成は、その都度挙げられた組み合わせで使用できるだけでなく、本発明の枠内から逸れずに、別の組み合わせまたは個別で使用することもできる。
【実施例】
【００４０】
本発明は実施例に基づいて図面に概略的に示されており、以下で図面を参照して詳述されている。
【００４１】
図１には、典型的なデータ電文の構成が概略的に示されている。データ電文より前に、“ＩＤＬＥ”と示されているシンボルが設けられている。このシンボルは、１１バイト以上のサイズを有する。このシンボルによって、次のデータ電文の可能な受信側が、データ電文が送信されない間もアクティベートされ、受信可能状態に維持される。ＩＤＬＥの次に、いわゆるＳＳＤ（Start Stream Delimiter）が設けられる。このＳＳＤは、その後にデータ電文が後続することを表す。本来のデータ電文は、“preamble”と、いわゆるＳＦＤ（Start Frame Delimiter）とで開始する。ここに示された事例はたとえば、データをいわゆるスレーブへ転送するいわゆるマスタデータ電文（ＭＤＴ）である。この種のＭＤＴは、通信システムに接続された他の加入者であるスレーブすべてを宛先とし、これらすべての加入者によって評価される。このことは、ＭＤＴがいわゆるブロードキャスト電文であることを意味する。加入者ないしはスレーブは、該加入者にそれぞれ格納されたオフセットに基づいて、データ電文のどの位置に該加入者にアドレシングされた情報が含まれているかを検出できるように構成されている。さらに、スレーブ側で相応のマスタに送信されるいわゆる駆動電文ＡＴとすることもできる。
【００４２】
ＭＤＴまたはＡＴは、宛先アドレス（destination address）およびソースアドレス（source address）のステートメントで開始する。その後に、データ電文の種類ないしは長さ（type/length）を含むフィールドが後続する。このフィールドには、電文形式または電文長が含まれている。ここでは、電文形式のこのようなステートメントは、国際的な団体側で汎用的に決定ないしは設定された標準的な取り決めにしたがって格納される。ここに示された電文形式は、後続のデータフィールドが何を含んでいるか、ないしは、このデータフィールドの内容をどのように解釈すべきかに関する情報を供給する。ここでは、ＩＰデータフィールドであるか、または、たとえばＳＥＲＣＯＳインタフェース（Serial Realtime Communication System）で使用されるようなリアルタイム通信用のデータフィールドであるかが記述される。前記のステートメント、すなわち宛先アドレス、ソースアドレスおよび種類／長さのステートメントは、たとえばデータ電文および要求電文等の別の電文にも含まれる。
【００４３】
ＭＤＴの場合には宛先アドレスにさらに、該ＭＤＴがすべての加入者を宛先としていることも記述される。すなわち前記のように、該ＭＤＴがブロードキャスト電文であることが記述される。その後にフィールド“data field”で、加入者に対し、該フィールドにその都度格納されたオフセットに相応して、該加入者にアドレシングされた有効データが設けられる。データ電文の終わりに、いわゆるＦＣＳシンボルが伝送される。このシンボルＦＣＳ（Frame Check Sequence）は、チェックサム形成によってデータを保全するために使用される。ＭＤＴのデータフィールドの長さは制限されており、たとえばイーサネットの場合には１，５００バイトに制限される。このことによって、その都度の加入者にアドレシングされる有効データの量も制限されてしまう。このことは、伝送すべき有効データをすべて個々の加入者へ伝送できないことが多いことを意味する。シンボルＥＳＤ（End Stream Delimiter）は、データ電文の終了を表す。
【００４４】
図２には、本発明にしたがって構成されるＭＤＴの実施形態を示している。図１ですでに説明したデータ電文のように、ここに図示されたＭＤＴは、宛先アドレス（destination address）およびソースアドレス（source address）のステートメントで開始する。これらのステートメントの後に、該データ電文の種類ないしは長さ（type/length）を含むフィールドが後続する。このフィールド（type）には、電文形式または電文長が含まれる。電文形式のこのようなステートメントはここでも、図１ですでに説明したように、国際的な団体によって汎用的に決定ないしは設定された標準的な取り決めにしたがって格納される。ここで示された電文形式は、後続のデータフィールドが何を含んでいるか、ないしは、該データフィールドの内容をどのように解釈すべきかに関する情報を供給する。ここでは、ＩＰデータフィールドであるか、または、たとえばＳＥＲＣＯＳインタフェース（Serial Realtime Communication System）で使用されるようなリアルタイム通信用のデータフィールドであるかが記述される。
【００４５】
その後のフィールドＭＳＴ（マスタ同期電文）に、同期情報が設けられる。ここに図示された事例では、このＭＳＴはデータフィールドに組み込まれる。このデータフィールドは、さらに３つのフィールドに下位分割されている。ＭＳＴの第１のフィールドには、該当するデータ電文の識別子、たとえばここではＭＤＴの識別子が示される。この識別子に基づいて固有のデータ電文が、後続ないしは先行する別のデータ電文と区別される。これによってデータ電文のシーケンスを、識別子によって定義可能な順序に相応して処理することができる。識別子のこの形式は、データフィールドの前のフィールドで行われるような、電文形式のステートメントと区別すべきである。“phase”によって示された別のフィールドでは、システム状態に関する情報が供給される。システム状態に関する情報を伝送することにより、通信システムのすべての加入者においてシステム時間の同期が行われる。別のフィールドＣＲＣは、オプションとして設けられる。このフィールドは、それまで行われていた該当するデータ電文のステートメントを付加的に検査するために使用される。
【００４６】
図３は、たとえばＭＤＴ等のデータ電文によって決定される量Ｍ１〜ＭＲの有効データＤを、各受信側の加入者１〜Ｒへ伝送すべき３つの事例１〜３を示す概略図である。事例２および３ではそれぞれ、伝送すべき有効データの量が複数の部分電文に細分化される。
【００４７】
事例１では、データ電文Ｔ０がいわゆる“ヘッダ”Ｈを有している。この“Header”Ｈは、データ電文を伝送するために重要な、図１に既述したすべてのステートメントを含んでいる。ヘッダＨの次に、データフィールドＤＦが示されている。このデータフィールドＤＦは、データ電文Ｔ０側で伝送すべきすべての有効データを含んでいる。データ電文Ｔ０の場合、伝送すべき有効データの量は、設定された最大伝送可能量ＭＴＵより小さい。この設定された最大伝送可能量は、たとえばイーサネットの場合には１，５００バイトである。したがってここでは、すべての有効データを単一のデータ電文によって伝送することができる。すなわちここでは、有効データを複数の部分電文に細分化する必要はない。
【００４８】
それに対して事例２では、データ電文のＭＴＵは、この事例２で伝送すべき有効データＤすべてを単一のデータ電文で送信するのに十分でない。ここで、有効データＤは２つの連続する部分電文Ｔ０とＴ１とに分配される。これらの部分電文に分配された有効データＤ０およびＤ１の合計は、Ｄに相応する。両部分電文はそれぞれ、ヘッダＨ０ないしはＨ１を有する。ここに図示された事例では、部分電文Ｔ０のＭＴＵないしはデータフィールドの長さＤＦＴ０は、伝送すべき有効データによって完全に充填される。データフィールドＤＦＴ０が有効データ量Ｄ０によって最大に占有されて初めて、有効データＤ１の残りの部分は部分電文Ｔ１に格納されて伝送される。ここでは、加入者ｉに対して設定された量Ｍｉの有効データが、両部分電文Ｔ０およびＴ１に分割される。
【００４９】
事例３は、有効データを複数の部分電文に細分化するための、事例２に対して択一的な手段を示している。ここに図示された事例でも、所定量Ｍ１〜ＭＲの有効データが、通信システムの該当する加入者１〜Ｒへ１つまたは複数のデータ電文を介して送信する必要があり、たとえば、通信システムのマスタ側ないしは加入者側で、１つまたは複数のマスタデータ電文ＭＤＴを介して通信システムの他の加入者へ送信する必要がある。ここでも図２にすでに示されているように、このデータ電文に対して設定された有効データの最大伝送可能量、すなわちいわゆるＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）は、有効データＤの全体量を伝送するのに十分でない。それゆえ、このデータはここで２つの部分電文Ｔ０およびＴ１に細分化される。Ｔ０で伝送される有効データＤ０とＴ１で伝送される有効データＤ１との合計は、有効データＤの全体量に相応する。図２のようにここでも、受信側の加入者ｉに対して伝送すべき有効データの量Ｍｉは、部分電文のデータフィールドの長さを上回っている。ここに図示された事例ではここで、該当する部分電文Ｔ０の最終部に設けられるいわゆる充填情報Ｆによって、該当する受信側の加入者ｉに対するデータフィールドの開始点が次の部分電文Ｔ１までシフトされる。このことを「パディング」と称する。
【００５０】
しかし、ここに図示された事例に対して択一的に、第１の部分電文Ｔ０の長さを、データ電文に対して設定された最大伝送可能長いわゆるＭＴＵ（maximum transmission unit）より短くすることも考えられる。ここに図示されていないこのような事例では、第１の部分電文Ｔ０は短縮される。すなわち、ここに図示された事例３で挙げられた、いわゆる「パディング」に相応するデータフィールド“Ｆ”の充填のメカニズムが、ここでは適用されない。
【００５１】
図４には、有効データを複数の部分電文に細分化する別の可能な手段が示されている。ここでは、リアルタイム通信用のチャネル（RT channel）およびＩＰチャネルが含まれる完全な通信サイクルが図示されている。ＩＰチャネルによって、付加的なリアルタイム関連のデータまたはリアルタイムに重要でないデータのいずれかを伝送することができる。ここに図示されている事例では、ＲＴチャネルでＭＤＴおよびＡＴが伝送される。このサイクルはＭＤＴ ＭＤＴ０によって開始され、とりわけ同期情報が伝送される。このサイクルの終了もＭＤＴ ＭＤＴ０によって行われ、それと同時に後続のサイクルが開始される。ここではＲＴチャネルで、４つのＭＤＴ ＭＤＴ０〜ＭＤＴ３と４つのＡＴ ＡＴ０〜ＡＴ３とから成るシーケンスが伝送される。ここに示されている同期された周期的な通信の場合、部分電文のシーケンスの１つの部分電文が同期電文として選択される。ここに図示された事例では、同期電文に第１のシーケンス電文ＭＤＴ０が選択され、同期電文として区別され、同期電文として通信システムのすべての加入者に伝達される。このことは、同期情報が通信サイクルごとに１回送信されることを意味する。この同期情報はここでは、ＭＤＴ０のＭＳＴデータフィールドに格納される。オプションとして、他の残りのシーケンス電文の各ＭＳＴデータフィールドを省略することができる。
【００５２】
イーサネットの場合、すでに述べたように、ＭＴＵは１，５００バイトに制限されている。したがって、システムに依存する最小電文間隔を考慮して連続的に送信される部分電文Ｔ０〜ＴＮのシーケンスが形成される。部分電文のシーケンスの第１の部分電文と後続の部分電文とは、電文識別子によって区別される。このような電文識別子は、たとえば図２で説明したように、ＭＳＴのフィールド“telegram type”に挿入される。ここで個別の部分電文Ｔ０〜ＴＮに格納されて伝送される有効データは、送信側ないしは受信側の加入者に対しては論理的に繋がっており、単一の長いデータ電文のようになっている。受信側の加入者では、どのオフセットに、該加入者にアドレシングされた有効データが含まれているかが格納されている。各加入者にアドレシングされたデータフィールドのこのようなオフセットに基づいて、受信側の加入者は自動的に、該加入者に対して設定された部分電文を部分電文のシーケンスからフィルタリングによって取り出す。したがって受信側の加入者は、部分電文の特定のシーケンスの部分電文をすべて受信および評価する必要はない。
【００５３】
周期的に同期を行う通信システムの場合、同期情報は前記のように、通信サイクルごとに１回送信される。この同期情報は、すでに図２で説明したように、いわゆるＭＳＴデータフィールドに格納される。ここで、部分電文のシーケンスの部分電文のうち１つが同期電文として選択され、区別される。このような区別もまた、フィールド“telegram type”を介して行われる。このように実施される取り決めは、通信システムのすべての加入者に対して既知であるか、ないしは通知しなければならない。オプションとして、同期電文として選択されなかった部分電文のＭＳＴデータフィールドは省略される。有利には、部分電文のシーケンスの第１の部分電文が同期する。
【００５４】
既述のように、シーケンス電文の送信時点が直接連続して選択される。オプションとして、任意の送信順序の場合に電文識別子に基づいて識別を行うことができる。このことは、「オンザフライ」識別に相応する。さらに、送信時点の設定によって、加入者が受信時点を介して、個々の部分電文を対応付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来の技術によるデータ電文の構成を示す概略図である。
【図２】本発明による方法の実施形態によるデータ電文の構成を示す概略図である。
【図３】本発明による方法の可能な実施形態にしたがって行われる、複数の部分電文への有効データの分割を示す概略図である。
【図４】本発明による方法の別の可能な実施形態にしたがって行われる、複数の部分電文への有効データの分割を示す概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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