(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置および複数の子局装置がループ状に接続された伝送システムであって、
前記親局装置および前記複数の子局装置は、
第１のフォーマットでパケットを生成し、前記パケットが規定されたパケットサイズより大きい場合は前記パケットを複数のパケットに分割して送信する処理部と、
前記処理部から受信した前記パケットを第２のフォーマットによるフレームに変換して隣接装置へ送信し、前記隣接装置から受信した前記第２のフォーマットによるフレームを前記第１のフォーマットによるパケットに変換して前記処理部へ送信する、異なる隣接装置と接続する２つの伝送部と、
を備え、
前記親局装置の処理部は、定周期でポーリングパケットを生成し、
前記複数の子局装置の処理部は、前記ポーリングパケットを受信すると、前記ポーリングパケットへの応答であるレスポンスパケットを前記ポーリングパケットとは異なるパケットとして生成し、前記ポーリングパケットを受信してから各子局装置において規定されたレスポンス周期経過後に前記レスポンスパケットを送信する、
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記親局装置の処理部は、前記ポーリングパケットを前記２つの伝送部のうち第１の伝送部から送信する第１の伝送方向で送信し、
前記子局装置の処理部は、前記第１の伝送方向において、前記２つの伝送部のうち第１の伝送部から受信した前記ポーリングパケットへの前記レスポンスパケットを、前記第１の伝送部から前記ポーリングパケットを受信してから前記第１の伝送方向で規定されたレスポンス周期経過後、前記２つの伝送部のうち第２の伝送部へ送信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記親局装置の処理部は、前記ポーリングパケットを前記２つの伝送部のうち第２の伝送部から送信する第２の伝送方向で送信し、
前記子局装置の処理部は、前記第２の伝送方向において、前記２つの伝送部のうち第２の伝送部から受信した前記ポーリングパケットへの前記レスポンスパケットを、前記第２の伝送部で前記ポーリングパケットを受信してから前記第２の伝送方向で規定されたレスポンス周期経過後、前記２つの伝送部のうち第１の伝送部へ送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記親局装置の処理部は、前記第１の伝送方向において前記第２の伝送部から前記複数の子局装置の処理部で生成された前記レスポンスパケットを受信し、前記第２の伝送方向において前記第１の伝送部から前記複数の子局装置の処理部で生成された前記レスポンスパケットを受信した場合、先に受信したレスポンスパケットを採用し、遅れて受信したレスポンスパケットを廃棄する、
ことを特徴とする請求項３に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記子局装置の処理部は、前記第１の伝送方向において前記第１の伝送部から定期的に前記ポーリングパケットを受信する周期であるポーリング周期を記憶し、前回ポーリングパケットを受信してから前記ポーリング周期経過後につぎのポーリングパケットを受信しなかった場合、前回ポーリングパケットを受信してから前記ポーリング周期および前記第１の伝送方向で規定されたレスポンス周期経過後、前記レスポンスパケットを生成して前記第２の伝送部へ送信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の伝送システム。
【請求項６】
前記子局装置の処理部は、前記第１の伝送方向において前記第１の伝送部から定期的に前記ポーリングパケットを受信する周期であるポーリング周期または前記第２の伝送方向において前記第２の伝送部から定期的に前記ポーリングパケットを受信する周期であるポーリング周期を記憶し、前記第１の伝送部および前記第２の伝送部において前記ポーリングパケットを受信したときの受信時間差を記憶し、
前記第１の伝送方向において前記第１の伝送部から前記ポーリングパケットを受信せず、前記第２の伝送方向において前記第２の伝送部から前記ポーリングパケットを受信した場合、前記第２の伝送部から受信した前記ポーリングパケットへの前記レスポンスパケットを生成し、前記ポーリングパケットを受信してから前記第２の伝送方向で規定されたレスポンス周期経過後、前記レスポンスパケットを前記第１の伝送部へ送信し、前記第２の伝送部で前記ポーリングパケットを受信してから、前記ポーリング周期、前記受信時間差および前記第１の伝送方向で規定されたレスポンス周期に基づく時間経過後、前記レスポンスパケットを前記第２の伝送部へ送信する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の伝送システム。
【請求項７】
親局装置および複数の子局装置がループ状に接続された伝送システムにおける前記子局装置であって、
第１のフォーマットでパケットを生成し、前記パケットが規定されたパケットサイズより大きい場合は前記パケットを複数のパケットに分割して送信する処理部と、
前記処理部から受信した前記パケットを第２のフォーマットによるフレームに変換して隣接装置へ送信し、前記隣接装置から受信した前記第２のフォーマットによるフレームを前記第１のフォーマットによるパケットに変換して前記処理部へ送信する、異なる隣接装置と接続する２つの伝送部と、
を備え、
前記親局装置が定周期でポーリングパケットを生成して送信する場合、
前記処理部は、前記２つの伝送部のうち第１の伝送部から前記ポーリングパケットを受信すると、受信した前記ポーリングパケットへの応答であるレスポンスパケットを前記ポーリングパケットとは異なるパケットとして生成し、前記ポーリングパケットを受信してから各子局装置において規定されたレスポンス周期経過後、前記レスポンスパケットを前記２つの伝送部のうち第２の伝送部へ送信する、
ことを特徴とする子局装置。
【請求項８】
親局装置および複数の子局装置がループ状に接続された伝送システムにおける前記子局装置の伝送方法であって、
第１の伝送部が、第１の隣接装置から受信した第２のフォーマットによるポーリングフレームを第１のフォーマットによるポーリングパケットに変換する第１の変換ステップと、
処理部が、前記ポーリングパケットを受信すると、前記第１のフォーマットで前記ポーリングパケットへの応答であるレスポンスパケットを前記ポーリングパケットとは異なるパケットとして生成し、前記レスポンスパケットが規定されたパケットサイズより大きい場合は前記レスポンスパケットを複数のレスポンスパケットに分割し、前記ポーリングパケットを受信してから各子局装置において規定されたレスポンス周期経過後に前記レスポンスパケットを送信する生成ステップと、
第２の伝送部が、前記第１のフォーマットによる前記ポーリングパケットおよび前記レスポンスパケットを、前記第２のフォーマットによるポーリングフレームおよびレスポンスフレームに変換して第２の隣接装置へ送信する第２の変換ステップと、
を含むことを特徴とする伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット多重方式ループ型ネットワークの伝送システム、親局装置、子局装置および伝送方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
狭帯域なループ伝送路における親局装置と子局装置との間の通信では、ループ伝送路上のデータ量を制御し、また、中継遅延を軽減することが必要である。ループ伝送路における通信として、近年ではイーサネット（登録商標）方式が主流である。イーサネット方式は、広帯域な光ループ伝送路などで採用されている。イーサネット方式によるパケット伝送では、ループ伝送路上の親局装置および子局装置は、任意のタイミングで伝送可能である。そのため、狭帯域なループ伝送路では回線利用率が非効率であり、帯域幅以上のデータ伝送が発生した場合は遅延時間の増大およびデータ溢れが発生する。
【０００３】
狭帯域なループ伝送路における伝送方式に、ＳＤＬＣ（Synchronous  Data  Link  Control）ループ方式がある。ＳＤＬＣループ方式では、親局装置のポーリングフレームに対して、送信が必要な子局装置が、ポーリングフレームに続けて送信データを付加する。親局装置は、ポーリングフレームが一巡することでループ伝送路上の全ての子局装置の送信データを効率的に収集できる。特許文献１では、ＳＤＬＣループ方式において、伝送フレームに付加されるＧＡ（Go  Ahead）パターンが回線障害によって誤認識された場合でも、フレーム末尾に付加されるアイドルパターンを監視することで伝送遅延を増大させることなく回線障害発生を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４４１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、フレーム中継のために専用ハードウェアが必要である。また、回線障害時の親局装置および子局装置での誤送信または不送信の対策を、専用ハードウェアで実現している。そのため、汎用的ではない、という問題があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、狭帯域ループ伝送路において回線利用率の高い伝送および伝送遅延時間の増大を抑えることが可能な伝送システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、親局装置および複数の子局装置がループ状に接続された伝送システムである。親局装置および複数の子局装置は、第１のフォーマットでパケットを生成し、パケットが規定されたパケットサイズより大きい場合はパケットを複数のパケットに分割して送信する処理部と、処理部から受信したパケットを第２のフォーマットによるフレームに変換して隣接装置へ送信し、隣接装置から受信した第２のフォーマットによるフレームを第１のフォーマットによるパケットに変換して処理部へ送信する、異なる隣接装置と接続する２つの伝送部と、を備える。親局装置の処理部は定周期でポーリングパケットを生成する。複数の子局装置の処理部は、ポーリングパケットを受信すると、ポーリングパケットへの応答であるレスポンスパケットをポーリングパケットとは異なるパケットとして生成し、ポーリングパケットを受信してから各子局装置において規定されたレスポンス周期経過後にレスポンスパケットを送信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易な構成で、狭帯域ループ伝送路において回線利用率の高い伝送および伝送遅延時間の増大を抑えることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかるパケット多重方式ループ型ネットワークによる伝送システムの構成例を示す図
【図２】実施の形態１にかかる親局装置がポーリングフレームを送信するタイミングおよび子局装置がレスポンスフレームを送信するタイミングを示すタイミングチャート
【図３】実施の形態１にかかる親局装置の構成例を示すブロック図
【図４】実施の形態１にかかる親局装置の変換部で変換処理される変換前および変換後のパケットおよびＨＤＬＣフレームのフォーマットを示す図
【図５】実施の形態１にかかる親局装置がポーリングフレームを送信する処理を示すフローチャート
【図６】実施の形態１にかかる親局装置がポーリングフレームを送信する処理を示すタイミングチャート
【図７】実施の形態１にかかる親局装置がポーリングフレームおよびレスポンスフレームを受信する処理を示すフローチャート
【図８】実施の形態１にかかる親局装置がポーリングフレームおよびレスポンスフレームを受信する処理を示すタイミングチャート
【図９】実施の形態１にかかる子局装置の構成例を示すブロック図
【図１０】実施の形態１にかかる子局装置がポーリングフレームを受信してレスポンスフレームを送信する処理を示すフローチャート
【図１１】実施の形態１にかかる子局装置がポーリングフレームを受信してレスポンスフレームを送信する処理を示すタイミングチャート
【図１２】実施の形態１にかかる子局装置におけるパケット分割時の中継遅延の効果を示す図
【図１３】実施の形態１にかかる子局装置がポーリングフレームを受信してレスポンスフレームを送信する場合に、自装置からのレスポンスパケットを分割する処理を示すフローチャート
【図１４】実施の形態１にかかる子局装置がポーリングフレームを受信してレスポンスフレームを送信する場合に、自装置からのレスポンスパケットを分割する処理を示すタイミングチャート
【図１５】実施の形態１にかかる親局処理部を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図
【図１６】実施の形態１にかかる親局処理部をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図
【図１７】実施の形態３にかかる子局装置がポーリングフレームを受信できなかった場合に、自律的にレスポンスフレームを送信する処理を示すタイミングチャート
【図１８】実施の形態３にかかる子局装置の子局処理部においてポーリング周期を記憶するまでの処理を示すフローチャート
【図１９】実施の形態３にかかる子局装置において、ポーリングフレームを受信できなかった場合に、自律的にレスポンスフレームを送信する処理を示すフローチャート
【図２０】実施の形態４にかかる子局装置において、一方の伝送方向からポーリングフレームを受信することで他方の伝送方向へレスポンスフレームを送信する処理を示すタイミングチャート
【図２１】実施の形態４にかかる子局装置の子局処理部においてポーリング受信時間差を記憶するまでの処理を示すフローチャート
【図２２】実施の形態４にかかる子局装置において、一方の伝送方向でポーリングフレームを受信できなかった場合に、他方の伝送方向で受信したポーリングフレームに基づいて一方の伝送方向へレスポンスフレームを送信する処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる伝送システム、親局装置、子局装置および伝送方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかるパケット多重方式ループ型ネットワーク（以下、ＰＭＬＮ（Packet  Multiplexing  Loop  Network）とする）による伝送システム１００の構成例を示す図である。伝送システム１００は、親局装置１と、子局装置２−１，２−２，…，２−ｎ，…，２−ｚと、狭帯域ループ伝送路３と、を備える。ｎおよびｚは正の整数でありｎ＜ｚとする。親局装置１およびｚ個の子局装置２−１〜２−ｚは、狭帯域ループ伝送路３によってループ状に接続されている。以降の説明において、子局装置２−１〜２−ｚを区別しない場合は子局装置２と称することがある。伝送システム１００では、親局装置１が定周期でポーリングフレームを送信するポーリング方式を採用している。
【００１２】
図１では、親局装置１がポーリングフレームを送信する方向として、左回り伝送および右回り伝送が記載されているが、実施の形態１では左回り伝送の場合について説明する。右回り伝送については後述する実施の形態２において説明する。なお、左回り伝送による伝送方向を第１の伝送方向とし、右回り伝送による伝送方向を第２の伝送方向とする。
【００１３】
図２は、実施の形態１にかかる親局装置１がポーリングフレームを送信するタイミングおよび子局装置２がレスポンスフレームを送信するタイミングを示すタイミングチャートである。親局装置１は、定周期でポーリングフレームＰを送信する。子局装置２−１は、親局装置１からポーリングフレームＰを受信すると、ポーリングフレームＰに続いて、ポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−１において左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、レスポンスフレームＲ１を隣の子局装置２−２へ送信する。子局装置２−２は、子局装置２−１からポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１を受信すると、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１に続いて、ポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−２において左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、レスポンスフレームＲ２を隣の子局装置２−３へ送信する。
【００１４】
同様に、ポーリングフレームＰを受信した子局装置２−ｎでは、子局装置２−（ｎ−１）からポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を受信すると、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）に続いて、ポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−ｎにおいて左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、レスポンスフレームＲｎを隣の子局装置２−（ｎ＋１）へ送信する。そして、子局装置２−ｚは、子局装置２−（ｚ−１）からポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｚ−１）を受信すると、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｚ−１）に続いて、ポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−ｚにおいて左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、レスポンスフレームＲｚを隣の親局装置１へ送信する。
【００１５】
つづいて、親局装置１の構成について説明する。図３は、実施の形態１にかかる親局装置１の構成例を示すブロック図である。親局装置１は、親局処理部１０と、伝送部１１と、伝送部１５と、を備える。親局装置１は、子局装置２−１および子局装置２−ｚと接続している。
【００１６】
親局処理部１０は、伝送システム１００の子局装置２−１〜２−ｚの情報を収集するため、子局装置２−１〜２−ｚへのポーリングフレームＰの元となる第１のフォーマットによるポーリングパケットＰを、予め設定された定周期であるポーリング周期で生成して送信する処理部である。
【００１７】
伝送部１１は、中継部１２と、変換部１３と、通信部１４と、を備える第１の伝送部である。親局処理部１０と接続する中継部１２は、親局処理部１０との間でデータの送受信を行う。ここでは、中継部１２は、親局処理部１０からポーリングパケットＰを受信する。変換部１３は、中継部１２で受信されたポーリングパケットＰを、伝送システム１００で送受信される第２のフォーマットであるＨＤＬＣ（High−Level  Data  Link  Control）フレーム形式のポーリングフレームＰに変換する。通信部１４は、ＨＤＬＣフレーム形式のポーリングフレームＰを狭帯域ループ伝送路３経由で隣接する子局装置２−１へ送信する。
【００１８】
伝送部１５は、中継部１６と、変換部１７と、通信部１８と、を備える第２の伝送部である。通信部１８は、ＨＤＬＣフレーム形式のポーリングフレームＰおよび子局装置２−１〜２−ｚのレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを狭帯域ループ伝送路３経由で隣接する子局装置２−ｚから受信する。変換部１７は、通信部１８で受信された第２のフォーマットによるポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを、第１のフォーマットによるポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚに変換する。中継部１６は、親局処理部１０との間でデータの送受信を行う。ここでは、中継部１６は、親局処理部１０へポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚを送信する。
【００１９】
伝送部１１および伝送部１５は各々異なる隣接装置と接続する。具体的には、伝送部１１は子局装置２−１と接続し、伝送部１５は子局装置２−ｚと接続する。なお、便宜的に、伝送部１１を第１の伝送部とし、伝送部１５を第２の伝送部としているが、後述する実施の形態２で説明するように伝送部１１および伝送部１５は同様の機能を有している。そのため、伝送部１５を第１の伝送部とし、伝送部１１を第２の伝送部とすることも可能である。
【００２０】
ここで、親局装置１の変換部１３，１７の変換処理について説明する。図４は、実施の形態１にかかる親局装置１の変換部１３，１７で変換処理される変換前および変換後のパケット２００およびＨＤＬＣフレーム３００のフォーマットを示す図である。
【００２１】
親局装置１の親局処理部１０では、図４の上段に示す第１のフォーマットによるパケット２００のフォーマットでポーリングパケットＰを生成する。図４の上段に示すパケット２００のフォーマットは、イーサネットフレームのフォーマットと同じである。パケット２００は、イーサネットヘッダ２０１と、ＩＰ（Internet  Protocol）ヘッダ２０２と、ＵＤＰ（User  Datagram  Protocol）ヘッダ２０３と、アドレス２０４と、データヘッダ２０５と、データ長２０６と、アプリケーションデータ２０７と、ＰＡＤ（PADding）２０８と、ＣＲＣ（Cyclic  Redundancy  Check）２０９と、から構成される。パケット２００は一般的な構成のため、詳細な説明については省略する。
【００２２】
変換部１３では、パケット２００からイーサネットヘッダ２０１、ＩＰヘッダ２０２、ＵＤＰヘッダ２０３、アドレス２０４を取り外し、アドレス２０４を用いて、フラグ３０１、アドレス２０４、および制御３０２を含むＨＤＬＣヘッダ３０３を付加することによって、第２のフォーマットによるＨＤＬＣフレーム３００を生成する。変換部１３では、図４に示す変換処理と同様の処理によって、ポーリングパケットＰをポーリングフレームＰに変換する。図４の下段に示すＨＤＬＣフレーム３００のフォーマットは、背景技術で説明したＳＤＬＣループ方式で使用されるＨＤＬＣフレームのフォーマットと同様のため、詳細な説明については省略する。
【００２３】
一方、変換部１７では、変換部１３と逆の変換処理を行う。具体的に、変換部１７では、第２のフォーマットによるＨＤＬＣフレーム３００からＨＤＬＣヘッダ３０３を取り外し、ＨＤＬＣヘッダ３０３に含まれるアドレス２０４を用いて、イーサネットヘッダ２０１、ＩＰヘッダ２０２、ＵＤＰヘッダ２０３、アドレス２０４を付加することによって、第１のフォーマットによるパケット２００を生成する。変換部１７では、図４に示す変換処理と同様の処理によって、ポーリングフレームＰをポーリングパケットＰに変換し、レスポンスフレームＲ１〜ＲｚをレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚに変換する。
【００２４】
親局装置１の動作について説明する。図５は、実施の形態１にかかる親局装置１がポーリングフレームＰを送信する処理を示すフローチャートである。また、図６は、実施の形態１にかかる親局装置１がポーリングフレームＰを送信する処理を示すタイミングチャートである。
【００２５】
親局装置１の親局処理部１０は、ポーリング周期まで待機し（ステップＳ１：Ｎｏ）、ポーリング周期になると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、ポーリングパケットＰを生成し、左伝送方向で送信するため伝送部１１の中継部１２へ送信する（ステップＳ２）。
【００２６】
伝送部１１の中継部１２は、親局処理部１０から受信したポーリンパケットＰを変換部１３へ転送する（ステップＳ３）。
【００２７】
変換部１３は、ポーリングパケットＰをポーリングフレームＰに変換する（ステップＳ４）。変換部１３は、前述のように、ポーリングパケットＰからイーサネットヘッダ２０１、ＩＰヘッダ２０２、ＵＤＰヘッダ２０３、アドレス２０４を取り外し、アドレス２０４を含むＨＤＬＣヘッダ３０３を付加する。変換部１３は、変換後のポーリングフレームＰを通信部１４へ送信する。
【００２８】
通信部１４は、変換部１３から受信したポーリングフレームＰを、子局装置２−１に向けて狭帯域ループ伝送路３経由で送信する（ステップＳ５）。ポーリングフレームＰを受信した子局装置２の動作については後述する。
【００２９】
図７は、実施の形態１にかかる親局装置１がポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを受信する処理を示すフローチャートである。また、図８は、実施の形態１にかかる親局装置１がポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを受信する処理を示すタイミングチャートである。
【００３０】
親局装置１の通信部１８は、ポーリングフレームＰが子局装置２−１〜２−ｚを一巡することによって、狭帯域ループ伝送路３経由で子局装置２−ｚから、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを受信する（ステップＳ１１）。通信部１８は、受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを変換部１７へ送信する。
【００３１】
変換部１７は、受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚの各フレームからＨＤＬＣヘッダ３０３を取り外し、各フレームにイーサネットヘッダ２０１、ＩＰヘッダ２０２、ＵＤＰヘッダ２０３、アドレス２０４を付加し、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚに変換する（ステップＳ１２）。変換部１７は、変換後のポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚを中継部１６へ送信する。
【００３２】
中継部１６は、受信したポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚを親局処理部１０へ転送する（ステップＳ１３）。
【００３３】
親局処理部１０は、中継部１６からポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚを受信することにより、生成したポーリングフレームＰに対応する子局装置２−１〜２−ｚの情報を収集することができる（ステップＳ１４）。
【００３４】
つづいて、子局装置２−１〜２−ｚの構成について説明する。子局装置２−１〜２−ｚは同一構成のため、子局装置２−ｎを例にして説明する。図９は、実施の形態１にかかる子局装置２−ｎの構成例を示すブロック図である。子局装置２−ｎは、子局処理部２０と、伝送部２１と、伝送部２５と、を備える。親局装置２−ｎは、子局装置２−（ｎ−１）および子局装置２−（ｎ＋１）と接続している。
【００３５】
子局処理部２０は、親局装置１からのポーリングフレームＰを受信した場合、送信するデータがあるときは、ポーリングフレームＰへの応答である第１のフォーマットによるレスポンスパケットＲｎを生成して送信する処理部である。
【００３６】
伝送部２１は、中継部２２と、変換部２３と、通信部２４と、を備える第１の伝送部である。通信部２４は、ＨＤＬＣフレーム形式のポーリングフレームＰおよび子局装置２−１〜２−（ｎ−１）のレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を狭帯域ループ伝送路３経由で隣接する子局装置２−（ｎ−１）から受信する。変換部２３は、通信部２４で受信されたポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を、第１のフォーマットによるポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）に変換する。変換部２３における変換処理は、親局装置１の変換部１７と同様の処理である。中継部２２は、子局処理部２０との間でデータの送受信を行う。ここでは、中継部２２は、子局処理部２０へポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を送信する。また、中継部２２は、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を伝送部２５の中継部２６へ送信する。
【００３７】
伝送部２５は、中継部２６と、変換部２７と、通信部２８と、を備える第２の変換部である。子局処理部２０と接続する中継部２６は、子局処理部２０との間でデータの送受信を行う。ここでは、中継部２６は、子局処理部２０からレスポンスパケットＲｎを受信する。また、中継部２６は、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を伝送部２１の中継部２２から受信する。変換部２７は、中継部２６で受信されたポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｎを、第２のフォーマットによるポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎに変換する。変換部２７における変換処理は、親局装置１の変換部１３と同様の処理である。通信部２８は、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎを狭帯域ループ伝送路３経由で隣接する子局装置２−（ｎ＋１）へ送信する。
【００３８】
伝送部２１および伝送部２５は各々異なる隣接装置と接続する。具体的には、伝送部２１は子局装置２−（ｎ−１）と接続し、伝送部２５は子局装置２−（ｎ＋１）と接続する。なお、便宜的に、伝送部２１を第１の伝送部とし、伝送部２５を第２の伝送部としているが、後述する実施の形態２で説明するように伝送部２１および伝送部２５は同様の機能を有している。そのため、伝送部２５を第１の伝送部とし、伝送部２１を第２の伝送部とすることも可能である。
【００３９】
子局装置２−ｎの動作について説明する。図１０は、実施の形態１にかかる子局装置２−ｎがポーリングフレームＰを受信してレスポンスフレームＲｎを送信する処理を示すフローチャートである。また、図１１は、実施の形態１にかかる子局装置２−ｎがポーリングフレームＰを受信してレスポンスフレームＲｎを送信する処理を示すタイミングチャートである。
【００４０】
子局装置２−ｎの通信部２４は、狭帯域ループ伝送路３経由で子局装置２−（ｎ−１）から、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を受信する（ステップＳ２１）。通信部２４は、受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を変換部２３へ送信する。
【００４１】
変換部２３は、受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）の各フレームからＨＤＬＣヘッダ３０３を取り外し、各フレームにイーサネットヘッダ２０１、ＩＰヘッダ２０２、ＵＤＰヘッダ２０３、アドレス２０４を付加し、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）に変換する（ステップＳ２２）。変換部２３は、変換後のポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を中継部２２へ送信する。
【００４２】
中継部２２は、受信したポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を子局処理部２０および伝送部２５の中継部２６へ転送する（ステップＳ２３）。
【００４３】
子局処理部２０は、受信したポーリングパケットＰの内容に基づいて、レスポンスパケットＲｎを生成する（ステップＳ２４）。子局処理部２０は、伝送部２１の中継部２２からポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−ｎにおいて左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、生成したレスポンスパケットＲｎを伝送部２５の中継部２６へ送信する（ステップＳ２５）。なお、子局処理部２０は、受信したレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）については破棄する。
【００４４】
伝送部２５の中継部２６は、伝送部２１の中継部２２から受信したポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒ（ｎ−１）および子局処理部２０から受信したレスポンスパケットＲｎを変換部２７へ転送する（ステップＳ２６）。
【００４５】
変換部２７は、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜ＲｎをポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎに変換する（ステップＳ２７）。変換部２７は、前述のように、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｎの各パケットからイーサネットヘッダ２０１、ＩＰヘッダ２０２、ＵＤＰヘッダ２０３、アドレス２０４を取り外し、アドレス２０４を含むＨＤＬＣヘッダ３０３を付加する。変換部２７は、変換後のポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎを通信部２８へ送信する。
【００４６】
通信部２８は、変換部２７から受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎを、子局装置２−（ｎ＋１）に向けて狭帯域ループ伝送路３経由で送信する（ステップＳ２８）。
【００４７】
ここで、親局装置１および子局装置２−１〜２−ｚでは、親局処理部１０または子局処理部２０と各伝送部との間で、パケット単位で中継を行うことから、パケット長＋処理遅延分だけの中継遅延が発生する。そのため、本実施の形態では、中継遅延を小さくする目的でパケットサイズの最大長を規定する。親局装置１および子局装置２−１〜２−ｚでは、生成したパケットが規定されたパケットサイズより大きいパケットについては、親局処理部１０または子局処理部２０において、複数のパケットに分割してから連続送信する。
【００４８】
親局装置１の親局処理部１０におけるパケット分割処理および子局装置２−１〜２−ｚの子局処理部２０におけるパケット分割処理は同様のため、一例として、子局装置２−１を用いてパケットを分割する動作について説明する。図１２は、実施の形態１にかかる子局装置２−１におけるパケット分割時の中継遅延の効果を示す図である。図１２では、子局装置２−１の伝送部２５の中継部２６および変換部２７との間の通信を例に説明する。中継部２６では、伝送部２１の中継部２２からポーリングパケットＰを受信し、子局処理部２０からレスポンスパケットＲ１を受信する。中継部２６は、伝送部２１の中継部２２からポーリングパケットＰの受信が完了すると、変換部２７へポーリングパケットＰを転送し、子局処理部２０からレスポンスパケットＲ１の受信が完了すると、変換部２７へレスポンスパケットＲ１を転送する。
【００４９】
例えば、レスポンスパケットＲ１のパケットサイズが大きい場合、中継部２６は、ポーリングパケットＰのパケット転送が終了しても、レスポンスパケットＲ１の受信が終了するまではレスポンスパケットＲ１を転送することができない。そのため、中継部２６では、図１２（ａ）に示すように、変換部２７へポーリングパケットＰの転送が終了してからレスポンスパケットＲ１の転送を開始するまでに間が空いてしまい、その分中継遅延が大きくなる。
【００５０】
本実施の形態では、子局処理部２０は、生成したレスポンスパケットＲ１が規定されたパケットサイズより大きい場合、予めレスポンスパケットＲ１を複数のレスポンスパケットＲ１に分割して中継部２６へ送信する。中継部２６は、図１２（ｂ）に示すように、ポーリングパケットＰのパケット転送終了後、規定されたパケットサイズより小さい分割された個々のレスポンスパケットＲ１の受信が完了するごとに、変換部２７へレスポンスパケットＲ１の転送を開始することができる。そのため、中継部２６は、分割前のレスポンスパケットＲ１全体のデータ量を受信する前に、分割された個々のレスポンスパケットＲ１の転送を開始することができるため、レスポンスパケットＲ１を分割しない場合と比較して、中継遅延を短くすることができる。これにより、狭帯域ループ伝送路で問題となる中継遅延時間の増大を軽減することができる。なお、中継部２６および変換部２７との間の通信を例にして説明したが、子局処理部２０と中継部２６との間の通信、また親局装置１内での通信についても同様である。
【００５１】
図１３は、実施の形態１にかかる子局装置２−ｎがポーリングフレームＰを受信してレスポンスフレームＲｎを送信する場合に、自装置からのレスポンスパケットを分割する処理を示すフローチャートである。また、図１４は、実施の形態１にかかる子局装置２−ｎがポーリングフレームＰを受信してレスポンスフレームＲｎを送信する場合に、自装置からのレスポンスパケットを分割する処理を示すタイミングチャートである。ステップＳ２１〜Ｓ２４までの処理は、図１１に示すフローチャートの処理と同様である。
【００５２】
子局処理部２０は、ステップＳ２４においてレスポンスパケットＲｎを生成すると、生成したレスポンスパケットＲｎが規定されたパケットサイズより大きいか否かを確認する（ステップＳ３１）。規定されたパケットサイズより大きい場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、子局処理部２０は、生成したレスポンスパケットＲｎを、個々のパケットが規定されたパケットサイズより小さい複数のレスポンスパケットＲｎに分割する（ステップＳ３２）。子局処理部２０は、ポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−ｎにおいて左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、分割したレスポンスパケットＲｎを伝送部２５の中継部２６へ送信する（ステップＳ２５）。以降の中継部２６、変換部２７および通信部２８では、処理対象のパケット数またはフレーム数が増えているが、個々のパケットまたはフレームについての処理は、前述のステップＳ２６〜Ｓ２８と同様である。
【００５３】
一方、規定されたパケットサイズ以下の場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、子局処理部２０は、レスポンスパケットＲｎを分割せず、ポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−ｎにおいて左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、生成したレスポンスパケットＲｎを伝送部２５の中継部２６へ送信する（ステップＳ２５）。以降の中継部２６、変換部２７および通信部２８の処理は、前述のステップＳ２６〜Ｓ２８と同様である。
【００５４】
子局装置２の子局処理部２０においてパケットを分割する処理について説明したが、親局装置１の親局処理部１０においても同様に、パケットを分割する処理を行うことができる。親局装置１の親局処理部１０は、ポーリングパケット、またはいずれかの子局装置２へ制御情報などを送信する場合、生成したポーリングパケットＰまたは制御情報のパケットが規定されたパケットサイズより大きい場合はパケットを分割して送信する。
【００５５】
これにより、親局装置１の中継部１２，１６、および子局装置２の中継部２２，２６については、規定されたパケットサイズより大きいパケットは送信されてこないため、パケットを一時的に格納するために大きなサイズの記憶領域を必要としない。そのため、親局装置１の中継部１２，１６、および子局装置２の中継部２２，２６を、汎用的な装置、例えばＬ２スイッチなどのハブで構成することができる。
【００５６】
なお、上記のように、伝送システム１００では、各子局装置２が生成するレスポンスパケットＲのパケットサイズが変化することを想定している。そのため、本実施の形態では、伝送システム１００において各子局装置２が生成するレスポンスパケットＲのパケットサイズの上限値が既知であることとする。これにより、各子局装置２に規定されている左回り伝送のレスポンス周期については、レスポンスパケットＲのパケットサイズの上限値、および左回り伝送において親局装置１と自装置との間にある子局装置２の個数を考慮して求めることができる。例えば、子局装置２−ｎについては、レスポンスパケットＲのパケットサイズの上限値をＲｍａｘとした場合、左回り伝送では親局装置１と自装置との間に子局装置２がｎ−１個あることから、「Ｒｍａｘ×（ｎ−１）」より大きいレスポンス周期にする。
【００５７】
つづいて、親局装置１のハードウェア構成について説明する。親局装置１において、伝送部１１の中継部１２および伝送部１５の中継部１６はＬ２スイッチなどのハブにより実現される。伝送部１１の変換部１３および伝送部１５の変換部１７は変換回路により実現される。伝送部１１の通信部１４および伝送部１５の通信部１８はモデムにより実現される。親局処理部１０は、処理回路により実現される。すなわち、親局装置１は、ポーリングパケットを生成し、規定されたパケットサイズより大きいパケットを分割するための処理回路を備える。処理回路は、専用のハードウェアであってもよいし、メモリに格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）およびメモリであってもよい。
【００５８】
図１５は、実施の形態１にかかる親局処理部１０を専用のハードウェアで構成する場合の例を示す図である。処理回路が専用のハードウェアである場合、図１５に示す処理回路９１は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。親局処理部１０の各機能を機能別に処理回路９１で実現してもよいし、各機能をまとめて処理回路９１で実現してもよい。
【００５９】
図１６は、実施の形態１にかかる親局処理部１０をＣＰＵおよびメモリで構成する場合の例を示す図である。処理回路がＣＰＵ９２およびメモリ９３で構成される場合、親局処理部１０の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９３に格納される。処理回路では、メモリ９３に記憶されたプログラムをＣＰＵ９２が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、親局装置１は、親局処理部１０が処理回路により実行されるときに、ポーリングパケットを生成するステップ、規定されたパケットサイズより大きいパケットを分割するステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９３を備える。また、これらのプログラムは、親局処理部１０の手順および方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。ここで、ＣＰＵ９２は、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、またはＤＳＰ（Digital  Signal  Processor）などであってもよい。また、メモリ９３とは、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などが該当する。
【００６０】
なお、親局処理部１０の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。例えば、ポーリングパケットを生成する機能については専用のハードウェアとしての処理回路９１でその機能を実現し、規定されたパケットサイズより大きいパケットを分割する機能についてはＣＰＵ９２がメモリ９３に格納されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現することが可能である。
【００６１】
このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
【００６２】
なお、親局装置１のハードウェア構成について説明したが、子局装置２−１〜２−ｚについても同様のハードウェア構成により実現することができる。この場合、上記の説明において、ポーリングパケットを生成する機能を、レスポンスパケットを生成する機能に置き換えることとする。
【００６３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、親局装置１および子局装置２が狭帯域ループ伝送路３を介して通信を行う伝送システム１００において、子局装置２は、ポーリングフレームＰを受信すると、ポーリングフレームＰおよび他の子局装置２のレスポンスフレームＲに続いて、自装置において左回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、自装置のレスポンスフレームＲを送信する。これにより、パケット単位でタイミングを測ってデータ伝送することで、狭帯域ループ伝送路３で特に要求される回線利用率の高い伝送を実現することができる。また、親局装置１および子局装置２は、規定されたパケットサイズより大きいパケットについては分割して送信する。これにより、パケット単位の伝送で障害となる伝送遅延時間の増大を抑えることができる。また、パケット単位の伝送により、親局装置１の中継部１２，１６および子局装置２の中継部２２，２６については、パケットのバッファリングを汎用のハブなどで行うことができるため、簡易なハードウェア構成で実現することができる。
【００６４】
実施の形態２．
実施の形態１では、図１に示す伝送システム１００において、ポーリングフレームＰを左回り伝送で送信する場合について説明した。この場合、狭帯域ループ伝送路３に故障が発生すると、親局装置１は故障個所より先の子局装置２と通信不能となることがある。実施の形態２では、冗長性を向上させる方法として、親局装置１は、狭帯域ループ伝送路３の両方向に同一のポーリングフレームＰを送信する場合について説明する。なお、親局装置１および子局装置２の構成は実施の形態１と同様とする。
【００６５】
まず、親局装置１の動作について説明する。親局装置１において、親局処理部１０は、ポーリングパケットＰを生成すると、生成したポーリングパケットＰを左回り伝送で送信するため第１の伝送部である伝送部１１の中継部１２へ送信するとともに、同じポーリングパケットＰを右回り伝送で送信するため第２の伝送部である伝送部１５の中継部１６へ送信する。伝送部１１の中継部１２、変換部１３、および通信部１４は、各々実施の形態１と同様の処理を行う。伝送部１５の中継部１６、変換部１７、および通信部１８は、実施の形態１の伝送部１１の中継部１２、変換部１３、および通信部１４と同様、図５に示すフローチャートおよび図６に示すタイミングチャートの処理を行う。この結果、親局装置１は、ポーリングパケットＰから変換したポーリングフレームＰを左回り伝送で子局装置２−１へ送信し、ポーリングパケットＰから変換したポーリングフレームＰを右回り伝送で子局装置２−ｚへ送信する。
【００６６】
また、実施の形態２では、親局装置１は、実施の形態１と同様、左回り伝送により子局装置２−ｚからポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを受信するとともに、右回り伝送により子局装置２−１からもポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｚを受信することになる。伝送部１５の中継部１６、変換部１７、および通信部１８は、各々実施の形態１と同様の処理を行う。伝送部１１の中継部１２、変換部１３、および通信部１４は、実施の形態１の伝送部１５の中継部１６、変換部１７、および通信部１８と同様、図７に示すフローチャートおよび図８に示すタイミングチャートの処理を行う。この結果、親局装置１の親局処理部１０は、左回り伝送により伝送部１５の中継部１６から、また、右回り伝送により伝送部１１の中継部１２から、同じ内容のポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚを受信する。この場合、親局処理部１０は、先に受信した先着データのレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚを採用し、遅れて受信した遅達データのレスポンスパケットＲ１〜Ｒｚについては廃棄する先着優先遅達廃棄処理を行う。
【００６７】
つぎに、子局装置２の動作について、子局装置２−ｎを例にして説明する。子局装置２−ｎは、子局装置２−（ｎ−１）から左回り伝送でポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）を受信する。この場合、子局装置２−ｎでは、実施の形態１と同様、通信部２４、変換部２３、中継部２２、子局処理部２０、中継部２６、変換部２７、通信部２８の順番で処理を行って、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎを子局装置２−（ｎ＋１）へ送信する。
【００６８】
実施の形態２では、さらに、子局装置２−ｎは、子局装置２−（ｎ＋１）から右回り伝送でポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲｚ〜Ｒ（ｎ＋１）を受信する。この場合、子局装置２−ｎでは、図１０に示すフローチャートおよび図１１に示すタイミングチャートの処理を、通信部２８、変換部２７、中継部２６、子局処理部２０、中継部２２、変換部２３、通信部２４の順番で処理を行って、ポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲｚ〜Ｒｎを子局装置２−（ｎ−１）へ送信する。詳細には、子局処理部２０は、伝送部２５の中継部２６からポーリングフレームＰを受信してから子局装置２−ｎにおいて右回り伝送で規定されたレスポンス周期経過後、生成したレスポンスパケットＲｎを伝送部２１の中継部２２へ送信する。この結果、子局装置２−ｎは、左回り伝送で子局装置２−（ｎ＋１）へポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒｎを送信し、右回り伝送で子局装置２−（ｎ−１）へポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲｚ〜Ｒｎを送信する。子局装置２−ｎは、２方向から同一のポーリングフレームＰを受信するが、各々の方向に対して独立してレスポンスフレームＲｎを送信する。
【００６９】
なお、親局装置１および子局装置２−１〜２−ｚにおいて、規定されたパケットサイズより大きいパケットを分割する処理は、実施の形態１と同様である。
【００７０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、親局装置１は、隣接する子局装置２−１および２−ｚの両方へポーリングフレームＰを送信し、子局装置２−ｎでは、子局装置２−（ｎ−１）から受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲ１〜Ｒ（ｎ−１）に続いて自装置のレスポンスフレームＲｎを子局装置２−（ｎ＋１）へ送信し、子局装置２−（ｎ＋１）から受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲｚ〜Ｒ（ｎ＋１）に続いて自装置のレスポンスフレームＲｎを子局装置２−（ｎ−１）へ送信することした。これにより、伝送システム１００では、実施の形態１と同様の効果を得るとともに、冗長性を向上することができるため、親局装置１において、子局装置２からのレスポンスフレームＲを受信する確率を向上することができる。
【００７１】
実施の形態３．
実施の形態１では、子局装置２−１〜２−ｚは、親局装置１からのポーリングフレームＰを受信してからレスポンスフレームＲを送信していた。この場合、子局装置２−１〜２−ｚがポーリングフレームＰを受信できなかった場合、親局装置１では、子局装置２−１〜２−ｚからのレスポンスフレームＲを受信できない。実施の形態３では、子局装置２−１〜２−ｚが、自律的にレスポンスフレームＲを送信する場合について説明する。なお、親局装置１および子局装置２の構成は実施の形態１と同様とする。
【００７２】
子局装置２−１〜２−ｚにおいて自律的にレスポンスフレームＲを送信する処理は同様のため、一例として、子局装置２−ｚを用いて説明する。図１７は、実施の形態３にかかる子局装置２−ｚがポーリングフレームＰを受信できなかった場合に、自律的にレスポンスフレームＲｚを送信する処理を示すタイミングチャートである。
【００７３】
子局装置２−ｚにおいて自律的にレスポンスフレームＲｚを送信できるように、子局処理部２０は、左回り伝送において親局装置１からのポーリングフレームＰを変換後のポーリングパケットＰを正常に受信していたときのポーリング周期Ｔｐｃを測定して記憶しておく。子局装置２−ｚは、記憶しているポーリング周期ＴｐｃでポーリングフレームＰを受信できなかった場合、すなわちポーリング抜けが発生した場合、前回ポーリングフレームＰを受信してからポーリング周期Ｔｐｃ経過後、さらに自装置に対して左回り伝送で規定されているレスポンス周期Ｔｐｒｚ経過後のタイミングで、自律的にレスポンスフレームＲｚを生成して送信する。すなわち、子局装置２−ｚは、ポーリング周期ＴｐｃでポーリングフレームＰを受信できなかった場合、前回ポーリングフレームＰを受信してからポーリング周期Ｔｐｃおよびレスポンス周期Ｔｐｒｚ経過後、レスポンスフレームＲｚを生成して送信する。
【００７４】
図１８は、実施の形態３にかかる子局装置２−ｚの子局処理部２０においてポーリング周期を記憶するまでの処理を示すフローチャートである。子局処理部２０は、ポーリングパケットＰを受信する毎にポーリング周期Ｔｐｃを計測する（ステップＳ４１）。ポーリング周期Ｔｐｃは、前回ポーリングパケットＰを受信してからつぎにポーリングパケットＰを受信したときの時間差により求めることができる。子局処理部２０は、規定の回数ポーリングパケットＰを受信したか否かを確認する（ステップＳ４２）。規定の回数は２回でもよいが、複数のポーリング周期Ｔｐｃが得られる回数であることが望ましい。子局処理部２０は、規定の回数ポーリングパケットＰを受信していない場合（ステップＳ４２：Ｎｏ）、ポーリング周期Ｔｐｃの計測を継続する（ステップＳ４１）。
【００７５】
子局処理部２０は、規定の回数ポーリングパケットＰを受信した場合（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、ポーリング周期Ｔｐｃを算出する（ステップＳ４３）。ポーリング周期Ｔｐｃの算出方法については、規定された回数測定したポーリング周期Ｔｐｃの平均値を求める方法などがあるが、これに限定されるものではない。子局処理部２０は、算出したポーリング周期Ｔｐｃを記憶する（ステップＳ４４）。
【００７６】
図１９は、実施の形態３にかかる子局装置２−ｚにおいて、ポーリングフレームＰを受信できなかった場合に、自律的にレスポンスフレームＲｚを送信する処理を示すフローチャートである。子局装置２−ｚの子局処理部２０は、伝送部２１の中継部２２から、ポーリング周期ＴｐｃでポーリングパケットＰを受信したか否かを確認する（ステップＳ５１）。ポーリング周期ＴｐｃでポーリングパケットＰを受信できなかった場合（ステップＳ５１：Ｎｏ）、子局処理部２０は、レスポンスパケットＲｚを生成する（ステップＳ５２）。子局処理部２０は、中継部２２から前回ポーリングパケットＰを受信してから、ポーリング周期Ｔｐｃおよびレスポンス周期Ｔｐｒｚ経過後のタイミングでレスポンスパケットＲｚを伝送部２５の中継部２６へ送信する（ステップＳ５３）。
【００７７】
中継部２６は、子局処理部２０から受信したレスポンスパケットＲｚを変換部２７へ転送する（ステップＳ５４）。変換部２７は、レスポンスパケットＲｚをレスポンスフレームＲｚに変換する（ステップＳ５５）。変換部２７は、変換後のレスポンスフレームＲｚを通信部２８へ送信する。通信部２８は、変換部２７から受信したレスポンスフレームＲｚを、親局装置１に向けて狭帯域ループ伝送路３経由で送信する（ステップＳ５６）。
【００７８】
なお、子局処理部２０は、伝送部２１の中継部２２から、ポーリング周期ＴｐｃでポーリングパケットＰを受信できた場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、図１０のフローチャートのステップＳ２４〜Ｓ２８に示す正常時の処理を実施する（ステップＳ５７）。
【００７９】
なお、ポーリングパケットＰを１回受信できなかった場合について説明したが、子局処理部２０では、継続的にポーリングパケットＰをできなかった場合にも同様の対応をとることが可能である。子局処理部２０は、ｍを正の整数とした場合に、「ポーリング周期Ｔｐｃ×ｍ＋レスポンス周期Ｔｐｒｚ」経過後のタイミングでレスポンスパケットＲｚを送信することにより、継続的にレスポンスパケットＲｚを送信することができる。
【００８０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、子局装置２の子局処理部２０は、定周期でポーリングパケットＰを受信するポーリング周期を記憶し、前回ポーリングパケットＰを受信してからポーリング周期経過後につぎのポーリングパケットＰを受信できなかった場合、自律的にレスポンスパケットＲを生成して送信することとした。これにより、伝送システム１００では、実施の形態１と同様の効果を得るとともに、親局装置１は、ポーリングフレームＰを受信できなかった子局装置２があった場合でも、子局装置２からレスポンスフレームＲを受信する確率を向上することができる。
【００８１】
なお、実施の形態１に基づいて説明したが、実施の形態２において、左回り伝送および右回り伝送の各伝送方向に対して独立に実施の形態３を適用することが可能である。
【００８２】
実施の形態４．
実施の形態２において狭帯域ループ伝送路３の右回り伝送または左回り伝送のいずれかでポーリング抜けが発生した場合、子局装置２は、実施の形態３の処理を行うことで、自律的にレスポンスパケットＲを生成して送信することができる。しかしながら、ポーリング抜けの状態が継続した場合、ポーリング抜けが発生した伝送方向において、子局装置２がレスポンスパケットＲを送信するタイミングに誤差が生じていることが懸念される。
【００８３】
実施の形態４では、子局装置２は、一方の伝送方向でポーリングフレームＰを受信できなかった場合、他方の健全な伝送方向からポーリングフレームＰを受信したタイミングを利用して、一方の伝送方向にレスポンスフレームＲを送信する場合について説明する。なお、親局装置１および子局装置２の構成は実施の形態１と同様とする。
【００８４】
子局装置２−１〜２−ｚにおいて一方の伝送方向からポーリングフレームＰを受信することで他方の伝送方向にもレスポンスフレームＲを送信する処理は同様のため、一例として、子局装置２−ｎを用いて説明する。図２０は、実施の形態４にかかる子局装置２−ｎにおいて、一方の伝送方向からポーリングフレームＰを受信することで他方の伝送方向へレスポンスフレームＲを送信する処理を示すタイミングチャートである。ここでは、一方の伝送方向を左回り伝送の方向、他方の伝送方向を右回り伝送の方向とし、左回り伝送でポーリングフレームＰを受信できなかった場合について説明する。
【００８５】
子局装置２−ｎにおいて、子局処理部２０は、実施の形態３と同様、ポーリング周期Ｔｐｃを測定して記憶しておく。子局処理部２０は、実施の形態４では、左回り伝送および右回り伝送の２方向からポーリングパケットＰを受信することになるが、左回り伝送および右回り伝送のどちらもポーリング周期Ｔｐｃは同じである。そのため、子局処理部２０は、左回り伝送または右回り伝送のどちらかの伝送方向から受信したポーリングパケットＰに基づいてポーリング周期Ｔｐｃを測定してもよいし、左回り伝送および右回り伝送の両方向の伝送方向から受信したポーリングパケットＰに基づいてポーリング周期Ｔｐｃを測定してもよい。また、子局装置２−ｎにおいて、子局処理部２０は、左回り伝送および右回り伝送の２方向からポーリングパケットＰを受信したときの受信時間差であるポーリング受信時間差Ｔｐｄを測定して記憶しておく。
【００８６】
伝送システム１００では、前述のように、各子局装置２にレスポンス周期が規定されているが、実施の形態４では、左回り伝送および右回り伝送の２方向について独立に各子局装置２にレスポンス周期が規定されているものとする。ここでは、子局装置２−ｎの左回り伝送についてのレスポンス周期をＴｐｒｎ１とし、子局装置２−ｎの右回り伝送についてのレスポンス周期をＴｐｒｎ２とする。子局装置２−ｎにおいて、レスポンス周期Ｔｐｒｎ１は、左回り伝送による親局装置１と自装置との間の子局装置２−１〜２−（ｎ−１）の数に基づいて規定され、レスポンス周期Ｔｐｒｎ２は、右回り伝送による親局装置１と自装置との間の子局装置２−ｚ〜２−（ｎ＋１）の数に基づいて規定される。
【００８７】
図２０において、子局装置２−ｎは、左回り伝送および右回り伝送の両方向からポーリングフレームＰを受信し、各伝送方向で規定されたレスポンス周期Ｔｐｒｎ１，Ｔｐｒｎ２でレスポンスフレームＲｎを送信する。ここで、左回り伝送でポーリング抜けが発生した場合を想定する。子局装置２−ｎは、左回り伝送について、前述の実施の形態３のように、前回ポーリングフレームＰを受信してからポーリング周期Ｔｐｃおよびレスポンス周期Ｔｐｒｎ１経過後にレスポンスフレームＲｎを送信することができる。しかしながら、左回り伝送でポーリング抜けが発生した状態が継続した場合、子局装置２−ｎでは、実施の形態３で説明した「ポーリング周期Ｔｐｃ×ｍ＋レスポンス周期Ｔｐｒｎ１」経過後のタイミングでレスポンスフレームＲｎを送信する動作を継続すると、誤差が生じることが懸念される。
【００８８】
そのため、本実施の形態では、左回り伝送でポーリング抜けが発生した場合、右回り伝送でレスポンスフレームＲｎを送信するタイミングを利用して、左回り伝送でレスポンスフレームＲｎを送信する。具体的に、子局装置２−ｎは、右回り伝送でポーリングフレームを受信した場合、レスポンス周期Ｔｐｒｎ２経過後に右回り伝送でレスポンスパケットＲｎを送信するとともに、右回り伝送でポーリングフレームＰを受信してから式（１）に示す時間経過後に左回り伝送でレスポンスパケットＲｎを送信する。
【００８９】
（−ポーリング受信時間差Ｔｐｄ）＋レスポンス周期Ｔｐｒｎ１  …（１）
【００９０】
これにより、子局装置２−ｎは、右回り伝送で受信したポーリングフレームＰのタイミングに基づいて、左回り伝送でレスポンスフレームＲｎを送信することができる。そのため、子局装置２−ｎは、左回り伝送でポーリング抜けが発生した状態が継続した場合において、左回り伝送でレスポンスフレームＲｎを送信する際の誤差を抑えることができる。
【００９１】
なお、子局装置２−ｎでは、伝送システム１００での位置によって、式（１）の値が負の値になることがある。この場合、子局装置２−ｎは、現在のポーリング周期において左回り伝送でレスポンスパケットＲｎを送信することはできない。そのため、子局装置２−ｎは、つぎのポーリング周期において、前回のポーリング周期へのレスポンスパケットＲｎを左回り伝送で送信してもよい。この場合、子局装置２−ｎでは、右回り伝送でポーリングフレームＰを受信してから式（２）に示す時間経過後に左回り伝送でレスポンスパケットＲｎを送信する。
【００９２】
ポーリング周期Ｔｐｃ−ポーリング受信時間差Ｔｐｄ＋レスポンス周期Ｔｐｒｎ１  …（２）
【００９３】
図２１は、実施の形態４にかかる子局装置２−ｎの子局処理部２０においてポーリング受信時間差を記憶するまでの処理を示すフローチャートである。子局処理部２０は、左回り伝送および右回り伝送においてポーリングパケットＰを受信する毎に受信したときの時間差を計測する（ステップＳ６１）。具体的に、子局処理部２０は、左回り伝送については伝送部２１の中継部２２からポーリングパケットＰを受信し、右回り伝送については伝送部２５の中継部２６からポーリングパケットＰを受信し、各中継部２２，２６からポーリングパケットＰを受信したときの時間差を計測する。子局処理部２０は、規定の回数時間差を計測したか否かを確認する（ステップＳ６２）。規定の回数は１回でもよいが、複数回であることが望ましい。子局処理部２０は、規定の回数計測していない場合（ステップＳ６２：Ｎｏ）、時間差の計測を継続する（ステップＳ６１）。
【００９４】
子局処理部２０は、規定の回数計測した場合（ステップＳ６２：Ｙｅｓ）、ポーリング受信時間差Ｔｐｄを算出する（ステップＳ６３）。ポーリング受信時間差Ｔｐｄの算出方法については、規定された回数測定したポーリングパケットＰを受信したときの時間差の平均値を求める方法などがあるが、これに限定されるものではない。子局処理部２０は、算出したポーリング受信時間差Ｔｐｄを記憶する（ステップＳ６４）。
【００９５】
図２２は、実施の形態４にかかる子局装置２−ｎにおいて、一方の伝送方向でポーリングフレームＰを受信できなかった場合に、他方の伝送方向で受信したポーリングフレームＰに基づいて一方の伝送方向へレスポンスフレームＲｚを送信する処理を示すフローチャートである。前述のように、具体的に、一方の伝送方向を左回り伝送の方向、他方の伝送方向を右回り伝送の方向として説明する。
【００９６】
子局装置２−ｎの子局処理部２０は、左回り伝送でポーリングパケットＰを受信できなかったか否かを確認する（ステップＳ７１）。ポーリングパケットＰを受信できなかった場合とは、子局処理部２０がポーリング周期ＴｐｃでポーリングパケットＰを受信できなかった場合である。左回り伝送でポーリングパケットＰを受信できなかった場合（ステップＳ７１：Ｙｅｓ）、子局処理部２０は、右回り伝送でポーリングパケットＰを受信できたか否かを確認する（ステップＳ７２）。右回り伝送でポーリングパケットＰを受信できた場合（ステップＳ７２：Ｙｅｓ）、子局処理部２０は、右回り伝送で受信したポーリングパケットＰに基づいてレスポンスパケットＲｎを生成する（ステップＳ７３）。
【００９７】
子局処理部２０は、ポーリングパケットＰを受信できた右回り伝送について、前述のように、自装置において右回り伝送について規定されたレスポンス周期Ｔｐｒｎ２経過後、レスポンスパケットＲｎを第１の伝送部２１の中継部２２へ送信する（ステップＳ７４）。また、子局処理部２０は、ポーリングパケットＰを受信できなかった左回り伝送について、ポーリング周期Ｔｐｃ、ポーリング受信時間差Ｔｐｄおよび自装置において左回り伝送について規定されたレスポンス周期Ｔｐｒｎ１に基づく時間経過後、具体的には式（１）または式（２）に示す時間経過後、レスポンスパケットＲｎを第２の伝送部２５の中継部２６へ送信する（ステップＳ７５）。なお、ここでは、ステップＳ７４，Ｓ７５の順番で説明しているが、子局処理部２０は、実際にはステップＳ７４，Ｓ７５を並行して処理を行っている。そのため、右回り伝送について規定されたレスポンス周期Ｔｐｒｎ２、および左回り伝送について規定されたレスポンス周期Ｔｐｒｎ１によっては、子局処理部２０は、ステップＳ７５の方を先に処理することがある。
【００９８】
伝送部２１の中継部２２は、伝送部２５の中継部２６から受信したポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲｚ〜Ｒ（ｎ＋１）、および子局処理部２０から受信したレスポンスパケットＲｎを変換部２３へ転送する。また、伝送部２５の中継部２６は、子局処理部２０から受信したレスポンスパケットＲｎを変換部２７へ転送する（ステップＳ７６）。
【００９９】
変換部２３は、ポーリングパケットＰおよびレスポンスパケットＲｚ〜ＲｎをポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲｚ〜Ｒｎに変換する。また、変換部２７は、レスポンスパケットＲｎをレスポンスフレームＲｎに変換する（ステップＳ７７）。
【０１００】
通信部２４は、変換部２３から受信したポーリングフレームＰおよびレスポンスフレームＲｚ〜Ｒｎを、子局装置２−（ｎ−１）に向けて狭帯域ループ伝送路３経由で送信する。また、通信部２８は、変換部２７から受信したレスポンスフレームＲｎを、子局装置２−（ｎ＋１）に向けて狭帯域ループ伝送路３経由で送信する（ステップＳ７８）。
【０１０１】
子局処理部２０は、左回り伝送でポーリングパケットＰを受信できた場合（ステップＳ７１：Ｎｏ）、図１０のフローチャートのステップＳ２４〜Ｓ２８に示す正常時の処理を実施する（ステップＳ７９）。説明を簡潔にするため、子局処理部２０は、左回り伝送でポーリングパケットＰを受信できた場合（ステップＳ７１：Ｎｏ）、右回り伝送でポーリングパケットＰを受信できているものとする。子局処理部２０において、左回り伝送でポーリングパケットＰを受信でき（ステップＳ７１：Ｎｏ）、左回り伝送でポーリングパケットＰを受信できなかった場合とは、上記の説明の左回り伝送および右回り伝送を入れ替えた場合と同じである。本実施の形態では、伝送システム１００において、左回り伝送でポーリング抜けが発生した場合について説明したが、上記の説明の左回り伝送および右回り伝送を入れ替えて読むことで、右回り伝送でポーリング抜けが発生した場合にも対応することが可能である。
【０１０２】
なお、子局処理部２０は、右回り伝送でもポーリングパケットＰを受信できなかった場合（ステップＳ７２：Ｎｏ）、両方の伝送方向でポーリングパケットＰを受信できていないため処理を終了する。
【０１０３】
以上説明したように、本実施の形態によれば、子局処理部２０は、一方の伝送方向においてポーリングパケットＰを受信できず、他方の伝送方向においてポーリングパケットＰを受信できた場合、他方の伝送方向で受信したポーリングパケットＰに基づいてレスポンスパケットＲを生成し、他方の伝送方向については正常時と同様の方法によりレスポンスパケットＲを送信し、一方の伝送方向については他方の伝送方向でポーリングパケットＰを受信したタイミングを利用して、レスポンスパケットＲを送信することとした。これにより、子局処理部２０は、一方の伝送方向において継続的にポーリングパケットＰを受信できなかった場合でも、他方の伝送方向で受信したポーリングパケットＰのタイミングを利用して、一方の伝送方向にもレスポンスパケットＲを送信することできる。
【０１０４】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１  親局装置、２−１，２−２，…，２−ｎ，…，２−ｚ  子局装置、３  狭帯域ループ伝送路、１０  親局処理部、１１，１５，２１，２５  伝送部、１２，１６，２２，２６  中継部、１３，１７，２３，２７  変換部、１４，１８，２４，２８  通信部、２０  子局処理部、１００  伝送システム。
【図１】
0006472377.tif 000002
【図２】
0006472377.tif 000003
【図３】
0006472377.tif 000004
【図４】
0006472377.tif 000005
【図５】
0006472377.tif 000006
【図６】
0006472377.tif 000007
【図７】
0006472377.tif 000008
【図８】
0006472377.tif 000009
【図９】
0006472377.tif 000010
【図１０】
0006472377.tif 000011
【図１１】
0006472377.tif 000012
【図１２】
0006472377.tif 000013
【図１３】
0006472377.tif 000014
【図１４】
0006472377.tif 000015
【図１５】
0006472377.tif 000016
【図１６】
0006472377.tif 000017
【図１７】
0006472377.tif 000018
【図１８】
0006472377.tif 000019
【図１９】
0006472377.tif 000020
【図２０】
0006472377.tif 000021
【図２１】
0006472377.tif 000022
【図２２】
0006472377.tif 000023