(57)【要約】【課題】  伝送路を二重化したネットワークにおいて、対向するトークン間について、それぞれのトークン終端から送受信調停演算、トークン生成までの時間を最小時間に同期化する。【解決手段】  第１ノード３４における第２トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、第２ノード３１における第１トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整する。【選択図】        図１
2005175535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ノードと第２ノードとが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路で二重化されて接続されるとともに、該第１伝送路上を伝送される第１トークンパケットおよび第２伝送路上を伝送される第２トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうネットワークのトークン位相制御方法であって、
該第１伝送路の送信側端局位置および該第２伝送路の受信側端局位置に配置された第１ノードは、該第１トークンパケットを周期的に生成して該第１伝送路上に送出するとともに、該第２伝送路の送信側端局位置および該第１伝送路の受信側端局位置に配置された第２ノードは、該第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成された該第２トークンパケットを該第２伝送路上に送出する一方、
上記の第１ノードにおける第２トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、上記の第２ノードにおける第１トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整することを特徴とする、トークン位相制御方法。
【請求項２】
該第１ノードにおいて該第１間隔を計測するとともに、該第２ノードに通知し、
該第２ノードにおいて、上記の第１ノードからの第１間隔の通知を受けるとともに該第２間隔を計測し、上記の第１間隔と第２間隔とを比較して、当該比較結果を該第１ノードに対して上記の第１トークンパケットの送出タイミングの調整制御情報として通知し、
該第２ノードから通知された該調整制御情報を受け、該通知された調整制御情報に基づき、上記の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、該第１ノードにおいて該第１間隔を調整することを特徴とする、請求項１記載のトークン位相制御方法。
【請求項３】
上記の第１および第２ノードの間に少なくとも一つ以上の中間局のノードが介装されるとともに、少なくとも一つ以上の中間局のノードが介装されるとともに、
該中間局のノードは、該第２伝送路上でのデータパケットの送信要求が発生した時に、該第１伝送路を伝送されてきた第１トークンパケットに送信要求情報を書き込むとともに、該第１伝送路上でのデータパケットの送信要求が発生した時に該第２伝送路を伝送されてきた第２トークンパケットに送信要求情報を書き込み、
該第２ノードは該第１トークンパケットを受信し該第１トークンパケットに付された送信要求情報から該第２伝送路での送信権を調停して、該第２トークンパケットとして、該第２伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを該第２伝送路上に送出する一方、
該第１ノードは該第２トークンパケットを受信し該第２トークンパケットに付された送信要求情報から該第１伝送路での送信権を調停して、該第１トークンパケットとして、該第１伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを該第１伝送路上に送出することを特徴とする、請求項１または２記載のトークン位相制御方法。
【請求項４】
第１ノードと第２ノードとが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路で二重化されて接続されるとともに、該第１伝送路上を伝送される第１トークンパケットおよび第２伝送路上を伝送される第２トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうネットワークのトークン位相制御システムであって、
該第１ノードが、該第１伝送路の送信側端局として該第１トークンパケットを周期的に生成して該第１伝送路上に送出するとともに該第２伝送路の受信側端局として該第２トークンパケットを終端する第１トークン処理部をそなえるとともに、
該第２ノードが、該第２伝送路の送信側端局として該第２トークンパケットを、該第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成して該第２伝送路上に送出するとともに該第１伝送路の受信側端局として該第１トークンパケットを終端する第２トークン処理部をそなえ、
該第１トークン処理部が、該第２トークンパケットを受信してから次に該第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔を計測する第１間隔計測部をそなえるとともに、該第２トークン処理部が、該第１トークンパケットを受信してから次に該第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔を計測する第２間隔計測部とをそなえ、
上記の第１および第２トークン処理部が、上記の第１および第２間隔計測部で計測された第１および第２間隔が一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整すべく構成されたことを特徴とする、トークン位相制御システム。
【請求項５】
該第１トークン処理部が、該第１間隔計測部で計測された第１間隔を該第２ノードに通知する第１間隔通知部をそなえるとともに、
該第２トークン処理部が、該第１間隔通知部で通知された第１間隔と、該第２間隔計測部で計測された第２間隔とを比較して、当該比較結果を該第１ノードに対して通知する間隔比較通知部をそなえ、
かつ、該第１トークン処理部が、該間隔比較通知部から通知された該比較結果を受け、該通知された比較結果に基づいて、上記の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、該第１間隔を調整する間隔調整部をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項４記載のトークン位相制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送路を二重化したネットワークにおいて、２つのトークンパケットを使用して送受信パケットの制御を行なう際に用いて好適な、トークン位相制御方法およびトークン位相制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｌ系（West）、Ｒ系（East）など伝送路を二重化したネットワーク（リング構成やバス構成をとる伝送装置ネットワーク）においては、双方向伝送路の伝送容量の有効利用を図り、リアルタイム性重視の通信を行なうために、二重化された伝送路における各送信端局としてのノード装置においてトークンパケットを生成し伝送する技術がある。
たとえば、図１７又は図１８に示すように、隣接ノード間が双方向の伝送路によって接続されたリニア又はリングネットワーク１００，２００において、上記各ノード１０１〜１０４，２０１〜２０４は、左端局、右端局又は中間局として動作する。
【０００３】
この図１７，図１８に示すように、ノード１０１，２０１は左端局として動作し、送信権情報を含むトークンパケット及びデータパケット格納領域を有するパケットトレーラを生成し、このパケットトレーラを右方向伝送路１００ａ，２００ａ上に送出する。ノード１０４，２０１は右端局として動作し、送信権情報を含むトークンパケット及びデータパケット格納領域を有するパケットトレーラを生成し、このパケットトレーラを左方向伝送路１００ｂ，２００ｂ上に送出する。
【０００４】
そして、各中間局１０２，１０３，２０２〜２０４は、右方向のデータパケットの送信要求発生時に、上記左方向伝送路上のパケットトレーラのトークンパケットに送信要求情報を書込み、左方向のデータパケットの送信要求発生時に、上記右方向伝送路上のパケットトレーラのトークンパケットに送信要求情報を書き込んで送信要求を行なう。
さらに、上記左端局及び右端局は、対向する端局から送出されたパケットトレーラ内のトークンパケットに書き込まれた各中間局の送信要求情報を基に、送信要求を行った中間局に対する予約領域を確保したデータパケット格納領域を有する上記パケットトレーラを生成し、上記送信要求を行った中間局は、上記パケットトレーラ内の予約領域（予約されたペイロード部分）にデータパケットを格納して送信先ノードへデータを送信する。
【０００５】
さらに、中間局として動作する場合に、データ送信方向のパケットトレーラ内に空き領域が有るとき、空き領域に送信データを格納して送信し、既に送出した送信要求情報に応じて割り当てられた予約領域を有するパケットトレーラが到来した際に、残留送信データがなければ、その予約領域を解除するようになっている。
上述の図１７，図１８と同様の技術は、例えば下記の特許文献１に記載されている。
【０００６】
しかしながら、この特許文献１に記載された技術においては、左端局および右端局においては、それぞれのトークンパケットの生成タイミングを同期させることは行なっていない。
たとえば、図１７に示すような、ノード１０１〜１０４を、二重化された伝送路１００ａ，１００ｂでリニアに接続することにより構築されたリニアネットワーク１００においては、ノード１０１が左端局（Ｌ系端局）として、ノード１０４が右端局（Ｒ系端局）として、各ノード１０１，１０４に内蔵される発振器１０１ａ，１０４ａの精度に依存した周期で非同期にトークンパケットを含むパケットトレーラを生成する。そして、ノード１０１で生成されたパケットトレーラは伝送路１００ａを伝送され、ノード１０４で生成されたパケットトレーラは伝送路１００ｂを伝送される。
【０００７】
この場合においては、伝送路１００ａを伝送するパケットトレーラに含まれるトークン（Ｌ系トークン，ＴＰ＿Ｌ）により収集された送受信制御信号（トラヒック情報）は、トークン終端ノードである右端局としてのノード１０４に入力されて、送信払い出し制御やＱＯＳ（Quality Of Service）制御用の演算を行ない、これらの制御の結果および演算結果を、伝送路１００ｂを伝送するパケットトレーラに含まれるトークン（Ｒ系トークン，ＴＰ＿Ｒ）を利用し、各ノード１０１〜１０３へ通知する。
【０００８】
このとき、物理端となるノード１０１，１０４における発振器１０１ａ，１０４ａ間のクロック精度差によって、ノード１０１，１０４においてトークントレーラの生成される周期が若干異なってくる。そうすると、各端点のノード１０１，１０４において、トークントレーラが到着してから自身でトレーラを生成するまでの周期が、上述のクロック精度差によって一定方向に流れたり揺らいだりすることになり、流動的である。
【０００９】
したがって、常に流動的なＬ系およびＲ系トークン位相のずれ幅によっては、演算結果を反対系のトークンに乗せるための待ち時間が、最大１トークン時間（トークン生成周期）となってしまい、リアルタイムな制御を行なうことができなくなるという課題がある。
たとえば、図２０に示すように、ノード１０１，１０４はトークンをそれぞれ周期ＴＬ，ＴＲで生成し送出しているが、Ｒ系端点となるノード１０４においてＬ系端点のノード１０１からのトークンを受けてから上述の制御結果および演算結果を含むトークンを送出するまでの時間ＲＲＧは、Ｌ系端点となるノード１０１においてＲ系端点のノード１０１からのトークンを受けてから制御結果および演算結果を含むトークンを送出するまでの時間ＬＲＧよりも大きい。この場合には、適切な位相調整を施さなければ位相ずれは次第に大きくなっていく。
【００１０】
すなわち、トークントトレーラーの生成位相によって、対向トークンの予約依頼を受信してから、予約済み(払出し)結果を載せたトークンを送出するまでの時間が、トークントレーラの位相によっては、最大１トークン時間であるＴＲかかることになるのである。
また、図１８に示すような、ノード２０１〜２０４を、二重化された伝送路２００ａ，２００ｂでリング状に接続することにより構築されたリングネットワーク２００においては、ノード２０１は左端局（Ｌ系端局）および右端局（Ｒ系端局）として、同一のマスタクロック２０１ａで生成されるタイミングでトークンをそれぞれ生成する。そして、左端局としてのノード２０１で生成されたトークン（Ｌ系トークン）を含むパケットトレーラは伝送路２００ａを伝送され、右端局としてのノード２０１で生成されたトークン（Ｒ系トークン）を含むパケットトレーラは伝送路２００ｂを伝送される。
【特許文献１】特開２００２−１７１２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１９に示すように、Ｌ系の伝送路２００ａおよびＲ系の伝送路２００ｂとの間で、伝送路遅延ＤＸが生じることによりパケットトレーラの到着時間差（通常は固定値）が発生する。
この場合においても、Ｌ系トークンにより収集された送受信制御信号（トラヒック情報）はＬ系トークンを終端するノード２０１で送信払い出し制御やＱＯＳ制御用の演算を行ない、これらの制御結果および演算結果を、Ｒ系トークンを利用して各ノード２０２〜２０４へ通知する。又、Ｒ系トークンにより収集された送受信制御信号（トラヒック情報）はＲ系トークンを終端するノード２０１で送信払い出し制御やＱＯＳ制御用の演算を行ない、これらの制御結果および演算結果を、Ｌ系トークンを利用して各ノード２０２〜２０４へ通知する。
【００１２】
従って、Ｌ系／Ｒ系のトークンの位相ずれによっては、演算結果を反対系のトークンに乗せるための待ち時間は図２０の場合と同様に１トークン時間となってしまい、リアルタイムな制御を行なうことができなくなるという課題がある。
伝送帯域が比較的大きい伝送路を用いて上述のごとき２つのトークンパケットを伝送させるネットワークを構築する際には、非同期のタイミングでトークンパケットを生成し伝送していたとしても、伝送されてくるパケットトレーラには空き領域が十分あることが期待できるため、各ノードでのデータの伝送効率への影響は少なかった。
【００１３】
しなしながら、伝送帯域が比較的小さい伝送路を用いて上述のごとき２つのトークンパケットを伝送させるネットワークを構築する際には、伝送されてくるパケットトレーラには空き領域が十分あることが期待できないため、トークンパケットに書き込む送信要求情報によって予約領域を確保する頻度が高まることになる。
このとき、トークンパケットは各装置の発振器の精度に依存した一定の周期で生成しているので、送信要求情報が到着してから、予約領域が確保されたパケットトレーラを伝送するのが、最大で１トークンの生成周期と同等の時間を要してしまうことになるという課題もある。
【００１４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、伝送路を二重化したネットワークにおいて、対向する２つのトークンについて、それぞれのトークン終端から送受信調停演算、トークン生成までの時間を、最小時間に同期化することで、トークン生成周期のズレによる送受信調停動作の跳躍などを防止し、効率的な送信調停動作を実現することができるようにした、トークン位相制御方法およびトークン位相制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このため、本発明のトークン位相制御方法は、第１ノードと第２ノードとが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路で二重化されて接続されるとともに、第１伝送路上を伝送される第１トークンパケットおよび第２伝送路上を伝送される第２トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうネットワークのトークン位相制御方法であって、第１伝送路の送信側端局位置および第２伝送路の受信側端局位置に配置された第１ノードは、第１トークンパケットを周期的に生成して第１伝送路上に送出するとともに、第２伝送路の送信側端局位置および第１伝送路の受信側端局位置に配置された第２ノードは、第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成された第２トークンパケットを第２伝送路上に送出する一方、上記の第１ノードにおける第２トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、上記の第２ノードにおける第１トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整することを特徴としている。
【００１６】
この場合において、第１ノードにおいて第１間隔を計測するとともに、第２ノードに通知し、第２ノードにおいて、上記の第１ノードからの第１間隔の通知を受けるとともに第２間隔を計測し、上記の第１間隔と第２間隔とを比較して、当該比較結果を第１ノードに対して上記の第１トークンパケットの送出タイミングの調整制御情報として通知し、第２ノードから通知された調整制御情報を受け、通知された調整制御情報に基づき、上記の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、第１ノードにおいて第１間隔を調整することとしてもよい。
【００１７】
さらに、上記の第１および第２ノードの間に少なくとも一つ以上の中間局のノードが介装されるとともに、中間局のノードは、第２伝送路上でのデータパケットの送信要求が発生した時に、第１伝送路を伝送されてきた第１トークンパケットに送信要求情報を書き込むとともに、第１伝送路上でのデータパケットの送信要求が発生した時に第２伝送路を伝送されてきた第２トークンパケットに送信要求情報を書き込み、第２ノードは第１トークンパケットを受信し第１トークンパケットに付された送信要求情報から第２伝送路での送信権を調停して、第２トークンパケットとして、第２伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを第２伝送路上に送出する一方、第１ノードは第２トークンパケットを受信し第２トークンパケットに付された送信要求情報から第１伝送路での送信権を調停して、第１トークンパケットとして、第１伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを第１伝送路上に送出することとしてもよい。
【００１８】
また、本発明のトークン位相制御システムは、第１ノードと第２ノードとが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路で二重化されて接続されるとともに、第１伝送路上を伝送される第１トークンパケットおよび第２伝送路上を伝送される第２トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうネットワークのトークン位相制御システムであって、第１ノードが、第１伝送路の送信側端局として第１トークンパケットを周期的に生成して第１伝送路上に送出するとともに第２伝送路の受信側端局として第２トークンパケットを終端する第１トークン処理部をそなえるとともに、第２ノードが、第２伝送路の送信側端局として第２トークンパケットを、第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成して第２伝送路上に送出するとともに第１伝送路の受信側端局として第１トークンパケットを終端する第２トークン処理部をそなえ、第１トークン処理部が、第２トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔を計測する第１間隔計測部をそなえるとともに、第２トークン処理部が、第１トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔を計測する第２間隔計測部とをそなえ、上記の第１および第２トークン処理部が、上記の第１および第２間隔計測部で計測された第１および第２間隔が一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整すべく構成されたことを特徴としている。
【００１９】
この場合においては、第１トークン処理部が、第１間隔計測部で計測された第１間隔を第２ノードに通知する第１間隔通知部をそなえるとともに、第２トークン処理部が、第１間隔通知部で通知された第１間隔と、第２間隔計測部で計測された第２間隔とを比較して、当該比較結果を第１ノードに対して通知する間隔比較通知部をそなえ、かつ、第１トークン処理部が、間隔比較通知部から通知された比較結果を受け、通知された比較結果に基づいて、上記の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、第１間隔を調整する間隔調整部をそなえて構成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
したがって、本発明によれば、第１および第２トークン処理部により、第２伝送路の送信側端局位置および第１伝送路の受信側端局位置に配置された第２ノードは、第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成された第２トークンパケットを第２伝送路上に送出する一方、上記の第１ノードにおける第２トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、上記の第２ノードにおける第１トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整することができるので、伝送路を二重化したネットワークにおいて、双方向のトークンパケット間で送出位相のずれが生じたとしても、対向する２つのトークンについて、それぞれのトークン終端から送受信調停演算、トークン生成までの時間を最小時間に同期化することで、トークン生成周期のズレによる送受信調停動作の跳躍などを防止しながら、効率的な送信調停動作を実現することができる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照することにより、本発明の実施の形態について説明する。
（ａ）第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されたネットワーク３０を示すブロック図であり、この図１に示すネットワーク３０は、例えば４つのノード装置３１〜３４がＬ系（West）、Ｒ系（East）の二重化された伝送路３０ａ，３０ｂを介してリニアに接続されてなるリニアネットワークである。
【００２２】
また、上記各ノード装置３１〜３４は、右方向伝送路３０ａにトークンを送出しうる左端局、左方向伝送路３０ｂにトークンを送出しうる右端局又はこれらの左端局および右端局間の中間局として動作しうるものである。
たとえば、図１に示すものにおいては、ノード装置３１に左端局として動作するためのパケットトレーラ処理部３１Ａをそなえるとともに、ノード装置３４に右端局として動作するためのパケットトレーラ処理部３４Ａをそなえている。尚、ノード装置３２，３３はノード装置３１，３４間に介装された中間局として動作する機能をそなえている。
【００２３】
すなわち、この図１に示すネットワーク３０においても、前述の図１７，図１８に示すものと同様に、双方向伝送路の伝送容量の有効利用を図り、リアルタイム性重視の通信を行なうために、二重化された伝送路における各送信端局としてのノード装置においてトークンパケットを生成し伝送するようになっている。
換言すれば、ネットワーク３０においては、第１ノードとしてのノード装置３４と第２ノードとしてのノード装置３１とが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路としての伝送路３０ｂ，３０ａで二重化されて接続されるとともに、第１伝送路３０ｂとしての上を伝送される第１トークンパケットであるＲ系トークンパケットおよび第２伝送路３０ａ上を伝送される第２トークンパケットであるＬ系トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうようになっている。
【００２４】
ここで、ノード装置３１のパケットトレーラ処理部３１Ａは、第２伝送路３０ａの送信側端局として第２トークンパケットとしてのＲ系トークンパケットを、第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成して第２伝送路３０ａ上に送出するとともに第１伝送路３０ｂの受信側端局として第１トークンパケットとしてのＬ系トークンパケットを終端する第２トークン処理部として機能する。即ち、ノード装置３４からのトークンパケットを含むパケットトレーラを受信するとともに、送信権情報を含むトークンパケット（TP_L）を生成するとともに、これをデータパケットと多重し、パケットトレーラとして右方向伝送路３０ａ上に送出する。
【００２５】
また、ノード装置３４のパケットトレーラ処理部３４Ａは、第１伝送路３０ｂの送信側端局として第１トークンパケットとしてのＬ系トークンパケットを周期的に生成して第１伝送路３０ｂ上に送出するとともに第２伝送路３０ａの受信側端局として第２トークンパケットとしてのＲ系トークンパケットを終端する第１トークン処理部として機能する。即ち、ノード装置３１からのトークンパケットを含むパケットトレーラを受信するとともに、送信権情報を含むトークンパケット（TP_R）を生成するとともに、これをデータパケットと多重し、パケットトレーラとして左方向伝送路３０ｂ上に送出する。
【００２６】
また、上述のノード装置３１，３４のパケットトレーラ処理部３１Ａ，３４Ａは、それぞれが協働することによって、対向トークンの予約依頼を受信してから、予約済み(払出し)結果を載せたトークンを各々送出するまでの時間誤差（トークンパケットの位相ずれ）の調整を可能にする以下の本願発明の特徴的な構成をそなえている。
ここで、Ｌ系端点のパケットトレーラ処理部３１Ａは、例えば図２に示すように、Ｌ系トークン生成部１，トークントレーラ終端部２，トークンパケット位相情報解析部３，ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４，送信トークンフレーム組立部５，リレーバッファ部６，カレントユーザパケット蓄積バッファ部７，カレントパケット蓄積量制御部８，予約帯域処理部９，送信パケット選択制御部１０および送信パケット多重部１１をそなえて構成されている。
【００２７】
ここで、Ｌ系トークン生成部（第２トークン生成部）１は、パケット送受信制御を行なうトークンパケットを発振器１ａにて生成される発振信号に同期して一定周期に生成するものであり、トークントレーラ終端部（第２終端部）２は、Ｒ系パケットトレーラを受信するとともに、パケット送受信制御用のトークンパケットの同期とデータの正常性の確認を行ない（終端処理）、この終端されたトークンパケットから機能単位に制御情報を切り出すものである。そして、切り出された制御情報のうち、トークンパケットの位相情報はトークンパケット位相情報解析部３へ、予約情報は予約帯域処理部９へ、それぞれ送出するようになっている。
【００２８】
さらに、トークンパケット位相情報解析部３は、トークントレーラ終端部２からのトークンパケットから、トークンパケットの位相情報の正常性をチェックするとともに後述のノード装置３４から通知されるΔＬ２Ｒ（Ｌ系トークンを受信してからＲ系トークンを送信するまでの時間の測定値）の情報の抽出を行なうものである。
又、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４は、ノード装置３４で生成されたＲ系トークンをトークントレーラ終端部２で受信してから自ノード装置３１からＬ系トークンを送信するまでの時間をΔＲ２Ｌの値として測定するものである。
【００２９】
換言すれば、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４は、第１トークンパケットとしてのＲ系トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットとしてのＬ系トークンパケットを生成し送出するまでのΔＲ２Ｌ（第２間隔）を計測する第２間隔計測部として機能する。具体的には、トークントレーラ終端部２においてＲ系トークンパケットが終端されてから送信トークンフレーム組立部５でＬ系トークンパケットを第２伝送路３０ａに送出するまでの間隔をΔＲ２Ｌ（第２間隔）として計測する。
【００３０】
さらに、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４は、トークンパケット位相情報解析部３にて抽出されたΔＬ２Ｒと上述のごとく測定されたΔＲ２Ｌとが１トークン時間の１／２となるように、ノード装置３４に対する位相調整指示値を算出するものである。
具体的には、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４で計測された第２間隔の情報と、送信トークンフレーム組立部１７からのＲ系トークンパケットを用いて通知された第１間隔の情報とを比較して、当該比較結果を位相調整指示値として送信トークンフレーム組立部５に渡し、Ｌ系トークンパケットを通じて送出する。これによって、位相調整指示値をノード装置３４に通知している。
【００３１】
リレーバッファ部６は、ノード装置３１が中継ノードとして機能する場合において、ＷＡＮ（Wide Area Network）上のパケット〔ネットワーク３０上を伝送するパケットで、自局ノード装置３１でドロップされるもの（自ノード装置３１宛てユニキャスト、ダミーデータ）を除く〕を一旦蓄積するものである。
また、カレントユーザパケット蓄積バッファ部７は、自ノード装置３１から送信するデータパケット（ノード装置３１に接続された図示しないローカル回線から挿入されるパケット）をＷＡＮ側からの送信許可が来るまで、ＱＯＳ単位に蓄積するもので、カレントパケット蓄積量制御部８は、カンレントユーザパケット蓄積バッファ部７に蓄積されたパケット量を監視するものである。
【００３２】
予約帯域処理部９は、トークントレーラ終端部２にて終端されたＲ系トークンに書き込まれた予約情報から、ＷＡＮ側よりの送信払い出し（送信許可）帯域情報，未予約（自由に予約できる空き帯域）帯域情報，再利用帯域情報（自ノード装置３１宛てパケットがドロップされＷＡＮより取り除かれるバイト数）の３つの帯域情報を受け取って、これら３つの帯域情報から、自ノード装置３１で使用可能なバイト数を演算するものである。
【００３３】
送信パケット選択制御部１０は、カレントパケット蓄積量制御部８の情報と予約帯域処理部９からの情報をもとに、自ノード装置３１からのカレントパケットの送信量（即ち、カレントユーザパケット蓄積バッファ部７に蓄積されているパケットの送信量）を制御するものである。
送信パケット多重部１１は、送信パケット選択制御部１０からの制御情報をもとに、リレーバッファ部６およびカレントユーザパケット蓄積バッファ７に蓄積されているデータパケットの多重を行なうものである。
【００３４】
そして、送信トークンフレーム組立部（第２送出部）５は、Ｌ系トークン生成部１にて生成されたトークンパケットに、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４にて演算された位相調整指示値を挿入するとともに、この位相調整指示値が挿入されたトークンパケットと送信パケット多重部１１からの多重されたデータパケットとから送信パケットトレーラを組み立てて、Ｌ系送信パケットトレーラとして伝送路３０ａへ送出するものである。
【００３５】
また、Ｒ系端点のパケットトレーラ処理部３４Ａは、例えば図３に示すように、Ｒ系トークン生成部１２，トークントレーラ終端部１３，トークンパケット位相情報解析部１４，ΔＬ２Ｒ演算部１５，Ｒ系トークン位相制御部１６，送信トークンフレーム組立部１７，リレーバッファ部１８，カレントユーザパケット蓄積バッファ部１９，カレントパケット蓄積量制御部２０，予約帯域処理部２１，送信パケット選択制御部２２および送信パケット多重部２３をそなえて構成されている。
【００３６】
ここで、Ｒ系トークン生成部（第１トークン生成部）１２は、パケット送受信制御を行なうトークンパケットを発振器１２ａにて生成される発振信号に同期して一定周期に生成するものであって、ノード装置１１のＬトークン生成部１にて生成されるトークンパケットとは独立したタイミングで生成されるようになっている。
また、トークントレーラ終端部（第１終端部）１３は、前述のパケットトレーラ処理部１１Ａのトークントレーラ終端部２に対応するもので、Ｌ系パケットトレーラを受信するとともに、パケット送受信制御用のトークンパケットの同期とデータの正常性の確認を行ない（終端処理）、トークンパケットより機能単位に制御情報を切り出して、トークンパケットの位相情報はトークンパケット位相情報解析部１４へ、予約情報は予約帯域処理部２１に送出するようになっている。
【００３７】
さらに、トークンパケット位相情報解析部１４は、トークントレーラー終端部１３からのＬ系トークンパケットから、トークンパケットの位相情報の正常性をチェックするとともにＬ系トークンパケットに挿入されてノード装置３１から通知される位相調整指示の情報の抽出を行なうものである。
Ｒ系トークン位相制御部１５は、トークンパケット位相情報解析部１４にて抽出された位相調整指示の情報を受けて、Ｒ系トークン生成部１２にて生成されたトークンパケットについて、上述の位相調整指示の情報に応じた位相調整量だけ位相を制御する（ずらす）ものであり、位相制御されたトークンパケットは送信トークンフレーム組立部１７に出力されるようになっている。
【００３８】
また、ΔＬ２Ｒ演算部１６は、ΔＬ２Ｒの値（ノード装置３１で生成されたＬ系トークンを受信してから自ノード装置３４からＲ系トークンを送信するまでの時間）を測定するものであって、測定結果はＲ系トークンパケットに挿入するために後述の送信トークンフレーム組立部１７に出力する。
したがって、ΔＬ２Ｒ演算部１６は、第２トークンパケットとしてのＬ系トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットとしてのＲ系トークンパケットを生成し送出するまでのΔＬ２Ｒ（第１間隔）を計測する第１間隔計測部として機能する。具体的には、トークントレーラ終端部１３においてＬ系トークンパケットが終端されてから、Ｒ系トークン生成部１２で生成されたＲ系トークンパケットを後述の送信トークンフレーム組立部１７にて送出するまでの間隔を第１間隔として計測する。
【００３９】
さらに、リレーバッファ部１８は、パケットトレーラ処理部３１Ａのリレーバッファ部６に相当するもので、ノード装置３４が中継ノードとして機能する場合において、ＷＡＮ（Wide Area Network）上のデータパケットを一旦蓄積するものである。
また、カレントユーザパケット蓄積バッファ部１９は、パケットトレーラ処理部３１Ａのカレントユーザパケット蓄積バッファ部７に相当するもので、自ノード装置３４から送信するデータパケットをＷＡＮ側からの送信許可が来るまで、ＱＯＳ単位に蓄積しておくようになっている。カレントパケット蓄積量制御部２０は、カンレントユーザパケット蓄積バッファ部１９に蓄積されたパケット量を監視するものである。
【００４０】
予約帯域処理部２１は、トークントレーラー終端部１３にて終端されたＬ系トークンに書き込まれた予約情報から、ＷＡＮ側よりの送信払い出し（送信許可）帯域情報，未予約（自由に使用できる空き帯域）帯域情報，再利用帯域情報（自ノード装置３１宛てパケットがドロップされＷＡＮより取り除かれるバイト数）の３つの帯域情報を受け取って、これら３つの帯域情報から、自ノード装置３１で使用可能なバイト数を演算するものである。
【００４１】
送信パケット選択制御部２３は、カレントパケット蓄積量制御部２０の情報と予約帯域処理部２１からの情報をもとに、自ノード装置３４からのカレントパケットの送信量（即ち、カレントユーザパケット蓄積バッファ部１９に蓄積されているパケットの送信量）を制御すべく、送信パケット多重部２３に制御信号を出力するものである。
送信パケット多重部２３は、送信パケット選択制御部２２からの制御情報をもとに、リレーバッファ部６およびカレントユーザパケット蓄積バッファ７に蓄積されているデータパケットの多重を行なうものである。
【００４２】
そして、送信トークンフレーム組立部（第１送出部）１７は、トークントレーラ１３で終端されたＬ系トークンの内容をもとに、Ｒ系トークン生成部１２にて生成されたＲ系トークンに必要な制御情報を書き込み、データパケットとともにパケットトレーラを組み立てて、これを第１伝送路３０ｂを通じて送出するものである。
このとき、送信トークンフレーム組立部１７においては、位相制御部１５にて位相制御されたトークンパケットに、ΔＬ２Ｒ演算部１６にて演算された第１間隔としてのΔＬ２Ｒを挿入するとともに、この間隔情報が挿入されたトークンパケットと送信パケット多重部１１からの多重されたデータパケットとから送信パケットトレーラを組み立てて、Ｒ系送信パケットトレーラとして伝送路３０ｂへ送出するようになっている。
【００４３】
したがって、上述のパケットトレーラ処理部３４Ａの送信トークンフレーム組立部１７は、第１間隔計測部としてのΔＬ２Ｒ演算部１６で計測された第１間隔を第２ノードとしてのノード装置３１に通知する第１間隔通知部として機能する。
ところで、パケットトレーラ処理部３１ＡのΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４および送信トークンフレーム組立部５は、第１間隔通知部としてのトークンフレーム組立部１７からのトークンを通じて通知された第１間隔と、第２間隔計測部としての当該ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４で計測された第２間隔とを比較して、比較結果を、Ｌ系トークンを用いることによりノード装置３４に通知する間隔比較通知部としての機能を有している。
【００４４】
さらに、上述のＲ系トークン位相制御部１５は、間隔比較通知部としての送信トークンフレーム組立部５から通知された比較結果を受けるとともにこの比較結果に基づいて、上述の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、第１間隔を調整する間隔調整部として機能する。
これにより、第１トークン処理部としてのパケットトレーラ処理部３４Ａおよび第２トークン処理部としてのパケットトレーラ処理部３１Ａが、第１間隔計測部としてのΔＬ２Ｒ演算部１６および第２間隔計測部としてのΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４で計測された第１および第２間隔が一定となるように、第１トークンパケットの送出タイミングを、第２間隔を基準として調整するように構成されている。
【００４５】
上述の構成により、本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されるネットワーク３０では、図５に示すフローチャートないし図６に示す信号シーケンスに示すように、Ｌトークン生成位相を基本位相とし、Ｒ系のトークン生成周期を段階的に補正していくことにより、ΔＬ２ＲおよびΔＲ２Ｌが等しくかつ１トークン時間の１／２以下となるようにしている。
【００４６】
まず、図５に示すように、トークン位相制御が行なわれる前段階では、Ｌ系端点となるノード装置３１では、パケットトレーラ処理部３１Ａから送出されるパケットトレーラを通じて、Ｌ系トークン生成部１にて生成されるＬ系トークンパケットを周期Ｔ０の生成タイミングで伝送路３０ａに送出するとともに、Ｒ系端点となるノード装置３４では、パケットトレーラ処理部３４Ａから送出されるパケットトレーラを通じて、Ｒ系トークン生成部１２にて生成されるＲ系トークンパケットを、Ｔ０とは独立した周期Ｔ１の生成タイミングで伝送路３０ｂに送出している。
【００４７】
このとき、中間局のノード装置３２，３３では、第２伝送路３０ａ上でのデータパケットの送信要求が発生した時に、第１伝送路３０ｂを伝送されてきたＲ系トークンパケットに送信要求情報を書き込むとともに、第１伝送路３０ｂ上でのデータパケットの送信要求が発生した時には第２伝送路３０ａを伝送されてきたＬ系トークンパケットに送信要求情報を書き込んでいる。
【００４８】
そして、ノード装置３１のパケットトレーラ処理部３１Ａでは、Ｒ系トークンパケットを受信しＲ系トークンパケットに付された送信要求情報から第２伝送路３０ａでの送信権を調停して、Ｌ系トークンパケットとして、第２伝送路３０ａでの送信権情報を含むトークンパケットを第２伝送路３０ａ上に送出する。即ち、送信トークンフレーム組立部５で、トークントレーラ終端部２で終端されたＲ系トークンパケットに付された送信要求情報から送信権調停を行なって送信権情報を含むトークンパケットを構成し送出する。
【００４９】
同様に、ノード装置３４のパケットトレーラ処理部３４Ａでは、Ｌ系トークンパケットを受信しＬ系トークンパケットに付された送信要求情報から第１伝送路３０ｂでの送信権を調停して、Ｒ系トークンパケットとして、第１伝送路３０ｂでの送信権情報を含むトークンパケットを第１伝送路３０ｂ上に送出する。即ち、送信トークンフレーム組立部１７で、トークントレーラ終端部１３で終端されたＬ系トークンパケットに付された送信要求情報から送信権調停を行なって送信権情報を含むトークンパケットを構成し送出する。
【００５０】
そして、トークン位相制御が行なわれることで、ノード装置３４におけるＬ系トークンパケットを受信してから次にＲ系トークンパケットを生成し送出するまでのΔＬ２Ｒ（第１間隔）と、ノード装置３１におけるＲ系トークンパケットを受信してから次にＬ系トークンパケットを生成し送出するまでのΔＲ２Ｌ（第２間隔）とが一定となるように、Ｒ系トークンパケットの送出タイミングを、第２間隔を基準として調整する。
【００５１】
具体的には、このＬ系トークンパケットをＲ系端点となるノード装置３４で受けると、パケットトレーラ処理部３４ＡのＲ系トークンフレーム生成部１２では、Ｌ系トークンパケットに含まれていた帯域予約依頼に対する調停等の処理を行なった結果が反映されたＲ系トークンパケットを生成して、トークンフレーム組立部１７を通じて伝送路３０ｂに送出している。
【００５２】
このとき、ΔＬ２Ｒ演算部１６では、Ｌ系トークンパケットを受信してからＲ系トークンパケットを送出するまでの時間である第１間隔を計測して、計測結果を当該Ｒ系トークンパケットに挿入することにより、Ｌ系端点となるノード装置３１に通知している。
図４はトークンパケット２４のフレームフォーマットを示す図である。この図４に示すように、トークンパケット２４は、トークンパケット区切りのための固定値が挿入された（例えば２バイトの）フラグ領域（Flag）２４ａ，ネットワーク上のノード数に応じた固定値が挿入された（例えば２バイトの）パケット長領域（Length）２４ｂ，ネットワーク上のノード数に応じた固定値が挿入された（例えば１バイトの）フォーマット領域（Format）２４ｃ，「００」等の固定値が挿入された（例えば１バイトの）クラス領域（Class）２４ｄ，１１４バイトの予約制御領域２４ｅ，トークンフレームのカウント値を示す（例えば１バイトの）トークンシーケンス領域（TKNSEQ）２４ｆ，トークン受信から送信までの時間値を示す（例えば１バイトの）ＴＰＣ領域２４ｇ，トークンフレームのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）演算値を示す（例えば２バイトの）ＣＲＣ領域２４ｈおよびトークンパケット区切りのための固定値が挿入された（例えば２バイトの）フラグ領域（Flag）２４ｉからなる。
【００５３】
このうちで、ＴＰＣ領域２４ｇは、Ｌ系トークンパケット用に、トークンパケット補正方向を指示する１ビット領域２４ｇ−１，補正値が続く６ビットの領域に記載されているか否かを示す補正値有無領域２４ｇ−２および補正値領域２４ｇ−３をそなえているが、Ｒ系トークンフレームの場合には補正値領域２４ｇ−３に上述のΔＬ２Ｒを送信トークンフレーム組立部５で書き込むようになっている。
【００５４】
このΔＬ２Ｒの時間は、Ｌ系トークン受信から演算のために必要な固定的時間ΔＳＣとともに、Ｌ系トークン受信からΔＳＣ時間経過後の時点からＲ系トークン送信までの時間をΔＴＲとからなる。即ち、ΔＳＣ+ΔＴＲ＝ΔＳＣＴＲをΔＬ２Ｒとして計測している（図６の時点ｔ１から時点ｔ２参照）。尚、Ｌ系トークン受信からΔＳＣ時間経過後の時点からＲ系トークン送信までの時間ΔＴＲは、上述のＲ系トークン位相調整部１５にて位相調整される分の時間に相当するものである。
【００５５】
そして、Ｌ系端点となるノード装置３１のパケットトレーラ処理部３１Ａでは、上述のＲ系パケットトレーラに含まれるＲ系トークンパケットを受け取ると〔図６の時点（ｔ３），図５のフローチャートのステップＡ１参照〕、このＲ系トークンパケットの領域２４ｇ−３に書き込まれているΔＬ２Ｒの値についてトークンパケット位相情報解析部３にて抽出する。
【００５６】
さらに、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４では、上述のΔＲ２Ｌ（ΔＳＣＴＬ）の値〔図６の時点（ｔ３）から時点（ｔ４）までの時間〕を計測するとともに（図５のステップＡ２）、このΔＲ２Ｌの値とトークンパケット位相情報解析部３にて抽出されたΔＬ２Ｒの値とを比較して（図５のステップＡ３）、これらの値に差がなくなるようにするため、Ｒ系トークンパケットの送信位相を調整するために位相調整指示情報、即ちＲ系トークンパケットの送出タイミングの調整制御情報を生成する。
【００５７】
具体的には、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４では、ΔＬ２Ｒ（ΔＳＣＴＲ）がΔＲ２Ｌ（ΔＳＣＴＬ）の値に等しくない場合は、その大小に応じて補正方向（極性）を指定するとともに、補正値を送信トークン組立部５に通知する（図５のステップＡ３のＮＯルートからステップＡ４）。この補正値としては、実際のΔＬ２ＲとΔＲ２Ｌとの間の差分と同等の値とすることも考えられるが、Ｒ系／Ｌ系のトークンのやりとりを安定化させるように、この差分よりも小さい値とすることとしてもよい。
【００５８】
送信トークンフレーム組立部５では、ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４で生成された位相調整指示情報（補正値α）を、伝送路３０ａへ送出すべき当該Ｌ系トークンフレームに挿入することにより、Ｒ系端点となるノード装置３４に通知する〔図６の時点（ｔ４）参照〕。具体的には、図４のＴＰＣ領域２４ｇの領域２４ｇ−１に、トークンパケット補正方向を指定し、補正値有無領域２４ｇ−２に、位相調整のための補正値が続く６ビットの領域に記載されている旨を書き込み、補正値領域２４ｇ−３に実際の位相調整量について書き込む。
【００５９】
そして、Ｒ系端点のノード装置３４のパケットトレーラ処理部３４Ａでは、Ｌ系端点のパケットトレーラ処理部３１Ａから図６の時点（ｔ４）において送出されたパケットトレーラを、図６の時点（ｔ５）において受信すると、トークンパケット位相情報解析部１４で、このパケットトレーラにおけるトークンに含まれる位相調整指示情報を抽出する。
Ｒ系トークン位相制御部１５では、Ｒ系トークン生成部１２で生成されるＲ系トークンパケットについて、トークンパケット位相情報解析部１４で抽出された位相調整指示による位相補正量に従って、位相制御を行なって（送出タイミングをずらして）、送信トークンフレーム組立部１７へ渡す。
【００６０】
これにより、Ｒ系端点のノード装置３４では、ノード装置３１からの位相調整指示情報に従って、送出位相が制御されたＲ系トークンパケットを送出することができる。即ち、ノード装置３４では、ノード装置３１から通知された調整制御情報を受けて、この通知された調整制御情報に基づいて、上述の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、ノード装置３４において第１間隔を調整する。
【００６１】
なお、図６の時点（ｔ６）にて送出されるＲ系トークンパケットは上述のごとく送出位相が制御されているが、ΔＬ２Ｒ演算部１６で計測されているΔＬ２Ｒ〔時点（ｔ５）から時点（ｔ６）の時間〕についても領域２４ｇ−３（図４参照）に挿入されている。
上述のひとつのトークンに書き込まれる位相調整指示の量としては、ノード装置３４において一度のトークンパケット送出位相の調整動作のみによってΔＲ２ＬとΔＬ２Ｒとが同一となるような値としてもよいが、上述のトークンの同期外れを起こさないようにするために複数回の調整動作によってΔＲ２ＬとΔＬ２Ｒとが同一となるように、調整指示の量を按分するようにしてもよい。
【００６２】
なお、起点のＬ系トークンパケットをノード装置３１で送信してから〔図６の時点（ｔ０）参照〕、位相調整指示が含まれたＬ系トークンパケットを送出する〔図６の時点（ｔ４）参照〕までの時間は、Ｒ系端点のノード装置３４において位相調整を行なう契機となるΔＬ２Ｒを計測するための時間であって、メジャーメント動作時間である。この時間にノード装置３１において受け取るＲトークンパケットにはΔＬ２Ｒが含まれていないので、この間のＬ系トークンパケット〔図６の時点（ｔ０１），（ｔ０２）参照〕にも位相調整指示は含まれていない。
【００６３】
このようにして、時点（ｔ６）におけるＲ系トークンパケットを送出した以降においても、同様のトークンパケットのやりとりをノード装置３１，３４間で行なうことによって、最終的にΔＬ２Ｒ（ΔＳＣＴＲ）とΔＲ２Ｌ（ΔＳＣＴＬ）とが同一となるようにさせている〔図６の時点（ｔ６）から時点（ｔ８）〕。
そして、Ｌ系端点におけるノード装置３１のΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部４において、ノード装置３４から通知されたΔＬ２Ｒと、自身において測定したΔＲ２Ｌとが同一となったときに、Ｌ系トークンパケットを介して通知すべき位相調整のための位相補正値を「０」とし、以降Ｒ系端点での位相補正は不要である旨を通知する〔図５のステップＡ３のＹＥＳルートからステップＡ５，図６の時点（ｔ７）〕。
【００６４】
なお、ΔＬ２ＲとΔＲ２Ｌとしては、それぞれのノード装置３１，３４においてトークン受信から予約制御のほか当該位相調整のための演算等のために必要な固定的時間ΔＳＣに等しくすると、ΔＬ２ＲおよびΔＲ２Ｌが少なくとも１トークン時間の１／２以下に安定化することになる。
したがって、効率的なネットワーク利用のためには、一定の周期でトークンが生成されるなかで、対向トークンを受けてから自身でトークンを送出するまでのトークン間隔を、固定的時間ΔＳＣとすることを目標として位相調整を行なうことが望ましい。
【００６５】
図７（ｂ）は、上述のΔＬ２ＲおよびΔＲ２Ｌの関係が図７（ａ）のようにΔＬ２Ｒ＜ΔＲ２Ｌとなっている場合に、Ｒ系端点のノード３４で位相制御する量を、Ｌ系端点のノード３１でトークンパケットの同期外れ（ΔＲ２Ｌが１トークン時間以上となる状態）を起こさないような量として位相調整を行なう例である。
この図７（ｂ）に示すように、時点（ｔ１１）から時点（ｔ１２）において、ノード装置３１，３４間のＬ系／Ｒ系のトークンパケットをやり取りすることにより、ΔＬ２ＲおよびΔＲ２Ｌを１トークン時間の１／２時間以下としつつ等しくすることができる。
【００６６】
上述の図６の場合においては、位相調整を行なわれるＲ系トークンを送出するノード装置３４でのトークン間隔ΔＬ２Ｒがノード装置３１でのトークン間隔ΔＲ２Ｌよりも大きい場合（ΔＬ２Ｒ＞ΔＲ２Ｌ）について説明したが、図７（ａ）に示すように、ノード装置３４でのトークン間隔ΔＬ２Ｒがノード装置３１でのトークン間隔ΔＲ２Ｌよりも小さい場合（ΔＬ２Ｒ＜ΔＲ２Ｌ）についても、図７（ｂ）に示すように同様の位相調整を行なうことができる。
【００６７】
この場合においては、図７（ｂ）の時点（ｔ１１）〜（ｔ１２）に示すように、複数回（５回）の位相調整動作を行なうことによって、双方のトークン時間をほぼ「０」とすることができるようにしている。
このように、本発明の第１実施形態によれば、パケットトレーラ処理部３４Ａ，３１Ａにより、ノード装置３４におけるＬ系トークンパケットを受信してから次にＲ系トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、ノード装置３１におけるＲ系トークンパケットを受信してから次にＬ系トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、上記のＲ系トークンパケットの送出タイミングを、第２間隔を基準として調整することができるので、伝送路を二重化したネットワークにおいて、対向する２つのトークンについて、それぞれのトークンパケット間で送出位相のずれが生じたとしても、双方向のトークンパケットのうちの一方の生成周期を制御して、トークン終端から送受信調停演算、トークン生成までの時間を最小時間に同期化することで、トークン生成周期のズレによる送受信調停動作の跳躍などを防止しながら、効率的な送信調停動作を実現することができる利点がある。
【００６８】
すなわち、対向する２つのトークンに乗せる送受信調整依頼（予約依頼）から送受信調停結果（予約済み）を受けるまでの時間を、１トークン時間の１／２以下に安定させて常に最適の位相を保持することを実現することができるので、重複した送受信調停依頼／結果を防止し効率的な送受信調停が実現でき、真に必要な帯域の割り当てが実現でき、延いてはネットワーク資源の効率的利用を図ることができる利点がある。
【００６９】
（ｂ）第２実施形態の説明
図８は本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されたネットワーク４０を示すブロック図であり、この図１に示すネットワーク４０は、例えば４つのノード装置４１〜４４がＬ系（West）、Ｒ系（East）の二重化された伝送路４０ａ，４０ｂを介してリング状に接続されてなるリングネットワークである。
【００７０】
この図８においても、ノード装置４１に左端局として動作するためのパケットトレーラ処理部４４Ｌをそなえるとともに、右端局として動作するためのパケットトレーラ処理部４４Ｒをそなえている。尚、ノード装置４２〜４４は中間局として動作する機能をそなえている。
パケットトレーラ処理部４１Ｌ，４１Ｒは、互いに同一のマスタクロックによる生成周期に同期してトークンを生成する機能を有している。又、パケットトレーラ処理部４１Ｌは、パケットトレーラ処理部４１Ｒからの位相調整指示情報をもとに位相調整動作を行なうようになっている。
【００７１】
すなわち、パケットトレーラ処理部４１Ｌは、Ｌ系のトークンを生成するものとして、前述のパケットトレーラ処理部３４Ａと同様の位相調整機能を有し、図３と同様の構成をそなえている。又、パケットトレーラ処理部４１Ｒは、Ｒ系のトークンを生成するものとして、前述のパケットトレーラ処理部３４Ａと同様の位相調整指示機能を有し、図２と同様の構成をそなえている。
【００７２】
このようなネットワーク４０においても、Ｌ系伝送路４０ａおよびＲ系伝送路４０ｂ間で伝送遅延により伝送時間差が生じた場合には、双方のパケットトレーラ処理部４１Ｌ，４１Ｒで生成するトークンパケットに位相差が生じることとなるが、パケットトレーラ処理部４１Ｌ，４１Ｒでは、第１実施形態の場合と同様に位相調整指示による位相調整を行なうことにより、トークンの送出位相を揃えて位相安定化を図っている。
【００７３】
図９はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が５ｍｓでＲ系伝送路４０ｂの伝送時間が６ｍｓである場合に、パケットトレーラ処理部４１Ｒで、パケットトレーラ処理部４１Ｌから送出されるトークンに書き込まれた位相調整指示情報をもとに位相調整を行なう例を示す図である。
この図９に示すように、ΔＲ２ＬとΔＬ２Ｒが等しくなる場合としては、図中の実線（第１位相）による周期でＬ系トークンを送出する位相調整タイミングと、図中の点線（第２位相）による周期でＬ系トークンを送出する位相調整タイミングとがある。位相調整タイミングとしてはΔＲ２Ｌ又はΔＬ２Ｒが１トークン時間の１／２以下となることが望ましいので、パケットトレーラ処理部４１Ｌにおいては、自身で送出するＬ系トークンを、ΔＲ２Ｌが１トークン時間の１／２以下となる図中実線による周期で送出できるように、位相調整を行なう。
【００７４】
図１０はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が６ｍｓでＲ系伝送路４０ｂの伝送時間が６ｍｓの場合に、パケットトレーラ処理部４１Ｒで、パケットトレーラ処理部４１Ｌから送出されるトークンに書き込まれた位相調整指示情報をもとに位相調整を行なう例を示す図である。この場合においてはＬ系ないしＲ系で伝送時間差は生じていないが、パケットトレーラ処理部４１Ｌにおいては、自身で送出するＬ系トークンを、ΔＲ２Ｌが１トークン時間の１／２以下となる図中実線による周期で安定的に送出できるように、位相調整を行なう。
【００７５】
図１１〜図１６はいずれも、Ｒ系伝送路４０ｂの伝送時間が６ｍｓであるが、Ｌ系伝送路４０ａに伝送遅延が生じて伝送時間がＲ系伝送路４０ｂよりも大きくなった場合を示している。図１１はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が７ｍｓの場合で、図１２はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が８ｍｓの場合で、図１３はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が９ｍｓの場合で、図１４はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が１０ｍｓの場合で、図１５はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が１１ｍｓの場合で、図１６はＬ系伝送路４０ａの伝送時間が１２ｍｓの場合である。
【００７６】
これらの場合においても、パケットトレーラ処理部４１Ｌにおいては、自身で送出するＬ系トークンを、図中点線（第２位相）による周期ではなくΔＲ２Ｌが１トークン時間の１／２以下となる図中実線（第１位相）による周期で送出できるように、位相調整を行なう。
このように、本発明の第２実施形態においても、パケットトレーラ処理部４１Ｌ，４１Ｒにより、ノード装置４１におけるＲ系トークンパケットを受信してから次にＬ系トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、ノード装置４１におけるＬ系トークンパケットを受信してから次にＲ系トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、上記のＬ系トークンパケットの送出タイミングを、第２間隔を基準として調整することができるので、前述の第２実施形態の場合と同様の利点がある。
【００７７】
（ｃ）その他
上述した実施形態による実施態様のほか、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
たとえば、上述の第１実施形態においてはノード装置３１で位相比較結果を調整制御情報としてノード装置３４に通知し、ノード装置３４で送出トークンパケットの位相調整動作を行なっているが、本発明によればこれに限定されず、ノード装置３４で位相比較結果を調整制御情報としてノード装置３１に通知し、ノード装置３１で位相調整動作を行なうようにしてもよい。
【００７８】
同様に、第２実施形態においては、ノード装置４１のパケットトレーラ処理部４１Ｒで位相比較結果を調整制御情報としてパケットトレーラ処理部４１Ｌに通知し、パケットトレーラ処理部４１Ｌで送出トークンパケットの位相調整動作を行なっているが、本発明によればこれに限定されず、ノード装置４１のパケットトレーラ処理部４１Ｒで位相比較結果を調整制御情報としてパケットトレーラ処理部４１Ｌに通知し、パケットトレーラ処理部４１Ｌで送出トークンパケットの位相調整動作を行なうようにしてもよい。
【００７９】
また、上述の各実施形態におけるノード装置３１〜３４，ノード装置４１〜４４において、動作モードの切り替えによって中間局から端局として動作させるように構成することにより、中間局として動作していたノード装置３２，３３，４２〜４４においても、本願発明の第１ノードおよび第２ノードとしての機能を持たせることもできる。
また、上述の本実施形態においては、中間局がネットワーク上に介装されている例について詳述しているが、本発明によれば、この中間局が介在しないネットワークにおいても、もちろん適用することが可能である。この場合においては、例えば、右端局としての第２ノードは、Ｒ系伝送路（第２伝送路）での送信権を調停して、Ｒ系トークンパケット（第２トークンパケット）として、Ｒ系伝送路での送信権情報を含むトークンパケットをＲ系伝送路上に送出する一方、左端局としての第１ノードは、Ｌ系伝送路（第１伝送路）での送信権を調停して、Ｌ系トークンパケット（第１トークンパケット）として、Ｌ系伝送路での送信権情報を含むトークンパケットをＬ系伝送路上に送出する。
【００８０】
（ｄ）付記
（付記１）  第１ノードと第２ノードとが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路で二重化されて接続されるとともに、該第１伝送路上を伝送される第１トークンパケットおよび第２伝送路上を伝送される第２トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうネットワークのトークン位相制御方法であって、
該第１伝送路の送信側端局位置および該第２伝送路の受信側端局位置に配置された第１ノードは、該第１トークンパケットを周期的に生成して該第１伝送路上に送出するとともに、該第２伝送路の送信側端局位置および該第１伝送路の受信側端局位置に配置された第２ノードは、該第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成された該第２トークンパケットを該第２伝送路上に送出する一方、
上記の第１ノードにおける第２トークンパケットを受信してから次に第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔と、上記の第２ノードにおける第１トークンパケットを受信してから次に第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔とが一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整することを特徴とする、トークン位相制御方法。
【００８１】
（付記２）  該第１ノードにおいて該第１間隔を計測するとともに、該第２ノードに通知し、
該第２ノードにおいて、上記の第１ノードからの第１間隔の通知を受けるとともに該第２間隔を計測し、上記の第１間隔と第２間隔とを比較して、当該比較結果を該第１ノードに対して上記の第１トークンパケットの送出タイミングの調整制御情報として通知し、
該第２ノードから通知された該調整制御情報を受け、該通知された調整制御情報に基づき、上記の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、該第１ノードにおいて該第１間隔を調整することを特徴とする、付記１記載のトークン位相制御方法。
【００８２】
（付記３）  上記の第１および第２ノードの間に少なくとも一つ以上の中間局のノードが介装されるとともに、
該中間局のノードは、該第２伝送路上でのデータパケットの送信要求が発生した時に、該第１伝送路を伝送されてきた第１トークンパケットに送信要求情報を書き込むとともに、該第１伝送路上でのデータパケットの送信要求が発生した時に該第２伝送路を伝送されてきた第２トークンパケットに送信要求情報を書き込み、
該第２ノードは該第１トークンパケットを受信し該第１トークンパケットに付された送信要求情報から該第２伝送路での送信権を調停して、該第２トークンパケットとして、該第２伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを該第２伝送路上に送出する一方、
該第１ノードは該第２トークンパケットを受信し該第２トークンパケットに付された送信要求情報から該第１伝送路での送信権を調停して、該第１トークンパケットとして、該第１伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを該第１伝送路上に送出することを特徴とする、付記１または２記載のトークン位相制御方法。
【００８３】
（付記４）  第１ノードと第２ノードとが互いに対向する伝送方向を有する第１および第２伝送路で二重化されて接続されるとともに、該第１伝送路上を伝送される第１トークンパケットおよび第２伝送路上を伝送される第２トークンパケットを使用することにより、通信されるデータパケットの制御を行なうネットワークのトークン位相制御システムであって、
該第１ノードが、該第１伝送路の送信側端局として該第１トークンパケットを周期的に生成して該第１伝送路上に送出するとともに該第２伝送路の受信側端局として該第２トークンパケットを終端する第１トークン処理部をそなえるとともに、
該第２ノードが、該第２伝送路の送信側端局として該第２トークンパケットを、該第１トークンパケットとは独立した生成タイミングで周期的に生成して該第２伝送路上に送出するとともに該第１伝送路の受信側端局として該第１トークンパケットを終端する第２トークン処理部をそなえ、
該第１トークン処理部が、該第２トークンパケットを受信してから次に該第１トークンパケットを生成し送出するまでの第１間隔を計測する第１間隔計測部をそなえるとともに、該第２トークン処理部が、該第１トークンパケットを受信してから次に該第２トークンパケットを生成し送出するまでの第２間隔を計測する第２間隔計測部とをそなえ、
上記の第１および第２トークン処理部が、上記の第１および第２間隔計測部で計測された第１および第２間隔が一定となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを、上記第２間隔を基準として調整すべく構成されたことを特徴とする、トークン位相制御システム。
【００８４】
（付記５）  該第１トークン処理部が、該第１間隔計測部で計測された第１間隔を該第２ノードに通知する第１間隔通知部をそなえるとともに、
該第２トークン処理部が、該第１間隔通知部で通知された第１間隔と、該第２間隔計測部で計測された第２間隔とを比較して、当該比較結果を該第１ノードに対して通知する間隔比較通知部をそなえ、
かつ、該第１トークン処理部が、該間隔比較通知部から通知された該比較結果を受け、該通知された比較結果に基づいて、上記の第１間隔と第２間隔との差がなくなるように、該第１間隔を調整する間隔調整部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記４記載のトークン位相制御システム。
【００８５】
（付記６）  該第１トークン処理部が、
該第２トークンパケットを受信し終端する第１終端部と、
該第１トークンパケットを周期的に生成する第１トークン生成部と、
該第１トークン生成部で生成された該第１トークンパケットを該第１伝送路に送出する第１送出部とをそなえ、
該第１間隔計測部が、該第１終端部において第２トークンパケットが終端されてから、該第１トークン生成部で生成された第１トークンパケットを該第１送出部にて送出するまでの間隔を上記第１間隔として計測するように構成され、
該間隔通知部が、該第１間隔計測部で計測された第１間隔の情報を該第１送出部で送出する当該第１トークンパケットに付すように構成され、
かつ、該第１トークン処理部が、該送出部で送出すべき第１トークンパケットの位相を調整する位相調整部をそなえて構成されていることを特徴とする、付記５記載のトークン位相制御システム。
【００８６】
（付記７）  該第２トークン処理部が、
該第１トークンパケットを受信し終端する第２終端部と、
該第２トークンパケットを周期的に生成する第２トークン生成部と、
該第２トークン生成部で生成された第２トークンパケットを該第２伝送路に送出する第２送出部とをそなえ、
該第２間隔計測部が、該第２終端部において第１トークンパケットが終端されてから、該第２送出部で第２トークンパケットを該第２伝送路に送出するまでの間隔を上記第２間隔として計測するように構成され、
該間隔比較通知部が、該第１間隔通知部で通知された第１間隔と、該第２間隔計測部で計測された第２間隔の情報とを比較するとともに、当該比較結果を該第２送出部で送出する当該第２トークンパケットに付すように構成されたことを特徴とする、付記５記載のトークン位相制御システム。
【００８７】
（付記８）  該第１トークンパケットを生成する周期と、該第２トークンパケットを生成する周期とが異なっていることを特徴とする、付記４記載のトークン位相制御システム。
（付記９）  上記の第１および第２トークン処理部が、上記の第１および第２間隔が、上記の第１又は第２トークンフレームが送信側端局から送出されて受信側端局で受信されるまでの時間の１／２以下となるように、上記の第１トークンパケットの送出タイミングを調整すべく構成されたことを特徴とする、付記４記載のトークン位相制御システム。
【００８８】
（付記１０）  該ネットワークが、リニアネットワークにより構成されていることを特徴とする、付記4記載のトークン位相制御システム。
（付記１１）  該ネットワークが、リングネットワークにより構成されていることを特徴とする、付記4記載のトークン位相制御システム。
（付記１２）  該第２ノードは、該第２伝送路での送信権を調停して、該第２トークンパケットとして、該第２伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを該第２伝送路上に送出する一方、
該第１ノードは、該第１伝送路での送信権を調停して、該第１トークンパケットとして、該第１伝送路での送信権情報を含むトークンパケットを該第１伝送路上に送出することを特徴とする、付記１または２記載のトークン位相制御方法。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されたネットワークを示すブロック図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されたネットワークを構成するノード装置の要部を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されたネットワークを構成するノード装置の要部を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムにおけるトークンパケットのフレームフォーマットを示す図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムの動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図７】（ａ），（ｂ）はいずれも本発明の第１実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図８】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムが適用されたネットワークを示すブロック図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１０】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１１】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１２】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１３】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１４】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１５】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１６】本発明の第２実施形態にかかるトークン位相制御システムにおける動作を説明するための信号シーケンス図である。
【図１７】従来例を示すブロック図である。
【図１８】従来例を示すブロック図である。
【図１９】従来例における課題を説明するブロック図である。
【図２０】従来例における課題を説明する信号シーケンス図である。
【符号の説明】
【００９０】
１    Ｌ系トークン生成部
１ａ，１２ａ，１０１ａ，１０４ａ，２０１ａ    発振器
２，１３    トークントレーラ終端部
３，１４    トークンパケット位相情報解析部
４    ΔＲ２Ｌ演算・位相調整指示部
５，１７    送信トークンフレーム組立部
６，１８    リレーバッファ部
７，１９    カレントユーザパケット蓄積バッファ部
８，２０    カレントパケット蓄積量制御部
９，２１    予約帯域処理部
１０，２２    送信パケット選択制御部
１１，２３    送信パケット多重部
１２    Ｒ系トークン生成部
１５    Ｒ系トークン位相制御部
１６    ΔＬ２Ｒ演算部
２４    トークンパケット
２４ａ    フラグ領域
２４ｂ    パケット長領域
２４ｃ    フォーマット領域
２４ｄ    クラス領域
２４ｅ    予約制御領域
２４ｆ    トークンシーケンス領域
２４ｇ    ＴＰＣ領域
２４ｇ−１〜２４ｇ−３    領域
２４ｈ    ＣＲＣ領域
２４ｉ    フラグ領域
３０，４０    ネットワーク
３０ａ，３０ｂ，４０ａ，４０ｂ，１００ａ，１００ｂ，２００ａ，２００ｂ    伝送路
３１〜３４，４１〜４４，１０１〜１０４，２０１〜２０４    ノード装置
３１Ａ，３４Ａ，４１Ｌ，４１Ｒ    パケットトレーラ処理部
１００    リニアネットワーク
２００    リングネットワーク
【図１】
2005175535.tif 000003
【図２】
2005175535.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005175535.tif 000009
【図８】
2005175535.tif 000010
【図９】
2005175535.tif 000011
【図１０】
2005175535.tif 000012
【図１１】
2005175535.tif 000013
【図１２】
2005175535.tif 000014
【図１３】
2005175535.tif 000015
【図１４】
2005175535.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2005175535.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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