通信システム
【課題】ＡＣＫなどで通信負荷を増加させることなく、再送制御が実現でき、データの欠落を解消できる通信システムを提供する。
【解決手段】送信局２０が取得した測定データをパケットで送信できるように所定数の測定データ毎にデータ番号を付与してリングバッファの形式で記憶し、パケットを受信局３０に対して一方向のマルチキャスト通信で送信し、これを受信した受信局が欠落したパケットを検知すると、受信局から送信局へ対し再送信要求手段３４によって再送信要求を送信し、送信局は再送信要求に該当するデータ番号とデータ番号に対する全測定データをパケットとして受信局へ送信する。
【解決手段】送信局２０が取得した測定データをパケットで送信できるように所定数の測定データ毎にデータ番号を付与してリングバッファの形式で記憶し、パケットを受信局３０に対して一方向のマルチキャスト通信で送信し、これを受信した受信局が欠落したパケットを検知すると、受信局から送信局へ対し再送信要求手段３４によって再送信要求を送信し、送信局は再送信要求に該当するデータ番号とデータ番号に対する全測定データをパケットとして受信局へ送信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信負荷を増加させることなく、再送制御が実現でき、データの欠落を解消できる通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度調節器や計測器及びＰＬＣといった制御装置と、監視装置（ＰＣ、サーバ）等との間をネットワークで接続して時系列データ通信が行われている。このようなデータ通信は、各種プロセスの状態量を通信するものであるが、その方式には種々のものがある。例えば、計測器が計測したデータを別の機器に送信する場合、ＴＣＰ／ＩＰなどコネクション型の通信形式を使用すれば、取りこぼしを起こさないように送信できる。それは、送信するパケット(ある期間の計測データを含む)が番号付けされ、受信側からＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ：受信確認）の来ないパケットは、送信側がパケットを再送することで取りこぼしなく受信できるようにするものである。
【０００３】
しかしながら、このような技術の場合、次のような問題点がある。その一つは、計測器側に多くのメモリ資源を搭載できず受信側がＡＣＫを返せない状況の場合、計測器で計測データが次々に生成されると、送信側(つまり計測器側)に未送信完了のデータが同様に増えて、何れかのメモリがそのようなデータで一杯になってしまう。
【０００４】
測定したデータを必ず受信側に送信する必要がある場合は上記の機構は必須であるが、ある程度時間が経過してしまったデータ（リアルタイムデータ等）の場合は、古いデータの再送のために、最新のデータ転送を損なうことが問題となる。つまり、そこまで時間が経過したデータの保存を行うことが必ずしも良いとは言えない場合がある。また別の問題は、計測データを複数の機器で受信したい場合、複数のコネクションを張らなければならず、より一層メモリ資源の圧迫が考えられると同時に、同一期間のデータ送信において複数のパケットが必要になる。
【０００５】
例えば、ネットワークシステムにおいて、イーサネット（登録商標）対応の通信インタフェースに、マルチキャスト受信テーブルを設け、その受信テーブルには、受信可能なフレーム（自己が使用する必要なデータを送信する）に付されているマルチキャストアドレスを記憶保持させる。
【０００６】
通信インタフェースは、このマルチキャストで送信されてきたフレームを通信インタフェースにて一旦取り込み、受信したフレームのマルチキャストアドレスがマルチキャスト受信テーブルに登録されているか否かを判断し、登録されている場合には、受信したフレームをＭＰＵやＲＡＭへと転送し、登録されていないフレームは通信インタフェースで廃棄する。
【０００７】
従って、ノード（１）が記憶保持する送信すべきデータが仮想メモリアドレス１、仮想メモリアドレス２、仮想メモリアドレス３の３つが存在する場合、マルチキャストアドレス「ＭＡ１−１」、「ＭＡ１−２」、「ＭＡ１−３」の３つの送信フレームをノード（１）からネットワークケーブルに向けて順次送信する。すると、それら各送信フレームを受信したスイッチングハブは、マルチキャストによる送信フレームであるため、その送信フレームをネットワークに加入する全てのノードに送信する。
【０００８】
従って、ノード（２）には、一旦ノード（１）から送信されたマルチキャストによる送信フレームが全て取り込まれるものの、ノード（２）の通信ユニットのマルチキャスト受信テーブルには、「ＭＡ１−１」と「ＭＡ１−２」が登録され、「ＭＡ１−３」は登録されていないため、通信インタフェースは、受信した２つのフレームをＭＰＵやＲＡＭへと転送し、登録されていない「ＭＡ１−３」のフレームを廃棄する。つまり、受信側のノードは通信インタフェースにて自己が必要なフレームのみを正規のフレームと判断して所定の処理を行い、不要なものは通信インタフェース側で廃棄処理として各ノードの負荷の軽減を図るようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２１７５８０公報（１０頁、図５、６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記した特許文献１のものは、基本的にはマルチキャスト通信を用いて不要なアドレスノードからの通信を廃棄することが記載されており、「受信側は、自己が必要とするデータのみノード内に取り込む」とあるが、自己が必要とするデータのアドレスが、テーブルのマルチキャストアドレスに存在するか否かを判定して、存在しない場合は全て廃棄している。
【００１０】
また、「同時性を必要とするデータを複数のフレームに分割して送信する場合」について言及しており、これは一つの送信タイミングでのデータ欠落を考慮しているが、その処理はデータ整合性の問題解決だけで、一つの送信全体の欠落については何ら解決されていない。さらに、受信側から送信側に対して問い合わせの旨は言及されているが、この問い合わせは単に適合アドレスの取得のためだけであった。
【００１１】
また、昨今のデータ通信は、マルチキャスト通信が主流であり、信頼性を重視するマルチキャスト通信では、データ欠落にかかる再送を促すために、同一期間の再送制御を実現することが必要となる。マルチキャスト通信は、複数の通信相手に対して効率的にデータを配信するものであり、“特定”の多数の相手に対しての送信をおこなうものである。
【００１２】
しかしながら、マルチキャスト通信は、データの受信相手が多数存在するため、双方向にやり取りが出来ず、通信に信頼性の必要な用途には不向きである。また、所謂ＴＣＰ／ＩＰの双方向通信では、通信の負荷が重くなってしまうといった問題がある。さらに、同一期間の再送制御としてＡＣＫを用いる場合には、複数の受信側から送信されたＡＣＫが、送信側に集中（ＡＣＫ−Ｉｍｐｌｏｓｉｏｎ）してしまうといった問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、一方向のマルチキャスト通信を用いて、送信局である制御機器からプロセス状態量にシーケンス番号を付して送信する。また、受信局である監視装置ではプロセス状態量を受信できたものを受信し、その際シーケンス番号の飛躍によってデータ欠落を検知して再送信要求をする。これにより、ＡＣＫなどで通信負荷を増加させることなく、再送制御が実現でき、データの欠落を解消できる通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の通信システムは、
一または二以上の送信局と複数の受信局とが、所定のネットワークで通信可能に接続され、前記送信局と前記受信局は、それぞれ前記送信局と前記受信局を制御する制御手段と通信インタフェースからなるノードを有し、前記送信局のノードから前記受信局のノードへマルチキャスト通信を行う通信システムであって、
前記送信局は、所定の制御周期毎に測定された測定データを取得する状態量取得手段と、
前記状態量取得手段によって取得された測定データは、データ番号が付与された所定数のバッファに順次記憶される送信用記憶手段と、
前記送信用記憶手段に記憶された所定数の測定データに付されたデータ番号毎のバッファを読み出し、前記制御手段及び通信インタフェースを介して前記ネットワークへ向けてマルチキャスト通信を行う送信手段と、
前記受信局から再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出して、読み出すことが可能な場合に前記ノード及び前記ネットワークを介して再送信要求を行った前記受信局へ向けて送信し、再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出せなかった場合には、再送信要求を無視する再送信手段とからなり、
前記受信局は、前記ネットワーク及び前記ノードを介してデータ番号に対するバッファを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたデータ番号に対するバッファが、該データ番号順に順次記憶される受信用記憶手段と、
前記受信用記憶手段に記憶されたデータ番号に欠落があるか否かを検知し、欠落があると判定した場合にのみ、前記制御手段と通信インタフェースを介して前記送信局へ対し、データ番号を含む再送信要求を送信する再送信要求手段とからなることを特徴としている。
【００１５】
請求項１に係る通信システムがこのような構成を有することで、送信局によって受信局がパケットを受信したかの確認を行うことなく、受信局が受信できなかったバケットの再送信要求を行うことで、データの欠落を防止できるとともに複数の受信局へ向けて時系列のデータを送信できるようになる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記送信用記憶手段は、前記データ番号の数が予め設定した所定数に達すると、最古のデータ番号を最新のデータ番号に書き換えて前記測定データが前記バッファメモリに上書きされて、順次記憶されるリングバッファであることを特徴としている。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の通信システムは、請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記送信局は、前記再送要求にある欠落したデータ番号にかかるバッファが前記送信用記憶手段のリングバッファに存在する場合に前記再送信要求手段を実行し、
そのバッファが前記リングバッファに存在しない場合には再送要求を無視することを特徴としている。
【００１８】
また、請求項２または３に係る通信システムが、このような構成を有することで、リングバッファの数を使用環境によって設定するとき、数を増やせば受信データの欠落確率を低減し、数を減せば送信局の処理負荷を軽減することができるようになる。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の通信システムは、請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システムにおいて、
前記データ番号は、該データ番号に対する全測定データ毎にインクリメントされ、該データ番号の数値は上限値を持ち上限値を超えると０リセットされるものとし、前記上限値は前記リングバッファに記憶されるバッファの数よりも大きいことを特徴としている。
【００２０】
さらに、請求項４に係る通信システムが、このような構成を有することで、リングバッファの範囲内においてデータの欠落を防止できるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、再送信要求を全て処理するのでは送信局の負担が大きいため、再送信要求処理のできる限度数を設定して、その数のデータ番号に対する所定数の測定データが記憶されたバッファからなるリングバッファ内にあるデータ番号に限るようにして、再送処理に制限を設けてリングバッファの範囲内で取りこぼしを防止できる通信システムを提供することが出来るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る通信システムを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る通信システム１のブロック構成図であり、上位コンピュータ４０と、サーバ等からなる受信局３０がネットワーク７で接続され、受信局３０と各種計測機器が接続された送信局２０は、有線あるいは無線などのＬＡＮ５で接続されている。
【００２３】
ここでは、複数の受信局３０と、センサや流量計等の計測機器と接続されて、測定データを取得する送信局２０について詳細に説明する。なお、各種計測機器が送信局であってもよく、その場合は当該送信局が有する機能を計測機器が有するものとする。なお、送信局２０から受信局３０への通信は、一方向マルチキャスト通信であり、データの宛先にマルチキャストアドレスと呼ばれる送信先グループを識別するためのＩＰアドレスを指定して送信する。すると、通信経路に存在するルータ（図示しない）が状況に応じて送られるデータのコピーを作り、予め設定された複数の相手に届けるため、送信側は自身で大量のデータを送信する必要がなく、不要なパケットが流れることによるネットワーク負荷を軽減するものである。
【００２４】
送信局２０は、例えば通信装置からなり、計測データを取得する状態量取得手段２２と、取得したデータを記憶する送信用記憶手段２３と、受信局３０へデータを送信する送信手段２４と、データを再送する再送信手段２５からなり、ノード２１として、ＣＰＵやＭＰＵ及びＲＯＭやＲＡＭなどのメモリを有する制御手段２６と、ＬＡＮ５や上位コンピュータ４０とのネットワーク通信を行う通信インタフェース２７によって構成されている。なお、通信インタフェース２７は、ここでは主に受信局２０へマルチキャスト送信を行うものである。
【００２５】
状態量取得手段２２は、該送信局２０に接続された計測機器１０から、測定データを取得するものである。この状態量取得手段２２は、計測機器１０から送信されるプロセスの時系列に基づいた状態量を、予め設定された所定の制御周期毎に、測定データとして取得するものである。
【００２６】
送信用記憶手段２３には、上述の状態量取得手段２２によって取得した測定データを、例えば、数秒毎あるいは数分毎の送信周期で区切り、その複数の測定データに時系列のシーケンス番号として１つのデータ番号が付与されたものを、１つのバッファとして記憶されているものである。該送信用記憶手段２３を構成するバッファ数は、所定時間内に記憶可能なＮ個が設定値となる。
【００２７】
送信手段２４は、送信用記憶手段２３に記憶された測定データを、受信局３０へ向けて通信インタフェース２７を介して送信するものである。測定データを送信する場合には、データ番号に対応するバッファが形成されたかの判定を行い、データ番号に対応するバッファが形成された時に受信局３０へ向けて送信を行うものである。
【００２８】
再送信手段２５は、受信局３０から再送信要求があった場合に、再送信要求された測定データを送信用記憶手段２３から取り出して通信インタフェース２７を介して送信するものである。この送信用記憶手段２３に記憶されたバッファ数は、上述したように所定時間内のＮ個であり、再送信要求がこの所定時間を経過した後に送られた場合には、該当するデータ番号のバッファは削除され存在しない。
【００２９】
受信局３０は、好適には、パーソナルコンピュータからなるデータサーバであり、送信局２０からの測定データを受信する受信手段３２と、受信した測定データが記憶される受信用記憶手段３３と、受信できなかった測定データがあった場合に、送信局２０へ再送を要求する再送信要求手段３４からなり、上述の送信局３０と同様の制御手段３５と通信インタフェース３６によって構成されている。
【００３０】
受信手段３２は、通信インタフェース３６を介して送信局２０から送信されたパケットをデータ番号毎の測定データとして取得するものである。そして受信したデータ番号毎の測定データを、受信用記憶手段３３に記憶させる。
【００３１】
受信用記憶手段３３には、受信した測定データが、付与されたデータ番号毎に記憶されている。この受信用記憶手段３３は、予め決められた所定数のデータ番号のバッファ数の分だけが記憶されるように構成されており、例えば、５つのデータ番号しか記憶出来ないときは、古いデータから順次削除しながら新たなデータが記憶できる、所謂リングバッファ方式によって構成されている。
【００３２】
再送信要求手段３４は、受信用記憶手段３３に記憶されたデータ番号に基づいて、そのデータ番号に、欠落した番号があるかを検知して、欠落がある場合にのみ送信局２０へ対して、該当するデータ番号の全測定データを再送するように要求するものである。
【００３３】
なお、図１において送信局２０には１つの計測機器１０が記載されているが、１つの送信局２０に対し複数の計測機器１０が接続されていてもよく、ＬＡＮ５に送信局２０や受信局３０がそれぞれ複数接続されていてもよいものである。
【００３４】
また、上述した通信システム１において、マルチキャストのノードアドレス定義は予めなされているとする。また、後述するように図２では、データ番号に対応したバッファの構造例として、データ番号：と個々の測定データ｛ＰＶ１、ＰＶ２、・・・、｝が複数バッファメモリ内に連なるものを示す。このバッファメモリのサイズは固定であっても可変であっても良い。また、そのミニマム構成は、送信局２０にＰＶが唯一の場合で、データ番号：ＰＶの１：１となる。さらに、上記通信システム１は送信局が取得するデータを測定データとして説明したが、制御ログやタイムスタンプデータなど、データの種類は特に限定しないものとする。
【００３５】
上述の通信システム１は、送信局２０が複数のバッファからなるデータ番号に対応した全バッファを設定し、受信局３０が受信して自己のバッファを設定するように構成されている。また、送信局と受信局のバッファの大きさは必ずしも同一であることは要しない。
つぎに、送信局２０、受信局３０におけるデータを送受信する様子について説明する。
【００３６】
図２は、２つの受信局３３Ａ、３３Ｂが、ＬＡＮ５によって通信可能に接続された送信局２０との間におけるそれぞれのバッファ構造を説明する説明図である。上述した計測データは、送信局２０の送信用記憶手段２３に、複数のバッファから構成されるＮ個のデータ番号と、データ番号に対応したバッファ６１、６２・・・（ここでは５個とする）を設定し、そのバッファメモリ５１（計測データ）（６−１から６−４まで）が、予め設定されたパケットの大きさに併せて付与されたデータ番号５０と該データ番号に対応したバッファ６１、６２・・毎に記憶されている。すなわち、データ番号４に対応したバッファ６１に注目すると、１つのパケットがデータ番号と４つの測定データとすると、データ番号「４」には「４−１」から「４−４」までのバッファメモリ内容が１つのデータ番号に対応したバッファ６１として設定される。
【００３７】
そして、このデータ番号５０は、複数のバッファ毎に１つ付与されるとともに蓄積され、データ番号群６０が形成されている。そして、所定時間が経過したデータ番号に対応したバッファ６１、６２・・は、削除されてそこに新たなデータ番号５０を付与した測定データを記憶させるリングバッファの形態をとる。図２の例では、データ番号「１」は既に削除されデータ番号「６」が記憶され、データ番号「２」も同様に削除されてデータ番号「７」が記憶されている。
【００３８】
受信局３０の受信用記憶手段３３には、受信した測定データ、すなわち、送信局２０によって設定されたパケットであるデータ番号５０に対応したバッファ６１、６２、・・が、データ番号５０の昇順あるいは降順など、所定の規則に基づいて蓄積記憶されている。第一の受信局３０の受信用記憶手段３３Ａには、送信局２０から送信されたデータ番号に対応したバッファ６１、６２、・・が全て記憶されている。
【００３９】
しかしながら、第二の受信局３０の受信用記憶手段３３Ｂには、データ番号「１」から「３」は記憶され、データ番号「４」が欠落しているが、つぎのデータ番号「５」は受信後記憶されている。すなわち、データ番号「４」の再送信要求を行う必要がある。
【００４０】
図３は、本発明の通信システムによって送信局と受信局の間で行われるデータ通信の様子を示すフローチャートである。ここでは、図２に示した送信局２０と受信局３０のデータ構成との関連を含めて説明する。
【００４１】
送信局２０は、計測機器１０から送られてくる測定データを、状態量取得手段２２によって取得する（ステップＳ１）。取得した測定データは、例えば、図２のＤ１で示すように、順次バッファに記憶される（ステップＳ２）。１つのパケットは、データ番号５０と４つのバッファメモリ５１で構成される。１つのデータ番号に対応したバッファ６２が形成されると、新たなデータ番号５０（例えばデータ番号「６」の次にデータ番号「７」を作成する）のバッファが構成される。
【００４２】
つぎに、送信手段２４によって、例えば４つのバッファメモリ５１にそれぞれ測定データが記憶されたか否かの判定を行う（ステップＳ３）。データ番号に対応したバッファ６２が形成されていない場合には、ステップＳ１〜２の処理を繰りかえす。データ番号に対応したバッファ６２が形成された場合には、図２のＤ２に示すように送信手段２４から制御手段２６を介して通信インタフェース２７へ受け渡し、マルチキャスト通信によって、複数の受信局３０（第一の受信局、第二の受信局）へ該データ番号に対応したバッファ６２をパケットとして送信する（ステップＳ４）。そして送信局２０は、次の測定データが送られて来るまで待機状態となり、ステップＳ１の処理に戻る。
【００４３】
ステップＳ４において送信局２０から送信されたパケットは、複数の受信局２０の通信インタフェース３６によって受信され、制御手段３５を介して受信手段３２へ受け渡される（ステップＳ５）。受信手段３２は、図２のＤ３、Ｄ４に示すように、受信したパケットを受信用記憶手段３３に記憶させる（ステップＳ６）。
【００４４】
そして、受信用記憶手段３３に記憶されたデータ番号７０が、予め決められた順序で記憶されているか否かの判定を行う（ステップＳ７）。つまり、データ番号７０が連番である場合には、図２に示す第二の受信局３０に設けられた受信用記憶手段３３Ｂのデータ番号７０の「４」が欠落していることが判定される。データ番号７０に欠落がなければステップＳ５の待機処理を行う。
【００４５】
欠落があると判定された場合には、再送信要求手段３４によって、データ番号７０「４」のパケットが未受信であるという再送信要求データを、制御手段３５を介して通信インタフェース３６により送信局２０へ送信する（ステップＳ８）。そして送信局２０は待機状態となりステップＳ１の処理に戻る。
【００４６】
送信局２０は、データ番号７０「４」のパケットが未受信であるというデータを受信すると（ステップＳ９）、再送信手段２５によって送信用記憶手段２３から該当するデータ番号５０のデータ番号「４」に対応したバッファ６１を取り出す（図２ではＤ５で示す）。そして、パケットとして制御手段２６を介して通信インタフェース２７へ受け渡し、第二の受信局２０へ送信する（ステップＳ１０）。
【００４７】
再送分のパケットを通信インタフェース３６と制御手段３５を介して第二の受信局２０の受信手段３２が（ステップＳ１１）受信する。再送分のパケットのデータ番号を記憶するエリアがあるか否かの判定を行い（ステップＳ１２）、再送分以外のデータ番号の全バッファが既に受信用記憶手段３３の所定数に達していた場合には記憶させず、ステップＳ５の処理に戻る。受信用記憶手段３３の所定数に達していない場合には、図２のＤ６で示すように、受信手段３２によって受信用記憶手段３３Ｂの欠落したデータ番号「４」として記憶させる（ステップＳ１３）。そして次のパケットを受信するまで待機状態となりステップＳ５の処理に戻る。
【００４８】
このように、送信局２０では、複数のバッファメモリ５１から構成されるデータ番号に対応したバッファ６１、６２・・を設け、１つのバッファメモリ５１には計測データが記憶される。データ番号は、新しいバッファに書くたびにインクリメントされる。但し上限値を有することはもちろんであり、上限値を超えると０リセットされる。送信局２０は、予め決められた数のバッファメモリ５１が一杯になるたびに、データ番号とそのバッファをパケットとして構成し、複数の受信局３０へマルチキャスト通信によって送信する。この時コネクション型の通信形式はとらず、従来のようにＡＣＫは求めない。
【００４９】
つまり、これにより複数の受信局３０にマルチキャスト通信により送信できるようにする。受信局３０は、送信局２０から送られてきたパケットをデータ番号順に記憶し、時系列データを再現する。また、データ番号の欠落を見つけた場合には、送信局へデータ番号を指定し、欠落が予め決められた数のデータ番号に対応した全バッファ数の間であれば、該当するデータ番号の測定データの再送信要求をすることで受信の欠落を防ぐことができる。
【００５０】
さらにネットワーク接続された上位コンピュータに、全ての測定データを送信局単位に記憶させることで、一日単位、週単位、月単位での制御状態を視認可能にデータ加工することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る通信システムのブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデータ構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態における通信システムの特徴的機能を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１ 通信システム
５ ＬＡＮ
７ ネットワーク
１０ 計測機器
２０ 送信局
２１ ノード（送信局側）
２２ 状態量取得手段（送信局側）
２３ 送信用記憶手段（送信局側）
２４ 送信手段（送信局側）
２５ 再送信手段（送信局側）
２６ 制御手段（送信局側）
２７ 通信インタフェース（送信局側）
３０ 受信局
３１ ノード（受信局側）
３２ 受信手段（受信局側）
３３ 受信用記憶手段（受信局側）
３３Ａ 受信用記憶手段
３３Ｂ 受信用記憶手段
３４ 再送信要求手段（受信局側）
３５ 制御手段（受信局側）
３６ 通信インタフェース（受信局側）
４０ 上位コンピュータ
５０ データ番号
５１ バッファメモリ（計測データ）
６０ データ番号群(送信側)
６１、６２ データ番号とバッファ
７０ データ番号群（受信局側）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信負荷を増加させることなく、再送制御が実現でき、データの欠落を解消できる通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
温度調節器や計測器及びＰＬＣといった制御装置と、監視装置（ＰＣ、サーバ）等との間をネットワークで接続して時系列データ通信が行われている。このようなデータ通信は、各種プロセスの状態量を通信するものであるが、その方式には種々のものがある。例えば、計測器が計測したデータを別の機器に送信する場合、ＴＣＰ／ＩＰなどコネクション型の通信形式を使用すれば、取りこぼしを起こさないように送信できる。それは、送信するパケット(ある期間の計測データを含む)が番号付けされ、受信側からＡＣＫ（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ：受信確認）の来ないパケットは、送信側がパケットを再送することで取りこぼしなく受信できるようにするものである。
【０００３】
しかしながら、このような技術の場合、次のような問題点がある。その一つは、計測器側に多くのメモリ資源を搭載できず受信側がＡＣＫを返せない状況の場合、計測器で計測データが次々に生成されると、送信側(つまり計測器側)に未送信完了のデータが同様に増えて、何れかのメモリがそのようなデータで一杯になってしまう。
【０００４】
測定したデータを必ず受信側に送信する必要がある場合は上記の機構は必須であるが、ある程度時間が経過してしまったデータ（リアルタイムデータ等）の場合は、古いデータの再送のために、最新のデータ転送を損なうことが問題となる。つまり、そこまで時間が経過したデータの保存を行うことが必ずしも良いとは言えない場合がある。また別の問題は、計測データを複数の機器で受信したい場合、複数のコネクションを張らなければならず、より一層メモリ資源の圧迫が考えられると同時に、同一期間のデータ送信において複数のパケットが必要になる。
【０００５】
例えば、ネットワークシステムにおいて、イーサネット（登録商標）対応の通信インタフェースに、マルチキャスト受信テーブルを設け、その受信テーブルには、受信可能なフレーム（自己が使用する必要なデータを送信する）に付されているマルチキャストアドレスを記憶保持させる。
【０００６】
通信インタフェースは、このマルチキャストで送信されてきたフレームを通信インタフェースにて一旦取り込み、受信したフレームのマルチキャストアドレスがマルチキャスト受信テーブルに登録されているか否かを判断し、登録されている場合には、受信したフレームをＭＰＵやＲＡＭへと転送し、登録されていないフレームは通信インタフェースで廃棄する。
【０００７】
従って、ノード（１）が記憶保持する送信すべきデータが仮想メモリアドレス１、仮想メモリアドレス２、仮想メモリアドレス３の３つが存在する場合、マルチキャストアドレス「ＭＡ１−１」、「ＭＡ１−２」、「ＭＡ１−３」の３つの送信フレームをノード（１）からネットワークケーブルに向けて順次送信する。すると、それら各送信フレームを受信したスイッチングハブは、マルチキャストによる送信フレームであるため、その送信フレームをネットワークに加入する全てのノードに送信する。
【０００８】
従って、ノード（２）には、一旦ノード（１）から送信されたマルチキャストによる送信フレームが全て取り込まれるものの、ノード（２）の通信ユニットのマルチキャスト受信テーブルには、「ＭＡ１−１」と「ＭＡ１−２」が登録され、「ＭＡ１−３」は登録されていないため、通信インタフェースは、受信した２つのフレームをＭＰＵやＲＡＭへと転送し、登録されていない「ＭＡ１−３」のフレームを廃棄する。つまり、受信側のノードは通信インタフェースにて自己が必要なフレームのみを正規のフレームと判断して所定の処理を行い、不要なものは通信インタフェース側で廃棄処理として各ノードの負荷の軽減を図るようにしたものが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２１７５８０公報（１０頁、図５、６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記した特許文献１のものは、基本的にはマルチキャスト通信を用いて不要なアドレスノードからの通信を廃棄することが記載されており、「受信側は、自己が必要とするデータのみノード内に取り込む」とあるが、自己が必要とするデータのアドレスが、テーブルのマルチキャストアドレスに存在するか否かを判定して、存在しない場合は全て廃棄している。
【００１０】
また、「同時性を必要とするデータを複数のフレームに分割して送信する場合」について言及しており、これは一つの送信タイミングでのデータ欠落を考慮しているが、その処理はデータ整合性の問題解決だけで、一つの送信全体の欠落については何ら解決されていない。さらに、受信側から送信側に対して問い合わせの旨は言及されているが、この問い合わせは単に適合アドレスの取得のためだけであった。
【００１１】
また、昨今のデータ通信は、マルチキャスト通信が主流であり、信頼性を重視するマルチキャスト通信では、データ欠落にかかる再送を促すために、同一期間の再送制御を実現することが必要となる。マルチキャスト通信は、複数の通信相手に対して効率的にデータを配信するものであり、“特定”の多数の相手に対しての送信をおこなうものである。
【００１２】
しかしながら、マルチキャスト通信は、データの受信相手が多数存在するため、双方向にやり取りが出来ず、通信に信頼性の必要な用途には不向きである。また、所謂ＴＣＰ／ＩＰの双方向通信では、通信の負荷が重くなってしまうといった問題がある。さらに、同一期間の再送制御としてＡＣＫを用いる場合には、複数の受信側から送信されたＡＣＫが、送信側に集中（ＡＣＫ−Ｉｍｐｌｏｓｉｏｎ）してしまうといった問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、一方向のマルチキャスト通信を用いて、送信局である制御機器からプロセス状態量にシーケンス番号を付して送信する。また、受信局である監視装置ではプロセス状態量を受信できたものを受信し、その際シーケンス番号の飛躍によってデータ欠落を検知して再送信要求をする。これにより、ＡＣＫなどで通信負荷を増加させることなく、再送制御が実現でき、データの欠落を解消できる通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の通信システムは、
一または二以上の送信局と複数の受信局とが、所定のネットワークで通信可能に接続され、前記送信局と前記受信局は、それぞれ前記送信局と前記受信局を制御する制御手段と通信インタフェースからなるノードを有し、前記送信局のノードから前記受信局のノードへマルチキャスト通信を行う通信システムであって、
前記送信局は、所定の制御周期毎に測定された測定データを取得する状態量取得手段と、
前記状態量取得手段によって取得された測定データは、データ番号が付与された所定数のバッファに順次記憶される送信用記憶手段と、
前記送信用記憶手段に記憶された所定数の測定データに付されたデータ番号毎のバッファを読み出し、前記制御手段及び通信インタフェースを介して前記ネットワークへ向けてマルチキャスト通信を行う送信手段と、
前記受信局から再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出して、読み出すことが可能な場合に前記ノード及び前記ネットワークを介して再送信要求を行った前記受信局へ向けて送信し、再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出せなかった場合には、再送信要求を無視する再送信手段とからなり、
前記受信局は、前記ネットワーク及び前記ノードを介してデータ番号に対するバッファを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたデータ番号に対するバッファが、該データ番号順に順次記憶される受信用記憶手段と、
前記受信用記憶手段に記憶されたデータ番号に欠落があるか否かを検知し、欠落があると判定した場合にのみ、前記制御手段と通信インタフェースを介して前記送信局へ対し、データ番号を含む再送信要求を送信する再送信要求手段とからなることを特徴としている。
【００１５】
請求項１に係る通信システムがこのような構成を有することで、送信局によって受信局がパケットを受信したかの確認を行うことなく、受信局が受信できなかったバケットの再送信要求を行うことで、データの欠落を防止できるとともに複数の受信局へ向けて時系列のデータを送信できるようになる。
【００１６】
本発明の請求項２に記載の通信システムは、請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記送信用記憶手段は、前記データ番号の数が予め設定した所定数に達すると、最古のデータ番号を最新のデータ番号に書き換えて前記測定データが前記バッファメモリに上書きされて、順次記憶されるリングバッファであることを特徴としている。
【００１７】
本発明の請求項３に記載の通信システムは、請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記送信局は、前記再送要求にある欠落したデータ番号にかかるバッファが前記送信用記憶手段のリングバッファに存在する場合に前記再送信要求手段を実行し、
そのバッファが前記リングバッファに存在しない場合には再送要求を無視することを特徴としている。
【００１８】
また、請求項２または３に係る通信システムが、このような構成を有することで、リングバッファの数を使用環境によって設定するとき、数を増やせば受信データの欠落確率を低減し、数を減せば送信局の処理負荷を軽減することができるようになる。
【００１９】
本発明の請求項４に記載の通信システムは、請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システムにおいて、
前記データ番号は、該データ番号に対する全測定データ毎にインクリメントされ、該データ番号の数値は上限値を持ち上限値を超えると０リセットされるものとし、前記上限値は前記リングバッファに記憶されるバッファの数よりも大きいことを特徴としている。
【００２０】
さらに、請求項４に係る通信システムが、このような構成を有することで、リングバッファの範囲内においてデータの欠落を防止できるようになる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によると、再送信要求を全て処理するのでは送信局の負担が大きいため、再送信要求処理のできる限度数を設定して、その数のデータ番号に対する所定数の測定データが記憶されたバッファからなるリングバッファ内にあるデータ番号に限るようにして、再送処理に制限を設けてリングバッファの範囲内で取りこぼしを防止できる通信システムを提供することが出来るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の一実施形態に係る通信システムを図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る通信システム１のブロック構成図であり、上位コンピュータ４０と、サーバ等からなる受信局３０がネットワーク７で接続され、受信局３０と各種計測機器が接続された送信局２０は、有線あるいは無線などのＬＡＮ５で接続されている。
【００２３】
ここでは、複数の受信局３０と、センサや流量計等の計測機器と接続されて、測定データを取得する送信局２０について詳細に説明する。なお、各種計測機器が送信局であってもよく、その場合は当該送信局が有する機能を計測機器が有するものとする。なお、送信局２０から受信局３０への通信は、一方向マルチキャスト通信であり、データの宛先にマルチキャストアドレスと呼ばれる送信先グループを識別するためのＩＰアドレスを指定して送信する。すると、通信経路に存在するルータ（図示しない）が状況に応じて送られるデータのコピーを作り、予め設定された複数の相手に届けるため、送信側は自身で大量のデータを送信する必要がなく、不要なパケットが流れることによるネットワーク負荷を軽減するものである。
【００２４】
送信局２０は、例えば通信装置からなり、計測データを取得する状態量取得手段２２と、取得したデータを記憶する送信用記憶手段２３と、受信局３０へデータを送信する送信手段２４と、データを再送する再送信手段２５からなり、ノード２１として、ＣＰＵやＭＰＵ及びＲＯＭやＲＡＭなどのメモリを有する制御手段２６と、ＬＡＮ５や上位コンピュータ４０とのネットワーク通信を行う通信インタフェース２７によって構成されている。なお、通信インタフェース２７は、ここでは主に受信局２０へマルチキャスト送信を行うものである。
【００２５】
状態量取得手段２２は、該送信局２０に接続された計測機器１０から、測定データを取得するものである。この状態量取得手段２２は、計測機器１０から送信されるプロセスの時系列に基づいた状態量を、予め設定された所定の制御周期毎に、測定データとして取得するものである。
【００２６】
送信用記憶手段２３には、上述の状態量取得手段２２によって取得した測定データを、例えば、数秒毎あるいは数分毎の送信周期で区切り、その複数の測定データに時系列のシーケンス番号として１つのデータ番号が付与されたものを、１つのバッファとして記憶されているものである。該送信用記憶手段２３を構成するバッファ数は、所定時間内に記憶可能なＮ個が設定値となる。
【００２７】
送信手段２４は、送信用記憶手段２３に記憶された測定データを、受信局３０へ向けて通信インタフェース２７を介して送信するものである。測定データを送信する場合には、データ番号に対応するバッファが形成されたかの判定を行い、データ番号に対応するバッファが形成された時に受信局３０へ向けて送信を行うものである。
【００２８】
再送信手段２５は、受信局３０から再送信要求があった場合に、再送信要求された測定データを送信用記憶手段２３から取り出して通信インタフェース２７を介して送信するものである。この送信用記憶手段２３に記憶されたバッファ数は、上述したように所定時間内のＮ個であり、再送信要求がこの所定時間を経過した後に送られた場合には、該当するデータ番号のバッファは削除され存在しない。
【００２９】
受信局３０は、好適には、パーソナルコンピュータからなるデータサーバであり、送信局２０からの測定データを受信する受信手段３２と、受信した測定データが記憶される受信用記憶手段３３と、受信できなかった測定データがあった場合に、送信局２０へ再送を要求する再送信要求手段３４からなり、上述の送信局３０と同様の制御手段３５と通信インタフェース３６によって構成されている。
【００３０】
受信手段３２は、通信インタフェース３６を介して送信局２０から送信されたパケットをデータ番号毎の測定データとして取得するものである。そして受信したデータ番号毎の測定データを、受信用記憶手段３３に記憶させる。
【００３１】
受信用記憶手段３３には、受信した測定データが、付与されたデータ番号毎に記憶されている。この受信用記憶手段３３は、予め決められた所定数のデータ番号のバッファ数の分だけが記憶されるように構成されており、例えば、５つのデータ番号しか記憶出来ないときは、古いデータから順次削除しながら新たなデータが記憶できる、所謂リングバッファ方式によって構成されている。
【００３２】
再送信要求手段３４は、受信用記憶手段３３に記憶されたデータ番号に基づいて、そのデータ番号に、欠落した番号があるかを検知して、欠落がある場合にのみ送信局２０へ対して、該当するデータ番号の全測定データを再送するように要求するものである。
【００３３】
なお、図１において送信局２０には１つの計測機器１０が記載されているが、１つの送信局２０に対し複数の計測機器１０が接続されていてもよく、ＬＡＮ５に送信局２０や受信局３０がそれぞれ複数接続されていてもよいものである。
【００３４】
また、上述した通信システム１において、マルチキャストのノードアドレス定義は予めなされているとする。また、後述するように図２では、データ番号に対応したバッファの構造例として、データ番号：と個々の測定データ｛ＰＶ１、ＰＶ２、・・・、｝が複数バッファメモリ内に連なるものを示す。このバッファメモリのサイズは固定であっても可変であっても良い。また、そのミニマム構成は、送信局２０にＰＶが唯一の場合で、データ番号：ＰＶの１：１となる。さらに、上記通信システム１は送信局が取得するデータを測定データとして説明したが、制御ログやタイムスタンプデータなど、データの種類は特に限定しないものとする。
【００３５】
上述の通信システム１は、送信局２０が複数のバッファからなるデータ番号に対応した全バッファを設定し、受信局３０が受信して自己のバッファを設定するように構成されている。また、送信局と受信局のバッファの大きさは必ずしも同一であることは要しない。
つぎに、送信局２０、受信局３０におけるデータを送受信する様子について説明する。
【００３６】
図２は、２つの受信局３３Ａ、３３Ｂが、ＬＡＮ５によって通信可能に接続された送信局２０との間におけるそれぞれのバッファ構造を説明する説明図である。上述した計測データは、送信局２０の送信用記憶手段２３に、複数のバッファから構成されるＮ個のデータ番号と、データ番号に対応したバッファ６１、６２・・・（ここでは５個とする）を設定し、そのバッファメモリ５１（計測データ）（６−１から６−４まで）が、予め設定されたパケットの大きさに併せて付与されたデータ番号５０と該データ番号に対応したバッファ６１、６２・・毎に記憶されている。すなわち、データ番号４に対応したバッファ６１に注目すると、１つのパケットがデータ番号と４つの測定データとすると、データ番号「４」には「４−１」から「４−４」までのバッファメモリ内容が１つのデータ番号に対応したバッファ６１として設定される。
【００３７】
そして、このデータ番号５０は、複数のバッファ毎に１つ付与されるとともに蓄積され、データ番号群６０が形成されている。そして、所定時間が経過したデータ番号に対応したバッファ６１、６２・・は、削除されてそこに新たなデータ番号５０を付与した測定データを記憶させるリングバッファの形態をとる。図２の例では、データ番号「１」は既に削除されデータ番号「６」が記憶され、データ番号「２」も同様に削除されてデータ番号「７」が記憶されている。
【００３８】
受信局３０の受信用記憶手段３３には、受信した測定データ、すなわち、送信局２０によって設定されたパケットであるデータ番号５０に対応したバッファ６１、６２、・・が、データ番号５０の昇順あるいは降順など、所定の規則に基づいて蓄積記憶されている。第一の受信局３０の受信用記憶手段３３Ａには、送信局２０から送信されたデータ番号に対応したバッファ６１、６２、・・が全て記憶されている。
【００３９】
しかしながら、第二の受信局３０の受信用記憶手段３３Ｂには、データ番号「１」から「３」は記憶され、データ番号「４」が欠落しているが、つぎのデータ番号「５」は受信後記憶されている。すなわち、データ番号「４」の再送信要求を行う必要がある。
【００４０】
図３は、本発明の通信システムによって送信局と受信局の間で行われるデータ通信の様子を示すフローチャートである。ここでは、図２に示した送信局２０と受信局３０のデータ構成との関連を含めて説明する。
【００４１】
送信局２０は、計測機器１０から送られてくる測定データを、状態量取得手段２２によって取得する（ステップＳ１）。取得した測定データは、例えば、図２のＤ１で示すように、順次バッファに記憶される（ステップＳ２）。１つのパケットは、データ番号５０と４つのバッファメモリ５１で構成される。１つのデータ番号に対応したバッファ６２が形成されると、新たなデータ番号５０（例えばデータ番号「６」の次にデータ番号「７」を作成する）のバッファが構成される。
【００４２】
つぎに、送信手段２４によって、例えば４つのバッファメモリ５１にそれぞれ測定データが記憶されたか否かの判定を行う（ステップＳ３）。データ番号に対応したバッファ６２が形成されていない場合には、ステップＳ１〜２の処理を繰りかえす。データ番号に対応したバッファ６２が形成された場合には、図２のＤ２に示すように送信手段２４から制御手段２６を介して通信インタフェース２７へ受け渡し、マルチキャスト通信によって、複数の受信局３０（第一の受信局、第二の受信局）へ該データ番号に対応したバッファ６２をパケットとして送信する（ステップＳ４）。そして送信局２０は、次の測定データが送られて来るまで待機状態となり、ステップＳ１の処理に戻る。
【００４３】
ステップＳ４において送信局２０から送信されたパケットは、複数の受信局２０の通信インタフェース３６によって受信され、制御手段３５を介して受信手段３２へ受け渡される（ステップＳ５）。受信手段３２は、図２のＤ３、Ｄ４に示すように、受信したパケットを受信用記憶手段３３に記憶させる（ステップＳ６）。
【００４４】
そして、受信用記憶手段３３に記憶されたデータ番号７０が、予め決められた順序で記憶されているか否かの判定を行う（ステップＳ７）。つまり、データ番号７０が連番である場合には、図２に示す第二の受信局３０に設けられた受信用記憶手段３３Ｂのデータ番号７０の「４」が欠落していることが判定される。データ番号７０に欠落がなければステップＳ５の待機処理を行う。
【００４５】
欠落があると判定された場合には、再送信要求手段３４によって、データ番号７０「４」のパケットが未受信であるという再送信要求データを、制御手段３５を介して通信インタフェース３６により送信局２０へ送信する（ステップＳ８）。そして送信局２０は待機状態となりステップＳ１の処理に戻る。
【００４６】
送信局２０は、データ番号７０「４」のパケットが未受信であるというデータを受信すると（ステップＳ９）、再送信手段２５によって送信用記憶手段２３から該当するデータ番号５０のデータ番号「４」に対応したバッファ６１を取り出す（図２ではＤ５で示す）。そして、パケットとして制御手段２６を介して通信インタフェース２７へ受け渡し、第二の受信局２０へ送信する（ステップＳ１０）。
【００４７】
再送分のパケットを通信インタフェース３６と制御手段３５を介して第二の受信局２０の受信手段３２が（ステップＳ１１）受信する。再送分のパケットのデータ番号を記憶するエリアがあるか否かの判定を行い（ステップＳ１２）、再送分以外のデータ番号の全バッファが既に受信用記憶手段３３の所定数に達していた場合には記憶させず、ステップＳ５の処理に戻る。受信用記憶手段３３の所定数に達していない場合には、図２のＤ６で示すように、受信手段３２によって受信用記憶手段３３Ｂの欠落したデータ番号「４」として記憶させる（ステップＳ１３）。そして次のパケットを受信するまで待機状態となりステップＳ５の処理に戻る。
【００４８】
このように、送信局２０では、複数のバッファメモリ５１から構成されるデータ番号に対応したバッファ６１、６２・・を設け、１つのバッファメモリ５１には計測データが記憶される。データ番号は、新しいバッファに書くたびにインクリメントされる。但し上限値を有することはもちろんであり、上限値を超えると０リセットされる。送信局２０は、予め決められた数のバッファメモリ５１が一杯になるたびに、データ番号とそのバッファをパケットとして構成し、複数の受信局３０へマルチキャスト通信によって送信する。この時コネクション型の通信形式はとらず、従来のようにＡＣＫは求めない。
【００４９】
つまり、これにより複数の受信局３０にマルチキャスト通信により送信できるようにする。受信局３０は、送信局２０から送られてきたパケットをデータ番号順に記憶し、時系列データを再現する。また、データ番号の欠落を見つけた場合には、送信局へデータ番号を指定し、欠落が予め決められた数のデータ番号に対応した全バッファ数の間であれば、該当するデータ番号の測定データの再送信要求をすることで受信の欠落を防ぐことができる。
【００５０】
さらにネットワーク接続された上位コンピュータに、全ての測定データを送信局単位に記憶させることで、一日単位、週単位、月単位での制御状態を視認可能にデータ加工することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明に係る通信システムのブロック構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係るデータ構造を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態における通信システムの特徴的機能を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００５２】
１ 通信システム
５ ＬＡＮ
７ ネットワーク
１０ 計測機器
２０ 送信局
２１ ノード（送信局側）
２２ 状態量取得手段（送信局側）
２３ 送信用記憶手段（送信局側）
２４ 送信手段（送信局側）
２５ 再送信手段（送信局側）
２６ 制御手段（送信局側）
２７ 通信インタフェース（送信局側）
３０ 受信局
３１ ノード（受信局側）
３２ 受信手段（受信局側）
３３ 受信用記憶手段（受信局側）
３３Ａ 受信用記憶手段
３３Ｂ 受信用記憶手段
３４ 再送信要求手段（受信局側）
３５ 制御手段（受信局側）
３６ 通信インタフェース（受信局側）
４０ 上位コンピュータ
５０ データ番号
５１ バッファメモリ（計測データ）
６０ データ番号群(送信側)
６１、６２ データ番号とバッファ
７０ データ番号群（受信局側）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一または二以上の送信局と複数の受信局とが、所定のネットワークで通信可能に接続され、前記送信局と前記受信局は、それぞれ前記送信局と前記受信局を制御する制御手段と通信インタフェースからなるノードを有し、前記送信局のノードから前記受信局のノードへマルチキャスト通信を行う通信システムであって、
前記送信局は、所定の制御周期毎に測定された測定データを取得する状態量取得手段と、
前記状態量取得手段によって取得された測定データは、データ番号が付与された所定数のバッファに順次記憶される送信用記憶手段と、
前記送信用記憶手段に記憶された所定数の測定データに付されたデータ番号毎のバッファを読み出し、前記制御手段及び通信インタフェースを介して前記ネットワークへ向けてマルチキャスト通信を行う送信手段と、
前記受信局から再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出して、読み出すことが可能な場合に前記ノード及び前記ネットワークを介して再送信要求を行った前記受信局へ向けて送信し、再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出せなかった場合には、再送信要求を無視する再送信手段とからなり、
前記受信局は、前記ネットワーク及び前記ノードを介してデータ番号に対するバッファを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたデータ番号に対するバッファが、該データ番号順に順次記憶される受信用記憶手段と、
前記受信用記憶手段に記憶されたデータ番号に欠落があるか否かを検知し、欠落があると判定した場合にのみ、前記制御手段と通信インタフェースを介して前記送信局へ対し、データ番号を含む再送信要求を送信する再送信要求手段とからなることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信用記憶手段は、前記データ番号の数が予め設定した所定数に達すると、最古のデータ番号を最新のデータ番号に書き換えて前記測定データが前記バッファメモリに上書きされて、順次記憶されるリングバッファであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記送信局は、前記再送要求にある欠落したデータ番号にかかるバッファが前記送信用記憶手段のリングバッファに存在する場合に前記再送信要求手段を実行し、
そのバッファが前記リングバッファに存在しない場合には再送要求を無視することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記データ番号は、該データ番号に対する全測定データ毎にインクリメントされ、該データ番号の数値は上限値を持ち上限値を超えると０リセットされるものとし、前記上限値は前記リングバッファに記憶されるバッファの数よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１】
一または二以上の送信局と複数の受信局とが、所定のネットワークで通信可能に接続され、前記送信局と前記受信局は、それぞれ前記送信局と前記受信局を制御する制御手段と通信インタフェースからなるノードを有し、前記送信局のノードから前記受信局のノードへマルチキャスト通信を行う通信システムであって、
前記送信局は、所定の制御周期毎に測定された測定データを取得する状態量取得手段と、
前記状態量取得手段によって取得された測定データは、データ番号が付与された所定数のバッファに順次記憶される送信用記憶手段と、
前記送信用記憶手段に記憶された所定数の測定データに付されたデータ番号毎のバッファを読み出し、前記制御手段及び通信インタフェースを介して前記ネットワークへ向けてマルチキャスト通信を行う送信手段と、
前記受信局から再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出して、読み出すことが可能な場合に前記ノード及び前記ネットワークを介して再送信要求を行った前記受信局へ向けて送信し、再送信要求が行われたデータ番号に対するバッファを前記送信用記憶手段から読み出せなかった場合には、再送信要求を無視する再送信手段とからなり、
前記受信局は、前記ネットワーク及び前記ノードを介してデータ番号に対するバッファを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信されたデータ番号に対するバッファが、該データ番号順に順次記憶される受信用記憶手段と、
前記受信用記憶手段に記憶されたデータ番号に欠落があるか否かを検知し、欠落があると判定した場合にのみ、前記制御手段と通信インタフェースを介して前記送信局へ対し、データ番号を含む再送信要求を送信する再送信要求手段とからなることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記送信用記憶手段は、前記データ番号の数が予め設定した所定数に達すると、最古のデータ番号を最新のデータ番号に書き換えて前記測定データが前記バッファメモリに上書きされて、順次記憶されるリングバッファであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記送信局は、前記再送要求にある欠落したデータ番号にかかるバッファが前記送信用記憶手段のリングバッファに存在する場合に前記再送信要求手段を実行し、
そのバッファが前記リングバッファに存在しない場合には再送要求を無視することを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記データ番号は、該データ番号に対する全測定データ毎にインクリメントされ、該データ番号の数値は上限値を持ち上限値を超えると０リセットされるものとし、前記上限値は前記リングバッファに記憶されるバッファの数よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２４６８５５（Ｐ２００９−２４６８５５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９３６０１（Ｐ２００８−９３６０１）
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月３１日（２００８．３．３１）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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