ホーム > 特許ランキング > 住友電気工業株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023179058
(43)【公開日】2023-12-19
(54)【発明の名称】通信システム、通信装置および通信制御方法
(51)【国際特許分類】
H04L 12/42 20060101AFI20231212BHJP
【ＦＩ】
H04L12/42 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022092110
(22)【出願日】2022-06-07
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】冨山 純恵
【テーマコード（参考）】
5K031
【Ｆターム（参考）】
5K031AA08
5K031EA01
5K031EA04
5K031EB03
5K031EB05
(57)【要約】
【課題】上位装置に接続され、かつリング網を構成する通信システムにおいて、耐障害性を向上させる。
【解決手段】本開示の通信システムは、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置を備える。冗長経路が正常である場合、複数の通信装置のうちの１つの通信装置が冗長経路を介した上位装置との間のフレームの伝送を担うように、複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する。
【選択図】図４
【解決手段】本開示の通信システムは、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置を備える。冗長経路が正常である場合、複数の通信装置のうちの１つの通信装置が冗長経路を介した上位装置との間のフレームの伝送を担うように、複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって前記上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置を備え、
前記冗長経路が正常である場合、前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置が前記冗長経路を介した前記上位装置との間のフレームの伝送を担うように、前記複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する、通信システム。
前記冗長経路が正常である場合、前記複数の通信装置のうちの１つの通信装置が前記冗長経路を介した前記上位装置との間のフレームの伝送を担うように、前記複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する、通信システム。
【請求項2】
前記通信装置は、自身の装置情報を含む制御信号を前記リング網内で送受信することにより、自身と連携すべき他の通信装置の有無を判断する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項3】
前記複数の通信装置のうちの前記１つの装置が、前記上位装置と前記リング網との間のフレームの中継を担うプライマリ装置に設定され、前記複数の通信装置のうちの他の装置は、前記リング網内でフレームの中継を担うセカンダリ装置に設定され、
前記プライマリ装置および前記セカンダリ装置は、前記制御信号に含められた前記装置情報に基づいて前記複数の通信装置の間で決定され、
前記プライマリ装置および前記セカンダリ装置は、各々に対応して定められた転送規則に従って、受信したフレームを転送する、請求項１に記載の通信システム。
前記プライマリ装置および前記セカンダリ装置は、前記制御信号に含められた前記装置情報に基づいて前記複数の通信装置の間で決定され、
前記プライマリ装置および前記セカンダリ装置は、各々に対応して定められた転送規則に従って、受信したフレームを転送する、請求項１に記載の通信システム。
【請求項4】
前記セカンダリ装置は、前記プライマリ装置と前記上位装置との間の通信異常を検出した場合に、新たなプライマリ装置を選出する、請求項３に記載の通信システム。
【請求項5】
前記プライマリ装置は、前記上位装置へのアクセスが不可となったことを検出した場合に、自身の送信する前記制御信号に前記通信異常を示す情報を含めて、前記セカンダリ装置に前記制御信号を送信し、
前記セカンダリ装置は、前記制御信号を受信することにより前記プライマリ装置の前記通信異常を検出する、請求項４に記載の通信システム。
前記セカンダリ装置は、前記制御信号を受信することにより前記プライマリ装置の前記通信異常を検出する、請求項４に記載の通信システム。
【請求項6】
通信装置であって、
ネットワーク上の２つの通信機器と通信可能にそれぞれ接続するための第１のポートおよび第２のポートと、
上位装置に通信可能に接続するための第３のポートと、
前記上位装置と前記ネットワークとの間で転送されるべきフレームの転送を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１のポートまたは前記第２のポートを介して、前記ネットワーク上の他の通信装置と通信し、前記通信装置と前記他の通信装置とが前記上位装置に接続されていると判定した場合に、前記通信装置および前記他の通信装置のうちのいずれか１つを、前記通信装置と前記他の通信装置とによって形成される冗長経路を介して前記上位装置との間でフレームの伝送を担う通信装置に決定するように構成される、通信装置。
ネットワーク上の２つの通信機器と通信可能にそれぞれ接続するための第１のポートおよび第２のポートと、
上位装置に通信可能に接続するための第３のポートと、
前記上位装置と前記ネットワークとの間で転送されるべきフレームの転送を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第１のポートまたは前記第２のポートを介して、前記ネットワーク上の他の通信装置と通信し、前記通信装置と前記他の通信装置とが前記上位装置に接続されていると判定した場合に、前記通信装置および前記他の通信装置のうちのいずれか１つを、前記通信装置と前記他の通信装置とによって形成される冗長経路を介して前記上位装置との間でフレームの伝送を担う通信装置に決定するように構成される、通信装置。
【請求項7】
前記制御部は、前記通信装置の装置情報を含む制御信号を送受信するように構成され、受信した前記制御信号に基づいて、前記通信装置をプライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれか一方に決定し、前記プライマリ装置および前記セカンダリ装置の各々に対応して定められた転送規則に従って、受信したフレームを転送するように構成される、請求項６に記載の通信装置。
【請求項8】
前記制御部は、
前記通信装置が前記プライマリ装置であり、かつ、前記上位装置とのアクセスが不可となった場合には、自身の送信する前記制御信号に前記通信装置の異常を示す情報を含めて、前記セカンダリ装置に前記制御信号を送信し、
前記通信装置が前記セカンダリ装置であり、かつ、前記プライマリ装置から、前記プライマリ装置と前記上位装置との間の通信異常を示す前記制御信号を受信した場合には、新たなプライマリ装置を選出する、請求項７に記載の通信装置。
前記通信装置が前記プライマリ装置であり、かつ、前記上位装置とのアクセスが不可となった場合には、自身の送信する前記制御信号に前記通信装置の異常を示す情報を含めて、前記セカンダリ装置に前記制御信号を送信し、
前記通信装置が前記セカンダリ装置であり、かつ、前記プライマリ装置から、前記プライマリ装置と前記上位装置との間の通信異常を示す前記制御信号を受信した場合には、新たなプライマリ装置を選出する、請求項７に記載の通信装置。
【請求項9】
リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって前記上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置による通信制御方法であって、
前記複数の通信装置が自身の装置情報を含む制御信号を、前記複数の通信装置の間で送受信するステップと、
前記制御信号に基づいて、前記複数の通信装置のうちの１つをプライマリ装置に決定するステップと、
前記冗長経路が正常である場合、前記プライマリ装置に対応して定められた転送規則に従って、前記プライマリ装置が、受信したフレームを前記上位装置または前記リング網に転送するステップとを備える、通信制御方法。
前記複数の通信装置が自身の装置情報を含む制御信号を、前記複数の通信装置の間で送受信するステップと、
前記制御信号に基づいて、前記複数の通信装置のうちの１つをプライマリ装置に決定するステップと、
前記冗長経路が正常である場合、前記プライマリ装置に対応して定められた転送規則に従って、前記プライマリ装置が、受信したフレームを前記上位装置または前記リング網に転送するステップとを備える、通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、通信システム、通信装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
リング網を形成する複数の通信装置のうちの１つが監視制御網に接続された構成が提案されている（非特許文献１を参照）。この構成によれば、監視制御網に接続された通信装置がゲートウェイの役割を担う。リング網の他の通信装置は、ゲートウェイの役割を担う通信装置を介して、上位装置（監視制御網に接続された監視装置）と通信することができる。これにより監視装置は、リング網のすべての通信装置を監視することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】"Cisco ONS 15454 DWDM リファレンス マニュアルRelease 7.2"、[Online]、２０１７年６月８日、[２０２２年４月１日検索]、インターネット <URL:https://www.cisco.com/c/ja_jp/td/docs/on/metrocore/ons15400/sysrep/004/17738-02/17738-02-8.html>
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の構成によれば、ゲートウェイの役割を担う装置が故障した場合、上位装置である監視装置は、リング網上のすべての通信装置に対して監視を行うことが不可能となる。しかし上記の文献は、このような課題および、その課題への対策を何ら説明していない。
【0005】
本開示の目的は、上位装置に接続され、かつリング網を構成する通信システムにおいて、耐障害性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の通信システムは、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置を備える。冗長経路が正常である場合、複数の通信装置のうちの１つの通信装置が冗長経路を介した上位装置との間のフレームの伝送を担うように、複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する。
【0007】
本開示の通信装置は、ネットワーク上の２つの通信機器と通信可能にそれぞれ接続するための第１のポートおよび第２のポートと、上位装置に通信可能に接続するための第３のポートと、上位装置とネットワークとの間で転送されるべきフレームの転送を制御する制御部とを備える。制御部は、第１のポートまたは第２のポートを介して、ネットワーク上の他の通信装置と通信し、通信装置と他の通信装置とが上位装置に接続されていると判定した場合に、通信装置および他の通信装置のうちのいずれか１つを、通信装置と他の通信装置とによって形成される冗長経路を介して上位装置との間でフレームの伝送を担う通信装置に決定するように構成される。
【0008】
本開示の通信制御方法は、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置による通信制御方法であって、複数の通信装置が自身の装置情報を含む制御信号を、複数の通信装置の間で送受信するステップと、制御信号に基づいて、複数の通信装置のうちの１つをプライマリ装置に決定するステップと、冗長経路が正常である場合、プライマリ装置に対応して定められた転送規則に従って、プライマリ装置が、受信したフレームを上位装置またはリング網に転送するステップとを備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、上位装置に接続され、かつリング網を構成する通信システムにおいて、耐障害性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
【0012】
（１） 本開示の一実施態様に係る通信システムは、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置を備える。冗長経路が正常である場合、複数の通信装置のうちの１つの通信装置が冗長経路を介した上位装置との間のフレームの伝送を担うように、複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する。
【0013】
上記の構成によれば、複数の通信装置が上位装置に接続されることにより冗長経路が形成される。したがって、複数の通信装置のうち、ある通信装置が上位装置との間で通信することができない場合であっても、他の通信装置が上位装置と通信可能であれば、上位装置は、その通信装置を介してリング網の他の通信装置との間での通信が可能となる。したがって、上位装置に接続され、かつリング網を構成する通信システムにおいて、耐障害性を向上させることができる。
【0014】
複数の通信装置は上位装置に並列に接続されており、かつ、リング網の一部である。冗長経路が正常な場合、すなわち、複数の通信装置のいずれも上位装置と正常に接続されている場合、伝送されるフレームの種類によってはループが発生する（複数の通信装置の間でフレームが循環する）可能性がある。上記の構成によれば、複数の通信装置のうちの１つの通信装置のみが冗長経路を介した上位装置との間のフレームの伝送を担うように、複数の通信装置が連携してフレームの伝送を制御する。これにより、ループの発生を回避することができる。
【0015】
（２） 上記（１）の構成において、通信装置は、自身の装置情報を含む制御信号をリング網内で送受信することにより、自身と連携すべき他の通信装置の有無を判断する。
【0016】
上記の構成によれば、通信装置は、他の通信装置が上位装置に接続されていることを自身で確認することができる。これにより通信装置と、他の通信装置との間での連携が容易になる。なお、制御信号は、たとえば一定の周期で繰り返し送受信されてもよい。これにより、通信装置は、上位装置に接続された他の通信装置の有無を定期的に確認することができる。
【0017】
（３） 上記（２）の構成において、複数の通信装置のうちの１つの装置が、上位装置とリング網との間のフレームの中継を担うプライマリ装置に設定され、複数の通信装置のうちの他の装置は、リング網内でフレームの中継を担うセカンダリ装置に設定される。プライマリ装置およびセカンダリ装置は、制御信号に含められた装置情報に基づいて複数の通信装置の間で決定される。プライマリ装置およびセカンダリ装置は、各々に対応して定められた転送規則に従って、受信したフレームを転送する。
【0018】
上記の構成によれば、複数の通信装置の間でプライマリ装置とセカンダリ装置とを自動的に決定することができる。さらに、プライマリ装置およびセカンダリ装置の各々は、その転送規則に従って受信したフレームを転送する。これによってプライマリ装置のみが上位装置とリング網との間のフレームの中継を担うので、ループの発生を防止することができる。なお、プライマリ装置およびセカンダリ装置を設定するための手法、アルゴリズム等は特に限定されない。
【0019】
（４） 上記（３）の構成において、セカンダリ装置は、プライマリ装置と上位装置との間の通信異常を検出した場合に、新たなプライマリ装置を選出する。
【0020】
上記の構成によれば、プライマリ装置に異常が発生した場合、新しいプライマリ装置が選出されることによって、上位装置とリング網との間の通信を継続することができる。プライマリ装置およびセカンダリ装置が１台ずつ設定されており、かつ、そのプライマリ装置に異常が発生した場合、当該セカンダリ装置が新しいプライマリ装置に選出されることができる。また、プライマリ装置が１台であり、セカンダリ装置が複数台の場合には、複数のセカンダリ装置の中から新たなプライマリ装置を選出することができる。
【0021】
（５） 上記（４）の構成において、プライマリ装置は、上位装置へのアクセスが不可となったことを検出した場合に、自身の送信する制御信号に通信異常を示す情報を含めて、セカンダリ装置に制御信号を送信する。セカンダリ装置は、制御信号を受信することによりプライマリ装置の通信異常を検出する。
【0022】
上記の構成によれば、セカンダリ装置がプライマリ装置の通信異常を検出することにより、新たなプライマリ装置を選出することができる。
【0023】
（６） 本開示の一実施態様に係る通信装置は、ネットワーク上の２つの通信機器と通信可能にそれぞれ接続するための第１のポートおよび第２のポートと、上位装置に通信可能に接続するための第３のポートと、上位装置とネットワークとの間で転送されるべきフレームの転送を制御する制御部とを備える。制御部は、第１のポートまたは第２のポートを介して、ネットワーク上の他の通信装置と通信し、通信装置と他の通信装置とが上位装置に接続されていると判定した場合に、通信装置および他の通信装置のうちのいずれか１つを、通信装置と他の通信装置とによって形成される冗長経路を介して上位装置との間でフレームの伝送を担う通信装置に決定するように構成される。
【0024】
上記の構成によれば、上位装置に接続され、かつリング網を構成する通信システムにおいて、耐障害性を向上させることができる。さらに、上位装置とリング網との間のフレームの伝送において、ループの発生を回避することができる。
【0025】
（７） 上記（６）の構成において、制御部は、通信装置の装置情報を含む制御信号を送受信するように構成され、受信した制御信号に基づいて、通信装置をプライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれか一方に決定し、プライマリ装置およびセカンダリ装置の各々に対応して定められた転送規則に従って、受信したフレームを転送するように構成される。
【0026】
上記の構成によれば、プライマリ装置のみが上位装置とリング網との間のフレームの中継を担うので、ループの発生を防止することができる。なお、プライマリ装置およびセカンダリ装置を設定するための手法、アルゴリズム等は特に限定されない。
【0027】
（８） 上記（７）の構成において、制御部は、通信装置がプライマリ装置であり、かつ、上位装置とのアクセスが不可となった場合には、自身の送信する制御信号に通信装置の異常を示す情報を含めて、セカンダリ装置に制御信号を送信する。制御部は、通信装置がセカンダリ装置であり、かつ、プライマリ装置から、プライマリ装置と上位装置との間の通信異常を示す制御信号を受信した場合には、新たなプライマリ装置を選出する。
【0028】
上記の構成によれば、プライマリ装置に異常が発生した場合、新しいプライマリ装置が選出されることによって、上位装置とリング網との間の通信を継続することができる。
【0029】
（９） 本開示の一実施態様に係る通信制御方法は、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成し、かつ、上位装置に対して互いに並列に接続されることによって上位装置との間に冗長経路を形成する複数の通信装置による通信制御方法であって、複数の通信装置が自身の装置情報を含む制御信号を、複数の通信装置の間で送受信するステップと、制御信号に基づいて、複数の通信装置のうちの１つをプライマリ装置に決定するステップと、冗長経路が正常である場合、プライマリ装置に対応して定められた転送規則に従って、プライマリ装置が、受信したフレームを上位装置またはリング網に転送するステップとを備える。
【0030】
上記の構成によれば、上位装置に接続され、かつリング網を構成する通信システムにおいて、耐障害性を向上させることができる。さらに、上位装置とリング網との間のフレームの伝送において、ループの発生を回避することができる。
【0031】
[本開示の実施形態の前提となる構成]
図１は、本開示の実施形態の前提となる構成を示す図である。図１に示す通信システム１０は、リング状のEthernet（登録商標）ネットワークを構成する複数の通信装置を含む。図１には、リング網を構成する複数の通信装置として、通信装置１０１，１０２，１０３，１０４を例示する。
図１は、本開示の実施形態の前提となる構成を示す図である。図１に示す通信システム１０は、リング状のEthernet（登録商標）ネットワークを構成する複数の通信装置を含む。図１には、リング網を構成する複数の通信装置として、通信装置１０１，１０２，１０３，１０４を例示する。
【0032】
通信装置１０１～１０４は、たとえばＬ２（レイヤ２）スイッチあるいはＬ３（レイヤ３）スイッチ等のデータ転送装置である。リング網を構成する通信装置の数は４であると限定されない。また、リング網を構成する通信装置の種類は特に限定されるものではない。
【0033】
リング網内でのパケットのループを回避するため、リング網上の１つのリンクが閉塞される。通信システム１０は、たとえばＩＴＵ－Ｔ（International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector） Ｇ．８０３２に規定されたEthernet（登録商標）リングプロテクション（ＥＲＰ）に準拠したシステムであってもよい。ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．８０３２ ＥＲＰに従うと、リング網の複数のリンクの中から、ＲＰＬ（Ring Protection Link）と呼ばれる、閉塞するリンクが設定される。
【0034】
図１に示した例では、ＲＰＬ１０５が、通信装置１０２と通信装置１０３との間に設定される。なお、通信装置１０２および通信装置１０３の一方は、ＲＰＬオーナーノードである。ＲＰＬオーナーノードは、リング網に障害が発生したときにＲＰＬの閉塞を解除する。その障害が解消すると、ＲＰＬオーナーノードは、ＲＰＬを再び閉塞する。
【0035】
通信システム１０は、通信システム１０を監視および制御するための監視制御網１に接続される。監視制御網１は、たとえば通信事業者網でありえる。遠隔監視装置２は、監視制御網１に接続される上位装置である。遠隔監視装置２から通信システム１０を監視および制御することが可能である。
【0036】
遠隔監視装置２と通信システム１０（リング網）との間の通信を可能とするために、監視制御網１と通信システム１０とはゲートウェイ３を介して接続される。ゲートウェイ３は、たとえばルータによって実現可能である。
【0037】
なお、図１では、各装置のＩＰアドレスおよびＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを示しているが、これらのアドレスは説明の便宜のために示したものであり、本開示の実施の形態を限定することを意図するものではない。ゲートウェイ３のＩＰアドレスについては、通信システム１０のインターフェイス側のＩＰアドレスのみを示す。また、図１では、各装置のＭＡＣアドレスは簡略化して示されている（以後説明する図においても同様）。
【0038】
通常、通信装置には、主信号のための配線と、監視制御するための監視制御網に接続するための配線との２種類の配線が必要である。配線を節約するために、たとえばリングトポロジを構成している装置のうち、１つの通信装置（図１の例では、通信装置１０１）が監視制御網１に接続される。
【0039】
通信装置１０１は、遠隔監視装置２と直接的に通信可能である。一方、リング網内の通信装置のうち通信装置１０１以外の通信装置は、通信装置１０１を介して遠隔監視装置２と通信可能である。この場合、通信装置１０１は、通信装置１０１以外の通信装置と遠隔監視装置２との間でフレームを中継する役割を担う。これにより遠隔監視装置２は、通信装置１０１～１０４のすべてを監視することができる。
【0040】
一方、図１に示した構成では、通信装置１０１が故障した場合、あるいは通信装置１０１とゲートウェイ３とをつなぐ通信経路（通信経路４）に障害が発生した場合、遠隔監視装置２は、通信装置１０１～１０４のいずれにもアクセスすることができない。したがって通信装置１０１の故障あるいは通信経路４の障害の発生時には、遠隔監視装置２は、通信装置１０１～１０４のすべてを監視することができない。
【0041】
[本開示の実施形態の詳細]
図２は、本開示の実施の形態に係る通信システムの構成を示した図である。図２に示すように、本開示の実施の形態では、通信システム１００は、リング網を構成する複数のノードとして、通信装置１０１，１０２，１０３，１０４を有する。また、ＲＰＬ１０５が、通信装置１０２と通信装置１０３との間に設定される。この点では通信システム１００は、図１に示す通信システム１０と同じである。
図２は、本開示の実施の形態に係る通信システムの構成を示した図である。図２に示すように、本開示の実施の形態では、通信システム１００は、リング網を構成する複数のノードとして、通信装置１０１，１０２，１０３，１０４を有する。また、ＲＰＬ１０５が、通信装置１０２と通信装置１０３との間に設定される。この点では通信システム１００は、図１に示す通信システム１０と同じである。
【0042】
本開示の実施の形態では、ゲートウェイ３と、通信システム１００との間にＬ２スイッチ（Ｌ２ＳＷ）５を設置し、Ｌ２スイッチ５に少なくとも２つの通信装置を接続する。図２では、通信装置１０１，１０４がＬ２スイッチ５に接続される。リング網の通信装置のうち３つ以上の通信装置がＬ２スイッチ５に接続されていてもよい。
【0043】
Ｌ２スイッチ５は、通信装置１０１，１０４のＭＡＣアドレスを学習して、Ｌ２スイッチ５のポートと、そのポートに接続された通信装置のＭＡＣアドレスとを対応付けるテーブルを作成する。Ｌ２スイッチ５は、受信したフレームに格納された宛先ＭＡＣアドレスがテーブルに登録されている場合、その登録されたポートにフレームを転送する。
【0044】
図２に示す構成によれば、Ｌ２スイッチ５とゲートウェイ３とが通信経路４により接続される。通信装置１０１，１０４は、それぞれ、通信経路６，７を介してＬ２スイッチ５に接続される。通信装置１０１，１０４は、リング網内の複数のノードのうちの少なくとも一部を構成する通信装置であり、かつ、上位装置である遠隔監視装置２に対して互いに並列に接続される。したがって通信装置１０１，１０４は、遠隔監視装置２との間に冗長経路（通信経路６，７）を形成する。
【0045】
図２に示す構成によれば、通信装置１０１が故障した場合、あるいは通信経路６に障害が発生した場合、ＲＰＬ１０５の閉塞が解除された状態になる。遠隔監視装置２は、通信経路７および通信装置１０４を介して通信装置１０２，１０３にアクセスすることができる。同様に、通信装置１０４が故障した場合、あるいは、通信経路７に障害が発生した場合にも、ＲＰＬ１０５の閉塞が解除された状態になり、遠隔監視装置２は、通信経路６および通信装置１０１を介して通信装置１０２，１０３にアクセス可能である。このように、本開示の実施の形態では、通信システム１００と監視制御網１との間の接続を冗長化する。これにより、耐障害性を物理的に向上させることができる。
【0046】
一方、冗長経路が正常である場合、すなわち通信経路６，７のいずれも正常である場合には、以下に説明する問題が生じる可能性がある。
【0047】
図３は、図２に示す構成に基づいて想定される課題を説明する図である。たとえば、遠隔監視装置２（監視制御網１上の別の端末でもよい）から、通信システム１００にブロードキャストフレームが送信されたとする。Ｌ２スイッチ５は、そのフレームをすべてのポートから出力する。したがって通信装置１０１，１０４は、それぞれ通信経路６，７を介してブロードキャストフレームを受信する。
【0048】
通信装置１０１，１０４は、受信したブロードキャストフレームを、各々の全ポートに転送する。したがって、通信装置１０１は、通信経路６にブロードキャストフレームを転送するだけでなく、通信装置１０１と通信装置１０４とを接続する通信経路８にもブロードキャストフレームを転送する。同様に、通信装置１０４は、通信経路７および通信経路８にブロードキャストフレームを転送する。この結果、図３に示すように、Ｌ２スイッチ５と、通信装置１０１と、通信装置１０４との間には、フレームの伝送のループが発生する。
【0049】
転送されるフレームがユニキャストフレームであっても、ループの問題は発生しうる。ユニキャストフレームに格納された宛先ＭＡＣアドレスが、Ｌ２スイッチ５において未学習のアドレスである場合、Ｌ２スイッチ５は、そのフレームを受信したポート以外のポートに転送する（フラッディング）。通信装置１０１，１０４の各々においても同様に、ユニキャストフレームに格納された宛先ＭＡＣアドレスが未学習のアドレスである場合、通信装置１０１，１０４の各々は、そのフレームをフラッディングする。したがって、Ｌ２スイッチ５および通信装置１０１，１０４のすべてが未学習のＭＡＣアドレスを含むユニキャストフレームが伝送される場合、Ｌ２スイッチ５および通信装置１０１，１０４がフラッディングを行う結果、Ｌ２スイッチ５および通信装置１０１，１０４の間でループが発生する。
【0050】
上記のようなループの発生を回避する方法として、たとえば、Ｌ２スイッチ５と、通信装置１０１，１０４との間で、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＸ－２００８に従うＭＣ－ＬＡＧ(Multi-Chassis Link Aggregation）を形成することが考えられる。ＭＣ－ＬＡＧは、複数の物理リンクを論理的に１つのリンクに束ねる技術である。しかし、ＭＣ－ＬＡＧを実現するためには、Ｌ２スイッチ５に適用されるスイッチとして、より高機能のスイッチが必要となる。高機能のスイッチを導入することによるコストの増加が懸念される。
【0051】
ループの発生を防ぐ別の方法として、ＩＥＥＥ８０２．１ＡＤに従うＳＴＰ（Spanning Tree Protocol）を適用することが考えられる。ＳＴＰの適用により、あるポートが自動的にブロッキング状態になるので、ループの発生を防止できる。しかし、遠隔監視装置２と通信システム１００との間では、プロトコルに応じた、複数の種類のフレームが伝送されうる。したがって、通信装置１０１，１０４が複数の種類のフレームの各々を正しく転送するためには、単にループを防止するだけでなく、プロトコルごとにフレームの転送規則を定める必要がある。プロトコルごとにフレームの転送を制御する点において、ＳＴＰは不十分である。
【0052】
図４は、本開示の実施の形態による、フレームの転送制御を説明するための図である。図４に示すように、本開示の実施の形態では、複数の通信装置（すなわち通信装置１０１および通信装置１０４）のうちの１つの装置を「プライマリ装置」に設定し、複数の通信装置（通信装置１０１，１０４）のうちの他の通信装置を「セカンダリ装置」に設定する。この実施の形態において、「プライマリ装置」とは、遠隔監視装置２とリング網との間のフレームの中継を担う装置である。「セカンダリ装置」とは、リング網内でのフレームの中継を担う装置である。したがって、冗長経路が正常である（通信経路６，７の両方が正常である）場合、プライマリ装置とセカンダリ装置とが連携して、遠隔監視装置２とリング網内の通信装置との間でフレームを中継する。ただし、遠隔監視装置２に対してフレームを送受信するのは、プライマリ装置のみである。
【0053】
通信装置１０１と通信装置１０４とは互いに制御信号を送受信して、通信装置１０１と通信装置１０４のいずれを「プライマリ装置」および「セカンダリ装置」に決定する。一実施形態では、通信装置から送信される制御信号に、その通信装置の装置情報が含められる。通信装置１０１と通信装置１０４とは、装置情報に基づき、所定の規則に従って、「プライマリ装置」および「セカンダリ装置」を設定する。
【0054】
「プライマリ装置」および「セカンダリ装置」を設定する方法は特に限定されない。たとえば装置情報がＩＰアドレスを含み、所定の規則が、ＩＰアドレスの値の小さい装置をプライマリ装置に定めるというものであってもよい。図４に示す例では、通信装置１０１のＩＰアドレス（１９２．１６８．１０１．１０１）のほうが通信装置１０４のＩＰアドレス（１９２．１６８．１０１．１０４）よりも小さい。したがって、図４に示す例では、通信装置１０１が「プライマリ装置」に設定され、通信装置１０４が「セカンダリ装置」に設定される。別の例では、装置情報がＭＡＣアドレスを含み、所定の規則が、ＭＡＣアドレスの値の小さい装置をプライマリ装置に定めるというものでもよい。
【0055】
Ｌ２スイッチ５は、受信したフレームに格納された宛先ＭＡＣアドレスが学習済みの場合には、ＭＡＣアドレス学習テーブルに従って、そのフレームを該当のポートに転送する。一方、Ｌ２スイッチ５は、ＭＡＣアドレスが未学習であるフレーム、マルチキャストフレーム、ブロードキャストフレームをフラッディングさせる。プライマリ装置およびセカンダリ装置は、各々に対応して定められた転送規則に従って、受信したフレームを遠隔監視装置２またはリング網に転送する。プライマリ装置およびセカンダリ装置が各々の転送規則に従ってフレームを転送することにより、Ｌ２スイッチ５には、市販されている標準品を用いることができる。
【0056】
図５は、プライマリ装置およびセカンダリ装置のそれぞれのフレーム転送規則を説明するための図である。なお、以下に説明する転送規則は、通信経路６，７が正常である場合の規則である。図５を参照して、図４に示す通信システム１００におけるフレームの転送を具体的に説明する。
【0057】
（１） ユニキャストフレームの場合
Ｌ２スイッチ、プライマリ装置およびセカンダリ装置でＭＡＣアドレスが学習済みであるとする。監視制御網１からリング網へのユニキャストフレームをプライマリ装置が受信した場合、プライマリ装置は、当該受信フレームをリング網へ転送する。同様に、リング網から監視制御網１へのユニキャストフレームをプライマリ装置が受信した場合、プライマリ装置は、受信したフレームを監視制御網１へ転送する。
Ｌ２スイッチ、プライマリ装置およびセカンダリ装置でＭＡＣアドレスが学習済みであるとする。監視制御網１からリング網へのユニキャストフレームをプライマリ装置が受信した場合、プライマリ装置は、当該受信フレームをリング網へ転送する。同様に、リング網から監視制御網１へのユニキャストフレームをプライマリ装置が受信した場合、プライマリ装置は、受信したフレームを監視制御網１へ転送する。
【0058】
監視制御網１からリング網へのユニキャストフレームをセカンダリ装置が受信した場合、セカンダリ装置は、当該受信フレームをリング網へ転送する。なお、プライマリ装置が正常であり、かつ通信経路６に障害が無い場合には、プライマリ装置が監視制御網１からユニキャストフレームを受信するため、セカンダリ装置が監視制御網１からユニキャストフレームを受信する可能性は低い。ただし、図５に示すように、監視制御網１からユニキャストフレームを受信する場合のセカンダリ装置のフレーム転送規則も定められる。
【0059】
一方、リング網から監視制御網１へのユニキャストフレームをプライマリ装置が受信した場合、セカンダリ装置は、そのフレームを監視制御網１へは転送せずにリング網に転送する。したがって、プライマリ装置がそのフレームを監視制御網１に送信する。
【0060】
ユニキャストフレームは特定の相手に送られるフレームである。したがって、ユニキャストフレームに含まれるＭＡＣアドレスがＬ２スイッチ、プライマリ装置およびセカンダリ装置で学習済みであれば、Ｌ２スイッチ、プライマリ装置およびセカンダリ装置の間のループは発生しない。
【0061】
（２） ＡＲＰ（Address Resolution Protocol)ブロードキャストの場合
ＡＲＰとは、ＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを動的に知るためのプロトコルである。まず、送信元から、送信元のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスおよび通信相手のＩＰアドレスの情報を格納したＡＲＰリクエストがブロードキャストで送信される。ＡＲＰリクエストを受け取ったノードは、ＡＲＰリクエストに格納されたＩＰアドレスが自分のＩＰアドレスと同一であれば、ＡＲＰリプライを返信して、自分のＭＡＣアドレスを送信元に通知するとともに、自分のＡＲＰテーブルに、相手のＩＰアドレスと相手のＭＡＣアドレスとのペアを登録する。
ＡＲＰとは、ＩＰアドレスからＭＡＣアドレスを動的に知るためのプロトコルである。まず、送信元から、送信元のＩＰアドレスおよびＭＡＣアドレスおよび通信相手のＩＰアドレスの情報を格納したＡＲＰリクエストがブロードキャストで送信される。ＡＲＰリクエストを受け取ったノードは、ＡＲＰリクエストに格納されたＩＰアドレスが自分のＩＰアドレスと同一であれば、ＡＲＰリプライを返信して、自分のＭＡＣアドレスを送信元に通知するとともに、自分のＡＲＰテーブルに、相手のＩＰアドレスと相手のＭＡＣアドレスとのペアを登録する。
【0062】
監視制御網１から受信したフレームがＡＲＰブロードキャストフレームの場合、プライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれも、当該フレームをＬ２スイッチ５から受信する。この場合、プライマリ装置およびセカンダリ装置の各々は、ＡＲＰブロードキャストフレームをリング網へ転送する。プライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれも、受信したフレームをＬ２スイッチ５には転送しない。これによりループの発生を回避することができる。
【0063】
リング網から受信したＡＲＰブロードキャストフレームの場合、プライマリ装置は、そのフレームを監視制御網１およびリング網へ転送する。一方、セカンダリ装置は、当該フレームをリング網のみに転送する。セカンダリ装置がフレームをＬ２スイッチ５に転送しないため、ループの発生を回避することができる。
【0064】
なお、本開示の実施の形態によれば、リング網の各通信装置がＡＲＰブロードキャストフレームを二重に受信する可能性がある。しかしＡＲＰリクエストに格納されたＩＰアドレスが自分のＩＰアドレスと同一でなければ、通信装置は受信したＡＲＰリクエストを無視する。したがって、通信装置がＡＲＰブロードキャストフレームを二重に受信することによる特段の問題は発生しない。
【0065】
プライマリ装置およびセカンダリ装置によってＡＲＰフレームがブロードキャストされる。これにより、リング網内の各通信装置にＡＲＰリクエストをより早く届けることができるようになる。この結果、ＡＲＰリクエストに応答すべき通信装置からＡＲＰ応答を早く返すことができるので、アドレス解決を早くすることができる。なお、ＡＲＰ応答はユニキャストフレームであるため、ＡＲＰ応答フレームは、上記（１）の制御に従って転送される。
【0066】
（３）ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol)の場合
ＤＨＣＰは、特定のＩＰアドレスを持っていないデバイスが、ＤＨＣＰサーバから一元管理されたＩＰアドレスを付与してもらうためのプロトコルである。「ＤＨＣＰ」との用語は、一般的には、ＩＰｖ４ネットワークで使用されるネットワーク管理プロトコル（ＤＨＣＰｖ４）を指すが、本開示の実施の形態では、「ＤＨＣＰ」との用語を、ＤＨＣＰｖ４のみを指すと限定せず、ＩＰｖ６ネットワークで使用されるネットワーク管理プロトコル（ＤＨＣＰｖ６）も含むものとして使用する。
ＤＨＣＰは、特定のＩＰアドレスを持っていないデバイスが、ＤＨＣＰサーバから一元管理されたＩＰアドレスを付与してもらうためのプロトコルである。「ＤＨＣＰ」との用語は、一般的には、ＩＰｖ４ネットワークで使用されるネットワーク管理プロトコル（ＤＨＣＰｖ４）を指すが、本開示の実施の形態では、「ＤＨＣＰ」との用語を、ＤＨＣＰｖ４のみを指すと限定せず、ＩＰｖ６ネットワークで使用されるネットワーク管理プロトコル（ＤＨＣＰｖ６）も含むものとして使用する。
【0067】
監視制御網１から受信したＤＨＣＰブロードキャストフレームの場合、プライマリ装置は、当該フレームをリング網へ転送する。一方、セカンダリ装置は、当該フレームを転送しない。セカンダリ装置は、監視制御網１から受信したＤＨＣＰブロードキャストフレームが自分宛のフレームである場合、当該フレームを処理する。プライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれも監視制御網１から受信したフレームをＬ２スイッチ５に転送しないので、ループの発生を回避することができる。
【0068】
リング網から受信したＤＨＣＰブロードキャストフレームの場合、プライマリの通信装置は、当該受信フレームを監視制御網１へ転送する。一方、セカンダリの通信装置は、当該受信フレームをリング網に転送する。セカンダリの通信装置がＬ２スイッチ５にフレームを転送しないので、ループの発生を回避することができる。
【0069】
（４）その他のブロードキャストフレーム、マルチキャストフレームの場合
上記（１）～（３）以外のブロードキャストフレームあるいはマルチキャストフレームを監視制御網から受信した場合、プライマリ装置は、当該受信フレームをリング網へ転送する。一方、セカンダリ装置は、当該受信フレームをリング網に転送しない。プライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれも監視制御網１から受信したフレームをＬ２スイッチ５に転送しない。さらに、セカンダリ装置は、受信したフレームを転送しない。これによりループの発生を回避することができる。
上記（１）～（３）以外のブロードキャストフレームあるいはマルチキャストフレームを監視制御網から受信した場合、プライマリ装置は、当該受信フレームをリング網へ転送する。一方、セカンダリ装置は、当該受信フレームをリング網に転送しない。プライマリ装置およびセカンダリ装置のいずれも監視制御網１から受信したフレームをＬ２スイッチ５に転送しない。さらに、セカンダリ装置は、受信したフレームを転送しない。これによりループの発生を回避することができる。
【0070】
一方、上記（１）～（３）以外のブロードキャストフレームあるいはマルチキャストフレームをリング網から受信した場合、プライマリの通信装置は、当該受信フレームを監視制御網１およびリング網へ転送する。一方、セカンダリの通信装置は、当該受信フレームをリング網のみに転送する。この場合、フレームはプライマリの通信装置に転送される。セカンダリの通信装置は、Ｌ２スイッチ５にフレームを転送しないので、ループの発生を回避することができる。
【0071】
図６は、本開示の実施の形態に係る通信装置の構成を説明するためのブロック図である。図６に示すように、通信装置１０１は、リングポート２０（「リングポート０」とも表記する）と、リングポート２１（「リングポート１」とも表記する）と、監視制御網ポート３０と、フレーム中継部４０と、監視制御網フレーム中継部５０と、制御部６０とを含む。監視制御網フレーム中継部５０は、監視フレーム処理部５１と、フレーム転送部５２とを含む。制御部６０は、遠隔監視装置監視制御部６１と、フレームパス設定部６２と、監視制御網フレーム制御部６３とを含む。
【0072】
リングポート２０，２１は、リング網上の隣接する２つのノード（通信装置）に通信可能にそれぞれ接続するための第１および第２のポートであり、リング網を構成するポートである。監視制御網ポート３０は、監視制御網１（遠隔監視装置２）に通信可能に接続するための第３のポートである。なお、図６では、Ｌ２スイッチ５およびゲートウェイ３の図示を省略している。
【0073】
フレーム中継部４０は、リング網内でフレームを転送するスイッチとして機能する。なお、フレーム中継部４０は、監視制御網１へ転送すべきフレームをリングポート２０またはリングポート２１を介して受信した場合、当該フレームを監視制御網フレーム中継部５０に転送する。また、フレーム中継部４０は、監視制御網１からリング網へと転送されるべきフレームを、監視制御網フレーム中継部５０から受信して、当該フレームをリングポート２０またはリングポート２１に転送する。
【0074】
監視制御網フレーム中継部５０は、監視制御網１とリング網との間で監視フレームの転送を担うスイッチとして機能する。ここでの「監視フレーム」とは、上述したユニキャストフレーム、マルチキャストフレーム、ブロードキャストフレームなど、各プロトコルに従うフレームを含む。
【0075】
具体的には、監視フレーム処理部５１は、監視制御網１と通信装置１０１との間でのフレームの送受信を担う。フレーム転送部５２は、監視制御網１宛のフレームおよび監視制御網１から受信したフレームを、その宛先に応じて、監視フレーム処理部５１または、フレーム中継部４０に振り分ける。フレーム転送部５２は、受信したフレームが自分（通信装置１０１）宛のフレームである場合は、当該フレームを監視制御網フレーム制御部６３へと転送する。
【0076】
制御部６０は、フレーム転送部５２によるフレームの転送を制御する制御部である。具体的には、遠隔監視装置監視制御部６１は、他の遠隔監視装置の検索ならびに監視を行う。さらに、遠隔監視装置監視制御部６１は、通信装置１０１がプライマリ装置およびセカンダリ装置のどちらになるかを決定するために、優先順位を計算する。優先順位の計算の方法としては、たとえば、通信装置１０１，１０４のうち、ＩＰアドレスの小さいほうがプライマリに決定される。あるいは、通信装置１０１，１０４のうち、ＭＡＣアドレスの小さいほうがプライマリに決定されてもよい。遠隔監視装置監視制御部６１は、決定した優先順位をフレームパス設定部６２に渡す。
【0077】
フレームパス設定部６２は、遠隔監視装置監視制御部６１により決定した優先順位に基づいて、監視制御網フレーム中継部５０に対して、フレーム転送規則を設定する。具体的には、通信装置１０１の優先順位がプライマリに決定された場合、フレームパス設定部６２は、プライマリ装置のフレーム転送規則（図５を参照）を、監視制御網フレーム中継部５０に設定する。一方、通信装置１０１の優先順位がセカンダリに決定された場合、フレームパス設定部６２は、セカンダリ装置のフレーム転送規則（図５を参照）を、監視制御網フレーム中継部５０に設定する。これらのフレーム転送規則は、通信装置１０１の内部に予め記憶されており、フレームパス設定部６２は、記憶されているフレーム転送規則のうち、優先順位に対応したフレーム転送規則を選択する。
【0078】
監視制御網フレーム制御部６３は、自装置が処理すべきフレームを処理する。
【0079】
通信装置１０２，１０３，１０４の構成は、通信装置１０１の構成と同一であるので説明は繰り返さない。ただし通信装置１０２，１０３の監視制御網ポート３０は監視制御網１に接続されていない点で異なる。
【0080】
図７は、監視制御網に接続された通信装置の通常時の動作を説明する第１のフローチャートである。図７に示す処理は、たとえば通信装置の初期起動時に実行される。以下では、通信装置１０１を例に図７のフローチャートを説明する。なお、以下に説明する図では「プライマリ装置」および「セカンダリ装置」をそれぞれ「プライマリ」および「セカンダリ」と表記する。なお、監視制御網に接続されていないリング網内の通信装置は、そのリング網において他の通信装置との間でフレームを送受信する通信装置として機能する。
【0081】
処理が開始されると、ステップＳ１において、通信装置１０１は、監視制御網１からの遠隔監視を有効に設定する。この処理は、遠隔監視装置監視制御部６１（図６を参照）によって実行される。ステップＳ２において、通信装置１０１は、自身のＩＰアドレスを取得する。
【0082】
次に、ステップＳ１０において、通信装置１０１は、監視制御網１からの遠隔監視が有効である、リング網内の他の通信装置の検索を開始する。具体的には、通信装置１０１は、ＬＬＤＰフレームをリング網に送信する。この場合のＬＬＤＰフレームはマルチキャストフレームである。機器およびポートの識別情報、情報の有効期間などを含むＬＬＤＰフレームがマルチキャストアドレス宛に定期的に送信される。
【0083】
ステップＳ１１において、通信装置１０１は、自身が送信したＬＬＤＰフレームに対する応答フレームを受信したかどうかを確認する。応答フレームを受信していない場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、ステップＳ１２において、通信装置１０１は、自身をプライマリ装置として動作させる。さらに処理はステップＳ１０に戻される。したがって、監視制御網１からの遠隔監視が有効な他の通信装置がリング網上に無い場合には、通信装置１０１は、ＬＬＤＰフレームの送信を繰り返す。
【0084】
ＬＬＤＰフレームに対する応答フレームを受信した場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、ステップＳ１３において、通信装置１０１は、応答フレームに格納された情報に基づいて、プライマリ装置が既に存在するかどうかを判断する。具体的には、他の通信装置からの応答フレームに、当該装置がプライマリ装置であるという情報が格納される。この場合（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、通信装置１０１は、自身をセカンダリ装置として動作させる（ステップＳ１４）。一方、プライマリ装置が存在しない場合（ステップＳ１３においてＮＯ）、通信装置１０１および他の通信装置は、プライマリ選択アルゴリズムに従ってプライマリ装置を選択する（ステップＳ１５）。上記の通り、プライマリ選択アルゴリズムとは、自装置と他の通信装置（たとえば通信装置１０４）との間で優先順位を計算するためのアルゴリズムである。たとえば、通信装置１０１および他の通信装置のうち、ＩＰアドレスの小さいほうがプライマリに決定される。あるいは、通信装置１０１および他の通信装置のうち、ＭＡＣアドレスの小さいほうがプライマリに決定されてもよい。
【0085】
ステップＳ１４またはステップＳ１５の処理に続き、ステップＳ１６の処理が実行される。ステップＳ１６において、通信装置１０１は、プライマリ装置またはセカンダリ装置のいずれか一方を選択した結果を、ＬＬＤＰフレームにより、他の通信装置（すなわち通信装置１０４）に通知する。なお、このＬＬＤＰフレームは、通信装置１０４を宛先とするユニキャストフレームである。
【0086】
一方、ステップＳ１７において、通信装置１０１は、他の通信装置（通信装置１０４）からＬＬＤＰフレームを送信する。このＬＬＤＰフレームは、自身（すなわち通信装置１０１）を宛先とするユニキャストフレームであり、他の通信装置が、プライマリ装置またはセカンダリ装置のうちの他方を選択した結果を格納する。
【0087】
ステップＳ１８において、通信装置１０１は、他の通信装置（すなわち通信装置１０４）との間で、ＬＬＤＰフレームの送受信を開始する。これにより、通信装置１０１は、他の通信装置との間で自身の状態を定期的に通知し合う。
【0088】
図８は、監視制御網に接続された通信装置の通常時の動作を説明する第２のフローチャートである。図８に示す処理は、たとえば通信システム１００の動作中に、監視制御網１に接続される（遠隔監視が有効となる）他の通信装置が追加された場合の処理である。以下では、通信装置１０１を例に図８のフローチャートを説明する。
【0089】
まずステップＳ２１において、通信装置１０１は、監視制御網１に接続される他の通信装置を検索するフレームをリング網内で受信したかどうかを確認する。具体的には、このフレームはＬＬＤＰフレーム（この場合はマルチキャストフレーム）である。通信装置１０１が、他の通信装置を検索するフレームを受信していない場合（ステップＳ２１においてＮＯ）、処理は終了する。一方、通信装置１０１が他の通信装置を検索するフレームを受信した場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ２２に進む。
【0090】
ステップＳ２２において、通信装置１０１は、自身の状態を、ＬＬＤＰフレームによって他の通信装置に通知する。このＬＬＤＰフレームは、ユニキャストフレームである。ステップＳ２３において、通信装置１０１は、ＬＬＤＰフレームにより、他の通信装置からの通知を受信する。このＬＬＤＰフレームもユニキャストフレームである。
【0091】
ステップＳ２４において、通信装置１０１は、他の通信装置との間で、ＬＬＤＰフレームの送受信を開始する。さらに通信装置１０１は、他の通信装置との間で自身の状態を定期的に通知し合う。
【0092】
図７および図８のフローチャートによって説明されるように、通信装置は、自身の装置情報を含む制御信号（ＬＬＤＰフレーム）をリング網内で送受信することにより、自身と連携すべき他の通信装置の有無を判断する。通信装置は、他の通信装置が上位装置に接続されていることを自身で確認することができる。これにより通信装置と、他の通信装置との間での連携が容易になる。
【0093】
さらに、複数の通信装置の間でプライマリ装置とセカンダリ装置とを自動的に決定することができる。プライマリ装置およびセカンダリ装置の各々は、その転送規則に従ってフレームを転送する。これによってプライマリ装置のみが上位装置とリング網との間のフレームの中継を担うので、ループの発生を防止することができる。
【0094】
図９は、定常監視時または障害発生時における通信システム１００の処理の流れを説明したフローチャートである。図９に示す処理は繰り返し実行される。以下では、通信装置１０１を例に図９のフローチャートを説明する。
【0095】
ステップＳ３１において、通信装置１０１は、監視制御網１に接続される他の通信装置の状態を定期的に受信しているかどうかを確認する。他の通信装置の状態を定期的に受信している場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ３２に進む。ステップＳ３２において、通信装置１０１は、ポートの状態が変化しているかどうかを確認する。ポートの状態に変化が無い場合（ステップＳ３２においてＮＯ）、処理はステップＳ３１に戻される。
【0096】
一方、通信装置１０１が他の通信装置の状態を定期的に受信できていない場合（ステップＳ３１においてＮＯ）、処理はステップＳ３３に進む。同様に、ポートの状態が変化したと判断される場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）にも処理はステップＳ３３に進む。
【0097】
ステップＳ３３において、通信装置１０１は、プライマリ装置に障害が発生したかどうかを判断する。なお、通信装置１０１がプライマリ装置である場合には、通信装置１０１は自身の障害を検知する。この場合、通信装置１０１は遠隔監視装置２へのアクセスが不可となったことを検出して、自身の送信する制御信号（たとえばＬＬＤＰフレーム）に遠隔監視装置２への通信異常を示す情報を含めて、他の通信装置に、そのＬＬＤＰフレームを送信する。一方、通信装置１０１がセカンダリ装置である場合には、通信装置１０１はプライマリ装置から、当該プライマリ装置の通信異常を示す情報を含むＬＬＤＰフレームを受信することにより、プライマリ装置の異常を検出する。
【0098】
プライマリ装置に障害が発生したと判断される場合（ステップＳ３３においてＹＥＳ）、ステップＳ３４において、通信装置１０１は、プライマリ選択アルゴリズムによりプライマリ装置を再選択する。処理はステップＳ３５に進む。なお、プライマリ装置には障害が発生していないと判断される場合（ステップＳ３３においてＮＯ）、ステップＳ３４の処理はスキップされて、処理はステップＳ３５に進む。
【0099】
ステップＳ３５において、通信装置１０１は、自装置以外に、監視制御網１に接続された通信装置（遠隔監視装置）がいないかどうかを判断する。自装置以外に遠隔監視装置がいない場合（ステップＳ３５においてＹＥＳ）、処理は、初期起動フローチャートのステップＳ１０（図７を参照）に進む。したがって通信装置１０１は、遠隔監視が有効である他装置の検索を開始する。自装置以外に遠隔監視装置がいる場合（ステップＳ３５においてＮＯ）、通信装置１０１は、その装置をプライマリ装置に選択する。たとえば通信装置１０４が他の遠隔監視装置である場合、通信装置１０４がプライマリ装置に選択される。
【0100】
ステップＳ３６において、通信装置１０１は、自装置以外の遠隔監視装置（たとえば通信装置１０４）に、選択結果を通知する。この場合、通信装置１０１は、ＬＬＤＰフレーム（この場合はユニキャストフレーム）を通信装置１０４に送信して、通信装置１０４をプライマリ装置に選択したことを通知する。これにより、通信装置１０４がプライマリ装置に切り替わる。
【0101】
図９のフローチャートにより説明されるように、本開示の実施の形態では、プライマリ装置に異常が発生した場合、プライマリ装置からの通知により、セカンダリ装置は、プライマリ装置の通信異常を検出する。セカンダリ装置は、新しいプライマリ装置を選出する。これによって上位装置とリング網との間の通信を継続することができる。
【0102】
なお、図４に示した実施の形態では、リング網内のプライマリ装置およびセカンダリ装置の数はともに１である。しかし本開示の実施の形態では、プライマリ装置の数が１であり、セカンダリ装置の数が複数であってもよい。当該プライマリ装置に異常が発生した場合、図９のフローチャートに従って、複数のセカンダリ装置の中から新たなプライマリ装置を選出することができる。
【0103】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味、および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【0104】
１ 監視制御網
２ 遠隔監視装置
３ ゲートウェイ
４，６，７，８ 通信経路
５ Ｌ２スイッチ
１０，１００ 通信システム
２０，２１ リングポート
３０ 監視制御網ポート
４０ フレーム中継部
５０ 監視制御網フレーム中継部
５１ 監視フレーム処理部
５２ フレーム転送部
６０ 制御部
６１ 遠隔監視装置監視制御部
６２ フレームパス設定部
６３ 監視制御網フレーム制御部
１０１，１０２，１０３，１０４ 通信装置
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１０～Ｓ１８，Ｓ２１～Ｓ２４，Ｓ３１～Ｓ３６ ステップ
２ 遠隔監視装置
３ ゲートウェイ
４，６，７，８ 通信経路
５ Ｌ２スイッチ
１０，１００ 通信システム
２０，２１ リングポート
３０ 監視制御網ポート
４０ フレーム中継部
５０ 監視制御網フレーム中継部
５１ 監視フレーム処理部
５２ フレーム転送部
６０ 制御部
６１ 遠隔監視装置監視制御部
６２ フレームパス設定部
６３ 監視制御網フレーム制御部
１０１，１０２，１０３，１０４ 通信装置
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１０～Ｓ１８，Ｓ２１～Ｓ２４，Ｓ３１～Ｓ３６ ステップ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】