特表2022-528044ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-08
(54)【発明の名称】ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法
(51)【国際特許分類】
H04L 41/0654 20220101AFI20220601BHJP
H04L 12/427 20060101ALI20220601BHJP
H04L 67/12 20220101ALI20220601BHJP
【ＦＩ】
H04L41/0654
H04L12/427
H04L67/12
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2021556892
(86)(22)【出願日】2019-08-27
(85)【翻訳文提出日】2021-09-21
(86)【国際出願番号】 KR2019010877
(87)【国際公開番号】W WO2020197008
(87)【国際公開日】2020-10-01
(31)【優先権主張番号】10-2019-0033535
(32)【優先日】2019-03-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】593121379
【氏名又は名称】エルエス、エレクトリック、カンパニー、リミテッド
【氏名又は名称原語表記】ＬＳ ＥＬＥＣＴＲＩＣ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】１２７，ＬＳ－ｒｏ，Ｄｏｎｇａｎ－ｇｕ，Ａｎｙａｎｇ－ｓｉ，Ｇｙｅｏｎｇｇｉ－ｄｏ，Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】100140822
【弁理士】
【氏名又は名称】今村 光広
(72)【発明者】
【氏名】ユン、ゴン
(72)【発明者】
【氏名】リー、ソン－ハン
【テーマコード（参考）】
5K031
【Ｆターム（参考）】
5K031AA08
5K031EA01
5K031EB02
5K031EB03
(57)【要約】
本発明は、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法に関する。本発明によれば、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリング又はライン状のネットワーク上、ＬＮＭデバイス間又はＲＮＭ間のネットワーク通信障害の有無を検査するメッセージを周期的に伝送することにより、ネットワークに負担を与えないつつ、ネットワーク通信障害の有無をより正確に判断して復旧することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるネットワークの復旧方法であって、前記ラインネットワークの両側末端に位置した２つのＬＮＭ（ｌｉｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｒ）ネットワークデバイスにおいて、それぞれ前記ラインネットワークの他側末端にネットワーク信頼性検査メッセージ（ＮＩＣＭ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）を伝送するステップと、
前記他側末端のＬＮＭネットワークデバイスの送信したＮＩＣＭが受信されていない場合、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、前記ラインネットワーク経路上の全てのネットワークデバイスに隣ノードのネットワークデバイスとの通信点検を行うことを命令するステップと、
前記命令に従って、各ネットワークデバイスにおいて、自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージ（Ｆａｍｉｌｙ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を伝送して連結状態を確認するステップと、
前記ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを受信していない該ネットワークデバイスは、自分の状態をＬＮＭ又はＳＡ（ｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅ）に変更するステップ、とを含む、
ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項2】
前記通信点検を行うことを命令するステップは、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された時間の間に、前記他側末端のＬＮＭネットワークデバイスが送信したＮＩＣＭの受信を待機するステップと、
前記予め設定された時間の間に、前記他側末端のＬＮＭネットワークデバイスの送信したＮＩＣＭが受信されていない場合、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、前記ラインネットワーク経路上の全てのネットワークデバイスに通信点検命令メッセージ（ＮＣＣＭ：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｍｅｓｓａｇｅ）をブロードキャストするステップ、とを含む、
請求書１に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項3】
前記ネットワークデバイスのうち、前記ＬＮＭへ状態が変更されたネットワークデバイスは、前記ラインネットワークの前記ＬＮＭネットワークデバイスに新しいラインネットワークが始まることを知らせるためライン開始メッセージ（ｌｉｎｅ ｓｔａｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ）をブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）するステップをさらに含む、請求書１に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項4】
前記ＮＩＣＭは、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された周期に従って繰り返して生成され、前記ラインネットワークの他側末端に位置した他のＬＮＭネットワークデバイスに伝送される、
請求項１に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項5】
前記ネットワークデバイスは、ＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルが搭載され、２つの通信ポートを備えて、前記ラインネットワークの両方向にデータ転送可能なデバイスである、
請求項１に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項6】
複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークにおけるネットワークの復旧方法であって、前記リングネットワーク上の２つのＲＮＭネットワークデバイスにおいて、それぞれ前記リングネットワークの両方向の経路にＮＩＣＭを伝送するステップと、
前記他のＲＮＭネットワークデバイスの送信したＮＩＣＭが受信されていない場合、
前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、前記リングネットワークの両方向の経路上の全てのネットワークデバイスに隣ノードのネットワークデバイスとの通信点検を行うことを命令するステップと、
前記命令に従って、各ネットワークデバイスにおいて、自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージを伝送して連結状態を確認するステップと、
前記ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを受信していない該ネットワークデバイスは、自分の状態をＬＮＭに変更するステップ、とを含む、
ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項7】
前記通信点検を行うことを命令するステップは、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された時間の間に、前記他のＲＮＭネットワークデバイスが送信したＮＩＣＭの受信を待機するステップと、
前記予め設定された時間の間に、前記他のＲＮＭネットワークデバイスの送信したＮＩＣＭが受信されていない場合、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、前記リングネットワークの両方向の経路上の全てのネットワークデバイスにＮＣＣＭをブロードキャストするステップ、とを含む、
請求項６に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項8】
前記ＬＮＭへ状態が変更されたネットワークデバイスは、前記リングネットワークの前記ＲＮＭネットワークデバイスに新しいラインネットワークの形成を知らせるライン開始メッセージをブロードキャストする、請求項６に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【請求項9】
前記ＮＩＣＭは、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された周期に従って繰り返して生成され、前記リングネットワークの両方向の経路に位置した他のＲＮＭネットワークデバイスに伝送される、
請求項６に記載のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムに関する。より詳細に本発明は、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリング又はライン状のネットワーク上、ラインネットワークマネージャ（Ｌｉｎｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｒ：ＬＮＭ）デバイス間、又はリングネットワークマネージャ（Ｒｉｎｇ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｍａｎａｇｅｒ：ＲＮＭ）間のネットワーク通信障害の有無を検査するメッセージを周期的に伝送することにより、ネットワークに負担を与えないつつ、ネットワーク通信障害の有無をより正確に判断して復旧できるようにするＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ＲＡＰＩＥｎｅｔは、イーサネットに基づく産業用ネットワークプロトコルを意味する。このような産業用ネットワークを適用する分野は、半導体、自動車などの製造工程自動化、電力設備自動化などであり、温度／化学／ノイズ／震動などの側面で劣悪な環境である場合が多い。かかる理由によりネットワークケーブル、ケーブルの結線状態、ネットワーク装備の劣化による通信機能の喪失といった障害が任意の時間に発生し得る。
【0003】
上記のような通信機能の喪失などの障害発生に備えて、従来のＲＡＰＩＥｎｅｔは、通信リンク上の問題が発生する場合、これをネットワークに知らせる機能が具備される。
【0004】
【0005】
図１は、４つのネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワーク（ｌｉｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ）におけるケーブルが切れたか脱落した場合、ネットワークの復旧動作を例示したものである。
【0006】
図１を参照すると、４つのネットワークデバイス（ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅ）１００，１１０，１２０，１３０で構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるデバイスの間に連結されたケーブル１５０が切れたか脱落したことが分かる。
【0007】
かかる場合、従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムでは、ケーブルの脱落した位置で隣接した２つのデバイス１１０，１２０がリンク（ｌｉｎｋ）の変化状態を認知する。そして、隣接した２つのデバイス１１０，１２０は、自分の状態がネットワークの端（ＬＮＭ）であることをネットワークにブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）して、ネットワーク上に存在するデバイス１００，１３０に新しいラインネットワーク状態となったことを知らせる。
【0008】
図２は、４つのネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるデバイス電源オフ（ｏｆｆ）時、ネットワークの復旧動作を例示したものである。
【0009】
図２を参照すると、４つのネットワークデバイス（ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅ）１００，１１０，１２０，１３０で構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおける１つのデバイス１１０に電源オフが発生したことが分かる。
【0010】
かかる場合、従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムでは、電源オフされたデバイス１１０に隣接した２つのネットワークデバイス１００，１２０がリンクの変化状態を認知する。そして、隣接した２つのネットワークデバイス１００，１２０は、自分の状態がネットワークの端（ＬＮＭ）であることをネットワークにブロードキャストして、ネットワーク上に存在するデバイス１３０に新しいラインネットワーク状態となったことを知らせる。
【0011】
このとき、図２におけるネットワークデバイス１００は、左右側に連結された他のデバイスがないため、自分の状態をＳＡ（Ｓｔａｎｄ Ａｌｏｎｅ）に変更することになる。
【0012】
図３は、４つのネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワーク（ｒｉｎｇ ｎｅｔｗｏｒｋ）におけるケーブルが切れたか脱落した場合、ネットワークの復旧動作を例示したものである。
【0013】
図３を参照すると、４つのネットワークデバイス（ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅ）２００，２１０，２２０，２３０で構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークにおけるデバイスの間に連結されたケーブル２５０が切れたか脱落したことが分かる。
【0014】
かかる場合、従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムでは、ケーブルの脱落した位置で隣接した２つのデバイス２００，２３０がリンク（ｌｉｎｋ）の変化状態を認知する。そして、隣接した２つのデバイス２００，２３０は、自分の状態がネットワークの端（ＬＮＭ）であることをネットワークにブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）して、ネットワーク上に存在するデバイス２１０，２２０に新しいラインネットワーク状態となったことを知らせる。
【0015】
図４は、４つのネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークにおけるデバイス電源オフ（ｏｆｆ）時、ネットワークの復旧動作を例示したものである。
【0016】
図４を参照すると、４つのネットワークデバイス（ｎｅｔｗｏｒｋ ｄｅｖｉｃｅ）２００，２１０，２２０，２３０で構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおける１つのデバイス２３０に電源オフが発生したことが分かる。
【0017】
かかる場合、従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムでは、電源オフされたデバイス２３０に隣接した２つのネットワークデバイス２００，２２０がリンクの変化状態を認知する。そして、隣接した２つのネットワークデバイス２００，２２０は、自分の状態がネットワークの端（ＬＮＭ）であることをネットワークにブロードキャストして、ネットワーク上に存在するデバイス２１０に新しいラインネットワーク状態となったことを知らせる。
【0018】
すなわち、上記図１～図４で説明したように、従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムは、リンクの結線やデバイスの電源不良によるネットワークの状態変化が発生時、ネットワークの状態が自動に復旧されるようにする機能を提供している。
【0019】
上記のようなＲＡＰＩＥｎｅｔシステムの従来のネットワークの復旧方法においては、ケーブルの切れ又は脱落やデバイスの電源オフなどは、復旧可能である。しかしながら、デバイス間の通信不良や単に電源オフではないデバイスの故障による通信障害については、ネットワークの復旧方法を提供することができない問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0020】
本発明の目的は、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリング又はライン状のネットワーク上、ＬＮＭデバイス間又はＲＮＭ間のネットワーク通信障害の有無を検査するメッセージを周期的に伝送することにより、ネットワークに負担を与えないつつ、ネットワーク通信障害の有無をより正確に判断して復旧できるようにするＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおける通信障害発生時、ネットワークの復旧方法を提供することである。
【0021】
本発明の目的は、以上に言及した目的に制限されず、言及していない本発明の他の目的及び長所は、下記の説明によって理解され得、本発明の実施形態によってより明らかに理解することができる。また、本発明の目的及び長所は、特許請求の範囲に示した手段及びその組み合わせによって実現できることが分かりやすい。
【課題を解決するための手段】
【0022】
本発明による複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるネットワークの復旧方法は、前記ラインネットワークの両側末端に位置した２つのＬＮＭ（ｌｉｎｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｍａｎａｇｅｒ）ネットワークデバイスにおいて、それぞれ前記ラインネットワークの他側末端にネットワーク信頼性検査メッセージ（ＮＩＣＭ：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ）を伝送するステップと、前記ＮＩＣＭに対する回答メッセージが受信されていない場合、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、前記ラインネットワーク経路上の全てのネットワークデバイスに隣ノードのネットワークデバイスとの通信点検を行うことを命令するステップと、前記命令に従って、各ネットワークデバイスにおいて、自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージ（Ｆａｍｉｌｙ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を伝送して連結状態を確認するステップと、前記ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを受信していない該ネットワークデバイスは、自分の状態をＬＮＭ又はＳＡ（ｓｔａｎｄ ａｌｏｎｅ）に変更するステップ、とを含んでいてもよい。
【0023】
また、本発明による複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるネットワークの復旧方法は、前記ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを受信したネットワークデバイスは、さらに自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージを伝送して連結状態を確認するステップをさらに含んでいてもよい。
【0024】
また、前記通信点検を行うことを命令するステップは、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された時間の間に、前記ＮＩＣＭに対する回答メッセージの受信を待機するステップと、前記予め設定された時間の間に、前記回答メッセージが受信されていない場合、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、前記ラインネットワーク経路上の全てのネットワークデバイスに通信点検命令メッセージ（ＮＣＣＭ：Ｎｅｉｇｈｂｏｒ Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｍｅｓｓａｇｅ）をブロードキャストするステップを含んでいてもよい。
【0025】
また、本発明による複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるネットワークの復旧方法は、前記ネットワークデバイスのうち前記ＬＮＭへ状態が変更されたネットワークデバイスは、前記ラインネットワークの前記ＬＮＭネットワークデバイスに新しいラインネットワークが始まることを知らせるためライン開始メッセージ（ｌｉｎｅ ｓｔａｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ）をブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）するステップをさらに含んでいてもよい。
【0026】
また、前記ＮＩＣＭは、前記各ＬＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された周期に従って繰り返して生成され、前記ラインネットワークの他側末端に位置した他のＬＮＭネットワークデバイスに伝送されうる。
【0027】
また、前記ネットワークデバイスは、ＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルが搭載され、２つの通信ポートを備えて、前記ラインネットワークの両方向にデータ転送可能なデバイスであってもよい。
【0028】
また、本発明による複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークにおけるネットワークの復旧方法は、前記リングネットワーク上の２つのＲＮＭネットワークデバイスにおいて、それぞれ前記リングネットワークの両方向の経路にＮＩＣＭを伝送するステップと、前記チェックメッセージに対する回答メッセージが受信されていない場合、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、前記リングネットワークの両方向の経路上の全てのネットワークデバイスに隣ノードのネットワークデバイスとの通信点検を行うことを命令するステップと、前記命令に従って、各ネットワークデバイスにおいて、自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージを伝送して連結状態を確認するステップと、前記ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを受信していない該ネットワークデバイスは、自分の状態をＬＮＭに変更するステップを含んでいてもよい。
【0029】
また、本発明による複数のネットワークデバイスで構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークにおけるネットワークの復旧方法は、前記ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを受信したネットワークデバイスは、さらに自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージを伝送して連結状態を確認するステップをさらに含んでいてもよい。
【0030】
また、前記通信点検を行うことを命令するステップは、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された時間の間に、前記ＮＩＣＭに対する回答メッセージの受信を待機するステップと、前記予め設定された時間の間に、前記回答メッセージが受信されていない場合、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、前記リングネットワークの両方向の経路上の全てのネットワークデバイスにＮＣＣＭをブロードキャストするステップを含んでいてもよい。
【0031】
また、前記ＬＮＭへ状態が変更されたネットワークデバイスは、前記リングネットワークの前記ＲＮＭネットワークデバイスに新しいラインネットワークの形成を知らせるライン開始メッセージをブロードキャストすることができる。
【0032】
また、前記ＮＩＣＭは、前記各ＲＮＭネットワークデバイスにおいて、予め設定された周期に従って繰り返して生成され、前記リングネットワークの両方向の経路に位置した他のＲＮＭネットワークデバイスに伝送されうる。
【発明の効果】
【0033】
本発明によれば、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリング又はライン状のネットワーク上、ＬＮＭデバイス間又はＲＮＭ間のネットワーク通信障害の有無を検査するメッセージを周期的に伝送することにより、ネットワークに負担を与えないつつ、ネットワーク通信障害の有無をより正確に判断して復旧することができる。
【0034】
また、本発明によれば、ケーブルの結線、脱落などのリンク状態の変化のほか、ネットワークデバイスの通信不良や通信線路の不良をより効果的に検出して、ネットワーク通信障害をより正確に判断して復旧させることができる。
【0035】
上述した効果並びに本発明の具体的な効果は、以下の発明を実施するための具体的な事項を説明すると共に記述する。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念図。
【図2】従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念図。
【図3】従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念図。
【図4】従来のＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念図。
【図5】本発明の一実施形態によるＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるラインネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念図。
【図7】本発明の一実施形態による複数のネットワークデバイスを含むラインネットワークにおけるネットワークデバイス間の信号処理流れ図。
【図8】本発明の一実施形態によるＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリングネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念図。
【図9】本発明の一実施形態による複数のネットワークデバイスを含むリングネットワークにおけるネットワークデバイス間の信号処理流れ図。
【発明を実施するための形態】
【0037】
前述した目的、特徴及び長所は、添付の図面を参照して詳細に後述され、これによって、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者は、本発明の技術思想を容易に実施することができる。本発明の説明において、本発明に係る公知の技術に関する具体的な説明が本発明の要旨を曖昧にすると判断される場合には詳細な説明を省略する。以下では、添付の図面を参照して、本発明による好ましい実施形態を詳説することとする。図面における同じ参照符号は、同一又は類似の構成要素を示すことに使われる。
【0038】
図５は、本発明の一実施形態によるＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるラインネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念を示したものである。
【0039】
また、図５は、本発明の一実施形態であり、４つのネットワークデバイス５１０，５２０，５３０，５４０で構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔラインネットワークにおけるネットワーク上の通信障害が発生時、ネットワークの復旧動作を例示したものであるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0040】
図５を参照すると、本発明の一実施形態によるラインネットワークの場合、ラインネットワークの両側末端に位置した２つのＬＮＭネットワークデバイス５１０，５４０が周期的にネットワーク信頼性検査メッセージ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ Ｍｅｓｓａｇｅ：ＮＩＣＭ）を相手のＬＮＭネットワークデバイス５４０，５１０に伝送する。
【0041】
次いで、２つのＬＮＭネットワークデバイス５１０，５４０は、相手のＬＮＭネットワークデバイス５４０，５１０からＮＩＣＭを周期的に受信して、ネットワーク経路上に存在するネットワークデバイス５１０，５２０，５３０，５４０に通信障害発生などのような問題がないか確認することができる。
【0042】
【0043】
ネットワークデバイス５１０にはＲＡＰＩＥｎｅｔのようなプロトコルが搭載されうる。また、ネットワークデバイス５１０は、２つの通信ポートを備えて、ラインネットワーク又はリングネットワークで具現されるネットワークの両方向にデータ転送可能なデバイスであってもよい。かかるネットワークデバイス５１０は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）の入出力装置などになり得る。
【0044】
図６を参照すると、ネットワークデバイス５１０は、２つの物理層部（ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ）６１６，６１８と、媒体制御器（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＭＡＣ）６１２，６１４と、制御器６１０とを含んでいてもよい。
【0045】
物理層部６１６，６１８は、ネットワークバス６５０からデータを受信して、媒体制御器６１２，６１４に提供する。また、物理層部６１６，６１８は、媒体制御器６１２，６１４から印加されるデータをネットワークバス６５０に転送する。
【0046】
媒体制御器６１２，６１４は、制御器６１０からデータを受信する。そして、媒体制御器６１２，６１４は、制御器６１０から受信したデータを物理層部６１６，６１８を介してネットワークバス６５０に転送する。
【0047】
また、媒体制御器６１２，６１４は、物理層部６１６，６１８を介して受信されるデータの種類を判別する。そして、媒体制御器６１２，６１４は、制御器６１０への伝達が不要なデータと判別した場合、該データを制御器６１０に転送せずに物理層部６１６，６１８を介してネットワークバス６５０に伝達して、ネットワーク上の他のネットワークデバイスに転送されるようにする。このとき、制御器６１０への転送が不要なデータは、ＮＩＣＭであってもよい。ＮＩＣＭは、本発明の一実施形態によってラインネットワーク又はリングネットワークのＬＮＭネットワークデバイス５１０，５４０間、又はＲＮＭネットワークデバイス８１０，８４０間のネットワーク経路上に問題があるか否かを検査するために伝送されるメッセージである。かかるＮＩＣＭは、ＬＮＭネットワークデバイスでないデバイスでは、制御器６１０を介せずに次のネットワークデバイスに伝達されて、ネットワークの全体デバイスに負荷を与えない。
【0048】
また、媒体制御器６１２，６１４は、物理層部６１６，６１８を介して受信されたデータの種類を判別する。そして、媒体制御器６１２，６１４は、制御器６１０への伝達が必要なデータと判別した場合、該データを制御器６１０に転送する。このとき、制御器６１０への転送が必要なデータは、通信点検命令メッセージ（Ｎｅｉｇｈｂｏｒ ｃｈｅｃｋ ｃｏｍｍａｎｄ ｍｅｓｓａｇｅ：ＮＣＣＭ）又はファミリー要請メッセージ（Ｆａｍｉｌｙ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）であってもよい。ＮＣＣＭ又はファミリー要請メッセージは、本発明の一実施形態によってラインネットワーク又はリングネットワークにおけるケーブルの切れ又は脱落やデバイスの電源オフ、デバイスの故障による通信障害が発生した場合、通信障害が発生したネットワークデバイスを検出するために使用されるメッセージである。かかるＮＣＣＭ又はファミリー要請メッセージは、全てのネットワークデバイスにおいて制御器６１０まで伝送されるように具現することができ、制御器６１０は、ファミリー要請メッセージに対する回答メッセージを用いて隣ノードのネットワークデバイスに対する通信障害が発生するか否かを点検できるようになる。
【0049】
制御器６１０は、媒体制御器６１２，６１４とデータ送受信を行う。そして、制御器６１０は、送受信されたデータを利用してネットワーク上の通信障害が発生するか否か、及び自分のネットワークデバイス５１０がラインネットワーク又はリングネットワークにおけるネットワークの端となったか否かを判断する。
【0050】
このとき、制御器６１０は、ネットワーク上の通信障害発生によって自分のネットワークデバイス５１０がラインネットワーク又はリングネットワークにおけるネットワークの端となったと判断した場合、自分のネットワークデバイス５１０の状態をＬＮＭ又はＳＡ（Ｓｔａｎｄ Ａｌｏｎｅ）に変更する。そして、制御器６１０は、変更された状態情報をＬＮＭネットワークデバイス５４０又はＲＮＭネットワークデバイス８４０に伝送する。このような状態情報は、新しいラインネットワークが始まることを知らせるライン開始メッセージ（ｌｉｎｅ ｓｔａｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ）として製作されて、ネットワークにブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）され、ＬＮＭネットワークデバイス５４０又はＲＮＭネットワークデバイス８４０で受信されうる。
【0051】
図７は、本発明の一実施形態による図５の複数のネットワークデバイスを含むラインネットワークにおけるネットワークデバイスの通信障害を感知して、ネットワークを復旧するネットワークデバイス間の信号処理流れを示したものである。
【0052】
以下、図７を参照して、本発明の一実施形態をより詳説することとする。
【0053】
先ず、ラインネットワーク５００の両側末端に位置した２つのＬＮＭネットワークデバイス５１０，５４０は、それぞれラインネットワーク５００の他側末端にＮＩＣＭを伝送する（Ｓ７００，Ｓ７５０）。
【0054】
このとき、図７で示されるように、ラインネットワーク上のネットワークデバイス５２０で通信障害が発生した状態である。よって、各々のＬＮＭネットワークデバイス５１０，５４０では、他側末端のＬＮＭネットワークデバイスが送信したＮＩＣＭを受信することができず、タイムアウト（Ｔｉｍｅ－ｏｕｔ）が発生することになる（Ｓ７０２，Ｓ７５２）。
【0055】
すると、各々のＬＮＭネットワークデバイス５１０，５４０は、ラインネットワーク上の全てのネットワークデバイス５２０，５３０にＮＣＣＭをブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）に送信して、ラインネットワーク経路上の全てのネットワークデバイス５２０，５３０が隣ノードのネットワークデバイスと通信点検を行うように命令する（Ｓ７０４，Ｓ７５４）。
【0056】
次いで、ＮＣＣＭを受信した各ネットワークデバイス５２０，５３０は、隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージ（Ｆａｍｉｌｙ ｒｅｑｕｅｓｔ ｍｅｓｓａｇｅ）を伝送して、隣ノードのネットワークデバイスが正常に動作しているか否かを検査する。
【0057】
このとき、ラインネットワーク上のネットワークデバイス５２０で通信障害が発生した状態であるので、図７の左側末端のＬＮＭネットワークデバイス５１０では、ファミリー要請メッセージＳ７０６に対するファミリー回答メッセージが正常に受信されず、タイムアウトが発生することになる（Ｓ７０８）。
【0058】
すると、ＬＮＭネットワークデバイス５１０は、隣ノードのネットワークデバイス５２０との経路に問題が発生したと判断し、自分の状態をＬＮＭ又はＳＡに変更する（Ｓ７１０）。このとき、図７の左側末端のＬＮＭネットワークデバイス５１０は、左右側に連結されている何らネットワークデバイスもないため、自分の状態をＳＡに変更する。
【0059】
一方、図７の右側末端のＬＮＭネットワークデバイス５４０は、ＬＮＭネットワークデバイス５４０に隣接したネットワークデバイス５３０が正常に動作しているため、ファミリー要請メッセージＳ７５６に対するファミリー回答メッセージを正常に受信する（Ｓ７５８）。
【0060】
一方、ネットワークデバイス５３０は、自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイス５２０にファミリー要請メッセージを伝送する（Ｓ７６０）。このとき、ネットワークデバイス５２０で通信障害が発生した状態であるので、ネットワークデバイス５３０では、タイムアウトが発生することになる（Ｓ７６２）。
【0061】
すると、タイムアウトの発生したネットワークデバイス５３０は、隣ノードのネットワークデバイス５２０との経路に問題が発生したと判断して、自分の状態をＬＮＭ又はＳＡに変更する。
【0062】
このとき、ネットワークデバイス５３０にはＬＮＭネットワークデバイス５４０が連結されている状態であるので、自分の状態をＬＮＭに変更する（Ｓ７６４）。次いで、ＬＮＭへ状態が変更されたネットワークデバイス５３０は、新しいラインネットワークが始まることを知らせるためライン開始メッセージ（ｌｉｎｅ ｓｔａｒｔ ｍｅｓｓａｇｅ）をＬＮＭネットワークデバイス５４０に伝送する（Ｓ７６６）。
【0063】
図８は、本発明の一実施形態によるＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリングネットワーク上の通信障害が発生した場合、ネットワークを復旧する動作概念を示したものでる。
【0064】
また、図８は、本発明の一実施形態であり、４つのネットワークデバイス８１０，８２０，８３０，８４０で構成されたＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークにおけるネットワーク上の通信障害が発生時、ネットワーク復旧動作を例示したものであるが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0065】
図８を参照すると、本発明の一実施形態によるリングネットワークの場合、リングネットワーク上の２つのＲＮＭネットワークデバイス８１０，８４０がそれぞれリングネットワークの両方向の経路に周期的にＮＩＣＭを相手のＲＮＭに伝送する。
【0066】
次いで、２つのＲＮＭネットワークデバイス８１０，８４０は、相手のＲＮＭネットワークデバイス８４０，８１０からＮＩＣＭを周期的に受信して、ネットワーク経路上に存在するネットワークデバイス８１０，８２０，８３０，８４０に通信障害発生などのような問題がないか確認することができる。
【0067】
図９は、本発明の一実施形態による図８の複数のネットワークデバイスを含むリングネットワークにおけるネットワークデバイスの通信障害を感知して、ネットワークを復旧するネットワークデバイス間の信号処理流れを示したものである。
【0068】
以下、図９を参照して、本発明の一実施形態をより詳説することとする。
【0069】
先ず、リングネットワーク８００の両方向の経路末端に位置した２つのＲＮＭネットワークデバイス８１０，８４０は、それぞれリングネットワーク８００の両方向の経路にＮＩＣＭを伝送しる（Ｓ９００，Ｓ９５０）。
【0070】
このとき、図９で示されるように、リングネットワーク上のネットワークデバイス８２０で通信障害が発生した状態である。よって、各々のＲＮＭネットワークデバイス８１０，８４０では、他のＲＮＭネットワークデバイスが送信したＮＩＣＭを受信することができず、タイムアウト（Ｔｉｍｅ－ｏｕｔ）が発生することになる（Ｓ９０２，Ｓ９５２）。
【0071】
すると、各々のＲＮＭネットワークデバイス８１０，８４０は、リングネットワーク上の全てのネットワークデバイス８２０，８３０にＮＣＣＭをブロードキャスト（ｂｒｏａｄｃａｓｔ）に送信して、リングネットワークの両方向の経路上の全てのネットワークデバイス８２０，８３０が隣ノードのネットワークデバイスと通信点検を行うように命令する（Ｓ９０４，Ｓ９５４）。このとき、図９では、リングネットワークの参照番号９００のネットワークにネットワークデバイスを示していないものの、これは説明の便宜のためのものであり、参照番号９００のネットワークにネットワークデバイスがある場合も同じく適用可能である。
【0072】
次いで、ＮＣＣＭを受信した各ネットワークデバイス８２０，８３０は、隣接した隣ノードのネットワークデバイスにファミリー要請メッセージを伝送して、隣ノードのネットワークデバイスが正常に動作しているか否かを検査する。
【0073】
このとき、リングネットワーク上のネットワークデバイス８２０で通信障害が発生した状態であるので、図９の左側ＲＮＭネットワークデバイス８１０では、ファミリー要請メッセージＳ９０６に対するファミリー回答メッセージが正常に受信されず、タイムアウトが発生することになる（Ｓ９０８）。
【0074】
すると、ＲＮＭネットワークデバイス８１０は、隣ノードのネットワークデバイス８２０との経路に問題が発生したと判断して、自分の状態をＬＮＭに変更する（Ｓ９１０）。このとき、ネットワークデバイス８２０に通信障害が発生して、ラインネットワークに変更された状態であるので、ＲＮＭネットワークデバイス８１０は、自分の状態をＬＮＭに変更することになるのである。
【0075】
次いで、ＬＮＭに変更されたネットワークデバイス８１０は、新しいラインネットワークが始まることを知らせるためライン開始メッセージをリングネットワークの参照番号９００のネットワークを介してＲＮＭネットワークデバイス８４０に伝送する（Ｓ９１２）。
【0076】
一方、図９の右側ＲＮＭネットワークデバイス８４０は、ＲＮＭネットワークデバイス８４０に隣接したネットワークデバイス８３０が正常に動作しているため、ファミリー要請メッセージＳ９５６に対するファミリー回答メッセージを正常に受信する（Ｓ９５８）。
【0077】
一方、ネットワークデバイス８３０は、自分と隣接した隣ノードのネットワークデバイス８２０にファミリー要請メッセージを伝送する（Ｓ９６０）。このとき、ネットワークデバイス８２０で通信障害が発生した状態であるので、ネットワークデバイス８３０では、タイムアウトが発生することになる（Ｓ９６２）。
【0078】
すると、タイムアウトの発生したネットワークデバイス８３０は、隣ノードのネットワークデバイス８２０との経路に問題が発生したと判断して、自分の状態をＬＮＭに変更する（Ｓ９６４）。
【0079】
このとき、ネットワークデバイス８３０にはＲＮＭネットワークデバイス８４０が連結されている状態であるので、自分の状態をＬＮＭに変更する。次いで、ＬＮＭへ状態が変更されたネットワークデバイス８３０は、新しいラインネットワークが始まることを知らせるためライン開始メッセージをＬＮＭネットワークデバイス８４０に伝送する（Ｓ９６６）。
【0080】
上述したように、本発明によれば、ＲＡＰＩＥｎｅｔシステムにおけるリング又はライン状のネットワーク上、ＬＮＭデバイス間又はＲＮＭ間のネットワーク通信障害の有無を検査するメッセージを周期的に伝送することにより、ネットワークに負担を与えないつつ、ネットワーク通信障害の有無をより正確に判断して復旧することができる。
【0081】
本明細書に開示のあらゆる方法及び手続きは、一以上のコンピュータプログラム又はコンポネントを使って少なくとも部分的に具現することができる。これら構成要素は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、磁気又は光ディスク、光メモリ又は他の貯蔵装置のような揮発性及び非揮発性メモリを含む任意の従来のコンピュータ読み取り可能な媒体又はマシン読み取り可能な媒体上の一連のコンピュータ命令として提供することができる。命令語は、ソフトウェア又はファームウエアとして提供され得、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＤＳＰ又は他の類似する装置のようなハードウェア構成要素に全体的に又は部分的に具現することができる。命令語は、一連のコンピュータ命令語を行う際、開示の方法及び手続きの全部又は一部の性能を行うか容易にする、１以上のプロセッサ又は他のハードウェアの構成要素によって行われるように構成することができる。
【0082】
以上のように、本発明について例示した図面を参照して説明したが、本発明は、本明細書に開示の実施形態と図面によって限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で通常の技術者によって様々な変形が行われることは自明である。さらに、本発明の実施形態を前述しながら本発明の構成による作用効果を明示的に記載して説明しなかったとしても、該構成によって予測可能な効果も認められるべきであることは当然である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【国際調査報告】