特表 2024-537616 ＩＰ基盤ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する通信デバイスおよびこれを含むネットワークシステム

(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】2024-10-16

(54)【発明の名称】ＩＰ基盤ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する通信デバイスおよびこれを含むネットワークシステム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/28 20060101AFI20241008BHJP

【ＦＩ】

H04L12/28 207

H04L12/28 100F

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513956

(86)(22)【出願日】2022-10-17

(85)【翻訳文提出日】2024-03-01

(86)【国際出願番号】 KR2022015771

(87)【国際公開番号】W WO2023120914

(87)【国際公開日】2023-06-29

(31)【優先権主張番号】10-2021-0186922

(32)【優先日】2021-12-24

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＺＩＧＢＥＥ

２．ブルートゥース

３．ＢＬＵＥＴＯＯＴＨ

４．イーサネット

(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】100143823

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 英彦

(74)【代理人】

【識別番号】100232275

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 宣喜

(72)【発明者】

【氏名】ユン，ゴン

【テーマコード（参考）】

5K033

【Ｆターム（参考）】

5K033BA03

5K033CB06

(57)【要約】

本発明の一実施例に係る通信デバイスにおいて、通信部；前記通信デバイスと他の通信デバイス間を連結する通信経路上にスタートポロジまたはライントポロジを含む第１トポロジで構成されたネットワークが含まれる場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）基盤の上位階層およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤の下位階層に接近するための第１インターフェースを通じて前記他の通信デバイスに伝送するデータを構成し、前記通信部を通じて前記通信経路を利用して前記他の通信デバイスに前記データを伝送するプロセッサ；を含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信デバイスにおいて、
通信部；
前記通信デバイスと他の通信デバイス間を連結する通信経路上にスタートポロジまたはライントポロジを含む第１トポロジで構成されたネットワークが含まれる場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）基盤の上位階層およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤の下位階層に接近するための第１インターフェースを通じて前記他の通信デバイスに伝送するデータを構成し、
前記通信部を通じて前記通信経路を利用して前記他の通信デバイスに前記データを伝送するプロセッサ；を含む、通信デバイス。

【請求項2】

前記データは第１データであり、
前記プロセッサは、
前記通信経路上に前記第１トポロジで構成されたネットワークが含まれなかった場合、前記第１インターフェースあるいは前記ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層およびＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の下位階層に接近するための第２インターフェースのうち一つを選択し、
選択された前記第１インターフェースあるいは前記第２インターフェースを通じて前記他の通信デバイスに伝送する第２データを構成し、
前記通信部を通じて前記通信経路を利用して前記他の通信デバイスに前記データを伝送する、請求項１に記載の通信デバイス。

【請求項3】

前記データは第１データであり、
前記プロセッサは、
前記他の通信デバイスから受信される第３データに含まれたヘッダー情報を識別し、
前記ヘッダー情報が前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含む場合、前記第１インターフェースを通じて前記第３データを受信する、請求項１に記載の通信デバイス。

【請求項4】

前記プロセッサは、
前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含むように前記データを構成する、請求項１に記載の通信デバイス。

【請求項5】

前記ヘッダー情報はＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、Ｓｏｕｒｃｅ ＳＡＰ、Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｄａｔａ領域、Ｇｒｏｕｐ Ｄａｔａ領域を含む、請求項４に記載の通信デバイス。

【請求項6】

ネットワークシステムにおいて、
第１通信デバイスと第２通信デバイスを含む複数の通信デバイス；を含み、
前記第１通信デバイスは、
第１通信部；
前記第１通信デバイスと第２通信デバイス間を連結する通信経路上にスタートポロジまたはライントポロジを含む第１トポロジで構成されたネットワークが含まれる場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）基盤の上位階層およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤の下位階層に接近するための第１インターフェースを通じて前記第２通信デバイスに伝送するデータを構成し、
前記第１通信部を通じて前記通信経路を利用して前記第２通信デバイスに前記データを伝送する第１プロセッサ；を含み、
前記第２通信デバイスは、
第２通信部；および
前記第１通信デバイスから受信される前記データに含まれたヘッダー情報を識別し、
前記ヘッダー情報が前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含む場合、前記第１インターフェースを通じて前記データを受信する第２プロセッサ；を含む、ネットワークシステム。

【請求項7】

前記第１プロセッサは、
前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含むように前記データを構成する、請求項６に記載のネットワークシステム。

【請求項8】

前記ヘッダー情報はＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、Ｓｏｕｒｃｅ ＳＡＰ、Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｄａｔａ領域、Ｇｒｏｕｐ Ｄａｔａ領域を含む、請求項７に記載のネットワークシステム。

【請求項9】

前記第１通信デバイスと第２通信デバイス間を連結する通信経路上の少なくとも一つのイーサネットスイッチ；をさらに含む、請求項６に記載のネットワークシステム。

【請求項10】

複数イーサネットポート基盤データリンク階層を使う第１通信方式の通信デバイスにおいて、
単一イーサネットポート基盤のデータリンク階層を使う第２通信方式で他の通信デバイスと通信できる、通信デバイス。

【請求項11】

前記第１通信方式および前記第２通信方式は連結非指向型通信方式であることを特徴とする、請求項１０に記載の通信デバイス。

【請求項12】

前記第１通信方式はＲＡＰＩＥｎｅｔ通信であり、前記第２通信方式はＵＤＰ／ＩＰ通信であることを特徴とする、請求項１０に記載の通信デバイス。

【請求項13】

前記通信デバイスは、前記第２通信方式で前記他の通信デバイスと通信する場合、前記第２通信方式に必要なヘッダー情報を利用して通信することを特徴とする、請求項１０に記載の通信デバイス。

【請求項14】

前記通信デバイスはリングトポロジまたはライントポロジのネットワークに存在し、前記他の通信デバイスはスタートポロジまたはツリートポロジのネットワークに存在する場合、前記第２通信方式で前記他の通信デバイスと通信することを特徴とする、請求項１０に記載の通信デバイス。

【請求項15】

前記通信デバイスは、前記第１通信方式で前記他の通信デバイスと通信が失敗する場合、前記第２通信方式で通信を試みることを特徴とする、請求項１０に記載の通信デバイス。

【請求項16】

前記通信デバイスは、使用者入力によって選択された前記第１通信方式または前記第２通信方式で前記他の通信デバイスと通信することを特徴とする、請求項１０に記載の通信デバイス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はＩＰ基盤ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する通信デバイスおよびこれを含むネットワークシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＩＥＣ ６１１５８－３ ｔｙｐｅ ２１、ＩＥＣ ６１１５８－４ ｔｙｐｅ ２１、ＩＥＣ ６１１５８－５ ｔｙｐｅ２１、ＩＥＣ ６１１５８－６ ｔｙｐｅ ２１、ＩＥＣ ６２４３９－７を含むＲＡＰＩＥｎｅｔ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）はリングトポロジあるいはライントポロジを支援するイーサネット基盤の高可用性産業用ネットワークプロトコルを意味する。

【0003】

ＲＡＰＩＥｎｅｔは最適な送信経路、ネットワーク形状自動構成、リングマネジャー自動選出などの機能を遂行するために、各通信デバイスはネットワーク全体の情報をホップカウント（ｈｏｐ ｃｏｕｎｔ）基盤でＮＩＢ（ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂａｓｅ、ＩＥＣ ６２４３９－７ ４．５）に管理する。

【0004】

ホップカウントはネットワークを管理するためのフレームを通信デバイス間で理解できてこそ計算が可能であり、ネットワークがどのように連結されているかが分からない状況で最適な送信経路を探索するなどの機能を遂行するためには、ネットワーク上のすべての通信デバイスはＲＡＰＩＥｎｅｔを支援できなければならない。

【0005】

このような特性のため、ＲＡＰＩＥｎｅｔを使って、スターやツリー状のネットワークトポロジを構成するためにはＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する別途の専用スイッチが必要である。一般の汎用イーサネットスイッチの場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層でネットワーク構成のための交渉過程に対する情報を提供することができないため、一般の汎用イーサネットスイッチを使ってネットワークを増設したり、拡張することは不可能である。

【0006】

それに反し、ＲＡＰＩＥｎｅｔを利用する産業現場の多様な制御要求事項によって、一般の汎用イーサネットスイッチを使ってスターやツリー状のネットワークトポロジにおいてもＲＡＰＩＥｎｅｔを支援できる機能に対するニーズが増加しているのが実情である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の目的は、汎用イーサネットスイッチを使ってスターやツリー状のネットワークトポロジにおいてもＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤アプリケーションを動作できる通信デバイスおよびこれを含むネットワークシステムを提供することである。

【0008】

本発明の目的は、ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信のためのＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層を具現できない一般の通信デバイスもＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを利用してデータの送受信ができる通信デバイスおよびこれを含むネットワークシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の一実施例に係る通信デバイスにおいて、通信部；前記通信デバイスと他の通信デバイス間を連結する通信経路上にスタートポロジまたはライントポロジを含む第１トポロジで構成されたネットワークが含まれる場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）基盤の上位階層およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤の下位階層に接近するための第１インターフェースを通じて前記他の通信デバイスに伝送するデータを構成し、前記通信部を通じて前記通信経路を利用して前記他の通信デバイスに前記データを伝送するプロセッサ；を含む。

【0010】

前記データは第１データであり、前記プロセッサは、前記通信経路上に前記第１トポロジで構成されたネットワークが含まれなかった場合、前記第１インターフェースあるいは前記ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層およびＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の下位階層に接近するための第２インターフェースのうち一つを選択し、選択された前記第１インターフェースあるいは前記第２インターフェースを通じて前記他の通信デバイスに伝送する第２データを構成し、前記通信部を通じて前記通信経路を利用して前記他の通信デバイスに前記データを伝送することができる。

【0011】

前記データは第１データであり、前記プロセッサは、前記他の通信デバイスから受信される第３データに含まれたヘッダー情報を識別し、前記ヘッダー情報が前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含む場合、前記第１インターフェースを通じて前記第３データを受信することができる。

【0012】

前記プロセッサは、前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含むように前記データを構成することができる。

【0013】

前記ヘッダー情報はＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ、Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、Ｓｏｕｒｃｅ ＳＡＰ、Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｄａｔａ領域、Ｇｒｏｕｐ Ｄａｔａ領域を含むことができる。

【0014】

本発明の一実施例に係るネットワークシステムにおいて、第１通信デバイスと第２通信デバイスを含む複数の通信デバイス；を含み、前記第１通信デバイスは、第１通信部；前記第１通信デバイスと第２通信デバイス間を連結する通信経路上にスタートポロジまたはライントポロジを含む第１トポロジで構成されたネットワークが含まれる場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｆｏｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）基盤の上位階層およびＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）基盤の下位階層に接近するための第１インターフェースを通じて前記第２通信デバイスに伝送するデータを構成し、前記第１通信部を通じて前記通信経路を利用して前記第２通信デバイスに前記データを伝送するプロセッサ；を含み、前記第２通信デバイスは、第２通信部；および前記第１通信デバイスから受信される前記データに含まれたヘッダー情報を識別し、前記ヘッダー情報が前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含む場合、前記第１インターフェースを通じて前記データを受信する第２プロセッサ；を含む。

【0015】

前記第１プロセッサは、前記第１インターフェースに関するヘッダー情報を含むように前記データを構成することができる。

【0016】

本発明の一実施例に係るネットワークシステムにおいて、前記第１通信デバイスと第２通信デバイス間を連結する通信経路上の少なくとも一つのイーサネットスイッチ；をさらに含むことができる。

【0017】

本発明の一実施例に係る複数イーサネットポート基盤データリンク階層を使う第１通信方式の通信デバイスにおいて、単一イーサネットポート基盤のデータリンク階層を使う第２通信方式で他の通信デバイスと通信することができる。

【0018】

前記第１通信方式および前記第２通信方式は連結非指向型通信方式であり得る。

【0019】

前記第１通信方式はＲＡＰＩＥｎｅｔ通信であり、前記第２通信方式はＵＤＰ／ＩＰ通信であり得る。

【0020】

前記通信デバイスは、前記第２通信方式で前記他の通信デバイスと通信する場合、前記第２通信方式に必要なヘッダー情報を利用して通信することができる。

【0021】

前記通信デバイスはリングトポロジまたはライントポロジのネットワークに存在し、前記他の通信デバイスはスタートポロジまたはツリートポロジのネットワークに存在する場合、前記第２通信方式で前記他の通信デバイスと通信することができる。

【0022】

前記通信デバイスは、前記第１通信方式で前記他の通信デバイスと通信が失敗する場合、前記第２通信方式で通信を試みることができる。

【0023】

前記通信デバイスは、使用者入力によって選択された前記第１通信方式または前記第２通信方式で前記他の通信デバイスと通信することができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明の一実施例によると、ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤アプリケーションをスターやツリートポロジで構成されたネットワークにおいても使えるようにして多様なフィールド状況に合うようにネットワーク基盤制御システムを構成することができる。

【0025】

本発明の一実施例によると、ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信のためのＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層を具現できない一般の通信デバイスもＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを利用してデータ送受信ができるところ、ネットワーク構成の柔軟性を付与することができる。

【0026】

本発明の一実施例によると、既存ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信を遂行できないトポロジを構成するネットワークにおいてもＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを修正せずに使用できるところ、効率的かつ経済的である。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステムを図示した図面である。

【図2】本発明の一実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルスタックを図示した図面である。

【図3】本発明の一実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルスタックを図示した図面である。

【図4】本発明の一実施例に係るＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報を図示した図面である。

【図5】本発明の一実施例に係る通信デバイスの構成を図示したブロック図である。

【図6】本発明の一実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステムを図示した図面である。

【図7】本発明の他の実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステムを図示した図面である。

【図8】本発明のさらに他の実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステムを図示した図面である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明に係る好ましい実施形態を添付された図面を参照して詳細に説明する。添付された図面と共に以下に開示される詳細な説明は本発明の例示的な実施形態を説明しようとするものであり、本発明が実施され得る唯一の実施形態を示そうとするものではない。図面で本発明を明確に説明するために、説明にかかわらない部分は省略でき、明細書全体を通じて同一または類似の構成要素に対しては同じ参照符号を使うことができる。また、本発明の実施例で、第１、第２等のように序数を含む用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使われ、単数の表現は文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。

【0029】

図１は、ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステムを図示した図面である。

【0030】

図１はネットワークシステム１の一例であり、複数の通信デバイス１００がリングトポロジ、ライントポロジ、ツリートポロジの組み合わせでネットワークをなし、リングトポロジのネットワークとライントポロジのネットワークを連結するＲＡＰＩＥｎｅｔリングスイッチ１０、リングトポロジのネットワークとツリートポロジのネットワークを連結する汎用イーサネットスイッチ２０を図示する。

【0031】

二つの物理階層を利用して構成されるＲＡＰＩＥｎｅｔの場合、リングトポロジやライントポロジのネットワークにのみ適用が可能である。したがって、スタートポロジやツリートポロジ（以下、第１トポロジともいう。）でのみネットワークを構成できる制御フィールドでは、ＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルを支援するＲＡＰＩＥｎｅｔリングスイッチ１０を利用してＲＡＰＩＥｎｅｔ通信を遂行できる。しかし、リングスイッチ１０の場合、収容できるポートの個数に制約があるためリングスイッチ１０を通じて多様なトポロジを構成しようとする場合には適しておらず、リングスイッチ１０自体が高価であるため適用に困難が存在する。

【0032】

現在産業領域に適用されているＲＡＰＩＥｎｅｔの場合、産業用制御に合うようにタイミングがはやく、リアルタイムスケジューリングが可能であるようにＵＤＰ／ＩＰ階層を排除し、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層からすぐにアプリケーション階層に通信されるように構成されている。したがって、ＵＤＰ／ＩＰフレームは理解するが、ＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルは理解できない汎用イーサネットスイッチ２０は使用できないのが実情である。

【0033】

図１に図示された通り、リングスイッチ１０に連結された汎用イーサネットスイッチ２０はＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルを理解できないところ、ツリートポロジで構成された通信デバイスはリングやライントポロジで構成された通信デバイスと通信できない。

【0034】

以下、本発明では、複数イーサネットポート基盤データリンク階層を使う第１通信方式の通信デバイスにおいて、単一イーサネットポート基盤のデータリンク階層を使う第２通信方式で他の通信デバイスと通信できる通信デバイスについて説明する。この時、第１通信方式はＲＡＰＩＥｎｅｔ通信であり、第２通信方式はＵＤＰ／ＩＰ通信であり得、第１通信方式および第２通信方式は連結非指向型通信方式である。

【0035】

すなわち、ＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルスタックでＵＤＰ／ＩＰ階層でも通信を可能にする発明について提案する。この場合、ＵＤＰ／ＩＰフレームでＲＡＰＩＥｎｅｔ通信が可能となるところ、安価で容易に使用できる汎用イーサネットスイッチを利用してスターやツリー状でもＲＡＰＩＥｎｅｔネットワークを構成することができる。

【0036】

図２は、本発明の一実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルスタックを図示した図面である。

【0037】

図２に図示されたプロトコルスタック２００は、動作するアプリケーションが一般のアプリケーション（Ｇｅｎｅｒｉｃ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）である場合、すなわちＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーション（Ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）である場合のプロトコル伝送経路を示す。

【0038】

より具体的には、プロトコルスタック２００は物理階層２１０、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０、ＩＰ階層２３０、ＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２６０を含む。

【0039】

物理階層２１０は一つのノードから隣接したノードにフレームあるいはパケットなどのデータをビット化して送る物理的な領域を意味し、ＬＡＮ、ＷＡＮ、ＭＡＮのようなネットワーク標準に関連したプロトコルを定義する領域である。ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する通信デバイスは二つのポートを有している。

【0040】

ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０は交渉過程を経て各通信デバイスまでのホップを算定して通信デバイス間の最適経路、ネットワーク形状構成に対する情報を獲得し管理する。一般的なＲＡＰＩＥｎｅｔ通信をする場合、データはスケジュールリング優先順位が高いＲＴ－Ｑ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ－Ｑｕｅｕｅ）２２１を経て送受信される。本発明の一実施例によると、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０は複数イーサネットポート基盤のデータリンク階層であり得る。

【0041】

ＩＰ階層２３０はＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０と類似するように、目的とする通信デバイスにデータを送るためにどのような経路を経るかを決定する階層である。この時、プロトコルスタック２００でＩＰ階層２３０もＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を経るものとして図示されているが、実際ＩＰ階層２３０から送られてきたデータをＮＲＴ－Ｑ（Ｎｏｎ Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ－Ｑ）２２２を経て物理階層２１０で伝達する過程で修正せず、そのまま物理階層２１０に伝達する。すなわち、ＩＰ階層２３０とＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０間に相互依存性はない。ただし、ＩＰ階層２３０はＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０のＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓ２２３というアドレス管理体系に基づいて物理階層２１０のどのポートにデータを送受信するかを決定するテーブルを管理する。

【0042】

ＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０はデータを伝送する方法を定義する領域である。ＴＣＰ階層を通じた場合、連結指向型（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ－ｏｒｉｅｎｔｅｄ）でデータが送受信される間、通信デバイス間連結が確立されて維持されるので、信頼性が保障される。ＵＤＰ階層を通じた場合、ＴＣＰとは異なってデータをパケットに分けて再組み立てする過程を経ないところ、データの伝送速度が速く、連結非指向型（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｌｅｓｓ）でデータをやり取りする時、データを送信するという信号や、受信するという信号処理手続きを経ずに一方的に送受信する。

【0043】

この時、ＲＡＰＩＥｎｅｔのメッセージ通信方式は連結指向型プロトコルではなく連結非指向型プロトコルを使う。したがって、本発明では連結非指向型プロトコルタイプであるＵＤＰを使ってＩＰ階層に接近できるようにする。これを通じて、ＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを利用するためのデータにＵＤＰヘッダーがつくことになるため、汎用イーサネットスイッチを利用して第１トポロジのネットワークを構成することができる。

【0044】

ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０はＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０と同様にデータ伝送階層であり、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０は上位／下位階層に接近するためにＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース（ＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬ Ｉ／Ｆ）２５１とＵＤＰインターフェース（ＵＤＰ Ｉ／Ｆ）２５２を有する。ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０では二つのインターフェースのうち一つを選択してデータを送受信することができる。

【0045】

したがって、本発明でＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションの通信経路は二つの経路を具現することができる。一つは一般ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信方式であって、ＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１を通じてＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０にデータを伝送したり、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０に入ってきたデータをＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１を通じて受信する経路である。他の一つは、本発明で具現しようとするＩＰ階層２３０への伝送経路であって、ＩＰ階層２３０と通信するためにＵＤＰインターフェース２５２を通じる。

【0046】

本発明の一実施例に係る通信デバイス１００は、ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信である第１通信方式で他の通信デバイスと先に通信を試みて通信が失敗する場合、ＵＤＰ／ＩＰ通信である第２通信方式で通信を試みることができる。また、これに限定されず、使用者入力によって選択された第１通信方式または第２通信方式で他の通信デバイスと通信することができる。

【0047】

この時、ＴＣＰインターフェースではなくＵＤＰインターフェース２５２を利用する理由は、先立ってＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０で説明した通り、ＲＡＰＩＥｎｅｔが連結非指向型プロトコルを使うためである。

【0048】

データがＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０のＵＤＰインターフェース２５２を経る場合、データはＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報を含むことになる。これにより、ＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０がＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎデータを識別することができる。

【0049】

本発明の一実施例によると、通信デバイス１００が第２通信方式、すなわちＵＤＰ／ＩＰ通信で他の通信デバイスと通信する場合、第２通信方式に必要なヘッダー情報を利用して通信を遂行する。すなわち、ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤のデータにＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報を付けて通信することができる。ＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報に対する詳しい内容は図４で叙述する。

【0050】

Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２６０は送受信側間でデータをやり取りするためのサービスを定義する階層であり、一般のアプリケーションとＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションが含まれる。

【0051】

ＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションは、例えば、クライアント／サーバーモデルでのデータ書き込み／読み取り機能、マスター／スレーブモデルでのデータ入出力機能、プロデューサー／コンシューマーモデルのデータ共有機能、リモートＯＳダウンロード機能、各種診断機能を遂行するアプリケーションを含む。

【0052】

ＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションは予測可能な時間に動作をしなければならない特徴がある反面、一般のアプリケーションは動作に対する時点を予測することができない。したがって、コンベヤーベルトの順次的移動による自動車生産作業現場でのように、アプリケーションのリアルタイム制御動作が必要な場合にＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを使う。

【0053】

本発明の一実施例によると、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２６０のＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションはＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０のＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１を通じてＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を経て通信を遂行でき、ＵＤＰインターフェース２５２を通じてＵＤＰ／ＩＰを経て通信を遂行できる。

【0054】

このように、汎用イーサネットスイッチはＵＤＰプロトコルを理解することができるので、汎用イーサネットスイッチを使ってツリーやスタートポロジのＲＡＰＩＥｎｅｔネットワークを構成することができる。

【0055】

図３は、本発明の一実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルスタックを図示した図面である。

【0056】

本図面に図示されたプロトコルスタック３００は前述した図２のプロトコルスタック２００とは異なり、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を除去した姿である。その他、ＩＰ階層３２０、ＴＣＰ／ＵＤＰ階層３３０、アプリケーション階層３５０については図２のプロトコルスタック２００の階層とその役割および機能が同一であるので、これを参照して理解する。

【0057】

図３のプロトコルスタック３００は、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を具現できない通信デバイスに適用することができる。ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を具現するためにはＲＴ－Ｑ２２１、ＮＲＴ－Ｑ２２２の機能を具現するハードウェア構成が必要である。しかし、このようなハードウェア構成を具現し難い通信デバイス、例えば、ＰＣやＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）のようなエンベデッドデバイスなどの既存の通信のみ遂行できる通信デバイスは、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を具現できない。この場合にも、先立って図２に関連して叙述した通り、ＩＰ階層２３０はＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０と依存性がなく、ＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓ２２３を利用してデータ送信経路を決定するところ、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を除去した図３のプロトコルスタック３００を適用することができる。

【0058】

すなわち、一般の通信デバイスはＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を具現することができなくても、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＭＡＣ３１０、ＩＰ階層３２０、ＵＤＰ階層３３０を通じてＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層３４０のＵＤＰインターフェース３４１を経てＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層３５０のＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションと通信を遂行できる。

【0059】

本発明の一実施例によると、ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信のためのＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０を具現できない一般の通信デバイスも、ＵＤＰインターフェース３４１を通じてＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを利用してデータ送受信ができるところ、ネットワーク構成の柔軟性を付与する。

【0060】

図４は、本発明の一実施例に係るＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報４００を図示した図面である。

【0061】

ＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションはＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層の多様な機能を活用して効果的な通信方法を選択することができる。ＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションはＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層の多様な伝送機能を活用するので、ＵＤＰインターフェースにヘッダー情報が追加されなければならない。

【0062】

ヘッダー情報は、１）Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ（ＲＡＰＩＥｎｅｔ規格に従う）、２）Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ（ＲＡＰＩＥｎｅｔ規格に従う）、３）Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、（ＲＡＰＩＥｎｅｔ規格に従う）、４）Ｓｏｕｒｃｅ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）、（ＲＡＰＩＥｎｅｔ規格に従う）、５）Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｄａｔａ領域（ＲＡＰＩＥｎｅｔ規格に準ずる）、６）Ｇｒｏｕｐ Ｄａｔａ領域（ＲＡＰＩＥｎｅｔ規格に準ずる）の６つの項目を含む。以下、各項目に対して値と説明を表示した［表１］を参照して詳察する。

【0063】

１）Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ（ＤＳＴ＿ａｄｄｒ）
このフィールドはフレームが伝送されるノードの目的地アドレスを表す。ＲＡＰＩＥｎｅｔでメッセージの目的地アドレスは［表１］のように、０ｘ００００～０ｘＦＦＦＦまで設定可能である。目的地アドレスが０ｘＦＦである場合、目的地ＭＡＣアドレスフィールドはＩＳＯ／ＩＥＣ／ＩＥＥＥ ８８０２ ３ＭＡＣアドレスを含む。

【0064】

２）Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ（ＳＲＣ＿ａｄｄｒ）
このフィールドはフレームが生成されるノードのソースアドレスを表す。

【0065】

３）Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）
このフィールドはＤＬＰＤＵが伝送されるＤＬＥのＳＡＰを表し、許容される値の範囲は０～６５５３５である。

【0066】

４）Ｓｏｕｒｃｅ ＳＡＰ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）
このフィールドはＤＬＰＤＵが生成されるＤＬＥのＳＡＰを表し、許容される値の範囲は０～６５５３５である。

【0067】

５）Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｄａｔａ領域
このフィールドはフレーム制御フィールドのＶｏＥビットがＴＲＵＥに設定された場合に存在する。

【0068】

Ｇｒｏｕｐ Ｍａｓｋ Ｅｎａｂｌｅはフレームがブロードキャストまたはマルチキャストであるときにピア装置でフレームを受諾するかどうかを指定するビットフィールドである。値がＴＲＵＥに設定される場合、フレームを受信するピア装置でＧｒｏｕｐ Ｍａｓｋが活性化される。

【0069】

Ｇｒｏｕｐ Ｍａｓｋフィールドはビットシーケンスを使ってメッセージ受信選択を表す。Ｇｒｏｕｐ Ｍａｓｋ ＥｎａｂｌｅがＴＲＵＥに設定されるとＧｒｏｕｐ Ｍａｓｋフィールドが４オクテット単位で追加される（例：４、８、１２～３２オクテット）。各ビットは該当ＤＬエンティティ識別子に対するフレームの受信選択を表す。１はフレーム受信に対してＴＲＵＥを意味し、０はＦＡＬＳＥを意味する。最初のビットは最上位ＤＬエンティティ識別子に対するフレーム受信オプションを表す。

【0070】

Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｔｙｐｅフィールドは拡張フィールドの類型を表す。０ｘ００値は有効でない拡張類型を表し、他の値は後で使うために予約される。

【0071】

Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｌｅｎｇｔｈフィールドは拡張フィールドの長さを表す。Ｇｒｏｕｐ Ｍａｓｋ ＥｎａｂｌｅがＴＲＵＥに設定され、拡張類型が０ｘ００に設定されると拡張の長さはＧｒｏｕｐ Ｍａｓｋフィールドの長さを指定する。Ｇｒｏｕｐ Ｍａｓｋ ＥｎａｂｌｅがＦＡＬＳＥに設定され、拡張類型が０ｘ００以外の値で設定されると、拡張長さは拡張フィールドの長さを指定する。Ｇｒｏｕｐ Ｍａｓｋ ＥｎａｂｌｅがＴＲＵＥに設定され、拡張類型が０ｘ００と設定されなかった場合、最初の二つのオクテットはＧｒｏｕｐ Ｍａｓｋフィールドの長さを指定し、次の二つのオクテットは拡張類型を指定する。

【0072】

【表1】

【0073】

図５は、本発明の一実施例に係る通信デバイス１００の構成を図示したブロック図である。

【0074】

入力部１１０は通信デバイス１００と他の通信デバイス、ＲＡＰＩＥｎｅｔリングスイッチ１０、あるいは汎用イーサネットスイッチ２０等を連結する少なくとも一つのポートを含む。この他にも入力部１１０は使用者入力に対応して入力データを発生させるための少なくとも一つの入力手段を含む。入力部１１０は入力端子、ボタン、ロータリスイッチ、キーパッド、ドームスイッチ、タッチパネル、ジョグシャトル、タッチキーなどを含むことができる。

【0075】

通信部１２０は他の通信デバイスのような外部装置、外部サーバー（図示されず）との通信を遂行する。このために、通信部１２０は５Ｇ（５ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ－Ａ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ－Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等の無線通信を遂行できる。通信部１２０は通信方式として、ＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ）、ブルートゥース（ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）、ワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ）、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ ＷｉｄｅＢａｎｄ）およびＮＦＣ（Ｎｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の無線通信を使うことができる。通信部１２０はワイファイ（Ｗｉ－Ｆｉ）などのようなＡＰと無線通信を遂行する無線通信モジュールや、ブルートゥースなどのような１対１ダイレクト無線通信を遂行する無線通信モジュールなどで具現され得る。

【0076】

ディスプレイ部１３０は通信デバイス１００の動作に関連した表示データを表示する。ディスプレイ部１３０は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ；Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、発光ダイオード（ＬＥＤ；Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）ディスプレイ、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ；Ｏｒｇａｎｉｃ ＬＥＤ）ディスプレイ、マイクロ電磁系システム（ＭＥＭＳ；Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）ディスプレイおよび電子ペーパー（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐａｐｅｒ）ディスプレイを含む。ディスプレイ部１３０は入力部１１０と結合されてタッチスクリーン（Ｔｏｕｃｈ Ｓｃｒｅｅｎ）で具現され得る。

【0077】

保存部１４０は通信デバイス１００の動作プログラムを保存する。保存部１４０は電源提供の有無にかかわらずデータを保存できる不揮発性属性のストレージ（ｓｔｏｒａｇｅ）と、プロセッサ１５０によって処理されるためのデータがローディングされ、電源が提供されないとデータを保存できない揮発性属性のメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）を含む。ストレージにはフラッシュメモリ（ｆｌａｓｈ－ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（ｈａｒｄ－ｄｉｓｃ ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等があり、メモリにはバッファー（ｂｕｆｆｅｒ）、ラム（ＲＡＭ；Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等がある。

【0078】

プロセッサ１５０はプログラムなどのソフトウェアを実行してプロセッサ１５０に連結された通信デバイス１００の少なくとも一つの他の構成要素（例：ハードウェアまたはソフトウェア構成要素）を制御でき、多様なデータ処理または演算を遂行できる。

【0079】

プロセッサ１５０は通信デバイス１００と他の通信デバイス間を連結する通信経路上のネットワーク構成に基づいてＵＤＰインターフェースを通じて他の通信デバイスに伝送するデータを構成し、通信部１２０を通じて通信経路を利用して他の通信デバイスにデータを伝送する動作を遂行できる。

【0080】

プロセッサ１５０は他の通信デバイスから受信されるデータに含まれたヘッダー情報を識別し、識別されたヘッダー情報がＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報を含む場合、ＵＤＰインターフェースを通じてデータを受信する動作を遂行できる。

【0081】

図６は、本発明の一実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステム６００を図示した図面である。

【0082】

本発明の一実施例に係るネットワークシステム６００は、リングトポロジのネットワークとツリートポロジのネットワークで構成され、二つのネットワークはリングスイッチ１０とリングスイッチ１０に連結された汎用イーサネットスイッチ２０に連結されている。本実施例ではリングトポロジのネットワークに含まれた第１通信デバイス１０１とツリートポロジのネットワークに含まれた第２通信デバイス１０２間通信する場合を確認する。第１通信デバイス１０１および第２通信デバイス１０２は先立って図５で説明した通信デバイス１００のうち一つであり、各通信デバイスに含まれる構成は図５の説明を参照して理解する。

【0083】

図６で第１通信デバイス１０１はＲＡＰＩＥｎｅｔネットワークのうち一つであるリングトポロジを構成するところ、図２のプロトコルスタック２００を利用して通信する。第２通信デバイス１０２の場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する通信デバイスであれば図２のプロトコルスタック２００を利用することができるが、これに限定されず一般ＩＰ通信を遂行する通信デバイスである場合、図３のプロトコルスタック３００を利用することができる。すなわち、第２通信デバイス１０２はツリートポロジのネットワークを構成する通信デバイスであって、必ずしも二つの物理ポートを有するＲＡＰＩＥｎｅｔ通信デバイスである必要はない。

【0084】

第１通信デバイス１０１と第２通信デバイス１０２間を連結する通信経路上にスタートポロジおよびツリートポロジのうち少なくとも一つの第１トポロジで構成されたネットワークが含まれる場合、データはＩＰ階層２３０に接近しなければならない。すなわち、スタートポロジあるいはツリートポロジ上の通信デバイスでデータを送受信するためには汎用イーサネットスイッチを通じなければならず、汎用イーサネットスイッチはＩＰ基盤のプロトコルを理解することができるのでこのためのデータ伝送プロトコルの修正が必要である。

【0085】

第１通信デバイス１０１の第１プロセッサ１５１はＩＰ階層２３０に入ってくるデータを受信するためにＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層に接近でき、ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤のデータをＩＰ基盤のプロトコルを付けて送信するためにＩＰ基盤の下位階層に接近できる第１インターフェースであるＵＤＰインターフェース２５２を使うことができる。この時、ＵＤＰインターフェース２５２はＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーション階層２５０に存在することができる。図２のプロトコルスタック２００を参照すると、ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層はＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーション階層２５０、アプリケーション階層２６０を意味し、ＩＰ基盤の下位階層はＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０以下の階層を意味する。

【0086】

ただし、第１通信デバイス１０１はＲＡＰＩＥｎｅｔリングネットワークに含まれた他の通信デバイスとも通信をするところ、ＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層およびＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の下位階層に接近するための第２インターフェースであるＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１を使うことができる。

【0087】

すなわち、第１通信デバイス１０１の第１プロセッサ１５１はプロトコルスタック２００のＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０で下位階層に接近するために、ＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１とＵＤＰインターフェース２５２のうち一つを選択してデータを送信することができる。

【0088】

第１通信デバイス１０１の第１プロセッサは第２通信デバイス１０２との通信経路に基づいてＵＤＰインターフェース２５２を通じて第２通信デバイス１０２に伝送するデータを構成することができる。あるいは第１通信デバイス１０１の第１プロセッサ１５０は、通信経路上の汎用イーサネットスイッチ２０の存在の有無を識別してＵＤＰインターフェース２５２を経る経路を選択しなければならないかを判断することができる。ＵＤＰインターフェース２５２を通じて構成されたデータは先立って図４で叙述したＵＤＰインターフェースに関するヘッダー情報を含む。

【0089】

第１通信デバイス１０１の第１プロセッサ１５１は、第２通信デバイス１０２との通信経路に沿って第２通信デバイス１０２にＵＤＰインターフェース２５２に関するヘッダー情報を含むＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤のデータを伝送することができる。

【0090】

第２通信デバイス１０２の第２プロセッサ１５２は、第１通信デバイス１０１から受信されるデータに含まれたヘッダー情報を識別する。識別されたヘッダー情報がＵＤＰインターフェース２５２に関するヘッダー情報を含む場合、第２通信デバイス１０２はＵＤＰインターフェース２５２を通じてデータを受信する。

【0091】

より具体的には、第２通信デバイス１０２は図２のプロトコルスタック２００を使う場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔ Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ階層２２０のＮＲＴ－Ｑ２２２を通じてＩＰ階層２３０、ＴＣＰ／ＵＤＰ階層２４０を経てＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層２５０のＵＤＰインターフェース２５２でデータを受信する。もし、前述した通り、第２通信デバイス１０２がＰＣやエンベデッド装置などの一般ＩＰ通信を遂行するデバイスである場合、図３のプロトコルスタック３００を使ってＭＡＣ階層３１０、ＩＰ階層３２０、ＵＤＰ階層３３０を通じてＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層３４０のＵＤＰインターフェース３４１を経てＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層３５０のＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションと通信を遂行できる。

【0092】

本発明の一実施例によると、既存のＲＡＰＩＥｎｅｔ通信を遂行できないトポロジを構成するネットワークにおいてもＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを修正せずに使用できるところ、アプリケーション開発に必要とされるリソースが全く必要でない。また、ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信を支援しない通信デバイスにおいてもＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを修正する必要なくＲＡＰＩＥｎｅｔアプリケーションを使用できるところ、経済的である。

【0093】

図７は、本発明の他の実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステム７００を図示した図面である。

【0094】

本発明の一実施例に係るネットワークシステム７００はライントポロジのネットワークとツリートポロジのネットワークで構成され、二つのネットワークは汎用イーサネットスイッチ２０に連結されている。本実施例ではライントポロジのネットワークに含まれた第１通信デバイス１０１とツリートポロジのネットワークに含まれた第２通信デバイス１０２間通信する場合を確認する。第１通信デバイス１０１および第２通信デバイス１０２は先立って図５で説明した通信デバイス１００のうち一つであり、各通信デバイスに含まれる構成は図５の説明を参照して理解する。

【0095】

図７で第１通信デバイス１０１はＲＡＰＩＥｎｅｔネットワークのうち一つであるライントポロジを構成するところ、図２のプロトコルスタック２００を利用して通信する。

【0096】

図７の場合、図６と第１通信デバイス１０１が含まれたネットワークがそれぞれライントポロジ、リングトポロジであることに差があるだけで、状況は同一である。したがって、重複する点については省略し、追加的な内容について言及する。該当内容は図６のネットワークシステム６００にも補完適用できることは言うまでもない。

【0097】

本発明の一実施例によると、ライントポロジを構成する４個の通信デバイスは相互間の交渉過程を通じてラインネットワークマネジャーを設定する。この時、ラインネットワークマネジャーは４個の通信デバイスのうち両終端に位置する通信デバイスであり得る。

【0098】

ラインネットワークマネジャーは通信デバイスがＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤のデータをラインネットワーク内でのみ送受信するようにする。これは、ＲＡＰＩＥｎｅｔプロトコルが汎用イーサネットスイッチ２０で伝送されると、汎用イーサネットスイッチ２０はこれを理解できないのでスイッチが壊れたり、誤動作し得るためである。したがって、ラインネットワークマネジャーはＩＰ基盤のプロトコルを含むデータ、すなわちＵＤＰインターフェース２５２、３４１に関するヘッダー情報を含むデータのみ汎用イーサネットスイッチ２０側に送信する。

【0099】

この時、データ通信を開始するクライアント側である第１通信デバイス１０１では、ＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１とＵＤＰインターフェース２５２のうちいずれのインターフェースを使ってデータを伝送するかについて事前に情報を有していることがあり得る。これはクライアント側の通信パラメータの形態で存在し得、通信使用者（技術者）が設定することができる。

【0100】

反面、サーバー側通信デバイスである第２通信デバイス１０２でクライアントが要請したデータに応答をする時、受信したデータに含まれたヘッダー情報に基づいてＲＡＰＩＥｎｅｔ ＤＬインターフェース２５１とＵＤＰインターフェース２５２のうちいずれのインターフェースにデータが受信されたかを区別できるため、この情報を活用して該当するインターフェースに応答することができる。

【0101】

図８は、本発明のさらに他の実施例に係るＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する複数の通信デバイスで構成されたネットワークシステム８００を図示した図面である。

【0102】

本発明の一実施例に係るネットワークシステム８００はツリートポロジのネットワークで構成され、通信デバイスは汎用イーサネットスイッチ２０に連結されている。本実施例ではツリートポロジのネットワークに含まれた第１通信デバイス１０１と第２通信デバイス１０２間通信する場合を確認する。第１通信デバイス１０１および第２通信デバイス１０２は先立って図５で説明した通信デバイス１００のうち一つであり、各通信デバイスに含まれる構成は図５の説明を参照して理解する。

【0103】

本実施例で第１通信デバイス１０１および第２通信デバイス１０２の場合、ＲＡＰＩＥｎｅｔを支援する通信デバイスであれば図２のプロトコルスタック２００を利用することができるが、これに限定されず一般ＩＰ通信を遂行する通信デバイスである場合、図３のプロトコルスタック３００を利用することができる。すなわち、第１通信デバイス１０１および第２通信デバイス１０２はツリートポロジのネットワークを構成する通信デバイスであり、必ずしも二つの物理ポートを有するＲＡＰＩＥｎｅｔ通信デバイスである必要はない。

【0104】

第１通信デバイス１０１の第１プロセッサ１５１は第２通信デバイス１０２と通信するために第１通信デバイス１０１と第２通信デバイス１０２間を連結する通信経路を識別する。

【0105】

第１通信デバイス１０１と第２通信デバイス１０２は汎用イーサネットスイッチ２０を通じて通信するので、データはＩＰ階層２３０に接近しなければならない。

【0106】

第１通信デバイス１０１の第１プロセッサ１５１はＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層に接近でき、ＩＰ基盤の下位階層に接近できる第１インターフェースであるＵＤＰインターフェース２５２を使うことができる。あるいは第１通信デバイス１０１がＰＣやエンベデッド装置などの一般ＩＰ通信を遂行するデバイスである場合、図３のプロトコルスタック３００のＵＤＰインターフェース３４１を使ってＲＡＰＩＥｎｅｔ基盤の上位階層およびＩＰ基盤の下位階層に接近することができる。

【0107】

第２通信デバイス１０２の第２プロセッサ１５２は第１通信デバイス１０１から受信されるデータに含まれたヘッダー情報を識別する。識別されたヘッダー情報がＵＤＰインターフェース２５２に関するヘッダー情報を含む場合、第２通信デバイス１０２はＵＤＰインターフェース２５２を通じてデータを受信する。もし、第２通信デバイス１０２がＰＣやエンベデッド装置などの一般ＩＰ通信を遂行するデバイスである場合、図３のプロトコルスタック３００のＵＤＰインターフェース３４１を通信を遂行できる。

【0108】

本発明の一実施例によると、ＲＡＰＩＥｎｅｔ通信のためのＲＡＰＩＥｎｅｔ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ階層が具現されていない通信デバイス間でもＩＰ基盤のＲＡＰＩＥｎｅｔ通信が可能となる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【国際調査報告】