JP3636399B2 - プロトコル変換システム及びプロトコル変換方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプロトコル変換システム及びプロトコル変換方法に関し、特に異なるネットワーク間でプロトコルが変換され、通信データの送受が行われるプロトコル変換システム及びプロトコル変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、オープンシステムやマルチベンダの傾向が広まる中でコンピュータの接続形態も様々なものが要求されるようになっている。特に、既設のネットワークから別のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）への接続や、遠隔地にあるホストコンピュータのネットワークへの接続などの要望が強まっている。
【０００３】
このように、ある閉じられたネットワーク環境から別のネットワーク環境へ接続する場合には、ルータのような接続機器が用いられる。また、さらに高度な処理を行う機器としてはゲートウェイといったプロトコル変換装置がある。
【０００４】
ルータは、ネットワーク層までを処理しており、ネットワーク上でどのような通信機器が接続されているかを認識して、相手に必要なデータのみを送信することでネットワーク間の接続を行っている。
【０００５】
ゲートウェイは、アプリケーション層までを処理しており、通信ネットワークから流れてきたプロトコルを別のコンピュータで認識できるプロトコルに変換することでネットワーク間の接続を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなルータは、トランスポート層以上の処理は行わないため、データが途中でなくなったり、順番が逆に到着した場合にはルータ自信で解決できないといった問題点があった。
【０００７】
また、ゲートウェイは、通信ネットワークから流れてきたプロトコルを他の通信プロトコルに翻訳して、もう一方の通信プロトコルへ流すため、相手装置で異常が発生した場合にはその異常が見えないといった問題点があった。
【０００８】
さらに、ゲートウェイは、アプリケーション層までを処理しているプロトコル変換装置であるため、開発には莫大な手間と時間がかかるという問題点があった。
【０００９】
また、いずれの場合も既存のプロトコル変換装置は、接続装置に対して試験データを送信する機能を持っていなかった。よって、装置の接続試験を行う場合には、必ず対向する装置も用意して行っていた。このため、効率よく片側接続試験だけを行うことができないといった問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、データ送受信の信頼性を高めたプロトコル変換システムを提供することを目的とする。
さらに、本発明の他の目的は、試験データ送信機能を持ち、接続試験を効率よく行うことが可能なプロトコル変換システムを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、データ送受信の信頼性を高めたプロトコル変換方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すように、ネットワークＡの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行う第１のノード１と、ネットワークＢの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行う第２のノード２と、第１のノード１と第２のノード２とを中継してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部３と、から構成されるプロトコル変換システムが提供される。
【００１３】
プロトコル変換部３は、第１のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第１の通信データ処理手段１０と、第２のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第２の通信データ処理手段２０と、プロトコル変換を行う第１のプロトコル変換手段６０と、から構成される。さらに、第２のノード２は第２のプロトコル変換手段７０を含む。
【００１４】
ここで、第１及び第２の通信データ処理手段１０、２０は、第１及び第２のノード１、２の下位レイヤに相当する処理を行う。第１のプロトコル変換手段６０は、第２のノード２からのフレームを第１のプロトコルへ変換するために情報を終端して、その情報をもとに第１のノード１が認識するためのフレームに変換し、あるいは第１のノード１からのフレームをもとに第２のプロトコルへ変換するための情報を付加する。第２のプロトコル変換手段７０は、第１のプロトコルへ変換するための情報を付加、あるいは第２のプロトコルへ変換するための情報を終端する。
【００１５】
また、図２１に示すように、第１のノード１から第２のノード２へプロトコルを変換する場合は、第１通信データを第１のプロトコルの下位レイヤで処理した後、第１のノード１からのフレームをもとに第２のプロトコルへ変換するための情報を付加し、情報付加後の通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理して第２通信データを作成して第２のノード２に送信し、第２通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理した後、情報を終端して第２のプロトコルの上位レイヤに送信することを特徴とするプロトコル変換方法が提供される。
【００１６】
ここで、通信データを相手ノードが認識するためのフレームに変換するための情報を付加する場合には、ヘッダの付加あるいは終端が行われる。
さらに、図２２に示すように、第２のノード２から第１のノード１へプロトコルを変換する場合は、第２のノード２内で第２のプロトコルの上位レイヤで処理をした通信データを、第１のプロトコルへ変換するための情報を付加し、情報付加後の通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理して第２通信データを作成し、第２通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理した後に情報を終端し、その情報をもとに第１のプロトコルで通信を行う第１のノード１が認識するためのフレームに変換し、そのフレームを第１のプロトコルの下位レイヤで処理して第１のノード１に送信することを特徴とするプロトコル変換方法が提供される。
【００１７】
ここで、通信データを相手ノードが認識するためのフレームに変換するための情報を付加する場合には、ヘッダの付加あるいは終端が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明のプロトコル変換システムの原理図である。プロトコル変換システムは、ネットワークＡの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行う第１のノード１と、ネットワークＢの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行う第２のノード２と、第１のノード１と第２のノード２とを中継してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部３と、から構成される。
【００１９】
また、プロトコル変換部３は、第１のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第１の通信データ処理手段１０と、第２のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第２の通信データ処理手段２０と、プロトコル変換を行う第１のプロトコル変換手段６０と、から構成される。さらに、第２のノード２は、第２のプロトコル変換手段７０を含む。第２のプロトコル変換手段７０は第２のノード２のトランスポート層とセッション層との間に位置する。また、第１のノード１の上位レイヤと第２のノード２の上位レイヤとは、同じプロトコルを持つ。
【００２０】
次に、プロトコル変換システムの動作について説明する。まず、第１のノード１から通信データが送られるとする。第１の通信データ処理手段１０は、この通信データを物理層からトランスポート層に向かって各レイヤ毎に処理をして、セッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換する。ここでのレイヤは第１のプロトコルに対応するものである。
【００２１】
第１のプロトコル変換手段６０は、このフレームフォーマットのプロトコル変換を行い、第２の通信データ処理手段２０に渡す。第２の通信データ処理手段２０は、プロトコル変換後のフレームフォーマットをトランスポート層から物理層に向かって各レイヤ毎に処理をする。ここでのレイヤは第２のプロトコルに対応するものである。
【００２２】
第２のノード２では、第２の通信データ処理手段２０から送られた通信データをセッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換し、その後第２のプロトコル変換手段７０でプロトコルを変換して、第１のノード１から送られた通信データをセッション層へ送信する。
【００２３】
このような動作を行うことにより、異なるネットワークＡ、Ｂ間でプロトコルが変換され、通信データの送受が可能となる。また、第２のノード２から第１のノード１へ通信データを送る場合は、上記の説明と逆動作を行えばよい。すなわち、第２のノード２の上位レイヤで処理された通信データを第２のプロトコル変換手段７０でプロトコル変換する。そして、第２のノード２の下位レイヤで処理して第２の通信処理手段２０に送信する。第２の通信処理手段２０は、物理層からトランスポート層に向かって各レイヤ毎に処理をする。ここでのレイヤは第２のプロトコルに対応するものである。
【００２４】
そして、第１のプロトコル変換手段６０は、第２の通信処理手段２０で処理された通信データのプロトコルを変換する。第１の通信データ処理手段１０は、プロトコル変換後の通信データをトランスポート層から物理層に向かって各レイヤ毎に処理をする。ここでのレイヤは第１のプロトコルに対応するものである。そして、第１のノード１へ送信する。
【００２５】
次に、プロトコル変換システムの具体的な構成、動作について説明する。図２は、プロトコル変換システムの構成図である。プロトコル変換システムは、ＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ Ｄａｔｅ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）プロトコルで通信を行うＨＤＬＣノード１ａと、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルで通信を行うＬＡＮノード２ａと、ＨＤＬＣノード１ａとＬＡＮノード２ａとを中継してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部３ａと、プロトコル変換部３ａの保守、設定及び各ノードの接続試験を行う保守端末部４と、から構成される。
【００２６】
また、プロトコル変換部３ａは、ＨＤＬＣプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理するＨＤＬＣ通信データ処理手段１０ａと、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理するＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａと、第１のプロトコル変換手段６０と、ＨＤＬＣノード１ａあるいはＬＡＮノード２ａへの接続試験を行う接続試験処理手段４０と、保守端末部４とのインタフェースをとるインタフェース手段５０と、から構成される。
【００２７】
次に、動作について説明する。ＨＤＬＣノード１ａから通信データが送られるとＨＤＬＣ通信データ処理手段１０ａは、この通信データを物理層からトランスポート層に向かって各レイヤ毎に処理をして、セッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換する。第１のプロトコル変換手段６０は、このフレームフォーマットのプロトコル変換を行い、ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａに渡す。ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａは、プロトコル変換後のフレームフォーマットをトランスポート層から物理層に向かって各レイヤ毎に処理をする。
【００２８】
ＬＡＮノード２ａでは、ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａから送られた通信データをセッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換し、その後、第２のプロトコル変換手段７０でプロトコルを変換して、ＨＤＬＣノード１ａから送られた通信データをセッション層へ送信する。また、ＬＡＮノード２ａからＨＤＬＣノード１ａへ通信データを送る場合は、上記の説明と逆動作を行えばよい。さらに接続試験処理手段４０は、ＨＤＬＣノード１ａあるいはＬＡＮノード２ａに対して独立に接続試験を行う。保守端末部４は、インタフェース手段５０を通じてプロトコル変換部３ａの保守制御を行う。各構成手段の詳細な動作の説明は後述する。
【００２９】
図３は、プロトコル変換システムのプロトコル構成を示す図である。ここで、ＬＡＮノード２ａのプロトコルは、本実施の形態ではイーサネットを用いているので、以降はイーサネットノード２ａとして説明する。
【００３０】
プロトコル変換部３ａのプロトコルは、ＨＤＬＣ通信データ処理手段１０ａのプロトコル１０ｂと、ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａのプロトコル２０ｂとから構成される。プロトコル１０ｂは、物理層、データリンク層に相当するＨＤＬＣと、ネットワーク層と、トランスポート層とからなる。
【００３１】
プロトコル２０ｂは、物理層、データリンク層に相当するイーサネットと、ネットワーク層に相当するＩＰと、トランスポート層に相当するＴＣＰと、プロトコル変換を行うプロトコル変換層とからなる。
【００３２】
また、ＨＤＬＣノード１ａのセッション層とイーサネットノード２ａのセッション層との間にコネクションＧを設定することにより、ＨＤＬＣノード１ａのプレゼンテ−ション層とイーサネットノード２ａのプレゼンテ−ション層との間でデータ転送が行われる。さらに、ＨＤＬＣノード１ａのプレゼンテーション層とイーサネットノード２ａのプレゼンテーション層との間にコネクションＨを設定することにより、ＨＤＬＣノード１ａのアプリケーション層とイーサネットノード２ａのアプリケーション層との間でデータ転送が行われる。さらに、プロトコル２０ｂのＴＣＰとイーサネットノード２ａのＴＣＰとの間にコネクションＥを設定することにより、プロトコル２０ｂのプロトコル変換層とイーサネットノード２ａのプロトコル変換層との間でデータ転送が行われる。
【００３３】
以上説明したように本発明のプロトコル変換システムは、ＨＤＬＣノード１ａとプロトコル変換部３ａ間はコネクションを設定しないコネクションレス指向型プロトコルであり、イ−サネットノード２ａとプロトコル変換部３ａ間はＴＣＰレイヤでコネクションを設定するコネクション指向型プロトコルである。
【００３４】
次に、プロトコル変換部３ａのハードウェア概略構成について説明する。図４は、プロトコル変換部３ａのハードウェア概略構成図である。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１は、電源としてＡＣ１００ＶをＤＣ５Ｖに変換する。ＣＰＵ３２（動作周波数２５ＭＨZ ）は、プロトコル変換部３ａの基本機能を制御する。ＲＯＭ３３は、システム制御用プログラムを格納するフラッシュＥＰＲＯＭ（１Ｍｗｏｒｄ×３２ｂｉｔ）と、通信アドレス・ルーティング情報を格納するシリアルＥＥＰＲＯＭ〔（３２ｗｏｒｄ×１６ｂｉｔ）×２個〕とからなる。ＲＡＭ３４は、入出力信号等の一時的なデータを格納するＤＲＡＭ（１Ｍｗｏｒｄ×８ｂｉｔ）である。ＨＤＬＣインタフェース３５は、ＨＤＬＣのインタフェース制御を行いＨＤＬＣノード１ａと接続される。イーサネットインタフェース３６は、イーサネットのインタフェース制御を行い、イーサネットノード２ａと接続される。ＲＳ−２３２Ｃインタフェース３７は、ＲＳ−２３２Ｃのインタフェース制御を行い、保守端末部４と接続される。ＳＷ３８は、接続試験に用いられるスイッチであり、ＬＥＤ３９は、接続試験の結果として正常、異常を知らせる発光ダイオードである。
【００３５】
次に、プロトコル変換部３ａの内部構成及び動作について図５、図６を用いて説明する。図５は、プロトコル変換部３ａの内部構成図である。プロトコル変換部３ａの内部構成は、ＨＤＬＣ側の物理層のインタフェース制御を行うＨＤＬＣコントローラ１１と、データリンク層とネットワーク層での処理を行うＨＤＬＣ処理手段１２と、トランスポート層での送信処理を行うトランスポート層送信処理手段１３と、トランスポート層での受信処理を行うトランスポート層受信処理手段１４と、プロトコル変換を行う第１のプロトコル変換手段６０と、イーサネット側の物理層のインタフェース制御を行うイーサネットコントローラ２１と、イーサネットのデータリンク層に対応するイーサネット処理手段２２と、ＴＣＰ／ＩＰの通信処理を行うＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３と、ＴＣＰ／ＩＰデータを受信したかどうかを検索しているタスク処理を行うソケット受信処理手段２４と、接続試験のスイッチ起動処理を行うＴＥＳＴスイッチ手段４１と、接続試験を行う試験処理手段４２と、保守端末部４とＲＳ−２３２Ｃ通信のインタフェース制御を行うＲＳ−２３２Ｃドライバ５１と、保守端末部４からのコマンドを処理するコマンド処理手段５２と、から構成される。
【００３６】
ここで、ＨＤＬＣからイーサネットへの方向に通信データが送信される場合は、図の太実線の矢印に従って左から右へ各構成手段を通過する。また、イーサーネットからＨＤＬＣへの方向に通信データが送信される場合は、図の点線の矢印に従って右から左へ各構成手段を通過する。これらの各構成手段が行う通信デー タの処理動作については図６を用いて説明する。
【００３７】
図６は、プロトコル変換部３ａでフレームが変換される様子を示す図である。まず、ＨＤＬＣからイーサネットへの方向に通信データが送信されるとする。ＨＤＬＣコントローラ１１を通過してきたフレームＦＲ１は、ＨＤＬＣ処理手段１２に入力される。フレームＦＲ１は、同期フラグＦと、目的アドレスフィールドＤＡと、自アドレスフィールドＳＡと、制御フィールドＣと、順序制御と、データ長と、情報データと、誤り検出を行うＦＣＳと、から構成される。
【００３８】
ＨＤＬＣ処理手段１２では、同期フラグＦで同期がとられたフレームＦＲ１をＦＣＳで誤り検出を行う。そして、フレームＦＲ１の制御フィールドＣの終端（削除）を行い、ヘッダフィールドを拡張してフレームＦＲ２に変換する。 トランスポート層受信処理手段１４は、フレームＦＲ２の順序制御から、フレームＦＲ２の情報データを結合した後、順序制御を終端する。情報データの結合、分離に関しては図７で後述する。
【００３９】
第１のプロトコル変換処理手段６０では、フレームＦＲ３にヘッダの付け替えを行ってフレームＦＲ４に変換する。フレームＦＲ４のヘッダは、後述するＣＭＤｉｄ、ＰＯＲＴ、ＳＥＱｎｏからなる。ＴＣＰ処理手段２３ａは、フレームＦＲ４をＴＣＰデータとし、ＴＣＰヘッダを付加してフレームＴＣＰ１を作成する。そして、ＩＰ処理手段２３ｂは、フレームＴＣＰ１をＩＰデータとし、ＩＰヘッダを付加してフレームＩＰ１を作成する。
【００４０】
イーサネット処理手段２２は、フレームＩＰ１をＤａｔａとし、プリアンブルＰｒ、ＤＡ、ＳＡ、データ長からなるイーサネットヘッダと、誤り検出を行うＣＲＣとを付加してフレームＥｔ１を作成する。
【００４１】
また、イーサネットからＨＤＬＣへの方向に通信データが送信される場合は、上記で説明したことと逆のことが行われる。すなわち、フレームＥｔ１のＤａｔ ａがフレームＩＰ１に、フレームＩＰ１のＩＰデータがフレームＴＣＰ１に、フレームＴＣＰ１のＴＣＰデータがフレームＦＲ４に変換される。
【００４２】
そして、フレームＦＲ４のＣＭＤｉｄは終端され、ＰＯＲＴはフレームＦＲ３のＤＡとなり、ＰＯＲＴ及びＳＥＱｎｏの情報は保存され、フレームＦＲ３のＳＡにはプロトコル変換部３ａの自アドレスが付加される。そして、フレームＦＲ３からフレームＦＲ２への変換では、情報データが分離され、フレームＦＲ２に順序制御が付加される。さらに、フレームＦＲ２はＨＤＬＣフレームであるフレームＦＲ１に変換される。
【００４３】
ただし、フレームＴＣＰ１からフレームＦＲ４への変換では、ＴＣＰ処理手段２３ａの処理後は、ＴＣＰ／ＩＰデータを受信したかどうかを検索しているタスク処理を行うソケット受信処理手段２４を通過する。さらにフレームＦＲ３からフレームＦＲ２への変換では、トランスポート層送信処理手段１３を通過する。
【００４４】
次に、接続試験について図５を用いて説明する。接続試験は、プロトコル変換部３ａに設置されたマニュアルスイッチから起動するものと、保守端末部４のＲＳ−２３２Ｃのコマンドから起動するものとがある。
【００４５】
オペレータがマニュアルスイッチを操作して接続試験を行う場合は、マニュアルスイッチからの信号を受けたＴＥＳＴスイッチ手段４１は、接続試験データを試験処理手段４２に通知する。試験処理手段４２は、ＨＤＬＣ処理手段１２あるいは第１のプロトコル変換手段６０を通じ、ＨＤＬＣノードあるいはイーサネットノードの接続試験を独立して行う。また、試験結果は、ＬＥＤ表示されてオペレータに通知される。
【００４６】
オペレータが保守端末部４を用いて接続試験を行う場合は、ＲＳ−２３２Ｃドライバ５１から、コマンドである接続試験データを保守端末部４を通じてコマンド処理手段５２に送信する。コマンド処理手段５２は、その接続試験データを試 験処理手段４２に通知する。その後の動作は上記と同様である。また、試験結果は、保守端末部４の画面上への表示、あるいはＬＥＤ表示されてオペレータに通知される。
【００４７】
次に、情報データの結合、分離について説明する。図７は、トランスポート層処理で行われる情報データの結合、分離を表す図である。図６のフレームＦＲ２は、フレームＦＲ２−１〜フレームＦＲ２−Ｎからなる。フレームＦＲ２−１は情報フィールドに情報データ１を、フレームＦＲ２−Ｎは情報フィールドに情報データＮを持つ。このようなフレームがランダムに到着して順序制御処理が施される。そして、情報データ１から情報データＮは、正しい順序で結合されてフレームＦＲ３に変換される。
【００４８】
また逆に、フレームＦＲ３からＮ個のフレームＦＲ２へ変換される場合は、情報データを情報データ１〜情報データＮに分離する。そして、それぞれの順序制御情報を付加して、フレームＦＲ３をフレームＦＲ２−１〜フレームＦＲ２−Ｎへ変換する。
【００４９】
次に、第１のプロトコル変換手段６０で行うフレーム変換について詳しく説明する。図８は、ＨＤＬＣからイーサネット方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。フレームＦＲ３のＤＡは終端され、フレームＦＲ４にはＣＭＤｉｄが付与される。また、フレームＦＲ３のＳＡからルーティング情報としてイーサネットノード２ａ側のポート情報が割り出され、ＰＯＲＴに変換される。さらに、プロトコル変換部３ａ内で管理されているコマンドと応答とを対応させるシーケンシャル情報を表すＳＥＱｎｏ（シーケンス番号）を付与する。このようにしてＦＲ３ヘッダからＦＲ４ヘッダへとヘッダの付け替えが行われる。
【００５０】
ここで、ＣＭＤｉｄはコマンド種別を判断する識別子である。種別としては、送受される通信データの方向を表すＤｒ（方向）と、通知データであることを示すＮｔ（通知）と、制御データであることを示すＣＬ（制御）と、試験データであることを示すＴｓ（試験）と、応答データであることを示すＲｅ（応答）と、異常データであることを示すＥｒ（異常）がある。
【００５１】
図９は、イーサネットからＨＤＬＣ方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。フレームＦＲ４のＣＭＤｉｄは終端される。フレームＦＲ４のＰＯＲＴからルーティング情報としてＨＤＬＣノード１ａ側の目的アドレス情報が割り出され、ＤＡに変換される。また、ＰＯＲＴ及びＳＥＱｎｏの情報はイーサネットノード２ａへの送信応答に使用するため保存しておく。さらに、ＨＤＬＣノード１ａ側の自アドレスＳＡが付与される。このようにしてＦＲ４ヘッダからＦＲ３ヘッダへとヘッダの付け替えが行われる。
【００５２】
図１０は、イーサネット方向への送信応答を行うヘッダを示す図である。ＣＭＤｉｄを付与し、保存しておいたＰＯＲＴ、ＳＥＱｎｏを付与する。このようにして構成したヘッダをイーサネット方向への送信応答として用いる。
【００５３】
次に、プロトコル変換システムの動作シーケンスについて詳しく説明する。図１１は、初期動作・終了動作のシーケンス図である。
〔Ｓ１〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａにコネクション確立要求を行う。
〔Ｓ２〕コネクション確立要求後、イーサネットノード２ａは、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、コネクションが確立したことを第１のプロトコル変換手段６０に通知する。
〔Ｓ３〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３を通じ、ＨＤＬＣ処理手段１２にＨＤＬＣ動作開始の通知を行いＨＤＬＣ通信を可能とする。
〔Ｓ４〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａにコネクション解放要求を行う。
〔Ｓ５〕コネクション解放要求を受けたイーサネットノード２ａは、コネクションを解放し、その旨をＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じて第１のプロトコル変換手段６０に通知する。
〔Ｓ６〕コネクションが解放されると、第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３を通じ、ＨＤＬＣ処理手段１２にＨＤＬＣ動作停止の通知を行う。
【００５４】
以上説明したように、初期状態などのイーサネットノード２ａと第１のプロトコル変換手段６０との間のコネクションが確立していない間は、コネクションレスＡＣＫ型のＨＤＬＣに対して、応答（ＡＣＫ）を返送しない。この動作により、ＨＤＬＣノード１ａはデータがイーサネットノード２ａに伝わっていないことを認識し、その後のデータ欠落を防ぐことが可能となる。
【００５５】
図１２は、正常時の送受信シーケンスを示し、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向へのデータ送信の場合である。
〔Ｓ１０〕ＨＤＬＣ処理手段１２では、通常パケットを受信する。
〔Ｓ１１〕通常パケットの受信後、ＡＣＫをＨＤＬＣノード１ａに返送する。
〔Ｓ１２〕ＡＣＫ返送後、トランスポート層受信処理手段１４を通じて、通常パケットの受信通知を第１のプロトコル変換手段６０に対して行う。
〔Ｓ１３〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じてイーサネットノード２ａに対してデータ送信を行う。
【００５６】
以上説明したように、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａへのデータ送信では、ＨＤＬＣ処理手段１２で受信通知した後、すぐにＡＣＫを返送することにより、ＨＤＬＣノード１ａのＡＣＫ待ちタイムアウトを防いでいる。よって、ＡＣＫ待ちタイムアウトの時間が非常に短いプロトコルであってもプロトコル変換が可能となる。
【００５７】
図１３は、正常時の送受信シーケンスを示し、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａ方向へのデータ送信の場合である。
〔Ｓ２０〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じてイーサネットノード２ａからデータを受信する。
〔Ｓ２１〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３に送信要求を行う。
〔Ｓ２２〕トランスポート層送信処理手段１３は、ＨＤＬＣ処理手段１２に送信要求を行う。
〔Ｓ２３〕ＨＤＬＣノード１ａは、ＨＤＬＣ処理手段１２から送信要求の内容を持つ通常パケットを受信する。
〔Ｓ２４〕ＨＤＬＣノード１ａは、ＡＣＫをＨＤＬＣ処理手段１２に返送する。
〔Ｓ２５〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、トランスポート層受信処理手段１４に対し送信成功を通知する。
〔Ｓ２６〕トランスポート層受信処理手段１４は、第１のプロトコル変換手段６０に正常終了を通知する。
〔Ｓ２７〕第１のプロトコル変換手段６０は、正常応答送信をＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａに通知する。
【００５８】
以上説明したように、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａへのデータ送信では、ＨＤＬＣノード１ａからのＡＣＫを受信した後に送信成功をイーサネットノード２ａへ通知している。これによりデータ送受の信頼度を上げている。
【００５９】
図１４は、ＨＤＬＣノード１ａが異常の場合であって、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ３０〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａから連続したフレームからなる通常パケットを受信する。
〔Ｓ３１〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａにＡＣＫを返送する。
〔Ｓ３２〕トランスポート層受信処理手段１４は、通常パケットを受信するが、連続フレームであるにもかかわらず次フレームが受信できなかったとする。
〔Ｓ３３〕トランスポート層受信処理手段１４は、第１のプロトコル変換手段６０に対し受信異常通知を行う。
〔Ｓ３４〕第１のプロトコル変換手段６０は、異常通知送信をＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａに行う。
【００６０】
以上説明したように、異常が検出された場合は、ＨＤＬＣ処理手段１２でデータを破棄せず、第１のプロトコル変換手段６０からイーサネットノード２ａに異常通知を送信する。これにより、イーサネットノード２ａはＨＤＬＣノード１ａの異常を知ることが可能となる。
【００６１】
図１５は、ＨＤＬＣノード１ａが異常の場合であって、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ４０〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａからデータを受信する。
〔Ｓ４１〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３に送信要求を行う。
〔Ｓ４２〕トランスポート層送信処理手段１３は、ＨＤＬＣ処理手段１２に送信要求を行う。
〔Ｓ４３〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに通常パケットを送信するが、ＨＤＬＣノード１ａからＡＣＫが返送されず、タイムアウトになったとする。
〔Ｓ４４〕トランスポート層送信処理手段１３は、再度ＨＤＬＣ処理手段１２に送信要求を行う。
〔Ｓ４５〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに通常パケットを送信するが、ＨＤＬＣノード１ａからＡＣＫが返送されず、またタイムアウトになったとする。
〔Ｓ４６〕トランスポート層受信処理手段１４は、タイムアウトの異常終了を第１のプロトコル変換手段６０に通知する。
〔Ｓ４７〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａに異常応答送信を行う。
【００６２】
以上説明したように、タイムアウトの異常によりＡＣＫが返送されない場合は、第１のプロトコル変換手段６０からイーサネットノード２ａに対して異常応答を送信する。これにより、イーサネットノード２ａはＨＤＬＣノード１ａの異常を知ることが可能となる。また、タイムアウト以外の異常に関しても同じシーケンスをとることでＨＤＬＣノード１ａとイーサネットノード２ａ間で互いの異常状態を認識することが可能となる。
【００６３】
図１６は、イーサネットノード２ａが異常の場合であって、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ５０〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａから通常パケットを受信する。
〔Ｓ５１〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＡＣＫをＨＤＬＣノード１ａに返送する。
〔Ｓ５２〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、トランスポート層受信処理手段１４を通じ受信通知を第１のプロトコル変換手段６０に送信する。
〔Ｓ５３〕第１のプロトコル変換手段６０は、データをＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａに送信するが失敗したとする。
〔Ｓ５４〕第１のプロトコル変換手段６０は、イーサネットノード２ａ間で確立されているコネクションを切断する。
〔Ｓ５５〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３を通じＨＤＬＣ処理手段１２に対してＨＤＬＣ動作の停止を行う。
【００６４】
以上説明したように、イーサネットノード２ａ側で異常が検出された場合は、イーサネットノード２ａとの間に確立されたコネクションを切断し、ＨＤＬＣの動作を停止する。これにより、イーサネットノード２ａはコネクション切断されることでＨＤＬＣノード１ａからのデータが欠落された可能性があることを知る。また、ＨＤＬＣ動作停止後は、ＨＤＬＣノード１ａからのデータのＡＣＫは返送しないことでＨＤＬＣノード１ａからのデータは受けないことになる。
【００６５】
図１７は、イーサネットノード２ａが異常の場合であって、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ６０〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａから異常フレームを受信する。
〔Ｓ６１〕第１のプロトコル変換手段６０は、異常フレームを破棄する。
【００６６】
以上説明したように、イーサネットノード２ａ側からの異常フレーム（順序制御異常など）が検出された場合は、異常フレームを破棄する。よって、イーサネットノード２ａでは上位プロトコルが成立しなくなることで、データが正常に通知されなかったことを知ることが可能となる。
【００６７】
図１８は、イーサネットノード２ａ内で異常があった場合の図である。
〔Ｓ７０〕イーサネットノード２ａは、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じて第１のプロトコル変換手段６０にコネクションの切断要求を通知する。
〔Ｓ７１〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＨＤＬＣ処理手段１２に対してトランスポート層送信処理手段１３を通じ、ＨＤＬＣ動作の停止を行う。
【００６８】
以上説明したように、イーサネットノード２ａ内で異常が検出された場合には、イーサネットノード２ａは、コネクション切断の要求をだし、ＨＤＬＣノード１ａからのデータに対してはＡＣＫを返送しないようにし、ＨＤＬＣノード１ａからのデータを受け付けないこととする。これにより、ＨＤＬＣノード１ａは、イーサネットノード２ａの異常を知ることが可能である。
【００６９】
図１９は、ＨＤＬＣノード１ａ側の接続試験を行う場合の図である。
〔Ｓ８０〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに対して試験コマンドを送信する。
〔Ｓ８１〕ＨＤＬＣノード１ａは、正常接続の場合はＨＤＬＣ処理手段１２にＡＣＫ（正常）を返送する。
〔Ｓ８２〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに試験コマンドを送信する。
〔Ｓ８３〕ＨＤＬＣノード１ａは、異常接続の場合はＡＣＫ（異常）をＨＤＬＣ処理手段１２に返送する。
【００７０】
図２０は、イーサネットノード２ａ側の接続試験を行う場合の図である。
〔Ｓ９０〕第１のプロトコル変換手段６０は、イーサネットノード２ａに試験コマンドを送信する。
〔Ｓ９１〕第１のプロトコル変換手段６０は、試験結果が正常であればイーサネットノード２ａから正常試験応答を受信する。
〔Ｓ９２〕第１のプロトコル変換手段６０は、イーサネットノード２ａに試験コマンドを送信する。
〔Ｓ９３〕第１のプロトコル変換手段６０は、試験結果が異常であればイーサネットノード２ａから異常試験応答を受信する。
【００７１】
以上説明したように、試験結果の正常・異常が判断された場合は、正常・異常に対応する試験応答をプロトコル変換部３ａは受信する。よって、プロトコル変換部３ａと接続される保守端末部４の画面上でその試験結果を知ることが可能である。あるいはプロトコル変換部３ａに設けられているＬＥＤ表示からも試験結果を知ることが可能である。
【００７２】
次に、プロトコル変換方法について説明する。図２１は、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ１００〕ＨＤＬＣノード１ａから送信された第１通信データをＨＤＬＣプロトコルの下位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ１からレイヤ４である。
〔Ｓ１０１〕ＨＤＬＣノード１ａからのフレームをもとにイーサネットプロトコルへ変換するための情報を付加する。
〔Ｓ１０２〕情報が付加された通信データをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理し、イーサネットノード２ａに第２通信データとして送信する。レイヤ処理の流れはレイヤ４からレイヤ１である。
〔Ｓ１０３〕第２通信データをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ１からレイヤ４である。
〔Ｓ１０４〕情報を終端する。
〔Ｓ１０５〕イーサネットプロトコルの上位レイヤに送信する。
【００７３】
図２２は、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａ方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ１１０〕通信データをイーサネットプロトコルの上位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ７からレイヤ５である。
〔Ｓ１１１〕ＨＤＬＣプロトコルが認識できるように情報を付加する。
〔Ｓ１１２〕情報が付加されたデータをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理し、第２通信データとして送信する。レイヤ処理の流れはレイヤ４からレイヤ１である。
〔Ｓ１１３〕第２通信データをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ１からレイヤ４である。
〔Ｓ１１４〕情報を終端し、ＨＤＬＣノード１ａが認識するためのフレームに変換する。
〔Ｓ１１５〕フレームをＨＤＬＣノード１ａの下位レイヤで処理して第１通信データとして、ＨＤＬＣノード１ａに送信する。レイヤ処理の流れはレイヤ４からレイヤ１である。
【００７４】
上記の説明では、第１のノード１のプロトコルはＨＤＬＣプロトコルを用いたが、その他の下位レイヤコネクションレス指向型のプロトコルでもよい。また、第２のノード２のプロトコルとしてイーサネットＬＡＮプロトコルを用いたが、その他の下位レイヤコネクション指向型のプロトコルでもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロトコル変換システム及びプロトコル変換方法は、データを送信した際に、データ送信先から返信される応答確認の待ち時間が短く設定された第１のノードと、相手ノードへデータを送信した際に、相手ノードで正常にデータが受信されたことの確認を必要とする第２のノードとの間でプロトコル変換を行う構成とした。これにより、応答確認に対する時間規定が厳しいノードと、相手ノードの正常受信の確認を必ず行うノードとの間で、データ送受信の信頼性を確保したプロトコル変換を実現することが可能になる。
【００７６】
また、上位レイヤまで終端していないので柔軟性のあるプロトコル変換を行うことが可能となる。
さらに、プロトコル変換システムは、保守端末部と接続され、接続試験処理を行う構成とした。これにより、対向する装置がなくても独立に接続試験を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプロトコル変換システムの原理図である。
【図２】 プロトコル変換システムの構成図である。
【図３】 プロトコル変換システムのプロトコル構成を示す図である。
【図４】 プロトコル変換部のハードウェア概略構成図である。
【図５】 プロトコル変換部のファームウェアの内部構成図である。
【図６】 プロトコル変換部でフレームが変換される様子を示す図である。
【図７】 トランスポート層処理で行われる情報データの結合、分離を表す図である。
【図８】 ＨＤＬＣからイーサネット方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。
【図９】 イーサネットからＨＤＬＣ方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。
【図１０】 イーサネット方向への送信応答を行うヘッダを示す図である。
【図１１】 初期動作・終了動作のシーケンス図である。
【図１２】 正常時の送受信シーケンスを示し、ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向へのデータ送信の場合である。
【図１３】 正常時の送受信シーケンスを示し、イーサネットノードからＨＤＬＣノード方向へのデータ送信の場合である。
【図１４】 ＨＤＬＣノードが異常の場合であって、ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１５】 ＨＤＬＣノードが異常の場合であって、イーサネットノードからＨＤＬＣノード方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１６】 イーサネットノードが異常の場合であって、ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１７】 イーサネットノードが異常の場合であって、イーサネットノードからＨＤＬＣ方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１８】 イーサネットノード内で異常があった場合の図である。
【図１９】 ＨＤＬＣノード側の接続試験を行う場合の図である。
【図２０】 イーサネットノード側の接続試験を行う場合の図である。
【図２１】 ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
【図２２】 イーサネットノードからＨＤＬＣノード方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 第１のノード
２ 第２のノード
３ プロトコル変換部
１０ 第１の通信データ処理手段
２０ 第２の通信データ処理手段
６０ 第１のプロトコル変換手段
７０ 第２のプロトコル変換手段
【発明の属する技術分野】
本発明はプロトコル変換システム及びプロトコル変換方法に関し、特に異なるネットワーク間でプロトコルが変換され、通信データの送受が行われるプロトコル変換システム及びプロトコル変換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、オープンシステムやマルチベンダの傾向が広まる中でコンピュータの接続形態も様々なものが要求されるようになっている。特に、既設のネットワークから別のＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）への接続や、遠隔地にあるホストコンピュータのネットワークへの接続などの要望が強まっている。
【０００３】
このように、ある閉じられたネットワーク環境から別のネットワーク環境へ接続する場合には、ルータのような接続機器が用いられる。また、さらに高度な処理を行う機器としてはゲートウェイといったプロトコル変換装置がある。
【０００４】
ルータは、ネットワーク層までを処理しており、ネットワーク上でどのような通信機器が接続されているかを認識して、相手に必要なデータのみを送信することでネットワーク間の接続を行っている。
【０００５】
ゲートウェイは、アプリケーション層までを処理しており、通信ネットワークから流れてきたプロトコルを別のコンピュータで認識できるプロトコルに変換することでネットワーク間の接続を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のようなルータは、トランスポート層以上の処理は行わないため、データが途中でなくなったり、順番が逆に到着した場合にはルータ自信で解決できないといった問題点があった。
【０００７】
また、ゲートウェイは、通信ネットワークから流れてきたプロトコルを他の通信プロトコルに翻訳して、もう一方の通信プロトコルへ流すため、相手装置で異常が発生した場合にはその異常が見えないといった問題点があった。
【０００８】
さらに、ゲートウェイは、アプリケーション層までを処理しているプロトコル変換装置であるため、開発には莫大な手間と時間がかかるという問題点があった。
【０００９】
また、いずれの場合も既存のプロトコル変換装置は、接続装置に対して試験データを送信する機能を持っていなかった。よって、装置の接続試験を行う場合には、必ず対向する装置も用意して行っていた。このため、効率よく片側接続試験だけを行うことができないといった問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、データ送受信の信頼性を高めたプロトコル変換システムを提供することを目的とする。
さらに、本発明の他の目的は、試験データ送信機能を持ち、接続試験を効率よく行うことが可能なプロトコル変換システムを提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、データ送受信の信頼性を高めたプロトコル変換方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、図１に示すように、ネットワークＡの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行う第１のノード１と、ネットワークＢの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行う第２のノード２と、第１のノード１と第２のノード２とを中継してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部３と、から構成されるプロトコル変換システムが提供される。
【００１３】
プロトコル変換部３は、第１のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第１の通信データ処理手段１０と、第２のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第２の通信データ処理手段２０と、プロトコル変換を行う第１のプロトコル変換手段６０と、から構成される。さらに、第２のノード２は第２のプロトコル変換手段７０を含む。
【００１４】
ここで、第１及び第２の通信データ処理手段１０、２０は、第１及び第２のノード１、２の下位レイヤに相当する処理を行う。第１のプロトコル変換手段６０は、第２のノード２からのフレームを第１のプロトコルへ変換するために情報を終端して、その情報をもとに第１のノード１が認識するためのフレームに変換し、あるいは第１のノード１からのフレームをもとに第２のプロトコルへ変換するための情報を付加する。第２のプロトコル変換手段７０は、第１のプロトコルへ変換するための情報を付加、あるいは第２のプロトコルへ変換するための情報を終端する。
【００１５】
また、図２１に示すように、第１のノード１から第２のノード２へプロトコルを変換する場合は、第１通信データを第１のプロトコルの下位レイヤで処理した後、第１のノード１からのフレームをもとに第２のプロトコルへ変換するための情報を付加し、情報付加後の通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理して第２通信データを作成して第２のノード２に送信し、第２通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理した後、情報を終端して第２のプロトコルの上位レイヤに送信することを特徴とするプロトコル変換方法が提供される。
【００１６】
ここで、通信データを相手ノードが認識するためのフレームに変換するための情報を付加する場合には、ヘッダの付加あるいは終端が行われる。
さらに、図２２に示すように、第２のノード２から第１のノード１へプロトコルを変換する場合は、第２のノード２内で第２のプロトコルの上位レイヤで処理をした通信データを、第１のプロトコルへ変換するための情報を付加し、情報付加後の通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理して第２通信データを作成し、第２通信データを第２のプロトコルの下位レイヤで処理した後に情報を終端し、その情報をもとに第１のプロトコルで通信を行う第１のノード１が認識するためのフレームに変換し、そのフレームを第１のプロトコルの下位レイヤで処理して第１のノード１に送信することを特徴とするプロトコル変換方法が提供される。
【００１７】
ここで、通信データを相手ノードが認識するためのフレームに変換するための情報を付加する場合には、ヘッダの付加あるいは終端が行われる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明のプロトコル変換システムの原理図である。プロトコル変換システムは、ネットワークＡの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行う第１のノード１と、ネットワークＢの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行う第２のノード２と、第１のノード１と第２のノード２とを中継してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部３と、から構成される。
【００１９】
また、プロトコル変換部３は、第１のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第１の通信データ処理手段１０と、第２のプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理する第２の通信データ処理手段２０と、プロトコル変換を行う第１のプロトコル変換手段６０と、から構成される。さらに、第２のノード２は、第２のプロトコル変換手段７０を含む。第２のプロトコル変換手段７０は第２のノード２のトランスポート層とセッション層との間に位置する。また、第１のノード１の上位レイヤと第２のノード２の上位レイヤとは、同じプロトコルを持つ。
【００２０】
次に、プロトコル変換システムの動作について説明する。まず、第１のノード１から通信データが送られるとする。第１の通信データ処理手段１０は、この通信データを物理層からトランスポート層に向かって各レイヤ毎に処理をして、セッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換する。ここでのレイヤは第１のプロトコルに対応するものである。
【００２１】
第１のプロトコル変換手段６０は、このフレームフォーマットのプロトコル変換を行い、第２の通信データ処理手段２０に渡す。第２の通信データ処理手段２０は、プロトコル変換後のフレームフォーマットをトランスポート層から物理層に向かって各レイヤ毎に処理をする。ここでのレイヤは第２のプロトコルに対応するものである。
【００２２】
第２のノード２では、第２の通信データ処理手段２０から送られた通信データをセッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換し、その後第２のプロトコル変換手段７０でプロトコルを変換して、第１のノード１から送られた通信データをセッション層へ送信する。
【００２３】
このような動作を行うことにより、異なるネットワークＡ、Ｂ間でプロトコルが変換され、通信データの送受が可能となる。また、第２のノード２から第１のノード１へ通信データを送る場合は、上記の説明と逆動作を行えばよい。すなわち、第２のノード２の上位レイヤで処理された通信データを第２のプロトコル変換手段７０でプロトコル変換する。そして、第２のノード２の下位レイヤで処理して第２の通信処理手段２０に送信する。第２の通信処理手段２０は、物理層からトランスポート層に向かって各レイヤ毎に処理をする。ここでのレイヤは第２のプロトコルに対応するものである。
【００２４】
そして、第１のプロトコル変換手段６０は、第２の通信処理手段２０で処理された通信データのプロトコルを変換する。第１の通信データ処理手段１０は、プロトコル変換後の通信データをトランスポート層から物理層に向かって各レイヤ毎に処理をする。ここでのレイヤは第１のプロトコルに対応するものである。そして、第１のノード１へ送信する。
【００２５】
次に、プロトコル変換システムの具体的な構成、動作について説明する。図２は、プロトコル変換システムの構成図である。プロトコル変換システムは、ＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ Ｄａｔｅ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）プロトコルで通信を行うＨＤＬＣノード１ａと、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルで通信を行うＬＡＮノード２ａと、ＨＤＬＣノード１ａとＬＡＮノード２ａとを中継してプロトコルの変換を行うプロトコル変換部３ａと、プロトコル変換部３ａの保守、設定及び各ノードの接続試験を行う保守端末部４と、から構成される。
【００２６】
また、プロトコル変換部３ａは、ＨＤＬＣプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理するＨＤＬＣ通信データ処理手段１０ａと、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルで通信データを各レイヤ毎に処理するＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａと、第１のプロトコル変換手段６０と、ＨＤＬＣノード１ａあるいはＬＡＮノード２ａへの接続試験を行う接続試験処理手段４０と、保守端末部４とのインタフェースをとるインタフェース手段５０と、から構成される。
【００２７】
次に、動作について説明する。ＨＤＬＣノード１ａから通信データが送られるとＨＤＬＣ通信データ処理手段１０ａは、この通信データを物理層からトランスポート層に向かって各レイヤ毎に処理をして、セッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換する。第１のプロトコル変換手段６０は、このフレームフォーマットのプロトコル変換を行い、ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａに渡す。ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａは、プロトコル変換後のフレームフォーマットをトランスポート層から物理層に向かって各レイヤ毎に処理をする。
【００２８】
ＬＡＮノード２ａでは、ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａから送られた通信データをセッション層で処理されるフレームフォーマットまで変換し、その後、第２のプロトコル変換手段７０でプロトコルを変換して、ＨＤＬＣノード１ａから送られた通信データをセッション層へ送信する。また、ＬＡＮノード２ａからＨＤＬＣノード１ａへ通信データを送る場合は、上記の説明と逆動作を行えばよい。さらに接続試験処理手段４０は、ＨＤＬＣノード１ａあるいはＬＡＮノード２ａに対して独立に接続試験を行う。保守端末部４は、インタフェース手段５０を通じてプロトコル変換部３ａの保守制御を行う。各構成手段の詳細な動作の説明は後述する。
【００２９】
図３は、プロトコル変換システムのプロトコル構成を示す図である。ここで、ＬＡＮノード２ａのプロトコルは、本実施の形態ではイーサネットを用いているので、以降はイーサネットノード２ａとして説明する。
【００３０】
プロトコル変換部３ａのプロトコルは、ＨＤＬＣ通信データ処理手段１０ａのプロトコル１０ｂと、ＴＣＰ／ＩＰ通信データ処理手段２０ａのプロトコル２０ｂとから構成される。プロトコル１０ｂは、物理層、データリンク層に相当するＨＤＬＣと、ネットワーク層と、トランスポート層とからなる。
【００３１】
プロトコル２０ｂは、物理層、データリンク層に相当するイーサネットと、ネットワーク層に相当するＩＰと、トランスポート層に相当するＴＣＰと、プロトコル変換を行うプロトコル変換層とからなる。
【００３２】
また、ＨＤＬＣノード１ａのセッション層とイーサネットノード２ａのセッション層との間にコネクションＧを設定することにより、ＨＤＬＣノード１ａのプレゼンテ−ション層とイーサネットノード２ａのプレゼンテ−ション層との間でデータ転送が行われる。さらに、ＨＤＬＣノード１ａのプレゼンテーション層とイーサネットノード２ａのプレゼンテーション層との間にコネクションＨを設定することにより、ＨＤＬＣノード１ａのアプリケーション層とイーサネットノード２ａのアプリケーション層との間でデータ転送が行われる。さらに、プロトコル２０ｂのＴＣＰとイーサネットノード２ａのＴＣＰとの間にコネクションＥを設定することにより、プロトコル２０ｂのプロトコル変換層とイーサネットノード２ａのプロトコル変換層との間でデータ転送が行われる。
【００３３】
以上説明したように本発明のプロトコル変換システムは、ＨＤＬＣノード１ａとプロトコル変換部３ａ間はコネクションを設定しないコネクションレス指向型プロトコルであり、イ−サネットノード２ａとプロトコル変換部３ａ間はＴＣＰレイヤでコネクションを設定するコネクション指向型プロトコルである。
【００３４】
次に、プロトコル変換部３ａのハードウェア概略構成について説明する。図４は、プロトコル変換部３ａのハードウェア概略構成図である。ＡＣ／ＤＣコンバータ３１は、電源としてＡＣ１００ＶをＤＣ５Ｖに変換する。ＣＰＵ３２（動作周波数２５ＭＨZ ）は、プロトコル変換部３ａの基本機能を制御する。ＲＯＭ３３は、システム制御用プログラムを格納するフラッシュＥＰＲＯＭ（１Ｍｗｏｒｄ×３２ｂｉｔ）と、通信アドレス・ルーティング情報を格納するシリアルＥＥＰＲＯＭ〔（３２ｗｏｒｄ×１６ｂｉｔ）×２個〕とからなる。ＲＡＭ３４は、入出力信号等の一時的なデータを格納するＤＲＡＭ（１Ｍｗｏｒｄ×８ｂｉｔ）である。ＨＤＬＣインタフェース３５は、ＨＤＬＣのインタフェース制御を行いＨＤＬＣノード１ａと接続される。イーサネットインタフェース３６は、イーサネットのインタフェース制御を行い、イーサネットノード２ａと接続される。ＲＳ−２３２Ｃインタフェース３７は、ＲＳ−２３２Ｃのインタフェース制御を行い、保守端末部４と接続される。ＳＷ３８は、接続試験に用いられるスイッチであり、ＬＥＤ３９は、接続試験の結果として正常、異常を知らせる発光ダイオードである。
【００３５】
次に、プロトコル変換部３ａの内部構成及び動作について図５、図６を用いて説明する。図５は、プロトコル変換部３ａの内部構成図である。プロトコル変換部３ａの内部構成は、ＨＤＬＣ側の物理層のインタフェース制御を行うＨＤＬＣコントローラ１１と、データリンク層とネットワーク層での処理を行うＨＤＬＣ処理手段１２と、トランスポート層での送信処理を行うトランスポート層送信処理手段１３と、トランスポート層での受信処理を行うトランスポート層受信処理手段１４と、プロトコル変換を行う第１のプロトコル変換手段６０と、イーサネット側の物理層のインタフェース制御を行うイーサネットコントローラ２１と、イーサネットのデータリンク層に対応するイーサネット処理手段２２と、ＴＣＰ／ＩＰの通信処理を行うＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３と、ＴＣＰ／ＩＰデータを受信したかどうかを検索しているタスク処理を行うソケット受信処理手段２４と、接続試験のスイッチ起動処理を行うＴＥＳＴスイッチ手段４１と、接続試験を行う試験処理手段４２と、保守端末部４とＲＳ−２３２Ｃ通信のインタフェース制御を行うＲＳ−２３２Ｃドライバ５１と、保守端末部４からのコマンドを処理するコマンド処理手段５２と、から構成される。
【００３６】
ここで、ＨＤＬＣからイーサネットへの方向に通信データが送信される場合は、図の太実線の矢印に従って左から右へ各構成手段を通過する。また、イーサーネットからＨＤＬＣへの方向に通信データが送信される場合は、図の点線の矢印に従って右から左へ各構成手段を通過する。これらの各構成手段が行う通信デー タの処理動作については図６を用いて説明する。
【００３７】
図６は、プロトコル変換部３ａでフレームが変換される様子を示す図である。まず、ＨＤＬＣからイーサネットへの方向に通信データが送信されるとする。ＨＤＬＣコントローラ１１を通過してきたフレームＦＲ１は、ＨＤＬＣ処理手段１２に入力される。フレームＦＲ１は、同期フラグＦと、目的アドレスフィールドＤＡと、自アドレスフィールドＳＡと、制御フィールドＣと、順序制御と、データ長と、情報データと、誤り検出を行うＦＣＳと、から構成される。
【００３８】
ＨＤＬＣ処理手段１２では、同期フラグＦで同期がとられたフレームＦＲ１をＦＣＳで誤り検出を行う。そして、フレームＦＲ１の制御フィールドＣの終端（削除）を行い、ヘッダフィールドを拡張してフレームＦＲ２に変換する。 トランスポート層受信処理手段１４は、フレームＦＲ２の順序制御から、フレームＦＲ２の情報データを結合した後、順序制御を終端する。情報データの結合、分離に関しては図７で後述する。
【００３９】
第１のプロトコル変換処理手段６０では、フレームＦＲ３にヘッダの付け替えを行ってフレームＦＲ４に変換する。フレームＦＲ４のヘッダは、後述するＣＭＤｉｄ、ＰＯＲＴ、ＳＥＱｎｏからなる。ＴＣＰ処理手段２３ａは、フレームＦＲ４をＴＣＰデータとし、ＴＣＰヘッダを付加してフレームＴＣＰ１を作成する。そして、ＩＰ処理手段２３ｂは、フレームＴＣＰ１をＩＰデータとし、ＩＰヘッダを付加してフレームＩＰ１を作成する。
【００４０】
イーサネット処理手段２２は、フレームＩＰ１をＤａｔａとし、プリアンブルＰｒ、ＤＡ、ＳＡ、データ長からなるイーサネットヘッダと、誤り検出を行うＣＲＣとを付加してフレームＥｔ１を作成する。
【００４１】
また、イーサネットからＨＤＬＣへの方向に通信データが送信される場合は、上記で説明したことと逆のことが行われる。すなわち、フレームＥｔ１のＤａｔ ａがフレームＩＰ１に、フレームＩＰ１のＩＰデータがフレームＴＣＰ１に、フレームＴＣＰ１のＴＣＰデータがフレームＦＲ４に変換される。
【００４２】
そして、フレームＦＲ４のＣＭＤｉｄは終端され、ＰＯＲＴはフレームＦＲ３のＤＡとなり、ＰＯＲＴ及びＳＥＱｎｏの情報は保存され、フレームＦＲ３のＳＡにはプロトコル変換部３ａの自アドレスが付加される。そして、フレームＦＲ３からフレームＦＲ２への変換では、情報データが分離され、フレームＦＲ２に順序制御が付加される。さらに、フレームＦＲ２はＨＤＬＣフレームであるフレームＦＲ１に変換される。
【００４３】
ただし、フレームＴＣＰ１からフレームＦＲ４への変換では、ＴＣＰ処理手段２３ａの処理後は、ＴＣＰ／ＩＰデータを受信したかどうかを検索しているタスク処理を行うソケット受信処理手段２４を通過する。さらにフレームＦＲ３からフレームＦＲ２への変換では、トランスポート層送信処理手段１３を通過する。
【００４４】
次に、接続試験について図５を用いて説明する。接続試験は、プロトコル変換部３ａに設置されたマニュアルスイッチから起動するものと、保守端末部４のＲＳ−２３２Ｃのコマンドから起動するものとがある。
【００４５】
オペレータがマニュアルスイッチを操作して接続試験を行う場合は、マニュアルスイッチからの信号を受けたＴＥＳＴスイッチ手段４１は、接続試験データを試験処理手段４２に通知する。試験処理手段４２は、ＨＤＬＣ処理手段１２あるいは第１のプロトコル変換手段６０を通じ、ＨＤＬＣノードあるいはイーサネットノードの接続試験を独立して行う。また、試験結果は、ＬＥＤ表示されてオペレータに通知される。
【００４６】
オペレータが保守端末部４を用いて接続試験を行う場合は、ＲＳ−２３２Ｃドライバ５１から、コマンドである接続試験データを保守端末部４を通じてコマンド処理手段５２に送信する。コマンド処理手段５２は、その接続試験データを試 験処理手段４２に通知する。その後の動作は上記と同様である。また、試験結果は、保守端末部４の画面上への表示、あるいはＬＥＤ表示されてオペレータに通知される。
【００４７】
次に、情報データの結合、分離について説明する。図７は、トランスポート層処理で行われる情報データの結合、分離を表す図である。図６のフレームＦＲ２は、フレームＦＲ２−１〜フレームＦＲ２−Ｎからなる。フレームＦＲ２−１は情報フィールドに情報データ１を、フレームＦＲ２−Ｎは情報フィールドに情報データＮを持つ。このようなフレームがランダムに到着して順序制御処理が施される。そして、情報データ１から情報データＮは、正しい順序で結合されてフレームＦＲ３に変換される。
【００４８】
また逆に、フレームＦＲ３からＮ個のフレームＦＲ２へ変換される場合は、情報データを情報データ１〜情報データＮに分離する。そして、それぞれの順序制御情報を付加して、フレームＦＲ３をフレームＦＲ２−１〜フレームＦＲ２−Ｎへ変換する。
【００４９】
次に、第１のプロトコル変換手段６０で行うフレーム変換について詳しく説明する。図８は、ＨＤＬＣからイーサネット方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。フレームＦＲ３のＤＡは終端され、フレームＦＲ４にはＣＭＤｉｄが付与される。また、フレームＦＲ３のＳＡからルーティング情報としてイーサネットノード２ａ側のポート情報が割り出され、ＰＯＲＴに変換される。さらに、プロトコル変換部３ａ内で管理されているコマンドと応答とを対応させるシーケンシャル情報を表すＳＥＱｎｏ（シーケンス番号）を付与する。このようにしてＦＲ３ヘッダからＦＲ４ヘッダへとヘッダの付け替えが行われる。
【００５０】
ここで、ＣＭＤｉｄはコマンド種別を判断する識別子である。種別としては、送受される通信データの方向を表すＤｒ（方向）と、通知データであることを示すＮｔ（通知）と、制御データであることを示すＣＬ（制御）と、試験データであることを示すＴｓ（試験）と、応答データであることを示すＲｅ（応答）と、異常データであることを示すＥｒ（異常）がある。
【００５１】
図９は、イーサネットからＨＤＬＣ方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。フレームＦＲ４のＣＭＤｉｄは終端される。フレームＦＲ４のＰＯＲＴからルーティング情報としてＨＤＬＣノード１ａ側の目的アドレス情報が割り出され、ＤＡに変換される。また、ＰＯＲＴ及びＳＥＱｎｏの情報はイーサネットノード２ａへの送信応答に使用するため保存しておく。さらに、ＨＤＬＣノード１ａ側の自アドレスＳＡが付与される。このようにしてＦＲ４ヘッダからＦＲ３ヘッダへとヘッダの付け替えが行われる。
【００５２】
図１０は、イーサネット方向への送信応答を行うヘッダを示す図である。ＣＭＤｉｄを付与し、保存しておいたＰＯＲＴ、ＳＥＱｎｏを付与する。このようにして構成したヘッダをイーサネット方向への送信応答として用いる。
【００５３】
次に、プロトコル変換システムの動作シーケンスについて詳しく説明する。図１１は、初期動作・終了動作のシーケンス図である。
〔Ｓ１〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａにコネクション確立要求を行う。
〔Ｓ２〕コネクション確立要求後、イーサネットノード２ａは、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、コネクションが確立したことを第１のプロトコル変換手段６０に通知する。
〔Ｓ３〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３を通じ、ＨＤＬＣ処理手段１２にＨＤＬＣ動作開始の通知を行いＨＤＬＣ通信を可能とする。
〔Ｓ４〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａにコネクション解放要求を行う。
〔Ｓ５〕コネクション解放要求を受けたイーサネットノード２ａは、コネクションを解放し、その旨をＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じて第１のプロトコル変換手段６０に通知する。
〔Ｓ６〕コネクションが解放されると、第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３を通じ、ＨＤＬＣ処理手段１２にＨＤＬＣ動作停止の通知を行う。
【００５４】
以上説明したように、初期状態などのイーサネットノード２ａと第１のプロトコル変換手段６０との間のコネクションが確立していない間は、コネクションレスＡＣＫ型のＨＤＬＣに対して、応答（ＡＣＫ）を返送しない。この動作により、ＨＤＬＣノード１ａはデータがイーサネットノード２ａに伝わっていないことを認識し、その後のデータ欠落を防ぐことが可能となる。
【００５５】
図１２は、正常時の送受信シーケンスを示し、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向へのデータ送信の場合である。
〔Ｓ１０〕ＨＤＬＣ処理手段１２では、通常パケットを受信する。
〔Ｓ１１〕通常パケットの受信後、ＡＣＫをＨＤＬＣノード１ａに返送する。
〔Ｓ１２〕ＡＣＫ返送後、トランスポート層受信処理手段１４を通じて、通常パケットの受信通知を第１のプロトコル変換手段６０に対して行う。
〔Ｓ１３〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じてイーサネットノード２ａに対してデータ送信を行う。
【００５６】
以上説明したように、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａへのデータ送信では、ＨＤＬＣ処理手段１２で受信通知した後、すぐにＡＣＫを返送することにより、ＨＤＬＣノード１ａのＡＣＫ待ちタイムアウトを防いでいる。よって、ＡＣＫ待ちタイムアウトの時間が非常に短いプロトコルであってもプロトコル変換が可能となる。
【００５７】
図１３は、正常時の送受信シーケンスを示し、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａ方向へのデータ送信の場合である。
〔Ｓ２０〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じてイーサネットノード２ａからデータを受信する。
〔Ｓ２１〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３に送信要求を行う。
〔Ｓ２２〕トランスポート層送信処理手段１３は、ＨＤＬＣ処理手段１２に送信要求を行う。
〔Ｓ２３〕ＨＤＬＣノード１ａは、ＨＤＬＣ処理手段１２から送信要求の内容を持つ通常パケットを受信する。
〔Ｓ２４〕ＨＤＬＣノード１ａは、ＡＣＫをＨＤＬＣ処理手段１２に返送する。
〔Ｓ２５〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、トランスポート層受信処理手段１４に対し送信成功を通知する。
〔Ｓ２６〕トランスポート層受信処理手段１４は、第１のプロトコル変換手段６０に正常終了を通知する。
〔Ｓ２７〕第１のプロトコル変換手段６０は、正常応答送信をＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａに通知する。
【００５８】
以上説明したように、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａへのデータ送信では、ＨＤＬＣノード１ａからのＡＣＫを受信した後に送信成功をイーサネットノード２ａへ通知している。これによりデータ送受の信頼度を上げている。
【００５９】
図１４は、ＨＤＬＣノード１ａが異常の場合であって、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ３０〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａから連続したフレームからなる通常パケットを受信する。
〔Ｓ３１〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａにＡＣＫを返送する。
〔Ｓ３２〕トランスポート層受信処理手段１４は、通常パケットを受信するが、連続フレームであるにもかかわらず次フレームが受信できなかったとする。
〔Ｓ３３〕トランスポート層受信処理手段１４は、第１のプロトコル変換手段６０に対し受信異常通知を行う。
〔Ｓ３４〕第１のプロトコル変換手段６０は、異常通知送信をＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じ、イーサネットノード２ａに行う。
【００６０】
以上説明したように、異常が検出された場合は、ＨＤＬＣ処理手段１２でデータを破棄せず、第１のプロトコル変換手段６０からイーサネットノード２ａに異常通知を送信する。これにより、イーサネットノード２ａはＨＤＬＣノード１ａの異常を知ることが可能となる。
【００６１】
図１５は、ＨＤＬＣノード１ａが異常の場合であって、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ４０〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａからデータを受信する。
〔Ｓ４１〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３に送信要求を行う。
〔Ｓ４２〕トランスポート層送信処理手段１３は、ＨＤＬＣ処理手段１２に送信要求を行う。
〔Ｓ４３〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに通常パケットを送信するが、ＨＤＬＣノード１ａからＡＣＫが返送されず、タイムアウトになったとする。
〔Ｓ４４〕トランスポート層送信処理手段１３は、再度ＨＤＬＣ処理手段１２に送信要求を行う。
〔Ｓ４５〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに通常パケットを送信するが、ＨＤＬＣノード１ａからＡＣＫが返送されず、またタイムアウトになったとする。
〔Ｓ４６〕トランスポート層受信処理手段１４は、タイムアウトの異常終了を第１のプロトコル変換手段６０に通知する。
〔Ｓ４７〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａに異常応答送信を行う。
【００６２】
以上説明したように、タイムアウトの異常によりＡＣＫが返送されない場合は、第１のプロトコル変換手段６０からイーサネットノード２ａに対して異常応答を送信する。これにより、イーサネットノード２ａはＨＤＬＣノード１ａの異常を知ることが可能となる。また、タイムアウト以外の異常に関しても同じシーケンスをとることでＨＤＬＣノード１ａとイーサネットノード２ａ間で互いの異常状態を認識することが可能となる。
【００６３】
図１６は、イーサネットノード２ａが異常の場合であって、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ５０〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａから通常パケットを受信する。
〔Ｓ５１〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＡＣＫをＨＤＬＣノード１ａに返送する。
〔Ｓ５２〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、トランスポート層受信処理手段１４を通じ受信通知を第１のプロトコル変換手段６０に送信する。
〔Ｓ５３〕第１のプロトコル変換手段６０は、データをＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａに送信するが失敗したとする。
〔Ｓ５４〕第１のプロトコル変換手段６０は、イーサネットノード２ａ間で確立されているコネクションを切断する。
〔Ｓ５５〕第１のプロトコル変換手段６０は、トランスポート層送信処理手段１３を通じＨＤＬＣ処理手段１２に対してＨＤＬＣ動作の停止を行う。
【００６４】
以上説明したように、イーサネットノード２ａ側で異常が検出された場合は、イーサネットノード２ａとの間に確立されたコネクションを切断し、ＨＤＬＣの動作を停止する。これにより、イーサネットノード２ａはコネクション切断されることでＨＤＬＣノード１ａからのデータが欠落された可能性があることを知る。また、ＨＤＬＣ動作停止後は、ＨＤＬＣノード１ａからのデータのＡＣＫは返送しないことでＨＤＬＣノード１ａからのデータは受けないことになる。
【００６５】
図１７は、イーサネットノード２ａが異常の場合であって、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣ方向への送受信シーケンスを示す図である。
〔Ｓ６０〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じイーサネットノード２ａから異常フレームを受信する。
〔Ｓ６１〕第１のプロトコル変換手段６０は、異常フレームを破棄する。
【００６６】
以上説明したように、イーサネットノード２ａ側からの異常フレーム（順序制御異常など）が検出された場合は、異常フレームを破棄する。よって、イーサネットノード２ａでは上位プロトコルが成立しなくなることで、データが正常に通知されなかったことを知ることが可能となる。
【００６７】
図１８は、イーサネットノード２ａ内で異常があった場合の図である。
〔Ｓ７０〕イーサネットノード２ａは、ＴＣＰ／ＩＰ処理手段２３を通じて第１のプロトコル変換手段６０にコネクションの切断要求を通知する。
〔Ｓ７１〕第１のプロトコル変換手段６０は、ＨＤＬＣ処理手段１２に対してトランスポート層送信処理手段１３を通じ、ＨＤＬＣ動作の停止を行う。
【００６８】
以上説明したように、イーサネットノード２ａ内で異常が検出された場合には、イーサネットノード２ａは、コネクション切断の要求をだし、ＨＤＬＣノード１ａからのデータに対してはＡＣＫを返送しないようにし、ＨＤＬＣノード１ａからのデータを受け付けないこととする。これにより、ＨＤＬＣノード１ａは、イーサネットノード２ａの異常を知ることが可能である。
【００６９】
図１９は、ＨＤＬＣノード１ａ側の接続試験を行う場合の図である。
〔Ｓ８０〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに対して試験コマンドを送信する。
〔Ｓ８１〕ＨＤＬＣノード１ａは、正常接続の場合はＨＤＬＣ処理手段１２にＡＣＫ（正常）を返送する。
〔Ｓ８２〕ＨＤＬＣ処理手段１２は、ＨＤＬＣノード１ａに試験コマンドを送信する。
〔Ｓ８３〕ＨＤＬＣノード１ａは、異常接続の場合はＡＣＫ（異常）をＨＤＬＣ処理手段１２に返送する。
【００７０】
図２０は、イーサネットノード２ａ側の接続試験を行う場合の図である。
〔Ｓ９０〕第１のプロトコル変換手段６０は、イーサネットノード２ａに試験コマンドを送信する。
〔Ｓ９１〕第１のプロトコル変換手段６０は、試験結果が正常であればイーサネットノード２ａから正常試験応答を受信する。
〔Ｓ９２〕第１のプロトコル変換手段６０は、イーサネットノード２ａに試験コマンドを送信する。
〔Ｓ９３〕第１のプロトコル変換手段６０は、試験結果が異常であればイーサネットノード２ａから異常試験応答を受信する。
【００７１】
以上説明したように、試験結果の正常・異常が判断された場合は、正常・異常に対応する試験応答をプロトコル変換部３ａは受信する。よって、プロトコル変換部３ａと接続される保守端末部４の画面上でその試験結果を知ることが可能である。あるいはプロトコル変換部３ａに設けられているＬＥＤ表示からも試験結果を知ることが可能である。
【００７２】
次に、プロトコル変換方法について説明する。図２１は、ＨＤＬＣノード１ａからイーサネットノード２ａ方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ１００〕ＨＤＬＣノード１ａから送信された第１通信データをＨＤＬＣプロトコルの下位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ１からレイヤ４である。
〔Ｓ１０１〕ＨＤＬＣノード１ａからのフレームをもとにイーサネットプロトコルへ変換するための情報を付加する。
〔Ｓ１０２〕情報が付加された通信データをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理し、イーサネットノード２ａに第２通信データとして送信する。レイヤ処理の流れはレイヤ４からレイヤ１である。
〔Ｓ１０３〕第２通信データをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ１からレイヤ４である。
〔Ｓ１０４〕情報を終端する。
〔Ｓ１０５〕イーサネットプロトコルの上位レイヤに送信する。
【００７３】
図２２は、イーサネットノード２ａからＨＤＬＣノード１ａ方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
〔Ｓ１１０〕通信データをイーサネットプロトコルの上位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ７からレイヤ５である。
〔Ｓ１１１〕ＨＤＬＣプロトコルが認識できるように情報を付加する。
〔Ｓ１１２〕情報が付加されたデータをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理し、第２通信データとして送信する。レイヤ処理の流れはレイヤ４からレイヤ１である。
〔Ｓ１１３〕第２通信データをイーサネットプロトコルの下位レイヤで処理する。レイヤ処理の流れはレイヤ１からレイヤ４である。
〔Ｓ１１４〕情報を終端し、ＨＤＬＣノード１ａが認識するためのフレームに変換する。
〔Ｓ１１５〕フレームをＨＤＬＣノード１ａの下位レイヤで処理して第１通信データとして、ＨＤＬＣノード１ａに送信する。レイヤ処理の流れはレイヤ４からレイヤ１である。
【００７４】
上記の説明では、第１のノード１のプロトコルはＨＤＬＣプロトコルを用いたが、その他の下位レイヤコネクションレス指向型のプロトコルでもよい。また、第２のノード２のプロトコルとしてイーサネットＬＡＮプロトコルを用いたが、その他の下位レイヤコネクション指向型のプロトコルでもよい。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプロトコル変換システム及びプロトコル変換方法は、データを送信した際に、データ送信先から返信される応答確認の待ち時間が短く設定された第１のノードと、相手ノードへデータを送信した際に、相手ノードで正常にデータが受信されたことの確認を必要とする第２のノードとの間でプロトコル変換を行う構成とした。これにより、応答確認に対する時間規定が厳しいノードと、相手ノードの正常受信の確認を必ず行うノードとの間で、データ送受信の信頼性を確保したプロトコル変換を実現することが可能になる。
【００７６】
また、上位レイヤまで終端していないので柔軟性のあるプロトコル変換を行うことが可能となる。
さらに、プロトコル変換システムは、保守端末部と接続され、接続試験処理を行う構成とした。これにより、対向する装置がなくても独立に接続試験を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のプロトコル変換システムの原理図である。
【図２】 プロトコル変換システムの構成図である。
【図３】 プロトコル変換システムのプロトコル構成を示す図である。
【図４】 プロトコル変換部のハードウェア概略構成図である。
【図５】 プロトコル変換部のファームウェアの内部構成図である。
【図６】 プロトコル変換部でフレームが変換される様子を示す図である。
【図７】 トランスポート層処理で行われる情報データの結合、分離を表す図である。
【図８】 ＨＤＬＣからイーサネット方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。
【図９】 イーサネットからＨＤＬＣ方向へのヘッダ付け替えの様子を示す図である。
【図１０】 イーサネット方向への送信応答を行うヘッダを示す図である。
【図１１】 初期動作・終了動作のシーケンス図である。
【図１２】 正常時の送受信シーケンスを示し、ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向へのデータ送信の場合である。
【図１３】 正常時の送受信シーケンスを示し、イーサネットノードからＨＤＬＣノード方向へのデータ送信の場合である。
【図１４】 ＨＤＬＣノードが異常の場合であって、ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１５】 ＨＤＬＣノードが異常の場合であって、イーサネットノードからＨＤＬＣノード方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１６】 イーサネットノードが異常の場合であって、ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１７】 イーサネットノードが異常の場合であって、イーサネットノードからＨＤＬＣ方向への送受信シーケンスを示す図である。
【図１８】 イーサネットノード内で異常があった場合の図である。
【図１９】 ＨＤＬＣノード側の接続試験を行う場合の図である。
【図２０】 イーサネットノード側の接続試験を行う場合の図である。
【図２１】 ＨＤＬＣノードからイーサネットノード方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
【図２２】 イーサネットノードからＨＤＬＣノード方向へのプロトコル変換方法の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 第１のノード
２ 第２のノード
３ プロトコル変換部
１０ 第１の通信データ処理手段
２０ 第２の通信データ処理手段
６０ 第１のプロトコル変換手段
７０ 第２のプロトコル変換手段
Claims (12)
- 異なるネットワーク間でプロトコルが変換され、通信データの送受が行われるプロトコル変換システムにおいて、
一方のネットワークの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行い、通信データを送信した際に、通信データ送信先から返信される応答確認の待ち時間が短く設定された第１のノードと、
他方のネットワークの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行い、中継処理側で前記第１のプロトコルへ変換するために必要な第１の情報を付加、あるいは中継処理側で付加された第２の情報を終端する第２のプロトコル変換手段を含み、相手ノードへ通信データを送信した際に、相手ノードで正常に通信データが受信されたことの確認を必要とする第２のノードと、
前記第１のプロトコルで通信データをレイヤ毎に処理し、前記第１のノードから送信された通信データを受信した場合は、即時に応答確認を前記第１のノードへ返信する第１の通信データ処理手段と、前記第１のプロトコルへ変換するために、前記第２のプロトコル変換手段で付加された前記第１の情報を終端して、前記第１の情報をもとに前記第１のノードが認識するためのフレームに変換し、あるいは前記第１のノードから送信されたフレームにもとづいて、前記第２のプロトコルへ変換するために前記第２の情報を付加し、前記第１のノードから応答確認が返信された場合には、応答確認に対応するシーケンス番号を前記第２の情報に含ませる第１のプロトコル変換手段と、前記第２のプロトコルで通信データをレイヤ毎に処理し、前記第１のノードから応答確認が返信された場合には、前記シーケンス番号が含まれる前記第２の情報を有するフレームを応答確認として前記第２のノードへ送信する第２の通信データ処理手段と、から構成され、前記第１のノードと前記第２のノードとの中継処理を行うプロトコル変換部と、
を有することを特徴とするプロトコル変換システム。 - 前記第１及び第２の通信データ処理手段は、下位レイヤの処理を行うことを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記第２のプロトコル変換手段は、トランスポート層とセッション層との間に位置することを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記第１のノードは、下位レイヤにコネクションレス指向型プロトコルを持ち、前記第２のノードは、下位レイヤにコネクション指向型プロトコルを持つことを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記第１のプロトコル変換手段は、コマンド種別を判断するコマンド識別子と、送信元または受信先を識別するポートと、コマンドと応答とを対応させるシーケンシャル情報を表すシーケンス番号と、から構成されるヘッダの付け替えを行うことを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記プロトコル変換部は、接続試験データを送出して前記第１のノードと前記プロトコル変換部との接続試験、あるいは前記第２のノードと前記プロトコル変換部との接続試験をそれぞれ独立に行うことを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記第１の通信データ処理手段は、前記プロトコル変換部と前記第２のノードとの間でコネクション確立が行われた場合に通信データ処理動作を開始し、コネクション解放が行われた場合に前記通信データ処理動作を終了することを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記プロトコル変換部は、前記第１のノードと前記プロトコル変換部との間で通信異常が発生した場合には、前記第２のノードへ異常通知を行うことを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記プロトコル変換部は、前記第２のノードと前記プロトコル変換部との間で通信異常が発生した場合には、前記プロトコル変換部と前記第２のノードとの間で確立されたコネクションを切断することを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 前記第１のノードの上位レイヤと前記第２のノードの上位レイヤとは、同じプロトコルを持つことを特徴とする請求項１記載のプロトコル変換システム。
- 異なるネットワーク間でプロトコルが変換され、通信データの送受が行われるプロトコル変換方法において、
通信データを送信した際に、通信データ送信先から返信される応答確認の待ち時間が短く設定された第１のノードは、
一方のネットワークの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行い、
第２のノードは、
他方のネットワークの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行い、
前記第１のノードと前記第２のノードとの中継処理を行うプロトコル変換部は、
前記第１のノードから送信された通信データに対し、前記第１のプロトコルで前記通信データをレイヤ毎に処理し、
前記第１のノードから送信された通信データを受信した場合は、即時に応答確認を前記第１のノードへ返信し、
前記第１のノードから送信されたフレームにもとづいて、前記第２のプロトコルへ変換するために情報を付加し、
前記第２のプロトコルで通信データをレイヤ毎に処理して、前記第２のノードへ送信し、
前記第２のノードは、
前記プロトコル変換部で付加された前記情報を終端し、終端後のフレームを上位レイヤへ送信して、前記第１のノードから前記第２のノードへのプロトコル変換を行うことを特徴とするプロトコル変換方法。 - 異なるネットワーク間でプロトコルが変換され、通信データの送受が行われるプロトコル変換方法において、
第１のノードは、
一方のネットワークの通信体系を定める第１のプロトコルで通信を行い、
相手ノードへ通信データを送信した際に、前記相手ノードで正常に通信データが受信されたことの確認を必要とする第２のノードは、
他方のネットワークの通信体系を定める第２のプロトコルで通信を行い、
中継処理側で前記第１のプロトコルへ変換するために必要な情報を付加し、
前記第１のノードと前記第２のノードとの中継処理を行うプロトコル変換部は、
前記第２のノードから送信された通信データに対し、前記第２のプロトコルで前記通信データをレイヤ毎に処理し、
前記第１のプロトコルへ変換するために、前記第２のノードで付加された前記情報を終端して、前記情報をもとに前記第１のノードが認識するためのフレームに変換し、
前記第１のプロトコルで通信データをレイヤ毎に処理して、前記第１のノードへ送信し、
前記第１のノードから応答確認が返信された場合には、応答確認に対応するシーケンス番号を含むフレームを応答確認として前記第２のノードへ返信して、前記第２のノードから前記第１のノードへのプロトコル変換を行うことを特徴とするプロトコル変換方法。
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