JPH05260060A - 通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マルチリングにおいて分割された伝送信号が、
受信側で分割された伝送信号が順序の逆転を起こさい
で、高速通信を可能にすることを目的とする。 【構成】送信側は、伝送信号を分割する分割手段と、空
きリングを探して分割された伝送信号を送る送信スイッ
チとからなり、受信側は、自己宛の伝送信号を受信する
媒体アクセス制御手段と受信個別バッファとをリング毎
に有し、各受信個別バッファから受信共通バッファに順
序を判定して転送する受信スイッチとからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワークが多重に
構成されたマルチリングループネットワークに使用さ
れ、伝送信号を分割して通信する通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＨＤＴＶ伝送、高速ＬＡＮ間接
続、医療用の画像転送等において、Ｇ（ギガ）ｂｐｓを
越える通信への要求が高まっている。光ファイバーなど
の伝送媒体を使用し、伝送技術の進歩により伝送路上は
Ｇｂｐｓを越える伝送は可能になってきた。一方、単体
の通信装置での通信速度には限界があるため、これを克
服する方法としてネットワークの多重化がなされてい
る。

【０００３】マルチリングネットワークは、低速なリン
グネットワークを複数備え、それを１つの高速なチャネ
ル即ちバーチャルチャネルと捉え高速化する方法であ
る。この方法では、各リングに呼接続時に各リングのト
ラフィックを均等に分配する必要がある。というのは、
リング間でトラフィックの偏りが生じると、全リングの
合計スループットが低下するからである。また、リング
型ＬＡＮにおいて、送信ノードは、伝送信号を時分割に
より等間隔に分割し、最も速く空いたリングに分割した
伝送信号を送信する。受信ノードは、並列的に動作する
ことにより高速化が図られている。

【０００４】図７ａは上記従来技術によるマルチリング
ネットワークの構成例を示す。５１、５７は外部との通
信経路である伝送路、５２は伝送信号を分割し、最も速
く空いたリングに分割した伝送信号を送信する送信ノー
ド、５３〜５５はリングネットワーク、５６は受信ノー
ドである。他の通信機器は省略してある。図７ｂは受信
ノード５６のブロック図である。

【０００５】５３〜５５はマルチリングネットワークを
構成する個別のリングネットワーク、５８〜６０は各リ
ングから自ノード宛の伝送信号を選別する媒体アクセス
制御装置（以下ＭＡＣと略す）、６１〜６３はＭＡＣ５
８〜６０からの伝送信号を一時的に保持する受信個別バ
ッファ、６４は受信個別バッファ６１〜６３から順に伝
送信号を取り出す受信スイッチ、６５は受信スイッチが
取り出した伝送信号を元の伝送信号に再生すべく保持す
る受信共通バッファである。

【０００６】図８は送信ノードにおいて、伝送信号が分
割される様子を示す図である。図の上側は分割される前
の１つの伝送信号である。下側は７等分に分割された伝
送信号であり、アドレス情報が付加されている。以上の
ように構成されたマルチリングネットワークについてそ
の動作を説明する。

【０００７】送信ノード５２は、伝送信号を時分割によ
り等間隔に分割する。図８にこの伝送信号が分割される
様子を示す。この分割された伝送信号６０１〜６０７
は、最も速く空いたリングから順に送信される。受信ノ
ード５６において、各リングネットワークから到着した
伝送信号は、対応するＭＡＣ４８〜５０において自ノー
ド宛の伝送信号のみフィルタリングされ、対応する受信
個別バッファ６１〜６３に格納される。このとき、受信
個別バッファ６１〜６３には図９のように待行列が生じ
る。伝送信号６０１〜６０７の速度は、送信ノード→受
信個別バッファへ到着する速度が、受信個別バッファ→
受信共通バッファ６５へ転送する速度よりも速いからで
ある。各受信個別バッファ６１〜６３に格納されている
分割された伝送信号は、受信スイッチ５４によって各受
信個別バッファ６１〜６３から順番に１つずつ読み出さ
れ、受信共通バッファ６５に図に示したように格納さ
れ、元の伝送信号に再構築される。

【０００８】送信ノード側の送信時に全てのリングに空
きがある状態であったとすると、送信ノードは空いてい
るリングから送信するので、伝送信号６０１〜６０７
は、各受信個別バッファ６１〜６３に図９ａに示すよう
に格納されることになる。各受信個別バッファ６１〜６
３の待行列は、さらに、受信スイッチ６４によって受信
共通バッファ６５に図９ａに示したように格納され、元
の伝送信号に正しく再構築される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術によると下記理由により伝送信号の順番が逆転
してしまうという問題点があり、伝送信号が正しく再生
されないという問題があった。その結果、伝送信号が例
えば音声信号であれば、音声の１部が壊れ、画像信号で
あれば、画像の１部が化けてしまうことになる。

【００１０】この理由は、送信ノード側の送信時に各リ
ングの負荷は通常一定ではなく、空いていないリングは
とばされるので、例えば伝送信号６０１〜６０７が各受
信個別バッファ６１〜６３に図９ｂに示すように格納さ
れる場合もあり得るからである。すなわち、送信ノード
２は、最初にリング３が空いていたため伝送信号６０１
をリング３に送出し、次に伝送信号６０２をリング４に
送出しようとしたがリング４が使用されていて空いてい
なったため受信スイッチ１４を切り替え、次のリング５
が空いていたので伝送信号６０２を送出した場合であ
る。このとき、伝送信号６０１〜６０７は、分割された
順番で送り出され、６０１→６０２→６０３→６０４→
６０５→６０６→６０７の順番に受信個別バッファ６１
〜６３への到着し、図９ｂの待ち行列となる。この待ち
行列は、受信スイッチ６４によって受信個別バッファ６
１→６２→６３の順に繰り返し読み出されて受信共通バ
ッファ６５に格納される結果、受信共通バッファ６５で
は図９ｂに示したように再生すべき伝送信号の１部が逆
転する。

【００１１】本発明は上記従来の問題点に鑑み、マルチ
リングネットワークにおいて伝送信号の順序の逆転が生
じないいことを可能にする通信装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、複数のリングネットワークにより構成された
マルチリングネットワークに使用され、伝送信号を分割
して送受信する通信装置であって、送信部は、伝送信号
を等分割し、各分割された伝送信号に対して送信元及び
送信先のアドレス情報と、分割された伝送信号の先頭か
らの連続番号である順序番号と、順序番号の最後を示す
最終情報とを付加する分割手段と、前記分割手段から入
力される伝送信号を一時格納する送信バッファと、前記
各リングネットワークを順に接続して空きを検索し、空
いているリングネットワークに対して前記送信バッファ
からの分割された伝送信号を先頭から順に送信する送信
スイッチとを備え、受信部は、前記リングネットワーク
毎に接続され、リングネットワークから入力される分割
された伝送信号のアドレス情報を識別し、自局宛の分割
された伝送信号のみを取り込む媒体アクセス制御手段
と、前記各媒体アクセス制御手段毎に接続され、そこか
ら入力される伝送信号を１時保持し、保持した順に出力
する受信個別バッファと、前記各受信個別バッファを順
に接続し、分割された伝送信号の順序番号に従って分割
された伝送信号を取り出す受信スイッチと、前記受信ス
イッチから入力される分割された伝送信号を順に並べる
受信共通バッファと、前記受信共通バッファに最終番号
まで並べられた分割された伝送信号に対して、分割時に
付加された情報を取り除き元の伝送信号を再生する再生
手段とを備えたている。ことを特徴とする通信装置。

【００１３】

【作用】 本発明は上記手段により、送信ノードの分割
手段は、等間隔な伝送信号に分割する。分割された伝送
信号は、さらに分割手段により連続番号である順序番号
等が付加される。この信号は送信バッファに一時格納さ
れる。送信ノード２の送信スイッチは、リングを順番に
空いているか否か判断し、空いていれば、分割された伝
送信号を１つずつ順に送信する。

【００１４】一方、受信ノードでは到着した伝送信号
は、各媒体アクセス制御手段によって自ノード宛の伝送
信号のみが受信個別バッファに格納される。各受信個別
バッファの待ち行列は、受信スイッチにより受信共通バ
ッファに読み出される。この受信スイッチ１４は、その
際分割された伝送信号の順序番号を読み出して順序が正
しいかを判定、正しい順序のときのみ読み出す。

【００１５】この構成によって各受信個別バッファの待
行列の長さに関係なく、伝送信号の順序の逆転を防止で
きる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例の詳細を図面に基づいて
説明する。図１は本発明におけるループネットワークの
中の構成を示す図である。なお、図１ではマルチリング
ネットワーク上の他の通信機器は省略してある。１、７
は伝送路で、外部と通信するため接続され、例えば公衆
回線やＩＳＤＮ網等である。

【００１７】２は送信ノードで、本発明の通信装置の送
信部にあたる。３〜５はそれぞれリングネットワーク
で、３つでマルチリングネットワークを構成している。
６は受信ノードで、本発明の通信装置の受信部にあた
る。図２ａ、ｂは本発明における送信ノード部、受信ノ
ード部の詳細を示す図である。

【００１８】８は分割手段で、伝送信号を等分割し、各
分割された伝送信号に対して送信元及び送信先のアドレ
ス情報と、分割された伝送信号の先頭からの連続番号で
ある順序番号と、順序番号の最後を示す最終情報とを付
加する。９は送信バッファで、分割手段８から入力され
る伝送信号を一時格納する。１０は送信スイッチで、各
リングネットワークを順に接続して空きを検索し、空い
ているリングネットワークに対して前記送信バッファか
らの分割された伝送信号を先頭から順に送信する。

【００１９】１１〜１３は媒体アクセス制御装置（以下
ＭＡＣ）で、各リングから自ノード宛の伝送信号を選別
する。１４〜１６は受信個別バッファで、ＭＡＣ１１〜
１３からの伝送信号を一時的に保持する。１７は受信ス
イッチで、受信個別バッファ１４〜１６を順に接続して
いき、その際伝送信号の順序番号を読み出し番号順にな
っているかを判断し、順番通りであれば、その伝送信号
を読み出してから次の受信個別バッファに接続し、そう
でなければ、読み出さずに次の受信個別バッファに接続
する。

【００２０】１８は受信共通バッファで、受信スイッチ
が取り出した伝送信号を一時的に保持する。以上のよう
に構成された送信部、受信部について、図５、６に示す
フローを用いてその動作を説明する。図１の伝送路１に
流れてくる伝送信号は、送信ノード２の分割手段８によ
り等間隔に分割される（図５のステップ１）。この伝送
信号が分割手段８により分割される様子を図３に示す。
図３上側の分割前の伝送信号は、まず、１０１〜１０７
の伝送信号に分割され、このとき、最後の伝送信号１０
７は伝送信号長が一致しないことがあるので、送信ノー
ドはパディングを行い等間隔な伝送信号にする。その
後、分割された伝送信号は、分割手段により送信元アド
レスと送信先アドレスからなるアドレス情報（図中のＭ
ＡＣアドレス）と、分割された伝送信号の先頭からの連
続番号である順序番号と、順序番号の最後を示す末尾情
報とが付加される（ステップ２）。この末尾情報として
ここでは、順序番号中の１ビットを割り当て末尾のみ１
とする。

【００２１】この分割された伝送信号が送信バッファ９
に格納されると、まず、送信スイッチ１０は、リング３
が空いているか否かを判断する（ステップ３）。このと
き送信スイッチ１０は、空いていなければステップ６に
進み、空いていれば送信バッファ９から分割された伝送
信号の先頭を１つ送信し（ステップ４）、その信号が末
尾であるか否かを判断し（ステップ５）、末尾でなけれ
ばステップ６に進み、末尾であれば送信を終了する。次
に、リング４について同様（ステップ６〜８）に処理
し、さらに、リング５についても同様（ステップ９〜１
１）に処理していき、末尾の伝送信号が送信されるまで
繰り返す。

【００２２】一方、受信側では到着した伝送信号１０１
〜１０７は、各ＭＡＣ１１〜１３によってアドレス情報
に基ずいてフィルタリングされ、自ノード宛の伝送信号
のみが受信個別バッファ１４〜１６に格納される。この
とき、分割された伝送信号１０１〜１０７の到着速度
は、送信ノード２→受信個別バッファ１４〜１６間の速
度の方が受信個別バッファ１４〜１６→受信共通バッフ
ァ１５間の速度よりも速いので、受信個別バッファ１１
〜１３に待行列が生じることになる。

【００２３】送信ノード２の送信時に、もし各リングが
空いていれば、受信個別バッファ１４〜１６には図４ａ
のように受信されることになる。しかし、通常のリング
上では各リング上の負荷は一定ではなく各リングが空い
ているとは限らないので、各受信個別バッファ１４〜１
６には図４ｂに示すような順番で格納されることがあり
得る。この図４ｂの状態は、送信ノード２が、最初にリ
ング３が空いていたため伝送信号１０１をリング３に送
出し、次に伝送信号１０２をリング４に送出しようとし
たがリング４が使用されていて空きがなかったため送信
スイッチ１０を切り替え、次のリング５での空きが存在
していたため伝送信号１０２を送出した場合である。

【００２４】受信ノード６において、図４ｂに示した待
ち行列は、受信スイッチ１７により受信共通バッファ１
５に読み出される。この受信スイッチ１７は、受信個別
バッファ１１→１２→１３を順にアクセスすべく切り換
える点は従来技術と同じであるが、その際分割された伝
送信号の順序番号を読み出して順序が正しいかを判定す
る点が異なる。 図６に、この受信スイッチ１７の読み
出し動作を表すフローを示す。

【００２５】図４ｂの待ち行列の場合、まず、受信スイ
ッチ１７は、読み出すべき伝送信号の順序番号の先頭値
を表す読出番号Ｎをここでは１０１に設定する（ステッ
プ２１）。次に、受信スイッチ１７は、受信個別バッフ
ァ１４に接続して先頭の伝送信号から順序番号を読み出
し（ステップ２２）、読出番号Ｎ＝１０１と一致するか
否かを判定し（ステップ２３）、一致しなければステッ
プ２８へ進み、一致すればその伝送信号を読み出す。こ
こでは一致するので、受信スイッチ１７は、伝送信号１
０１を読み出し受信共通バッファ１８に格納し（ステッ
プ２４）、さらに、順序番号中の末尾情報を取り出して
（ステップ２５）末尾の伝送信号か否かを判定し（ステ
ップ２６）、ここでは末尾でないので読出番号Ｎを次の
読出番号Ｎ＝１０２にする（ステップ２７）。

【００２６】この後、受信スイッチ１７は、受信個別バ
ッファ１５に接続して先頭の伝送信号から順序番号を読
み出し（ステップ２８）、読出番号Ｎ＝１０２と一致す
るか否かを判定し（ステップ２９）、一致しなければス
テップ３４へ進み、一致すればその伝送信号を読み出
す。ここでは一致しないので、ステップ３４へ進む。さ
らに、受信スイッチ１７は、受信個別バッファ１６に接
続して先頭の伝送信号から順序番号を読み出し（ステッ
プ３４）、読出番号Ｎ＝１０２と一致するか否かを判定
し（ステップ３５）、一致しなければステップ２２へ進
み、一致すればその伝送信号を読み出す。ここでは一致
するので、受信スイッチ１７は、伝送信号１０２を読み
出し受信共通バッファ１８に格納し（ステップ３６）、
さらに、順序番号中の末尾情報を取り出して（ステップ
３７）末尾の伝送信号か否かを判定し（ステップ３
８）、ここでは末尾でないので読出番号Ｎを次の読出番
号Ｎ＝１０３にし（ステップ３４）、ステップ２２に戻
る。

【００２７】これ以降、受信スイッチ１７は、上記動作
を繰り返し、伝送信号１０７を受信共通バッファ１８に
格納して末尾情報を検出するまで行う。その結果、受信
共通バッファ１８には、図４ｂに示すように分割された
伝送信号が正しい順序で格納され、元の伝送信号が正し
く再生される。なお、本実施例では、簡略化のため受信
共通バッファ１８を１つとして説明したが、実際には送
信元に応じて受信共通バッファを複数の持っていて、受
信スイッチ１７は送信元アドレスを判別して振り分ける
機能も有している。その場合の動作は、図６のフローに
おいて次の点が異なる。すなわち、図６のステップ２
１において読出番号がＮ１、Ｎ２、Ｎ３・・・と複数に
なること、ステップ２３、２９、３５において送信元
のアドレスの判定が加わること、ステップ２４、３
０、３６において送信元のアドレスに対応して受信共通
バッファに振り分ける判断が加わること、ステップ２
６、３２、３８において末尾の判定が複数必要なことで
ある。

【００２８】また、図１に示したマルチリングの数は３
本のみではなく複数本のマルチリングにおいても同様の
結果となる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、受信スイッチに読出順序を判定する機能を設けたこ
とにより、受信個別バッファから受信共通バッファへ伝
送信号を格納する場合に、伝送信号の順番が逆転を防止
するという効果があり、伝送信号が常に正しく再生され
るとい効果がある。その結果、伝送信号が例えば音声信
号であれば音声の１部が壊れることもなく、画像信号で
あれば画像の１部が化けてしまうこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例におけるマルチリングネ
ットワークの全体像

【図２】ａ 同実施例におけるマルチリングネットワー
クの送信ノード側の詳細図 ｂ 同実施例におけるマルチリングネットワークの受信
ノード側の詳細図

【図３】同実施例における送信ノード側が伝送信号を分
割する様子を示す。

【図４】ａ 同実施例におけるマルチリングネットワー
クの負荷が少なく順番に伝送信号が乗ったときの受信ノ
ード側のバッファへの格納状態 ｂ 同実施例におけるマルチリングネットワークの負荷
が分散していて、伝送信号が空きのあるリングに格納さ
れた時の状態

【図５】同実施例における送信ノードの動作を示すフロ
ー。

【図６】同実施例における受信ノードの動作を示すフロ
ー。

【図７】ａ 従来技術におけるマルチリングネットワー
クの全体像 ｂ 従来技術におけるマルチリングネットワークの受信
ノード側の詳細図

【図８】従来技術における送信ノード側が伝送信号を分
割する様子を示す。

【図９】ａ 従来技術におけるマルチリングネットワー
クの負荷が少なく順番に伝送信号が乗ったときの受信ノ
ード側のバッファへの格納状態 ｂ 従来技術におけるマルチリングネットワークの負荷
が分散していて、伝送信号が空きのあるリングに格納さ
れた時の状態

【符号の説明】

１、７ 外部との伝送路 ２ 送信ノード ３〜５ マルチリング ６ 受信ノード ８ 分割手段 ９ 送信バッファ １０ 送信スイッチ １１〜１３ 各リングの媒体アクセス制御部 １４〜１６ 各受信個別バッファ １７ 受信スイッチ １８ 受信共通バッファ １０１〜１０７ 分割された伝送信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のリングネットワークにより構成さ
   れたマルチリングネットワークに使用され、伝送信号を
   分割して送受信する通信装置であって、 送信部は、 伝送信号を分割し、各分割された伝送信号に対して送信
   元及び送信先のアドレス情報と、分割された伝送信号の
   先頭からの連続番号である順序番号と、順序番号の末尾
   を示す末尾情報とを付加する分割手段と、 前記分割手段から入力される伝送信号を一時格納する送
   信バッファと、 前記各リングネットワークを順に接続して空きを検索
   し、空いているリングネットワークに対して前記送信バ
   ッファからの分割された伝送信号を先頭から順に送信す
   る送信スイッチとを備え、 受信部は、 前記リングネットワーク毎に接続され、リングネットワ
   ークから入力される分割された伝送信号のアドレス情報
   を識別し、自局宛の分割された伝送信号のみを取り込む
   媒体アクセス制御手段と、 前記各媒体アクセス制御手段毎に接続され、そこから入
   力される伝送信号を１時保持し、保持した順に出力する
   受信個別バッファと、 前記各受信個別バッファを順に接続し、分割された伝送
   信号の順序番号に従って分割された伝送信号を取り出す
   受信スイッチと、 前記受信スイッチから入力される分割された伝送信号を
   順に並べる受信共通バッファと、 前記受信共通バッファに最終番号まで並べられた分割さ
   れた伝送信号に対して、分割時に付加された情報を取り
   除き元の伝送信号を再生する再生手段とを備えたことを
   特徴とする通信装置。