JPS61123338A - Channel assignment system in loop network - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain rearrangement of a channel by providing a channel rearranging device in a network control node and applying multi-party two-way communication by means of time division line exchange among plural nodes to decrease the number of operating channels. CONSTITUTION:A network control node 100 is connected to a transmission line 111 of a loop network and plural nodes 102-110 are connected to the transmission line 111 in a loop. The channel rearranging device 101 is arranged on the control node 100 and the device 101 applies multi-party two-way communi cation among nodes A, B, C and D by means of time division line exchange. In case of the said two-way communication, the number of channels less than the node number by one is used and the channel used in the control node 100 is subjected to cyclic shift logically at each loop circulation. Then the device 101 rearranges the channels to decrease the number of operating channels.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はネットワーク制御ノードを有するループネット
ワークにおいて、複数のノード間で時分割回線交換によ
って双方向通信を行なうためのチャネル割当て方式に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a channel allocation method for performing bidirectional communication by time-division circuit switching between a plurality of nodes in a loop network having network control nodes.

（従来技術） ループネットワークにおける複数のノード間での時分割
回線交換による双方向通信時のチャネル割当て方式の一
実施例を第３図に示す。(Prior Art) FIG. 3 shows an embodiment of a channel allocation method during bidirectional communication by time-division circuit switching between a plurality of nodes in a loop network.

（昭和５８年にフジテクノシステム社より発行された［
ローカルネットワークの構築技術とその応用］Ｐ１７６
〜Ｐ１７９参照） 第３図でネットワーク制御ノード３００とノード３０２
．３０３，３０４，３０５，３０６，３０７，３０８，
３０９，３１０は伝送路３１１により接続され、ループ
ネットワークを構成している。ネットワーク制御内のデ
マンドアサイン装置３０１はノードからの通信要求があ
ると、空きチャネルを割当てる。第４図にチャネル構成
の一例を示す。同図で４００はオーバーヘッドでループ
同期フレーム同期用に使用し、数ビットから成る。(Published by Fuji Techno System in 1982 [
Local network construction technology and its applications] P176
~See page 179) In Figure 3, network control node 300 and node 302
．． 303, 304, 305, 306, 307, 308,
309 and 310 are connected by a transmission path 311 to form a loop network. A demand assignment device 301 within the network control assigns an empty channel when there is a communication request from a node. FIG. 4 shows an example of a channel configuration. In the figure, 400 is an overhead used for loop synchronization frame synchronization, and consists of several bits.

４０１．４０２，４０３，４０４，４０５，４０６，４
０７がチャネルで、一般にループ型ネットワークにおけ
る回線交換ではビット単位またはバイト単位などで、複
数のチャネルが時間軸４０８の方向に時分割に設定され
、図に示した例では、この７つのチャネルとオーバーヘ
ッド４００と合わせてフレームを構成している。第３図
において、例えば３０３のノードＡ、　３０４のノード
Ｂ、３０７のノードＣ１３１０のノードＤ全ての間で多
者双方向通信するものとすれば第５図に示すように４つ
の空きチャネルを獲得し、各ノードに使用チャネルを割
当てる。この例では５０１のチャネル１をノードＡに、
５０２のチャネル２をノードＢに、５０５のチャネル５
をチャネルＣに、５０６のチャネル６をノードＤにそれ
ぞれ割当て、各ノードは受信すべき他の３つのノードか
らの情報は読み込み専用チャネルから読み込み、それと
は別の自分の書き込み専用チャネルを使用して他のノー
ドへ情報を送る。401.402,403,404,405,406,4
07 is a channel, and generally in circuit switching in a loop network, multiple channels are set in a time division manner in the direction of the time axis 408 in units of bits or bytes, and in the example shown in the figure, these seven channels and overhead Together with 400, it constitutes a frame. In FIG. 3, for example, if multi-party two-way communication is performed between all nodes A 303, Node B 304, and Nodes D 1310 and C 307, four free channels will be obtained as shown in FIG. and allocate channels to each node. In this example, channel 1 of 501 to node A,
Channel 2 of 502 to Node B, Channel 5 of 505
channel C and channel 6 of 506 to node D, each node reads information from the other three nodes from the read-only channel and uses its own write-only channel. Send information to other nodes.

（従来技術の問題点） 従来技術においてはループネットワーク上のＮコのノー
ドが互いに双方向通信するときはＮコの空きチャネルを
獲得する必要がある。しかしながらループというトポロ
ジーを考慮すると、情報はループの伝送方向に従い順次
伝わるので、あるノードの出した情報は、そのノードか
らみて最後に到達するノードから再び自ノードへ戻って
くる間には何の価値も持たない。例として１００Ｍｂｐ
／ｓ程度の伝送レートを必要とするディジタル動画伝送
を考えると、その間に１００Ｍｂｐｓもの無意味な情報
がループ上を流れていることになり、ループネットワー
クの伝送容量を著しく損なってしまう。(Problems with the Prior Art) In the prior art, when N nodes on a loop network perform bidirectional communication with each other, it is necessary to acquire N free channels. However, if we consider the topology of a loop, information is transmitted sequentially according to the transmission direction of the loop, so the information sent out by a node has no value from the point of view of that node until it returns to its own node from the last node it reaches. I don't have either. 100Mbp as an example
Considering digital video transmission, which requires a transmission rate of about 100 Mbps, meaningless information of 100 Mbps is flowing on the loop during that time, significantly reducing the transmission capacity of the loop network.

（発明の目的） 本発明はループネットワークにおいて、時分割回線交換
による複数ノード間での多者双方向通信を行なうときの
、使用チャネル数を最少とするチャネル割当て方式を提
供することを目的とする。(Objective of the Invention) An object of the present invention is to provide a channel allocation method that minimizes the number of used channels when performing multi-party bidirectional communication between multiple nodes by time-division circuit switching in a loop network. .

（発明の構成） 本発明によればネットワーク制御ノードを有するループ
ネットワークにおいて、ネットワーク制御ノード内にチ
ャネル再配置装置を具備し、前記ループネットワークに
属する複数のノード間で時分割回線交換により多者双方
向通信を行なうために、当該ノード数よりも１つ少ない
数のチャネルを使用して、各ノードがあたかも専用のチ
ャネルを保有しているようにアクセスすることを可能と
するために、前記ネットワーク制御ノード内のチャネル
再配置装置が使用チャネルをループ−巡毎に論理的に巡
回シフトさせ、チャネルの再配置を行なうことを特徴と
するループネットワークにおけるチャネル割当て方式が
得られる。(Structure of the Invention) According to the present invention, in a loop network having a network control node, the network control node is provided with a channel relocation device, and a plurality of nodes belonging to the loop network can communicate with each other by time-division circuit switching. In order to enable each node to access as if it had a dedicated channel by using channels one less than the number of nodes concerned, in order to perform direct communication, the network control A channel allocation method in a loop network is obtained, which is characterized in that a channel relocation device within a node logically cyclically shifts the used channel for each loop to perform channel relocation.

（実施例） 第１図に本発明によるループネットワークにおけるチャ
ネル割当て方式の具体的一実施例を示す。(Embodiment) FIG. 1 shows a specific embodiment of a channel allocation method in a loop network according to the present invention.

図でネットワーク制御ノード１００とノード１０２．１
０３゜１０４．１０５，１０６，１０７，１０８，１０
９，１１０は伝送路１１１により接続され、ループネッ
トワークを構成している。In the figure, network control node 100 and node 102.1
03゜104.105,106,107,108,10
9 and 110 are connected by a transmission line 111 to form a loop network.

ネットワーク制御ノード１００はチャネル再配置装置１
０１を具備しており時分割回線交換による複数ノード間
での双方向通信に使用しているノード数より１つ少ない
チャネルに対し、ループ−巡毎に順序の入れ変わったチ
ャネル配置を元に戻して、再びループ上へ送出する。Network control node 100 is channel relocation device 1
01 and is used for bidirectional communication between multiple nodes using time-division circuit switching. For channels that are one less than the number of nodes, the channel arrangement that has been changed in order every loop is restored to its original state. and send it out on the loop again.

第１図に示すループネットワークにおいて１０３．１０
４゜１０７．１１０で示したノードをそれぞれノードＡ
、ノードＢ、ノードＣ，ノードＤとしこの４つのノード
間で時分割回線交換により多者双方向通信を行なう場合
のチャネル割当て方式を図に従って説明する。まず第１
図で情報は反時計回りで伝送されるものとする。図にお
いて例えばノードＡ、ノード、ＢノードＣ，ノードＤ全
ての間で互いに双方向通信するものとすれば、この通信
に先だちネットワーク制御のノードは３つの空きチャネ
ルを獲得しループ上の各ノードの位置関係より、各ノー
ド毎に、それぞれのノードの使用チャネルと、各ノード
が受信すべき他の３つの情報がどの４つのチャネルに割
当てられているかを通知する。その具体例を第２図（ａ
）〜（Ｏに示す。第２図（ａ）はチャネル構成で２０１
はチャネル１．２０２はチャネル２．２０３はチャネル
３．２０４はチャネル４．２０５はチャネル５．２０６
はチャネル６．２０７はチャネル７、を示し、全部で７
チヤネルある。ノードＡ、ノードＢ、ノードＣ，ノード
Ｄのグループから要求があったとき、ネットワーク制御
ノード１００は３つの空きチャネルを獲得する。今これ
がチャネル２．チャネル５．チャネル６であったとする
。ネットワーク制御ノード１００はノードＡに対してチ
ャネル２にはノードＢからの情報が、チャネル５にはノ
ードＣからの情報が、そしてチャネル６にはノードＤか
らの情報が格納されていることを通知し、かつ、それら
の情報を読み込んだ後でノードＡはチャネル２に自分の
情報を書き込めることを通知する。同様にしてノードＢ
に対してチャネル２にはノードＡからチャネル５にはノ
ードＣから、チャネル６にはノードＤからの情報が格納
されており、読み込み後ノードＢはチャネル５に書き込
めることを通知する。また、ノードＣに対してチャネル
２にはノードＡからチャネル５にはノードＢから、チャ
ネル６にはノードＤからの情報が格納されており、読み
込み後、ノードＣはチャネル６に書き込める事を通知し
、ノードＤに対してチャネル２にはノードＡから、チャ
ネル５にはノードＢから、チャネル６にはノードＣから
の情報が格納されており、読み込み後ノードＤはチャネ
ル２に書き込めることを通知する。以上の手順によって
各双方向通信リンクが設定された後、実際の通信モード
に入る。通信開始後の各ノードにおけるチャネルの使用
状態を第２図（ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ）に
示す。図で２０８，２１０，２１２，２１４はノードへ
の書き込み線を示す。以上の説明及び第２図（ｂ）、　
（ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ）より明らかなように、ノー
ドＡは自分の情報をチャネル２に書き込むことによりノ
ードＢの情報を消し、同様にして、ノードＢはノードＣ
との情報をノードＣはノードＤの情報をノードＤはノー
ドＡの情報をそれぞれ消す。これはループというトポロ
ジーから可能となるものである。すなわちノードＡにつ
いてみると、ノードＢの情報はノードＢからノードＡに
到達する間に、すでにノードＣ及びノードＤは読み込ん
でおり、ノードＡがノードＢの情報を読み込む最後のノ
ードとなっているため読み込み後そのチャネルにノード
Ａの情報を書き込むことができる。ノードＢ、ノードＣ
，ノードＤについても同様である。In the loop network shown in Figure 1, 103.10
4゜The nodes shown at 107 and 110 are respectively node A.
, Node B, Node C, and Node D, and a channel allocation method when multi-party bidirectional communication is performed between these four nodes by time-division circuit switching will be explained with reference to the diagram. First of all
In the figure, it is assumed that information is transmitted counterclockwise. In the figure, for example, if node A, node B, node C, and node D all communicate bidirectionally with each other, the network control node acquires three free channels prior to this communication and communicates with each node on the loop. Based on the positional relationship, each node is notified of the channel it is using and to which four channels the other three pieces of information that each node should receive are assigned. A specific example is shown in Figure 2 (a
) to (O. FIG. 2(a) shows the channel configuration 201
is channel 1.202 is channel 2.203 is channel 3.204 is channel 4.205 is channel 5.206
indicates channel 6, 207 indicates channel 7, and 7 in total.
There is a channel. When a request is received from a group of nodes A, B, C, and D, the network control node 100 acquires three free channels. Now this is channel 2. Channel 5. Suppose it is channel 6. The network control node 100 notifies node A that channel 2 stores information from node B, channel 5 stores information from node C, and channel 6 stores information from node D. And after reading those information, node A notifies channel 2 that it can write its information. Similarly, node B
On the other hand, channel 2 stores information from node A, channel 5 stores information from node C, and channel 6 stores information from node D. After reading, node B notifies channel 5 that it can write. In addition, information from node A is stored in channel 2, node B is stored in channel 5, and information from node D is stored in channel 6, and after reading, node C notifies node C that it can write to channel 6. Then, to node D, information from node A is stored in channel 2, information from node B is stored in channel 5, and information from node C is stored in channel 6, and after reading, node D informs that it can write to channel 2. do. After each bidirectional communication link is set by the above procedure, the actual communication mode is entered. Figures 2(b), 2(c), 2(d), and 2(e) show the channel usage status at each node after the start of communication. In the figure, 208, 210, 212, and 214 indicate write lines to the nodes. The above explanation and FIG. 2(b),
As is clear from (c), (d), and (e), node A erases node B's information by writing its own information to channel 2, and similarly, node B erases node B's information by writing its own information to channel 2.
Node C erases information about node D, and node D erases information about node A. This is possible due to the topology of loops. In other words, regarding node A, while node B's information reaches node A from node B, node C and node D have already read it, and node A is the last node to read node B's information. Therefore, after reading, the information of node A can be written to that channel. Node B, Node C
, and the same applies to node D.

さらに、ネットワーク制御ノード内のチャネル再配置装
置はノードＡ、ノードＢ、ノードＣ，ノードＤの順に伝
送が一巡し、次にノードＡへ伝送される前にチャネルの
再配置を行なう。第２図（０にその方法を示筆。ノード
Ｄ通過後のチャネルには前述の如くチャネル２にノード
Ｄ、チャネル５にノードＢ、チャネル６にノードＣの情
報が格納されているが、これを２１６．２１７，２１８
に示すように、チャネル２のノードＤの情報をチャネル
６へ、チャネル６のノードＣの情報をチャネル５へ、チ
ャネル５のノードＢの情報をチャネル２へそれぞれ移し
、チャネルの再配置を行なう。Furthermore, the channel relocation device in the network control node performs channel relocation after the transmission goes through node A, node B, node C, and node D in this order, and then before the signal is transmitted to node A. The method is shown in Figure 2 (0).As mentioned above, the channel after passing through node D stores the information of node D in channel 2, node B in channel 5, and node C in channel 6. 216.217,218
As shown in FIG. 2, the information on node D on channel 2 is transferred to channel 6, the information on node C on channel 6 is transferred to channel 5, and the information on node B on channel 5 is transferred to channel 2, and the channels are rearranged.

チャネルがビット多重方式で構成されているならば以上
の再配置は、チャネル２．チャネル５．チャネル６の間
で論理的に１ビット巡回シフトさせれば良い。またこの
操作は通信ノードの数には依らない。なお、このチャネ
ル再配置装置は、ランダムアクセスメモリを用いて容易
に実現することができる。こうしたチャネル再配置装置
がないとループ上のノードＡからノードＢ、ノードＣ，
ノードＤの順に送信していった場合２巡目でチャネルの
順番が異なってくる。即ち、第２図（ｅ）に示すように
ノードＤから送出されるチャネルはチャネル２にノード
Ｄの情報、チャネル５にノードＢの情報、チャネル６ノ
ードＣの情報が入っており、これがそのままノードＡへ
伝わると、ノードＡの認識とは異なる情報が各チャネル
に格納されていることになり通信は不可能となる。If the channel is configured using a bit multiplexing method, the above rearrangement is performed for channel 2. Channel 5. It is sufficient to logically cyclically shift one bit between channels 6. Also, this operation does not depend on the number of communication nodes. Note that this channel relocation device can be easily realized using random access memory. Without such a channel relocation device, from node A to node B to node C on the loop,
When transmitting in the order of node D, the order of channels changes in the second round. That is, as shown in FIG. 2(e), the channel sent from node D includes information on node D in channel 2, information on node B in channel 5, and information on node C in channel 6, and these are transmitted as they are to node D. If the information is transmitted to node A, information different from that recognized by node A will be stored in each channel, and communication will become impossible.

このように、通信開始前にネットワーク制御ノードが各
ノードに通知した如く各ノードにとって、読み込みチャ
ネル、書き込みチャネルを固定しておくことは時分割回
線交換では不可欠であり本発明ではこのためにネットワ
ーク制御ノード内にチャネル再配置装置１０１を設け、
通信ノード数よりも１つ少ないチャネル数で通信を行っ
ても各ノードにおける使用チャネルを固定化できること
を特徴とする。In this way, it is essential for time-division circuit switching to fix the read channel and write channel for each node as notified by the network control node to each node before the start of communication. A channel relocation device 101 is provided in the node,
A feature of the present invention is that even if communication is performed using one channel less than the number of communication nodes, the channel used in each node can be fixed.

（発明の効果） 本発明のループネットワークにおけるチャネル割当て方
式によれば、ネットワークに属する複数ノード間での双
方向通信を行なう際に従来方式に比べて使用チャネルを
１つ減らすことができ、システムの使用効率が上昇する
。また各ノードは通信リンクが設定された後は、固定チ
ャネルを用いて受信１、送信を行なえるので、各ノード
でチャネルに対して余分な制御を必要としない。即ち制
御はネットワーク制御ノードのみで行なうだけでよい。(Effects of the Invention) According to the channel allocation method in a loop network of the present invention, when performing bidirectional communication between multiple nodes belonging to the network, the number of used channels can be reduced by one compared to the conventional method, and the system Usage efficiency increases. Furthermore, after the communication link is set up, each node can perform reception and transmission using a fixed channel, so each node does not need extra control over the channel. That is, control only needs to be performed by the network control node.

以上に示したように本発明の実用上の効果は著しく大き
い。As shown above, the practical effects of the present invention are extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明によりループネットワークにおけるチャ
ネル割当て方式を実現する構成の一例を示す図。 第２図は本発明のチャネルの使用例を示す図。 第３図は従来方式の構成例を示す図。 第４図はチャネルを表わす図。 第５図は従来方式のチャネルの使用例を示す図である。 図において１００　、３００はネットワーク制御ノード
。 １０１はチャネル再配置装置。 １０２．１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１
０８，１０９，１１０，３０２，３０３，３０４゜３０
５．３０６，３０７，３０８，３０９，３１０はノード
、１１１，３１１．は伝送路、３０１はデマンドアサイ
ン装置を表わす。 −暑 ７１　図 ７１−２　図 １ｏｌｔ） 第３図 ネットワーク制御ノード３００FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration for realizing a channel allocation method in a loop network according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing an example of the use of channels according to the present invention. FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional system. FIG. 4 is a diagram showing channels. FIG. 5 is a diagram showing an example of the use of conventional channels. In the figure, 100 and 300 are network control nodes. 101 is a channel relocation device. 102.103,104,105,106,107,1
08,109,110,302,303,304゜30
5. 306, 307, 308, 309, 310 are nodes, 111, 311. 3 represents a transmission path, and 301 represents a demand assignment device. -Hot 71 Figure 71-2 Figure 1olt) Figure 3 Network control node 300

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ループネットワークに属する複数ノード間で時分割回線
交換によって多者双方向通信を行なうためのチャネル割
当て方式であって、前記ループネットワークに前記チャ
ネル割当てを制御するネットワーク制御ノードを設け多
者双方向通信するノード数よりも１つ少ない数のチャネ
ルを使用して、前記制御ノードにおいて使用チャネルを
ループ一巡後毎に論理的に巡回シフトさせることにより
、チャネルの再配置を行なうことを特徴とするループネ
ットワークにおけるチャネル割当て方式A channel allocation method for performing multi-party bi-directional communication between multiple nodes belonging to a loop network by time-division circuit switching, wherein a network control node for controlling the channel allocation is provided in the loop network to perform multi-party bi-directional communication. In a loop network, the channel is rearranged by logically cyclically shifting the used channel in the control node after each round of the loop, using channels one less than the number of nodes. Channel allocation method