JPS6390934A - 交換システムにおけるデ−タリンク制御方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交換システムにおけるデータリンク制御方法及
び装置に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

パケット信号（あるいはデータユニット）を用いた端末
を収容するネットワークの一つとしてローカルエリアネ
ットワーク（ＬＡＮ）がある。かかるネットワーク内の
論理リンク制御の方法としては、ＩＥＥＥ　８０２．２
委員会で標準化されたように、コネクションオリエンテ
ッドのものとコネクションレスのものとがある。前者に
おいては、コネクションを設定することにより、誤り再
送制御、フロー制御などを行うことができ品質の高い通
信を提供することができる。後者においては、上記のよ
うな制御が行われないので前者に比べ通信の品質は低下
するが、制御が筒車であるという利点がある。

更に、かかるＬＡＮを交換システムを用いて相互に接続
しようとする研究開発が進められているが、従来の交換
機においては、ＣＣＩＴＴ　Ｘ、２５勧告に示されてい
るように仮想回線（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ）
を設定した上で交換機・端末間で論理リンク制御を行う
必要がある。従来の交換機を介してＬＡＮにまたがる通
信端末相互の通信を行う方法として、端末のリンク制御
と交換機との間のリンク制御を変換するゲートウェイを
用いて通信を行う方法が考えられている。しかし、Ｘ、
２５のリンク制御はＩＥＥＥ　８０２．２委員会の標準
リンク制御のうちコネクションオリエンテッドのものと
親和性がよいが、コネクションレスの通信とは親和性が
良くない。この方法では次のような問題点がある。即ち
、ゲートウェイがコネクションレスの通信端末からのパ
ケット信号を受信した場合、パケット信号の受信の度に
交換機に対し仮想回線の設定・解放の制御を行わねばな
らず、処理の増大を招き、この結果、スループットの大
幅な低下をもたらす。あるいは、ゲートウェイにおいて
、論理リンク制御レイヤを終端し更に上位のレイヤの通
信プロトコルを解析し仮想回線の設定・解放を行う方法
も考えられているが、いずれにしろゲートウェイにおけ
る処理は増大する。

ＬＡＮ間接続を主たる目的とする交換システムとしては
、ＩＥＥＥ　８０２．２委員会で検討されているメトロ
ポリタンエリアネットワーク　（ＭＡＮ）がある。かか
るネットワークでは、ＬＡＮを収容しているＭＡＮノー
ドは受信パケット信号のアドレス情報を解析し相手ＭＡ
Ｎノードを特定しＬＡＮ間通信を提供している。このよ
うに仮想回線を設定せずに、アドレス情報のみに基づい
てネットワーク間接続を行う交換システムにおいては、
コネクションレス通信のパケット信号が受信されても、
このパケット信号のアドレス情報から交換システム内の
ルーティングを決めればよいので、ＭＡＮノードにおけ
る処理は筒車となる。しかしながら、交換システム内で
リンク制御を行わないので、交換システムが大規模化し
た場合、あるいはシステム内の伝送品質が良くない場合
、システム内でのバッファのあふれ、伝送誤りなどによ
り端末間の通信スルーブツトの低下を招く。また、シス
テム内の異常などを検出するにはコネクションを設定し
たリンク制御が必要となる。

また、従来の交換システムにおけるリンク制御は、端末
の通信対応に行っているので次のような問題点がある。

（１）リンクの総数が増大し、リンク制御が複雑となる
。

（２）非対称通信（双方向の通信においてトラヒツクに
かたよりがある）においては、リンク制御の応答信号が
返送される時間間隔が長いので、再送などに備えである
いはウィンド制御ｌｌＩにより、既送信のパケットが送
信側のバッファに保持される時間が長くなる。

（３）リンクの設定・解放の制御を頻繁に行う必要があ
る。

本発明の目的は、上述のような問題点を解決した交換シ
ステムにおけるデータリンク制御方法及び装置を提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

本発明のデータリンク制御方法は、複数のパケット端末
を収容する複数の交換機より構成される交換システムに
おけるデータリンク制御方法において、各交換機は交換
機間の方路毎にパケット端末からの信号をまとめて一元
的にデータリンク制御を行うことを特徴としている。

本発明のデータリンク制御方法においては、各交換機は
隣接交換機の間で送受信されるパケ７）端末からの信号
をまとめて一元的にデータリンク制御を行うのが好適で
ある。

また、本発明のデータリンク制御方法においては、各交
換機は収容しているパケット端末の相手端末を収容して
いる他の交換機との間で通信されるパケット端末からの
信号をまとめて一元的にデータリンク制御を行うのが好
適である。

さらに、本発明のデータリンク制御方法においては、前
記複数の交換機を階層化しかつグループ毎に分割し、あ
る層の交換機は同一グループ内の他の交換機及び上位層
との接続のための交換機との間で通信されるパケット端
末からの信号をまとめて一元的にデータリンク制御を行
うのが好適である。

本発明のデータリンク制御装置は、複数のパケット端末
を収容する複数の交換機より構成される交換システムに
おけるデータリンク制御′ｌ■装置において、他の交換
機への伝送路に接続されたトランク回路を有し、前記ト
ランク回路はかかるトランク回路を介し通信されるデー
タパケットに対し、相手交換機のトランク回路との間で
一元的にデータリンク制御を行うデータリンク制御回路
を具備することを特徴としている。

また、本発明のデータリンク制御装置は、複数のパケッ
ト端末を収容する複数の交換機より構成される交換シス
テムにおけるデータリンク制御装置において、他の交換
機対応に第１のトランク回路と、隣接交換機への伝送路
各々に接続された第２のトランク回路と、前記第１及び
第２のトランクを収容し、これらトランク回路間の接続
を行うバスとを有し、前記第１のトランク回路はかかる
トランク回路を介し通信されるデータパケットに対し、
通信相手の交換機の第１のトランク回路との間で一元的
にデータリンク制御を行うデータリンク制御回路を具備
することを特徴としている。

〔実施例〕

本発明の第１の実施例を第１図、第２図及び第３図を用
いて説明する。

第１図は、交換システムの一構成例を示す図である。こ
の交換システムは３つの交換ノード１゜２．３より構成
され、各交換ノードは伝送路１０゜２０．３０により相
互に接続されている。交換ノード１は端末１０１，１０
２の他に端末１０３などを接続しているバス型のＬＡＮ
１００を収容し、交換ノード２は端末２０１，２０２，
２０３を収容し、交換ノード３は端末３０１，３０２に
加え端末３０３などを接続しているループ型のＬＡＮ３
００を収容している。交換ノード１は交換ノード２及び
交換ノード３との通信を行うためのトランク回路１２．
１３を具備している。同様に、交換ノード２，３は交換
ノード間通信を行うためにトランク回路２１．２３及び
３１．３２をそれぞれ有している。

第２図は本実施例に用いるパケット信号の構成を示して
いる。第２図のａは各端末が送出するパケット信号（以
降、ユーザパケットと称す）の構成を示す。この信号は
相手端末及び発信端末を特定する宛先アドレスＤＡ、発
信アドレスＳＡをヘッダ情報として有している。ユーザ
間の情報はＩＮＦＯフィールドにより転送される。第２
図のｂは交換ノード間通信のためのパケット信号（以降
、局間パケットと称す）の構成を示す。この信号は、ユ
ーザパケット信号に更にヘッダ情報として宛先ノードア
ドレスＤＮＡ、発信ノードアドレスＳＮＡと交換ノード
間でのリンク制御を行うための制御フィールドＣを付加
したもので、更にパケット信号の終端に誤り検出を行う
ためのフレームチェックシーケンスＦＣ３を持つ。

第３図は各交換ノードの構成を示す図である。

各交換ノードは端末あるいはＬＡＮを収容する加入者回
路４０．５０．６０と、交換ノード間通信のためのトラ
ンク回路７０．８０とを有し、更にこれら加入者回路、
トランク回路間の交換を行うためのバス９１、このバス
９１へのアクセスを制御するアクセス制御回路９２とか
ら構成される。加入者回路４ｏは、加入者線とインタフ
ェイスし、送受信を制御するインクフェイス回路４４、
収容端末からのユーザパケ・ノドを格納するバッファ４
１、バス９１から受信されるユーザパケットを格納する
バッファ４２）バス９１上のパケットのうちで自己宛の
もののみをバッファ４２に供給するアドレスフィルタ４
３、バス９１への送信及び受信を制御するインクフェイ
ス回路４５とがら構成されている。加入者回路５０．６
０も加入者回路４０と同じ構成である。トランク回路７
０もこれに似た構成を有しており、バス９１とのインク
フェイス回路７５、アドレスフィルタ７３、バッファ７
１．７２）交換ノード間伝送路７８とのインクフェイス
回路７４とに加え、交換ノード間リンク制御を行うため
のリンク制御回路７９を有している。トランク回路８０
もトランク回路７０と同じ構成を有している。

初めに交換ノード内通信について説明する。端末からの
ユーザパケットは加入者回路を介してバス９１に送出さ
れる。他の加入者回路のアドレスフィルタ４３はこのユ
ーザパケット信号の宛先アドレスＤＡを検出して自分宛
のものならば、バッファ４２に格納し端末に収容する。

この場合、収容端末間のリンク制御には加入者回路は関
与しないので、コネクションレス通信であっても、コネ
クションオリエンテッドの通信であっても交換すること
ができる。

次に交換ノード間通信について説明する。トランク回路
７０のアドレスフィルタ７３はバス９１上のユーザパケ
ットの宛先アドレスＤＡを検出し、そのパケットが伝送
路７８に接続された交換ノードに収容されている端末あ
るいはこの交換ノードを介して相手端末を収容している
交換ノード行きのものであるならば、バッファ７２に取
り込む。リンク制御回路７９はバッファ７２内のユーザ
パケットをその宛先アドレスに基づき第２図に示す局間
パケットｂに組み立てる。この場合、例えばこの交換ノ
ードが交換ノード１であるとし、伝送路７日が第１図の
伝送路２０であるとする。端末１０１からのユーザパケ
ットは端末３０１宛、端末１０３からのユーザパケット
は端末３０３宛だったとすると、共に交換ノード３行き
のパケットなので、一元的にリンク制御を行う。具体的
には、端末１０１及び１０３からのユーザパケットに対
する局間パケットは同じ局間アドレスＤＮＡ、ＳＮＡが
付与され、制御フィルタＣ内の送信シーケンス番号も連
続させる制御を行う。即ち、リンク制御は送信端末を意
識せず交換ノード間の通信でまとめて行う。リンク制御
回路７９は更にバッファ７１に受信された相手交換ノー
ドからの局間パケットを解析し、誤り再送制御。

フロー制御などを行う。また、正常に受信された局間パ
ケットはその局間通信のヘッダをはずし、第２図に示す
ユーザパケットａにした後、バス９１に送出する。

第４図に交換システムの別の構成例を示す。この例では
、交換ノード２に収容されている端末と交換ノード３に
収容されている端末との間で通信を行う場合、局間パケ
ットは交換ノード１を経て行わねばならない。この場合
、交換ノード１と交換ノード２あるいは交換ノード３と
のリンク制御は自局宛パケットか中継パケットかは意識
せず終端し一元的に処理する。この時、第３図において
、トランク回路７０．８０との間で転送制御が必要であ
る。これに対しては、リンク制御回路７９相互の管理下
で動作し、一方のバッファ７２と他方のバッファ７１の
間の転送回路（図示せず）を付加すればよい。以上、交
換ノード間通信について説明したが、この場合も、端末
間のリンク制御には関与しないので、それがコネクショ
ンレス通信であっても、コネクションオリエンテッドの
通信であっても交換ノード間の交換をすることができる
。

第５図、第６図を用いて本発明の第２の実施例を説明す
る。第１の実施例においては、交換ノード間の通信は全
て隣接交換ノード間でリンク制御を終端しているのに対
し、本実施例では、中継局間パケットに対しては終端せ
ず、単にルーティングのみを行う。第５図の構成は、第
４図の構成に交換ノード９が加わり、交換ノード２との
間に伝送路９０が設けられている。第６図は、第５図の
交換ノード１の構成を示す図であり、トランク側にトラ
ンクモジュール１５０が設けられている。トランクモジ
ュール１５０は、相手交換ノード２，３゜９に対応して
リンク制御を行うトランク回路７０゜８０．８１　と、
リンク制御は行わず隣接ノード２，３との伝送路１０．
２０に接続されたトランク回路１１０゜１２０及びトラ
ンク回路７０，８０，８１，１１０，１２０間の通信を
行うためのバス１９１、このバスのアクセス制御を行う
アクセス制御回路１９２とから構成されている。トラン
ク回路１１０は、伝送路１０とインタフェイスし、送受
信を制御するインタフェイス回路１１４伝送路１０から
の局間パケットを格納するバッファ１１１、バス１９１
から受信される局間パケットを格納するバッファ１１２
）バス１９１上のパケットのうち自局宛のもののみをバ
ッファ１１２に供給するアドレスフィルタ１１３、バス
１９１への送信及び受信を制御するインタフェイス回路
１１５から構成されている。トランク回路１１０は交換
ノード２行きあるいは交換ノード２からの局間パケット
を格納するのみでリンク制御は行わない。トランク回路
１２０もトランク回路１１０と同じ機能・構成を有する
。

なお、図中４０．５０．６０は第３図において説明した
と同様の加入者回路、９１はバス、９２はアクセス制御
回路である。

交換ノード１に収容されている端末からのユーザパケッ
トのうち交換ノード２，３．９行きのものはそれぞれト
ランク回路７０，８０．８１に格納され局間パケットに
組み立てられ、宛先ノード対応に一元的なリンク制御が
行われる。トランク回路７０からの局間パケットはバス
１９１を介しトランク回路１１０に格納され伝送路１０
を経て交換ノード２に送信される。トランク回路８０．
８１からの局間パケットはトランク回路１２０に格納さ
れ、トランク回路８０にとっては相手交換ノードであり
トランク回路８１にとっては中継交換ノードである交換
ノード３に送出される。一方、交換ノード２からの局間
パケットはトランク回路１１０に格納されるが、バス１
９１における交換制御により交換ノード１行きのものは
トランク回路７０に供給されるが、交換ノード３，９行
きのものはトランク回路１２０に供給される。即ち、自
局行きの局間パケットに対してはリンク制御を行うが、
中継するだけの局間パケットに対してはこれを行わない
。同じように、トランク回路１２０に受信された局間パ
ケットに対しては、それが交換ノード行きのものならば
トランク回路１１０に、それが交換ノード３から自局宛
のものならばトランク回路８０に、交換ノード９から交
換ノード３を中継され自局宛のものはトランク回路８１
にそれぞれ供給される。従って、トランク回路７０，８
０．８１はそれぞれ相手端末を収容している交換ノード
２，３．９との間でリンク制御を行う。

これら局間パケットの交換並びにルーティング制御は、
局間パケットの宛先アドレスを各トランク回路のアドレ
スフィルタが検出・分析することにより実施される。

本発明の第３の実施例を第７図を用いて説明する。本実
施例は、第１及び第２の実施例を組み合わせて、より大
規模な交換システムに本発明を適用した例である。第７
図の交換システムは階層的な構成を有しており、下位層
として、伝送路網４００に収容されている交換ノード４
１０，４２０，４３０よりなるグループ１と、伝送路網
５００に収容されている交換ノード５１０，５２０，５
３０よりなるグループ２と、伝送路網６００に収容され
ている交換ノード６１０．６２０よりなるグループ３を
有し、上位層として、各グループに接続された交換ノー
ド７１０，７２０，７３０と、これら交換ノードを相互
に接続する伝送路網７００を有している。

この交換システムにおいては、下位層にあっては、上位
層との接続を行う交換ノードを含め同一グループ内の交
換ノード間はリンク制御を行い、上位層においては、交
換ノード７１０，７２０．７３０間でリンク制御を行う
。例えば、交換ノード４１０においては、リンク制御を
行うトランク回路は交換ノード４２０．４３０．７１０
に対応して設け、交換ノード４２０゜４３０との間のリ
ンク制御は相手端末を収容しているトランク回路間で行
い、交換ノード５１０，５２０，５３０゜６１０．６２
０との間の通信に関しては相手交換ノード間では行わず
、交換ノード７１０に、交換ノード４１０゜４２０．４
３０に対応して設けられたトランク回路との間でリンク
制御を行う。交換ノード７１０．７２０．７３０におい
ては、リンク制御を終端した下位層からの局間パケット
を宛先グループ毎にまとめ、交換ノード７１０において
は、交換ノード７２０　、７３０に対応してリンク制御
を行うトランク回路を設け、グループ間通信のリンク制
御を行う。逆に、交換ノード７２０．７３０から受信し
たリンク制御を終端したパケットをグループ内の下位層
の交換ノード対応のトランク回路に振り分け、供給する
。なお、本構成のように階層型の交換システムにおいて
は局間パケットのアドレス情報もその階層構造に従って
階層化してもよい。この場合、交換ノード７１０，７２
０゜７３０は階層化された局間アドレスの上位アドレス
の着脱制御を行う。

この構成においては、リンク制御機能を有するトランク
回路の数は、グループ１．２においてはそれぞれ交換ノ
ードあたり３個、グループ３においては２個、交換ノー
ド７１０，７２０においてはそれぞれ５個、交換ノード
７３０においては４個、総計３６個となる。階層化した
場合、総交換ノード数は８個なので、リンク制御を行う
トランク数は、交換ノード当たり７個となり、総計５６
個必要となる。

このように、階層化することによりリンク制御を行うト
ランク回路の数、リンクの総数を減らすことができる。

〔発明の効果〕

本発明の交換システムにおけるデータリンク制御方法及
び装置によれば、次のような効果が得られる。

（１）コネクションレス通信を簡単に収容することがで
きる。

（２）交換ノード間でリンク制御ができ、品質の高い通
信を提供することができる。

（３）リンクの数が少なくてすむので、処理が簡単とな
りリンク制御の高速化を図ることができる。

（４）交換ノード間のリンクはほぼ設定したままなので
、リンクの設定・解放の制御の頻度が少なくてすむ。

（５）リンク−つのリンクを介して通信を行うパケット
の数が多いので、ウィンド制御におけるウィンドの回転
が速くなるため、送信パケットの送信側バッファにおけ
る滞留時間が短くなり、バッファの使用効率を上げるこ
とができる。

（６）交換システムを階層化することにより、リンク数
を減らすことができ、即ちリンク制＜１０回路の数を少
な（することができ、経済的なシステムを提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は第１
の実施例に用いるパケット信号の構成を示す図、 第３図は第１の実施例に用いる交換ノードの構成を示す
図、 第４図、第５図は交換システムの別の構成を示す図、 第６図は本発明の第２の実施例に用いる交換ノードの構
成を示す図、 第７図は本発明の第３の実施例を示す図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のパケット端末を収容する複数の交換機より
   構成される交換システムにおけるデータリンク制御方法
   において、各交換機は交換機間の方路毎にパケット端末
   からの信号をまとめて一元的にデータリンク制御を行う
   ことを特徴とする交換システムにおけるデータリンク制
   御方法。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載のデータリンク制御
   方法において、各交換機は隣接交換機の間で送受信され
   るパケット端末からの信号をまとめて一元的にデータリ
   ンク制御を行うことを特徴とする交換システムにおける
   データリンク制御方法。
3. （３）特許請求の範囲第１項に記載のデータリンク制御
   方法において、各交換機は収容しているパケット端末の
   相手端末を収容している他の交換機との間で通信される
   パケット端末からの信号をまとめて一元的にデータリン
   ク制御を行うことを特徴とする交換システムにおけるデ
   ータリンク制御方法。
4. （４）特許請求の範囲第１項記載のデータリンク制御方
   法において、前記複数の交換機を階層化しかつグループ
   毎に分割し、ある層の交換機は同一グループ内の他の交
   換機及び上位層との接続のための交換機との間で通信さ
   れるパケット端末からの信号をまとめて一元的にデータ
   リンク制御を行うことを特徴とする交換システムにおけ
   るデータリンク制御方法。
5. （５）複数のパケット端末を収容する複数の交換機より
   構成される交換システムにおけるデータリンク制御装置
   において、他の交換機への伝送路に接続されたトランク
   回路を有し、前記トランク回路はかかるトランク回路を
   介し通信されるデータパケットに対し、相手交換機のト
   ランク回路との間で一元的にデータリンク制御を行うデ
   ータリンク制御回路を具備することを特徴とする交換シ
   ステムにおけるデータリンク制御装置。
6. （６）複数のパケット端末を収容する複数の交換機より
   構成される交換システムにおけるデータリンク制御装置
   において、他の交換機対応に第１のトランク回路と、隣
   接交換機への伝送路各々に接続された第２のトランク回
   路と、前記第１及び第２のトランクを収容し、これらト
   ランク回路間の接続を行うバスとを有し、前記第１のト
   ランク回路はかかるトランク回路を介し通信されるデー
   タパケットに対し、通信相手の交換機の第１のトランク
   回路との間で一元的にデータリンク制御を行うデータリ
   ンク制御回路を具備することを特徴とする交換システム
   におけるデータリンク制御装置。