DE60026749T2

DE60026749T2 - Verfahren zur sequentiellen Adresseneinstellung und Kommunikationssystem, das dieses verwendet

Info

Publication number: DE60026749T2
Application number: DE60026749T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Susono-shi Nakatsugawa
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 2000-01-26
Publication date: 2006-11-09
Anticipated expiration: 2020-01-27
Also published as: DE60026749D1; JP3527649B2; EP1032162A2; EP1032162B1; JP2000232468A; EP1032162A3; US6728245B1

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsverfahren zum Austauschen von Daten zwischen Knotenendgeräten, zwischen Vermittlungsknoten bzw. Routern, und zwischen einem Knotenendgerät und einem Router zur Verwendung in einem Kommunikationssystem bestehend aus einem Paar von Netzwerken, die durch Datenübertragungsleitungen über einen Netzübergang bzw. Gateway verbunden sind und von denen jedes eine Vielzahl von Routern, von denen jeder ein oder mehrere Knotenendgeräte aufweist, aufweist. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Kommunikationsverfahren, ein Kommunikationssystem und einen in dem Kommunikationssystem verwendeten Gateway, der Routern und Knotenendgeräte automatisch Adressen zuweist, um Kommunikationsdaten zuverlässig zu Zielorten zu senden, während die Übertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam erhöht wird.
2. Beschreibung des zugehörigen Stands der Technik
Herkömmlich ist ein Kommunikationssystem bekannt, so wie das eine in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Sho 59-62245 offenbarte, in dem LANs (Englisch: Local Area Network) über einen Gateway zum Datenaustausch zwischen einem Paar von LAN's verbunden sind, wobei jeder LAN ermöglicht, dass eine Vielzahl von Stationen Daten austauschen.
In der in der obigen Druckschrift offenbarten Technologie wird zu den Kommunikationsdaten eine Sender-/Empfängeradresse, die den Datensender und -empfänger definiert und ebenso die Stationsadresse, die die Station, zu der Daten gesendet oder von der Daten empfangen werden, und die Netzwerkadresse, die das Netzwerk angibt, zu der die Station gehört, hinzugefügt. Während der Datenkommunikation wird auf diese Adresse verwiesen, um Daten zwischen LAN's zuverlässig zu senden, selbst wenn die Daten durch Netzwerke hindurch übertragen werden.
Weil es jedoch viele Typen von Adressen gibt, die in dem oben beschriebenen herkömmlichen Kommunikationssystem zu den Kommunikationsdaten hinzugefügt werden, muss ein relativ großer Datenbeschreibungsbereich für den Adressbeschreibungsbereich innerhalb der Datenkommunikationsdaten reserviert werden. Die Notwendigkeit zum Reservieren eines großen Datenbeschreibungsbereichs verhindert, dass die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit sich weiter vergrößert, was ein Problem darstellt, das es zu lösen gilt.
Das Kommunikationsverfahren, das Kommunikationssystem und der in dem Kommunikationssystem verwendete Gateway, die in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 10-294751 offenbart sind, sind als eine Lösung für dieses Problem bekannt. Das in dieser Druckschrift offenbarte Verfahren wird in einem Kommunikationssystem eingesetzt, das aus einem Paar von Netzwerken besteht, die durch Datenübertragungsleitungen über einen Gateway verbunden sind und von denen jedes eine Vielzahl von Routern mit jeweils einem oder mehreren Knotenendgeräte aufweist. Wenn Daten zwischen Knotenendgeräten, zwischen Routern und zwischen einem Knotenendgerät und einem Router ausgetauscht werden, schreibt der Router die Herkunftsort-/Zielort-Adressen im voraus in den Adressenbeschreibungsbereich in den Kommunikationsdaten und sendet dann die Kommunikationsdaten, in denen die Herkunftsort-/Zielort-Adressen beschrieben sind, zu dem Zielort aus.
Andererseits decodiert der Gateway die in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Ausgangsort-/Zielort-Adressen, überprüft auf der Grundlage der decodierten Ausgangsort-/Zielort-Adressen und den vorher abgespeicherten Netzwerkidentifikationsdaten, ob der Ausgangsort und der Zielort sich in demselben Netzwerk befinden, wählt auf der Grundlage der Netzwerkidentifizierungsüberprüfung eine angemessene Route für den Zielort der Kommunikationsdaten aus, und sendet dann die Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route aus.
Indem einfach die Ausgangsort-/Zielort-Adressen in einem in den Kommunikationsdaten bereitgestellten kleinen Adressenbeschreibungsbereich gespeichert werden, vergrößert dieses Verfahren die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam und sendet Kommunikationsdaten gleichzeitig zuverlässig.
Jedoch obwohl das Kommunikationsverfahren, das Kommunikationssystem und der Gateway, der in dem Kommunikationssystem, die in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. Hei 10-294751 offenbart sind, verwendet werden, um Daten zwischen einem Paar von Netzwerken, die in der Form der Ziffer 8 konfiguriert sind, auszutauschen wird kein Verfahren zum automatischen Zuordnen von Adressen zu den zu jedem Netzwerk des Paars gehörenden Routern und Knotenendgeräten offenbart.
EP 0 887 980 A2 stammt von demselben Anmelder und beschreibt das Einstellen von Adressen auf eine Vielzahl von Kommunikationsstationen in einer sequentiellen Art und Weise. Kommunikationsstationen können ihre eigenen Adressen aktualisieren, um Adresswerte der Kommunikationsdaten variabel einzustellen, vorbestimmte Berechnungen für die variabel eingestellten Adresswerte in den Kommunikationsdaten ausführen, und Kommunikationsdaten, deren variabel einge stellter Adresswert in den durch die Berechnungen erhaltenen, variabel eingestellten Adresswert erneut geschrieben worden ist, zu nachfolgenden Stationen übertragen, um so zwischen einer Vielzahl von Kommunikationsstationen zu zirkulieren.
US 5,394,556 beschreibt ein Knotenidentifikationssystem, in dem ein Computersystem, einschließlich des Auflösens einer Topologie von Knoten in ein azyklisch ausgerichtetes Schaubild, eingesetzt wird, wobei jeder Knoten eine nicht vorbestimmte eindeutige Adresse aufweist.
JP 11-17718 stammt von demselben Anmelder und beschreibt ein Adresseinstellverfahren für eine Vielzahl von Netzwerken vom Ringtyp, die über eine Vielzahl von Weiterleitungsstationen verbunden sind, in den Kommunikationsdaten zwischen der Vielzahl der Weiterleitungsstationen sequentielles zirkulieren, so dass eine gegenseitige Unterscheidung ihrer Identität ermöglicht wird. Wie insbesondere in 6 gezeigt ist, wird das Adressieren ausgeführt, indem Kommunikationsdaten durch die Netzwerke nach Art eines einzelnen Federstückverfahrens (Englisch: Single Pen Stroke) geleitet wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kommunikationsverfahren, ein Kommunikationssystem und einen in dem Kommunikationssystem verwendeten Gateway bereitzustellen, die Adressen automatisch zu Routern und Knotenendgeräten zuordnen können, die durch Verwendung der zugeordneten Adressen überprüfen, an welches Netzwerk die Kommunikationsdaten zu adressieren sind, und die Kommunikationsdaten zuverlässig zu dem Zielort zu senden, wobei die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam erhöht wird.
Um die obige Aufgabe zu lösen wird ein Kommunikationsverfahren bereitgestellt zum Austauschen von Daten zwischen Knotenendgeräten, zwischen Routern oder zwischen einem Knotenendgerät und einem Router unter Verwendung eines Kommunikationssystems bestehend aus einem Paar von Netzwerken, von denen jedes eine Vielzahl von Routern, die jeweils ein oder mehrere Knotenendgeräte aufweisen, umfasst, wobei die Vielzahl von Routern über eine erste Datenübertragungsleitung verbunden ist, wobei das Paar von Netzwerken über ein Paar von Routern, die jeweils zu dem Paar von Netzwerken gehören, und eine zweite Datenübertragungsleitung, die die Paare von Routern verbindet, verbunden sind, das Kommunikationsverfahren umfassend die Schritte: Veranlassen, dass einer der Paare von Routern einen einen Adresswert enthaltenden Adresszuordnungsrahmen zu einem des Paars von Netzwerken sendet, jedem Router und jedem Knotenendgerät auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem einen des Paars von Routern am nächsten ist, zu dem einen des Paars von Routern selbst, eine Adresse zuweist, und den Adresszuordnungsrahmen, der zurückgegeben worden ist, zu dem anderen Router des Paars von Routern zu senden; und Veranlassen, dass der andere Router des Paars von Routern auf der Grundlage des in dem empfangenen Adresszuordnungsrahmen enthaltenen Adresswerts die Adresse sich selbst zuweist, den Adresszuordnungsrahmen zu dem anderen Netzwerk in einer Richtung aussendet, die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem anderen Router am nächsten ist, zuweist, und den Adresszuordnungsrahmen, der zurückgegeben worden ist, an den anderen des Paars von Routern zurückgibt.
Demnach sendet einer des Paars von Routern einen Adresszuordnungsrahmen, der einen Adresswert für einen des Paars von Netzwerken enthält, in einer Richtung, weist eine Adresse für jeden Router und jedes Knotenendgerät zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem einen des Paars von Routern am nächsten ist, zu dem anderen des Paars von Routern selbst, und sendet den Adresszuordnungsrahmen, der zurückgegeben worden ist, zu dem anderen Router des Paars von Routern. Der andere Router des Paars von Routern weist die Adresse sich selbst zu auf der Grundlage des in dem empfangenen Adresszuordnungsframe enthaltenen Adresswerts, sendet den Adresszuordnungsrahmen an das andere Netzwerk in der einen Richtung aus, weist jedem Router und jedem Knotenendgerät die Adresse zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem anderen Router am nächsten ist, und gibt den Adresszuordnungsrahmen, der zurückgegeben worden ist, an den einen des Paars von Routern zurück. Daher können Adressen automatisch den zu dem Paar von Netzwerken gehörenden Routern und Knotenendgeräten zugewiesen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fügt jeder der Router mindestens eine Zielortadresse an die auszusendenden Kommunikationsdaten hinzu und sendet die Kommunikationsdaten, die die Zielortadresse enthalten, zu einem Zielort, und jeder des Paars von Routern überprüft auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und der sich selbst zugewiesenen Adresse, ob der Zielort in dem Netzwerk, zu dem der Router selbst gehört, enthalten ist, wählt auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung eine Route aus, über den die Kommunikationsdaten gesendet werden sollen, und sendet die Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route aus.
In diesem Modus fügt jeder der Router mindestens eine Zielortadresse zu den auszusendenden Kommunikationsdaten hinzu und sendet die die Zielortadresse enthaltenden Kommunikationsdaten zu einem Zielort, und jeder des Paares von Routern überprüft auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und der sich selbst zugewiesenen Adresse, ob der Zielort in dem Netzwerk, zu dem der Router selbst gehört, enthalten ist, wählt auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung eine Route aus, über die die Kommunikationsdaten ausgesendet werden sollen, und sendet die Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route. Daher können die Kommunikationsdaten zu dem Zielort zuverlässig gesendet werden, während die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam vergrößert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung inkrementiert oder dekrementiert jeder des Paares von Routern die Adresse, wenn die Adresse jedem der Router und den Knotenendgeräten zugewiesen wird.
Weil in diesem Modus jeder des Paars von Routern die Adresse inkrementiert oder dekrementiert, wenn er die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät zuweist, ist es durch vergleichen der Zielortadresse mit der Adresse des Routern selbst leicht zu bestimmen, zu welchem Netzwerk der Zielort gehört.
Zum Lösen der obigen Aufgabe wird ein Kommunikationssystem bereitgestellt, das aus einem Paar von Netzwerken, die jeweils eine Vielzahl von Vermittlungsknoten bzw. Routern mit jeweils einem oder mehreren Knotenendgeräten umfassen besteht, und in denen Daten zwischen den Knotenendgeräten, zwischen den Routern oder zwischen einem Knotenendgerät und einem Router ausgetauscht werden, wobei die Vielzahl von Routern über eine erste Datenübertragungsleitung verbunden sind, wobei das Paar von Netzwerken über ein Paar von Routern, die jeweils zu dem Paar von Netzwerken gehören, und eine zweite Datenübertragungsleitung, die das Paar von Routern verbindet, verbunden ist, wobei eines des Paars von Routern ein erstes Adresszuweisungsmittel aufweist zum Senden in eine Richtung eines Adresszuordnungsrahmens, der einen Adresswert für eines von dem Paar von Netzwerken ent hält, zum Zuweisen einer Adresse an jeden Router und jedes Knotenendgerät auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem einen des Paars von Routern am nächsten ist, zu dem einen des Paars von Routern selbst, und zum Aussenden des Adresszuordnungsrahmens, der zurückgegeben worden ist, an den anderen Router des Paars von Routern; und wobei der andere Router des Paars von Routern zweite Adresszuweisungsmittel aufweist zum Zuweisen der Adresse an sich selbst auf der Grundlage des in dem empfangenen Adresszuweisungsrahmen enthaltenen Adresswerts, zum Aussenden des Adresszuordnungsrahmens an das andere Netzwerk in der einen Richtung, zum Zuweisen der Adresse an jeden Router und jedes Knotenendgerät, auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem anderen Router am nächsten ist, und zum Zurückgeben des Adresszuordnungsrahmens, der zurückgegeben worden ist, an den einen des Paars von Routern.
Danach sendet das in dem ersten des Paars von Routern bereitgestellte Adresszuweisungsmittel in einer Richtung einen Adresszuweisungsrahmen, das einen Adresswert für einen des Paars von Routern enthält, weißt jedem Router und jedem Knotenendgerät eine Adresse zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem einen des Paars von Routern am nächsten ist, zu dem anderen des Paars von Routern selbst, und sendet das Adresszuordnungsframe, das zurückgegeben worden ist, zu dem anderen Router des Paars von Routern. Das in dem anderen Router des Paars von Routern bereitgestellte zweite Adresszuweisungsmittel weist die Adresse an sich selbst zu auf der Grundlage des in dem empfangenen Adresszuweisungsrahmen enthaltenen Adresswert, sendet den Adresszuordnungsrahmen zu dem anderen Netzwerk in der einen Richtung aus, weist die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem anderen Router am nächsten ist, und gibt den Adresszuordnungsrahmen, das zurückgegeben worden ist, zurück an den einen des Paars von Routern. Daher können Adressen automatisch zu den Routern und den Knotenendgeräten, die zu dem Paar von Netzwerken gehören, zugewiesen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jeder der Router Sendemittel auf zum Hinzufügen von mindestens einer Zielortadresse an auszusendende Kommunikationsdaten und zum Aussenden der Kommunikationsdaten, die die Zielortadresse enthalten, an einen Zielort, und jeder des Paars von Routern umfasst: Überprüfungsmittel zum Überprüfen auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und seiner eigenen in den Speichermitteln gespeicherten Adresse, wenn der Zielort in dem Netzwerk, zu dem der Router selbst gehört, enthalten ist; und Routenauswahlmittel zum Auswählen einer Route, über den die Kommunikationsdaten gesendet werden sollen, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung, und zum Aussenden der Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route.
In diesem Modus fügt das in jedem der Router bereitgestellte Sendemittel den auszusendenden Kommunikationsdaten mindestens eine Zielortadresse hinzu und sendet die die Zielortadresse enthaltenden Kommunikationsdaten zu einem Zielort. In jedem des Paars von Routern überprüfen die Überprüfungsmittel, auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und seiner eigenen in den Speichermitteln enthaltenen Adresse, ob der Zielort in dem Netzwerk, zu dem der Router selbst gehört, enthalten ist, und das Routenauswahlmittel wählt, auf einem Ergebnis der Überprüfung, eine Route aus, über die die Kommunikationsdaten ausgesendet werden sollen, und sendet die Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route aus. Daher können Kommunikationsdaten zuverlässig zu dem Zielort ausgesendet werden, während die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam vergrößert wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung inkrementiert oder dekrementiert jedes der Paare von Routern die Adresse, wenn die Adresse jedem der Router und der Knotenendgeräte zugewiesen werden.
Weil in diesem Modus jeder des Paars von Routern die Adresse inkrementiert oder dekrementiert, wenn die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät zugewiesen wird, ist es durch Vergleichen der Zielortadresse mit der Adresse des Routers selbst leicht, zu bestimmen, zu welchem Netzwerk der Zielort gehört.
Um die obige Aufgabe zu lösen wird ein Kommunikationsverfahren bereitgestellt zum Austauschen von Daten zwischen Knotenendgeräten, zwischen Routern oder zwischen einem Knotenendgerät und einem Router unter Verwendung eines Kommunikationssystems bestehend aus einem Paar von Netzwerken, von denen jedes eine Vielzahl von Routern mit jeweils einem oder mehreren Knotenendgeräte umfasst, wobei die Vielzahl der Router über eine Datenübertragungsleitung verbunden sind, wobei das Paar von Netzwerken über einen Gateway verbunden ist, wobei das Kommunikationsverfahren die Schritte umfasst: Aussenden durch den Gateway in einer Richtung eines Adresszuordnungsrahmens, der einen Adresswert enthält, zu einem des Paars von Netzwerken; Zuweisen einer Adresse an jeden Router, jedes Knotenendgerät und den Gateway selbst auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist, zu dem Gateway selbst; Aussenden des Adresszuweisungsrahmens über das andere Routennetzwerk in der einen Richtung; und Zuweisen der Adresse an jeden Router und jedes Knotenendgerät, basiert auf dem Adresswert, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist.
Danach sendet der Gateway in einer Richtung einen Adresszuordnungsrahmen, der einen Adresswert enthält, an ein Paar von Netzwerken aus, weist eine Adresse an jeden Router, je des Knotenendgerät und den Gateway selbst zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist, zu dem Gateway selbst, sendet den Adresszuweisungsrahmen zu dem anderen Routennetzwerk in der einen Richtung aus und weist die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist, zu auf der Grundlage des Adresswerts. Daher können Adressen den Routern und den Knotenendgeräten, die zu dem Paar von Netzwerken gehören, automatisch und schneller zugewiesen werden.
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung fügt jeder der Router den auszusendenden Kommunikationsdaten mindestens eine Zielortadresse hinzu und sendet die die Zielortadresse enthaltenden Kommunikationsdaten an einen Zielort, und der Gateway überprüft auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und der dem Gateway selbst zugewiesenen Adresse, zu welchem Netzwerk der Zielort gehört, wählt auf der Grundlage der Überprüfung eine Route aus, über die die Kommunikationsdaten gesendet werden sollen, und sendet die Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route.
In diesem Modus fügt jeder der Router den auszusendenden Kommunikationsdaten mindestens eine Zielortadresse hinzu und sendet die die Zielortadresse enthaltenden Kommunikationsdaten zu einem Zielort. Der Gateway überprüft, auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und der dem Gateway selbst zugeordneten Adresse, zu welchem Netzwerk der Zielort gehört, wählt aus auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung eine Route, über die die Kommunikationsdaten ausgesendet werden sollen, und sendet die Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route zu dem Zielort. Daher können Kommunikationsdaten zuverlässig zu dem Zielort gesendet werden, während die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam erhöht wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung inkrementiert oder dekrementiert der Gateway die Adresse, wenn die Adresse jedem der Router und jedem der Knotenendgeräte zugewiesen wird.
Weil in diesem Modus der Gateway die Adresse inkrementiert oder dekrementiert, wenn die Adresse jedem Router, jedem Knotenendgerät und dem Gateway zugewiesen wird, ist es durch Vergleichen der Zielortadresse mit der Adresse des Gateway selbst leicht, zu bestimmen, zu welchem Netzwerk der Zielort gehört.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird ein Kommunikationssystem bereitgestellt, welches aus einem Paar von Netzwerken besteht, die jeweils eine Vielzahl von Routern mit jeweils einem oder mehreren Knotenendgeräten und in denen Daten zwischen den Knotenendgeräten, zwischen den Routern oder zwischen einem Knotenendgerät und einem Router ausgetauscht werden, umfasst, wobei die Vielzahl der Router über eine Datenübertragungsleitung verbunden sind, wobei das Paar von Netzwerken über einen Gateway verbunden ist, wobei der Gateway Adresszuordnungsmittel aufweist zum Aussenden in einer Richtung eines Adresszuordnungsrahmens, der einen Adresswert enthält, zu einem des Paars von Netzwerken, zum Zuweisen einer Adresse an jeden Router, jedes Knotenendgerät und den Gateway selbst, auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist, zu dem Gateway selbst, zum Aussenden des Adresszuordnungsrahmens zu dem anderen Netzwerk in der einen Richtung, und zum Zuweisen der Adresse an jeden Router und jedes Knotenendgerät auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist.
Demnach sendet das von dem Gateway bereitgestellte Adresszuweisungsmittel in einer Richtung einen Adresszuweisungsrahmen, der einen Adresswert enthält, zu einem des Paars von Netzwerken, weist eine Adresse jedem Router, jedem Knotenendgerät und dem Gateway selbst zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist, zu dem Gateway selbst, sendet den Adresszuordnungsrahmen zu dem anderen Netzwerk in der einen Richtung, und weist die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist. Daher können Adressen den Routern und den Knotenendgeräte, die zu dem Paar von Netzwerken gehören, automatisch und schneller zugewiesen werden.
Um das obige Ziel zu erreichen wird ein Gateway bereitgestellt zur Verwendung in einem Kommunikationssystem, in dem ein Paar von Netzwerken, von denen jedes eine Vielzahl von Routern mit jeweils einem oder mehreren Knotenendgeräten umfasst, so verbunden ist, dass Daten zwischen den Knotenendgeräten, zwischen den Routern oder zwischen einem Knotenendgerät und einem Router ausgetauscht werden können, wobei die Vielzahl der Router durch eine Datenübertragungsleitung verbunden sind, wobei der Gateway umfasst: Adresszuweisungsmittel zum Aussenden in einer Richtung eines Adresszuordnungsframe, der einen Adresswert enthält, zu einem des Paars von Netzwerken, zum Zuweisen einer Adresse für jeden Router, jedes Knotenendgerät und den Gateway selbst, basiert auf dem Adresswert, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist, zu dem Gateway selbst, zum Senden des Adresszuordnungsrahmens zu dem anderen Netzwerk in der einen Richtung, und zum Zuweisen der Adresse an jeden Router und jedes Knotenendgerät auf der Grundlage des Adresswerts sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist; Speichermittel zum Speichern ihrer eigenen Adresse, die von den Adresszuweisungsmitteln zugewiesen ist; Überprüfungsmittel zum Überprüfen, auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und seiner eigenen in den Speichermitteln gespeicherten Adresse, zu welchem Netzwerk der Zielort ge hört; und Routenauswahlmittel zum Auswählen auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung, einer Route über die die Kommunikationsdaten ausgesendet werden sollen, und zum Aussenden der Kommunikationsdaten zu dem Zielort über die ausgewählte Route.
Demnach sendet das Adresszuweisungsmittel in einer Richtung einen Adresszuweisungsrahmen, der einen Adresswert enthält, zu einem des Paars von Netzwerken und weist jedem Router, jedem Knotenendgerät und dem Gateway selbst eine Adresse zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten liegt, zu dem Gateway selbst. Dann sendet das Adresszuweisungsmittel den Adresszuweisungsframe zu dem anderen Netzwerk in der einen Richtung aus und weißt die Adresse jedem Router und jedem Knotenendgerät zu auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router, der dem Gateway am nächsten ist. Das Überprüfungsmittel überprüft, auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zielortadresse und seiner eigenen in den Speichermitteln gespeicherten eigenen Adresse, zu welchem Netzwerk der Zielort gehört. Das Routenauswahlmittel wählt aus, auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung, eine Route, über die die Kommunikationsdaten gesendet werden sollen, und sendet die Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route zu dem Zielort. Daher können die Adressen den Routern und den Knotenendgeräten, die zu dem Paar der Netzwerke gehören, automatisch und schneller zugewiesen werden. Darüber hinaus können die Kommunikationsdaten zuverlässig zu dem Zielort gesendet werden, während die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam erhöht wird.
Die Erfindung ist in dem Verfahrensanspruch 1 und dem Systemanspruch 3 dargelegt.
Das Wesen, das Prinzip und die Nützlichkeit der Erfindung werden offensichtlicher aus der folgenden ausführlichen Be schreibung, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für die beigefügten Zeichnungen gilt:
1 ist ein Gesamtblockschaubild, das den Aufbau eines in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Kommunikationssystems zeigt wird;
2 ist ein schematisches Schaubild, das die Kommunikationsroute des Kommunikationssystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Blockschaubild, das den Hauptteil des in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Kommunikationssystems zeigt;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das den Adresszuordnungsvorgang zeigt für eine der Routen-Netzknoten, die die Gateway-Funktion ausführen;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das das Adresszuweisungsverfahren für Routen-Netzknoten zeigt, die verschieden von denen sind, die die Gateway-Funktion aufweisen;
6 ist ein Ablaufdiagramm, das das Adresszuweisungsverfahren zeigt für einen anderen der Routen-Netzknoten, der die Gateway-Funktion ausführt;
7 ist ein Schaubild, das ein Beispiel von Adressen, die den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräten zugewiesen sind;
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Kommunikationsvorgang des Kommunikationssystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Gesamtblockschaubild, das den Aufbau des in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Kommunikationssystems zeigt; und
10 ist ein Blockschaubild, das den Hauptteil des in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Kommunikationssystems zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein Kommunikationsverfahren, ein Kommunikationssystem und ein Gateway, die in dem Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden, werden im folgenden ausführlich mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
<Erste Ausführungsform>
Mit Bezugnahme auf 1 umfasst ein Kommunikationssystem 1, das in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, einen ersten LAN 3 und einen zweiten LAN 5, die über Routen-Netzknoten RH4 und RH6 verbunden sind, so dass Daten zwischen den zwei LANs ausgetauscht werden können. Das erste LAN 3 weist Routen-Netzknoten 7-1 (RH1) bis 7-4 (RH4) auf, die über eine Datenübertragungsleitung 4 vom Schleifentyp verbunden sind, und das zweite LAN 5 weist Routen-Netzknoten 7-6 (RH6) bis 7-9 (RH9) auf, die über eine Datenübertragungsleitung 6 vom Schleifentyp verbunden sind. Die Routen-Netzknoten RH4 und RH6 sind durch die Datenübertragungsleitungen 23 und 27 verbunden. Es sei angemerkt, dass die Netzwerktopologie des ersten LAN 3 und des zweiten LAN 5 nicht immer eine Schleife zu sein braucht; sie kann auch beispielsweise eine von anderen Topologien, wie ein Bus oder ein Stern sein.
Ein oder mehrere Knotenendgeräte sind mit jedem der Vielzahl von Routen-Netzknoten verbunden. In der Zeichnung sind die Endgeräte dargestellt als N1, ..., N4, N6, ..., N10. Das Kommunikationssystem ist so aufgebaut, dass Kommunikationsdaten ausgetauscht werden können zwischen Routen-Netzknoten RH, zwischen Knotenendgeräten N, und zwischen einem Knotenendgerät N und einem Routen-Netzknoten RH, beispielsweise in der in 1 gezeigten Richtung des Pfeils, über die Datenübertragungsleitung vom Schleifentyp, unabhängig davon ob der Zielort und die Sendequelle in demsel ben LAN sind oder nicht. Auch werden unter der Annahme einer einschleifigen Übertragungsroute, wie in 2 gezeigt, für das gesamte Kommunikationssystem einschließlich des ersten LAN 3, des zweiten LAN 5, der Datenübertragungsleitung 23 und der Datenübertragungsleitung 27 Adressen zugewiesen.
Wenn das Kommunikationssystem nach der vorliegenden Erfindung beispielsweise in einem Automobilkommunikationssystem angewendet wird, in dem digitale Audiodaten ausgetauscht werden, kann jedes beliebige der folgenden funktionellen Einheiten als das Knotenendgerät N verwendet werden, je nach Notwendigkeit. Diese umfassen ein Mobiltelefon, ein Faxgerät (FAX), ein digitales Fernsehgerät TV, einen Funk- bzw. Radioempfänger, ein Navigationssystem (NV), eine DVD(Englisch: Digital Video Disc or Digital Versatile Disc)-ROM Einheit, eine CD(Compact Disc)-ROM Einheit, ein DAT (Digital Audio Tape Recorder), eine MD (Mini Disc), einen digitalen Signalprozessor (DSP) mit eingebautem Audioverstärker, eine CAN(Controller Area Network)-Schnittstelle, Sensoren, wie einen Richtungssensor oder einen Geschwindigkeitssensor, einen Monitor und einen in einem Auto installierten Personal Computer.
Der Routen-Netzknoten RH4 und der Routen-Netzknoten RH6 weisen jeweils die Gateway-Funktion auf. Der Routen-Netzknoten RH4 sendet ein Adresszuordnungsframe, das einen Adresswert enthält, aus an den ersten LAN 3 in der Richtung im Uhrzeigersinn und unter Verwendung des Adresswerts weist dem Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräten Adressen sequentiell von dem Routen-Netzknoten RH1, der dem Routen-Netzknoten RH4 am nächsten ist, bis zu dem Routen-Netzknoten RH4 selbst zu. Beim Empfangen des Adresszuordnungsframe, das zurückgegeben worden ist, sendet der Routen-Netzknoten RH4 dieses zu dem Routen-Netzknoten RH6.
Wenn der Routen-Netzknoten RH6 den Adresszuordnungsrahmen empfängt, weist er sich selbst den von dem empfangenen Rahmen angewiesenen Adresswert zu. Dann sendet der Routen-Netzknoten RH6 den Adresszuordnungsrahmen an den zweiten LAN 5 in der Richtung im Uhrzeigersinn und weist den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräte unter Verwendung des Adresswerts Adressen sequentiell von dem Routen-Netzknoten RH7, der dem Routen-Netzknoten RH6 am nächsten ist, zu. Beim Empfangen des Adresszuordnungsframe, das zurückgegeben worden ist, sendet der Routen-Netzknoten RH6 diesen zurück zu dem Routen-Netzknoten RH4.
Auf diese Weise wird jedem der Routen-Netzknoten RH1, ..., RH4, RH6, ..., RH9 und jedem der Knotenendgeräte N1,..., N4, N6, ..., N10 eine eindeute Adresse zugewiesen. Die so den Routen-Netzknoten (RH) und Knotenendgeräten (N) zugewiesenen Adressen werden verwendet, wie später beschrieben wird, wenn die Zielort-Adressen oder die Ausgangspunkt-Adressen beschrieben werden. Gleichzeitig werden sie benutzt, um zu bestimmen, zu welchem LAN ein Routen-Netzknoten (RH) oder ein Knotenendgerät N (N) gehört.
Wie in 3 gezeigt umfasst ein Routen-Netzknoten RH4 eine erste Rahmensendeeinheit 31a, die den einen Adresswert enthaltenden Adresszuordnungsframe sendet, einen ersten Adressausgangspuffer 33a, in dem Daten oder den Adresszuordnungsrahmen, die bzw. der an den ersten LAN 3 ausgegeben werden sollen, vorübergehend gespeichert werden, einen zweiten Ausgangsspeicher 31b, in dem Daten oder der Adresszuordnungsrahmen, das zu der Datenübertragungsleitung 23 ausgegeben werden soll, vorübergehend gespeichert wird, einen ersten Eingangspuffer 35a, in dem Daten oder der Adresszuordnungsrahmen, der von dem ersten LAN 3 empfangen wird, vorübergehend gespeichert wird, einen zweiten Eingangspuffer 35b, in dem Daten oder der Adresszuordnungsrahmen, der von der Datenübertragungsleitung 27 empfangen wird, vorübergehend gespeichert wird, eine erste Rahmenemp fangseinheit 37a, die den Adresszuordnungsrahmen empfängt, und eine erste Adressenzuordnungseinheit 39a, die den in dem empfangenen Adresszuordnungsrahmen enthaltenen Adresswert in einer ersten Speichereinheit 41a abspeichert.
Der Routen-Netzknoten RH4 umfasst ferner die erste Speichereinheit 41a, in der seine eigene Adresse und die Knotenadressen einer Vielzahl von Knotenendgerätem, die mit seinem eigenen Routen-Netzknoten verbunden sind, die beide von der ersten Adresszuordnungseinheit 39a zugewiesen sind, gespeichert sind, eine erste Netzwerkidentifizierungseinheit 43a, die auf der Grundlage der Zielortadresse, die den Kommunikationsdaten überprüft, ob der Zielort zu seinem eigenen LAN gehört, die von einem Knotenendgerät N oder einem Routen-Netzknoten RH, die zu dem ersten LAN 3 gehören, empfangen sind, und seine eigene Adresse, die in der ersten Speichereinheit 41a gespeichert ist, hinzufügt, und eine erste Routenauswahleinheit 45a, die eine geeignete Route als den Zielort der Kommunikationsdaten in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Netzwerkidentifikation auswählt, so dass die Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route ausgesendet werden können.
Wie in 3 gezeigt umfasst der Routen-Netzknoten RH6 eine zweite Rahmensendeeinheit 31b, die den Adresszuweisungsrahmen aussendet, einen dritten Ausgabepuffer 33c, in dem Daten oder den Adresszuweisungsrahmen, das an das zweite LAN 5 ausgegeben werden soll, vorübergehend gespeichert wird, einen vierten Ausgabepuffer 33d, in dem Daten oder der Adresszuordnungsrahmen, der zu der Datenübertragungsleitung 27 ausgegeben werden sollen, vorübergehend gespeichert ist, einen dritten Eingabepuffer 35c, in dem Daten oder der Adresszuordnungsrahmen, der von dem zweiten LAN 5 empfangen worden ist, vorübergehend gespeichert wird, einen vierten Eingabepuffer 35d, in dem Daten oder der Adresszuordnungsrahmen, der von der Datenübertragungsleitung 23 empfangen worden ist, vorübergehend gespeichert wird, eine zweite Rahmenempfangseinheit 37b, die den Adresszuordnungsrahmen empfängt, und eine zweite Adresszuordnungseinheit 39b, die den Adresswert, der in dem empfangenen Adresszuordnungsrahmen enthalten ist, in einer zweiten Speichereinheit 41b abspeichert.
Der Routen-Netzknoten RH6 umfasst ferner die zweite Speichereinheit 41b, in der seine eigene Adresse und die Knotenadressen der Vielzahl von Knotenendgeräten N, die zu seinem eigenen Routen-Netzknoten verbunden sind, die beide von der zweiten Adresszuordnungseinheit 39b zugeordnet worden sind, gespeichert sind, eine zweite Netzwerkidentifizierungseinheit 43b, die überprüft, ob der Zielort zu seinem eigenen LAN gehört auf der Grundlage der Zielortadresse, die den Kommunikationsdaten, die von einem Knotenendgerät N oder einem Routen-Netzknoten RH, die zu dem zweiten LAN 5 gehören, hinzugefügt worden ist und auf seiner eigenen Adresse, die in der zweiten Speichereinheit 41b gespeichert ist, und eine zweite Routenauswahleinheit 45b, die eine geeignete Route als dem Zielort der Kommunikationsdaten auswählt in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Netzwerkidentifikation, so das die Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route gesendet werden.
Als nächstes wird mit Bezugnahme auf die 4 bis 6 das Adresszuweisungsverfahren für das Kommunikationssystem, das nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, beschrieben. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das das Adresszuweisungsverfahren für den Routen-Netzknoten RH4 zeigt, 5 ist ein Ablaufdiagramm, das das Adresszuweisungsverfahren für Routen-Netzknoten verschieden von den Routen-Netzknoten RH4 und RH6 zeigt, und 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Adresszuordnungsverarbeitung des Routen-Netzknoten RH6 zeigt.
Zunächst, in dem in 4 gezeigten Ablaufdiagramm, weist der Routen-Netzknoten RH4 "0" an alle Adressen zu (Schritt S101) und setzt seine eigenen RH als die Ursprungs RH des Adresszuordnungsrahmens (Schritt S103). Dann sendet die erste Rahmensendeeinheit 31a den Adresszuordnungsrahmen, der einen Adresswert (beispielsweise "0") enthält, aus an den ersten LAN 3 in der Richtung des Uhrzeigersinns über den ersten Ausgabepuffer 33a (Schritt S105).
Als nächstes, in dem Ablaufdiagramm der 5, überprüft jeder Routen-Netzknoten RH1, RH2 und RH3, ob er den Adresszuordnungsrahmen von dem stromaufwärtigen RH empfängt (Schritt S117) und, wenn er den Adresszuordnungsrahmen empfängt, extrahiert den Adresswert von dem Adresszuordnungsrahmen (Schritt S119).
Der Routen-Netzknoten dekrementiert den Adresswert nacheinander um eins und weist den nacheinander bzw. sukzessive inkrementierten Adresswert seinem eigenen Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräte, die mit dem Routen-Netzknoten verbunden sind, zu (Schritt S121). Danach verändert der Routen-Netzknoten den Adresswert, der in dem Adresszuordnungsrahmen enthalten ist, in den letzten inkrementierten Wert (Schritt S123) und sendet den Adresszuordnungsrahmen zu dem stromabwärtigen RH (Schritt S125).
Wie in 7 gezeigt, als ein Ergebnis der obigen Schritte, ist die RH Adresse "01" dem zu dem ersten LAN 3 gehörenden Routen-Netzknoten RH1 zugewiesen, und die Knotenadresse "02" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH1 verbundenen Knotenendgerät N1 zugewiesen. Dann ist die RH Adresse "03" dem Routen-Netzknoten RH2 zugewiesen, und die Knotenadresse "04" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH2 verbundenen Knotenendgerät N2 zugewiesen. Zusätzlich ist die RH Adresse "05" dem Routen-Netzknoten RH3 zugewiesen, und die Knotenadresse "06" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH3 verbundenen Knotenendgerät N3 zugewiesen.
Als nächstes, in 4, überprüft die erste Rahmenempfangseinheit 37a in dem Routen-Netzknoten RH4, ob der Adresszuordnungsrahmen von dem ersten LAN 3 über den ersten Eingabepuffer 35a zurückgegeben worden ist. Wenn der Adresszuordnungsrahmen zurückgegeben worden ist, weist der Routen-Netzknoten RH4 die Adresse sich selbst zu, auf der Grundlage des Adresswerts, der in dem empfangenen Adresszuordnungsrahmen enthalten ist (Schritt S109). In diesem Fall ist, wie in 7 gezeigt, die RH Adresse "07" dem Routen-Netzknoten RH4 zugeordnet, und die Knotenadresse "08" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH4 verbundenen Knotenendgerät N4 zugeordnet.
Die dem Routen-Netzknoten RH4 zugewiesene RH Adresse "07" wird auch in der ersten Speichereinheit 41a abgespeichert. Darüber hinaus sendet die erste Rahmensendeeinheit 31a das den Adresswert "08" enthaltende Adresszuordnungsrahmen über den zweiten Ausgabepuffer 33b und die Datenübertragungsleitung 23 zu dem Routen-Netzknoten RH6 (Schritt S111).
Als nächstes, in 6, überprüft die zweite Rahmenempfangseinheit 37b in dem Routen-Netzknoten RH6, ob der Adresszuordnungsrahmen von dem Ursprungs RH (Routen-Netzknoten RH4) über den vierten Eingabepuffer 35d empfangen wurde (Schritt S127). Wenn der Adresszuordnungsrahmen empfangen wird, weist der Routen-Netzknoten RH6 die Adresse sich selbst zu, auf der Grundlage des in dem empfangenen Adresszuordnungsrahmen enthaltenen Adresswert "08" (Schritt 129).
In diesem Fall, wie in 7 gezeigt, ist die RH Adresse "10" dem Routen-Netzknoten RH6 zugewiesen, und die Knotenadresse "11" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH6 verbundenen Knotenendgerät N6 zugewiesen. Die dem Routen-Netzknoten RH6 zugewiesene RH Adresse "10" wird in der zweiten Speichereinheit 41b abgespeichert.
Dann wird der in dem Adresszuordnungsrahmen enthaltene Adresswert verändert in den inkrementierten Adresswert "11" (Schritt S131), und die zweite Rahmensendeeinheit 31b sendet den den Adresswert "11" enthaltenen Adresszuordnungsrahmen in der Richtung im Uhrzeigersinn über den dritten Ausgabepuffer 33c zu dem zweiten LAN5 (Schritt S133).
Als nächstes ist die Adresszuweisungsverarbeitung für die Routen-Netzknoten RH6, RH7, RH8 und RH10 und die Knotenendgeräte N6, N7, N8, N9 und N10 dieselbe wie die in dem Ablaufdiagramm in 5 gezeigte. Daher wird deren ausführliche Beschreibung hier ausgelassen.
Als ein Ergebnis der obigen Verarbeitung ist die RH Adresse "12" dem Routen-Netzknoten RH7 des zweiten LANS zugewiesen, die Knotenadresse "13" dem mit dem Routen-Netzknoten RH7 verbundenen Knotenendgerät N7 zugewiesen, und die Knotenadresse "14" ist dem Knotenendgerät N8 zugewiesen, wie in 7 gezeigt. Dann ist die RH Adresse "15" dem Routen-Netzknoten RH8 zugewiesen, und die Knotenadresse "16" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH8 verbundenen Knotenendgerät N9 zugewiesen. Dann ist die RH Adresse "17" dem Routen-Netzknoten RH9 zugewiesen, und die Knotenadresse "18" ist dem mit dem Routen-Netzknoten RH9 verbundenen Knotenendgerät N10 zugewiesen.
Als nächstes überprüft die zweite Rahmenempfangseinheit 37b, ob der Adresszuordnungsrahmen von den stromaufwärtigen Elementen des zweiten LAN 5 über den dritten Eingabepuffer 35c empfangen worden ist (Schritt S135). Wenn der Adresszuordnungsrahmen empfangen wird, gibt die zweite Rahmensendeeinheit 31b den Adresszuordnungsrahmen zurück an den Routen-Netzknoten RH4, der der Ursprungs RH ist, über den vierten Ausgabepuffer 33d und die Datenübertragungsleitung 27 (Schritt S137).
Darüber hinaus überprüft, wie in 4 gezeigt, die erste Rahmenempfangseinheit 37a des Routen-Netzknoten RH4, ob der Adresszuordnungsrahmen von dem zweiten Routen-Netzknoten RH6 über den zweiten Eingabepuffer 35b empfangen wurde (Schritt S113). Wenn der Adresszuordnungsrahmen empfangen worden ist, löscht der Routen-Netzknoten RH4 den Adresszuordnungsrahmen und beendet die Adresszuordnungsverarbeitung (Schritt S115).
Wie oben beschrieben sendet der Routen-Netzknoten RH4 den Adresszuordnungsrahmen, der den Adresswert enthält, in der Richtung im Uhrzeigersinn zu dem ersten LAN 3 und, unter Verwendung des Adresswerts, weist den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräte sequentiell von dem Routen-Netzknoten RH1, der dem Routen-Netzknoten RH4 am nächsten ist, Adressen zu bis zu dem Routen-Netzknoten RH4 selbst. Wenn der Adresszuordnungsrahmen zurückgegeben worden ist, sendet der Routen-Netzknoten RH4 diesen zu dem Routen-Netzknoten RH6 aus. Beim Empfangen des Adresszuordnungsrahmens von dem Routen-Netzknoten RH4 weist der Routen-Netzknoten RH6 den in dem empfangenen Adresszuordnungsrahmen enthaltenen Adresswert sich selbst zu, sendet den Adresszuordnungsrahmen zu dem zweiten LAN 5 in der Richtung im Uhrzeigersinn und, unter Verwendung des Adresswerts, weist den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräte, sequentiell von dem Routen-Netzknoten RH7, der dem Routen-Netzknoten RH6 am nächsten ist, Adressen zu. Wenn der Adresszuordnungsrahmen zurückgegeben worden ist, gibt der Routen-Netzknoten RH6 dieses zurück an den Routen-Netzknoten RH4.
Das heißt, Adressen werden zugewiesen an die Routen-Netzknoten RH und die Knotenendgeräte N in dem ersten LAN 3 und zweiten LAN 5 automatisch und leicht durch Annahme einer einschleifigen Übertragungsroute, wie in 2 gezeigt, für das gesamte Kommunikationssystem einschließlich des ersten LAN 3, des zweiten LAN 5, der Datenübertragungsleitung 23 und der Datenübertragungsleitung 27.
Als nächstes wird mit Bezugnahme auf 8 der Vorgang des Kommunikationssystems, das aus den Routen-Netzknoten RH und Knotenendgeräte N in dem ersten LAN 3 und dem zweiten LAN 5 besteht, zu denen Adressen zugewiesen worden sind, beschrieben. Der Betrieb des Routen-Netzknoten RH4 und des Routen-Netzknoten RH6, die die Gateway Funktion aufweisen, wird beschrieben.
Zunächst überprüft der Routen-Netzknoten RH4 fortwährend, ob Kommunikationsdaten von einem Knotenendgerät N oder einem Routen-Netzknoten RH4 in dem ersten LAN 3 gesendet werden (Schritt S201). Wenn Kommunikationsdaten empfangen werden, decodiert der Routen-Netzknoten RH4 die in den Kommunikationsdaten enthaltene Ausgangsort-/Zielort-Adresse.
Der Routen-Netzknoten RH4 extrahiert die Zielortadresse von der decodierten Ausgangsort-/Zielort-Adresse (Schritt S203), und die erste Netzwerkidentifizierungseinheit 43a liest seine eigene, in der ersten Speichereinheit 41a gespeicherte Adresse (Schritt S205). Dann vergleicht die erste Netzwerkidentifizierungseinheit 43a die Zielortadresse mit seiner eigenen in der ersten Speichereinheit 41a gespeicherten Adresse, um zu überprüfen, ob der Zielort in diesem LAN enthalten ist (Schritt S207). Auf der Grundlage des Ergebnisses der Überprüfung wählt die erste Routenauswahleinheit 45a eine geeignete Route als den Zielort der Kommunikationsdaten aus.
In diesem Fall ist die Adresse des Routen-Netzknoten RH4 die größte Adresse in dem ersten LAN 3, wie in 7 gezeigt. Daher wird, wenn die Zielortadresse der Kommunikationsdaten gleich oder kleiner ist als die Adresse des Routen-Netzknoten RH4, befunden, dass der Zielort in dem ersten LAN 3 ist. In diesem Fall wählt die erste Routenauswahleinheit 45a den ersten Ausgangspuffer 33a, um die Route zu diesem LAN als dem Zielort der Kommunikationsdaten aus (Schritt S209). Daher werden die Kommunikationsdaten über den ersten Ausgabepuffer 33a zu dem ersten LAN 3 ausgesendet.
Andererseits, wenn die Zielortadresse der Kommunikationsdaten größer ist als die Adresse des Routen-Netzknoten RH4, wird befunden, dass der Zielort in dem zweiten LAN 5 ist. In diesem Fall wählt die erste Routenauswahleinheit 45a den zweiten Ausgabepuffer 33b, um die Route zu dem anderen LAN als dem Zielort der Kommunikationsdaten auszuwählen (Schritt S211). Daher werden die Kommunikationsdaten durch den zweiten Ausgabepuffer 33b und die Datenübertragungsleitung 23 zu dem zweiten LAN 5 ausgesendet.
Der Betrieb des Routen-Netzknoten RH6 ist derselbe wie der des Routen-Netzknoten RH4. Die Adresse des Routen-Netzknoten RH6 ist die kleinste Adresse in dem zweiten LAN 5, wie in 7 gezeigt. Daher, falls die Zielortadresse der Kommunikationsdaten gleich oder größer ist als die Adresse des Routen-Netzknoten RH6, wird befunden, dass der Zielort in dem zweiten LAN ist. In diesem Fall wählt die zweite Routenauswahleinheit 45b den dritten Ausgabepuffer 33c, um die Route zu diesem LAN als den Zielort der Kommunikationsdaten auszuwählen. Daher werden die Kommunikationsdaten über den dritten Ausgabepuffer 33c zu dem zweiten LAN ausgesendet.
Wenn andererseits die Zielortadresse der Kommunikationsdaten kleiner ist als die Adresse des RH6, wird befunden, dass der Zielort der erste LAN 3 ist. In diesem Fall wählt die zweite Routenauswahleinheit 45b den vierten Ausgabepuffer 33d, um die Route zu dem anderen LAN als den Zielort der Kommunikatikonsdaten auszuwählen. Daher werden die Kommunikationsdaten über den vierten Ausgabepuffer 33d und die Datenübertragungsleitung 27 zu dem ersten LAN 3 gesendet.
Wie oben beschrieben, weist das sequentielle Zuweisen von Adressen an die Routen-Netzknoten und die Knotenendgeräte, die über eine Datenübertragungsleitung vom Schleifentyp, so wie die eine in 2 gezeigte verbunden sind, automatisch Adressen zu. Darüber hinaus wird, wenn die Routen-Netzknoten RH4 oder RH6 Kommunikationsdaten empfangen, eine Überprüfung ausgeführt, um nachzusehen, ob die Zieladresse gleich ist, größer ist als, oder kleiner ist als die zugewiesene Adresse des Routen-Netzknoten RH4 oder Routen-Netzknoten RH6. Dies macht es möglich, zu bestimmen, zu welchem LAN, dem ersten LAN 3 oder dem zweiten LAN 5 der Zielort der Kommunikationsdaten zugehört. Daher sendet dieses System Kommunikation zu dem angegebenen Zielort in verlässlicher Weise. Infolge dessen ermöglicht dieses System, dass Kommunikationsdaten zuverlässig zu dem Zielort gesendet werden, während die Datenübertragungsmenge pro Zeiteinheit bedeutsam erhöht wird.
<Zweite Ausführungsform>
Als nächstes wird ein in einer zweiten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung verwendetes Kommunikationssystem 61 beschrieben mit Betonung auf den Unterschieden zwischen dem Kommunikationssystem 1 in der ersten Ausführungsform und dem Kommunikationssystem 61. In der Beschreibung des in dem in der zweiten Ausführungsform verwendeten Kommunikationssystem 61 sind die Referenzzeichen der Komponenten in dem Kommunikationssystem 61 der zweiten Ausführungsform, die denen in der ersten Ausführungsform entsprechen, dieselben und die Beschreibung von solchen Komponenten wird nicht wiederholt.
Das Kommunikationssystem 61 ist dadurch gekennzeichnet, dass der erste LAN 3 und der zweite LAN 5 direkt verbunden sind durch einen Gateway 11, der die Gateway Funktion des in der ersten Ausführungsform beschriebenen Routen-Netzknotens RH4 und des Routen-Netzknotens RH6 aufweist.
Der Gateway 11 umfasst eine Rahmensendeeinheit 31, den ersten Ausgabepuffer 33a, den ersten Eingabepuffer 35a, die Rahmenempfangseinheit 37, eine Adresszuordnungseinheit 39, den dritten Ausgabepuffer 33c und den dritten Eingabepuffer 35c. Die Rahmensendeeinheit 31 weist die Funktion der ersten Rahmensendeeinheit 31a und der zweiten Rahmensendeeinheit 31b, die in 3 gezeigt ist, auf. Die Rahmenempfangseinheit 37 weist die Funktion der ersten Rahmenempfangseinheit 37a und der zweiten Rahmenempfangseinheit 37b, die in 3 gezeigt wird, auf.
Der Gateway 11 umfasst ferner eine Speichereinheit 41, in der seine eigene Adresse und die Adressen einer Vielzahl von mit diesem Gateway verbundenen Knotenendgeräte N auf, die beide durch die Adresszuweisungseinheit 39 zugewiesen sind, gespeichert wird, eine Netzwerkidentifizierungseinheit 43, die überprüft, zu welchem LAN, dem ersten LAN 3 oder dem zweiten LAN 5, der Zielort gehört, auf der Grundlage der Zielortadresse, die in den Kommunikationsdaten, die von einem Knotenendgerät N oder einem Routen-Netzknoten RH in dem ersten LAN 3 oder dem zweiten LAN 5 empfangen worden sind, enthalten sind, und eine Routenauswahleinheit 45, die auf der Grundlage des Netzwerkidentifizierungsergebnisses eine geeignete Route auswählt als den Zielort der Kommunikationsdaten, um die Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route auszusenden.
D.h., der Gateway 11 weist zwei Funktionen auf: eine ist die Funktion, die die Kommunikationsdaten von einem Knotenendgerät N oder einem Routen-Netzknoten RH in dem ersten LAN 3 empfängt und dem Zielort der empfangenen Kommunikationsdaten zu diesem ersten LAN 3 oder dem zweiten LAN 5 umschaltet, und die zweite ist die Funktion, die die Kommunikationsdaten von einem Knotenendgerät N oder einem Routen-Netzknoten RH in dem zweiten LAN 5 empfängt und den Zielort der empfangenen Kommunikationsdaten zu diesem zweiten LAN 5 oder dem ersten LAN 3 umschaltet.
In dem Kommunikationssystem in der zweiten Ausführungsform, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, sendet der Gateway 11 den ersten Adresszuordnungsrahmen, der einen Adresswert enthält, aus an den ersten LAN 3 in der Richtung im Uhrzeigersinn, und weist, unter Verwendung des Adresswerts, den Routen-Netzknoten, den Knotenendgeräten und dem Gateway 11 selbst von dem Routen-Netzknoten RH1, der dem Gateway 11 am nächsten ist, bis zu dem Gateway 11 selbst, sequentiell Adressen zu. Dann sendet der Gateway 11 den Adresszuordnungsrahmen zu dem zweiten LAN 5 in der Richtung im Uhrzeigersinn und weist, unter Verwendung des Adresswerts, Adressen zu an die Routen-Netzknoten und Knotenendgeräte sequentiell von dem Routen-Netzknoten RH 7, der dem Gateway 11 am nächsten ist.
D.h., weil der Gateway 11 sowohl die Funktion des Routen-Netzknoten RH 4 als auch die Funktion des Routen-Netzknoten RH6 aufweist, können Adressen automatisch zugewiesen werden an die Routen-Netzknoten RH und die Knotenendgeräte in der gleichen Art und Weise, wie Adressen in dem Kommunikationssystem in der ersten Ausführungsform zugewiesen werden. In diesem Fall, wird die Ausführungsform einfacher, weil die Datenübertragungsleitungen 23 und 27, der zweite Ausgangspuffer 33b, der vierte Ausgangspuffer 33d, der zweite Eingangspuffer 35b und der vierte Eingangspuffer 35d nicht bereitgestellt sind, und gleichzeitig können die Adressen schneller zugewiesen werden.
Zusätzlich überprüft der Gateway 11, wenn der Gateway 11 die eine Adresse enthaltenden Kommunikationsdaten empfängt, ob die Zieladresse der Kommunikationsdaten gleich ist wie, größer ist als oder kleiner ist als die eigene Adresse, um herauszufinden, an welchen LAN, den ersten LAN 3 oder den zweiten LAN 5, die Kommunikationsdaten adressiert sind. Da her können die Kommunikationsdaten zuverlässig zu dem spezifizierten Zielorten gesendet werden und infolge dessen können Daten leicht zwischen dem ersten LAN 3 und dem zweiten LAN 5 ausgetauscht werden, wie in der ersten Ausführungsform.
Es sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Obwohl in der ersten und der zweiten Ausführungsform die Adressen sequentiell an die Routen-Netzknoten RH und die Knotenendgeräte N, die zu dem ersten LAN 3 und zweiten LAN 5 vom Schleifentyp gehören, in der Richtung im Uhrzeigersinn zugewiesen werden, können die Adressen den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräte in der Richtung entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn sequentiell zugewiesen werden.
Darüber hinaus können, obwohl in der ersten und zweiten Ausführungsform die Adressen den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräten in der Richtung im Uhrzeigersinn sequentiell zugewiesen werden, wobei die Adresse um ein inkrementiert wird, beginnend bei 1 (1, 2, 3, ...) können die Adressen den Routen-Netzknoten und Knotenendgeräte zugewiesen werden, wobei die Adressen um eins dekrementiert werden, beginnend bei 18 (18, 17, 16, ...).
Ferner können, obwohl in der ersten und zweiten Ausführungsform die Adressen den Routen-Netzknoten und den Knotenendgeräte sequentiell zugewiesen werden, wobei die Adresse um eins inkrementiert wird, beginnend bei 1 (1, 2, 3, ...) eine Vielzahl von Adressen, von denen jede einem Routen-Netzknoten RH oder einem Knotenendgerät N entspricht, im voraus in dem Adresszuordnungsrahmen gespeichert werden. In dieser Konfiguration kann jeder Routen-Netzknoten RH und jedes Knotenendgerät N den entsprechenden Adresswert für seine eigene sequentielle Adresse extrahieren.
Darüber hinaus können von dem Knotenendgerät abhängige Adressen, so wie diese beispielsweise die maximal zweimal so groß sind wie eine zugewiesene Adresse, im voraus jedem Typ von Knotenendgeräten, die mit den Routen-Netzknoten verbunden sind, als Adressen zugewiesen werden.
Zusätzlich sollte verstanden werden, dass obwohl ein Kommunikationsmedium so wie eine Kommunikationsleitung als die Datenübertragungsleitungen 23 und 27 verwendet werden, wenn der erste LAN 3 und der zweite LAN 5 entfernt angeordnet sind wie in der ersten Ausführungsform, dass nicht nur die Kommunikationsleitung sondern auch ein Infrarotstrahl oder eine elektromagnetische Welle als das Kommunikationsmedium verwendet werden kann. Es sollte auch verstanden werden, dass vielfältige Veränderungen und Modifikationen in der vorliegenden Erfindung innerhalb des Schutzumfangs, der in den beigefügten Patentansprüchen dargelegt ist, ausgeführt werden können.

Claims

Ein Kommunikationsverfahren zum Austauschen von Daten zwischen Knoten-Endgeräten bzw. -Terminals, zwischen Vermittlungsknoten bzw. Routern oder zwischen einem Knotenterminal und einem Router unter Verwendung eines Kommunikationssystems (1) bestehend aus einem Paar von Netzwerken (3, 5), die jeweils eine Vielzahl von Routern mit jeweils einem oder mehreren der Knotenterminals umfassen, wobei die Vielzahl der Router über einen ersten Datenübertragungskanal verbunden sind, wobei das Paar der Netzwerke durch ein jeweils zu dem entsprechenden Netzwerkpaar (3, 5) gehörenden Paar von Routern (7-4, 7-6) und einen das Paar der Router (7-4, 7-6) verbindenden zweiten Datenübertragungskanal verbunden sind, wobei das Kommunikationsverfahren die Schritte umfasst: Veranlassen, dass einer (7-4) des Routerpaars (7-4, 7-6) ein einen Adresswert enthaltendes Adresszuordnungsframe in einer Richtung zu einem (3) des Netzwerkpaars (3, 5) sendet, dass folgendes bewirkt wird: Inkrementieren oder Dekrementieren des Adresswerts an jedem der Router und eine Zuordnung einer Adresse zu jedem Router und jedem Knotenterminal auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router (7-1), der dem einen (7-4) des Routerpaars am nächsten ist, zu dem einen (7-4) des Routerpaars selbst, und dass der Adresszuordnungsrahmen, der zurückgesendet worden ist, zu dem anderen Router (7-6) des Routerpaars gesendet wird; Veranlassen, dass der andere Router (7-6) des Routerpaars sich selbst die Adresse auf der Grundlage des in dem empfangenen Adresszuordnungsframe enthaltenen Adresswerts zuordnet, dass der Adresszuordnungsframe in der einen Richtung zu dem anderen Netzwerk (5) gesendet wird, dass folgendes bewirkt wird: Inkrementieren oder Dekrementieren des Adresswerts an jedem der Router und eine Zuordnung einer Adresse zu jedem Router und jedem Knotenterminal auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router (7-7), der am nächsten zu dem anderen Router ist, und dass der Adresszuordnungsframe, der zurückgesendet worden ist, zu dem einen (7-4) des Routerpaars zurückgesendet wird; und Bewirken, dass einer (7-4) des Routerpaars überprüft, ob der Adresszuordnungsframe von dem anderen Router (7-6) des Routerpaars empfangen wird und dass, wenn es empfangen wird, der Adresszuordnungsframe gelöscht wird und dass der Adresszuordnungsvorgang beendet wird.
Das Kommunikationsverfahren nach Anspruch 1 wobei jeder der Router wenigstens eine Zieladresse zu zu sendenden Kommunikationsdaten hinzufügt und die die Zieladresse enthaltenen Kommunikationsdaten zu einem Ziel sendet, und wobei jeder des Routerpaars auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zieladresse und der ihm selbst zugeordneten Adresse überprüft, ob das Ziel in dem Netzwerk, zu dem der Router selbst gehört, enthalten ist; auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung eine Route, über die die Kommunikationsdaten gesendet werden sollen, auswählt; und die Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route zu dem Ziel sendet.
Ein Kommunikationssystem (1), welches besteht aus einem Paar von Netzwerken (3, 5), die jeweils eine Vielzahl von Vermittlungsknoten bzw. Routern mit einem oder mehreren Knoten-Endgeräten bzw. -Terminals umfassen und in dem Daten zwischen den Knotenterminals, zwischen den Routern oder zwischen einem Knotenterminal und einem Router ausgetauscht werden, wobei die Vielzahl von Routern über einen ersten Datenübertragungskanal verbunden ist, wobei das Netzwerkpaar (3, 5) über ein jeweils zu dem Paar von Netzwerken (3, 5) gehörenden Paar von Routern (7-4, 7-6) und eine das Paar von Routern (7-4, 7-6) verbindende zweite Datenübertragungsleitung verbunden ist, wobei einer (7-4) des Routerpaars (7-4, 7-6) erste Adresszuordnungsmittel aufweist zum Senden eines einen Adresswert enthaltenden Adresszuordnungsframes in einer Richtung zu einem des Paars von Netzwerken, zum Inkrementieren oder Dekrementieren des Adresswerts an jedem der Router und Zuordnen einer Adresse zu jedem Router und jedem Knotenterminal auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router (7-1), der dem einen (7-4) des Routerpaars am nächsten ist, dem einen (7-4) des Routerpaars selbst, und zum Senden des Adresszuordnungsframes, der zurückgesendet worden ist, zu dem anderen Router (7-6) des Routerpaars; wobei der andere Router (7-6) des Routerpaars zweite Adresszuordnungsmittel aufweist zum Zuordnen der Adresse an sich selbst auf der Grundlage des in den empfangenen Adresszuordnungsframes enthaltenen Adresswerts, zum Senden des Adresszuordnungsframes an das andere Netzwerk (5) in der einen Richtung, zum Inkrementieren oder Dekrementieren des Adresswerts an jedem der Router und Zuordnen der Adresse zu jedem Router und jedem Knotenterminal auf der Grundlage des Adresswerts, sequentiell von dem Router (7-7), der dem anderen Router am nächsten ist, und zum Zurücksenden des Datenübertragungsframes, der zurückgesandt worden ist, zu dem einen (7-4) des Routerpaars; und wobei die ersten Adresszuordnungsmittel des einen (7-4) des Paars von Routern (7-4, 7-6) dazu angepasst sind, zu überprüfen, ob der Datenzuordnungsframe von dem anderen Router (7-6) des Routerpaars empfangen wird, und, wenn er empfangen wird, den Adresszuordnungsframe zu löschen und den Adresszuordnungsvorgang zu beenden.
Das Kommunikationssystem nach Anspruch 3 wobei jeder der Router Sendemittel aufweist zum Hinzufügen von wenigstens einer Zieladresse zu sendenden Kommunikationsdaten und zum Senden der die Zieladresse enthaltenden Kommunikationsdaten zu einem Ziel und wobei jeder des Paars von Routern (7-4, 7-6) umfasst: Speichermittel (41a, 41b) zum Speichern seiner eigenen Adresse, die zugeordnet ist; Überprüfungsmittel (43a, 43b) zum Überprüfen auf der Grundlage der in den empfangenen Kommunikationsdaten enthaltenen Zieladresse und seiner eigenen, in den Speichermitteln (41a, 41b) gespeicherten Adresse, ob das Ziel in dem Netzwerk, zu dem der Router selbst gehört, enthalten ist; und Routenauswahlmittel (45a, 45b) zum Auswählen auf der Grundlage eines Ergebnisses der Überprüfung, einer Route, über die die Kommunikationsdaten gesendet werden sollen und zum Senden der Kommunikationsdaten über die ausgewählte Route zu dem Ziel.