JP2003514441A - ローカルエリアネットワークのディケード型マルチプレクサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、通信分野に関連し、特に、情報の送信のためのローカルエリアネットワークの構築に関連する。技術的な結果は、保証された１Ｍビット／秒の送信速度でもって、異なった形状のワイヤレスネットワークを創作するための可能性に帰着する。この可能性は、異なった動作速度を有する双方向ユニット（１〜１１）を使用し、カスケード型にしてマルチプレクサの系を構成することにより達成される。ここで、中央双方向ユニット（１２）は、他の１１個の双方向ユニットの動作速度よりも１０倍速い動作速度を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】発明の分野 本発明は通信の分野に関し、特に、情報の送信のためのデータ通信ネットワー
クの構築や、コンピュータのネットワークへのデータ通信ネットワークの構築に
関するものである。 【０００２】発明の背景 ローカルエリアネットワーク、および当該ローカルエリアネットワークの複数
のセグメント（または互いに独立した複数のステーション）の接続方法は、一般
に知られており、「エブリワン・ウィズ・エブリワン（ｅｖｅｒｙｏｎｅ ｗｉ
ｔｈ ｅｖｅｒｙｏｎｅ）」とよばれるモードを提供することによって、複数の
ユーザ間で切り替えを行うことができるようになっている。（英国公開特許第２
２８３８８６号（国際特許分類Ｈ０４Ｌ １２／４０、公開日１９９５年５月１
７日）、英国公開特許第２２７３８５５号（国際特許分類Ｈ０４Ｌ １２／４０
、公開日１９９４年６月２９日）、米国特許第５４６９４３９号（国際特許分類
Ｈ０４Ｌ １２／４０、発行日１９９５年１１月２１日）、および国際公開パン
フレットＷＯ９８／４１０５３（国際特許分類Ｈ０４Ｑ １１／０６、公開日１
９９８年９月１７日）を参照のこと）。 【０００３】 現存するローカルエリアネットワークは送信媒体を共有している。これらのロ
ーカルエリアネットワークは、一つのステーション当たりの通過帯域を増大させ
るために、複数のセグメント（または互いに独立した複数のステーション）に区
分されており、これらのセグメントはマルチプレクサを用いて接続されている。 【０００４】 また一方で、データ処理ユニット、アドレス割り当てノード、中央処理ユニッ
ト、媒体ユニット、メモリ、およびグループ・サブプロセッサを具備する接続回
路が知られている。この接続回路は、本願の特許請求の範囲に記載されている技
術に最も近い技術である（米国特許第５２３７５６６号（国際分類Ｈ０４Ｌ １
２／４４、発行日１９９３年８月１７日）を参照のこと）。 【０００５】 この回路（すなわち「エブリワン・ウィズ・エブリワン」を接続する可能性）
は、下記の事項を提供することはしていない。 １）十分なレベルの安全性と守秘性 ２）「クライアント−クライアント」型の制御されない通信を理由とする、マ
ルチプレクサ・バッファのオーバーフローの可能性に起因する送信の信頼性 【０００６】発明の開示 「クライアント−サーバ」モードがコンピュータのネットワークの主要な動作
モードであり、特別な保護サーバ（ファイヤウォール（ｆｉｒｅｗａｌｌ））が
複数のクライアント（ユーザのステーション）間の通信のために用いられること
を考慮して、体系的なサーバーマルチプレクサ−クライアント（ユーザのステー
ション）の構成は、より適切なユーザのネットワークのレイアウトを提供する。 【０００７】 送信速度１／１０／１００／１０００Ｍｂｐｓ（メガビット／秒）を提供する
イーサネット（登録商標）・プロトコル（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｐｒｏｔｏｃｏｌ
ｓ）の拡大可能性は、ディケード型（中心の１個と周囲の数個の組み合わせ型）
マルチプレクサからなる共通の構造的（電気的）な機能回路の使用を可能にする
と共に、保証された送信速度（静止しているユーザに対しては１０Ｍｂｐｓ、移
動しているユーザに対しては１Ｍｂｐｓ）でもって、異なったサイズ（１０種類
、１００種類、および１０００種類ものユーザ）のローカルエリアネットワーク
の構築を可能にする。 【０００８】 このようなネットワークでの通信は、大型のコンピュータであるサーバを通し
てのみ提供される。このサーバは、接続を提供したり、権限をチェックしたり、
複数のユーザ（クライアント）の動作を同期させたりする。 【０００９】 本発明は、保証されたリンク速度１Ｍｂｐｓでもって、異なったサイズのワイ
ヤレスネットワークの創作の可能性を提供する。 【００１０】 ここで呈示されている課題は、多重化バス（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｂｕ
ｓ）、多重分離バス（ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ｂｕｓ）および制御バス
を有し、かつ、アドレスア割り当てモジュールに接続されたデータ処理ユニット
を含むディケード型マルチプレクサによって解決される。このマルチプレクサは
また、１１個の送信−受信ユニット、中央送信−受信ユニット、付加的なフィル
タモジュール、付加的なアクセスモジュール、およびＡＮＤゲートを含んでいる
。各々の送信−受信ユニットは、直列に接続された受信インタフェース、受信バ
ッファおよびアクセスモジュールを含んでいる。このアクセスモジュールは、そ
の出力が多重化バスに接続されている。さらに、上記の送信−受信ユニットは、
同様に直列に接続されたフィルタモジュール、送信バッファおよび送信インタフ
ェースを含んでいる。この送信インタフェースは、受信インタフェースの入力に
接続されると共に、上記の送信−受信ユニットの入力／出力になっている。各々
の送信−受信ユニットのフィルタモジュールの制御入力は、データ処理ユニット
の制御出力に接続された制御バスに接続されており、この制御バスは、付加的な
フィルタモジュールの入力を通した制御を提供している。この付加的なフィルタ
モジュールの入力は、多重分離バスに接続されており、その出力は、データ処理
ユニットの入力に接続されている。データ処理ユニットの出力は、付加的なアク
セスモジュールを通して、多重化バスに接続されている。 【００１１】 各々の送信−受信ユニットのフィルタモジュールの入力は、多重分離バスに接
続されている。１０個の送信−受信ユニットの受信インタフェースの「活性化（
ａｃｔｉｖｉｔｙ）」出力は、ＡＮＤゲートを通して１１番目の送信−受信ユニ
ットの受信インタフェースの「ブロック（ｂｌｏｃｋ）」入力に接続されている
。中央送信−受信ユニットは、直列に接続されたフィルタユニット、送信バッフ
ァおよび送信インタフェースを含んでいる。このフィルタユニットは、多重化バ
スに接続されている。さらに、上記の中央送信−受信ユニットは、同様に直列に
接続された受信インタフェース、受信バッファおよびアクセスユニットとを含ん
でいる。この受信インタフェースは、その入力が送信インタフェースの出力に接
続されると共に、中央送信−受信ユニットの入力／出力になっている。上記のア
クセスユニットは、その出力が多重分離バスに接続されている。中央送信−受信
ユニットの受信インタフェースの出力は、アドレス割り当てモジュールの入力に
接続されている。 【００１２】好ましい実施例の詳細な説明 イーサネット・ディケード型マルチプレクサ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ｄｅｃａｄ
ｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）は、「Ｃ」Ｍｂｐｓ（Ｃ＝１、１０、１００Ｍｂ
ｐｓ）の速度でイーサネット情報フレームの受信および送信を提供する１１個の
送信−受信ユニット１〜１１と、１０ＣＭｂｐｓの速度でイーサネットフレーム
の受信および送信を提供する中央送信−受信ユニット１２とを含んでいる。 各々の送信−受信ユニットは、受信インタフェース１３、受信バッファ１４、
アクセスモジュール１５、送信インタフェース１６、送信バッファ１７、および
フィルタモジュール１８を含んでいる。 【００１３】 中央送信−受信ユニット１２は、受信インタフェース１９、受信バッファ２０
、アクセスユニット２１、送信インタフェース２２、送信バッファ２３、および
フィルタユニット２４を含んでいる。こうして受信インタフェース１９の出力は
、受信されたイーサネットフレームのアドレス割り当てモジュール２５に接続さ
れる。さらに、このアドレス割り当てモジュール２５は、送信−受信ユニット１
〜１１のフィルタモジュール１８の入力を制御するために、制御バス２７に接続
されたデータ処理ユニット２６に接続されている。 【００１４】 中央送信−受信ユニット１２のアクセスユニット２１は、多重分離バス２８を
通して、送信−受信ユニット１〜１１内の所定のフィルタモジュール１８の入力
に接続され、上記のアクセスモジュール１５の出力は、多重化バス２９を通して
、中央送信−受信ユニット１２のフィルタユニット２４に接続されている。 【００１５】 こうしてデータ処理ユニット２６は、対応する付加的なフィルタモジュール３
０および付加的なアクセスモジュール３１を通して、多重分離バス２８および多
重化バス２９に接続されている。送信−受信ユニット１〜１０の受信インタフェ
ース１３の「活性化」出力は、ＡＮＤゲートを通して、１１番目の送信−受信ユ
ニットの受信インタフェースの「ブロック」入力に接続されている。 【００１６】 電気回路内の回路要素の目的は、以下の通りである。 受信および送信インタフェース１３、１６は、データリンクとの協働作用を提
供する。フィルタモジュール１８は、所定のチャネルに対するワーキングアドレ
ス（ｗｏｒｋｉｎｇ ａｄｄｒｅｓｓ）の選択を提供する。アクセスモジュール
１５は、バスへの同期化されたアクセスを提供する。データ処理ユニット２６お
よびバスと協働して受信されたコードを有するアドレス割り当てモジュール２５
は、本質的に、マルチプレクサの動作のモードを提供するネットワークカードを
具備している。 【００１７】 このディケード型マルチプレクサは、以下のように動作する。 （１）静止状態のネットワーク イーサネット・インタフェースカードを有し、かつ、１０（または１００）Ｍ
ｂｐｓで動作するローカルエリアネットワークのセグメント（またはＰＣ）が、
送信−受信ユニット１〜１０の入力に接続されている。 【００１８】 １００（または１０００）Ｍｂｐｓのインタフェースカードを有するサーバが
、中央送信−受信ユニット１２の入力に接続されている。全ての送信−受信ユニ
ット１〜１０が動作しているために、送信−受信ユニット１１は、ＡＮＤゲート
３２を通してブロックされている。 【００１９】 このネットワークは、動作モード「クライアントーサーバ」または「クライア
ント−サーバークライアント」を排他的に実現し、１Ｍｂｐｓ以上のリンク速度
を保証するので、高いレベルのサービスの品質（Ｑ_０Ｓ）を提供することができ
る。また一方で、上記のネットワークは、サーバが、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルレ
ベルで複数のユーザのＩＰアドレスに対してユーザ毎の識別を呈示するので、安
全性を提供することができる。 【００２０】 （２）ワイヤレスネットワーク マルチプレクサの全ての受信インタフェース１３が、それぞれ異なる周波数（
Ｆ１〜Ｆ１１）に同調しており、全ての移動しているユーザのステーションが、
周波数Ｆ１１に同調させるために調整される。この周波数Ｆ１１は、ある共通信
号チャネルＣＳＣの組織化のために使用される。この共通信号チャネルＣＳＣは
、各々のステーションに対して空きのチャネル／サーバの割り当てを要求するた
めに使用される。ある一つの空きチャネル（Ｆ１〜Ｆ１１）が利用可能である場
合は、そのサーバは、その空きチャネルの番号と共に回答を送る。この動作が、
チャネルのディジタルの返信になる。 【００２１】 全ての１０チャネルが動作するに際し、１１番目の送信−受信ユニット１１の
受信インタフェース１３は、これらのチャネルのうちの一つが開放状態にされな
くなるまでブロックされる。 【００２２】 １／１０、１０／１００および１００／１００のマルチプレクサのファミリの
存在は、カスケード型の使用により、ギガ・イーサネット（１０００Ｍｂｐｓ）
のネットワークカードを有するサーバに基づいて、１０、１００および１０００
の活動中のユーザに対し、１Ｍｂｐｓの保証されたリンク速度での異なったサイ
ズのワイヤレスネットワークを構築することを可能にする。 【００２３】産業上の利用性 ローカルエリアネットワークのディケード型マルチプレクサは、通信の分野に
関連し、特に、情報の送信のための通信ネットワークの構築や、コンピュータの
ネットワークへの通信ネットワークの構築に関連する。 【図面の簡単な説明】 【図１】 イーサネット・ディケード型マルチプレクサの電気回路の構成を示す図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アドレス割り当てモジュールに接続されたデータ処理ユニッ
   トと、多重化バスおよび多重分離バスと、制御バスとを有するディケード型マル
   チプレクサにおいて、 １１個の送信−受信ユニット、中央送信−受信ユニット、付加的なフィルタモ
   ジュール、付加的なアクセスモジュール、およびＡＮＤゲートが前記マルチプレ
   クサに導入されており、 各々の前記送信−受信ユニットは、直列に接続された受信インタフェース、受
   信バッファおよびアクセスモジュールを含み、該アクセスモジュールの出力は前
   記多重化バスに接続されており、さらに、各々の前記送信−受信ユニットは、同
   様に直列に接続されたフィルタモジュール、送信バッファおよび送信インタフェ
   ースを含み、該送信インタフェースは、該受信インタフェースの入力に接続され
   ると共に、各々の前記送信−受信ユニットの入力／出力になっており、 各々の前記送信−受信ユニットの該フィルタモジュールの制御入力は、前記デ
   ータ処理ユニットの制御出力と、前記付加的なフィルタモジュールの制御入力と
   に接続された前記制御バスに接続され、該付加的なフィルタモジュールの入力は
   、前記多重分離バスに接続され、該付加的なフィルタモジュールの出力は、前記
   データ処理ユニットの入力に接続されており、 前記データ処理ユニットの出力は、前記付加的なアクセスモジュールを通して
   前記多重化バスに接続されており、 各々の前記送信−受信ユニットのフィルタモジュールの入力は、前記多重分離
   バスに接続されており、 １０個の前記送信−受信ユニットの受信インタフェースの活性化出力は、ＡＮ
   Ｄゲートを通して、１１番目の前記送信−受信ユニットの受信インタフェースの
   ブロック入力に接続されており、 前記中央送信−受信ユニットは、直列に接続されたフィルタユニット、送信バ
   ッファおよび送信インタフェースを含み、前記フィルタユニットの入力は、前記
   多重化バスに接続され、さらに、前記中央送信−受信ユニットは、同様に直列に
   接続された受信インタフェース、受信バッファおよびアクセスユニットを含み、
   前記受信インタフェースの入力は、前記送信インタフェースの出力に接続される
   と共に、前記中央送信−受信ユニットの入力／出力になっており、前記アクセス
   ユニットの出力は、前記多重分離バスに接続されており、 前記中央送信−受信ユニットの前記受信インタフェースの出力は、前記アドレ
   ス割り当てモジュールの入力に接続されていることを特徴とするデケード型マル
   チプレクサ。