JP2012175261A - ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】データの送受信が安定して行えるリング型のネットワークシステムを提供する。
【解決手段】ネットワークシステムは、１つのマスターネットワーク伝送装置を含む複数のネットワーク伝送装置で構成される。マスターネットワーク伝送装置は、リング型のネットワークを第１の方向で１周する第１仮想伝送路を閉塞し、第２の方向で１周する第２仮想伝送路を閉塞する閉塞ポートを有する。複数のネットワーク伝送装置は、支線系インターフェースと、フレーム設定手段と、幹線系インターフェースとを有する。フレーム設定手段は、入力した伝送フレームに対して、第１仮想伝送路を示す第１タグを付加した第１の出力フレームと第２仮想伝送路を示す第２のタグを付加した第２の出力フレームとを作成する。幹線系インターフェースは、第１の出力フレームを前記第１仮想伝送路へ出力し、第２の出力フレームを第２仮想伝送路へ出力する。
【選択図】図１

Description

本実施形態は、たとえば、リング型で構成されるネットワークシステムに関する。

従来、複数の端末装置に対して周期的にデータを伝送するためのネットワークシステムとして、リング型のネットワークシステムがある。このようなネットワークシステムでは、たとえば、伝送経路上の一部に不具合が発生した場合であっても、周期的に伝送すべきデータを欠落なく伝送できるようにすることが望ましい。また、ネットワーク伝送装置として、物理層とデータリンク層としてイーサネット(登録商標)を用いた装置を使用することは、技術的な成熟度と普及度合いから、部材の入手やコスト的に有利である。このようなネットワーク伝送装置を用いたネットワークシステムでは、装置あるいは伝送路に異常が発生した場合、伝送経路を変更して異常を回避する方法がある。

しかしながら、従来のネットワークシステムでは、異常の有無を監視する装置が必要となったり、異常が発生してから経路変更の切替を行うのに時間がかかったり、切替時間を短くするために伝送装置が複雑になったり、切替時にデータの欠落が発生することがあったりするという問題点がある。また、ネットワークシステムとしては、物理的に伝送路を二重化して伝送の信頼性を向上させる構成も考えられる。しかしながら、複数の伝送路を設置するにはコストなどがかかるという問題点がある。

ＩＥＥＥ ８０２．１７

本発明の実施の形態は、データの伝送が安定して行えるリング型のネットワークシステムを提供することを目的とする。

実施形態のネットワークシステムは、１つのマスターネットワーク伝送装置を含む複数のネットワーク伝送装置で構成されるリング型のネットワークシステムである。マスターネットワーク伝送装置は、リング型のネットワークを第１の方向で１周する第１仮想伝送路を閉塞し、前記第１の方向とは逆の第２の方向で１周する第２仮想伝送路を閉塞する閉塞ポートを有する。複数のネットワーク伝送装置は、支線系インターフェースと、フレーム設定手段と、幹線系インターフェースとを有する、支線系インターフェースは、端末装置と通信する。フレーム設定手段は、支線系インターフェースにより別のネットワーク伝送装置に接続される端末装置宛の伝送フレームを入力した場合、前記入力した伝送フレームに対して、前記第１仮想伝送路を示す第１タグを付加した第１の出力フレームと前記第２仮想伝送路を示す第２のタグを付加した第２の出力フレームとを作成する。幹線系インターフェースは、前記フレーム設定手段により作成した前記第１タグが付加された前記第１の出力フレームを伝送フレームとして前記第１仮想伝送路へ出力し、前記フレーム設定手段により作成した前記第２タグが付加された前記第２の出力フレームを伝送フレームとして前記第２仮想伝送路へ出力する。

第１の実施形態に係るリング型ネットワークシステムの構成例を概略的に示す図。 第１の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置、及び、ネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 ネットワーク伝送装置に端末装置から入力される伝送フレームの例を示す図。 第１の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 リング型ネットワークシステムで発生した障害の例を示す図。 第２の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置、および、ネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第２の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 第３の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置、および、ネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第３の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 第４の実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図。 第４の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第４の実施形態に係るネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第４の実施形態に係るネットワークシステムにおける伝送フレームの伝送の流れを説明するための図。 第４の実施形態に係るアドレス情報の例を示す図。 第４の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 第４の実施形態に係るフレーム変換部における入力伝送フレームと出力フレームの関係を示す図。 第４の実施形態に係るネットワーク伝送装置が端末装置へ伝送フレームを出力する処理の例を示す図。 第４の実施形態に係るアドレス情報の他の例を示す図。 第５の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第５の実施形態に係るネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第５の実施形態に係るネットワークシステムにおける伝送フレームの伝送の流れを説明するための図。 第５の実施形態に係るアドレス情報の例を示す図。 第５の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 第５の実施形態に係るフレーム変換部における入力伝送フレームと出力フレームの関係を示す図。 第５の実施形態に係るアドレス情報の他の例を示す図。 第６の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 第６の実施形態に係るフレーム変換部における入力伝送フレームと出力フレームの関係を示す図。 第７の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第７の実施形態に係るネットワーク伝送装置の構成例を示す図。 第７の実施形態に係るフレーム設定部による出力フレームの作成例を示す図。 第７の実施形態に係るフレーム変換部における入力伝送フレームと出力フレームの関係を示す図。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、第１の実施形態に係るネットワークシステムの構成例を示す。図１に示すように、ネットワークシステムは、リング型の伝送ネットワークシステムである。
図１に示すネットワークシステムは、マスターネットワーク伝送装置１、複数のネットワーク伝送装置２（２ａ、２ｂ、…）、および幹線系伝送路３を有する。さらに、マスターネットワーク伝送装置１および各ネットワーク伝送装置２には、種々の端末装置５が支線系伝送路６を介して接続される。なお、図１において、幹線系伝送路３および支線系伝送路６は、送信および受信の１組を１つの線で表現している。また、ネットワーク伝送装置２の台数、端末装置５の台数は、図１に示してある台数に限定されるものではない。

幹線系伝送路３は、伝送路を論理的に分離した２つの仮想ネットワーク（ＶＬＡＮ）を構成する。たとえば、幹線系伝送路３は、第１のＶＬＡＮを構成する仮想伝送路３ａと第２のＶＬＡＮを構成する仮想伝送路３ｂとに分割される。仮想伝送路３ａにより構成される第１のＶＬＡＮと仮想伝送路３ｂにより構成される第２のＶＬＡＮとは、共に各ネットワーク伝送装置２をリング型に接続するネットワークである。仮想伝送路３ａにより構成される第１のＶＬＡＮと仮想伝送路３ｂにより構成される第２のＶＬＡＮとは、マスターネットワーク伝送装置１を基点として、それぞれが互いに異なる方向で１周だけ伝送フレームを伝送する。

すなわち、マスターネットワーク伝送装置１は、仮想伝送路３ａにより伝送する伝送フレームを１周以上伝送させないようにインターフェースを閉塞する第１閉塞ポート４ａと仮想伝送路３ｂにより仮想伝送路３ａとは逆方向に伝送する伝送フレームを１周以上伝送させないようにインターフェースを閉塞する第２閉塞ポート４ｂとを有する。図１に示す構成例において、マスターネットワーク伝送装置１は、仮想伝送路３ａにより構成される第１のＶＬＡＮとしてのリング型ネットワークを反時計回り（図１に示すａ方向）に１周だけ伝送フレームを伝送させ、仮想伝送路３ｂにより構成される第２のＶＬＡＮとしてのリング型ネットワークを時計回り（図１に示すｂ方向）で１周だけ伝送フレームを伝送させる。

図２は、マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２の構成例を示す図である。
マスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２（２ａ、２ｂ、…、２ｎ）は、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、およびフレーム設定部１７を有する。マスターネットワーク伝送装置１は、さらに、経路切替部１２内に第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂを有する。ネットワーク伝送装置２の経路切替部１２は、第１閉塞ポート４ａ及び第２閉塞ポート４ｂの機能を具備しない。すなわち、各ネットワーク伝送装置２は、図２に示す構成から第１閉塞ポート４ａ及び第２閉塞ポート４ｂを除いた構成により実現できる。

制御部１０は、経路切替部１２により切替られる伝送フレームを伝送するための経路を制御する。制御部１０は、経路切替情報を記憶する記憶部１１を有する。制御部１０は、記憶部１１に記憶された経路切替情報に基づいて、経路切替部１２により設定される伝送フレームの伝送経路を切り替える。経路切替部１２は、記憶部１１に記憶された経路切替情報に基づく伝送経路を設定する。

支線系送信部１３および支線系受信部１４は、ネットワーク伝送装置２あるいはマスターネットワーク伝送装置１に端末装置５を接続するためのインターフェース（支線系インターフェース）である。ネットワーク伝送装置１及び２は、支線系送信部１３により端末装置５へデータを送信し、支線系受信部１４により端末装置５からデータを受信する。なお、ネットワーク伝送装置１及び２は、支線系送信部１３および支線系受信部１４は、複数実装しても良い。

第１幹線系送信部１５ａは第１仮想伝送路３ａによりデータを送信するインターフェースであり、第１幹線系受信部１６ａは第１仮想伝送路３ａによりデータを受信するインターフェースである。つまり、第１幹線系送信部１５ａおよび第１幹線系受信部１６ａは、第１仮想伝送路３ａにより構成される第１のＶＬＡＮ用のインターフェースとして機能する。第２幹線系送信部１５ｂは第２仮想伝送路３ｂによりデータを送信するインターフェースであり、第２幹線系受信部１６ｂは第２仮想伝送路３ｂによりデータを受信するインターフェースである。第２幹線系送信部１５ｂおよび第２幹線系受信部１６ｂは、第２仮想伝送路３ｂにより構成される第２のＶＬＡＮ用のインターフェースとして機能する。

マスターネットワーク伝送装置１の経路切替部１２は、第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂを有する。第１閉塞ポート４ａおよび第２閉塞ポート４ｂは、それぞれ仮想伝送路３ａおよび仮想伝送路３ｂにより１周するリング型ネットワークを閉塞させるための閉塞手段として機能する。

フレーム設定部１７は、仮想伝送路３ａおよび仮想伝送路３ｂを伝送させる伝送フレームを設定する。フレーム設定部１７は、データ処理を行う演算装置で構成できる。たとえば、フレーム設定部１７は、既存のネットワーク伝送装置に接続したコンピュータのプロセッサが制御プログラムを実行することにより実現する構成としても良い。フレーム設定部１７は、端末装置５により受信したデータ（入力フレーム）から仮想伝送路３ａにより伝送させる第１の伝送フレーム（出力フレーム）と仮想伝送路３ｂにより伝送させる第２の伝送フレーム（出力フレーム）とを作成する。フレーム設定部１７は、作成した２つの伝送フレームを経路切替部１２へ出力する。経路切替部１２は、フレーム設定部１７が作成した２つの伝送フレームをそれぞれ仮想伝送路３ａおよび３ｂにより伝送させる。

次に、フレーム設定部１７が設定する伝送フレームの構成について説明する。
図３は、フレーム設定部１７に入力する伝送フレーム（入力フレーム）の構成例を示す図である。図４は、フレーム設定部１７から出力する伝送フレーム（出力フレーム）との構成例を示す図である。
入力フレームは、マスターネットワーク伝送装置１あるいはネットワーク伝送装置２が端末装置５から入力するデータである。図３に示す構成例において、入力フレームは、宛先アドレスフィールド、送信元アドレスフィールド、タイプフィールド、データフィールド、ＦＣＳ（伝送フレームチェックシーケンス）フィールドなどの複数のフィールドにより構成される。

フレーム設定部１７は、入力フレームに異なる識別情報を付加した複数の出力フレームを作成する。フレーム設定部１７は、入力フレームに仮想伝送路（ＶＬＡＮ）を識別するための識別情報を格納する仮想伝送路識別用のフィールドを付加した出力フレームをＶＬＡＮごとに作成する。仮想伝送路３ａ及び３ｂを設定するネットワークにおいては、フレーム設定部１７は、仮想伝送路識別用のフィールドに仮想伝送路３ａを伝送させるための識別情報を格納した第１の出力フレームと仮想伝送路３ｂを伝送させるための識別情報を格納した第２の出力フレームとを作成する。

たとえば、出力フレームにおいて伝送すべき仮想伝送路を識別するための識別情報としては、タグ（ｖｌａｎタグ）を利用する。たとえば、ｖｌａｎタグは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで定義されている識別情報が利用できる。図４に示す構成例では、フレーム設定部１７は、入力フレームに付加した仮想伝送路識別用のフィールド（ｖｌａｎタグフィールド）に、ｖｌａｎタグとして「ｖｌａｎ１０」を格納した第１の出力フレームとｖｌａｎタグとして「ｖｌａｎ２０」を格納した第２の出力フレームとを作成する。経路切替部１２は、各出力フレームにおける仮想伝送路識別用のフィールドの値により伝送すべき仮想伝送路を判別する。

たとえば、経路切替部１２は、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ１０」の第１の出力フレームを仮想伝送路３ａへ出力し、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」の第２の出力フレームを仮想伝送路３ｂへ出力する。これにより、２つの伝送フレーム（第１の出力フレームと第２の出力フレーム）は、本ネットワークシステム内をそれぞれが異なる方向で伝送される。これらのような２つの伝送フレームは、ｖｌａｎタグが異なるが、宛先は同じである。この結果として、宛先とする端末装置５が接続されたネットワーク伝送装置には、ｖｌａｎタグが異なる２つの伝送フレームが到着する。

図５は、ネットワークシステムの伝送路の一部に障害が発生した場合における伝送フレームの伝送状況を示す図である。
図５に示す例では、ネットワーク伝送装置２ｂとネットワーク伝送装置２ｎとの間で、伝送障害が発生した状況を示している。また、図５では、マスターネットワーク伝送装置１に接続された端末装置５からネットワーク伝送装置２ｂに接続された端末装置へ伝送フレームを伝送する状況を示している。

図５に示す状況において、マスターネットワーク伝送装置１からネットワーク伝送装置２ｂまでの反時計周り（図中に示すａ方向）の伝送路には、障害が発生していない。このため、仮想伝送路３ａにより反時計周りで伝送される第１の出力フレームは、マスターネットワーク伝送装置１からネットワーク伝送装置２ｂへ伝送される。図５に示す状況において、マスターネットワーク伝送装置１からネットワーク伝送装置２ｂまでの時計周り（図中に示すｂ方向）の伝送路には、障害が発生している。このため、仮想伝送路３ｂにより時計周りで伝送される第２の出力フレームは、マスターネットワーク伝送装置１からネットワーク伝送装置２ｂへ伝送できない。

すなわち、図５に示すようなネットワークシステムでは、伝送路の一部に障害が発生した場合であっても、仮想伝送路の何れか１つは確保される。言い換えると、伝送路の一部に障害が発生した場合であっても、２つの伝送フレームのうち何れか一方の伝送フレームは、宛先の端末装置が接続されたネットワーク伝送装置へ到着する。また、リング型のネットワークシステムでは、障害が発生した場合、マスターネットワーク伝送装置の閉塞ポートを解除して障害回避動作を行うが、このような障害回避動作が完了するまでの間であっても、本ネットワークシステムでは、何れか一方の仮想伝送路が確保されているため、伝送フレームの欠落が発生することがない。

上述のように、本ネットワークシステムでは、伝送路の一部に障害が発生した場合であってもデータの欠落がない伝送を確保することが出来る。たとえば、本ネットワークシステムでは、伝送障害が発生している間、あるいは、伝送障害に伴う障害回避動作が完了するまでの間、制御系等の早い周期のデータの伝送を欠落がなく伝送することが出来る。なお、制御系などの周期の早い伝送が要求されるネットワークシステムでは、伝送するデータの容量が少ないことが多く、伝送フレームを２重化してもネットワーク全体にかかる負荷は大きくないと考えられる。

また、上述のネットワークシステムの変形例として、データ容量は大きいが伝送の周期が遅くても良いデータ、あるいは、欠落が許容出来るデータは、時計回りに伝送する第１の仮想伝送路と反時計回りに伝送する第２の仮想伝送路とは別の第３の仮想伝送路を使用してｖｌａｎタグを別にした第３の出力フレームを伝送するようにしても良い。このような形態であれば、ネットワークを効率良く使用することが出来る。このような形態は、各ネットワーク伝送装置における支線系の入出力インターフェースである支線系送信部および支線系受信部とフレーム設定部とを別に用意することで実現可能である。

次に、第２の実施形態について説明する。
図６は、第２の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置２１およびネットワーク伝送装置２２の構成例を示す図である。
第２の実施形態に係るネットワークシステムとしては、図１に示すマスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２を図６に示すマスターネットワーク伝送装置２１およびネットワーク伝送装置２２に置き換えた構成となっているものを想定する。図６に示すネットワーク伝送装置２１、２２は、フレーム設定部２７の機能が図２に示すフレーム設定部１７の機能と異なっている。また、マスターネットワーク伝送装置２１は、図６に示す閉塞ポート４ａ、４ｂを持つ構成となっており、ネットワーク伝送装置２２は、図６に示す閉塞ポート４ａ、４ｂを持たない構成となっている。

図７は、第２の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置２１が出力する伝送フレームの構成例を示す図である。
第２の実施形態において、マスターネットワーク伝送装置２１のフレーム設定部２７は、図７に示すように、ｖｌａｎタグのフィールド以外に、伝送フレームヘッダの後（タイプフィールドの後）に、ＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダに続けて識別フィールドを挿入する。識別フィールドには、伝送フレームの内容を示す値が設定される。たとえば、識別フィールドには、ｖｌａｎタグのみが異なる同内容のデータの伝送フレームには同じ値が設定される。

すなわち、フレーム設定部２７は、異なる仮想伝送路を伝送させる同内容の２つの伝送フレームには、識別フィールドにデータが同じでｖｌａｎタグのみ異なることを示す値（識別情報）を設定する。端末装置５から入力された伝送フレームを複製することにより作成する２つの出力フレームは、識別フィールドの値を同じ値に設定する。ただし、識別フィールドの値は、異なる内容のデータの伝送フレーム毎に異なる値に変更する。たとえば、識別フィールドの値としては、出力する順番に伝送フレーム（異なる内容のデータの伝送フレーム）毎に、所定の規則に従った値で増加、または、減少する値を設定する。

マスターネットワーク伝送装置２１のフレーム設定部２７は、端末装置５から１つの伝送フレームが入力される毎に、上記識別フィールドに同内容のデータであることを示す値を設定したｖｌａｎタグの値が異なる仮想伝送路の数の伝送フレームを設定する。これにより、マスターネットワーク伝送装置２１の経路切替部１２は、上記識別フィールドに同内容のデータであることを示す値を設定した複数の伝送フレームを、ｖｌａｎタグの値に応じた仮想伝送路へ出力する。これらの伝送フレームを受信した端末装置５では、受信した各伝送フレームにおける識別フィールドの値から必要な伝送フレームを選択できる。この結果として、端末装置５の受信処理を軽減することができる。

次に、第２の実施形態に係るネットワーク伝送装置２２に接続された端末装置５における伝送フレームの選択方法について説明する。
第２の実施形態に係るネットワーク伝送装置２２では、支線系伝送路６で接続される端末装置宛の伝送フレームを全て端末装置へ出力するものとする。このような第２の実施形態に係るネットワークシステムでは、端末装置５は、２重化された伝送フレーム（第１、第２の出力フレーム）を受信するため、ネットワーク伝送装置２２から供給される伝送フレームにおける識別フィールドの値から必要な伝送フレームを選択する。伝送フレームの選択方法としては、次に受信すべき識別フィールドの値を算出（予測）し、算出した値となっている識別フィールドの伝送フレームを選択する選択方法（第１の選択方法）と、受信済みの伝送フレームと同じ値の識別フィールドとなっている伝送フレームを破棄（識別フィールドの値が同じでない伝送フレームを選択）する選択方法（第２の選択方法）と、が考えられる。

第２の実施形態の端末装置５は、フレームの第１の選択方法として、送信側と同じ算出方法（マスターネットワーク伝送装置のフレーム設定部が次の伝送フレームにおける識別フィールドの値を算出する算出方法）を用いて、先に選択（受信）した伝送フレームの識別フィールドの値から次に選択（受信）すべき識別フィールドの値を算出する。伝送フレームを受信すると、端末装置５は、算出した次の識別フィールドの値と一致する識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外を破棄する。

たとえば、マスターネットワーク伝送装置１のフレーム設定部１７が順に出力する伝送フレームに対して識別フィールドの値を「１」加算するものとする。このような場合、端末装置５は、先に選択した伝送フレームにおける識別フィールドの値が「１０」であれば、「１０」に「１」を加算した「１１」が識別フィールドの値となっている伝送フレームを次の伝送フレームとして選択し、それ以外を破棄する。

また、第２の実施形態の端末装置５は、フレームの第２の選択方法として、選択（受信）した伝送フレームの識別フィールドの値と一致する識別フィールドの値を持った伝送フレームを破棄し、それ以外を選択するようにしても良い。マスターネットワーク伝送装置１のフレーム設定部１７は、データの内容が異なる伝送フレームに対しては異なる識別フィールドの値を設定する。このため、端末装置５は、先に選択済みの伝送フレームにおける識別フィールドの値が「１０」であれば、識別フィールドの値が「１０」の伝送フレーム（別の仮想伝送路を経由して受信した伝送フレーム）を破棄し、それ以外を選択する。

次に、第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態では、端末装置５における受信処理の負荷を軽減するとともに、支線系伝送路の伝送容量を軽減できる。
図８は、第３の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置３１およびネットワーク伝送装置３２の構成例を示す図である。なお、第３の実施形態に係るネットワークシステムは、図１に示すマスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２を図８に示すマスターネットワーク伝送装置３１およびネットワーク伝送装置３２に置き換えた構成となっているものとする。

図８に示すマスターネットワーク伝送装置３１およびネットワーク伝送装置３２は、図２に示す第１の実施形態のマスターネットワーク伝送装置１およびネットワーク伝送装置２に相当する。図８に示すネットワーク伝送装置３１、３２は、経路切替部１２と支線系送信部１３の間にフレーム選択部３８を設けた点が図２に示すネットワーク伝送装置１、２との異なる。また、図８に示すネットワーク伝送装置３１、３２は、フレーム設定部３７の機能が図２に示すフレーム設定部１７の機能とが異なっている。なお、マスターネットワーク伝送装置３１のみが図８に示す閉塞ポート４ａ、４ｂを有し、それ以外のネットワーク伝送装置３２は、図８に示す閉塞ポート４ａ、４ｂを持たない構成となっている。

図９は、第３の実施形態におけるフレーム設定部３７が設定する伝送フレームの例を示す図である。図９に示す出力フレームは、図３に示す出力フレームとを比較すると、タイプフィールドの後に識別フィールドを設けた点が異なる。フレーム設定部３７では、端末装置５から入力した伝送フレームを２つ複製し、複製したそれぞれの伝送フレームに仮想伝送路３ａ及び仮想伝送路３ｂに対応するｖｌａｎタグを付加し、識別フィールドに同じ値を設定する。

フレーム設定部３７は、図９に示すように、１つの入力フレームから第１の出力フレームと第２の出力フレームとを作成する。フレーム設定部３７は、伝送フレーム毎に所定の規則に従った値で変化（たとえば、増加、または減少）する値を識別フィールドにセットする。フレーム設定部３７は、図９に示すように、１つの入力フレームから作成する同内容の第１、第２の出力フレームの識別フィールドには同じ値をセットする。第１、第２の出力フレームは、経路切替部１２を経由して幹線系伝送路３へ出力される。第１の出力フレームは、ｖｌａｎタグが対応する仮想伝送路３ａにより伝送され、もう１つの第２の出力フレームは、ｖｌａｎタグが対応する仮想伝送路３ｂにより伝送される。

幹線系伝送路３に接続された各ネットワーク伝送装置３２は、仮想伝送路３ａにより伝送される第１の出力フレームと仮想伝送路３ｂにより伝送される第２の出力フレームとを受信する。ネットワーク伝送装置３２では、フレーム選択部３８により受信した伝送フレームから実際に端末装置へ出力すべき伝送フレームを選択する。フレーム選択部３８は、当該ネットワーク伝送装置３２に接続された端末装置５が宛先となっている伝送フレームに対して、識別フィールドの値により端末装置５へ出力すべき伝送フレームか否かを選択する。フレーム選択部３８は、選択した伝送フレームについては識別フィールドとｖｌａｎタグを削除して宛先の端末装置５へ出力する。

上記のように、第３の実施形態に係るネットワークシステムでは、ネットワーク伝送装置で端末装置へ出力すべき伝送フレームを選別するため、ネットワーク伝送装置と端末装置とを接続する支線系伝送路の伝送容量を増加させることはない。つまり、第３の実施形態に係るネットワークシステムでは、支線系の伝送路容量を増加させることはなく、伝送路の一部に障害が発生してもデータを確実に端末装置５へ届けることができる。

次に、第３の実施形態に係るネットワークシステムの各ネットワーク伝送装置３２における伝送フレームの選択方法について説明する。
上述したように、第３の実施形態に係るネットワーク伝送装置３２は、受信した伝送フレームのうち当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置が宛先となる伝送フレームに対して、識別フィールドの値に基づいて端末装置へ出力すべき伝送フレームか否かを選択する。伝送フレームの選択方法としては、先に選択した伝送フレームの識別フィールドの値から次に受信すべき識別フィールドの値を算出（予測）し、算出した値の識別フィールド値を持った伝送フレームを選択する選択方法（第１の選択方法）と、選択済みの伝送フレームと同じ値の識別フィールドとなっている伝送フレームを破棄（識別フィールドの値が同じでない伝送フレームを選択する選択方法（第２の選択方法）とが考えられる。

上述した第１の選択方法を適用したフレーム選択部３８は、送信側と同じ算出方法（マスターネットワーク伝送装置のフレーム設定部が次の伝送フレームにおける識別フィールドの値を算出する算出方法）を用いて、直前に選択（受信）した伝送フレームの識別フィールドの値から次に選択すべき識別フィールドの値を算出する。当該ネットワーク伝送装置３２に接続された端末装置５が宛先となっている伝送フレームを受信すると、フレーム選択部３８は、算出した次の識別フィールドの値と一致する識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外を破棄する。

たとえば、マスターネットワーク伝送装置１のフレーム設定部１７が順に出力する伝送フレームに対して識別フィールドの値を「１」加算するものとする。このような場合、フレーム選択部３８は、直前に選択した伝送フレームにおける識別フィールドの値が「１０」であれば、「１０」に「１」を加算した「１１」が識別フィールドの値となっている伝送フレームを選択し、それ以外を破棄する。

また、上記第２の選択方法を適用したフレーム選択部３８では、選択済みの伝送フレームの識別フィールドの値と一致する識別フィールドの値を持った伝送フレームを破棄し、それ以外を選択する。マスターネットワーク伝送装置１のフレーム設定部１７は、データの内容が異なる伝送フレームに対しては異なる識別フィールドの値を設定する。このため、端末装置５は、先に選択済みの伝送フレームにおける識別フィールドの値が「１０」であれば、識別フィールドの値が「１０」の伝送フレーム（別の仮想伝送路を経由して受信した伝送フレーム）を破棄し、それ以外を選択する。

上記のように、第１、第２及び第３の実施形態に係るネットワークシステムでは、マスター伝送装置が同内容のデータを複数の仮想伝送路により複数の伝送フレームとして伝送する。このため、マスターネットワーク伝送装置との各ネットワーク伝送装置との通信においては、伝送路上の一部に障害が発生しても、何れか１つの仮想伝送路で伝送フレームを伝送でき、伝送フレームの欠落が無い伝送を維持することが出来る。

たとえば、鉄道車両では、運転手が存在する制御装置を中心として発生させた制御指令などのデータを当該車両内の各所に設置される各機器（端末装置）へ伝送するネットワークシステムが要望される。第１、第２及び第３の実施形態で説明したようなネットワークシステムを鉄道車両に搭載すれば、簡単なハードウエア構成（例えば、既存のハードウエアを活用したネットワーク構成）で伝送フレームの欠落がない伝送を維持することができるシステムを実現できる。

次に、第４の実施形態について説明する。
図１０は、第４の実施の形態に係るネットワークシステムの構成例を示す図である。

図１０に示す第４の実施の形態に係るネットワークシステムは、図１に示すマスターネットワーク伝送装置１とネットワーク伝送装置２とをマスターネットワーク伝送装置Ｍとネットワーク伝送装置Ｓ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）とに置き換えた構成となっている。なお、ネットワーク伝送装置Ｓの台数、あるいは、端末装置５の台数などは、図１０に示すものに限定されるものではない。

図１１は、マスターネットワーク伝送装置Ｍの構成例を示す図であり、図１２は、ネットワーク伝送装置Ｓの構成例を示す図である。
マスターネットワーク伝送装置Ｍは、図１１に示すように、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、フレーム設定部４１、第１フレーム受信部４２、第２フレーム受信部４３、フレーム選択部４４、アドレス情報記憶部４５、およびフレーム変換部４６を有する。制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａおよび第２幹線系送信部１５ｂは、図１に示す構成と同様なもので実現可能である。

また、ネットワーク伝送装置Ｓは、図１２に示すように、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、フレーム設定部４１、第１フレーム受信部４２、第２フレーム受信部４３、フレーム選択部４４およびアドレス情報記憶部４５を有する。ネットワーク伝送装置Ｓは、マスターネットワーク伝送装置Ｍにおいてフレーム変換部４６を省略し、経路切替部１２が閉塞ポートを持たない構成で実現できる。

なお、マスターネットワーク伝送装置Ｍあるいはネットワーク伝送装置Ｓにおいて、支線系送信部１３、支線系受信部１４、フレーム設定部４１、第１フレーム受信部４２、第２フレーム受信部４３、フレーム選択部４４およびアドレス情報記憶部４５は、複数であっても良い。

以下、第４の実施形態のネットワークシステムにおけるフレームの伝送制御の例について説明する。
図１３は、第４の実施形態に係るネットワークシステムにおいて、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよび各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３間を伝送する伝送フレームの入出力関係を概念的に示す図である。

図１３に示す例では、マスターネットワーク伝送装置Ｍには、端末装置ＭＴが接続され、ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３には、それぞれ端末装置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が接続されるものとする。また、図１３では、マスターネットワーク伝送装置Ｍを機能的に２つに分割した２つのブロックとして記載している。左端側のマスターネットワーク伝送装置Ｍは、第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ２０）に属するアドレスを処理する機能の部分を示し、右端側のマスターネットワーク伝送装置Ｍは、第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ１０）に属するアドレスを処理する機能の部分を示す。また、図１３では、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよびネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を貫く２つの横線のうち、上方が第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ１０）の仮想伝送路を示し、下方が第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ２０）の仮想伝送路を示す。

本ネットワークシステムにおいてマスターネットワーク伝送装置Ｍおよび各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３（以下、単に伝送装置Ｍ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３とも称する）には、それぞれ２つのアドレスが与えられる。これは、ネットワークシステム内において、同じｖｌａｎ内で同じアドレスが違う経路から伝送することを防ぐためである。マスターネットワーク伝送装置Ｍおよび各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３では、第１フレーム受信部４２および第２フレーム受信部４３により２つのアドレスを使用する。

各伝送装置Ｍ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３では、フレーム設定部４１により２つのアドレスの伝送フレームを２つ設定する。各伝送装置Ｍ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と各伝送装置に接続される各端末装置ＭＴ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３とに関するアドレス情報は、アドレス情報記憶部４５に記憶される。たとえば、アドレス情報記憶部４５は、自己の伝送装置も含めた他のすべての伝送装置に対する２つのアドレスと、各伝送装置に接続されている各端末装置のアドレスとの対応関係を示す情報をアドレス情報として記憶する。

図１３に示す例では、各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の下方に記載したＡ１とＢ１、Ａ２とＢ２、Ａ３とＢ３は、各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に接続した各端末装置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３に割り当てた２つのアドレスを示し、マスターネットワーク伝送装置Ｍの下方に記載したＭＡおよびＭＢは、マスターネットワーク伝送装置Ｍに接続した端末装置ＭＴに割り当てた２つのアドレスを示す。

各端末装置ＭＴ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、他の端末装置へ伝送する伝送フレームを支線系伝送路６により各伝送装置Ｍ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３へ出力する。各伝送装置Ｍ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、端末装置ＭＴ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３から入力される伝送フレームを支線系受信部１４により受信し、フレーム設定部４１に入力する。フレーム設定部４１は、入力した伝送フレーム（入力フレーム）におけるアドレス（宛先アドレス、送信元アドレス）をアドレス情報記憶部４５が記憶するアドレス情報に基づいて変換した２つの伝送フレーム（出力フレーム）を作成する。

なお、第４の実施形態のネットワークシステムでは、各端末装置ＭＴ、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が発信する他の端末装置宛の伝送フレーム（ネットワーク伝送装置Ｍ、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３へ送信する伝送フレーム）には、送信元アドレスとして自身の端末装置を示す「ＭＴ」、「Ｔ１」、「Ｔ２」、「Ｔ３」（送信元の端末装置のアドレス）をセットし、宛先アドレスとして宛先とする端末装置を示す「ＭＴ」、「Ｔ１」、「Ｔ２」、「Ｔ３」（宛先の端末装置のアドレス）をセットするものとする。

図１４は、アドレス情報記憶部４５に記憶されているアドレス情報の例を示す図である。図１４に示す例では、ｖｌａｎタグに対応づけた各端末装置のアドレス（宛先アドレス、および、送信元アドレス）が設定されている。フレーム設定部４１は、図１４に示すようなアドレス情報を参照して、ｖｌａｎタグに対応する送信元アドレスと宛先アドレスとを判別する。たとえば、図１４に示すアドレス情報を参照すれば、各伝送装置のフレーム設定部４１では、端末装置５から入力した伝送フレームに対して、ｖｌａｎ１０に対応する送信元アドレスおよび宛先アドレスに変換した第１の出力フレームと、ｖｌａｎ２０に対応する送信元アドレスおよび宛先アドレスに変換した第２の出力フレームとを作成できる。

ここで、ネットワーク伝送装置Ｓ１に接続した端末装置Ｔ１からネットワーク伝送装置Ｓ３に接続した端末装置Ｔ３へ伝送フレームを伝送する場合について説明する。
図１５は、１つの入力フレームから作成される２つの出力フレーム（第１、第２の出力フレーム）の例を示す図である。
各伝送装置のフレーム設定部４１は、支線系伝送路６により端末装置から入力した伝送フレームを２つ複製する。フレーム設定部４１は、複製した２つの伝送フレームに対して、それぞれ宛先アドレス及び送信元アドレスを変更し、ｖｌａｎタグおよび識別フィールドを付加した２つの出力フレームを作成する。

図１５に示す例において、送信元が端末装置Ｔ１で宛先が端末装置Ｔ３の伝送フレームを入力フレームとし、ｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ１０」として第１の出力フレームとｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ２０」として第２の出力フレームとを作成している。なお、図１５に示す例では、図１４に示すアドレス情報を参照して２つの出力フレームを作成する場合を想定している。フレーム設定部４１は、作成した２つの出力フレームを経路切替部１２へ出力する。経路切替部１２は、第１の出力フレームをｖｌａｎ１０により伝送し、第２の出力フレームをｖｌａｎ２０により伝送する。

ここで、仮想伝送路としてｖｌａｎ１０とｖｌａｎ２０を設定し、ｖｌａｎ１０が反時計回り、ｖｌａｎ２０が時計回りでリングネットワークを伝送するものとする。ｖｌａｎ１０では、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよび３つのネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のアドレスを、それぞれＭＡおよびＡ１，Ａ２，Ａ３とし、ｖｌａｎ２０では、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよび３つのネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のアドレスを、それぞれＭＢおよびＢ１，Ｂ２，Ｂ３とする。

このような設定において、ネットワーク伝送装置Ｓ１が端末装置Ｔ１から端末装置Ｔ３を宛先とする伝送フレーム（図１５に示す入力フレーム）を入力したものとする。この場合、フレーム設定部４１は、入力フレームにｖｌａｎタグ「ｖｌａｎ１０」を付加して宛先アドレスを「Ａ３」、送信元アドレスを「Ａ１」に変更した第１の出力フレームを作成するとともに、入力フレームにｖｌａｎタグ「ｖｌａｎ２０」を付加して宛先アドレスを「Ａ３」、送信元アドレスを「Ｂ１」とした第２の出力フレームを作成する。

すなわち、ネットワーク伝送装置Ｓ１のフレーム設定部４１は、支線系伝送路６を経由して端末装置Ｔ１から入力された伝送フレーム（入力フレーム）を２つの伝送フレームに複製する。ネットワーク伝送装置Ｓ１のフレーム設定部４１は、複製した２つの伝送フレームのうち一方の伝送フレームについては、宛先アドレスとしての「Ｔ３」をｖｌａｎ１０に対応する端末装置Ｔ３のアドレス「Ａ３」に変更し、送信元アドレスとしての「Ｔ１」をｖｌａｎ１０に対応する端末装置Ｔ１のアドレス「Ａ１」に変更する。また、フレーム設定部４１は、複製した２つの伝送フレームのうち他方の伝送フレームに対しては、宛先アドレスとしての「Ｔ３」をｖｌａｎ２０に対応する端末装置Ｔ３のアドレス「Ａ３」に変更し、送信元アドレスとしての「Ｔ１」をｖｌａｎ２０に対応する端末装置Ｔ１のアドレス「Ｂ１」に変更する。

送信元アドレスが「Ａ１」の伝送フレームには、ｖｌａｎタグとして「ｖｌａｎ１０」を付加し、送信元アドレスが「Ｂ１」の伝送フレームには、ｖｌａｎタグとして「ｖｌａｎ２０」を付加する。さらに、２つの伝送フレームには、識別フィールドに同じ値を設定して第１、第２の出力フレームを作成する。これら２つの出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１の経路切替部１２により幹線系伝送路３へ出力される。

ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ１０」の第１の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１から第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎ１０）を反時計回りに伝送され、ネットワーク伝送装置Ｓ２を介してネットワーク伝送装置Ｓ３に到達する。ネットワーク伝送装置Ｓ３は、第１のフレーム受信部４２により第１の出力フレームを受信する。ネットワーク伝送装置Ｓ３には、アドレス「Ａ３」の端末装置Ｔ３が接続されている。このため、ネットワーク伝送装置Ｓ３は、フレーム選択部４４により受信した第１の出力フレームを選択するか否かを選別する。当該フレームを選択する場合、フレーム選択部４４は、当該伝送フレームをアドレス「Ａ３」の端末装置Ｔ３へ出力する。なお、フレームの選択方法については、後で説明する。

ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」の第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１から第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎ２０）を時計回りに伝送され、マスターネットワーク伝送装置Ｍに到達する。マスターネットワーク伝送装置Ｍでは、受信した伝送フレームをフレーム変換部４６に入力する。フレーム変換部４６は、入力された伝送フレームのｖｌａｎタグを変更する。

図１６は、フレーム変換部４６によるｖｌａｎタグの変換（変更）処理を示す図である。図１６に示すように、フレーム変換部４６は、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」の伝送フレームに対しては、ｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ１０」に変更する。これにより、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ１０」に変更される伝送フレームは、反時計回りの伝送路としての仮想伝送路３ａからなる第１のｖｌａｎで伝送され、ネットワーク伝送装置Ｓ３に到達し、アドレス「Ａ３」を持つ端末装置Ｔ３に受信される。

この様な仕組みとなっているため、第１の出力フレームと第２の出力フレームとは、それぞれネットワーク伝送装置Ｓ３に到達し、ネットワーク伝送装置Ｓ３に接続されたアドレス「Ａ３」を持つ端末装置Ｔ３へ出力できる。ただし、第１の出力フレームと第２の出力フレームとは、同内容のデータを格納した伝送フレームであり、識別フィールドの値が同じである。ネットワーク伝送装置Ｓ３は、同じ内容の２つの伝送フレーム（第１、第２の出力フレーム）を２つ受信し、フレーム選択部４４により実際に端末装置へ出力すべき伝送フレームを選択する。

次に、フレーム選択部４４による伝送フレームの選択方法について説明する。
フレーム選択部４４は、受信した伝送フレームにおける識別フィールドの値に基づいて受信した伝送フレームを選択あるいは破棄する。伝送フレームの選択方法としては、第３の実施形態で説明したようなフレームの選択方法が適用可能である。たとえば、伝送フレームにおける識別フィールドの値は、順次出力される伝送フレーム毎にある規則に従った値で増加、または減少する値に設定するものとする。この場合、フレーム選択部４４では、識別フィールドの値に基づいて、同内容の伝送フレームを破棄したり、連続する伝送フレームを選択することが可能となる。

たとえば、フレーム選択部４４は、伝送フレームの第１の選択方法として、先に選択した伝送フレームの識別フィールドの値から次に受信すべき識別フィールドの値を算出（予測）し、算出した値の識別フィールド値を持った伝送フレームを選択し、それ以外を破棄する方法が適用できる。また、フレーム選択部４４には、伝送フレームの第２の選択方法として、選択済みの伝送フレームと同じ値の識別フィールドとなっている伝送フレームを破棄し、識別フィールドの値が同じでない伝送フレームを選択する方法を適用しても良い。なお、上記した伝送フレームの第１、第２の選択方法としては、第３の実施形態で説明した伝送フレームの第１の選択方法および第２の選択方法が適用可能である。

次に、ネットワーク伝送装置が端末装置へ出力する伝送フレームを作成する処理について説明する。
図１７は、選択した伝送フレームから端末装置へ出力する出力フレームを作成する処理を説明する図である。
図１７に示すように、フレーム選択部４４は、端末装置へ出力すべきであると判断した伝送フレームを端末装置への出力用のフレームに変換する。すなわち、フレーム選択部４４は、選択した伝送フレームにおける宛先アドレスを支線系伝送路６に接続される端末装置Ｔ３のアドレス「Ｔ３」に変更し、送信元アドレスを送信元の端末装置Ｔ１のアドレス「Ｔ１」に変更する。さらに、フレーム選択部４４は、選択した伝送フレームにおけるｖｌａｎタグおよび識別フィールドを削除し、端末装置への出力フレームを作成する。フレーム選択部４４は、宛先アドレス及び送信元アドレスを変更し、ｖｌａｎタグおよび識別フィールドを削除した伝送フレームを支線系送信部１３により端末装置へ出力する。

次に、アドレス情報記憶部４５に記憶するアドレス情報の作成方法の例について説明する。
図１４に示すようなアドレス情報は、各アドレスの対応関係を考慮して次のように作成することができる。
まず、左端のネットワーク伝送装置Ｓ１に接続した端末装置Ｔ１について、時計回りのｖｌａｎに対応する他の伝送装置Ｍ、Ｓ２、Ｓ３に接続した端末装置ＭＴ、Ｔ２、Ｔ３とのアドレス対応関係を作成し、反時計回りのｖｌａｎに対応する他の伝送装置Ｍ、Ｓ２、Ｓ３に接続された端末装置ＭＴ、Ｔ２、Ｔ３とのアドレス対応関係を作成する。

次に、ネットワーク伝送装置Ｓ１の右隣りのネットワーク伝送装置Ｓ２に接続された端末装置Ｔ２については、ネットワーク伝送装置Ｓ１以外のネットワーク伝送装置Ｍ、Ｓ３に対して、時計回りのｖｌａｎに対応する他の伝送装置Ｍ、Ｓ３に接続された端末装置ＭＴ、Ｔ３とのアドレス対応関係を作成し、反時計回りのｖｌａｎに対応する他の伝送装置Ｍ、Ｓ３に接続された端末装置ＭＴ、Ｔ３とのアドレス対応関係を作成する。これは、ネットワーク伝送装置Ｓ２とネットワーク伝送装置Ｓ１との対応関係は、既に作成されているからである。

ネットワーク伝送装置Ｓ２の右隣りのネットワーク伝送装置Ｓ３に接続された端末装置Ｔ３については、ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２以外のネットワーク伝送装置Ｍに対して、時計回りのｖｌａｎに対応する他の伝送装置Ｍに接続された端末装置ＭＴとのアドレス対応関係を作成し、反時計回りのｖｌａｎに対応する他の伝送装置Ｍに接続された端末装置ＭＴとのアドレス対応関係を作成する。これは、ネットワーク伝送装置Ｓ３とネットワーク伝送装置Ｓ１との対応関係およびネットワーク伝送装置Ｓ３とネットワーク伝送装置Ｓ２との対応関係は、既に作成されているからである。

また、マスターネットワーク伝送装置Ｍに接続した端末装置ＭＴについては、各ｖｌａｎごとにそれぞれで個別に各端末装置に対するアドレスを対応させる。このようにして、ネットワークシステム内におけるｖｌａｎごとの各端末装置のアドレス対応関係を示すアドレス情報を作成することが可能である。

なお、図１８は、各ネットワーク伝送装置Ｓに接続される端末装置がｎ台である場合における各種のアドレスの対応関係を示すアドレス情報の例を示す図である。図１８に示すように、任意の台数のネットワーク伝送装置に接続した任意の台数の端末装置についても、２つのｖｌａｎに対応する送信元アドレスおよび宛先アドレスを設定することが可能である。

上記のように、第４の実施形態のネットワークシステムでは、マスターネットワーク伝送装置Ｍを基点に伝送フレームを反時計回りで１周だけ伝送する仮想伝送路からなる第１のｖｌａｎとマスターネットワーク伝送装置Ｍを基点に伝送フレームを時計回りで１周だけ伝送する仮想伝送路からなる第２のｖｌａｎとを設定し、各ネットワーク伝送装置に対して２つのｖｌａｎに対応する２つのアドレスを持たせる。マスターネットワーク伝送装置Ｍは、閉塞されていない２つの仮想伝送路のインターフェース間で、伝送フレームにおける第１のｖｌａｎのｖｌａｎタグと第２のｖｌａｎのｖｌａｎタグとを交換する。

これにより、マスターネットワーク伝送装置Ｍは、２つのリング型ネットワークの仮想伝送路に対して閉塞されていないインターフェース間を接続して、伝送フレームを２つの仮想伝送路で伝送できる。この結果として、ネットワークシステム全体において、マスターネットワーク伝送装置以外のどのネットワーク伝送装置Ｓ間においても、反時計回りの伝送経路と時計回りの伝送経路とを確保でき、障害発生時にもデータの欠落が無い伝送を実現できる。

次に、第５の実施形態について説明する。
図１９は、第５の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置Ｍの構成例を示す図であり、図２０は、第５の実施形態に係るネットワーク伝送装置Ｓの構成例を示す図である。ただし、第５の実施形態に係るネットワークシステム全体は、たとえば、図１０に示す第４の実施の形態に係るネットワークシステムと同様な構成で良い。

マスターネットワーク伝送装置Ｍは、図１９に示すように、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、フレーム設定部５１、フレーム選択部５２、アドレス情報記憶部５３およびフレーム変換部５６を有する。制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａおよび第２幹線系送信部１５ｂは、図１に示す構成と同様なもので実現可能である。

また、ネットワーク伝送装置Ｓは、図２０に示すように、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、フレーム設定部５１、フレーム選択部５２およびアドレス情報記憶部５３を有する。ネットワーク伝送装置Ｓは、マスターネットワーク伝送装置Ｍにおいてフレーム変換部５６を省略し、経路切替部１２が閉塞ポート４ａ、４ｂを持たない構成で実現できる。

フレーム設定部５１は、端末装置から入力して他の端末装置へ伝送する伝送フレームを設定する。フレーム設定部５１は、端末装置から入力した伝送フレームを複製して一部を変更することにより、ｖｌａｎごとの出力フレームを作成する。フレーム選択部５２は、受信した伝送フレームを選択するか否かを判定する。フレーム選択部５２は、宛先が当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置である伝送フレームを宛先となる端末装置へ出力するか破棄するかを選別する。アドレス情報記憶部５３は、当該ネットワークシステムにおける各端末装置に対する宛先アドレスおよび送信元アドレスを示すアドレス情報を記憶する。アドレス情報記憶部５３は、各ｖｌａｎに対応づけた各端末装置に対する宛先アドレスおよび送信元アドレスを示すアドレス情報を記憶する。

マスターネットワーク伝送装置Ｍが具備するフレーム変換部５６は、入力した伝送フレームに対するフレーム変換を行う。フレーム変換部５６は、閉塞されていないポート間を接続して、伝送フレームが仮想伝送路間を伝送する経路を確保するための変換処理を行う。たとえば、フレーム変換部５６は、各ｖｌａｎに対応する入出力ポートを有する。各入出力ポートには、各ｖｌａｎに対応するアドレス（例えば、「Ｍ１」、「Ｍ２」）が割り当てられる。フレーム変換部５６は、各入出力ポートに割り当てられたアドレスが宛先となっている伝送フレームに対して変換処理を行う変換部を有する。フレーム変換部５６では、伝送フレームにおけるｖｌａｎタグを交換し、送信元アドレスと宛先アドレスの付け替える。
なお、マスターネットワーク伝送装置Ｍあるいはネットワーク伝送装置Ｓにおいて、支線系送信部１３、支線系受信部１４、フレーム設定部５１、フレーム選択部５２およびアドレス情報記憶部５３は、複数であっても良い。

上述したように、第５の実施形態に係るネットワークシステムでは、各ネットワーク伝送装置間においても２つの伝送経路を確保するため、マスターネットワーク伝送装置Ｍにおいてフレーム変換部５６が閉塞されていないポート間を接続して伝送フレームが仮想伝送路間を伝送する経路を確保するための変換処理を行う。

以下、第５の実施形態のネットワークシステムにおけるフレームの伝送制御の例について説明する。
図２１は、第５の実施の形態に係るネットワークシステムの例として、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよび各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３間を伝送する伝送フレームの入出力関係を概念的に示す図である。
図２１では、マスターネットワーク伝送装置Ｍを機能的に２つに分割した２つのブロックとして記載している。左端側のマスターネットワーク伝送装置Ｍは、第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ２０）に属するアドレスを処理する機能の部分を示し、右端側のマスターネットワーク伝送装置Ｍは、第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ１０）に属するアドレスを処理する機能の部分を示す。

図２１に示すネットワークシステムでは、２つの仮想伝送路により構成される第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグをｖｌａｎ１０とする）と第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグをｖｌａｎ２０とする）とが設定される。第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎ１０）は、マスターネットワーク伝送装置Ｍを基点に反時計回でリング型ネットワークを１周する仮想伝送路により構成される。第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎ２０）は、マスターネットワーク伝送装置Ｍを基点に時計回りでリング型ネットワークを１周する仮想伝送路により構成される。図２１においては、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよびネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３を貫く２つの横線のうち、上方が第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ１０）の仮想伝送路を示し、下方が第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎタグがｖｌａｎ２０）の仮想伝送路を示す。

図２１に示す例では、マスターネットワーク伝送装置Ｍには、端末装置５として端末装置ＭＴが接続され、各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３には、それぞれ端末装置５として端末装置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が接続される。また、マスターネットワーク装置Ｍに接続される端末装置ＭＴのアドレスは「ＭＡ」と設定され、各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に接続される各端末装置Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３のアドレスはそれぞれ「Ａ１」，「Ａ２」，「Ａ３」と設定される。これらの各端末装置に対するアドレス情報は、アドレス情報記憶部５３に記憶される。このように、マスターネットワーク伝送装置Ｍおよび各ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に接続した各端末装置には、それぞれ１つのアドレスが与えられる。

さらに、本ネットワークシステムでは、各端末装置だけでなく、マスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６にも、２つのアドレス（「Ｍ１」、「Ｍ２」）が設定される。これらのアドレスは、各ｖｌａｎに対応するものである。図２１に示す例では、マスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６に、アドレス「Ｍ１」が割り当てられた入出力ポート５６ａとアドレス「Ｍ２」が割り当てられた入出力ポート５６ｂとが設定されている。また、マスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６は、伝送フレームに変換処理を施す変換部５６ｃを有する。フレーム変換部５６の変換部５６ｃは、一方の入出力ポートで入力した伝送フレームに変換処理を施して他方の入出力ポートから出力する。

図２２は、アドレス情報記憶部５３に記憶されているアドレス情報の例を示す図である。図２２に示す例では、各ｖｌａｎ（各ｖｌａｎタグ）に対応づけた各端末装置のアドレス（宛先アドレス、および、送信元アドレス）が設定されている。
ネットワーク伝送装置Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のフレーム設定部５１は、アドレス情報記憶部５３に記憶されているアドレス情報を参照して、支線系伝送路６から入力した伝送フレームから２つの出力フレームを作成する。

フレーム設定部５１は、図２２に示すようなアドレス情報を参照して、各ｖｌａｎに出力する出力フレームにおける宛先アドレスと送信元アドレスとを設定する。たとえば、図２２に示すアドレス情報を参照すれば、フレーム設定部５１は、端末装置から入力した伝送フレームから作成する第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎ１０）に出力する伝送フレームにおける宛先アドレスおよび送信元アドレスを設定でき、第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎ２０）に出力する出力フレームにおけるる宛先アドレスおよび送信元アドレスも設定できる。

ここで、ネットワーク伝送装置Ｓ１に接続した端末装置Ｔ１からネットワーク伝送装置Ｓ３に接続した端末装置Ｔ３へ伝送フレームを伝送する場合について説明する。
図２３は、ネットワーク伝送装置Ｓ１が端末装置Ｔ１から入力した伝送フレーム（入力フレーム）から作成した２つの伝送フレーム（第１、第２の出力フレーム）の例を示す図である。
ネットワーク伝送装置Ｓ１のフレーム設定部５１は、支線系伝送路６により端末装置Ｔ１から入力した伝送フレームを２つ複製する。フレーム設定部５１は、複製した２つの伝送フレームから２つのｖｌａｎに出力する第１、第２の出力フレームを作成する。図２３では、送信元が端末装置Ｔ１で宛先が端末装置Ｔ３の入力フレームから、ｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ１０」とした第１の出力フレームとｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ２０」とした第２の出力フレームとを作成する例を示している。フレーム設定部５１は、作成した２つの出力フレームを経路切替部１２へ出力する。経路切替部１２は、第１の出力フレームをｖｌａｎ１０により伝送し、第２の出力フレームをｖｌａｎ２０により伝送する。

図２３に示す例では、図２２に示すアドレス情報を参照して２つの出力フレームを作成する場合を想定している。
フレーム設定部５１は、入力フレームにおける宛先アドレス（「Ａ３」）および送信元アドレス（「Ａ１」）を変更せずに、ｖｌａｎタグとして「ｖｌａｎ１０」を付加し、識別フィールドに値「１０」を付加することにより第１の出力フレームを作成する。なお、第１の出力フレームについては、ＦＣＳが再計算され、再計算された値にＦＣＳが更新される。この第１の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１の経路切替部１２により幹線系伝送路３における第１のｖｌａｎへ出力される。

また、フレーム設定部５１は、第２の出力フレームとして、入力フレームにおける宛先アドレスを「Ａ３」から「Ｍ１」に変更し、送信元アドレスを「Ａ１」のままとし、ｖｌａｎタグとして「ｖｌａｎ２０」を付加し、識別フィールドに第１の出力フレームの識別フィールドと同じ値「１０」を付加する。さらに、フレーム設定部５１は、入力フレームにおける宛先アドレスを「Ａ３」から「Ｍ１」に変更したフレームにおいて、元の宛先アドレス「Ａ３」を識別フィールドの後ろ（データ部の先頭と考えても良い）に追加することにより第２の出力フレームを作成する。なお、第２の出力フレームについても、ＦＣＳが再計算され、再計算された値にＦＣＳが更新される。この第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１の経路切替部１２により幹線系伝送路３における第２のｖｌａｎへ出力される。

ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ１０」の第１の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１から第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎ１０）を反時計回りに伝送され、ネットワーク伝送装置Ｓ２を介してネットワーク伝送装置Ｓ３に到達する。ネットワーク伝送装置Ｓ３は、第１のフレーム受信部４２により第１の出力フレームを受信する。ネットワーク伝送装置Ｓ３には、アドレス「Ａ３」の端末装置Ｔ３が接続されている。このため、ネットワーク伝送装置Ｓ３は、フレーム選択部５２により受信した第１の出力フレームを選択するか否かを選別する。当該第１の出力フレームを選択する場合、フレーム選択部５２は、当該フレームを端末装置への出力用の伝送フレームに変換し、アドレス「Ａ３」の端末装置Ｔ３へ出力する。なお、フレームの選択方法については、後で説明する。

ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」の第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１から第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎ２０）を時計回りに伝送され、マスターネットワーク伝送装置Ｍに到達する。マスターネットワーク伝送装置Ｍでは、受信した宛先アドレス「Ｍ１」の伝送フレームをフレーム変換部５６におけるアドレス「Ｍ１」が割り当てられた入出力ポート５６ａにより入力する。フレーム変換部５６は、入力した伝送フレーム（第２の出力フレーム）におけるｖｌａｎタグおよび宛先アドレスなどを変更する。

図２４は、フレーム変換部５６によるフレーム変換（変更）処理を示す図である。図２４に示すように、フレーム変換部５６は、各ｖｌａｎに対応する入出力ポート５６ａおよび５６ｂを有する。図２４に示す例では、入出力ポート５６ａには、他の装置からの宛先アドレスとして「Ｍ１」が与えられる。このため、入出力ポート５６ａは、マスターネットワーク伝送装置Ｍが入力した伝送フレームのうち宛先アドレスが「Ｍ１」の伝送フレームを入力する。入出力ポート５６ｂは、送信元アドレスとして「Ｍ２」が割り当てられる。このため、入出力ポート５６ｂは、変換部５６ｃによるフレーム変換処理後の送信元アドレスが「Ｍ２」の伝送フレームを出力する。

なお、入出力ポート５６ｂには、他の装置からの宛先アドレスとして「Ｍ２」が割り当てられる。このため、入出力ポート５６ｂは、マスターネットワーク伝送装置Ｍが入力した伝送フレームのうち宛先アドレスが「Ｍ２」の伝送フレームを入力する。また、入出力ポート５６ａは、変換部５６ｃによるフレーム変換処理後の送信元アドレスが「Ｍ１」の伝送フレームを出力する。

図２４に示すように、フレーム変換部５６は、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」の伝送フレームに対しては、ｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ１０」に変更する。フレーム変換部５６は、宛先アドレスとしての「Ｍ１」を識別フィールドの後（データ部の先頭）にセットされたアドレス「Ａ３」に変更する。識別フィールドの後（データ部の先頭）にセットされていた「Ａ３」は、削除する。さらに、フレーム変換部５６は、送信元アドレスを「Ａ１」から「Ｍ２」に変更する。

つまり、フレーム変換部５６は、宛先アドレスが「Ｍ１」、送信元アドレスが「Ａ１」、ｖｌａｎタグが「ｖｌａｎ２０」、識別フィールドの直後のアドレス情報が「Ａ３」にセットされた伝送フレームを、宛先アドレスを「Ａ３」、送信元アドレスを「Ｍ２」、ｖｌａｎタグを「ｖｌａｎ１０」に変更し、かつ、識別フィールドの直後のアドレス情報「Ａ３」を削除した伝送フレーム（出力フレーム）を作成する。このような出力フレームは、マスターネットワーク伝送装置Ｍの経路切替部１２により幹線系伝送路における第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎ１０）を伝送される。

すなわち、宛先アドレスが「Ｍ１」（或は「Ｍ２」）の伝送フレームは、フレーム変換部によりｖｌａｎタグが変更され、宛先アドレスが識別フィールドの直後に格納されている当初の宛先アドレスに変更され、送信元アドレスがフレーム変換部の出力部のアドレス「Ｍ２」（或は「Ｍ１」）に変更されて出力される。従って、マスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６による変換後の伝送フレームは、受信した際のｖｌａｎとは別のｖｌａｎで伝送され、当初の宛先である端末装置が接続されたネットワーク伝送装置に到達する。

次に、フレーム選択部５２による伝送フレームの選択方法について説明する。
上記のように、あるネットワーク伝送装置から送信された２つの出力フレームは、それぞれがｖｌａｎにて宛先の端末装置が接続されたネットワーク伝送装置へ伝送される。ネットワーク伝送装置では、当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置宛の伝送フレームを受信するごとに、フレーム選択部５２により受信した伝送フレームを選択するか破棄するか判断する。

フレーム選択部５２による伝送フレームの選択方法としては、第３の実施形態で説明したフレームの選択方法が適用可能である。たとえば、伝送フレームにおける識別フィールドの値は、順次出力される伝送フレーム毎にある規則に従った値で増加、または減少する値に設定するものとする。この場合、フレーム選択部５２では、識別フィールドの値に基づいて、同内容の伝送フレームを破棄したり、連続する伝送フレームを選択することが可能となる。

つまり、フレーム選択部５２は、伝送フレームの第１の選択方法として、先に選択した伝送フレームの識別フィールドの値から次に受信すべき識別フィールドの値を算出（予測）し、算出した値の識別フィールド値を持った伝送フレームを選択し、それ以外を破棄する方法が適用できる。また、フレーム選択部５２には、伝送フレームの第２の選択方法として、選択済みの伝送フレームと同じ値の識別フィールドとなっている伝送フレームを破棄し、識別フィールドの値が同じでない伝送フレームを選択する方法を適用しても良い。

次に、アドレス情報記憶部５３に記憶するアドレス情報の作成方法の例について説明する。
図２２に示すようなアドレス情報は、各アドレスの対応関係を考慮して次のように作成することができる。
まず、各端末装置に対して１つのアドレスを設定し、各端末装置の送信元アドレスを設定する。また、マスターネットワーク伝送装置Ｍに接続する端末装置ＭＴについては、第１のｖｌａｎ（ｖｌａｎ１０）及び第２のｖｌａｎ（ｖｌａｎ２０）共に各端末装置のアドレスをそのまま設定する。

ｖｌａｎタグがｖｌａｎ１０の各端末装置の宛先アドレスとしては、送信元の端末装置が接続されたネットワーク伝送装置からの伝送順序がマスターネットワーク伝送装置Ｍより前となるネットワーク伝送装置に接続された端末装置については各端末装置に割り当てあれた宛先アドレスを設定し、ｖｌａｎ１０の伝送順序ではマスターネットワーク伝送装置Ｍより後になる端末装置については宛先アドレスを「Ｍ２」に設定する。

ｖｌａｎタグがｖｌａｎ２０の各端末装置の宛先アドレスとしては、送信元の端末装置が接続されたネットワーク伝送装置からのｖｌａｎ２０による伝送順序がマスターネットワーク伝送装置Ｍより前となるネットワーク伝送装置に接続された端末装置については各端末装置に割り当てられた宛先アドレスを設定し、ｖｌａｎ２０による伝送順序がマスターネットワーク伝送装置Ｍより後になる端末装置については宛先アドレスを「Ｍ１」に設定する。

たとえば、図２１に示す構成において、左端のネットワーク伝送装置Ｓ１に接続した端末装置Ｔ１から順に宛先アドレスを設定するものとする。この場合、たとえば、左端のネットワーク伝送装置Ｓ１に接続した端末装置Ｔ１については、ｖｌａｎ１０における端末装置Ｔ２、Ｔ３の宛先アドレスが「Ａ２」、「Ａ３」が設定される。また、左端のネットワーク伝送装置Ｓ１に接続した端末装置Ｔ１については、ｖｌａｎ２０における各端末装置Ｔ２、Ｔ３の宛先アドレスが「Ｍ１」に設定される。

次に、右隣りのネットワーク伝送装置Ｓ２に接続した端末装置Ｔ２については、ｖｌａｎ１０における各端末装置のアドレスをそのまま宛先アドレスとする。また、ネットワーク伝送装置Ｓ２に接続した端末装置Ｔ２については、ｖｌａｎ２０における各端末装置の宛先アドレスとして、ネットワーク伝送装置Ｓ１以外のネットワーク伝送装置Ｓ３に接続した端末装置Ｔ３の宛先アドレスを「Ｍ１」に設定する。また、ネットワーク伝送装置Ｓ１の端末装置Ｔ１に対しては、ｖｌａｎ１０に対してのみフレーム変換部５６におけるｖｌａｎ１０の入力部に割り当てたアドレス「Ｍ２」を先に設定された「Ａ１」の宛先アドレスとして設定する。

なお、図２５は、ネットワーク伝送装置をｎ台としたときのアドレス対応関係を示すアドレス情報の例を示す図である。図２５に示すように、ネットワーク伝送装置の数が任意の台数であっても、上記のような手法でアドレス情報が作成可能である。

言い変えれば、マスターネットワーク伝送装置から反時計回りでネットワークを一周する仮想伝送路（たとえば、ｖｌａｎ１０）に対しては、送信元の端末装置を接続したネットワーク伝送装置からみて反時計周りでマスターネットワーク伝送装置の手前となるネットワーク伝送装置に接続された端末装置の宛先アドレスを、当該端末装置に割り当てたアドレスに設定する。

また、マスターネットワーク伝送装置から時計回りでネットワークを一周する仮想伝送路（例えば、ｖｌａｎ２０）に対しては、送信元の端末装置を接続したネットワーク伝送装置からみて時計周りでマスターネットワーク伝送装置の後となるネットワーク伝送装置に接続された端末装置の宛先アドレスを、マスターネットワーク伝送装置のフレーム変換部において当該仮想伝送路の入力部に割り当てたアドレス（例えば、Ｍ１）に設定する。

また、マスターネットワーク伝送装置から反時計回りでネットワークを一周する仮想伝送路（例えば、ｖｌａｎ１０）に対しては、ネットワーク伝送装置からみて時計回りでマスターネットワーク伝送装置の後となるネットワーク伝送装置に接続された端末装置の宛先アドレスを、当該端末装置に割り当てたアドレスとマスターネットワーク伝送装置のフレーム変換部において当該仮想伝送路の入力部に割り当てられたアドレス（例えば、「Ｍ２」）に設定する。

上記のように、第５の実施形態に係るネットワークシステムでは、マスターネットワーク伝送装置でのフレーム変換用に２つの仮想伝送路に対応する２つのアドレスを持たせ、各端末装置には１つのアドレスを持たせる。マスターネットワーク伝送装置は、フレーム変換用に割り当てたアドレスが宛先アドレスの伝送フレームに対して、ｖｌａｎタグを交換し、宛先アドレスを実際の宛先とする端末装置のアドレスに付け替え、送信元アドレスをフレーム変換部に割り当てられたアドレスに付け替える。
これより、第５の実施形態のネットワークシステムによれば、各ネットワーク伝送装置間についても２つの伝送経路を確保でき、障害が発生した場合であっても、各ネットワーク伝送装置間で送受信するデータの欠落などを低減した伝送を行うことが出来る。

次に、第６の実施形態について説明する。
第６の実施形態は、第５の実施形態の変形例である。このため、第６の実施形態に係るネットワークシステムは、第５の実施形態で説明したネットワークシステムと同様な構成であるものとする。上述した第５の実施形態のネットワークシステムでは、フレーム変換部において、アドレス変換を行うために、実際の宛先を示す端末装置のアドレス値を別のフィールドを設けて伝送する。

これに対して、第６の実施形態のネットワークシステムでは、フレーム変換部におけるアドレスの付け替え作業を省力化するために、各ネットワーク伝送装置が入力フレームから作成する出力フレームの構成を変更し、マスターネットワーク伝送装置が受信した伝送フレーム（出力フレーム）に対して実施する変換処理も変更する。

図２６は、第６の実施形態のネットワークシステムにおける各ネットワーク伝送装置が入力フレームから作成する出力フレームの構成例を示す図である。
図２６に示す例において、入力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１に接続された端末装置Ｔ１からネットワーク伝送装置Ｓ３に接続された端末装置Ｔ３への伝送フレームである。ネットワーク伝送装置Ｓ１のフレーム設定部５１は、図２６に示すように、１つの入力フレームから２つの出力フレームを作成する。
図２６に示す第１の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１から時計周りでネットワーク伝送装置Ｓ３へｖｌａｎを伝送される。この第１の出力フレームは、第５の実施形態で説明した図２３に示す第１の出力フレームを同様な構成を有している。

図２６に示す第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１からマスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６を経由してネットワーク伝送装置Ｓ３へ伝送される。図２６に示す第２の出力フレームは、フレーム変換部５６が作成（出力）すべき伝送フレームを含んでいる。また、図２６に示す第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１からマスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６まで伝送するためのヘッダ部を含んでいる。

つまり、ネットワーク伝送装置Ｓ１のフレーム設定部５１は、出力フレームの宛先がマスターネットワーク伝送装置のフレーム変換部である場合、マスターネットワーク伝送装置から出力すべき伝送フレーム（フレーム変換部で変換後の伝送フレーム）を作成し、そのデータに宛先アドレス（「Ｍ１」）、送信元アドレス（「Ａ１」）、ｖｌａｎタグ（「ｖｌａｎ２０」）およびＴｙｐｅフィールドからなるヘッダ部を付加することにより出力フレーム（第２の出力フレーム）を作成する。

ネットワーク伝送装置Ｓ１の経路切替部１２は、上記のような第２の出力フレームをｖｌａｎ２０によりマスターネットワーク伝送装置Ｍへ送信する。マスターネットワーク伝送装置Ｍでは、フレーム変換部５６により上記第２の出力フレームを受信する。フレーム変換部５６は、図２７に示すように、受信した第２の出力フレームにおけるヘッダ部を削除してＦＣＳを再計算することによりｖｌａｎ１０で伝送させる伝送フレーム（出力フレーム）を作成する。

上記のように、第６の実施形態によれば、マスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部５６では、ヘッダ部の削除とＦＣＳ（伝送フレームチェックシーケンス）の再計算とを行うだけで、出力フレームを作成できる。この結果として、マスターネットワーク伝送装置Ｍにおける処理を減らすことが出来る。
なお、第６の実施形態のネットワークシステムにおいても、各ネットワーク伝送装置では、第３あるいは第５の実施形態で説明したような伝送フレームの選択方法により、受信した伝送フレームから端末装置へ出力するフレームを選別できる。

次に、第７の実施形態について説明する。
図２８は、第７の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置Ｍの構成例を示す図であり、図２９は、第７の実施形態に係るネットワーク伝送装置Ｓの構成例を示す図である。ただし、第７の実施形態に係るネットワークシステム全体は、たとえば、図１０に示す第４の実施の形態に係るネットワークシステムと同様な構成で良い。

マスターネットワーク伝送装置Ｍは、図２８に示すように、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、フレーム設定部７１、フレーム選択部７２、アドレス情報記憶部７３、フレーム変換部７６および第２アドレス情報記憶部７７を有する。制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａおよび第２幹線系送信部１５ｂは、図１に示す構成と同様なもので実現可能である。

また、ネットワーク伝送装置Ｓは、図２９に示すように、制御部１０、記憶部１１、経路切替部１２、支線系送信部１３、支線系受信部１４、第１幹線系受信部１６ａ、第２幹線系受信部１６ｂ、第１幹線系送信部１５ａ、第２幹線系送信部１５ｂ、フレーム設定部７１、フレーム選択部７２およびアドレス情報記憶部７３を有する。ネットワーク伝送装置Ｓは、マスターネットワーク伝送装置Ｍにおいてフレーム変換部７６および第２アドレス情報記憶部７７を省略し、経路切替部１２が閉塞ポート４ａ、４ｂを持たない構成で実現できる。

フレーム設定部７１は、端末装置から入力した他の端末装置へ伝送すべき伝送フレームを設定する。フレーム設定部７１は、端末装置から入力した伝送フレームを複製して一部を変更することにより、ｖｌａｎごとの出力フレームを作成する。フレーム選択部７２は、受信した伝送フレームを選択するか否かを判定する。フレーム選択部７２は、当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置が宛先となっている伝送フレームを当該端末装置へ出力するか破棄するかを選別する。

アドレス情報記憶部７３は、当該ネットワークシステムにおける各端末装置に対する宛先アドレス、宛先アドレスに対応する記号情報（宛先アドレス記号）、および送信元アドレスを示すアドレス情報を記憶する。アドレス情報記憶部７３は、各ｖｌａｎに対応づけた各端末装置に対する宛先アドレス、宛先アドレス記号、および送信元アドレスを示すアドレス情報を記憶する。

マスターネットワーク伝送装置Ｍが具備する第２アドレス情報記憶部７７は、宛先アドレスと宛先アドレス記号とを対応付けた情報（宛先アドレスと宛先アドレス記号との変換情報）が記憶される。マスターネットワーク伝送装置Ｍが具備するフレーム変換部７６は、第２アドレス情報記憶部７７に記憶された変換情報を参照して、入力した伝送フレームに対するフレーム変換を行う。フレーム変換部７６は、図２４に示す構成と同様に、各ｖｌａｎに対応する入出力ポートを有し、各入出力ポートにアドレス（例えば、「Ｍ１」、「Ｍ２」）が割り当てられる。

フレーム変換部７６は、入出力ポートに割り当てられたアドレスが宛先となっている伝送フレームに対して変換処理を行う。フレーム変換部７６は、閉塞されていないポート間を接続して、伝送フレームが仮想伝送路間を伝送する経路を確保するための変換処理を行う。たとえば、フレーム変換部７６は、伝送フレームに対してｖｌａｎタグを交換し、送信元アドレスと宛先アドレスの付け替える。

図３０は、第７の実施形態のネットワークシステムにおける各ネットワーク伝送装置が入力フレームから作成する２つの出力フレームの例を示す図である。
図３０に示す例において、入力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１に接続された端末装置Ｔ１からネットワーク伝送装置Ｓ３に接続された端末装置Ｔ３への伝送フレームである。ネットワーク伝送装置Ｓ１のフレーム設定部７１は、図３０に示すように、１つの入力フレームから２つの出力フレームを作成する。
図３０に示す第１の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１から時計周りでネットワーク伝送装置Ｓ３へｖｌａｎを伝送される。この第１の出力フレームは、第５の実施形態で説明した図２３に示す第１の出力フレームと同様な構成を有している。

図３０に示す第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１からマスターネットワーク伝送装置Ｍのフレーム変換部７６を経由してネットワーク伝送装置Ｓ３へ伝送される。図３０に示す第２の出力フレームは、第５の実施形態で説明した図２３に示す第２の出力フレームとは実際の宛先アドレスの設定が異なる。つまり、図３０に示す第２の出力フレームでは、実際の宛先となる端末装置のアドレスそのものでなく、当該端末装置のアドレスを記号化した宛先アドレス記号を識別フィールドの後（データ部の先頭）に付加している。

各端末装置のアドレスを記号化した宛先アドレス記号は、各宛先アドレスに対応づけて、アドレス情報記憶部７３および第２アドレス情報記憶部７７に記憶される。たとえば、各端末装置のアドレスは、記号化することにより６オクテット以下に減らすことが出来る。また、ネットワークシステムにおいて、割り当てるべき宛先アドレスの数（たとえば、端末装置の台数）が２５６個以下であれば、各宛先アドレスは、１オクテット（８ビット）で記号化することが可能である。

図３１は、第７の実施形態に係るマスターネットワーク伝送装置のフレーム変換部７６によるフレーム変換処理の例を示す図である。
図３０に示す第２の出力フレームは、ネットワーク伝送装置Ｓ１からマスターネットワーク伝送装置Ｍへ出力される。マスターネットワーク伝送装置Ｍでは、宛先アドレスが「Ｍ１」に設定された第２の出力フレームをフレーム変換部７６により入力する。フレーム変換部７６では、図３１に示すように、入力した伝送フレームを出力フレームに変換して再度出力する。

すなわち、フレーム変換部７６は、第２アドレス情報記憶部７７に記憶している変換情報に基づいて、受信した伝送フレームにおける識別フィールドの後（データ部の先頭）に付加された宛先アドレス記号を実際の宛先アドレスに変換する。宛先アドレス記号を実際の宛先アドレスに変換すると、フレーム変換部７６は、受信した伝送フレームにおける宛先アドレスを宛先アドレス記号から変換した宛先アドレスに書き換える。また、フレーム変換部７６は、受信した伝送フレームにおける送信元アドレスを「Ｍ１」に書き換え、ｖｌａｎタグを交換（ｖｌａｎ２０をｖｌａｎ１０に変更）する。

さらに、フレーム変換部７６は、宛先アドレス、送信元アドレス、ｖｌａｎタグを付け替え、かつ、識別フィールドの後（データ部の先頭）に付加されていた宛先アドレス記号を削除したフレームについてＦＣＳを再計算し、ＦＣＳの値を再計算した値に書き換える。フレーム変換部７６は、上述の処理によって作成したフレームを出力フレーム（変換後の伝送フレーム）として経路切替部１２へ出力する。経路切替部１２では、変換後の伝送フレームをそのｖｌａｎタグに従って幹線系伝送路における仮想伝送路へ出力する。

なお、フレーム選択部７２では、上記第３或は第５の実施形態で説明した伝送フレームの選択方法が適用できる。つまり、伝送フレームにおける識別フィールドの値が順次出力される伝送フレーム毎にある規則に従った値で増加または減少する値に設定するものとすれば、フレーム選択部７２では、識別フィールドの値に基づいて、同内容の伝送フレームを破棄したり、連続する次の伝送フレームを選択することが可能となる。

たとえば、フレーム選択部７２は、方法としては、先に選択した伝送フレームの識別フィールドの値から次に受信すべき識別フィールドの値を算出（予測）し、算出した値の識別フィールド値を持った伝送フレームを選択し、それ以外を破棄する伝送フレームの第１の選択方法を適用しても良い。また、フレーム選択部７２は、選択済みの伝送フレームと同じ値の識別フィールドとなっている伝送フレームを破棄し、識別フィールドの値が同じでない伝送フレームを選択する伝送フレームの第２の選択方法を適用しても良い。

上記のように、第７の実施形態では、マスターネットワーク伝送装置のフレーム変換部を宛先アドレスに設定した伝送フレームに実際の宛先アドレスを記号化した宛先アドレス記号を付加する。これにより、実際の宛先アドレスを示す情報を短くでき、伝送フレーム自体の長さも短くできる。この結果、ネットワークシステムにおいて伝送される伝送容量を削減することが可能となる。

以上のように、各実施形態で説明したネットワークシステムでは、リング型ネットワークで複数の伝送装置を接続し、リング型ネットワークを第１の方向でデータ伝送する第１の仮想伝送路と第１の方向とは逆の第２の方向でデータ伝送する第２の仮想伝送路とを設定することにより２通りの仮想伝送路が確保する。これにより、各実施形態のネットワークシステムでは、ネットワーク伝送路の一部に障害が発生しても、データの欠落のない伝送を確保することが出来る。

また、既存のネットワークシステムを上述したネットワークシステムに変更する場合であっても、各実施形態で説明したネットワークシステムは、既存の伝送路を仮想伝送路により２重化できるため、低いコストで導入できる。また、各実施形態で説明したフレーム設定部、フレーム選択部、フレーム受信部、アドレス情報記憶部あるいはフレーム変換部などは、汎用の装置を既存の伝送装置に後付けすることで実現でき、低コストで容易に導入できる。

また、各ネットワーク伝送装置では、受信した伝送フレームのうち支線系伝送路により接続されている端末装置宛の伝送フレームに対して必要な伝送フレームであるか否かを選別し、必要な伝送フレームとして選択された伝送フレームのみを端末装置へ出力する。これにより、各ネットワーク伝送装置に接続される端末装置では選別された伝送フレームのみを受信できるため、端末装置自体の処理能力は高く無くても良く、端末装置として汎用の装置を適用出来る。

例えば、鉄道車両には、モーターあるいはブレーキなどの制御系の機器、機器の状態を監視するモニター系の機器、あるいはドアを制御する機器などの端末機器が搭載される。さらには、車内監視用の映像撮影装置あるいは旅客サービスとしてのデータ通信用機器などの端末機器が搭載されることもある。鉄道車両内では、上述したような各端末機器間でデータ伝送を行うためネットワークシステムが各端末と接続して構築される。鉄道車両内に既設の伝送路を用いてネットワークシステムを構築する場合、上述した各実施形態で説明したネットワークシステムを適用すれば、２つの仮想伝送路によりデータ伝送を容易に２重化でき、低コストで導入できる。

また、本実施形態のネットワークシステムは、鉄道車両内のネットワークシステムに適用範囲が限定されるものでなく、リング型で構築される様々な用途のネットワークシステムに適用できる。たとえば、工場におけるオートメーション化を実現するための産業用のネットワークシステムでは、データの欠落が少なく低コストで導入できるリング型ネットワークシステムが要望されている。本実施形態のネットワークシステムは、上記のような産業用のネットワークシステムにも低コストで容易に応用できる。

なお、各実施形態に係るネットワークシステムは、ネットワーク内を複数の仮想ネットワークに分割し、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と、前述の閉塞手段を有しない複数のネットワーク伝送装置と、前記伝送装置に接続する複数の端末装置からなるリング型の伝送ネットワークシステムであって、端末装置から入力する伝送フレームを２つに複製し、前記各伝送フレームに時計回りと反時計回り方向の前記仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号を記載したフィールドを追加し、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置間を、時計回りの仮想伝送路と、反時計回りの仮想伝送路の２つの経路を伝送する。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、端末装置から入力された伝送フレームを２つに複製し、前記各伝送フレームに時計回りと反時計回り方向の前記仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号を記載したフィールドと、前記各伝送フレームに、ある値を記載した識別フィールドを追加し、前記伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値をとるようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおける端末装置は、ネットワーク伝送装置を経由して受信した、宛先アドレスが当該入力のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、前記識別フィールドを追加する方法で次に受信すべき前記識別フィールドの値を演算し、次に受信する伝送フレームのうち、前記演算結果と一致する前記識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外の伝送フレームは破棄するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおける端末装置は、ネットワーク伝送装置を経由して受信した、宛先アドレスが当該入力のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、次に受信する伝送フレームのうち、前記識別フィールドの値と同じ前記識別フィールドの値を持った伝送フレームは破棄し、それ以外の伝送フレームを選択するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、ネットワーク伝送装置を経由して受信した、宛先アドレスが当該入力のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、前記識別フィールドを追加する方法で次に受信すべき前記識別フィールドの値を演算し、次に受信する伝送フレームのうち、前記演算結果と一致する前記識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外の伝送フレームは破棄するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、ネットワーク伝送装置を経由して受信した、宛先アドレスが当該入力のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、次に受信する伝送フレームのうち、前記識別フィールドの値と同じ前記識別フィールドの値を持った伝送フレームは破棄し、それ以外の伝送フレームを選択するようにしても良い。

また、第４の実施形態に係るネットワークシステムは、ネットワーク内を複数の仮想ネットワークに分割し、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と、前述の閉塞手段を有しない複数のネットワーク伝送装置と、複数の端末装置からなるリング型のネットワークシステムであって、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置は、伝送フレームの仮想ネットワーク番号を変更して、時計回りの仮想伝送路から反時計回りの仮想伝送路、または、反時計回りの仮想伝送路から時計回りの仮想伝送路に変換を行い、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置、および、閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置において、時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスと反時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスを有し、前記ネットワーク伝送装置に接続する端末装置からの伝送フレームを２つ複製して、各伝送フレームの宛先アドレスと送信元アドレスを変更し、各仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドを追加し、時計回り方向の仮想伝送路と反時計回り方向の仮想伝送に出力する伝送フレームを識別するための識別フィールドを追加した伝送フレームを、前記仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路へ各々出力する手段を有し、前記仮想伝送路より受信した、宛先アドレスが前記ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームを、前記識別フィールド値により選択または破棄を行い、選択した伝送フレームから前記識別フィールド値と仮想ネットワーク番号を削除し、宛先アドレスと送信元アドレスを変更した伝送フレームを、接続する端末装置に出力する手段を有し、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置間、および、閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置間を、時計回りの仮想伝送路と、反時計回りの仮想伝送路の２つの経路を伝送する。

また、第４の実施形態に係るネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と前記閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置とであって、時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスと反時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスを有し、前記ネットワーク伝送装置は接続する端末のアドレスと前記保有するアドレスとの対応関係と、他のネットワーク伝送装置における接続する端末のアドレスと保有するアドレスとの対応関係を記憶する記憶部を有し、端末装置から入力する伝送フレームを２つに複製し、前記複製した各伝送フレームに前記仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、前記伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加し、送信元アドレスを前記ネットワーク伝送装置の仮想伝送路に対応する保有するアドレスに変更し、宛先アドレスを前記端末装置から入力する前記伝送フレームの宛先アドレスに対応する他のネットワーク伝送装置が保有するアドレスを前記記憶部から入手して当該アドレスに変更した伝送フレームを、前記仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路に出力し、前記仮想伝送路より受信した、宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームを、前記識別フィールド値により選択または破棄を行い、選択した伝送フレームから前記識別フィールド値と仮想ネットワーク番号を削除し、接続する端末装置のアドレスに宛先アドレスを変更し、前記選択した伝送フレームの送信元アドレスに対応する他の前記ネットワーク伝送装置が接続する端末装置のアドレスを前記記憶部から入手して送信元アドレスに変更した伝送フレームを、前記端末装置に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、前記識別フィールドを追加する方法で次に受信すべき前記識別フィールドの値を演算し、次に受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームのうち、前記演算結果と一致する前記識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外の伝送フレームは破棄するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、次に受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームのうち、前記識別フィールドの値と同じ前記識別フィールドの値を持った伝送フレームは破棄し、それ以外の伝送フレームを選択するようにしても良い。

また、第５の実施形態に係るネットワークシステムは、ネットワーク内を複数の仮想ネットワークに分割し、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と、前述の閉塞手段を有しない複数のネットワーク伝送装置と複数の端末装置からなるリング型のネットワークシステムであって、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置は、時計回り方向の仮想伝送路に対応するアドレスと反時計回り方向の仮想伝送路に対応するアドレスを有し、宛先アドレスが前記アドレスに一致した伝送フレームに対して、時計回りの仮想伝送路から入力した伝送フレームに対しては、仮想ネットワーク番号を前記反時計回りの仮想ネットワーク番号に、送信元アドレスを前記反時計回りに所属するアドレスに、宛先アドレスを伝送フレームの着信先となる端末装置のアドレスに変更して、反時計回りの仮想伝送路に出力する手段と、反時計回りの仮想伝送路から入力した伝送フレームに対しては、仮想ネットワーク番号を前記時計回りの仮想伝送路の仮想ネットワーク番号に、送信元アドレスを前記時計回りに所属するアドレスに、宛先アドレスを伝送フレームの着信先となる端末装置のアドレスに変更して、時計回りの仮想伝送路に出力する手段を有し、仮想伝送路から受信した、宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続される端末のアドレスに一致した伝送フレームを前記識別フィールド値により選択または破棄を行い、選択した伝送フレームから前記識別フィールド値と仮想ネットワーク番号を削除した伝送フレームを、前記ネットワーク装置に接続する端末装置に出力する手段を有し、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置間、および、閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置間を、時計回りの仮想伝送路と、反時計回りの仮想伝送路の各々を使用して伝送フレームを伝送する。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と前記閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置とであって、前記閉塞手段を有するネットワーク伝送装置が保有する仮想伝送路に対応するアドレスを記憶し、前記ネットワーク伝送装置が接続する端末装置から入力する伝送フレームを２つに複製し、前記複製した１つの伝送フレームに前記仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、前記伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加した伝送フレームを、前記仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路に出力し、前記複製した別の伝送フレームに、前記複製のフレームに適用した仮想伝送路と異なる仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、前記伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加し、前記記憶するアドレスから前記閉塞手段を有するネットワーク伝送装置が保有する仮想ネットワーク番号に対応するアドレスを宛先アドレスに変更し、前記端末装置から入力する前記伝送フレームの宛先アドレスを記載する宛先アドレスフィールドを追加した伝送フレームを、前記仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路に出力し、仮想伝送路から受信した、宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続される端末のアドレスに一致した伝送フレームを前記識別フィールド値により選択または破棄を行い、選択した伝送フレームから前記識別フィールド値と仮想ネットワーク番号を削除した伝送フレームを、前記ネットワーク装置に接続する端末装置に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置において、時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスと反時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスを有し、時計回りの仮想伝送路から入力した伝送フレームに対しては、仮想ネットワーク番号を前記反時計回りの仮想ネットワーク番号に、送信元アドレスを前記反時計回りに所属するアドレスに、宛先アドレスを伝送フレームの着信先となる端末装置のアドレスに変更して、反時計回りの仮想伝送路に出力し、反時計回りの仮想伝送路から入力した伝送フレームに対しては、仮想ネットワーク番号を前記時計回りの仮想伝送路の仮想ネットワーク番号に、送信元アドレスを前記時計回りに所属するアドレスに、宛先アドレスを伝送フレームの着信先となる端末装置のアドレスに変更して、時計回りの仮想伝送路に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、前記識別フィールドを追加する方法で次に受信すべき前記フィールドの値を演算し、次に受信する伝送フレームのうち、前記演算結果と一致する前記識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外の伝送フレームは破棄するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、次に受信する伝送フレームのうち、前記識別フィールドの値と同じ前記識別フィールドの値を持った伝送フレームは破棄し、それ以外の伝送フレームを選択するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と前記閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置とにおいて、前記閉塞手段を有するネットワーク伝送装置が保有する仮想伝送路に対応するアドレスを記憶し、端末装置から入力する伝送フレームを２つに複製し、前記複製した１つの伝送フレームに、前記複製のフレームに適用した仮想伝送路と異なる仮想伝送路に対応する仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、前記伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加した伝送フレームを、前記仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路に出力し、前記複製した別の伝送フレームに、前記複製のフレームに適用した仮想伝送路と異なる仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、前記伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加し、前記記憶するアドレスから仮想ネットワーク番号に対応するアドレスを送信元アドレスに変更した伝送フレームに、前記閉塞手段を有するネットワーク伝送装置が保有する仮想伝送路に対応するアドレスのうち、前記伝送フレームに追加した仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路と異なる仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号に対応するアドレスと、前記端末装置から入力する伝送フレームに記載された送信元アドレスと、前記仮想伝送路と異なる仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号と、タイプを記載した、複数のフィールドからなるヘッダを前記伝送フレームに付加し、前記ヘッダが付加された伝送フレームを仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路に出力し、仮想伝送路から受信した、宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームを前記識別フィールド値により選択または破棄を行い、選択した伝送フレームから前記識別フィールド値と仮想ネットワーク番号を削除した伝送フレームを、前記ネットワーク装置に接続する端末装置に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置において、時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスと反時計回り方向への仮想伝送路に対応するアドレスを有し、前記仮想伝送路から受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置のアドレスに一致した伝送フレームを、宛先アドレスと送信元アドレスと仮想ネットワーク番号とタイプのフィールドからなるヘッダを削除した伝送フレームを、前記受信した仮想伝送路と異なる仮想伝送路に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、前記識別フィールドを追加する方法で次に受信すべき前記識別フィールドの値を演算し、次に受信する伝送フレームのうち、前記演算結果と一致する前記識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外の伝送フレームは破棄するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、次に受信する伝送フレームのうち、前記識別フィールドの値と同じ前記識別フィールドの値を持った伝送フレームは破棄し、それ以外の伝送フレームを選択するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置と前記閉塞手段を有しないネットワーク伝送装置とにおいて、閉塞手段を有するネットワーク伝送装置が保有する仮想伝送路に対応するアドレス、および、前記ネットワーク伝送装置に接続する端末装置のアドレスとこれを記号化した値を記憶し、端末装置から入力する伝送フレームを２つに複製し、前記複製した１つの伝送フレームに仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加した伝送フレームを、前記仮想ネットワーク番号に対応する仮想伝送路に出力し、前記複製した別の伝送フレームに、前記複製のフレームに適用した仮想伝送路と異なる仮想伝送路に対応する仮想ネットワーク番号のフィールドと、伝送フレームを出力する毎に前記値がある規則に従って増加、または、減少する値を記載した識別フィールドを追加し、前記記憶するアドレスから仮想ネットワーク番号に対応するアドレスを宛先アドレスに変更し、前記端末装置から入力する伝送フレームの宛先アドレスを前記宛先アドレスに対応する前記記憶する記号化した値を記載するフィールドを追加した伝送フレームを、対応する仮想伝送路に出力し、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、前記識別フィールド値により選択または破棄を行い、選択した伝送フレームから前記フィールド値と仮想ネットワーク番号を削除した伝送フレームを、前記ネットワーク装置に接続する端末装置に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、リングネットワークの時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースと反時計回り方向への仮想伝送路に対する送受信インターフェースを各々閉塞する閉塞手段を有するネットワーク伝送装置であって、時計回りの仮想伝送路に対応するアドレスと反時計回りの仮想伝送路に対応するアドレスを有し、ネットワーク伝送装置に接続する端末装置のアドレスとこれを記号化した値を記憶し、仮想伝送路から入力した伝送フレームのうち、宛先アドレスが当該仮想伝送路のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、時計回りの仮想伝送路から入力した伝送フレームは、仮想ネットワーク番号を反時計回りの仮想ネットワーク番号へ変更し、送信元アドレスを前記反時計回りに所属するアドレスに変更し、宛先アドレスを前記入力した伝送フレームに記載の前記端末のアドレスを記号化したフィールドの値から、前記記憶する端末装置のアドレスに変更し、前記アドレスを記号化したフィールドを削除した伝送フレームを反時計回りの仮想伝送路に出力し、反時計回りの仮想伝送路から入力した伝送フレームは、仮想ネットワーク番号を時計回りの仮想ネットワーク番号へ変更し、送信元アドレスを前記時計回りに所属するアドレスに変更し、宛先アドレスを前記入力した伝送フレームに記載の前記端末のアドレスを記号化したフィールドの値から、前記記憶する端末装置のアドレスに変更し、前記アドレスを記号化した前記フィールドを削除した伝送フレームを時計回りの仮想伝送路に出力するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームの識別フィールドの値を取得して、前記識別フィールドを追加する方法で次に受信すべき前記識別フィールドの値を演算し、次に受信する伝送フレームのうち、前記演算結果と一致する前記識別フィールドの値を持った伝送フレームを選択し、それ以外の伝送フレームは破棄するようにしても良い。

また、上記ネットワークシステムにおけるネットワーク伝送装置は、仮想伝送路より受信した宛先アドレスが当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置のアドレスに一致した伝送フレームにおいて、先着した伝送フレームのフィールドの値を取得して、次に受信する伝送フレームのうち、前記フィールドの値と同じ前記フィールドの値を持った伝送フレームは破棄し、それ以外の伝送フレームを選択するようにしても良い。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、２１、３１、Ｍ…マスターネットワーク伝送装置、２、２２、３２、Ｓ…ネットワーク伝送装置、３…幹線系伝送路、３ａ…仮想伝送路、３ｂ…仮想伝送路、４ａ、４ｂ…閉塞ポート、５、Ｔ…端末装置、６…支線系伝送路、１０…制御部、１１…記憶部、１２…経路切替部、１３…支線系送信部、１４…支線系受信部、１５ａ…幹線系送信部、１５ｂ…幹線系送信部、１６ａ…幹線系受信部、１６ｂ…幹線系受信部、１７、２７、３７、４１、５１、７１…フレーム設定部、３８、４４、５２、７２…フレーム選択部、４５、５３、７３…アドレス情報記憶部、４６、５６、７６…フレーム変換部、７７…第２アドレス情報記憶部。

Claims (8)

1. １つのマスターネットワーク伝送装置を含む複数のネットワーク伝送装置で構成されるリング型のネットワークシステムにおいて、
   前記マスターネットワーク伝送装置は、
   ネットワークを第１の方向で１周する第１仮想伝送路を閉塞し、前記第１の方向とは逆の第２の方向で１周する第２仮想伝送路を閉塞する閉塞ポートを有し、
   前記複数のネットワーク伝送装置は、
   端末装置と通信する支線系インターフェースと、
   前記支線系インターフェースにより別のネットワーク伝送装置に接続される端末装置宛の伝送フレームを入力した場合、前記入力した伝送フレームに対して、前記第１仮想伝送路を示す第１タグを付加した第１の出力フレームと前記第２仮想伝送路を示す第２のタグを付加した第２の出力フレームとを作成するフレーム設定手段と、
   前記フレーム設定手段により作成した前記第１タグが付加された前記第１の出力フレームを伝送フレームとして前記第１仮想伝送路へ出力し、前記フレーム設定手段により作成した前記第２タグが付加された前記第２の出力フレームを伝送フレームとして前記第２仮想伝送路へ出力する幹線系インターフェースと、を有する、
   ことを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記マスターネットワーク伝送装置は、さらに、
   入力した伝送フレームに付加されている第１タグを第２タグに変換し、入力した伝送フレームに付加されている第２タグを第１タグに変換するフレーム変換部を有し、
   前記複数のネットワーク伝送装置は、さらに、
   前記各ネットワーク伝送装置に接続される各端末装置に対して各仮想伝送路に対応する宛先アドレスと送信元アドレスとを示すアドレス情報を記憶する記憶手段を有し、
   前記フレーム設定部は、前記記憶手段に記憶しているアドレス情報に基づいて、前記第１仮想伝送路を伝送させるための情報を付加した第１の出力フレームには第１仮想伝送路に対応する宛先アドレスと送信元アドレスとを設定し、前記第２仮想伝送路を伝送させるための情報を付加した第２の出力フレームには第２仮想伝送路に対応する宛先アドレスと送信元アドレスとを設定する、
   ことを特徴とする前記請求項１に記載のネットワークシステム。
3. 前記記憶手段は、伝送順序がマスターネットワーク装置の前となる端末装置には各端末装置に割り当てたアドレスを宛先アドレスとして設定し、伝送順序がマスターネットワーク装置の後となる端末装置には前記フレーム変換部での宛先変換を意味するアドレスを宛先アドレスとして設定したアドレス情報を記憶し、
   前記フレーム設定部は、前記フレーム変換部での宛先変換を意味するアドレスを第１或は第２の出力フレームの宛先アドレスに設定する場合には実際の宛先となる端末装置に割り当てたアドレスを元の宛先アドレスとして付加した第１或は第２の出力フレームを作成し、
   前記フレーム変換部は、入力した伝送フレームの宛先アドレスが宛先変換を意味するアドレスである場合、当該伝送フレームにおける仮想伝送路を示すタグを変換するとともに、当該伝送フレームにおける宛先アドレスを当該伝送フレームに付加されている前記元の宛先アドレスに変換する、
   ことを特徴とする前記請求項２に記載のネットワークシステム。
4. 前記フレーム設定部は、前記フレーム変換部での宛先変換を意味するアドレスを第１或は第２の出力フレームの宛先アドレスに設定する場合、宛先アドレスと送信元アドレスと仮想伝送路を示すタグとを含むヘッダ部と、前記フレーム変換部が変換後のフレームとして出力すべきフレームデータ部と、からなる第１或は第２の出力フレームを作成し、
   前記フレーム変換部は、前記ヘッダ部と前記フレームデータ部とからなる伝送フレームを入力した場合、当該伝送フレームを前記ヘッダ部を削除した前記フレームデータ部からなる伝送フレームに変換する、
   ことを特徴とする前記請求項３に記載のネットワークシステム。
5. 前記記憶手段は、さらに、各端末装置の宛先アドレスを記号化した宛先アドレス記号を記憶し、
   前記フレーム設定部は、前記元の宛先アドレスの代わりに前記元の宛先アドレスを記号化した宛先アドレス記号を付加した第１或は第２の出力フレームを作成し、
   前記フレーム変換部は、入力した伝送フレームの宛先アドレスが宛先変換を意味するアドレスである場合、当該伝送フレームにおける仮想伝送路を示すタグを変換するとともに、当該伝送フレームにおける宛先アドレスを当該伝送フレームに付加されている前記宛先アドレス記号が示す前記元の宛先アドレスに変換する、
   ことを特徴とする前記請求項３に記載のネットワークシステム。
6. 前記フレーム設定手段は、前記第１の出力フレームと前記第２の出力フレームとに同内容であることを示す値を格納する識別フィールドを付加し、
   前記複数のネットワーク伝送装置は、さらに、
   前記幹線系インターフェースにより他のネットワーク伝送装置から受信した伝送フレームの宛先が当該ネットワーク伝送装置に接続された端末装置である場合、受信した伝送フレームに含まれる識別フィールドの値に基づいて当該伝送フレームを前記端末装置へ出力するか破棄するかを選択するフレーム選択部を有する、
   ことを特徴とする前記請求項１乃至５の何れか１項に記載のネットワークシステム。
7. 前記フレーム選択手段は、前記受信した伝送フレームに含まれる識別フィールドの値が受信済みの伝送フレームと同じである場合、前記受信した伝送フレームを破棄する、
   ことを特徴とする前記請求項６に記載のネットワークシステム。
8. 前記フレーム設定手段は、前記識別フィールドの値として前記伝送フレームを出力する毎に所定規則に従って変化する値を設定し、
   前記フレーム選択手段は、前記受信した伝送フレームに含まれる識別フィールドの値が先着した受信済みの伝送フレームの次に出力されるべき伝送フレームにおける識別フィールド値である場合、前記受信した伝送フレームを選択する、
   ことを特徴とする前記請求項６に記載のネットワークシステム。

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