JP2013506346A

JP2013506346A - 耐故障性のフレームベースの通信システム

Info

Publication number: JP2013506346A
Application number: JP2012531011A
Authority: JP
Inventors: コッホ，ローラン，ミッチェル; セクリスト，ウィリアム，スチュアート; ヒラナンダイ，ダニエル，ベイリー
Original assignee: Aerovironment Inc
Current assignee: Aerovironment Inc
Priority date: 2009-09-23
Filing date: 2010-09-22
Publication date: 2013-02-21
Also published as: EP2480982A1; KR20120091102A; AU2010298339A1; CN102640134A; EP2480982B1; WO2011038050A1; CA2780727A1; EP2480982A4; CN102640134B

Abstract

ポートに基づくＶＬＡＮを備えたパケット交換耐故障性車両通信相互接続ネットワーク（１００、４００、５００）。２つ以上のＶＬＡＮが実施され、送信元ノード（１１０、４１０、５１０、６１０）は、２つ以上のネットワークインタフェース回路（１３０、１４０、４１５、４２５、５１５、５２５、６３０、６４０）を備え、ループは、特定のＶＬＡＮタグ付け及び少なくとも１つの特定のＶＬＡＮに関連付けられたスイッチポート（１３１〜１３４、２００、３００、４２０、４３０、４３５、４４５、４５５、４６５、５３５、５４０、５４５、５６０、５７５、５８５を介して除外される。宛先ノード（１２０、４４０、４５０、４６０、５７０、５８０、５９０、６２０）は、２つ以上の特定の出力ＶＬＡＮタグに関連付けられた経路に沿って汎用ＶＬＡＮタグを介して送信元ノードにパケットをフィードバックし得る。
【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本願は、２００９年９月２３日に出願された米国仮特許出願第６１／２４５，２０７号の利益を主張するものであり、この出願の開示は参照により本明細書に援用される。

実施形態は、フレームベースの通信システムを備えるパケット交換ネットワークを含み、特に、耐故障性通信システム内のポートベースのＶＬＡＮに関する。

インターネットプロトコルはイーサネットフレームを使用し得、イーサネットフレームフォーマットは媒体アクセス制御（ＭＡＣ）ヘッダを含み得、ＭＡＣヘッダは、宛先ＭＡＣアドレスと、送信元ＭＡＣアドレスと、データペイロードとを備える。

フレーム内部フィールドを使用して、フレームに仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）情報をタグ付けし得る。実施形態は、送信元ノードと宛先ノードとの間に配置される３つ以上の交換ノードを含むシステム又は相互接続ネットワークを含み得、（ａ）３つ以上の交換ノードのうちの第１の交換ノードは、送信元ノードから受信したフレームに第１の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成し得、（ｂ）３つ以上の交換ノードのうちの第２の交換ノードは、送信元ノードから受信したフレームに第２のＶＬＡＮ指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成し得、（ｃ）３つ以上の交換ノードのうちの第３の交換ノード（図３）は、第１のＶ−ＬＡＮ指示子を有する受信フレームを、少なくとも１つのポートを介する出力から除外するように構成し得、宛先ノードは、（ｉ）第１のＶＬＡＮ指示子を有するフレーム及び第２のＶＬＡＮ指示子を有するフレームのうちの少なくとも一方或いは（ｉｉ）第１のＶＬＡＮ指示子が外された第１のフレーム及び／又は第２のＶＬＡＮ指示子が外された第２のフレームのうちの少なくとも一方を受信するように構成し得る。

送信元ノードは準リアルタイムコントローラを備え得、宛先ノードは、ゲートウェイと、（１）受信フレームのペイロード情報に応答するエフェクタ、（２）無線周波数送信器、及び（３）飛行センサのうちの少なくとも１つとを備え得る。

実施形態は、添付図面の図に限定ではなく例として示される。

図１は、例示的な最上位システム図である。図２は、例示的なスイッチの最上位機能ブロック図である。図３は、例示的なスイッチの最上位機能ブロック図である。図４は、実施形態の例示的な最上位システム図である。図５は、実施形態の例示的な最上位システム図である。図６は、別の例示的な最上位システム図である。図７Ａは、例示的なスイッチの最上位機能ブロック図である。図７Ｂは、例示的なスイッチの最上位機能ブロック図である。

例示的な実施形態を示す図を参照する。実施形態は、仮想ローカルエリアネットワーキングの側面を利用し得る決定論的でループのないパケットルーティングシステム及びネットワークを含む。仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）は、解放型システム相互接続（ＯＳＩ）モデルのレベル２、すなわち、データリンク層として実施され、データリンク層では、データはフレームに従って分割し得、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）を介して参照し得る。ＶＬＡＮは、イーサネットパケット又はフレーム内で利用可能なタグ又はインジケータを利用して、パケットを関連付け得るＶＬＡＮを識別し得る。例示的なＶＬＡＮ実施形態を使用して、スイッチの特定のポートからのデータトラフィックをフィルタリングし得る。例示的なＶＬＡＮ実施形態は、ユニキャスト及びマルチキャスト等の通信タイプ並びに伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）及びユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）等の転送プロトコルから独立してフィルタリング機能を実行し得る。ＶＬＡＮルーティング構成は、複数のネットワークスイッチのそれぞれの不揮発性メモリにプログラムし得る。ネットワークコントローラ、ネットワークマスタ、又はＯＳＩ層３装置は、例えば、ネットワーク要素のｐｉｎｇ応答に基づいて、ＶＬＡＮ管理テーブルを介してポートルーティングを動的に調整するように構成されたプロセッサを有するノードであり得る。

図１は例示的な最上位システム図１００である。プロセッサは、本明細書では、中央演算処理装置（ＣＰＵ）と、アドレス指定可能なメモリとを含むコンピュータ又は計算装置として定義され、計算装置は、実行可能な機械可読命令、回路、又はこれら両方の組み合わせにより構成されて、特別な計算装置として機能し得る。ネットワークは、プロセッサを備えた送信元ノード１１０と、プロセッサを備えた宛先ノード１２０と、ノード間に配置され、図１の例では有向矢印又は有向矢印の対として示される１つ又は複数のネットワークリンクとを備え得る。送信元ノード１１０は、宛先ノード１２０に意図されるコマンド等のメッセージを生成し得る。例示的なメッセージは、複数のネットワークインタフェースカード１３０、１４０により準備し送信し得る。図１の例示的な図では、送信元ノード１１０は、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）であり得る２つのネットワークインタフェース装置１３０、１４０又はコンピュータ回路基板を介してネットワークとインタフェースする。次に、各ＮＩＣは、ルーティングスイッチ１３１〜１３４、例えば、ポートルーティングを指示するテーブルを有するスイッチに接続し得る。図１の例示的なネットワークでは、第１のＮＩＣ１３０は、第１のスイッチ（ＳＷ＿１）１３１に送信し得、第１のスイッチは第２のスイッチ（ＳＷ＿２）１３２に送信し得る。図１の例示的なネットワークでは、第２のＮＩＣ１４０も、第１のＮＩＣ１３０と同じメッセージを第４のスイッチ（ＳＷ＿４）１３４に送信し得、第４のスイッチ（ＳＷ＿４）は第３のスイッチ（ＳＷ＿３）１３３に送信し得る。第２のスイッチ（ＳＷ＿２）１３２及び第３のスイッチ（ＳＷ＿３）１３３は、パケット／データグラムを宛先ノードに送信し得る。したがって、宛先ノードは、１つの送信元ノードから２つ以上のチャネルを介して冗長メッセージを受信し得る。いくつかの実施形態では、スイッチは、１つの送信元ノード１１０から２つ以上のチャネル、例えば、ＶＬＡＮ＿１及びＶＬＡＮ＿２を介して冗長メッセージを受信し、ＶＬＡＮタグを外し、パケット内の冗長性を調整し、調整されタグが外されたパケットを宛先ノード１２０に提供し得る。

図２は、例示的なスイッチ２００の最上位機能ブロック図である。図２の交換ノード２１０は、送信元ノード１１０からＰＯＲＴ＿１２１１を介して受信したフレームに第２のＶＬＡＮ（例えば、ＶＬＡＮ＿２）をタグ付け２１５、ルーティングテーブル２１６を参照して、少なくとも１つのポート２１１〜２１３を介して、第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けられたフレームを出力するように構成されて示される。図１及び図２を参照すると、ポートベースのＶＬＡＮは、ＶＬＡＮタグなしで、例えば、タグのないイーサネットパケット１４５、１４７として標準パケットを送信し得るネットワーク上のノードを含む。タグのないパケット１４５が第１のネットワークスイッチポート（ＳＷ＿１）１３１に到着した場合、スイッチを調査し得る。スイッチの調査により、パケットにタグがないことが発見された場合、タグのないパケット１４５に受信した特定のポート１５１に割り当てられたタグを取り付けることができ、例えば、ＶＬＡＮ＿１は、ポート番号１２１１を介して受信したパケットに割り当てられたタグであり得る。スイッチの調査は、処理２１５を介し、ポートルーティングテーブル２１６を参照することにより、他の出力ポート、すなわち、現在の受信ポート以外の１つ又は複数のポートのうちのいずれが、ＶＬＡＮ＿１用に構成されているかを判断し得る。ＶＬＡＮ＿１用に構成された調査ポートのスイッチポート毎に、新しいタグ付きパケットが、例えば、ＰＯＲＴ＿２２１２及びＰＯＲＴ＿３２１３に転送される。次のネットワークスイッチ、この例では第２のネットワークスイッチ（ＳＷ＿２）１３２に到着すると、パケットを調査し得る。第２のネットワークスイッチ１３２がＶＬＡＮ＿１タグを識別する場合、ＶＬＡＮ＿１用に構成された第２の調査ポートのスイッチポート毎に、ＶＬＡＮ＿１タグ付きパケットが転送される。いくつかの実施形態では、宛先ノードは、受信ポートと、受信パケットのＶＬＡＮタグを外すように構成された回路とを備える。

図３は、例示的なスイッチ３００の最上位機能ブロック図である。図３の例示的な交換ノード３１０は、ＰＯＲＴ＿２３１２を介して受信した第１のＶＬＡＮ指示子（例えば、ＶＬＡＮ＿１）を有する受信フレームを、少なくとも１つのポート３１１〜３１４を介する出力から除外するように構成されて示される。例えば、交換ノード３１０は、処理３１５を介し、ポートルーティングテーブル３１６を参照して、第１のＶＬＡＮ指示子を有するフレームをＰＯＲＴ＿４３１４を介して送信可能であるが、ＰＯＲＴ＿３３１３を介しては送信できないと判断し得る。図１及び図３の両方を参照すると、ＰＯＲＴ＿１は、ＳＷ＿４からＶＬＡＮ＿２とタグが付けられたパケットを受信し、ＳＷ＿１からＶＬＡＮ＿１としてタグが付けられたパケットを受信し得る。交換ノード３１０は、ＶＬＡＮ＿２のタグが付けられたパケットのみをＰＯＲＴ＿４３１４を介して出力するように構成し得る。交換ノード３１０は、ＶＬＡＮ２とタグが付けられたフレームを宛先ノードに出力し得、宛先ノードにおいて、タグを外し、パケットをさらに処理し得る。したがって、ネットワーク化されたシステムの実施形態は、１つ又は複数の宛先スイッチノードを含み得、宛先ノードスイッチは、宛先ノード１２０への直接リンクを有するノードである。すなわち、宛先スイッチノードと宛先ノードとの間には追加のスイッチノードが配置されない。宛先スイッチノードに到着すると、いくつかの実施形態では、ＶＬＡＮ＿１タグ又はＶＬＡＮ＿２タグをパケットから外し、次に、タグのないパケット１４６、１４８として図１にも示されるように、パケットを宛先ノード１２０に転送し得る。

図４は、相互接続ネットワーク４００の例示的な最上位ブロック図であり、相互接続ネットワーク４００では、送信元ノード４１０は２つのＮＩＣカード４１５、４２５を有して、各ネットワークセグメントとインタフェースし得る。各ＮＩＣは各スイッチとインタフェースする：ＮＩＣ＿１４１５はＳＷ＿１４２０とインタフェースし、ＮＩＣ＿２４２５はＳＷ＿６４３０とインタフェースする。各スイッチは４つのポートを有して示され、様々な実施形態をサポートするために、より多数又はより少数のポートを有してもよい。この例示的なネットワークにより、例えば、第１の宛先ノード（宛先のＮＯＤＥ＿１）４４０は、ＳＷ＿１４２０及びＳＷ＿６４３０の両方からパケットを受信し、第２の宛先ノード（宛先ＮＯＤＥ＿２）４５０は、ＳＷ＿２４３５及びＳＷ＿５４４５の両方からパケットを受信し、第３の宛先ノード（宛先ＮＯＤＥ＿３）４６０は、ＳＷ＿３４５５からパケットを受信し得る。この実施形態では、ＳＷ＿６４３０は、ＶＬＡＮ＿１タグを有するパケットを出力しないように構成され、ＳＷ＿１４２０は、ＶＬＡＮ＿２タグを有するパケットを出力しないように構成される。ＳＷ＿２４３５は、ＶＬＡＮ＿２タグを有するパケットを出力し得る１つのみのポート４３６を有するように構成されて示され、ＳＷ＿５４４５は、ＶＬＡＮ＿１タグを有するパケットを出力し得る１つのみのポート４４６を有するものとして示される。したがって、例示的なネットワークは、この例の場合、いずれのＶＬＡＮタグのパケットもループしない。これは、相互接続ネットワークのいくつかの実施形態では、交換ノード（ＳＷ＿１〜ＳＷ＿６）のうちの少なくとも１つが、第１のＶＬＡＮ指示子、すなわち、ＶＬＡＮ＿１タグがタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止し、それにより、逆時計回り（図４の）送信ループの可能性を排除するように構成し得る。同様に、相互接続ネットワークのいくつかの実施形態では、交換ノード（ＳＷ＿１〜ＳＷ＿６）のうちの少なくとも１つが、第２のＶＬＡＮ指示子、すなわち、ＶＬＡＮ＿２タグがタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止し、それにより、時計回り（図４の破線矢印経路）送信ループの可能性を排除するように構成し得る。

図５は、相互接続ネットワーク５００の例示的な最上位ブロック図であり、相互接続ネットワーク５００では、第１のコントローラノード５１０は２つのＮＩＣカード５１５、５２５を有して、各ネットワークセグメントとインタフェースし得る。各ＮＩＣは各スイッチとインタフェースする：ＮＩＣ＿１５１５はＳＷ＿１５３５とインタフェースし、ＮＩＣ＿２５２５はＳＷ＿６５４５とインタフェースする。加えて、第２のコントローラノード５５０は２つのＮＩＣカード５５５、５６５を有して、各ネットワークセグメントとインタフェースし得る。各ＮＩＣは各スイッチとインタフェースする：ＮＩＣ＿３５５５はＳＷ＿３５４０とインタフェースし、ＮＩＣ＿４５６５はＳＷ＿４５６０とインタフェースする。各スイッチは、４つのポートを有して示され、様々な実施形態をサポートするために、より多数又はより少数のポートを有してもよい。この例示的なネットワークにより、例えば、第１の宛先ノード（宛先のＮＯＤＥ＿１）５７０は、ＳＷ＿１５３５及びＳＷ＿６５４５の両方からパケットを受信し、第２の宛先ノード（宛先ＮＯＤＥ＿２）５８０は、ＳＷ＿２５７５及びＳＷ＿５５８５の両方からパケットを受信し、第３の宛先ノード（宛先ＮＯＤＥ＿３）５９０は、ＳＷ＿３５４０及びＳＷ＿４５６０の両方からパケットを受信し得る。この実施形態では、ＳＷ＿６５４５は、ＶＬＡＮ＿１タグを有するパケットを出力しないように構成され、ＳＷ＿１５３５は、ＶＬＡＮ＿２タグを有するパケットを出力しないように構成される。ＳＷ＿２５７５は、ＶＬＡＮ＿２タグを有するパケットを出力し得る１つのみのポート５３６を有するように構成されて示され、ＳＷ＿５５８５は、ＶＬＡＮ＿１タグを有するパケットを出力し得る１つのみのポート５８６を有するものとして示される。したがって、例示的なネットワークは、この例の場合、いずれのＶＬＡＮタグのパケットもループしない。加えて、第１のコントローラノード５１０及び第２のコントローラノード５５０は、マスタネットワークコントローラの役割を事前設定又はアービトレートし、その他のコントローラノードは、ネットワーク活動を追跡し、ネットワーク構成要素／ノードの健康信号及び／又は尺度を監視し、事前定義されたネットワーク健康状態閾値を超える外部入力及び／又はイベントに基づいて、現在のネットワークコントローラをマスタネットワークコントローラとして置換するように構成される。

図６は、図１と同様の例示的な最上位システム図６００である。図６は、プロセッサを備えるコントローラノード６１０への通信、プロセッサを備える宛先ノード６２０への通信、及びノード間に配置されるネットワークリンクを示す。宛先ノード６２０は、コントローラノード６１０のフィードバック信号等のメッセージを生成し得る。例示的なメッセージを準備し、この例では、宛先ノードスイッチとして機能する宛先ノード６２０の回路により、又はこの例では、近傍のスイッチＳＷ＿２１３２により、第３のＶＬＡＮタグ、例えば、ＶＬＡＮ＿３をタグ付けし得る６５０。タグ付きメッセージは、ルーティングスイッチ、例えば、ＳＷ＿１１３１、ＳＷ＿３１３３、及び／又はＳＷ＿４１３４を介して送信し、コントローラノード６１０の複数のネットワークインタフェースカード６３０、６４０により受信し得る６５１〜６５３。したがって、コントローラノードは、１つの宛先ノードから２つ以上のチャネル、すなわち、ＶＬＡＮ＿３がタグ付けされたメッセージのルーティングが可能なチャネルを介して冗長メッセージを受信し得る。いくつかの実施形態では、スイッチは、１つの宛先ノード６２０から２つ以上のチャネルを介して冗長メッセージを受信し、ＶＬＡＮ＿３タグを外し、パケットの内の冗長性を調整し、調整されタグが外されたパケットをコントローラノード６１０に提供し得る。したがって、ネットワークＩＮＴＥＲＦＡＣＥ＿１６３０は、ＳＷ＿１１３１からタグなしのパケット６４５を受信し、ネットワークＩＮＴＥＲＦＡＣＥ＿２６４０は、ＳＷ＿４１３４からタグなしのパケット６４７を受信し得る。

図６は、ネットワークへの単一の物理接続を有するアクチュエータ又はセンサ等の宛先ノードの冗長パス、例えば、タグなしのパケットパス６４６をサポートするネットワーク構造も示す。図１に開示されるように、ネットワーク構成は、２つの単方向ＶＬＡＮ、すなわち、非対称ＶＬＡＮ構成の２つの単方向ＶＬＡＮ−ＶＬＡＮ＿１及びＶＬＡＮ＿２を使用して確立し得るコントローラノード１１０上の２つのインタフェース（ＮＩＣ）１３０、１４０のそれぞれからのメッセージパスをサポートする。図１の構成では、メッセージパケットをコントローラノード１１０の２つのインタフェース（ＮＩＣ）から、コントローラノード１１０とアクチュエータ／センサ６２０との間のスイッチ１３１〜１３４のネットワークを通る異なるパスを介して向けることができる。パケットに選択される２つのパスは、ホップ数又は速度に関して最適化されず、その他のパスが混乱を受ける場合に機能する状態を保つパスの最大確率を達成するように選択し得る。この構成は、２つのＶＬＡＮを使用して、単一故障点、例えば、ＳＷ１１３１、ＳＷ＿３１３３、又はＳＷ＿４１３４での故障にも拘わらず、性能の連続性及び送信データの保全性を達成する。

図６は、アクチュエータ／センサ６２０から、第３のＶＬＡＮ、例えば、ＶＬＡＮ＿３の使用により確立し得るコントローラ６１０上の２つの物理的なインタフェース（ＮＩＣ）６３０、６４０への戻り路を示す。宛先ノード６２０からコントローラノード６１０への戻りパケットは、アクチュエータ／センサ６２０からブロードキャストし、第３の単方向ＶＬＡＮの使用によるコントローラ６１０の２つのインタフェース（ＮＩＣ）６３０、６４０に戻る２つ以上のパスに沿って向けることができる−非対称ＶＬＡＮ構成とは逆方向に。パケットに選択される２つ以上のパスは、ホップ数又は速度に関して最適化されない場合があるが、むしろ、その他のパスが混乱を受ける場合に機能する状態を保つパスの最大確率を達成するように選択し得る。したがって、この戻り路実施形態は、少なくとも１つの追加のＶＬＡＮを使用する。第１のＮＩＣ６３０から宛先ノード６２０へのパスは、ＶＬＡＮ＿１により決定される。第２のＮＩＣ６４０から宛先ノード６２０へのパスは、ＶＬＡＮ＿２により決定される。宛先ノード６２０から第１のＮＩＣ６３０及び第２のＮＩＣ６４０の両方への戻り路は、ＶＬＡＮ＿３により決定される。パケットへのＶＬＡＮ＿３タグのタグ付けは、アクチュエータ／センサ６２０により、又はこの例では、ＳＷ＿２１３２により、スイッチポートへの到着を受けて実行することができる。ＮＩＣのイーサネットアドレスに達するために、スイッチがどの物理ポートに戻りメッセージのパケットを送信し得るかの学習及び続く参照は、ＶＬＡＮタグから独立し得る。元の出力ＶＬＡＮタグから独立した戻りルーティングにより、いずれの出力ＶＬＡＮも、例えば、ＶＬＡＮ＿３タグを介して正しいポートに再びルーティングすることができる。

図７Ａは、例示的なスイッチ７００の最上位機能ブロック図である。図７Ａの例示的な交換ノード７１０は、宛先スイッチノードに到着すると、いくつかの実施形態では、ＶＬＡＮ＿１タグ又はＶＬＡＮ＿２タグをパケットから外し、次に、パケットを宛先ノードに転送し得るような宛先ノードとして構成されて示される。この例では、且つ図１も参照すると、交換ノード７１０は、ＰＯＲＴ＿１７１１において、ＳＷ＿１１３１からＶＬＡＮ＿１タグを有するパケットを受信し、ＰＯＲＴ＿２７１２において、ＳＷ＿３１３３からＶＬＡＮ＿２タグを有するパケットを受信し、任意選択的に、ＰＯＲＴ＿３７１３において、ＳＷ＿４１３４からＶＬＡＮ＿２タグを有するパケットを受信し得る。処理及びタグ外し７１５により、且つポートルーティングテーブル７１６の参照により、交換ノードは、ＰＯＲＴ＿４７１４を介してタグなしのフレームを宛先ノードに出力し得る。

図７Ｂは、図７Ａの例示的なスイッチ７００の最上位機能ブロック図であり、図７Ｂでは、交換ノード７１０は、宛先ノードからのタグなしのパケットをＰＯＲＴ＿４７１４において受信するものとして示される。処理及びタグ付け７１５により、交換ノード７１０は、２つ以上のポートを介してパケットを出力するものとして示される：ＰＯＲＴ＿１７１１を介してＶＬＡＮ＿３がタグ付けされたパケットをＳＷ＿１に出力し、ＰＯＲＴ＿２７１２を介してＶＬＡＮ＿３がタグ付けされたパケットをＳＷ＿３に出力し、任意選択的に、ＰＯＲＴ＿３７１３を介してＶＬＡＮ＿３がタグ付けされたパケットをＳＷ＿４に出力し得る。

例示的なネットワークは、ユーザデータグラムプロトコル（ＵＤＰ）等の軽量伝送プロトコルを利用し得る。宛先ノードは、センサ（例えば、姿勢、高度、温度、圧力、全地球測位衛星受信器出力、及び／又はストラップダウン航法センサ）、無線送受信器、エンジンコントローラ、及び始動装置等の装置との通信を可能にするゲートウェイとインタフェースし得る。例示的なネットワークは、陸上車両、航空車両、及び／又は海洋車両等の車両の一部として、リアルタイム通信ネットワークとして実施し得る。

実施形態は容易に拡大することができ、コントローラノードは３つ以上のネットワークインタフェース回路ひいては３つ以上のＶＬＡＮ出力経路を構成し得る。戻り路は、出力ＶＬＡＮの戻りサブセットとしてとして機能する単一のＶＬＡＮとして残してもよく、又は追加の戻りＶＬＡＮ経路を構成してもよい。

上記実施形態の特定の特徴及び態様の様々な組み合わせ及び／又は下位組み合わせを行うことが可能であり、それでも本発明の範囲内にあることが意図される。したがって、開示される実施形態の様々な特徴及び態様を互いに結合又は置換して、開示される本発明の変形モードを形成し得ることを理解されたい。さらに、本明細書において例として開示される本発明の範囲を、開示される上述した特定の実施形態によって限定されるべきではないことが意図される。

Claims

送信元ノードと宛先ノードとの間に配置される３つ以上の交換ノードを備える相互接続ネットワークであって、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第１の交換ノードは、前記送信元ノードから受信したフレームに第１の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、前記第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第２の交換ノードは、前記送信元ノードから受信したフレームに第２のＶＬＡＮ指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、前記第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第３の交換ノードは、前記第１のＶＬＡＮ指示子を有する受信フレームを、少なくとも１つのポートを介する出力から除外するように構成され、前記宛先ノードは、第１のＶＬＡＮ指示子を有するフレーム及び第２のＶＬＡＮ指示子を有するフレームのうちの少なくとも一方を受信するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記送信元ノードは準リアルタイムコントローラを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記送信元ノードは、準リアルタイムコントローラと、前記第１の交換ノードと通信可能なリンク内の第１のネットワークインタフェース回路と、前記第２の交換ノードと通信可能なリンク内の第２のネットワークインタフェース回路とを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、前記受信フレームのペイロード情報に応答するエフェクタとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、無線周波数送受信器とを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、飛行センサとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
送信元ノードと宛先ノードとの間に配置される３つ以上の交換ノードを備える相互接続ネットワークであって、
前記送信元ノードは、（ａ）略リアルタイムコントローラ、（ｂ）前記第１の交換ノードと通信可能なリンク内の第１のネットワークインタフェース回路であって、第１の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子でフレームをタグ付けするように構成される、第１のネットワークインタフェース回路、及び（ｃ）前記第２の交換ノードと通信可能なリンク内の第２のネットワークインタフェースカード、第２の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子でフレームをタグ付けするように構成される、第２のネットワークインタフェース回路を備え、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第１の交換ノードは、前記第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを、少なくとも１つのポートを介して出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第２の交換ノードは、前記第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを、少なくとも１つのポートを介して出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第３の交換ノードは、前記第１のＶＬＡＮ指示子を有する受信フレームを、少なくとも１つのポートを介する出力から除外するように構成され、前記宛先ノードは、第１のＶＬＡＮ指示子を有するフレーム及び第２のＶＬＡＮ指示子を有するフレームのうちの少なくとも一方を受信するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項９に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項９に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項９に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、前記受信フレームのペイロード情報に応答するエフェクタとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項９に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、無線周波数送受信器とを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項９に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、飛行センサとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
送信元ノードと宛先ノードとの間に配置される３つ以上の交換ノードを備える相互接続ネットワークであって、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第１の交換ノードは、前記送信元ノードから受信したフレームに第１の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、前記第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレーム又は第３のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第２の交換ノードは、前記送信元ノードから受信したフレームに第２のＶＬＡＮ指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、前記第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレーム又は第３のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第３の交換ノードは、前記第１のＶＬＡＮ指示子を有する受信フレームを、少なくとも１つのポートを介する出力から除外し、前記第３のＶＬＡＮ指示子で前記宛先ノードから受信したフレームをタグ付けするように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記送信元ノードは準リアルタイムコントローラを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記送信元ノードは、準リアルタイムコントローラと、前記第１の交換ノードと通信可能なリンク内の第１のネットワークインタフェースカードと、前記第２の交換ノードと通信可能なリンク内の第２のネットワークインタフェースカードとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、前記受信フレームのペイロード情報に応答するエフェクタとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、無線周波数送受信器とを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項１５に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、飛行センサとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
送信元ノードと宛先ノードとの間に配置される３つ以上の交換ノードを備える相互接続ネットワークであって、
前記宛先ノードは、１つ又は複数のフレームに第３の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子をタグ付けする回路を備え、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第１の交換ノードは、前記送信元ノードから受信したフレームに第１の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、前記第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレーム又は第３のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第２の交換ノードは、前記送信元ノードから受信したフレームに第２の仮想ローカルエリアネットワーク（ＶＬＡＮ）指示子をタグ付けし、少なくとも１つのポートを介して、前記第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレーム又は第３のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを出力するように構成され、
前記３つ以上の交換ノードのうちの第３の交換ノードは、前記第１のＶＬＡＮ指示子を有する受信フレームを、少なくとも１つのポートを介する出力から除外するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第１のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記第１の交換ノード、前記第２の交換ノード、及び前記第３の交換ノードのうちの少なくとも１つは、第２のＶＬＡＮ指示子がタグ付けされたフレームを含む受信パケットの送信を阻止するように構成されることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記送信元ノードは準リアルタイムコントローラを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記送信元ノードは、準リアルタイムコントローラと、前記第１の交換ノードと通信可能なリンク内の第１のネットワークインタフェースカードと、前記第２の交換ノードと通信可能なリンク内の第２のネットワークインタフェースカードとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、前記受信フレームのペイロード情報に応答するエフェクタとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、無線周波数送受信器とを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。
請求項２３に記載の相互接続ネットワークにおいて、前記宛先ノードは、ゲートウェイと、飛行センサとを備えることを特徴とする、相互接続ネットワーク。