JP2593595B2 - コーダルリングネットワークとその形成方法 - Google Patents

コーダルリングネットワークとその形成方法

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JP2593595B2 JP3140641A JP14064191A JP2593595B2 JP 2593595 B2 JP2593595 B2 JP 2593595B2 JP 3140641 A JP3140641 A JP 3140641A JP 14064191 A JP14064191 A JP 14064191A JP 2593595 B2 JP2593595 B2 JP 2593595B2
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    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Small-Scale Networks (AREA)
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  • Prostheses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信システムに関し、
特に、コーダル(chordal)リングネットワーク
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の典型的なリング型ネットワークを
図1に図示する。簡単化のため、全てのデータはネット
ワークを介して時計方向に伝搬するものとする。このネ
ットワークは、ネットワークインターフェースユニット
(NIU)101ー110を有する。第1NIUから第
2NIUへの通信は、1つのNIUから次のNIUへネ
ットワークを経由してデータパケットを通過させること
により、なされる。各NIUは、到着データパケットの
アドレスを読みとる。このアドレスがNIUのアドレス
と一致すると、このデータパケットは、このNIUで処
理され、関連ユーザ装置に転送される。一致しない場合
は、このデータパケットはリング内の次のNIUに転送
される。この処理はこのデータパケットが指定されたN
IUに到着するまでなされる。例えば、NIU101か
らNIU104へ転送されるべきデータパケットは、N
IU101からNIU102へ、NIU102からNI
U103へ、NIU103からNIU104へと通過し
ていく。
【0003】図1のネットワークリングを介して転送さ
れた各パケットは、送信したNIUと受信したNIUと
の間に配置された各NIUで処理される。このため、パ
ケットの伝送はかなり遅延する。
【0004】前述の遅延を回避する為に、図2のコーダ
ルリングネットワークが提案されている。図2のNIU
間の接続は、図1の接続と、ネットワークに1つおきに
配置されたNIU同士の接続とを含む。ここで説明の為
に、ネットワークのコーダル長はコード(chord)
の最初と最後の間のNIUの数として定義される(最初
のNIUはカウントされない)。例えば、図2のコーダ
ル長は2である。
【0005】図2のコーダルリングネットワークは、図
1のそれより遅延性能は改善される。例えば、NIU2
01からNIU206にいたるデータパケットの転送を
考える。すると、データパケットは、NIU201から
NIU203へ、NIU203からNIU205へ、N
IU205からNIU206へと転送され、2つのNI
Uでデータパムットは処理され、これは図1の場合の4
個のNIUで処理されるよりも少なく、遅延性能は改善
される。
【0006】図3により複雑なコーダルリングネットワ
ークの例を示す。このネットワークには、16個のNI
Uが通信媒体に沿って配置されている。各NIUは、隣
接するNIUに接続されるコードと、1つおきに接続さ
れるコードと、3つおきに接続されるコードとを有す
る。例えば、NIU301がNIU302に接続される
コードと、NIU301がNIU303に接続されるコ
ードと、NIU301がNIU305に接続されるコー
ドとがある。図3のコーダル長は2と4である。
【0007】図2,3のネットワークは、完全接続ネッ
トワーク(各NIUは他の全てのNIUに接続されてい
る)と図1のリングネットワークの中間にある。このネ
ットワークは、付加的な接続のコストに見合って遅延を
減らす。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図2、3のネットワー
クは、その実施に際し制限を受ける。特に、伝送媒体が
ワイヤの束であったり、光ケーブルである場合は、問題
である。図3の317の断面をとると、少なくとも7本
の通信チャネルが、コータダルリングネットワークを実
施するためには、必要である。また、各NIUは、これ
ら7本のチャネルの内3本を選択して接続され、残りの
チャネルは、NIUに接続せずに伸びる。かくして、図
3のネットワークを実行しようとすると、ワイヤの束か
らどのワイヤが各NIUに接続されるべきか決定しなけ
ればならない。これは、ネットワークが大きくなる(数
十万のNIUでコードの数が多くなる)と、問題であ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する為
に、本発明によれば、本発明のコーダルリングネットワ
ークにおいては、複数のNIUが相互に接続され、各N
IUは複数の入力を有する。ここで、少なくとも2個の
NIUは、同一で、好ましくは、全部のNIUが同一で
ある。ここで「同一」とは、入力が実質的に同一パター
ンで物理的に配置されている状態をいう。NIUの入力
は、所定の順序で番号付けされている。同一のNIUの
対応入力は同一の番号が割り当てられている。
【0010】複数のチャネル通信媒体が、数個のオーバ
ラップしない部分に分割されている。各部分は、2個の
NIUを接続する。各部分の各チャネルは、第1のNI
Uの個別の入力を第1のNIUの個別の出力に接続し、
第1のNIUの個別の出力を第2のNIUの個別の入力
に接続する。しかし、第1のNIUの同一の出力に接続
される第2のNIUの入力と第1のNIUの入力とは、
入力順序の異なる場所に配置され、この場所は、各部分
の各チャネル用の定数だけ異なる。かくして、各チャネ
ルがNIUに入力されるごとに、そのチャネルは、それ
が所定の位置に達するまで、入力順序の次の位置に接続
される。この所定の位置で、そのチャネルは切断され、
関連ユーザ装置に配線され、コーダルネットワークのコ
ードを形成する。他の実施例では、チャネルの数組は、
「積み上げられ」、図3のコーダルネットワークのよう
な複雑なネットワークを形成する。
【0011】
【実施例】図4において、本発明のネットワークは、ユ
ーザ装置406ー410と、ネットワークインターフェ
ースユニット(NIU)401ー405とを有する。各
NIUは、4個の出力A−Dと、4個の入力E−Hと、
4個の装置ポートI−Lとを有する。このユーザ装置
は、プリンタ、コンピュータ、ネットワークゲートウエ
イ等である。ここでは、実際には、全双方向通信が用い
られているが簡単の為、全ての通信は、図4の左から右
に流れるものとする。
【0012】入力H、出力D、装置ポートIとLの組み
合わせが、各NIUから隣接のNIUへのリンクを形成
する。例えば、NIU401の出力Dは、NIU402
の入力Hに接続され、これにより、ユーザ装置406
は、データを直接ユーザ装置407に転送できる。図4
のNIUで、残りの入力、出力、装置ポートを除去する
と、その得られたネットワークは、図1のそれと同一で
ある。しかし、入力E−G、出力A−C、装置ポートJ
−Kが付加されているため、以下に述べるようなネット
ワークのコード(chord)が形成される。
【0013】図4のネットワークがその一部であるネッ
トワークのコーダル長は、3である。特に、NIU40
1の装置ポートKは、ユーザ装置406からユーザ装置
409へデータを直接転送できる。また、NIU402
の装置ポートKは、ユーザ装置407からユーザ装置4
10へデータを直接転送できる。
【0014】図4の配線構成は、3つのファクタを用い
てコードを形成している。第1のフアクタは、NIUは
所定順序の入力を有する。通信媒体からのチャネルは、
それがNIUを通過するに際し、次の入力に順序よく周
期的に回転させられる。例えば、NIU401の入力E
に接続される通信チャネルは、NIU402の入力Fに
接続される通信チャネルと同一である。これはまた、N
IU403の入力Gに接続される通信チャネルと同一で
ある。以下同様である。
【0015】第2のファクタは、各NIU内で、通信チ
ャネルの所定のものは、切断され、NIUの関連ユーザ
装置に配線されることである。例えば、各NIUの入力
Gから出力Aへの接続は、切断され、NIUの関連ユー
ザ装置に配線される。ここでは、これらの接続は途中で
切断され、NIUの関連ユーザ装置に配線されても、各
NIUの入力Gから出力Aへ「接続」されているとす
る。
【0016】最後のファクタは、各NIUの入力の数
は、コーダル長に応じて選択される点である。
【0017】図4の配線構成は、以下の利点を有してい
る。各通信チャネルにおいて、NIUに関連入力があ
り、しかも、この関連は各NIUにおいて同一である。
例えば、通信媒体がリボンケーブルの場合、図4の最上
位のチャネルは、各NIUの入力Eに接続される。これ
は、NIUがどこに場所に配置されようとも行われる。
かくして、NIUを配置する際に、どのチャネルがどの
コードを形成する為に、用いられるか考慮する必要がな
い。4個の入力E−Hの各々を関連通信チャネルに接続
すれば、コードが形成される。
【0018】図5は、図4のコーダルリングネットワー
クに使用されるリボンケーブルの断面を示す。小さな丸
がリボンケーブルの個々の通信チャネルを表す。断面a
とbは相互に鏡像となっている。対応チャネルは、その
断面の対応位置に現れる。例えば、断面aでの最上位の
チャネルは、断面bでの最上位のチャネルに対応する。
【0019】各NIU内で、入力の各段は出力の次の段
に接続される。例えば、NIU402の入力Eはその出
力Bに、NIU402の入力Fはその出力Cに、接続さ
れる。かくして、NIU402の入力EはNIU403
の入力Fに接続される。この通信チャネルのシフトは、
NIUの外で実施してもよい。
【0020】図6において、本発明のネットワークは、
ユーザ装置606ー610と、ネットワークインターフ
ェースユニット(NIU)601ー605とを有する。
この構成は、図4の構成の類似するが、この通信チャネ
ルのシフトは、NIUの外で実施されている点が異な
る。
【0021】図7に図6の通信媒体の断面が示されてい
る。図7のaとbの断面は、図6のaとbの断面位置に
対応する。小さな丸が通信媒体内の個々の通信チャネル
を表す。断面aの通信媒体は、断面bの通信媒体に対応
しない。例えば、断面aの最上位の通信媒体は、断面b
の最上位の通信媒体に対応しない。このため、図4の配
線構成は、図6のそれより単純である。図4の配線構成
においては、シフトは、NIU内で実行され、ケーブル
の断面は互いに鏡像で、対応位置にあるチャネルは対応
している。この特徴は、通信媒体が大きな2次元のケー
ブル束である場合は便利である。例えば、通信媒体の断
面が10X10のマトリックスのワイヤである場合、図
4の配線構成は極めて簡単に実施できる。
【0022】図8に、図3のコーダルリングネットワー
クの構成に使用されるNIUの実施例が示されている。
この図は、ネットワークの複数のコードを実行するため
に、いくつかの通信チャネルの「積み上げ」方法を示し
ている。同図において、入力801ー804は、コーダ
ル長が4のネットワークを形成するために、用いられ、
入力805ー806は、コーダル長が2のネットワーク
を形成するために、用いられる。入力807は、各NI
Uを隣接のNIUに接続する為に使用される。図8は、
比較的小数の通信チャネルに付いて、図示しているが、
チャネルの数が数百にもなると、シフトパターンは極め
て複雑になる。
【0023】以上の説明は、単なる一実施例であるが、
通信媒体としては、光ファイバ、電気導体でもよい。シ
フトは、一方向からのみでなく、二方向から実施しても
よい。また、シフトは、入力シーケンスの2カ所以上で
実施してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の配線構成に
よれば、伝送媒体がワイヤの束であったり、光ケーブル
である場合でも、また、ネットワークが大きくなった場
合でも、極めて簡単にコーダルリングネットワークが形
成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のリングネットワークを表すブロック図で
ある。
【図2】従来のコーダルリングネットワークを表すブロ
ック図である。
【図3】従来のより複雑なコーダルリングネットワーク
を表すブロック図である。
【図4】本発明の一実施例のコーダルリングネットワー
クの部分を表すブロック図である。
【図5】図4の伝送媒体の2か所(a,b)の断面図で
ある。
【図6】本発明の他の実施例のコーダルリングネットワ
ークの部分を表すブロック図である。
【図7】図6の伝送媒体の2か所(a,b)の断面図で
ある。
【図8】より複雑なコーダルリングネットワークに用い
られるNIU(コネクタ)を示す図である。
【符号の説明】
101ー110 ネットワークインターフェースユニッ
ト(NIU) 201ー210 ネットワークインターフェースユニッ
ト(NIU) 301ー316 ネットワークインターフェースユニッ
ト(NIU) 401ー405 ネットワークインターフェースユニッ
ト(NIU) 406ー410 ユーザ装置 601ー605 ネットワークインターフェースユニッ
ト(NIU) 606ー610 ユーザ装置 801ー807 入力 A−D 出力 E−H 入力 I−L 装置ポート

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ複数の入力接続部および複数の
    出力接続部を有する複数のネットワークインターフェー
    スユニット(NIU)と、当該NIUが環状ネットワー
    クを形成するようにNIU間を接続する複数の同一のケ
    ーブルとからなるコーダルリングネットワークにおい
    て、 各ケーブルは、当該ケーブルによって接続されるNIU
    対の一方のNIUの各出力接続部を、当該NIU対の他
    方のNIUの入力接続部のうちの一つに接続する複数の
    通信チャネルを有し、 少なくとも二つのNIUがそれぞれ、自己の入力接続部
    のうちの一つに現れる一つの通信チャネルから入力され
    る信号が別の通信チャネルへ出力されるように、入力接
    続部と出力接続部を内部で接続することを特徴とするコ
    ーダルリングネットワーク。
  2. 【請求項2】 前記ケーブルは光ファイバケーブルであ
    ることを特徴とする請求項1のコーダルリングネットワ
    ーク。
  3. 【請求項3】 前記ケーブルはリボンケーブルであるこ
    とを特徴とする請求項1の コーダルリングネットワー
    ク 。
  4. 【請求項4】 前記NIUはすべて同一であることを特
    徴とする請求項1のコーダルリングネットワーク 。
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