JP2839412B2 - データ伝送システム - Google Patents

データ伝送システム

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JP2839412B2
JP2839412B2 JP4156725A JP15672592A JP2839412B2 JP 2839412 B2 JP2839412 B2 JP 2839412B2 JP 4156725 A JP4156725 A JP 4156725A JP 15672592 A JP15672592 A JP 15672592A JP 2839412 B2 JP2839412 B2 JP 2839412B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、特定の通信プロトコ
ルのネットワークに、該通信プロトコルとは異なる通信
プロトコルの端末を接続して、特定の通信プロトコルの
端末と異なるプロトコルの端末との任意の組み合わせに
より通信を実行するデータ伝送システムに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】特定の通信プロトコルのネットワークに
該通信プロトコルとは異なる通信プロトコルの端末を接
続するデータ伝送システムがある。このようなシステム
においては、RS−232CやGP−IBといった既存
のシリアル伝送用のインターフェースを使用し、該イン
ターフェースを介して入力されるデータにより制御可能
なFA(Factory Automation)機器
複数台をMAP(Manufacturing Aut
omation Protocol)ネットワークに接
続している。
【0003】図6は、上記に示した従来のデータ伝送シ
ステムの概略構成を示すブロック図であり、1a,1b
は非MAPのFA機器、2a,2bはFA機器1a,1
bを通信インターフェース装置に各々接続する通信回
線、3はFA機器1a,1bを各々MAPネットワーク
に接続するための通信インターフェース装置、6はMA
Pネットワーク、50a,50bは通信インターフェー
ス装置3に内蔵されているシリアル伝送用のRS−23
2Cである。
【0004】次に、動作を説明する。まず、MAPネッ
トワーク6上の電気信号を通信インターフェース装置3
によって復調し、相手局からのサービス要求を受信す
る。MAPネットワーク6から受信したデータのうち、
宛先アドレスが自ステーションIDと一致するもののみ
取り込み、そのデータをMAPからFA機器の通信形式
へ変換する。ステーションID或いはステーションID
及びデータの内容より宛先がFA機器1aであるか、F
A機器1bであるかを判別する。次に、要求に従いRS
−232C50a或いは50b及び通信回線2a或いは
2bを介してFA機器1a或いは1bにアクセスし、サ
ービスの要求の内容を実行する。次に、R232−C5
0a或いは50bを介して処理結果を通信インターフェ
ース装置3で受信し、該処理結果を所定の通信形式にプ
ロトコル変換する。その後、サービス応答を変調し、M
APネットワーク6へ送出するものである。
【0005】その他、この発明に関連する参考技術文献
として特開平3−147447号公報に開示されている
「通信プロトコル高速処理方式」、特開平2−1982
42号公報に開示されている「LANのローカルコント
ローラ」、特開平2−154550号公報に開示されて
いる「ネットワーク通信装置」、特開平2−35843
号公報に開示されている「プロトコル変換機」、特開平
2−34062号公報に開示されている「パケットプロ
トコル通信装置」がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来におけるデータ伝
送システムは、以上のように構成されているため、以下
に示すような問題点があった。第1に、データ伝送シス
テムとそれへ接続する端末との回線がデータ伝送システ
ム(通信インターフェース装置)へ集中し、配線が乱雑
になるという問題点があった。第2に、例えば、シリア
ル伝送に一般的に採用されているRS−232Cの伝送
路は15mまでしか延長できないため、このように伝送
路長に制限がある場合、所定距離以上離れた位置に設置
されたFA機器を1台のデータ伝送システムに収容でき
ないという問題点があった。第3に、既存の端末におけ
るRS−232Cを装置内部に内蔵させているため、R
S−232Cの内蔵数がデータ伝送システムの構造によ
り物理的に制限されてしまうという問題点があった。第
4に、データ伝送装置に収容されたFA機器相互間にお
いて通信ができないという問題点があった。
【0007】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、特定の端末の仕様に依存せず、
複数の端末を任意の構成で収容可能で、且つ、該構成の
変更が容易であり、複数の端末を接続しても接続回数が
乱雑とならず、ネットワークが敷設されている範囲内で
あれば、複数台の端末を接続でき、接続している端末相
互間における通信が任意に実行できるデータ伝送システ
ムを得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明に係るデータ伝
送システムは、特定の通信プロトコルのネットワークに
該通信プロトコルとは異なる通信プロトコルの端末を接
続してデータ伝送を実行するデータ伝送システムにおい
て、前記通信ネットワークに接続され、異なる通信プロ
トコルのデータ内容を変更せずにネットワーク上に伝送
させる少なくとも2以上の通信インターフェース手段
と、前記少なくとも2以上の通信インターフェース手段
を介して各々前記ネットワークに接続される異なる通信
プロトコルの少なくとも2以上の端末と、前記ネットワ
ークに接続され、特定の通信プロトコルと異なる通信プ
ロトコルを相互変換するプロトコル変換手段と、前記通
信ネットワークに接続された特定の通信プロトコルの端
末とから構成されている。
【0009】また、前記プロトコル変換手段は、前記特
定の通信プロトコルのネットワークに接続され、該通信
プロトコルの下位プロトコルを実行する下位プロトコル
実行手段と、前記下位プロトコル実行手段に接続され、
下位プロトコル実行手段と合わせて前記特定の通信プロ
トコルの端末と通信し、前記特定のプロトコルの上位プ
ロトコルを実行する上位プロトコル実行手段と、前記上
位プロトコル実行手段と同様に前記下位プロトコル実行
手段に接続され、前記通信インターフェース手段との間
で交換する異なる通信プロトコルのデータを前記特定の
通信プロトコルのパケットに組立或いは分解を実行する
パケット組立/分解手段と、前記上位プロトコルを実行
する上位プロトコル手段及び前記パケット組立/分解手
段に接続され、異なる通信プロトコルのデータを前記特
定の通信プロトコルのデータに変換或いは逆変換する変
換手段とから構成されている。
【0010】また、前記プロトコル変換手段は、前記通
信インターフェース手段を介して接続する異なる通信プ
ロトコルの端末数と同数備えると共に、前記プロトコル
変換手段毎に固有の識別番号を有し、該識別番号と前記
通信インターフェース手段が具備している前記特定の通
信プロトコルのネットワークにおけるアドレスにより、
前記プロトコル変換手段と前記通信インターフェース手
段との対応を管理する管理手段と、前記複数のプロトコ
ル変換手段と前記特定の通信プロトコルによる通信相手
との対応を該プロトコルの相手先ステーションIDによ
り管理する管理手段とを具備するものである。
【0011】
【作用】この発明に係るデータ伝送システムは、異なる
通信プロトコルの端末を通信インターフェース装置によ
り該プロトコルのネットワーク上の任意の接続点に接続
し、プロトコル変換装置により異なる通信プロトコルの
データと特定の通信プロトコルのデータを相互変換す
る。
【0012】また、この発明に係るプロトコル変換装置
は、特定の通信プロトコルの下位プロトコルを実行する
手段を共有し、通信インターフェース装置との間でネッ
トワークを介して透過的に変換する異なる通信プロトコ
ルのデータを伝送する場合、及び、特定の通信プロトコ
ルの端末との間で交換する特定の通信プロトコルのデー
タを伝送する場合の両方において用いる。
【0013】また、この発明に係るプロトコル変換装置
は、複数の異なる通信プロトコルの端末を、それが接続
されている通信インターフェース装置の特定の通信プロ
トコルのネットワークにおけるアドレスにより管理し、
また、前記複数の異プロトコルの端末の通信相手を該プ
ロトコルの相手先ステーションIDにより管理する。
【0014】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。本実施例では、RS−232CやGP−IBといっ
た既存のシリアル伝送用のインターフェースを持ち、そ
こから入力されるデータにより制御可能なFA機器2台
をMAPネットワークへ収納するデータ伝送システムを
例にとって説明する。
【0015】図1は、データ伝送システムの全体構成を
示すブロック図、図2は、図1に示したプロトコル変換
装置の内部構成を示すブロック図、図3は、図2に示し
たプロトコル変換装置の動作を示すフローチャート、図
4は、通信インターフェース装置の内部構成を示す説明
図、図5は、図4に示した通信インターフェース装置の
動作を示すフローチャートである。
【0016】上記各図において、1,1a,1bは非M
APのFA機器、2,2a,2bはFA機器1,1a,
1bを各々接続するための通信回線、3,3a,3bは
FA機器1,1a,1bを各々MAPネットワークに接
続するための通信インターフェース装置、4は通信イン
ターフェース装置3a,3bからネットワークを介して
透過的に伝送されてきた非MAPのデータをMAPに変
換し、データ転送先のMAP端末へデータを転送した
り、その逆にMAP端末から転送されてきたデータを非
MAPに変換し、対応する通信インターフェース装置3
へ伝送するプロトコル変換装置、5はMAP端末、6は
MAPネットワーク、7a,7bはFA機器1a,1b
がMAP端末5と通信するときにおけるデータの流れで
ある。
【0017】また、図2及び図4において、11は通信
相手先管理部、12a,12bは各々VM(Virtu
al Machine:仮想機械)番号を具備し、FA
機器各々の専用コマンドとMAPとの変換を実行するV
M、10はVM12a,12bと通信インターフェース
装置3a,3bとの対応をVM番号及び通信インターフ
ェース装置3a,3bのMACアドレスにより管理する
通信インターフェース管理部、13は通信インターフェ
ース装置3a,3bとの間で交換する非MAPのデータ
をMAPの下位プロトコルのパケットに組み立て、或い
は、その逆に分解するパケット組立/分解部、14はM
AP規約のアプリケーション層(第7層)で規定される
大多数のFA機器に共通な通信プロトコルMMS、15
はMAP規約のMMS14を除く第7層以下第4層まで
のプロトコル、16はMAP規約の第3層CLNP(C
onnectionLess Network Pro
tocol)、17はMAP規約第2層のLLC(Lo
gical Link Control)副層、18は
MAP規約第2層で規定されるMAC(Medium
Access Control)副層、19はMAP規
約の物理層で規定されるモデム、20はFA機器1との
通信を制御する通信ドライバである。
【0018】次に、図1を参照して本実施例のデータ伝
送システムの概略動作について説明する。一動作例とし
て、FA機器1aがMAPネットワーク6を介して、M
AP端末5へデータを転送する場合を説明する。まず、
FA機器1aが通信回線2aを介して通信インターフェ
ース装置3aにFA機器コマンドを送信する。通信イン
ターフェース装置3aはこれを受信し、FA機器コマン
ドの内容には関知せず、MAPネットワーク6を介して
透過的にプロトコル変換装置4へデータを転送する。プ
ロトコル変換装置4がこのデータを受信し、FA機器コ
マンドをMAPに変換し、MAPネットワーク6を介し
てMAP端末5へ転送し、該データをMAP端末5が受
信する。このデータ通信時において、7aがデータの流
れる経路を示している。
【0019】次に、プロトコル変換装置の動作を図2及
び図3を参照して説明する。まず、通信に先立ち、プロ
トコル変換装置4へ接続する通信インターフェース装置
3各々のMAPネットワーク6におけるMACアドレス
をプロトコル変換装置4に予め設定しておく。尚、通信
相手のステーションIDは、MAP端末5より通信時に
送られてくるため、設定しておく必要はない。
【0020】プロトコル変換装置4は、まずイベント発
生待ちの状態となる(S21)、その後、MAPネット
ワーク6からの信号受信イベントが発生し(S22)、
モデム19、MAC副層18により自局宛のフレームの
み受信し(S23)、MAC副層18でMACフレーム
を分解し、そのデータ部をLLC副層17へ渡す。LL
C副層17により、LLCフレームを分解し、自局宛フ
レームに含まれるLSAP(LLC Service
Access Point:LLCへの接続ポート)を
判別する(S24)。LSAPが通信インターフェース
装置用のものであれば、LLCフレームのデータ部をパ
ケット組立/分解部13へ渡してステップ25へ進み、
MAP機器用のものであればLLCフレームのデータ部
をCLNP16へ渡してステップ32へ進む。
【0021】LSAPが通信インターフェース装置用の
ものであれば、パケット組立/分解部13により、通信
インターフェース装置から送信されてきたパケットをF
A機器コマンドに復元し(S25)、そのFA機器コマ
ンドを通信インターフェース管理部10へ渡す。次に、
通信インターフェス管理部10により、FA機器コマン
ドの送信元通信インターフェース装置のMACアドレス
より、対応するVM12aまたは12bを判別し(S2
6)、FA機器コマンドをVM12aまたは12bへ渡
す。
【0022】次に、VM12aまたは12bによりFA
機器コマンド及びVM12aまたは12bが具備するV
M番号をMMS通信形式へ変換し(S27)、それを通
信相手先管理部11へ渡す。また、通信相手先管理部1
1により、MMS通信形式に含まれる送信先を判別する
(S28)。送信先が、MAP機器であればステップ2
9へ進み、通信インターフェース装置4aまたは4bを
介して本プロトコル変換装置4に接続されているFA機
器1aまたは1bであれば、ステップ33へ移行する。
【0023】次に、通信相手先管理部11からMMS1
4へMMSサービス要求を発行する(S29)。また、
MMS14〜CLNP16〜LLC副層17〜MAC副
層18により、MMS通信形式からMAC通信形式へプ
ロトコル変換し(S30)、MACフレームをモデム1
9へ渡す。更に、モデム19によりMACフレームを変
調し、MAPネットワーク6へ送出した(S31)後、
上記ステップ21へ戻る。
【0024】上記ステップ24において、MAP機器用
のものであると判断すれば、CLNP16〜MMS14
によりCLNP通信形式からMMS通信形式へプロトコ
ルを変換する(S32)。次に、通信相手先管理部11
によりMMS通信形式に含まれる送信先のネットワーク
IDから対応するVM番号を判別し(S33)、対応す
るVM12aまたは12bへMMSサービス要求を発行
する。その後、VM12aまたは12bでMMS通信形
式をFA機器コマンドに変換し(S34)、通信インタ
ーフェース管理部10へ渡す。通信インターフェース管
理部10では、FAコマンド発行元のVM12aまたは
12bよりVM番号を判別し、対応する通信インターフ
ェース装置のMACアドレスと共にFA機器コマンドを
パケット組立/分解部13へ渡す。
【0025】次に、送信先MAPアドレス及びFA機器
コマンドをパケット組立/分解部13でLLC通信形式
に変換し(S35)、LLC副層17へ渡す。その後、
LLC副層17〜MAC副層18により、LLC通信形
式からMAC通信形式へプロトコル変換をする(S3
6)。そして、モデム19によりMACフレームを変調
し、MAPネットワーク6へ送出する(S37)。
【0026】次に、図5に示すフローチャートに従い、
図4に示した通信インターフェース装置の動作を説明す
る。まず、通信に先立ち、プロトコル変換装置4のMA
Pネットワーク6におけるMACアドレスを通信インタ
ーフェース装置3に予め設定しておく。通信インターフ
ェース装置3は、まずイベント発生待ちの状態となる
(S41)。その後、MAPネットワーク6からの信号
受信イベントが発生し(S42)、モデム19、MAC
副層18により自局宛のフレームのみ受信し(S4
3)、MAC副層18でMACフレームを分解し、その
データ部をLLC副層17へ渡す。更に、LLC副層1
7によりLLCフレームを分解し(S44)、そのデー
タ部をパケット組立/分解部13へ渡す。その後、パケ
ット組立/分解部13によりFA機器コマンドを復元
し、該FA機器コマンドを通信ドライバ20によりFA
機器1へ送信する(S45)。
【0027】次に、FA機器1からの信号受信イベント
が発生(S46)した場合について説明する。その後、
通信ドライバ20のFA機器コマンドを受信し(S4
7)、そのコマンドをパケット組立/分解部13へ渡
す。また、パケット組立/分解部13ではFA機器コマ
ンドをLLC副層17で送信できるパケット形式に変換
し(S48)、プロトコル変換装置4のMACアドレス
と共にLLC副層17へ渡す。更に、LLC副層17〜
MAC副層18により、LLC通信形式から、MAC通
信形式へプロトコル変換し(S49)、そのフレームを
モデム19へ渡す。該モデム19によりMACフレーム
を変調し、MAPネットワーク6へ送出する(S5
0)。
【0028】上記実施例においては、プロトコル変換装
置4が通信インターフェース装置3a,3bを2台接続
する場合について記したが、1台及び3台以上の場合に
おいても同様の効果が得られる。
【0029】また、通信インターフェース装置3及びプ
ロトコル変換装置4において、該プロトコルの下位層と
して、MAPの第1層及び第2層を使用したが、これ以
上の層のプロトコルをこれに含めても同様の効果が得ら
れる。
【0030】また、通信インターフェース装置3とプロ
トコル変換装置4との間において通信する例を示した
が、通信インターフェース装置3がプロトコル変換装置
4へ送出するデータの形式と、プロトコル変換装置4が
通信インターフェース装置3へ送出するデータの形式が
同じであり、通信インターフェース装置3が送出したデ
ータを他の通信インタフェース装置3が受信することも
できる。このため、通信インターフェース装置へ接続す
る機器の通信プロトコルが同一、即ち、プロトコル変換
処理の必要性がなければ、プロトコル変換装置4の介入
なくして、通信インターフェース装置3相互間において
直接通信することも可能である。
【0031】尚、RS−232CやGP−IBなど代表
的な既存のプロトコルによる通信速度は、MAPやイー
サネットなどのネットワークと比較すると、電気信号レ
ベルで約500〜1000倍近くも遅いため、プロトコ
ル変換装置に複数の通信インターフェース装置を接続す
ることは、プロトコル変換装置の処理速度上特に問題は
ない。
【0032】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、プロ
トコル変換装置と通信インターフェース装置がネットワ
ークを介して接続されているため、データ伝送システム
の心臓部ともいうべきプロトコル変換装置をFA機器か
ら独立にネットワークが張り巡らされているところであ
ればどこへでも設置することができ、例えば、工場内に
設置する場合でも、余分な配線をすることなく通常FA
機器が設置されるような悪環境を回避することができ
る。
【0033】また、通信インターフェース装置とプロト
コル変換装置がネットワークで分離されているため、F
A機器が故障して交換する場合でも、プロトコル変換装
置へ及ぼす影響が少ない。同様に、異なる通信プロトコ
ルの接続端末数を増設する場合、プロトコル変換装置及
び通信インターフェースの物理的構造が異なる通信プロ
トコルの接続端末数が制限されることはない。
【0034】また、通信インターフェース装置が該ネッ
トワークへ送出するデータの形式とプロトコル変換装置
から送出するデータの形式を統一してあるため、通信イ
ンターフェース装置はどちらからのデータでも受信可能
となる。このため、プロトコル変換装置が無くても、同
一の異なる通信プロトコル同士の端末であれば、通信イ
ンターフェース装置相互間において通信することができ
る。その後、異なる通信プロトコルと特定の通信プロト
コルの端末との間で通信する必要ができたときプロトコ
ル変換装置を導入すれば良く、必要に応じて拡張するこ
とが可能となる。
【0035】また、通信インターフェース装置には、接
続するFA機器に依存する部分は通信ドライバのみであ
るため、物理的仕様の同じ通信インターフェースを持つ
FA機器に共通して使用することができる。この物理的
通信インターフェースには、RS−232CやGP−I
Bといった標準的なインターフェースが使用されている
場合が多く、これらRS−232Cや、GP−IB用の
通信インターフェース装置のみ開発するだけでも大部分
の端末に対応でき、装置自体のコストを低く抑えること
ができる。
【0036】また、プロトコル変換装置は、通信インタ
ーフェース装置と該プロトコルの端末の両方と通信する
が、どちらの装置も該通信プロトコルの下位層のプロト
コルを使用しているため、下位層のプロトコル処理部分
を共有しており、装置自体のコストを低く抑えることが
でき、また、各FA機器固有の処理である仮想機械部以
外は他のFA機器と共有しているため、装置自体のコス
トを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るデータ伝送システムの構成を示す
ブロック図である。
【図2】図1に示したデータ伝送システムを構成するプ
ロトコル変換装置の内部構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示したプロトコル変換装置の動作を示す
フローチャートである。
【図4】図1に示したデータ伝送システムを構成する通
信インターフェース装置の内部構成を示すブロック図で
ある。
【図5】図4に示した通信インターフェース装置の動作
を示すフローチャートである。
【図6】従来におけるデータ伝送システムの構成を示す
ブロック図である。
【符号の説明】
1 非MAPのFA機器 2 通信回線 3 通信インターフェース装置 4 プロトコル変換装置 5 MAP端末 6 MAPネットワーク 10 通信インターフェース管理部 11 通信相手先管理部 12 プロトコル変換部 13 パケット組立/分解部 14 MMS 15 MAP第7層(MMSを除く)〜MAP第4層 16 CLNP 17 LLC副層 18 MAC副層 19 モデム 20 通信ドライバ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 特定の通信プロトコルのネットワークに
    該通信プロトコルとは異なる通信プロトコルの端末を接
    続してデータ伝送を実行するデータ伝送システムにおい
    て、前記通信ネットワークに接続され、異なる通信プロ
    トコルのデータ内容を変更せずにネットワーク上に伝送
    させる少なくとも2以上の通信インターフェース手段
    と、前記少なくとも2以上の通信インターフェース手段
    を介して各々前記ネットワークに接続される異なる通信
    プロトコルの少なくとも2以上の端末と、前記ネットワ
    ークに接続され、特定の通信プロトコルと異なる通信プ
    ロトコルを相互変換するプロトコル変換手段と、前記通
    信ネットワークに接続された特定の通信プロトコルの端
    末とから構成されることを特徴とするデータ伝送システ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記プロトコル変換手段は、前記特定の
    通信プロトコルのネットワークに接続され、該通信プロ
    トコルの下位プロトコルを実行する下位プロトコル実行
    手段と、前記下位プロトコル実行手段に接続され、下位
    プロトコル実行手段と合わせて前記特定の通信プロトコ
    ルの端末と通信し、前記特定のプロトコルの上位プロト
    コルを実行する上位プロトコル実行手段と、前記上位プ
    ロトコル実行手段と同様に前記下位プロトコル実行手段
    に接続され、前記通信インターフェース手段との間で交
    換する異なる通信プロトコルのデータを前記特定の通信
    プロトコルのパケットに組立或いは分解を実行するパケ
    ット組立/分解手段と、前記上位プロトコルを実行する
    上位プロトコル手段及び前記パケット組立/分解手段に
    接続され、異なる通信プロトコルのデータを前記特定の
    通信プロトコルのデータに変換或いは逆変換する変換手
    段とから構成されることを特徴とする請求項1記載のデ
    ータ伝送システム。
  3. 【請求項3】 前記プロトコル変換手段は、前記通信イ
    ンターフェース手段を介して接続する異なる通信プロト
    コルの端末数と同数備えると共に、前記プロトコル変換
    手段毎に固有の識別番号を有し、該識別番号と前記通信
    インターフェース手段が具備している前記特定の通信プ
    ロトコルのネットワークにおけるアドレスにより、前記
    プロトコル変換手段と前記通信インターフェース手段と
    の対応を管理する管理手段と、前記複数のプロトコル変
    換手段と前記特定の通信プロトコルによる通信相手との
    対応を該プロトコルの相手先ステーションIDにより管
    理する管理手段とを具備することを特徴とする請求項1
    記載のデータ伝送システム。
JP4156725A 1992-06-16 1992-06-16 データ伝送システム Expired - Lifetime JP2839412B2 (ja)

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