JP3164515B2 - Ｉｅｅｅ ｐ１３５５方式を用いる、非同期伝送方式のｌａｎスイッチングハブ装置およびその制御方法 - Google Patents

Ｉｅｅｅ ｐ１３５５方式を用いる、非同期伝送方式のｌａｎスイッチングハブ装置およびその制御方法

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JP3164515B2 JP25045996A JP25045996A JP3164515B2 JP 3164515 B2 JP3164515 B2 JP 3164515B2 JP 25045996 A JP25045996 A JP 25045996A JP 25045996 A JP25045996 A JP 25045996A JP 3164515 B2 JP3164515 B2 JP 3164515B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非同期伝送方式の
スイッチングハブ装置に関するものであって、特にＩＥ
ＥＥ Ｐ１３５５方式を用いる非同期伝送方式のＬＡＮ
スイッチングハブ装置およびその制御方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】最近特筆すべきこととして、バックボー
ン（ｂａｃｋｂｏｎｅ）用非同期伝送システムやマルチ
プロトコルルーターやＬＡＮアクセススイッチ以外に、
比較的低価格で用途の多様なスイッチングハブ（Ｈｕ
ｂ；信号を多様な異なる線に分配して送り出すことがで
きる装置）が多くの関心を集めていることが挙げられ
る。
【０００３】ここで、スイッチングハブは価格に比べて
性能面で優秀であることはもとより、多様なバックボー
ンスイッチに容易に接続が可能となるように、設計およ
び製作するべきである。
【０００４】さらに、ＬＡＮ環境において超高速情報通
信網のサービスを提供するためには、既存の概念および
技術によらない、新たな概念および技術を用いた次世代
高性能スイッチングハブが必要である。
【０００５】そして、このためには、スイッチングハブ
内の各モジュールを互いに連結する相互接続（ｉｎｔｅ
ｒｃｏｎｎｅｃｔ）方式の性能が優秀でなければならな
い。
【０００６】まさに、この相互接続方式の選択がスイッ
チングハブ開発の成否を分けると言える。
【０００７】一方、従来の技術ではは、既存のＶＭＥバ
スまたは独自に定義されたバックプレーン（Ｂａｃｋ
ｐｌａｎｅ）を通じて各モジュールを互いに接続したた
ため、バス伝送速度の限界および収容能力の限界のた
め、スイッチングハブ内の接続モジュール数に制限があ
り、新たなアプリケーションモジュールを収容する融通
性と拡張性が限られていた。また、価格対性能比を低下
されるという結果をもたらすという問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記問題点
を解決するために、ＩＥＥＥ Ｐ１３５５標準のＨＩＣ
（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅ
ｃｔ）方式を用いて、スイッチングハブの各アプリケー
ションモジュールをＤＳ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）リ
ンクと呼ばれる高速シリアルリンクで互いに接続するこ
とによって、低コストでモジュール間の高速データの送
受信が可能であり、今後必要となるとなるアプリケーシ
ョンモジュールの装着時にも単純にＤＳリンクを用いて
既存モジュールとの相互接続が容易となる、融通性と拡
張性を有するスイッチングハブ装置およびその制御方法
を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明をなしている非同期接続方式のＬＡＮスイッ
チングハブは、スイッチングハブ全体システムを制御ま
たは総括する中央処理モジュールと、ＩＥＥＥ Ｐ１３
５５パケットの高速スイッチング機能を行うスイッチン
グマトリックスモジュールと、ＡＴＭ通信網またはＡＴ
Ｍターミナルから受信されたＡＴＭセルをＩＥＥＥＰ１
３５５パケットに変換して、前記スイッチングマトリッ
クスモジュールに伝送するＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５変
換モジュールと、イサーネット、トークンリング、また
は、ＦＤＤＩパケットをＩＥＥＥ Ｐ１３５５パケット
に変換して、前記スイッチングマトリックスモジュール
に伝送するＭＡＣ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール
と、通信網を管理するための通信網管理モジュールと、
ＭＰＥＧビデオを伝送するためのＭＰＥＧ−ｔｏ−Ｐ１
３５５変換モジュールと、ＩＳＤＮに接続するためのＩ
ＳＤＮ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュールと、追加アプ
リケーションインターフェースモジュールと、各モジュ
ールを相互接続する高速シリアルリンクである、データ
／ストロブ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）リンクとを備え
ることを特徴とする。
【００１０】なお、本発明のスイッチングハブの動作方
法はスイッチングハブの電源がオン（ｏｎ）されると、
スイッチングハブ内にある各モジュールのＰ１３５５プ
ロトコル動作を初期化させる第１段階と、スイッチング
ハブ内のアプリケーションモジュールからスイッチング
要求要因の発生の有無を点検し、他のモジュールに伝送
を求める要求要因が発生している場合には、要求要因が
発生した各アプリケーションモジュール内で上位アプリ
ケーションプログラムまたはネットワークから受信され
たパケットをＰ１３５５パケットに変換し、データ／ス
トローブリンクを通じてスイッチングマトリックスモジ
ュールに伝送する第２段階と、スイッチングマトリック
スモジュールによりデータ／ストロブリンクから受信さ
れたＰ１３５５パケットを目的地のアプリケーションモ
ジュールに伝送するために高速スイッチング機能を実行
する第３段階と、アプリケーションモジュール内の伝送
要求要因の発生の有無を点検した後、要求要因が続いて
発生していれば、前記第２段階、第３段階を繰り返して
行ない、要求要因が発生しなければ、待機状態に遷移す
る第４段階と、これ以上スイッチングハブの使用が必要
でない場合、電源をオフし、スイッチングハブの機能の
実行を終了する第５段階とでなることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の位置実施形態を図
面を参照して詳細に説明する。
【００１２】本実施形態に係る非同期伝送方式のＬＡＮ
スイッチングハブ装置の構成は、図１に示すようにスイ
ッチングハブのシステム全体を制御および総括する中央
処理モジュール（ＣＰ）１とＩＥＥＥ Ｐ１３５５パケ
ットの高速スイッチング機能を担うスイッチングマトリ
ックスモジュール２と、ＡＴＭ通信網やＡＴＭターミナ
ルから受信されたＡＴＭセルをＩＥＥＥ Ｐ１３５５パ
ケットに変換して、前記スイッチングマトリックスモジ
ュール２に伝送するＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジ
ュール３と、イサーネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）、トー
クンリング（Ｔｏｋｅｎ Ｒｉｎｇ）、ＦＤＤＩ（Ｆｉ
ｂｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｄａｔａ Ｉｎｔｅ
ｒｆａｃｅ）パケットをＩＥＥＥ Ｐ１３５５パケット
に変換して前記スイッチングマトリックスモジュール２
に伝送するＭＡＣ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール４
と、通信網を管理するための通信網管理モジュール（Ｃ
ＭＩ）５と、ＭＰＥＧビデオを伝送するためのＭＰＥＧ
−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール６と、狭帯域総合情
報通信網（ＩＳＤＮ）と連動するためのＩＳＤＮ−ｔｏ
−Ｐ１３５５変換モジュール７と、追加アプリケーショ
ンインターフェースモジュール８と、各モジュールを相
互接続する高速直列リンクであるデータ・ストローブ
（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）リンク９とを備える。
【００１３】
【実施例１】図２は、本実施形態に係るスイッチングハ
ブの一実施例とを示したものであり、本実施例に係るス
イッチングハブは、３種類のインターフェースを有す
る。
【００１４】即ち、ＦＤＤＩ、トークンリング、イサー
ネット等の既存網を接続するＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａ
ｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）インターフェース、Ｐ１
３５５機能を行うＰ１３５５インターフェース、そして
純粋にＡＴＭおよびＡＡＬ機能を行うＡＴＭインターフ
ェースとで構成される。
【００１５】スイッチングハブの各モジュールについて
詳細に述べると、前記ＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍ Ａｃｃｅ
ｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）インターフェース１００は、Ｆ
ＤＤＩ網から受信されたパケットをＰ１３５５パケット
に変換するＦＤＤＩ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール
１１０、トークンリング網から受信されたパケットをＰ
１３５５パケットに変換する変換モジュール１２０と、
イサーネットから受信されたパケットをＰ１３５５パケ
ットに変換するＥｔｈｅｒｎｅｔ−ｔｏ−Ｐ１３５５変
換モジュール１３０と、ＡＴＭ網から受信されたＡＴＭ
セルをＰ１３５５パケットに変換するＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ
１３５５変換モジュール１４０と、Ｐ１３５５パケット
スイッチング機能を行うスイッチングマトリックスモジ
ュール１５０と、スイッチングハブ全体を制御する中央
処理モジュール１６０とで構成される。
【００１６】図３は、本発明の一実施例として示したス
イッチングハブに搭載されるプロトコル構造を示したも
のであって、特に、ＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５モジュー
ル１７０と、ＭＡＣ−ｔｏ−Ｐ１３５５モジュール１８
０、そしてＰ１３５５スイッチングマトリックスモジュ
ール１９０上に搭載されるプロトコル構造を表現したも
のである。
【００１７】ＭＡＣ−ｔｏ−Ｐ１３５５モジュール１８
０に搭載されるプロトコルは、既存のＬＡＮを直接接続
するための物理層であるＰＨＹ層、ＬＡＮプロトコルの
メディアアクセス制御機能を担うＭＡＣ層、ブリッジ、
リレイ機能を行うためのブリッジング／リレイ（Ｂｒｉ
ｄｇｉｎｇ／Ｒｅａｌｙ）層、ＭＡＣパケットをＰ１３
５５パケットに変換するためのＭＭＬ（ＭＡＣ Ｍａｐ
ｐｉｎｇ Ｌａｙｅｒ）層、Ｐ１３５５プロトコル層と
で構成され、Ｐ１３５５スイッチングマトリックスモジ
ュール１９０に搭載されるプロトコル層は、ＰＤＵ（Ｐ
ｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａ Ｕｎｉｔ）の形態に従って、
パケット（Ｐａｃｋｅｔ）層、交換（Ｅｘｃｈａｎｇ
ｅ）層、キャラクタ（Ｃｈａｒａｃｔｅｒ）層、シグナ
ル（Ｓｉｇｎａｌ）層、フィジカル（（Ｐｈｙｓｉｃａ
ｌ）層とで構成される。
【００１８】ＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール
１７０は、ＡＴＭ網と直接接続するためのＡＴＭ物理層
であるＰＨＹ層、ＡＴＭプロトコル機能を担うためのＡ
ＴＭ層、ＡＡＬタイプ５として規定されるＡＴＭ層と上
位層との整合／調整機能タイプ５を行うためのＡＡＬ
（ＡＴＭ Ａｄａｐｔａｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）タイプ
５層、ＬＡＮエミュレーション機能を行うためのＬＡＮ
エミュレーション層、ブリッジおよびリレイ機能を行う
ためのブリッジ／リレイ層、ＡＴＭセルをＰ１３５５パ
ケットに変換するためのＡＭＬ層とＰ１３５５パケット
層、Ｐ１３５５交換層、Ｐ１３５５キャラクタ層、Ｐ１
３５５シグナル層、Ｐ１３５５フィジカル層等とで構成
される。
【００１９】Ｐ１３５５スイッチングマトリックスモジ
ュール１９０は、Ｐ１３５５パケット層、Ｐ１３５５交
換層、Ｐ１３５５キャラクタ層、Ｐ１３５５シグナル
層、Ｐ１３５５フィジカル層、パケットの経路設定を行
うためのパケットルーティング（Ｐａｃｋｅｔ Ｒｏｕ
ｔｉｎｇ）層とで構成される。
【００２０】図４は、スイッチングマトリックスモジュ
ール２００を通るする制御およびデータリンクの接続を
示したものである。なお、図中、Ｔ９０００、Ｃ１０４
は、本実施例において対応する部位に使用したデバイス
の名称である。
【００２１】各モジュールを制御するために、スイッチ
ングマトリックスモジュールのＣｏｎｔｒｏｌ ＵＰ リ
ンクを用いて、Ｔ９０００の制御コマンドをスイッチン
グマトリックスを経由させることにより、各モジュール
のデータ／ストロブ（ＤＳ）リンクを介した迅速な制御
動作が実現される。
【００２２】各モジュール間のデータ伝送は、データの
伝送経路を介してスイッチングマトリックスのＣ１０４
を利用し各モジュール間のデータ交換を行うことによ
り、容易かつ高速に行うことができる。
【００２３】図５は、スイッチングハブからＭＡＣ−ｔ
ｏ−Ｐ１３５５パケット変換およびＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１
３５５パケット変換のようすを説明する図である。
【００２４】図５（ａ）で示したように、ＭＡＣパケッ
トは、ＭＭＬとブリッジング／リレイ層を経て様々なパ
ケットに変換される。
【００２５】図５（ｂ）は、ＡＴＭセルがＰ１３５５パ
ケットに変換する過程を示している。ＡＴＭ網から受信
されたＡＴＭセルは、ＡＡＬ層でＡＡＬＳＤＵ（Ｓｅｒ
ｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）に変換され、ＬＡＮエ
ミュレーション層とブリッジング／リレイ層と経た後、
Ｐ１３５５パケットに細分され、スイッチングマトリッ
クスモジュールに伝送される。
【００２６】図６は、スイッチングハブの動作を示した
フロー図である。
【００２７】スイッチングハブの電源がオン（ｏｎ）さ
れると（６１）、スイッチングハブ内にある各モジュー
ルのＰ１３５５プロトコル動作が初期化され（６２）、
スイッチングハブ内のアプリケーションモジュールから
スイッチング要求要因が発生されたか否かを調べ（６
３）、他のモジュールへの伝送を求める要求要因が発生
されていれば、要求要因を発生した各アプリケーション
モジュール内の上位アプリケーションプログラムまたは
ネットワークから受信されたパケットをＰ１３５５パケ
ットに変換し（６４）、データ／ストロブ（ＤＳ）リン
クを通じてスイッチングマトリックスモジュールに高速
伝送する（６５）。
【００２８】スイッチングマトリックスモジュールで
は、ＤＳリンクから受信されたＰ１３５５パケットを目
的地のアプリケーションモジュールに伝送するために高
速スイッチング機能を実行（６６）。
【００２９】以降、アプリケーションモジュール内の伝
送要求要因の発生を点検した後（６７）、要求要因が続
いて発生すれば、前記ステップ（６４−６６）を繰り返
して行い、要求要因が発生しなければ待機状態に遷移す
る（６８）。
【００３０】これ以上、スイッチングハブの使用が必要
でない場合には、電源をオフ（ｏｆｆ）（６９）し、ス
イッチングハブの機能の実行を終了する。
【００３１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＩＥＥＥ
Ｐ１３５５標準であるＨＩＣ（Ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅ
ｏｕｓ Ｉｎｔｅｒ Ｃｉｎｎｅｃｔ）方式を用いてス
イッチングハブの各アプリケーションモジュールをＤＳ
（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）リンクという高速シリアル
リンクを用いて相互接続するので、低価格、シンプルな
構成で、モジュール間の高速データの送受信が可能であ
り、また、今後必要なアプリケーションモジュールの装
着時にも単純にＤＳリンクを用いて、既存モジュールと
の相互接続が容易であり、融通性と拡張性とを有する効
果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るスイッチングハブ装置
のハードウェアのブロック構成図である。
【図２】実施例に係るイッチングハブ装置のハードウェ
アのブロック構成図である。
【図３】実施例に係るスイッチングハブに搭載されるプ
ロトコル構造を示す図である。
【図４】実施例に係るスイッチングハブ装置においてス
イッチングマトリックスモジュールを経由する制御およ
びデータリンクの接続を示した図である。
【図５】実施例に係るスイッチングハブ装置内における
パケット形態の変換のようすを示した図である。
【図６】実施例に係るスイッチングハブ装置の動作を示
すフローチャートである。
【符号の説明】
１ １６０中央処理モジュール ２ １５０，１９０，２００スイッチングマトリックス
モジュール ３ １４０，１７０ＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジ
ュール ４ １８０ＭＡＣ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール ５ 通信管理モジュール ６ ＭＰＥＧ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール ７ ＩＳＤＮ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュール ８ 追加アプリケーションインターフェースモジュール ９ ＤＳ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）リンク
フロントページの続き (72)発明者 イルヨン チョン 大韓民国、デェジョン、セオーク、ドゥ ンサンドン、ヨンジン ハトゥニム ア パートメント ７−1401 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 12/44

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スイッチングハブ全体システムを制御また
    は統括する中央処理モジュールと、 ＩＥＥＥ Ｐ１３５５パケットの高速スイッチング機能
    を行うスイッチングマトリックスモジュールと、 ＡＴＭ通信網またはＡＴＭターミナルから受信されたＡ
    ＴＭセルをＩＥＥＥＰ１３５５パケットに変換して、前
    記スイッチングマトリックスモジュールに伝送するＡＴ
    Ｍ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュールと、 イサーネット、トークンリング、もしくは、ＦＤＤＩパ
    ケットをＩＥＥＥ Ｐ１３５５パケットに変換して、前
    記スイッチングマトリックスモジュールに伝送するＭＡ
    Ｃ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モジュールと、 通信網を管理するための通信網管理モジュールと、 ＭＰＥＧビデオを伝送するためのＭＰＥＧ−ｔｏ−Ｐ１
    ３５５変換モジュールと、 ＩＳＤＮに接続したＩＳＤＮ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換モ
    ジュールと、 追加アプリケーションインターフェースモジュールと、 各モジュールを相互接続する高速シリアルリンクであ
    る、データ／ストロブ（Ｄａｔａ／Ｓｔｒｏｂｅ）リン
    クとを備えることを特徴とする、ＩＥＥＥ Ｐ１３５５
    方式を用いる、非同期伝送方式のＬＡＮスイッチングハ
    ブ装置。
  2. 【請求項２】第１項において、 前記スイッチングマトリックスモジュールに搭載される
    プロトコル層は、パケット層、交換層、キャラクタ層、
    シグナル層、フィジカル層とで構成されることを特徴と
    する、ＩＥＥＥ Ｐ１３５５方式を用いる非同期伝送方
    式のＬＡＮスイッチングハブ装置。
  3. 【請求項３】第１項において、 前記ＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５モジュールに搭載される
    プロトコル層は、ＡＴＭ網と直接接続するためのＡＴＭ
    物理層であるＰＨＹ層、ＡＴＭプロトコル機能を行うた
    めのＡＴＭ層、ＡＡＬタイプ５に適合するＡＴＭ適応機
    能タイプ５を行うためのＡＡＬ（ＡＴＭ Ａｄａｐｔａ
    ｔｉｏｎ Ｌａｙｅｒ）５層、ＬＡＮエミュレーション
    機能を行うためのＬＡＮエミュレーション層、ブリッジ
    またはリレイ機能を実行するためのブリージング／中継
    層、ＡＴＭセルをＰ１３５５パケットに変換するための
    ＡＴＭ−ｔｏ−Ｐ１３５５変換層、Ｐ１３５５パケット
    層、Ｐ１３５５交換層、Ｐ１３５５キャラクタ層、Ｐ１
    ３５５シグナル層、Ｐ１３５５フィジカル層とで構成さ
    れることを特徴とする、ＩＥＥＥ Ｐ１３５５方式を用
    いる、非同期伝送方式のＬＡＮスイッチングハブ装置。
  4. 【請求項４】第１項において、 前記Ｐ１３５５スイッチングマトリックスモジュールは
    Ｐ１３５５パケット層、Ｐ１３５５交換層、Ｐ１３５５
    キャラクタ層、Ｐ１３５５シグナル層、Ｐ１３５５フィ
    ジカル層、パケットの経路設定を行うためのパケットル
    ーティング層とで構成されることを特徴とするＩＥＥＥ
    Ｐ１３５５方式を用いる非同期伝送方式のＬＡＮスイ
    ッチングハブ装置。
  5. 【請求項５】スイッチングハブの電源がオン（ｏｎ）さ
    れると、スイッチングハブ内にある各モジュールのＰ１
    ３５５プロトコル動作を初期化させる第１段階と、 スイッチングハブ内のアプリケーションモジュールから
    スイッチング要求要因の発生の有無を点検し、他のモジ
    ュールに伝送を求める要求要因が発生している場合に
    は、要求要因が発生した各アプリケーションモジュール
    内で上位アプリケーションプログラムまたはネットワー
    クから受信されたパケットをＰ１３５５パケットに変換
    し、データ／ストローブリンクを通じてスイッチングマ
    トリックスモジュールに伝送する第２段階と、 スイッチングマトリックスモジュールによりデータ／ス
    トロブリンクから受信されたＰ１３５５パケットを目的
    地のアプリケーションモジュールに伝送するために高速
    スイッチング機能を実行する第３段階と、 アプリケーションモジュール内の伝送要求要因の発生の
    有無を点検した後、要求要因が続いて発生していれば、
    前記第２段階、第３段階を繰り返して行ない、要求要因
    が発生しなければ、待機状態に遷移する第４段階と、 これ以上スイッチングハブの使用が必要でない場合、電
    源をオフし、スイッチングハブの機能の実行を終了する
    第５段階とでなることを特徴とするＩＥＥＥＰ１３５５
    方式を用いる非同期伝送方式のＬＡＮスイッチングハブ
    制御方法。
JP25045996A 1995-12-07 1996-09-20 Ｉｅｅｅ ｐ１３５５方式を用いる、非同期伝送方式のｌａｎスイッチングハブ装置およびその制御方法 Expired - Fee Related JP3164515B2 (ja)

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