JP3471719B2 - 中継装置及びそれを用いたlan装置 - Google Patents
中継装置及びそれを用いたlan装置Info
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Description
エリアネットワーク)における中継装置及びそれを用い
たLAN装置に関する。
4に示すように、ルータ等の各中継装置21,23にお
いて、CPU(中央処理装置)25,26が装置内状態
を収集し、SNMP(Simple Network Management Prot
ocol)などのプロトコルを使用して各装置間で相互に状
態通知が行われていた。図2では、LAN通信回線によ
って相互に接続されている中継装置21および中継装置
22が、それぞれ、送受信回路23および送受信回路2
4と、送受信回路23を制御する内部監視CPU25お
よび送受信回路24を制御する内部監視CPU26とを
それぞれ有している。そして、内部監視CPU25およ
び内部監視CPU26が、それぞれ、所定のプログラム
に従って装置内の情報を収集し、装置21から装置22
へとあるいは反対に装置22から装置21へと収集され
た情報が転送されて、転送先で各転送情報が外部に対し
て通知されるようになっている。
置においては、CPUを用いて所定のプログラムを実行
することで中継装置同士で相手の装置状態を知る構成が
採用されている。したがって、ソフトウェアのバグや予
想できない状態に装置が陥ったときにはプログラムの暴
走などが発生し、その後の状態通知ができなくなってし
まうという問題があった。
たもので、LAN中継装置間において装置の状態転送等
を実現する構成を、ハードウェアだけで構成するのによ
り適した構成を有する中継装置及びそれを用いたLAN
装置を提供することを目的とする。
め、請求項1記載の発明は、LAN信号の中継装置にお
いて、LAN信号の送受信回路と、LAN信号の周波数
とは異なる周波数のタイミング信号を発生するクロック
発生回路と、自中継装置内の状態に応じて所定の制御信
号を出力する情報収集回路と、クロック発生回路が発生
するタイミング信号に従って、情報収集回路が出力した
制御信号に基づく所定の繰り返しパターンを有する信号
を生成する繰り返しパターン生成回路と、送受信回路の
送受信信号又は繰り返しパターン生成回路が生成した所
定の繰り返しパターンを有する信号のいずれかを選択し
てLAN信号の通信回線へと接続する切替回路とを備え
ることを特徴とする。請求項2記載の発明は、前記繰り
返しパターン生成回路が、各パターンに対応する複数の
パターン信号発生回路を有して構成されていることを特
徴とする。
装置において、LAN信号の通信回線を介して受信した
受信信号から、LAN信号の周波数とは異なる所定の周
波数を有する信号に同期したタイミング信号を再生する
タイミング再生回路と、前記受信信号と前記タイミング
信号とに基づいて受信信号の発生パターンを認識し、所
定のパターンが認識された場合に、認識したパターンを
示す情報を出力するパターン認識回路と、パターン認識
回路が出力した情報に基づいて、あらかじめ決められた
所定の出力を行う情報通知回路とを備えることを特徴と
する中。請求項4記載の発明は、LAN信号の中継装置
において、LAN信号の送受信回路と、LAN信号の周
波数とは異なる周波数のタイミング信号を発生するクロ
ック発生回路と、自中継装置内の状態に応じて所定の制
御信号を出力する情報収集回路と、クロック発生回路が
発生するタイミング信号に従って、情報収集回路が出力
した制御信号に基づく所定の繰り返しパターンを有する
信号を生成する繰り返しパターン生成回路と、送受信回
路の送受信信号又は繰り返しパターン生成回路が生成し
た所定の繰り返しパターンを有する信号のいずれかを選
択してLAN信号の通信回線へと接続する切替回路と、
LAN信号の通信回線を介して受信した受信信号から、
LAN信号の周波数とは異なる所定の周波数を有する信
号に同期したタイミング信号を再生するタイミング再生
回路と、前記受信信号と前記タイミング再生回路が再生
したタイミング信号とに基づいて受信信号の発生パター
ンを認識し、所定のパターンが認識された場合に、認識
したパターンを示す情報を出力するパターン認識回路
と、パターン認識回路が出力した情報に基づいて、あら
かじめ決められた所定の出力を行う情報通知回路とを備
えることを特徴とする。請求項5記載の発明は、LAN
信号の通信回線を介して互いに接続されている複数の請
求項4記載の中継装置を備えることを特徴とする。請求
項6記載の発明は、各中継装置において生成される所定
の繰り返しパターンを有する信号のパターンが互いに異
なっていることを特徴とする。
装置において、LAN信号の送受信回路と、LAN信号
の周波数とは異なる周波数のタイミング信号を発生する
クロック発生回路と、クロック発生回路が発生するタイ
ミング信号に従い、所定の制御信号に基づいて所定の繰
り返しパターンを有する信号を生成する繰り返しパター
ン生成回路と、送受信回路の送受信信号又は繰り返しパ
ターン生成回路が生成した所定の繰り返しパターンを有
する信号のいずれかを選択してLAN信号の通信回線へ
と接続する切替回路と、前記所定の制御信号の入力時
に、受信した受信信号に含まれる前記繰り返しパターン
を有する信号の受信品質を検知して出力する情報通知回
路とを備えることを特徴とする。請求項8記載の発明
は、LAN信号の中継装置において、LAN信号の通信
回線を介して受信した受信信号から、LAN信号の周波
数とは異なる所定の周波数を有する信号に同期したタイ
ミング信号を再生するタイミング再生回路と、前記受信
信号と前記タイミング信号とに基づいて受信信号の発生
パターンを認識し、所定のパターンが認識された場合
に、認識したパターンを示す情報を出力するパターン認
識回路と、パターン認識回路が出力した情報に基づい
て、受信した受信信号をLAN信号の送受信回路に接続
する状態と、折り返しLAN信号の通信回線へ接続する
状態とを切り替える切替回路とを備えることを特徴とす
る。請求項9記載の発明は、相互に接続された請求項7
記載の中継装置と請求項8記載の中継装置とを備えるこ
とを特徴とする。
るルータ等のLAN中継装置の実施の形態について説明
する。なお、本発明では、中継装置同士で相互に通信を
行うので、一つの装置にはLAN信号の送信回路と受信
回路の双方が入っているが、両方を記載した場合には見
にくくなってしまうため、説明ではどちらか一方の回路
のみを図示して説明している。
継装置(以下、装置)1の送受信回路3と、装置2の送
受信回路4が通信回線50で接続されている。クロック
発生回路13は通信回線50上のLAN信号の周波数と
は異なる周波数の信号を発生する回路である。切替回路
5は情報伝達信号6とLAN信号7のいずれかを選択し
て出力する回路で、繰り返しパターン生成回路11から
の制御信号8で切り替えを行う。情報収集回路9は、装
置1内部の各場所からの情報を収集して、繰り返しパタ
ーン生成回路11に対して情報伝達パターンの選択信号
10を伝える。繰り返しパターン生成回路11は、情報
収集回路9からの情報伝達パターンの選択信号10を基
に繰り返しパターンを選択し、クロック発生回路13の
タイミング信号(クロック信号)12に従って(同期し
て)データを送信する。
信号15からクロック発生回路13が発生するタイミン
グ信号と同等な周波数を有する信号に同期したタイミン
グ信号を再生し、パターン認識回路20へ出力する。パ
ターン認識回路20では、受信信号16とタイミング信
号18を基に受信パターンの認識を行い、所定のパター
ンを認識した場合に、認識したパターンを示すパターン
情報を情報通知回路17へ通知する。情報通知回路17
ではパターン情報19を基にして装置2の制御を行い、
ランプを点灯させるまたはスイッチを切り替えるなど、
あらかじめ決められた方法で装置1の状態を装置2で表
示する。
路9に装置1内部の各場所からの情報入力端子として情
報1A−in端子、情報2A−in端子、および情報3
A−in端子が設けられている。繰り返しパターン生成
回路11は、これらの各端子に入力される情報1A、情
報2A、および情報3Aに対応する複数種類のパターン
を、各発生パターン毎に設けられている複数のパターン
生成回路を選択することで生成するように構成されてい
る。一方、パターン認識回路20は、情報1A〜3Aに
対応する複数種類のパターンを認識できるように構成さ
れていて、さらに情報通知回路17では各情報に対応す
る情報通知出力を、出力端子情報1A−out、情報2
A−out、および情報3A−outから出力するよう
に構成されている。また、装置1の情報収集回路9は、
情報1A−in端子、情報2A−in端子、および情報
3A−in端子からの入力に対して、出力される情報伝
達パターンの選択信号10を設定条件により一つのパタ
ーンに絞ったり、時間を切替ながら複数パターンを送る
などの機能を有する。
について説明する。ここでは装置1内の状態変化により
「情報1A」の情報を転送することになったとする。情
報収集回路9は情報1A−in端子に情報信号が入力さ
れたのを検出し、あらかじめ決められている必要な繰り
返しパターンの設定情報を探し出し、設定情報を繰り返
しパターン発生回路11に送信する。繰り返しパターン
発生回路11では、入力された設定情報10を基にパタ
ーン生成回路を選択し、クロック発生回路13からのタ
イミング信号に従って繰り返しパターンを生成する。ま
た繰り返しパターン発生回路11はパターン送信準備が
できると、繰り返しパターン発生回路11からの繰り返
しパターン6を出力できるように切替回路5を制御して
繰り返しパターンを送信する。
路14で常時受信データ15からのタイミング再生を行
うが、通常のLAN通信を行っているときの周波数は再
生しようとするクロックの周波数とは異なるために、タ
イミング再生はできない。しかし、装置1から上記繰り
返しパターンが入力されると、繰り返しパターンの周波
数がタイミング再生回路14の再生できる周波数と一致
するため、受信データからクロック発生回路13と同等
のタイミング信号が生成できる。
6からタイミング信号18を用いてデータ抽出を行い、
あらかじめ決められたどのパターンに一致するかの判定
を行う。判定の際には安定して繰り返しパターン数回が
受信できるなどの誤判定防止の措置がとられている。パ
ターン認識回路20で受信パターンが認識できたときに
は情報通知回路17へ認識結果を通知する。
によって装置2のランプを点灯させるなどの動作が登録
されており、認識結果通知19を基に、ハードウェア処
理を行い、この事例では情報1A−out端子へ信号が
出力され、装置1の情報が装置2へ伝送されたことにな
る。
おける回路構成を容易に全てハードウェアで構成できる
ため、部品故障や電源断にならない限り情報転送がで
き、情報伝送の信頼性を高めることができる。一方、上
述したような通常のLAN装置監視系は図4に示すよう
に、CPUが装置内状態を収集し、SNMPなどのプロ
トコルを使用して状態通知を行うため、ソフトウェアの
バグや予想できない状態に装置が陥ったときにはプログ
ラムの暴走などが発生し、その後の状態通知ができなく
なってしまう。本実施の形態では、組み合わせ論理回路
等のハードウェアによって中継装置を構成することがで
きるので、プログラムの暴走といった状態を無くすこと
ができ信頼性を高くすることができる。
明した本発明の実施の形態の拡張例について説明する。
図2に示す構成では、図1に示す装置1および装置2に
対応する装置1(1−1)、装置2(1−2)、…、装
置n(1−n)、装置n+1(1−n+1)を数珠繋ぎ
にしてシステムを構成している。装置1(1−1)〜装
置n+1(1−n+1)は、図1に示す送受信回路3、
切替回路5、繰り返しパターン生成回路11、およびク
ロック発生回路13を組み合わせたものに対応する送受
信機3−1〜3−n+1、送受信回路4、タイミング再
生回路14、およびパターン認識回路20を組み合わせ
たものに対応する送受信機4−1〜4−n+1と、情報
収集回路9に対応する情報収集回路9−1〜9−n+1
と、情報通知回路17に対応する情報通知回路17−1
〜17−n+1とを備えている。各装置1(1−1)〜
n(1−n)では、他の装置から送られてきたLAN信
号を送受信機4−1〜4−nで受け取って、必要に応じ
て経路制御等の所定の信号処理を行った後、送受信機3
−1〜3−nを介して、他の装置2(1−2)〜n+1
(1−n+1)へデータを送信する。ただし、装置1
(1−1)へは、図示していない前段に設けられた他の
中継装置からの信号が入力されるものとする。
信機4−1〜4−nでは、LAN信号とは異なる所定の
周波数の繰り返しパターンを有する信号を受信した場
合、送受信機4−1〜4−nから情報通知回路17−1
〜17−nへ受信した繰り返しパターンに対応する信号
が出力される。情報通知回路17−1〜17−nは、送
受信機4−1〜4−nから送られてきた信号に基づい
て、所定の出力を行う。ここで情報通知回路17−1〜
17−nは、送られてきた信号に基づいて各認識パター
ンに対応する所定の信号を出力し、それが情報収集回路
9−1〜9−nへと入力される。
回路17−1〜17−nから所定の信号が送られてきた
場合には、その信号に対応する情報伝達パターンの選択
信号を送受信機3−1〜3−nに対して出力する。情報
収集回路9−1〜9−nは、また、所定の周期毎に、あ
るいは所定の割り込み信号が発生した場合に、自己の装
置1〜n内部の各場所からの情報を収集して、繰り返し
パターン生成回路11に対して情報伝達パターンの選択
信号を伝える。送受信機3−1〜3−nは、送受信機4
−2〜4−n+1へ向けて、情報収集回路9−1〜9−
nからの情報伝達パターンの選択信号を基に繰り返しパ
ターンを選択し、各クロック発生回路のタイミング信号
に従ってデータを送信する。ここでは、例えば自己の装
置において故障が発生したときには、他の装置から所定
の繰り返しパターンによる情報が送られてきていたとし
ても、自己の装置の情報を優先して送出するようにする
ことができる。また各装置1(1−1)、2(1−
2)、…、n(1−n)の内部で収集された故障に対し
ては、互いに異なる繰り返しパターン1、2、…、nを
決めておくことが可能である。このようにそれぞれの装
置ごとに故障時の繰り返しパターンを互いに異なるよう
にあらかじめ決めておけば、故障個所の判定が容易であ
る。
伝送があった場合に自己の装置内部で収集した情報を優
先して送出するようにしたときは、受信した情報を伝送
することなく自己の装置内部の情報に対応する情報のみ
をそれに対応する所定の繰り返しパターンの信号を用い
て送信することになるので、例えば装置n+1(1−n
+1)には、複数の装置に故障が発生した場合に、一番
近い場所に位置する装置の故障が通知されることなる。
装置の他の実施の形態について説明する。図3に示す実
施の形態は、中継装置を遠隔制御に使用して、簡易的に
通信回線の状態を確認する機能を実現するものである。
図3に示す実施の形態では、所定の繰り返しパターンに
よる各装置間の転送情報の一つを装置の遠隔制御用に使
用して、ある装置から他の装置に対して装置制御用の信
号を送信し、他の装置においてその装置制御信号に基づ
いて受信した信号を折り返し送信させ、それを装置制御
用信号を送信した装置において受信することで、通信回
線の状態を確認するようにしている。
の送受信機4aと、切替回路35と、情報通知回路33
とが設けられていて、装置28には、LAN信号の送受
信機3aと、情報収集回路29と、繰り返しパターン生
成回路30と、切替回路32と、情報通知回路38が設
けられている。そして、各装置間には上り信号伝送用と
下り信号伝送用の1対の通信回線50a、50bが設け
られている。図3に示す構成では、装置27と装置28
間の通信回線品質確認を装置28側の一方から行うこと
ができるようになっている。
情報通知回路33が、図1に示すタイミング再生回路1
4、パターン認識回路20、および情報通知回路17を
組み合わせたものに対応する構成である。情報通知回路
33は、通信回線50b上に所定の周波数でかつ所定の
繰り返しパターンを有する信号を検知すると制御信号3
4を出力して切替回路35の接続を端子35−36間か
ら端子35−37間に切り替えて、通信回線50bの信
号を折り返し通信回線50aに送出する制御を行う。装
置28内の情報通知回路38は、図1に示すタイミング
再生回路14とパターン認識回路20とを組み合わせ、
さらに情報収集回路29から送られてくる信号39に基
づいてパターン認識した信号を所定のパターン信号と比
較すること等によって認識した信号の品質を検知する機
能を持つ構成に対応している。情報収集回路29は、図
1の情報収集回路9に対応する構成であって、入力され
た情報に基づいて生成するパターンを設定する信号を繰
り返しパターン生成回路30へ出力する。ただし、本実
施の形態では、情報収集回路29が、回線試験を指定す
る所定の情報が入力されたときには、その旨を示す信号
39を情報通知回路38へ通知する機能を備えている。
繰り返しパターン生成回路30は、図1の繰り返しパタ
ーン生成回路11と同等の機能を有する回路である。
路29に対して「回線試験」を設定する情報が与えられ
ると、その結果繰り返しパターン生成回路30に送信パ
ターンの設定情報が送られる。繰り返しパターン生成回
路30では、送信する繰り返しパターンが準備できたら
切替回路32を制御する切替信号31を出力し、切替回
路32を介して、繰り返しパターンを装置27へ送信す
る。装置27の情報通知回路33では、装置28からの
繰り返しパターンに従って、切替回路35を制御信号3
4で切替制御するように回路設計がされており、その結
果、装置27の送信信号は接点36から接点37へ切り
替えられ、装置28からの信号は装置28へ折り返され
る。
集回路29からの回線試験設定に対応する信号39を受
け取り、受信信号40が回線品質測定用の信号であると
認識したときに、回路内部で回線品質測定の状態設定を
行う。回線品質測定結果は、情報通知回路38から回線
品質通知として出力される。
を接続しなくてもLAN装置間の通信回線品質を測定す
ることが可能となる。例えば、LAN装置間が数十キロ
になったときには、装置間の通信回線品質が問題でLA
Nの通信ができなくなる可能性がある。このとき通常
は、中継装置とは別に端末を用意してアプリケーション
ソフトを使用して通信ができるかの確認を行うが、本実
施形態の構成を使用することで通信回線の品質調査に端
末は不要となる。
は異なる周波数のタイミング信号を発生するクロック発
生回路と、クロック発生回路が発生するタイミング信号
に従って、情報収集回路が出力した制御信号に基づく所
定の繰り返しパターンを有する信号を生成する繰り返し
パターン生成回路と、送受信回路の送受信信号又は繰り
返しパターン生成回路が生成した所定の繰り返しパター
ンを有する信号のいずれかを選択してLAN信号の通信
回線へと接続する切替回路とを備えるようにしたので、
従来よりもハードウェアのみで構成するのにより適した
構成を有する中継装置を提供することが可能である。
すブロック図
AN装置を示すブロック図
を示すブロック図
(装置) 3,4…送受信回路 3a,4a…送受信機 5,32,35…切替回路 9,29…情報収集回路 11,30…繰り返しパターン生成回路 13…クロック発生回路 14…タイミング再生回路 17,33,38…情報通知回路 20…パターン認識回路
Claims (9)
- 【請求項1】 LAN信号の中継装置において、 LAN信号の送受信回路と、 LAN信号の周波数とは異なる周波数のタイミング信号
を発生するクロック発生回路と、 自中継装置内の状態に応じて所定の制御信号を出力する
情報収集回路と、 クロック発生回路が発生するタイミング信号に従って、
情報収集回路が出力した制御信号に基づく所定の繰り返
しパターンを有する信号を生成する繰り返しパターン生
成回路と、 送受信回路の送受信信号又は繰り返しパターン生成回路
が生成した所定の繰り返しパターンを有する信号のいず
れかを選択してLAN信号の通信回線へと接続する切替
回路とを備えることを特徴とする中継装置。 - 【請求項2】 前記繰り返しパターン生成回路が、各パ
ターンに対応する複数のパターン信号発生回路を有して
構成されていることを特徴とする請求項1記載の中継装
置。 - 【請求項3】 LAN信号の中継装置において、 LAN信号の通信回線を介して受信した受信信号から、
LAN信号の周波数とは異なる所定の周波数を有する信
号に同期したタイミング信号を再生するタイミング再生
回路と、 前記受信信号と前記タイミング信号とに基づいて受信信
号の発生パターンを認識し、所定のパターンが認識され
た場合に、認識したパターンを示す情報を出力するパタ
ーン認識回路と、 パターン認識回路が出力した情報に基づいて、あらかじ
め決められた所定の出力を行う情報通知回路とを備える
ことを特徴とする中継装置。 - 【請求項4】 LAN信号の中継装置において、 LAN信号の送受信回路と、 LAN信号の周波数とは異なる周波数のタイミング信号
を発生するクロック発生回路と、 自中継装置内の状態に応じて所定の制御信号を出力する
情報収集回路と、 クロック発生回路が発生するタイミング信号に従って、
情報収集回路が出力した制御信号に基づく所定の繰り返
しパターンを有する信号を生成する繰り返しパターン生
成回路と、 送受信回路の送受信信号又は繰り返しパターン生成回路
が生成した所定の繰り返しパターンを有する信号のいず
れかを選択してLAN信号の通信回線へと接続する切替
回路と、 LAN信号の通信回線を介して受信した受信信号から、
LAN信号の周波数とは異なる所定の周波数を有する信
号に同期したタイミング信号を再生するタイミング再生
回路と、 前記受信信号と前記タイミング再生回路が再生したタイ
ミング信号とに基づいて受信信号の発生パターンを認識
し、所定のパターンが認識された場合に、認識したパタ
ーンを示す情報を出力するパターン認識回路と、 パターン認識回路が出力した情報に基づいて、あらかじ
め決められた所定の出力を行う情報通知回路とを備える
ことを特徴とする中継装置。 - 【請求項5】 LAN信号の通信回線を介して互いに接
続されている複数の請求項4記載の中継装置を備えるこ
とを特徴とするLAN装置。 - 【請求項6】 各中継装置において生成される所定の繰
り返しパターンを有する信号のパターンが互いに異なっ
ていることを特徴とする請求項5記載のLAN装置。 - 【請求項7】 LAN信号の中継装置において、 LAN信号の送受信回路と、 LAN信号の周波数とは異なる周波数のタイミング信号
を発生するクロック発生回路と、 クロック発生回路が発生するタイミング信号に従い、所
定の制御信号に基づいて所定の繰り返しパターンを有す
る信号を生成する繰り返しパターン生成回路と、 送受信回路の送受信信号又は繰り返しパターン生成回路
が生成した所定の繰り返しパターンを有する信号のいず
れかを選択してLAN信号の通信回線へと接続する切替
回路と、 前記所定の制御信号の入力時に、受信した受信信号に含
まれる前記繰り返しパターンを有する信号の受信品質を
検知して出力する情報通知回路とを備えることを特徴と
する中継装置。 - 【請求項8】 LAN信号の中継装置において、 LAN信号の通信回線を介して受信した受信信号から、
LAN信号の周波数とは異なる所定の周波数を有する信
号に同期したタイミング信号を再生するタイミング再生
回路と、 前記受信信号と前記タイミング信号とに基づいて受信信
号の発生パターンを認識し、所定のパターンが認識され
た場合に、認識したパターンを示す情報を出力するパタ
ーン認識回路と、 パターン認識回路が出力した情報に基づいて、受信した
受信信号をLAN信号の送受信回路に接続する状態と、
折り返しLAN信号の通信回線へ接続する状態とを切り
替える切替回路とを備えることを特徴とする中継装置。 - 【請求項9】 相互に接続された請求項7記載の中継装
置と請求項8記載の中継装置とを備えることを特徴とす
るLAN装置。
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