JP4195027B2 - 複数のプロトコルを支援するリピーター装置及び該リピーター装置におけるプロトコル変換のための制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ネットワークの伝送装備に関し、特に、ＩＥＥＥ １３９４及びイーサネット（登録商標）プロトコルに適するリピーター（Repeater）に関する。

イーサネット（登録商標）は、１９７６年にXerox PARCのMetcalfとBoggsが発表したネットワーク（ＬＡＮ）の規格であって、近距離に位置する使用者機器及びコンピュータ間のデータ伝送を可能にする通信機能を提供し、インターネットの発展とともに広く使用されている。特に、近来は、企業、官公署、家庭ごとにインターネットインフラが構築されるに伴って、イーサネット（登録商標）ハブの使用も増加している。このイーサネット（登録商標）ハブは、イーサネット（登録商標）リピーター（Repeater）の形態として提供される。

一方、ＩＥＥＥ １３９４は、最大４００Ｍｂｐｓの伝送速度、最大１００ｍの伝送距離を有し、放送データのようなリアルタイムデータとインターネットデータのような異方性データを同時に伝送することが出来ることから、広く使用されているプロトコルである。最近では、ＩＰ（Internet Protocol） over １３９４技術を活用することによって、ＩＰデータを、イーサネット（登録商標）リンク階層の代わりにＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣとＰＨＹを通じて伝送することが可能になったため、ＩＥＥＥ １３９４は、インターネットデータ伝送の分野にも広く使用されるようになって来ている。しかしながら、ＩＥＥＥ １３９４は、伝送距離が基本的に４．５ｍに限定されているため、その伝送距離を延長するためにはリピーターを使用しなければならない。

リピーターは、ＯＳＩレファレンスモデルの物理階層（Physical Layer）で動作し、実質的には個別的なネットワークのセグメントを延長させるためのものなので、技術的にインターネットワーキングの設備ではない。

したがって、リピーターにより接続されるケーブルは、同じ物理的ネットワークの一部分として取り扱われる。リピーターは、いずれのソフトウェアも駆動せず、初期信号を増幅させる以外はネットワークのトラフィックにいかなる影響も与えない。

図１Ａ及び図１Ｂはそれぞれ、従来のイーサネット（登録商標）リピーターとＩＥＥＥ １３９４リピーターの構造を示す図である。

図１Ａに示すように、従来のイーサネット（登録商標）リピーターは、効率的なイーサネット（登録商標）データ伝送のために、その伝送距離を拡張したり、伝送に必要な伝送ポート数を増加させるのに使用されるものである。従来のイーサネット（登録商標）リピーターでは、伝送媒体としてＵＴＰ（Unshielded Twisted Pair）cat．５／５Ｅが使用され、これを通じてイーサネット（登録商標）データが入力インターフェース１０１に入力される。

このリピーターの動作時には、入力インターフェース１０１に入力されたイーサネット（登録商標）データが、第１の変換部１０２を通じてイーサネット（登録商標）物理装置１０３に送られる。そして、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、入力されたイーサネット（登録商標）データを伝送のために変調／復調処理した後に、第２の変換部１０４を通じて出力インターフェース１０５に送る。最後に、出力インターフェース１０５は、受信したイーサネット（登録商標）データを、伝送媒体としてのＵＴＰ cat．５／５Ｅに伝送（送出）する。この場合、伝送速度は例えば１０Ｍｂｐｓ、１００Ｍｂｐｓ、或いは１Ｇｂｐｓであり、伝送距離は、伝送媒体としてＵＴＰを使用する場合には例えば１００ｍである。

また、この従来のイーサネット（登録商標）リピーターにおける第１の変換部１０２及び第２の変換部１０４は、伝送媒体に予期しない異常電圧が印加された場合に生じうるイーサネット（登録商標）物理装置１０３等の内部チップの損傷を防止するために、伝送媒体とイーサネット（登録商標）物理装置１０３とを絶縁（Isolation）させる機能を担う。

一方、図１Ｂに示すように、従来のＩＥＥＥ １３９４リピーターも、ＩＥＥＥ１３９４データの効率的な伝送のために、その伝送距離を拡張したり、伝送に必要な伝送ポート数を増加させるのに使用されるものであり、伝送媒体としてはＵＴＰ cat．５／５Ｅを使用し、これを通じてＩＥＥＥ １３９４データが入力インターフェース１０１に入力される。

このリピーターの動作時には、入力インターフェース１０１に入力されたＩＥＥＥ １３９４データは、第１の変換部１０２を通じてＩＥＥＥ １３９４物理装置部（装置ユニット）２０４に送られ、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４で伝送のための変調／復調処理が行われた後に、第２の変換部１０４に出力される。続いて、第２の変換部１０４からの出力データは、出力インターフェース１０５に送られ、伝送媒体であるＵＴＰ cat．５／５Ｅから伝送（送出）される。この場合、ＩＥＥＥ １３９４の伝送速度は例えば１００Ｍｂｐｓ、２００Ｍｂｐｓ、４００Ｍｂｐｓ、８００Ｍｂｐｓ、３．２Ｇｂｐｓであり、伝送距離は、伝送媒体としてＵＴＰを使用する場合には例えば１００ｍである。

同様に、この従来のＩＥＥＥ １３９４リピーターにおける第１の変換部１０２及び第２の変換部１０４は、伝送媒体に異常電圧が印加された場合に生じうるＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４等の内部チップの損傷を防止するために、伝送媒体とＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４とを絶縁させる機能を担う。

また、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４は、第１のレベル変換部１０６、第２のレベル変換部１０８、及びＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７を備える。ここで、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４の基本動作である、伝送のためのＩＥＥＥ １３９４データの変調処理及び復調処理を遂行する。また、第１のレベル変換部１０６及び第２のレベル変換部１０８は、伝送媒体の変化に応じて信号電圧のレベルを変換する機能を担う。すなわち、ＩＥＥＥ １３９４では、伝送媒体としてＳＴＰ、ＵＴＰ、光回線（optical fiber）を使用することが出来、伝送媒体のタイプによって物理装置で入出力される信号電圧が異なる。特に、伝送媒体としてＳＴＰ及び光回線を使用する場合と、ＵＴＰを使用する場合とでは、その信号電圧は相互に異なってくる。一般に、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、ＳＴＰと光回線に使用される信号電圧を使用するため、ＵＴＰを使用する場合には信号電圧を変換しなければならず、したがって、入出力時の電圧レベル変換のための第１のレベル変換部１０６及び第２のレベル変換部１０８が必要とされる。

図１Ａ及び図１Ｂに示すように、イーサネット（登録商標）リピーターとＩＥＥＥ １３９４リピーターのいずれにおいても、伝送媒体としてＵＴＰ cat．５を使用しており、また、最近ではイーサネット（登録商標）ＬＡＮカード及びＩＥＥＥ １３９４カードの双方を内蔵する製品が多く市販されている。したがって、この環境では、ユーザはイーサネット（登録商標）リピーターとＩＥＥＥ １３９４リピーターの各々を個別的（すなわち互いに分離した形態で別個）に使用する必要があるが、これら双方を別個に使用すると、余りに多くのスペースをとるという空間的な側面で問題が生じ、また、コスト高になる、との経済的な観点からも問題が生じていた。

故に、イーサネット（登録商標）リピーターとＩＥＥＥ １３９４リピーターを統合する装置、及びイーサネット（登録商標）とＩＥＥＥ １３９４のプロトコル変換機能を適用して、出力側のプロトコルに適合するように、該当する伝送データのプロトコルをリピーターにより変換させる装置が望まれている。

本発明は、上記の問題点を解決するためのものであり、その目的は、同一のＵＴＰ媒体を使用するイーサネット（登録商標）リピーターとＩＥＥＥ １３９４リピーターを一つのリピーターに統合し動作させるようにプロトコル変換を行うことが出来るイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーター及びそのプロトコル変換のための制御方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、入力される種々のプロトコルを認識し自動スイッチングするように制御して該当のプロトコルを適切に処理することが出来るイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーター及びそのプロトコル変換のための制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明は、同じ伝送媒体を使用する第１のプロトコルと第２のプロトコルを支援するためのリピーター装置であって、入力伝送媒体を通じてデータを受信するための入力インターフェースと、データ伝送のための第１のプロトコルデータを処理するための第１のプロトコル装置と、データ伝送のための第２のプロトコルデータを処理するための第２のプロトコル装置と、出力伝送媒体を通じてデータを出力するための出力インターフェースと、前記入力インターフェースに入力されたデータを、前記第１のプロトコル物理装置又は第２のプロトコル物理装置のいずれか一にスイッチングするための第１のスイッチと、前記出力インターフェースへの出力経路を、前記第１のプロトコル物理装置又は第２のプロトコル物理装置のいずれか一に接続するようにスイッチングするための第２のスイッチと、前記出力インターフェースに接続され、前記出力伝送媒体が使用するプロトコルを感知するためのモード感知部と、前記第１のプロトコル装置又は第２のプロトコル装置のいずれかから入力されるデータのプロトコル情報に基づいて入力プロトコルを確認し、かつ前記モード感知部により感知された出力プロトコルを確認することで、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを制御し、前記入力プロトコルと前記出力プロトコルとが相互に同一でない場合には、プロトコル変換が行われるように制御するための制御部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、第１のプロトコル処理のための第１のプロトコル処理部と、第２のプロトコル処理のための第２のプロトコル処理部とを備え、複数のプロトコルを支援するリピーター装置でのプロトコル変換のための制御方法であって、当該リピーター装置の出力端に接続された伝送媒体が使用する出力プロトコルを感知する第１のステップと、前記感知された出力プロトコルと入力されるデータの入力プロトコルが一致するか否かを確認する第２のステップと、第２のステップの確認の結果、前記出力プロトコルと前記入力プロトコルが一致する場合には、前記出力プロトコルに基づいて、前記入力データを、前記第１のプロトコル処理部又は前記第２のプロトコル処理部のいずれか一に接続する第３のステップと、第２のステップの確認の結果、前記出力プロトコルと前記入力プロトコルが相互に異なる場合には、前記入力プロトコルに基づいて、前記入力データを、前記第１のプロトコル処理部又は前記第２のプロトコル処理部のいずれか一に接続し、当該一のプロトコル処理部からの出力データを、前記出力プロトコルに基づいて、前記出力端に接続する第４のステップと、前記第４のステップでの接続後に、前記入力データを入力プロトコルに該当するプロトコル処理部に接続し、該入力データを物理階層処理及びＭＡＣ階層処理し、該処理後のデータをカプセル開放する第５のステップと、前記カプセル開放されたデータを、前記出力プロトコルに該当するプロトコル処理部に接続し、前記出力プロトコルでカプセル化した後に前記出力端に伝達する第６のステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、イーサネット（登録商標）リピーターとＩＥＥＥ １３９４リピーターを統合して使用するため、空間的な節約及び経済的な節約を享受することが可能になる。

また、本発明によれば、入力されるデータの種々のプロトコルを認識し自動スイッチングできるため、該当するプロトコルを適切に処理することが可能になる。

以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。各図面中では、同一の構成要素には可能な限り同一の参照番号及び符号を付する。なお、下記説明において、本発明の要旨を不要にぼかすと判断される場合には、関連する公知の機能や構成についての詳細な説明を適宜省略する。

図２は、本発明の第１の実施形態による、イーサネット（登録商標）とＩＥＥＥ １３９４プロトコルを認識し自動変換するイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターの構成を示す図である。

図２に示すように、本発明の第１の実施形態によるイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターは、入力伝送媒体としてのＵＴＰを通じてデータを受信するための入力インターフェース１０１と、適切に伝送されるべきイーサネット（登録商標）データの変調／復調処理を行うためのイーサネット（登録商標）物理装置１０３と、適切に伝送されるべきＩＥＥＥ １３９４データの変調／復調処理を行うためのＩＥＥＥ １３９４物理装置部（装置ユニット）２０４と、出力伝送媒体としてのＵＴＰを通じてデータを出力するための出力インターフェース１０５と、入力インターフェース１０１に入力されたデータをイーサネット（登録商標）物理装置１０３又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４にスイッチングするための第１のスイッチ２０１と、第１のスイッチ２０１に同調して動作し、イーサネット（登録商標）物理装置１０３からの出力経路又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４からの出力経路につき、いずれか一にスイッチング（選択）し、該選択された出力経路を介してデータを後段に伝送するための第２のスイッチ２０２と、現在のスイッチング状態により接続されたイーサネット（登録商標）物理装置１０３又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４から入力されるデータのプロトコル情報に基づいて、第１のスイッチ２０１及び第２のスイッチ２０２を制御する制御部２０３と、を備える。

さらに、このイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターでは、伝送媒体に異常電圧が印加された場合に生じうるＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４等の内部チップの損傷を防止するために、伝送媒体とＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４とを絶縁（Isolation）させるための第１の変換部１０２及び第２の変換部１０４が、それぞれ、入力インターフェース１０１と第１のスイッチ２０１との間、及び出力インターフェース１０５と第２のスイッチ２０２との間に接続される。

ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４は、第１のレベル変換部１０６と、第２のレベル変換部１０８と、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７と、を含んでいる。ここで、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４の基本動作である、伝送されるＩＥＥＥ １３９４データの変調及び復調の処理を行う。第１のレベル変換部１０６及び第２のレベル変換部１０８は、伝送媒体の変化（種類）に応じて信号電圧のレベルを変換する機能を行う。すなわち、ＩＥＥＥ １３９４は、伝送媒体としてＳＴＰ、ＵＴＰ、光回線を使用することができ、これら伝送媒体のタイプによって、物理装置で入出力される信号電圧が異なってくる。具体的には、伝送媒体としてＳＴＰと光回線（光ファイバ）を使用する場合と、ＵＴＰを使用する場合とでは、伝送される信号の電圧レベルが異なる。そして、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、一般に伝送媒体としてＳＴＰと光回線を使用する場合の信号電圧を使用するため、伝送媒体としてＵＴＰを使用する場合には、信号電圧を変換しなければならず、したがって、入力時及び出力時の信号電圧レベル変換のための第１のレベル変換部１０６及び第２のレベル変換部１０８が必要とされる。

第１のスイッチ２０１と第２のスイッチ２０２は、相互に同調して動作し、所定のデフォルトスイッチング状態を保持する。ここでは、デフォルト状態ではイーサネット（登録商標）物理装置１０３が接続（選択）されているものと仮定して説明する。

以下、動作説明をすると、入力インターフェース１０１を通じて入力されたデータは、第１の変換部１０２を経て第１のスイッチ２０１に入力される。このときに、第１のスイッチ２０１は、入力されたデータがイーサネット（登録商標）物理装置１０３に伝達されるように経路を設定し、また、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、入力されたデータにつき、イーサネット（登録商標）伝送のための変調／復調処理を行う。さらに、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、自機のレジスターで、入力されたデータの“ノードＩＤ（Node ID）”、“ノードカウント（Node count）"、“速度（Speed）”及び“リンクオン（Link On）”などの状態情報が正常か否かを確認することによって、入力されたデータがイーサネット（登録商標）データか否かを判別する。例えば、“ノードカウント”が１以上ならば、入力データがイーサネット（登録商標）フレームであると判断し、０ならばイーサネット（登録商標）フレームでは無いものと判断する。

さらに、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、入力されたデータの状態情報を制御部２０３に伝達し、入力されたデータが正常なイーサネット（登録商標）データか否かを通知する。そして、制御部２０３は、入力されたデータが正常なイーサネット（登録商標）データであれば、現在の接続状態を維持し、正常なイーサネット（登録商標）データでなければ、入力データがＩＥＥＥ １３９４データであると推定し、第１のスイッチ２０１と第２のスイッチ２０２を制御して、データの経路がＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４に設定されるようにする。

一方、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４に経路が設定された場合にもまた、制御部２０３は、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４のＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７のレジスターで、入力されたデータの“ノードＩＤ”、“ノードカウント”、“速度”及び“リンクオン”などの状態情報が正常か否かを確認することに基づいて、入力されたデータがＩＥＥＥ １３９４データであるか否かを判別することが可能である。

すなわち、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、入力されたデータの状態情報を制御部２０３に伝達し、入力されたデータが正常なＩＥＥＥ １３９４データか否かを通知する。そして、制御部２０３は、入力されたデータが正常なＩＥＥＥ １３９４データであれば現在の接続状態を維持し、正常なＩＥＥＥ １３９４データで無い場合には、入力データがイーサネット（登録商標）データであると推定し、データの経路がイーサネット（登録商標）物理装置１０３に設定されるように、第１のスイッチ２０１と第２のスイッチ２０２を制御する。

図３は、本発明の第２の実施形態による、イーサネット（登録商標）とＩＥＥＥ １３９４プロトコルを認識し、入力されたプロトコルを出力プロトコルに基づいて自動変換することが可能なイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターの構成を示す図である。

図３に示すように、本発明の第２の実施形態によるイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターは、入力伝送媒体としてのＵＴＰを通じてデータを受信するための入力インターフェース１０１と、適切に伝送されるべきイーサネット（登録商標）データの変調／復調処理を行うためのイーサネット（登録商標）物理装置１０３と、適切に伝送されるべきＩＥＥＥ １３９４データの変調／復調処理を行うためのＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４と、出力伝送媒体としてのＵＴＰを通じてデータを出力する出力インターフェース１０５と、入力インターフェース１０１に入力されたデータ（の出力経路）を、イーサネット（登録商標）物理装置１０３又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４（のいずれか一）にスイッチングするための第１のスイッチ３０５と、イーサネット（登録商標）物理装置１０３又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４からの出力経路を、制御部３０１の制御に基づいていずれか一にスイッチング（選択）し、該選択された出力経路を介してデータを後段に出力するための第２のスイッチ３０６と、イーサネット（登録商標）物理装置１０３と接続され、イーサネット（登録商標）物理装置１０３からのイーサネット（登録商標）フレームをカプセル開放（Decapsulation）して制御部３０１に伝達し、制御部３０１からのデータをカプセル化（Capsulation）してイーサネット（登録商標）フレームを生成し、該生成されたイーサネット（登録商標）フレームをイーサネット（登録商標）物理装置１０３に伝達するためのイーサネット（登録商標）ＭＡＣ３０３と、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４と接続され、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４からのＩＥＥＥ １３９４フレームをカプセル開放して制御部３０１に伝達し、制御部３０１からのデータをカプセル化してＩＥＥＥ １３９４フレームを生成し、該生成されたＩＥＥＥ １３９４フレームをＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４に伝達するためのＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣ ３０４と、出力インターフェース１０５と接続され、該出力インターフェース１０５に接続された伝送媒体のプロトコルを感知して制御部３０１に伝達するためのモード感知部３０２と、イーサネット（登録商標）物理装置１０３又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４から送られて来るデータのプロトコル情報を受信し、モード感知部３０２により感知された、出力インターフェース１０５と接続された伝送媒体のプロトコルに基づいて、第１のスイッチ３０５及び第２のスイッチ３０６を制御する制御部３０１と、を備える。

さらに、このイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターでは、伝送媒体に異常電圧が印加された場合に生じうるＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４等の内部チップの損傷を防止するために、伝送媒体とＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４とを絶縁させるための第１の変換部１０２及び第２の変換部１０４が、それぞれ、入力インターフェース１０１と第１のスイッチ３０５との間、及び出力インターフェース１０５と第２のスイッチ３０６との間に接続される。

ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４は、第１のレベル変換部１０６と、第２のレベル変換部１０８と、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７と、により構成される。ここで、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４の基本動作として、伝送のためのＩＥＥＥ １３９４データの変調及び復調の処理を行う。第１のレベル変換部１０６及び第２のレベル変換部１０８は、伝送媒体の変化（種類）に応じて信号電圧のレベルを変換する機能を行う。すなわち、ＩＥＥＥ １３９４は、伝送媒体としてＳＴＰ、ＵＴＰ、光回線を使用することができ、これら伝送媒体のタイプによって物理装置で入出力される信号電圧が異なってくる。具体的には、伝送媒体としてＳＴＰと光回線（光ファイバ）を使用する場合と、ＵＴＰを使用する場合とでは、伝送される信号の電圧レベルが異なる。そして、ＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７は、一般に、伝送媒体としてＳＴＰと光回線を使用する場合の信号電圧を使用するため、伝送媒体としてＵＴＰを使用する場合には、信号電圧を変換しなければならず、したがって、入力時の信号電圧レベル及び出力時の信号電圧レベルの変換のために、第１のレベル変換部１０６及び第２のレベル変換部１０８が必要とされる。

第１のスイッチ３０５と第２のスイッチ３０６は、それぞれ制御部３０１の制御に基づいて動作し、所定のデフォルトスイッチング状態で維持される。ここでは、デフォルト状態ではイーサネット（登録商標）物理装置１０３が接続（選択）されているものと仮定して説明する。

以下、動作説明をすると、入力インターフェース１０１を通じて入力されたデータは、第１の変換部１０２を経て第１のスイッチ３０５に入力される。このときに、第１のスイッチ３０５は、入力されたデータがイーサネット（登録商標）物理装置１０３に伝達されるように経路を設定し、続いて、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、イーサネット（登録商標）伝送のための変調／復調の処理を行う。さらに、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、自機のレジスターで、入力されたデータの“ノードＩＤ”、“ノードカウント”、“速度”及び“リンクオン”などの状態情報が正常か否かを確認することによって、入力されたデータがイーサネット（登録商標）データであるか否かを判別する。例えば、“ノードカウント”が１以上であれば入力データがイーサネット（登録商標）フレームであると判断し、０ならばイーサネット（登録商標）フレームではないものと判断する。

さらに、イーサネット（登録商標）物理装置１０３は、入力されたデータの状態情報を制御部３０１に伝達し、入力されたデータが正常なイーサネット（登録商標）データか否かを通知する。このときに、制御部３０１は、出力インターフェース１０５と接続されたモード感知部３０２からの情報によって、出力インターフェース１０５と接続された伝送媒体のプロトコルに関する情報を既に認識した状態となっている。したがって、制御部３０１は、出力側の伝送プロトコルがイーサネット（登録商標）である場合には、現在の接続状態を維持するように制御する。すなわち、第１のスイッチ３０５と第２のスイッチ３０６の両方ともイーサネット（登録商標）物理装置１０３に接続されるようにする。

一方、出力側の伝送プロトコルがＩＥＥＥ １３９４の場合には、制御部３０１は、イーサネット（登録商標）フレームをイーサネット（登録商標）ＭＡＣ３０３でカプセル開放（decapsulate）し、該カプセル開放後のイーサネット（登録商標）フレームをＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣ ３０４に伝達してＩＥＥＥ １３９４フレームを生成した後に、生成されたＩＥＥＥ １３９４フレームがＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４を通じて第２のスイッチ３０６に接続されるように指示（命令）を出す。より具体的には、第１のスイッチ３０５はイーサネット（登録商標）物理装置１０３に、第２のスイッチ３０６はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４にそれぞれ接続される。

一方、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４に経路が設定されてデータが送られた場合にもまた、制御部２０３は、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４のＩＥＥＥ １３９４物理装置１０７のレジスターで、入力されたデータの“ノードＩＤ”、“ノードカウント”、“速度”及び“リンクオン”などの状態情報が正常か否かを確認することによって、入力されたデータがＩＥＥＥ １３９４データであるか否かを判別することができる。

したがって、ＩＥＥＥ １３９４データが入力される場合に、ＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４は、入力されたデータの状態情報を制御部３０１に伝達し、入力されたデータが正常なＩＥＥＥ １３９４データか否かを通知する。このときに、制御部３０１は、出力インターフェース１０５と接続されたモード感知部３０２からの情報によって、出力インターフェース１０５と接続された伝送媒体のプロトコルに関する情報を既に認識した状態となっている。したがって、制御部３０１は、出力側の伝送プロトコルがＩＥＥＥ １３９４の場合には、現在の接続状態を維持するように制御する。すなわち、第１のスイッチと第２のスイッチの両方ともＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４に接続されるようにする。また、制御部３０１は、出力側の伝送プロトコルがイーサネット（登録商標）の場合には、ＩＥＥＥフレームをＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣ ３０４でカプセル開放し、、該カプセル開放後のＩＥＥＥフレームをイーサネット（登録商標）ＭＡＣ３０３に伝達してイーサネット（登録商標）フレームを生成した後に、生成されたイーサネット（登録商標）フレームがイーサネット（登録商標）物理装置１０３を通じて第２のスイッチ３０６に接続されるように指示を出す。具体的には、第１のスイッチ３０５はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４に、第２のスイッチ３０６はイーサネット（登録商標）物理装置１０３にそれぞれ接続させる。

上記の実施形態では、ＩＥＥＥ １３９４データとしては、等時性データ以外の非等時性データの例を挙げて説明した。したがって、入力信号が実時間放送データのような等時性データ（isochronous data）である場合には、出力プロトコルはＩＥＥＥ １３９４に制限され、インターネットデータのような非等時性データ（asynchronous data）の場合には、イーサネット（登録商標）ＭＡＣ又はＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣに直接伝送されるのではなく、必ず制御部３０１を経由して入力される。一方、等時性データは、ＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣに直接伝送される。

図３に示す第２の実施形態によれば、入力信号に応じて出力信号を伝送するためには、大きく４通りのケースに分けられる。すなわち、入力信号と出力信号が相互に同一のプロトコルを使用する場合（２通り）と、相互に異なるプロトコルを使用する場合（２通り）とである。ここで、上記した第１の実施形態は、前者すなわち入力信号と出力信号とで相互に同一のプロトコルを使用する場合に該当する。

さらに、相互に異なるプロトコルを使用する場合は、以下の２通りに分類される。すなわち、入力信号がイーサネット（登録商標）フレームで、出力信号がＩＥＥＥ １３９４パケットである場合と、入力信号がＩＥＥＥ １３９４パケットで、出力信号がイーサネット（登録商標）フレームである場合と、である。この場合には、イーサネット（登録商標）フレームをＩＥＥＥ １３９４パケットに変換するプロトコル相互変換機能を遂行しなければならない。

図４は、本発明の第２の実施形態による制御部においてプロトコル変換を制御するための動作ステップを示すフローチャートである。

図４に示すように、まず、制御部３０１は、出力インターフェース１０５に接続された伝送媒体が使用するプロトコルを感知する（ステップＳ４０１）。この場合、プロトコルは、プロトコルの種類によってＡＣＫ信号などに基づいて感知することができる。これは、当業者に良く知られた技術であるので、その詳細な説明は省略する。

その後、制御部３０１は、感知された出力プロトコルと入力されるデータのプロトコルが一致するか否かについて確認（判定）する（ステップＳ４０２）。

ステップＳ４０２の結果、入力プロトコルと出力プロトコルが一致すると判定した場合には、制御部３０１は、現在、入力スイッチ（すなわち第１のスイッチ３０５）と出力スイッチ（第２のスイッチ３０６）が該当するプロトコルの処理のための物理装置に接続されているか否かについて確認（判定）し（ステップＳ４０３）、これらスイッチが正常な位置となっている（つまり、該当するプロトコルの処理のための物理装置に接続されている）と判定した場合には、現在の接続状態を維持する。一方、現在、スイッチが正常な位置になっていない（該当するプロトコルの処理のための物理装置に接続されていない）と判定した場合には、制御部３０１は、それらスイッチを、正常位置すなわち該当する物理装置に切り換えるように制御する（ステップＳ４０４）。

一方、ステップＳ４０２の結果、入力プロトコルと出力プロトコルが一致しないと判定した場合には、制御部３０１は、現在の入力スイッチ（第１のスイッチ３０５）を、入力データを処理するための物理装置（すなわち図３のイーサネット（登録商標）物理装置１０３又はＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４のいずれか）に接続させ、入力データを当該物理装置の物理階層（ＯＳ１７階層中の物理階層）で処理するように制御する（ステップＳ４０５）。続いて、制御部３０１は、当該物理階層で処理されたデータを、さらに、当該物理装置のＭＡＣ（すなわちＯＳ１７階層中のデータリンク階層）により処理するように制御し、当該データをカプセル開放させた後に受信する（ステップＳ４０６）。

続いて、制御部３０１は、当該カプセル開放されたデータを、出力プロトコルのための物理装置（すなわちステップＳ４０１で感知された出力プロトコルに該当する、図３のＩＥＥＥ １３９４物理装置部２０４又はイーサネット（登録商標）物理装置１０３のいずれか）に伝送し、当該物理装置により該当出力プロトコルでカプセル化するとともに、該カプセル化されたデータが第２の変換部１０４及び出力インターフェース１０５を介して出力端（ＵＴＰ）に伝達されるように、第２のスイッチ３０６のスイッチングを制御する（ステップＳ４０７）。以上のような一連の処理を実行することにより、入力されるデータのプロトコルが認識され自動スイッチングされるため、該当するプロトコルに関する適切な処理を行うことが可能となり、適切なデータが出力端（ＵＴＰ）から出力される。

上述した本発明の方法は、プログラムとして表現可能であり、該プログラムはコンピュータで読出可能な形態で各種の記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＲＡＭ、可撓性のある所謂フレキシブルディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、等）に格納されることができる。

以上、本発明を具体的な実施形態に則して詳細に説明したが、形式や細部についての種々の変更が、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく行われることが可能であることは、当該技術分野における通常の知識を有する者には明らかである。

従来のイーサネット（登録商標）リピーターの構造を示す図である。 従来のＩＥＥＥ １３９４リピーターの構造を示す図である。 本発明の第１の実施形態による、イーサネット（登録商標）とＩＥＥＥ １３９４プロトコルを認識し自動変換することが可能なイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターの構造を示す図である。 本発明の第２の実施形態による、イーサネット（登録商標）とＩＥＥＥ １３９４プロトコルを認識し、出力プロトコルに基づいて入力されたプロトコルを自動変換することが可能なイーサネット（登録商標）-ＩＥＥＥ １３９４リピーターの構造を示す図である。 本発明の第２の実施形態による制御部におけるプロトコル変換についての制御動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１ 入力インターフェース
１０３ イーサネット（登録商標）物理装置（第１のプロトコル物理装置）
２０４ ＩＥＥＥ １３９４物理装置部（第２のプロトコル物理装置）
２０１、３０５ 第１のスイッチ
２０２、３０６ 第２のスイッチ
２０３、３０１ 制御部

Claims (13)

1. 共通の伝送媒体を使用する第１のプロトコルと第２のプロトコルを支援するためのリピーター装置であって、
   入力伝送媒体を通じてデータを受信するための入力インターフェースと、
   データ伝送のための第１のプロトコルデータを処理するための第１のプロトコル装置と、
   データ伝送のための第２のプロトコルデータを処理するための第２のプロトコル装置と、
   出力伝送媒体を通じてデータを出力するための出力インターフェースと、
   前記入力インターフェースに入力されたデータを、前記第１のプロトコル物理装置又は第２のプロトコル物理装置のいずれか一にスイッチングするための第１のスイッチと、
   前記出力インターフェースへの出力経路を、前記第１のプロトコル物理装置又は第２のプロトコル物理装置のいずれか一に接続するようにスイッチングするための第２のスイッチと、
   前記出力インターフェースに接続され、前記出力伝送媒体が使用するプロトコルを感知するためのモード感知部と、
   前記第１のプロトコル装置又は第２のプロトコル装置のいずれかから入力されるデータのプロトコル情報に基づいて入力プロトコルを確認し、かつ前記モード感知部により感知された出力プロトコルを確認することで、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチを制御し、前記入力プロトコルと前記出力プロトコルとが相互に同一でない場合には、プロトコル変換が行われるように制御するための制御部と、
   を備えることを特徴とする、複数のプロトコルを支援するリピーター装置。
2. 前記第１のプロトコルは、イーサネット（登録商標）プロトコルであることを特徴とする請求項１に記載のリピーター装置。
3. 前記第１のプロトコル装置は、
   前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチと接続され、伝送のためのイーサネット（登録商標）データの変調／復調処理を行うためのイーサネット（登録商標）物理装置と、
   前記イーサネット（登録商標）物理装置と接続され、前記イーサネット（登録商標）物理装置からのイーサネット（登録商標）フレームをカプセル開放（decapsulate）して前記制御部に伝達し、前記制御部からのデータをカプセル化（capsulate）し、該カプセル化されたデータに基づいてイーサネット（登録商標）フレームを生成し、生成されたイーサネット（登録商標）フレームを前記イーサネット（登録商標）物理装置に伝達するためのイーサネット（登録商標）ＭＡＣと、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載のリピーター装置。
4. 前記第２のプロトコルは、ＩＥＥＥ １３９４プロトコルであることを特徴とする請求項１に記載のリピーター装置。
5. 前記第２のプロトコル装置は、
   前記第１のスイッチと接続され、ＩＥＥＥ １３９４プロトコルでの伝送媒体の変化に応じて信号電圧のレベルを変換するための第１のレベル変換部と、
   前記第２のスイッチと接続され、ＩＥＥＥ １３９４プロトコルでの伝送媒体の変化に応じて信号電圧のレベルを変換するための第２のレベル変換部と、
   前記第１のレベル変換部から入力されたデータに対して伝送のためのＩＥＥＥ １３９４データの変調／復調処理を行い、該処理後のデータを前記第２のレベル変換部に伝達するＩＥＥＥ １３９４物理装置と、
   前記ＩＥＥＥ １３９４物理装置と接続され、前記ＩＥＥＥ １３９４物理装置からのＩＥＥＥ１３９４フレームをカプセル開放（decapsulate）して前記制御部に伝達し、前記制御部からのデータをカプセル化し、該カプセル化されたデータに基づいてＩＥＥＥ １３９４パケットを生成し、該生成されたＩＥＥＥ １３９４パケットを前記ＩＥＥＥ １３９４物理装置に伝達するためのＩＥＥＥ １３９４ ＬＬＣと、
   を備えることを特徴とする請求項４に記載のリピーター装置。
6. 前記第１のスイッチと前記入力インターフェースとの間に、及び前記第２のスイッチと前記出力インターフェースとの間にそれぞれ設けられ、前記伝送媒体を通じて印加される電圧の異常による損傷を防止するための、第１の変換器及び第２の変換器をさらに備えること
   を特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のリピーター装置。
7. 前記制御部は、前記入力プロトコルを確認するために、前記第１のプロトコル物理装置又は第２のプロトコル物理装置のいずれかのレジスターから、入力されたデータのプロトコル情報を受け取ること
   を特徴とする請求項６に記載のリピーター装置。
8. 前記入力されたデータのプロトコル情報は、データの“ノードＩＤ”情報であることを特徴とする請求項７に記載のリピーター装置。
9. 前記入力されたデータのプロトコル情報は、データの“ノードカウント”情報であることを特徴とする請求項７に記載のリピーター装置。
10. 前記入力されたデータのプロトコル情報は、データの“速度”情報であることを特徴とする請求項７に記載のリピーター装置。
11. 前記入力されたデータのプロトコル情報は、データの“リンクオン”情報（Link On information）であることを特徴とする請求項７に記載のリピーター装置。
12. 前記制御部は、
    前記入力プロトコルと前記出力プロトコルを確認し、前記入力プロトコルと前記出力プロトコルとが相互に一致する場合には、一致するプロトコルに該当するプロトコル物理装置に前記第１のスイッチと前記第２のスイッチをスイッチングし、
    前記入力プロトコルと前記出力プロトコルとが相互に異なる場合には、前記第１のスイッチを前記入力プロトコルに該当するプロトコル物理装置にスイッチングし、かつ、前記第２のスイッチを前記出力プロトコルに該当するプロトコル物理装置にスイッチングし、
    前記入力プロトコルに該当するプロトコル物理装置からカプセル開放されたデータを受信し、該受信されたカプセル開放されたデータを出力プロトコルに該当するプロトコル物理装置に伝達し、該プロトコル物理装置が当該データを出力プロトコルに該当するデータにカプセル化するように制御すること
    を特徴とする請求項６に記載のリピーター装置。
13. 第１のプロトコル処理のための第１のプロトコル処理部と、第２のプロトコル処理のための第２のプロトコル処理部とを備え、複数のプロトコルを支援するリピーター装置でのプロトコル変換のための制御方法であって、
    当該リピーター装置の出力端に接続された伝送媒体が使用する出力プロトコルを感知する第１のステップと、
    前記感知された出力プロトコルと入力されるデータの入力プロトコルが一致するか否かを確認する第２のステップと、
    第２のステップの確認の結果、前記出力プロトコルと前記入力プロトコルが一致する場合には、前記出力プロトコルに基づいて、前記入力データを、前記第１のプロトコル処理部又は前記第２のプロトコル処理部のいずれか一に接続する第３のステップと、
    第２のステップの確認の結果、前記出力プロトコルと前記入力プロトコルが相互に異なる場合には、前記入力プロトコルに基づいて、前記入力データを、前記第１のプロトコル処理部又は前記第２のプロトコル処理部のいずれか一に接続し、当該一のプロトコル処理部からの出力データを、前記出力プロトコルに基づいて、前記出力端に接続する第４のステップと、
    前記第４のステップでの接続後に、前記入力データを入力プロトコルに該当するプロトコル処理部に接続し、該入力データを物理階層処理及びＭＡＣ階層処理し、該処理後のデータをカプセル開放する第５のステップと、
    前記カプセル開放されたデータを、前記出力プロトコルに該当するプロトコル処理部に接続し、前記出力プロトコルでカプセル化した後に前記出力端に伝達する第６のステップと、
    を備えることを特徴とする、複数のプロトコルを支援するリピーター装置におけるプロトコル変換のための制御方法。