JPH01225256A - ループ多重通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多数のノード間でループ伝送路を共有し、そ
のノード相互間の通信を行うループ多重通信方式に関す
るものである。

［従来の技術］ 従来この種のループ多重通信方式としては、例えばトー
クンパシゾグによるネットワークアクセス手段が用いら
れていた。この方式では、トークンと呼ぶ可変長のパケ
ットをループ状のネットワークに巡回させ、そのトーク
ンを受けとった送信ノードが、トークンパケット中のト
ークンビットを識別する。識別されたトークンビットが
“０”の自由トークンであれば、これを“１”にし、そ
の後部に送信データを付加する。パケットのあて先ノー
ドでは、データをコピーし、データが正常に受理された
場合には、パケットのデリミタに正常受理を書き込む。

このパケットは引き続きリングを巡回し、発信ノードに
戻る。発信ノードでは、自分の発信したパケットを観測
すると、トークンビットを“０”とし、自由トークンを
生成する。

［発明が解決しようとする課題］ このような方式においては、以下に示すような欠点が有
った。

（１）パケットが可変長であるから、パケットの先頭と
終りを識別し、かつ同期をとるためのデリミタフィール
ドが必要である。

（２）デリミタと同じビットバタンか送信データ中に表
われるので、これによる誤同期を防ぐために、送信デー
タ中にデリミタと同じバタンか表われた場合には、一定
のアルゴリズムに従ってそのバタンを可逆的に変更する
ような処理を施すことが必要である。

（３）各ノードからの送信トラヒック量の変動が、時間
的に非常にゆっくりしている場合においても、一般に複
雑な媒体アクセス権制御アルゴリズムに従ったメディア
アクセスコントロールが行われるため、ネットワークコ
ントローラが複雑である。

（４）何らか−の原因で自由トークンがループ内から失
われると、ループ内のノードは永遠にデータを送信でき
なくなり、そのために、トークンリング方式では、自由
トークンの再生機能等の異常処理対策が必要となり、ノ
ード装置は、一般に、複雑化する。

そこで、本発明の目的は、固定長のパケットをパケット
多重して所望するノード間でパケットの転送を行うよう
にして、上述した欠点を除去し、デリミタフィールドを
不要とし、かつネットワークコントローラおよびノード
装置の構成が複雑にならないようにして、ループ多重通
信を実行するループ多重通信方式を提供することにある
。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明は、複数個の
ノードをループ伝送路を介して結合し、ループ伝送路上
では、固定長のパケットから成るセルをパケット多重し
、ループ伝送路上の任意のノード間でパケットの転送を
行うループ多重通信方式であって、ループ伝送路上では
、所定個数のセルと、所定個数のセルに付加されたオー
バヘッドとより成る一定長のフレームを構成し、複数個
のノードの各々において多重伝送路上のフレームに対し
てセルの分岐または挿入を行う際に、各ノードは予めノ
ード毎に割り当てられたフレーム内の領域にセルを挿入
するとともに、各ノードは、フレーム内のノードを通過
するすべてのセルのヘッダを識別し、自分のノードの宛
先のセルを分岐あるいはコピーして取り出すことを特徴
とする。

［作　用］　゛ 本発明では固定長パケットからなるセルを用い、伝送路
上では複数のセルとオーバヘッドよりなるフレームを構
成し、各ノードは、予めノード毎に割り当てられたフレ
ーム内の領域、すなわちバーチセルコンテナにセルを挿
入し、また各ノードはフレーム内の通過するすべてのセ
ルのヘッダを識別し、自分のノードの宛先のセルを分岐
あるいはコピーして取り出す。

伝送路上では、固定長のセル多重を行い、セルの同期は
、同期用のセルまたは、複数個の情報セルおよびオーバ
ヘッドよりなるフレームのオーバヘッドによりとること
により、セルにデリミタフィールドを設ける必要がなく
なる。従って、デリミタと同じビットバタンかセル中に
現れないようにするための処理も不要である。

各ノードでループ多重伝送路にセルを挿入することがで
きるフレーム内の領域を、各ノードに対して予め割り当
てておくことにより、従来のトークンパシングのような
複雑な媒体アクセス権制御アルゴリズムに従ったメディ
アアクセスコントロールが不要となり、簡便なネットワ
ークコントローラを実現できる。

トークンを用いていないので、雑音、誤り等によるトー
クンの紛失、異常等に対する複雑な異常処理対策が不要
となり、その分ノード装置の構成の簡易化が図れる。

［実施例］ 以下に、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図に本発明の一実施例におけるループ網を示す。こ
こで、１はループ伝送路、２はループ伝送路１のノード
に配置された分岐挿入型セル多重化装置、３は多重化装
置２に接続された交換機、４は交換機３に接続されたパ
ケット端末である。

第２図に本発明通信方式で用いる伝送路上のフレームの
構成例を示す。

ここで、５はフレーム、６はフレーム５のオーバヘッド
であって、フレーム同期用の同期バタンおよびその他の
オーバヘッドが含まれる。フレーム５のオーバヘッド６
は、第２図のようにフレーム５の先頭位置に集中配置さ
れる場合と、１つのフレーム内に分散配置される場合と
がある。

７は固定長のパケットから成るセルであり、そのセルフ
において、８はセルヘッダ、９はセルの情報フィールド
である。

セルヘッド８において、１０は呼毎の識別を可能とする
識別子、１１は交換機３間に配置されるループ上の１個
または複数個の分岐挿入型セル多重化装置２が、個々の
セルの分岐または通過を識別することを可能とする識別
子であって、例えば、ループ内の目的ノード番号、交換
機３間に設定されている半固定ルートのバーチセルな回
線束（以下、バーチセルバスと記す）を識別するための
バーチセルパス番号等とすることができる。１２はサー
ビスクラス表示、エラー検出コード等である。

第３図に、本発明の実施例で用いるバーチセルコンテナ
の具体例を示す。ここで、１３は第１バーチヤルコンテ
ナ、１４はｉｎバーチャセルンテナである。第３図では
、オーバヘッド６および第１゜・・・、第ｎの各バーチ
セルコンテナ１３．・・・、１４ハ、フレーム５内で分
散配置されている例を示している。

なお、分散配置されている個々のオーバヘッド６のビッ
ト数は、セル長と同じにすることもできる。

また、第３図では、第１．・・・、第ｎの各バーチセル
コンテナ１３．・・・、１４の容量（各バーチセルコン
テナに含まれるセルの個数）が等しい例を示しているが
、−船釣には、各バーチセルコンテナの容量が等しい必
要はない。

本実施例ではフレームをこのような構造としているため
、各ノードでは、フレーム５のオーバヘッド６によりフ
レーム同期をとり、通過する個々のセルフを識別し、自
分のノードの宛先のセルフを分岐あるいはコピーし取り
出すとともに、自分のノードに割り当てられたバーチセ
ルコンテナに、固定長のパケットから成る送信すべきセ
ルフを挿入する。

ここで、フレーム５内のバーチセルコンテナの領域を識
別する方法としては、 ■個々のフレーム５のオーバヘッド６中に、各ノートが
セルを挿入することができるフレーム内の領域を一意的
に識別する情報を入れ、各ノードではその情報に応じて
当該セルを挿入することができる領域を識別する方法、 ■例えば、ループ多重伝送路１上のフレーム５内のセル
領域を管理する総括ノードが各ノードからの要求に応じ
てバーチセルコンテナの領域を設定する時に、各ノード
にその情報を転送し、各ノードでは割り当てられたバー
チセルコンテナの領域を当該ノード内のテーブルに書き
込み、バーチセルコンテナの領域を変更するたびに、テ
ーブルを更新していき、各ノードではそのテーブル内の
情報に応じて各ノードが挿入することができる領域を認
識していく等の方法が考えられる。

以上に示したように、バーチセルバスの領域は、−船釣
には、各ノードから、ループ伝送路１上に送出すべきト
ラヒック量に応じて、オンデイマントに可変的に割り当
てることにより、ループ伝送路１の使用効率を高めて、
効率的な伝送を実現することができる。

第４図は、バーチセルコンテナの他の具体例を示す。こ
こで、１５は第２バーチヤルコンテナ、１６は第３バー
チヤルコンテナである。この例では、フレーム５のオー
バヘッド６および第１．第２゜第３．・・・、第ｎの各
バーチセルコンテナー３，１５゜１６、・・・、　１４
は、フレーム５内で各々に一括されて集中配置されてい
る。

第５図は、第３図に示したバーチセルコンテナの具体例
において、第１番目のバーチセルコンテナに属するセル
の個数をＮ、ＸＮ２の倍数ｎ、ｘＮ、ｘＮ２（ｎ＋・０
．Ｌ、２ｓ・・；Ｎｌ　、Ｎ２：自然数）とした場合の
例を示す。ここで、ループ伝送路１の全体の系統を決め
る際に、フレームの大きさを決める必要があり、その大
枠を定める大きさとしてＮ、、Ｎ２が定められる。そし
て、１フレームに属する情報転送用の全セル数は となる。なお、ｎはループに含まれるノードの個数であ
る。各バーチセルコンテナの個数、すなわち容ｆｆ１ｎ
＋（ｉ＝１．・・・、ｎ）の割り当てについては、この
ループ伝送路１全体を統括するノードであらかじめ設定
しておく。そして、その設定されたｎ、を伝送路１ある
いはこれとは別個の伝送路を介したり、または各フレー
ム５のオーバヘッド６に書き込むことによって各ノード
に知らせる。

なお、第５図はＮ１＝１の場合の説明図である。

このような場合は、第５図示のフレームを２次元的に書
くと、第６図のようになり、横に’ｋ　ｎｌｌ”１ ＸＮ、個のセル、縦にＮ２個のセルを配置した型になる
。ここで、１７はこのフレームに属する第１番目の情報
セル、１８は同じく一番最後の情報セルである。この２
次元配置のセルを第６図の右側に示す順序で１次元的に
配列することによって、第５図のフレームが構成される
。

このような構成をとった場合、各バーチセルバスの容量
割り当ては、Ｎ２個のセルを単位として行われることに
なる。

第７図は、第１図示の本発明実施例におけるノードの分
岐挿入型セル多重化装置２の構成例を示すブロック図で
ある。

ここで、１９は、伝送路１上の信号のビット同期をとる
のに必要となるクロックを供給するためのディジタルク
ロック供給装置である。２０は、クロック供給装置１９
からのビット同期信号のタイミングに基づいて、フレー
ムの同期およびセルの同期をとるための同期装置である
。

２１は、同期装置２０からの同期信号のタイミングで、
通過する各セルのヘッダを識別し、自分のノード宛のセ
ルを分岐あるいはコピーし、交換機３等へ送り出すセル
分岐装置である。２２は、通過／分岐等の判断に必要な
識別子１１を格納したテーブルである。２３は分岐装置
２１から交換機３等へセルを分岐する際のセルの待ち合
わせバッファである。

２４は、同期装置２０からの同期信号のタイミングで、
交換機３等からのループ多重伝送路１へ多重すべきセル
を、フレーム上の各ノードに割り当てられたバーチセル
コンテナへ多重化するための多重化装置である。２５は
、交換機３等から多重化装置２４ヘセルを送り込む際の
セルの待ち合わせバッフ１である。

２６は、フレーム内のバーチセルコンテナの領域等に関
する情報が書き込まれているデータベースであり、多重
化装置２４と交信してデータの授受を行う。

［発明の効果］ 以上説明したような本発明のループ多重通信方式を用い
ることにより、次のような利点が得られる。

（１）伝送路上では、固定長のセル多重を行い、セルの
同期は、同期用のセルまたは、複数個の情報セルおよび
オーバヘッドよりなるフレームのオーバヘッドによりと
ることにより、セルにデリミタフィールドを設ける必要
がなくなる。従って、デリミタと同じビットバタンかセ
ル中に現れないようにするための処理も不要である。

（２）各ノードでループ多重伝送路にセルを挿入するこ
とができるフレーム内の領域を、各ノードに対して予め
割り当てておくことにより、従来のトークンパシングの
ような複雑な媒体アクセス権制御アルゴリズムに従った
メディアアクセスコントロ−−ルが不要となり、簡便な
ネットワークコントローラを実現できる。

（３）トークンを用いていないので、雑音、誤り等によ
るトークンの紛失、異常等に対する複雑な異常処理対策
が不要となり、その分ノード装置の構成の簡易化が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるループ網を示す系統
図、 第２図は本発明の通信方式で用いる伝送路上のフレーム
構成例を示す配置図、 第３図〜第５図は本発明の通信方式で用いるバーチセル
コンテナの具体例を示す配置図、第６図は第５図のフレ
ームの２次元表現の説明図、 第７図は本発明の通信方式で用いるノードの分岐挿入型
セル多重化装置の構成例を示すブロック図である。 ｌ・・・ループ多重伝送路、 ２・・・分岐挿入型セル多重化装置、 ３・・・交換機、 ４・・・パケット端末、 ５・・・フレーム、 ６・・・フレームのオーバヘッド、 ７・・・セル、 ８・・・セルヘッダ、 ９・・・セルの情報フィールド、 １０・・・呼毎の識別を可能とする識別子、１１・・・
ループ内の各ノードでセルの分岐または通過を識別する
ことを可能とする識別子、 １２・・・サービスクラス表示、エラー検出コード等、 １３・・・第１パーチヤルコンテナ、 １４・・・第１パーチヤルコンテナ、 １５・・・第２バーチヤルコンテナ、 １６・・・第３バーチヤルコンテナ、 １７・・・フレームに属する第１番目の情報セル、 １８・・・フレームに属する一番最後の情報セル、 １９・・・ディジタルクロック供給装置、２０・・・同
期装置、 ２１・・・セル分岐装置、 ２２・・・セル識別に必要なテーブル、２３．２５・・
・セル待ち合わせバッファ、２４・・・多重化装置、 ２６・・・データベース。 特許出願人　　日本電信電話株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数個のノードをループ伝送路を介して結合し、該
   ループ伝送路上では、固定長のパケットから成るセルを
   パケット多重し、前記ループ伝送路上の任意のノード間
   でパケットの転送を行うループ多重通信方式であって、 前記ループ伝送路上では、所定個数のセルと、該所定個
   数のセルに付加されたオーバヘッドとより成る一定長の
   フレームを構成し、前記複数個のノードの各々において
   多重伝送路上のフレームに対してセルの分岐または挿入
   を行う際に、各ノードは予めノード毎に割り当てられた
   フレーム内の領域にセルを挿入するとともに、各ノード
   は、前記フレーム内のノードを通過するすべてのセルの
   ヘッダを識別し、自分のノードの宛先のセルを分岐ある
   いはコピーして取り出すことを特徴とするループ多重通
   信方式。