JPH0453329A - 通信網のノード装置 - 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、ローカルエリアネットワークの０８１層、網
と網制御層に関し、特に不定形通信網等の通信網のノー
ド装置に関する。

従来の技術 ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）や公衆回線網な
ど、特にマルチメディア通信に適用可能な通信網として
、例えば特開昭６３−７４３４９号公報によれば、生体
の神経細胞のアナロジ−によるマルチチャネルの格子状
通信網が提案されている。これは、多大ノコ−出力信号
の通信制御要素をノードとして多結合構造に接続して通
信網を構成し、各ノードではデジタル信号を先着順論理
により転送する通信網形態をとっている。

この格子状通信網は特に次の点で優れている。

１つは、多結合構造のためネットワークトポロジーの自
由度が高いことである。従って、フオルトトレランシー
（生残性）が高い、即ち網の一部に障害があっても他の
ルートで通信が適応的に確保される。つぎに、先着順論
理によって、最適の通信組路が選択されることである。

また、このシステムは、ノードにおいて同時に複数の接
続チャネルを確立するマルチチャネル方式をとり、効率
的に全二重通信を確立するものである。このような格子
状通信網は、例えば０３Ｉ（開放型システム間相互接続
）の物理層からネットワーク層に効果的に適用される。

発明が解決しようとする課題 このようなノード装置にあっては、これに接続されてい
る他のノード装置や端末が正常に機能していれば、アク
ティブ検出時定数の期間内にアクティブ信号又は最初の
往信号が到来するはずである。また、先着入力信号とそ
れより遅れて到来した他の入力信号との到着時間差が接
続制御に要する時間より短いと、−瞬、重複し衝突が生
ずる。

ところが、このようなアクティブ信号検出時間、衝突信
号検出時間がシーケンス中で決まっている。

例えば、アクティブ信号検出時定数は、最先に入力信号
を検出した入力チャネル以外の入力チャネルから、同じ
送信源から最初の（即ち第１番目の）往信号を受信した
り、アクティブ信号を受信するための時間である。この
ようなアクティブ信号検出時定数の長さは、隣接ノード
間又は対をなす端末間の最大許容距離を往復する伝搬遅
延時間と、アクティブ信号に要する時間との和に実質的
に等しく設定される（もっとも、若干の余裕時間が付加
される）。このような時間的な制約によりノード装置間
が短くなってしまう。よって、全体のネットワーク長も
短くなってしまうものである。

課題を解決するための手段 端末又は他のノード装置に対する伝送路中の各々の送信
線が接続される少なくとも１つの出力手段と、前記送信
線に対応する伝送路中の各々の受信線が接続される少な
くとも１つの入力手段と、これらの入力手段と出力手段
とを接続する接続手段と、前記接続手段を制御し前記入
力手段を選択的に前記出ノＪ手段に接続させる制御手段
とよりなり、この制御手段を遊休状態の入ツク手段の内
で最先に信号の到来した先着入力手段を識別する先着入
力検出手段と、この先着入力手段に対応する出力手段か
ら通信信号と区別される所定の識別信号を出力する信号
出力手段と、所定の期間の時限を監視する時限手段と、
前記識別信号と前記通信信号とを判別する信号判別手段
と、シーケンシャルな制御信号を生成出力するシーケン
ス部とを有するものとし、まず、パノノ手段の内で通信
経路の固定されていない伝送路について遊休状態にある
入力手段をその入力手段に対応する出力手段を除く全出
力手段に接続し、ついで、前記先着入力検出手段の識別
に応動して前記接続手段を制御し、前記先着入力手段を
除く全バッフ手段について対応する出力手段との間の接
続を断として、前記先着入力手段からこの先着入力手段
に対応する出力手段を除く全出力手段へ前記先着入力手
段からの信号を一斉放送して転送させるとともに、直ち
に信号出力手段による識別信号を先着入力手段に対応す
る出ノＪ手段から出ツノさせ、先着入力手段以外の入力
手段で受信した信号のパターンを前記信号判別手段で判
別し、識別信号に続いて通信信号を受信した入力手段を
前記先着入力手段に対応する出力手段に接続するととも
にこの先着入力手段を識別信号及び通信信号を受信した
入力手段に対応する出力手段に接続してこれらの入出力
手段間の接続経路を固定する一方、他の全人出ノｊ手段
間の接続経路を切り離し、前記時限手段による所定期間
内に何の信号も受信しなかった入出力手段を障害として
閉鎖し、前記一斉放送中の入出力手段間に前記時限手段
による所定期間内に信号がなくなったとき、又は、経路
固定された入出力手段間に前記時限手段による所定期間
内に信号がなくなったときに、これらの入出力手段間を
遊休状態に復帰させるようにした。

作用 上記構成によれば、識別信号に続いて通信信号を受信し
た入力手段を先着入力手段に対応する出ツノ手段に接続
するとともにこの先着入力手段を識別信号及び通信信号
を受信した入力手段に対応する出力手段に接続してこれ
らの入出力手段間の接続経路を固定するので、識別信号
検出時間や衝突信号検出時間を応答信号が返ってくるま
での間、常に監視することになり、これらの検出時間を
長めにとることができ、ノード装置間の長さも長めとし
、自由なネットワーク構成をすることができる。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

本発明によるノード装置を適用した不定形通信網は、第
２図に例示するようにノード装置１が伝送路２によって
２次元又は３次元に格子状に接続される格子状通信網と
して有利に実現されるが、その網構成は本質的に不定形
である。例えば線形、ループ状など他の形状の網構成を
とってもよい。

ノード装置１には複数、例えば８本の入出力ポートが設
けられ、それらには伝送路２を介して他のノード装置１
、及び／又は、端末３が接続可能である。入出力ボート
の数に制限はなく、少なくとも１つ以上あればよい。ノ
ード装置１は、入出力ボートの容量内であれば、伝送路
２を介して接続されるノード装置１や端末３の数に制限
はない。

また、網金体を単一のノード装置１にて形成してもよく
、また、複数のノード装置１を例えば単一の印刷配線板
に搭載して全体を恰も１つのノード装置として扱い、実
質的な入出力ポート容量を増大させてもよい。

端末３は、例えば非同期にてデータを送受信可能な端末
装置であり、パソコンなどの処理システム、ファイルス
テーションやプリントステーションなどのサービスステ
ーションなどを含む。デー夕はパケット単位で転送され
るものが有利である、。

端末３は、全二重端末の場合、自局宛てのパケットを受
信すると直ちに応答信号を送出する方式のものが有利に
使用される。

伝送路２は、例えば光ファイバによる光伝送路、又は撚
り線や同軸ケーブルなどの電気伝送路であり、本実施例
ではデータがアナログ又はデジタルで伝送される。また
、全二重構成をとっている。

ノード装置１と端末３の間の伝送路２は、半二重構成を
とってもよい。また、トラヒックに応じてノード装置１
相互間の伝送路２を複数本設けてもよい。

第３図を参照すると、ノード装置１は、伝送路２からの
受信線か接続される入力ポート（入力手段）４と、伝送
路２への送信線が接続される出力ポート（出力手段）５
を有し、両者がスイッチング部（接続手段）６を介して
相互に接続されている。入力ポート４は本実施例では４
つの受信ないしは入力チャネル１〜４を有し、また、出
力ポート５はこれに対応して４つの送信ないしは出力チ
ャネル１〜４を有する。これによってノード装置１には
、伝送路２を介して他のノード装置ｌや端末３を全体で
４つまで接続可能である。出力チャネル１〜４のうち人
力チャネル１〜４のそれぞれと同じ番号の、即ち「対応
する」出力チャネルが同じ方路の伝送路２に接続される
。

スイッチング部６は、入力チャネル１〜４のうちの任意
のものと出力チャネル１〜／Ｉのうちの任意のものとを
選択的に相互接続してパス固定やその開放を行うゲート
回路である。また、これらの入力ポート４と出力ポート
５とスイッチング部６とを制御する制御手段７が設けら
れている。まず、入力ポート４の各チャネルは、ボート
単位の制御を行うボート制御部部８を介して前記スイッ
チング部６とともに、先着入力検出部９、シーケンサ１
０に接続されている。先着入力検出部９はパス固定され
ていないボートに複数同時に入力信号が最先に到来した
入力チャネルを識別する機能部である。シーケンサ１０
はこれらのユニットへの制御信号を生成し出力するもの
である。よって、前記スイッチング部６はパスの固定や
開放の情報をこのシーケンサ１０からのタイミングに従
い、そのＷＲＭ「Ｅ信号によりスイッチされる。これに
より、入力ポート４からの信号はボート制御部８を通り
スイッチング部６のパスに従い出力ポート・５に出力さ
れる。具体的には、ＷＲＩＴＥ信号が入った時、ボート
からの情報が■−■レベルであるもの同士を接続し、一
方が１ルベルで他方がＬの時はパスを切り離し、両方が
Ｌレベルの時は前の状態を維持するものとする。

しかして、前記ボート制御部８は第１図のように構成さ
れている。まず、入力ポート４からの入力信号を各検出
部やスイッチング部６への出力制御するゲート制御部１
１か設けられている。具体的に、スイッチング部６には
パス固定された時と先着入力ボートとなった時に入力信
号が出力される。先着入力検出部９、信号パターン検出
部（信号判別手段）１２、Ａ　ＣＫ検出部（応答信号検
出手段）１３及びＤＷＮ記憶ｍ（１４へはパス固定され
ておらず、かつ、ダウン状態でない時に出力される。タ
イマ（時限手段）１５へはブロードキャスト中で遊休状
態の時、又は、ブロードキャストしておらずパス固定さ
れている時に入力信号が出力される。

また、先着入力検出部９には先着ボートに決定したら直
ちに認識信号ＡＰを送出するＡＦ送出部（信号出力手段
）１６が接続されている。認識信号ＡＦは通信で使用さ
れる通信信号と判別がつき、宛先端末等から応答信号Ａ
ＣＫが入力されるまでに終了するものであればよい。例
えばＥ　ｔｈｅｒｎｅｔ。

の場合であれば、プリアンプルが６４ビツトで５Ｍ　Ｈ
ｚの信号であるので、認識信号ＡＦを１μｓのパルスと
すれば判別が可能で、ステーションがアドレスを読み応
答信号Ａ　ＣＫを返すまでには十分な余裕を持って終了
する。

前記信号パターン検出部１２は通信信号と識別信号ＡＰ
とを判別して、各々が入力されたがどうかを出力するも
のである。Ａ　ＣＫ検出部１３では識別信号ＡＦが検出
され、その後に通信信号が入ってきた時にその信号を応
答信号ＡＣＫとみなし、記憶する。この情報をシーケン
サ１０へ出力する。

すると、シーケンサ１０は全てのポート制御部８中のド
ライバ１７をイネーブルにし、スイッチング部６をイネ
ーブルにし、スイッチング部６でパス固定を行いパス記
憶部１８に記憶する。この時、先着人ノＪボートと応答
信号ＡＣＫが検出されたボートのみがＩ−（レベルとな
っている。また、ＤＷＮ記憶部１４は遊休状態でブロー
ドキャスト中に信号が一切入ってこなかった時に異常と
判断して記憶する。また、タイマ１５によってパス開放
する時、同時に書換える。タイマ１５はブロードキャス
ト中で遊休状態の時、又は、ブロードキャスト中でなく
てパス固定されている時、その入力ボートと出力ポート
との状態を監視し、一定時間具」二信号が無い状態が続
いた場合、タイムアウトし、パスの開放を行う。タイム
アウトの情報は、シーケンサ１０へ出力され、このシー
ケンサ１０により全てのボートのドライバ１９がイネー
ブルとなりパスの開放を行う。この時は、タイムアウト
したボートを除いてパス固定しているボートのみＬ、レ
ベルとして出力される。

第４図及び第５図はこのような制御例を示す説明図であ
り、ある入力ボートにおいて識別信号ＡＦが入って来た
時点で応答信号ＡＣＫの受付けが可能となる。この識別
信号ＡＰはパス固定終了までに返ってくればよい（ダウ
ンとはならない）。

発明の効果 本発明は、上述したように識別信号に続いて通倍信号を
受信した入力手段を先着入力手段に対応する出力手段に
接続するとともにこの先着入力手段を識別信号及び通信
信号を受信した入力手段に対応する出力手段に接続して
これらの入出力手段間の接続経路を固定するようにした
ので、識別信号検出時間や衝突信号検出時間を応答信号
が返ってくるまでの間、常に監視することになり、これ
らの検出時間を長めにとることができ、ノード装置間の
長さも長めとし、自由なネットワーク構成をすることが
できるものである。

１・・・ノード装置、２・・・伝送路、３・・・端末、
４・・・入力手段、５・・・出力手段、６・・・接続手
段、７・・制御手段、９・・・先着入力検出手段、１ｏ
　・シーケンス制御部、１２・・・信号判別手段、】３
・・・応答信号検出手段、１５・・・時限手段、１６・
・・信号出力手段量　願　人　　　株式会社　　　リ　
コ

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 端末又は他のノード装置に対する伝送路中の各々の送信
   線が接続される少なくとも１つの出力手段と、 前記送信線に対応する伝送路中の各々の受信線が接続さ
   れる少なくとも１つの入力手段と、これらの入力手段と
   出力手段とを接続する接続手段と、 遊休状態の入力手段の内で最先に信号の到来した先着入
   力手段を識別する先着入力検出手段と、この先着入力手
   段に対応する出力手段から通信信号と区別される所定の
   識別信号を出力する信号出力手段と、所定の期間の時限
   を監視する時限手段と、前記識別信号と前記通信信号と
   を判別する信号判別手段と、シーケンシャルな制御信号
   を生成出力するシーケンス部とを有して、前記接続手段
   を制御し前記入力手段を選択的に前記出力手段に接続さ
   せる制御手段とよりなり、 前記入力手段の内で通信経路の固定されていない伝送路
   について遊休状態にある入力手段をその入力手段に対応
   する出力手段を除く全出力手段に接続し、 前記先着入力検出手段の識別に応動して前記接続手段を
   制御し、前記先着入力手段を除く全入力手段について対
   応する出力手段との間の接続を断として、前記先着入力
   手段からこの先着入力手段に対応する出力手段を除く全
   出力手段へ前記先着入力手段からの信号を一斉放送して
   転送させるとともに、直ちに信号出力手段による識別信
   号を先着入力手段に対応する出力手段から出力させ、先
   着入力手段以外の入力手段で受信した信号のパターンを
   前記信号判別手段で判別し、識別信号に続いて通信信号
   を受信した入力手段を前記先着入力手段に対応する出力
   手段に接続するとともにこの先着入力手段を識別信号及
   び通信信号を受信した入力手段に対応する出力手段に接
   続してこれらの入出力手段間の接続経路を固定する一方
   、他の全入出力手段間の接続経路を切り離し、 前記時限手段による所定期間内に何の信号も受信しなか
   った入出力手段を障害として閉鎖し、前記一斉放送中の
   入出力手段間に前記時限手段による所定期間内に信号が
   なくなったとき、又は、経路固定された入出力手段間に
   前記時限手段による所定期間内に信号がなくなったとき
   に、これらの入出力手段間を遊休状態に復帰させるよう
   にしたことを特徴とする通信網のノード装置。