JPH0479442A

JPH0479442A - 交換装置

Info

Publication number: JPH0479442A
Application number: JP18953990A
Authority: JP
Inventors: Masataka Tomikawa; 富川　正孝
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2014-02-10
Also published as: JP2856516B2

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】［発明のヒ１的］（産業上の利用分野）この発明は交換方式に関し、特にロー力ルエリアネッワ
ークを構成する各データ端末間のデータ交換を実行する
交換方式に関する。

（従来の技術）近年、オフィスオートメーション（ＯＡ）やエンジニア
リングオートメーション（ＥＡ）の分野では、ローカル
エリアネットワーク（ＬＡＮ）が広く利用されている。

ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）としては、バス
型やリング型の形状のものが実用に供されており、これ
ら形状のＬＡＮがオフィスオートメーション（ＯＡ）や
エンジニアリングオートメーション（ＥＡ）を実現する
ためのネットワークシステムとして多く利用されている
。

このようなＬＡＮにおいては、メディアアクセスつまり
通信のための制御機能を各データ端末に分散しているの
で、ネットワーク側にはその制御機能が不用であるとい
う利点がある。

しかしながら、このような方式のＬＡＮでは、各データ
端末毎に制御機能を設けているので、１０　Ｍ　ｂ　ｐ
　ｓや１６　Ｍ　ｂ　ｐ　ｓのように伝送速度が比較的
低速の場合には問題ないが、□例えば伝送速度が１００
　Ｍ　ｂ　ｐ　ｓを越えるような高速伝送を実現する場
合には、データ端末名々に高価な高速度素子を使用しな
ければならず、ネットワークシステム全体のコストが高
くなる欠点がある。

（発明が解決しようとする課題）従来では、データ端末名々に通信のための制御機能を分
散していたので、高速のデータ伝送を実現するためには
データ端末名々に高価な高速度素子を使用しなければな
らず、ネットワークシステム全体のコストが高くなる欠
点があった。

この発明はこのような点に鑑みてなされたもので、高速
度素子が集約された交換装置によってデータ端末間の通
信制御を実行できるようにし、比較的低コストのネット
ワークシステムによって高速データ伝送を実現すること
ができる交換方式を提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段および作用）この発明によ
る交換方式は、ネットワークシステム内に交換装置を設
け、その交換装置に、複数のデータ端末とそれぞれデー
タを授受する複数の入出力ボートと、これら複数の入出
力ボート間に設けられ人出力ポート相互間の接続を切換
えるスイッチ手段と、前記各入出力ポートで受信した受
信データに含まれる宛先情報に基づいて前記スイッチ手
段の切換え動作を制御する制御手段とを具備し、交換装
置のスイッチ手段によってデータ端末相互間のデータ交
換を実行することを特徴とする。

この交換方式においては、スイッチ手段の切換え動作に
よってデータ端末間のデータ転送が制御される。このた
め、高速データ伝送はそのスイッチ手段に高速度素子を
集約することによって実現可能となり、データ端末名々
に高価格の高速度素子を使用する必要がない。したがっ
て、比較的低コストのネットワークシステムによって高
速データ伝送を実現することが可能となる。

（実施例）以下、図面を参照して、この発明の詳細な説明する。

第１図にはこの発明の一実施例に係わる交換方式を実現
するためのローカルエリアネットワークシステムが示さ
れている。このローカルエリアネットワークシステムに
は、複数のデータ端末ｌｅａ〜１１ｎ１スターカプラ２
０、および複数対の光フアイバ伝送路３１ａ　、　３１
ａ　’　、３１ｂ　、　３１ｂ　’　　−・・３］ｎ　
、　３１ｎ　’が設けられている。

データ端末１１ａ＝ｌＩｎは、それぞれパーソナルコン
ピュータやワークステーション等の各種データ処理装置
によって実現されるものであり、これらデータ端末ｌｅ
ａ〜ｌｌｎの各々は対応する光フアイバ伝送路対を介し
てスターカプラ２０の特定の入出力ポートに双方向接続
されている。すなわち、データ端末１１．　ａは光フア
イバ伝送路対３１ａ３１ａ　’　を介してスターカプラ
２０の入出力ポートＰ１に双方向接続され、データ端末
１１ｂは光フアイバ伝送路対３１Ｌ＋　、　３１ｂ　’
　を介してスターカプラ２０の入出力ポートＰ２に双方
向接続され、データ端末１１ｎは光フアイバ伝送路対３
１ｎ　、　Ｓｉｎ　’を介してスターカプラ２０の入出
カポ−）Ｐｎに双方向接続されている。

データ端末１１ａ〜ｌｌｎには、各種データ処理機能に
加え、Ｃ８ＭＡ　（キャリア・センス・マルチ・アクセ
ス）方式によってスターカプラ２０とデータの送受信を
実行するための通信機能も設けられている。つまり、デ
ータ端末１１ａ〜ｌｌｎは、それぞれスターカプラ２０
からそれらデータ端末１１ａ〜＋１ｎ各々に送信される
データの有無を検出し、スターカプラ２０からのデータ
を受信してない時にのみスターカプラ２０へのデータ送
信が可能となる。

例えば、データ端末１１ａは、光フアイバ伝送路３１ａ
′　を介してスターカプラ２０からそのデータ端末１１
ａに供給されるデータの有無を検出し、データがスター
カプラ２０から供給されてない時に、光フアイバ伝送路
３１ａを介してスターカプラ２０にデ夕を送信すること
ができる。

スターカプラ２０は、先ファイバ伝送路３１ａ３１ｂ、
・・・３１ｎを介してデータ端末１１ａ　　ｆｌｂ　　
・・・１１ｎからそれぞれ供給されるデータを受信し、
その受信データをその転送宛先のデータ端末に送信する
ものであり、第１図のネットワークシステムの交換装置
として機能する。このスターカブラ２゜には、複数の人
畠カポートＰｉ−Ｐｎと、バーストスイッチ２０１が設
けられており、データ端末１１ａ〜１１丁１間のデータ
交換は人出カポ−１−Ｐ　Ｉ〜Ｐ　１１間の接続をバー
ストスイッチ２０１によって切り替えることにより実現
される。

次に、第２図を参照して、スターカプラ２ｏの具体的な
構成の一例を説明する。

このスターカプラ２ｏは、第１図に示したバーストスイ
ッチ２０１に加え、光−電変換器（０／Ｅ）２０２ａ〜
２０２ｎ、入力信号処理回路２０３ａ〜２０３ｎ、出力
信号処理回路２０４ａ〜２０４ｎ、および電−光変換器
（Ｅ　／　Ｏ）　２０５ａ　〜２０５ｎを備えている。

光−電変換器（０／　Ｅ　）　２０２ａ　〜２０２ｎは
、光フアイバ伝送路３１＋ｌ〜３１ｎを介してそれぞれ
入力される光信号を電気信号に変換し、その電気信号を
入力信号処理回路２０３ａ〜２０３ｎにそれぞれ供給す
る。

人力信号処理回路２０３ａ〜２０３ｎは、光−電変換器
（０／　Ｅ　）　２０２ａ　〜２０２ｎからの入力信号
のフレーム同期・受信を行い、そのフレームの情報に基
づいて接続要求や切断要求、さらにはスイッチの接続状
態を示すステータス信号を制御部２０Ｂに発行すると共
に、バーストスイッチ２０１にフレームを供給する。

バーストスイッチ２０＋は、入力端子Ｐｌａ−Ｐｎａの
各々を出力端子Ｐｌｂ−Ｐｎｂ各々に選択的に接続する
ためのマトリクススイッチ群を備えており、そのマトリ
クススイッチ群のスイッチ動作によって入力信号処理回
路２０３ａ〜２０３ｎがら受信したフレームを出力信号
処理回路２０４ａ〜２０４ｎに選択的に送信する。この
マトリクススイッチ群のスイッチ動作は制御部２０６に
よって制御される。

出力信号処理回路２０４ａ〜２０４ｎはバーストスイッ
チ２０１から転送されるフレームを受信し、それを゛屯
−光変換器（Ｅ　／　Ｏ）　２［１５ａ〜２０５ｎニソ
れぞれ供給する。

電−光変換器（Ｅ　／　Ｏ）　２０５ａ〜２０５ｎは、
受信フレームを光信号に変換して、それを光フアイバ伝
送路３１ａ′　〜３１１′　にそれぞれ供給する。

制御部２０６は、入力信号処理回路２０３ａ〜２０３　
ｎから供給される宛先情報に基づいてバーストスイッチ
２０１のスイッチ動作を制御する機能を有している。さ
らに、制御部２０６は、入力信号処理回路２０３ａ〜２
０３　ｎから供給されるスイッチの接続状態を示すステ
ータス信号に基づいてどのＭカ端子Ｐｌｂ〜Ｐｎｂに対
するデータ転送が実行中であるかを認識し、データ転送
実行中の出力端子を送信宛先として指定するデータ端末
に対して新たなフレームの送信を停止させる機能も有し
ている。

第３図には、第１図のローカルエリアネットワークシス
テム内で転送されるフレームのデータ構造が示されてい
る。

このフレームは、プリアンプルフィールド（ＰＡ）４１
、開始デリミタフィールド（ＳＤ）４２、宛先アドレス
フィールド（ＤＡ）４３、発信元アドレスフィールド（
ＳＡ）４４、情報フィールド（１）４５、フレームチエ
ツクシーケンスフィールド（Ｆｅ２）４ｆｉ、および終
了デリミタフィールド（ＥＤ）４７によって構成されて
いる。

プリアンプルフィールド（ＰＡ）４１にはフレーム受信
のための同期用符号が設定され、開始デリミタフィニル
ド（ＳＤ）４２にはフレームの開始符号が設定されてい
る。また、宛先アドレスフィールド（ＤＡ）４３にはフ
レームの宛先を示すアト１７スが設定され、発信元アド
レスフィールド（ＳＡ）４４にはフレームの発信元を示
すアドレスが設定されている。情報フィールド（ｉ４５
にはフレームによって転送すべきデータが設定され、フ
レームチエツクシーケンスフィールド（Ｆｅ２）４６に
は誤り検出用符号が設定され、終了デリミタフィールド
（ＥＤ）４７にはフレームの終了符号が設定されている
。

次に、第２図および第３図を参照して、第１図に示した
ローカルエリアネットワークシステムにおけるデータ転
送動作を説明する。

ここでは、スターカブラ２０の入出力ボートＰ１］０に接続されているデータ端末１１ａが入出力ポートＰ２
に接続されているデータ端末１１ｂにデータを送信する
場合を考える。

データ端末１１ａは、光フアイバ伝送路３１ａ′を介し
てスターカプラ２０からデータ端末１１ａへのデータ送
信がないことを確認すると、第３図のフレーム構成のフ
レームを光フアイバ伝送路３１ａを介してスターカプラ
２０に送信する。スターカプラ２０は、光フアイバ伝送
路３１ａから入力される光信号を光−電変換器２０２ａ
で電気信号に変換し、それを入力信号処理回路２０３ａ
に供給する。入力信号処理回路２０３ａは、フレームの
プリアンプルフィールド（ＰＡ）４１で受信クロックの
同期を行い、開始デリミタフィールド（ＳＤ）４２を検
出すると、そのフレームの受信を開始する。そして、入
力信号処理回路２０３ａは、宛先アドレスフィールド（
ＤＡ）４３を検知すると、直ちに接続要求信号を制御部
２０６に供給して入出力ポートＰ２への接続要求を行う
。

制御部２０６は、この接続要求を受けると、入出カポー
トＰ２が使用されてない時、つまりバーストスイッチ２
０１の出力端子Ｐ２ｂが使用されてない時には、バース
トスイッチ２０１に対して入力端子Ｐｌａと出力端子Ｐ
２ｂ間を接続するように指示する。

一方、入出カポ−）Ｐ２が使用されている時、つまりバ
ーストスイッチ２０＋の出力端子Ｐ２ｂが使用されてい
る時には、制御部２０６は、入出力ポートＰ２への出力
要求を制御部２ｔＩｆｆ内で管理している出力待ち行列
（キュー）に登録する。

制御部２０６から接続指示を受けたバーストスイッチ２
０１は、制御部２０６から接続指示を受けると、入力信
号処理回路２０３ａから一定サイズのデータが出力信号
処理回路２０４ｂに転送されるように、入力端子Ｐｌａ
を出力端子Ｐ２ｂに接続する。出力信号処理回路２０４
ｂに転送されたデータは、電−光変換器２０５ｂで光信
号に変換された後、光フアイバ伝送路３１ｂ′を介して
データ端末１１ｂへフレーム形式で送信される。

一方、入出力ポートＰ２が使用されている時、つまりバ
ーストスイッチ２０１の出力端子Ｐ２ｂが使用されてい
る時には、入力信号処理回路２（１３ａのデータは出力
信号処理回路２０４ｂに転送されないので、入力信号処
理回路２０８ａ内に滞留する。この場合、制御部２０６
は、データ端末１１ａが光フアイバ伝送路３１ａを介し
てスターカプラ２０に次フレームを送信するのを停止さ
せるために、バーストスイッチ２０１の出力端子Ｐｌｂ
から光フアイバ伝送路３１ａ　’を介してデータ端末１
１ａにダミー信号を送出する。

これによって、データ端末１１ａは、スターカプラ２０
から信号が入力されている状態（キャリア検知状態）と
なり、送信動作が待たされ、この結果次フレームの送信
が一時的に停止される。

入力信号処理回路２０３ａから出力信号処理回路２０４
ｂにデータが転送された場合は、人力信号処理回路２０
３ａは、受信フレームの終了デリミタフィールド（ＥＤ
）４７を検出した際つまり入力信号処理回路２０３ａ内
のデータ格納領域が空き状態になった際に、切断要求信
号を制御部２０６に供給する。制御部２０６は、切断要
求信号を受は取ると、入力端子Ｐｌａと出力端子Ｐ２ｂ
間の接続が切断されるようにバーストスイッチ２０１を
制御し、これによってデータの転送動作を終了する。

以上のように、この実施例においては、スターカプラ２
０のスイッチ動作によってデータ端末１１ａ〜Ｉｌｎ間
のデータ転送が制御される。このため、このネットワー
クシステムのスループットは、スターカプラ２０のスイ
ッチ動作速度によって決定される。従って、スターカプ
ラ２０に高速度素子を集約することによって高速データ
伝送が実現可能となり、データ端末１１ａ−１１ｎ側は
比較的低コストの低速度回路により構成できる。

［発明の効果］以上のように、この発明によれば、高速度素子が集約さ
れた交換装置によってデータ端末間の通信制御を実行で
きるようになり、比較的低コストのネットワークシステ
ムによって高速データ伝送を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係わる交換方式を実現す
るためのネットワークシステムの構成を示すブロック図
、第２図は第１図に示したネットワークシステムに設け
られているスターカプラの具体的な構成の一例を示すブ
ロック図、第３図は第１図に示したネットワークシステ
ムで転送されるフレームの構成の一例を示す図である。１１ａ〜Ｉｌｎ・・データ端末、２０・・・スターカプ
ラ、２０１・・バーストスイッチ、２０Ｂ・・・制御部
、Ｐ１〜Ｐ　ｎ・・・大川カポート。

Claims

【特許請求の範囲】複数のデータ端末相互間の接続を切換え制御する交換装
置を備えたネットワークシステムであって、前記交換装置に、前記複数のデータ端末それぞれとデー
タを授受する複数の入出力ポートと、これら複数の入出
力ポート間に設けられ入出力ポート相互間の接続を切換
えるスイッチ手段と、前記各入出力ポートで受信した受
信データに含まれる宛先情報に基づいて前記スイッチ手
段の切換え動作を制御する制御手段とを具備し、前記交換装置のスイッチ手段によって前記データ端末相
互間のデータ交換を実行することを特徴とする交換方式
。