JPH0548635A - パケツト中継方式及び通信制御方式 - Google Patents

パケツト中継方式及び通信制御方式

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JPH0548635A
JPH0548635A JP20055191A JP20055191A JPH0548635A JP H0548635 A JPH0548635 A JP H0548635A JP 20055191 A JP20055191 A JP 20055191A JP 20055191 A JP20055191 A JP 20055191A JP H0548635 A JPH0548635 A JP H0548635A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
relay device
relayed
transmission
terminal
Prior art date
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Pending
Application number
JP20055191A
Other languages
English (en)
Inventor
Teruaki Aoki
照明 青木
Mitsuo Imai
光雄 今井
Fumiki Sone
文樹 曽根
Takahiro Asai
孝弘 浅井
Matsuaki Terada
松昭 寺田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0548635A publication Critical patent/JPH0548635A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送負荷が増加した時の急激な性能低下を抑
制するパケット中継方式及び通信制御方式を提供する。 【構成】 スター型ネットワークにおいて、中継装置2
01に端末211〜214からパケットが到着した際、
他のパケットの中継が行われていない場合には、到着し
たパケットを全部の出力ポートに中継するが、既にパケ
ットを中継している場合には後から到着したパケットの
中継を行なわずに中継装置内部で破棄する。また端末
は、送信に際して中継装置201からの信号の状態を監
視し、パケットが送られて来ない場合には直ちにパケッ
トの送信を行ない、パケットが送られている場合にはパ
ケットの受信が終了してから一定時間以上にわたって信
号出力がなくなるのを待ってパケット送信を行ない、そ
の後最初に受信したパケットの送信元アドレスが自局と
一致すれば送信成功と判断し、不一致の場合には送信パ
ケットが中継装置内部で廃棄されたと判断して再送処理
に移る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スター型ネットワーク
におけるパケットの中継方式及びその通信制御方式に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、スター型ネットワークの規格とし
て、IEEE 802.3 10BASE-Tが広く知られている。この規
格に定められた中継装置は、以下の特徴を有する。
【0003】(1)中継装置の任意の入力ポートにパケ
ットが到着した際に、中継装置が他のパケットを中継し
ていなければ、直ちに到着したパケットを中継する。
【0004】(2)中継装置の任意の入力ポートに到着
したパケットは、この入力ポートと対になった出力ポー
トに対しては中継されない。即ち、パケットの送信元の
局に対しては、パケットを送り返さないという選択的な
中継を行なう。
【0005】(3)中継装置の任意の入力ポートにパケ
ットが到着した際に、中継装置が既に他のパケットを中
継していた場合、パケットの衝突が発生したとみなさ
れ、現在中継中のパケットと到達したパケットの中継は
両者とも失敗になる。この場合、中継装置はパケットの
中継を中止して、中継の失敗を全部の端末に通知するた
めに、全出力ポートに対して「ジャム」と呼ばれる信号
を送信する。
【0006】また、IEEE 802.3 10BASE-T規格に定めら
れた通信制御方式は、以下の特徴を有する。
【0007】(1)送信パケットの長さは所定の長さ以
下である。
【0008】(2)任意の端末において、パケットの送
信要求が発生した場合、その端末は中継装置からパケッ
トが送られているかどうかを監視し、中継装置からパケ
ットが送信されていない場合には、端末はパケットの送
信を行ない、パケットが送られている場合には、端末
は、そのパケットの受信が終了してから一定時間以上に
わたってパケットの送信がなくなるのを待ってパケット
の送信を行なう。
【0009】(3)上記(2)の条件が満たされ、パケ
ットの送信を行なっている間も、端末は中継装置から送
られてくる信号の状態監視を行なう。
【0010】(4)端末からパケットを送信している間
に、中継装置からパケットを受信すると、送信パケット
の中継中に他のパケットと衝突したものとみなし、ジャ
ム信号をパケットに対して送信する。
【0011】(5)フレームの送信が失敗した場合、各
端末は所定の時間が経過してから再送を行なう。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に
特徴を述べたIEEE802.3規格に基づいたネットワークに
は以下の問題がある。
【0013】(1)負荷が増加したときの急激な性能低
下 ネットワークの負荷が増加するにつれて、伝送されるパ
ケットの数が増加していくために、伝送路や中継装置に
おけるパケットの衝突回数が増加していく。パケットの
衝突が発生すると、先に端末から送信されたパケットと
後から端末から送信されてパケットの両方共にその内容
が破壊される。そのため、両方の端末がパケットの再送
を行なうことになり、パケットの衝突が増加すると急激
にパケットの伝送遅延時間が増大し、ネットワークの性
能が低下する。
【0014】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、伝送負荷が増加した時の急激な性能低下を抑制する
パケット中継方式及び通信制御方式を提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のパケット中継方式は、複数の端末と、その
端末間をスター状に接続して信号を中継する中継装置か
らなるネットワークにおいて、中継装置の任意の入力ポ
ートに端末からパケットが到着した際に、他のパケット
の中継が行われていない場合には、到着したパケットを
全部の出力ポートに中継し、これに対して既にパケット
の中継が行なわれている場合には、後から到着したパケ
ットの中継を行なわずに、中継装置内部で破棄するよう
にしたものである(請求項1)。
【0016】また本発明の通信制御方式は、端末からパ
ケットを送信する際に、端末が中継装置から送られてく
る信号の状態を監視して、中継装置からパケットが送ら
れてこない場合には直ちにパケットの送信を行ない、こ
れに対して中継装置からパケットが送られている場合に
はパケットの受信が終了してから一定時間以上にわたっ
て信号出力がなくなるのを待ってパケット送信を行な
い、パケット送信を行なってから最初に受信したパケッ
トの送信元アドレスを自局のアドレスと比較し、一致し
た場合には送信が成功したと判断し、一致しない場合に
は送信パケットは中継装置内部で廃棄されたと判断し
て、再送処理に移るようにしたものである(請求項
2)。
【0017】
【作用】請求項1のパケット中継方式は、任意の端末か
ら送信されたパケットを中継装置が中継している間に、
他の端末から送信されたパケットが到着した場合、後か
ら中継装置に到着したパケットを中継することなく破棄
して、既に中継されているパケットのみを破棄せずに中
継するものであるため、スター型ネットワークにおいて
伝送の負荷が増加しても、データの伝送遅延時間が急激
に増加しない通信システムを実現できる。
【0018】請求項2は、請求項1のパケット中継方式
を用いて端末が送信を行なうのに適した通信制御方式で
あり、負荷が増加したときの性能低下を同様に抑制する
ことができる。
【0019】
【実施例】以下、本発明の実施例を図を用いて説明す
る。
【0020】図2に本発明が適用されるシステムの基本
的な構成を示す。このシステムは、中央の中継装置20
1と複数の端末211,212,213,214とを接
続する双方向リンク221,222,223,224を
持ち、端末間のデータ交換を行なう。なお双方向リンク
の伝送媒体には、ツイストペア線、同軸ケーブル、光フ
ァイバなどが考えられる。ここでは伝送媒体として光フ
ァイバを用いることにする。
【0021】図1に、本発明による中継装置内部構成例
を示す。本発明による中継装置は、入出力ポートとして
の光電変換部101,102,103,104及び電光
変換部105,106,107,108と、信号の遅延
回路111,112,113,114と、パケットの検
出回路121,1222,123,124と、そしてパ
ケットの選択回路131とから構成される。
【0022】この中継装置201の光電変換部101に
端末からパケットが到着すると、電気信号に変換された
パケットは遅延回路111とパケット検出回路に入力さ
れる。パケット検出回路121はパケットが中継装置2
01に到着したことを検出し、選択回路131に検出信
号141を出力する。選択回路131は検出信号141
が入力されると、対応した遅延回路111の出力151
を選択回路131の出力161とする。つまり中継装置
201に到着したパケットは遅延回路111によって保
持され、選択回路131の切り替わりが終了すると、遅
延回路111から出力されて選択回路131を通り、電
光変換部105,106,107,108を経由して、
全ての端末に転送される。
【0023】また、パケット検出回路121がパケット
の到着を検出して、そのパケットを遅延回路と選択回路
131を介して全部の端末に送信している間に、他の光
電変換部(例えば102)にパケットが到着した場合に
は、選択回路131はパケットを既に中継している状態
にあるため、他のパケットを電光変換部105,10
6,107,108に出力するための切り替えを行なわ
ない。そのため、遅延回路112から選択回路131に
入力されたパケット選択回路131内部において破棄さ
れる。
【0024】図3に、本発明の通信制御方式を実現する
ための、端末内部のインターフェース回路の構成例を示
す。インターフェース回路は、光電変換部101、電光
変換部105、信号復調部301、信号変調部302、
直/並変換部303、並/直変換部304、通信制御部
305、リード制御部306、ライト制御部307、2
ポートメモリ308、制御/状態表示レジスタ306、
端末の内部バス310から構成される。制御/状態表示
レジスタ309内には、2ポートメモリ308に対し送
信要求データの書き込みを終了するとセットされる送信
要求レジスタと、受信データの書き込みを終了するとセ
ットされるデータ受信表示レジスタとが具備されてい
る。
【0025】まず端末から中継装置201にパケットを
送信する時の動作手順を以下に述べる。
【0026】(1)端末のCPUは、送信データと宛先
局アドレスを2ポートメモリ308に書き込む。 (2)端末のCPUは、制御/状態表示レジスタ309
内の送信要求レジスタをセットする。 (3)通信制御部305は、送信要求レジスタがセット
されており、更にパケットを受信していなければ、リー
ド制御部306にデータの読み出しを指示する。 (4)リード制御部306は、2ポートメモリ308内
部の指定されたアドレスから送信データを読み出して、
通信制御部305に出力する。 (5)通信制御部305は、入力された送信データに宛
先局のアドレスや自局のアドレス、更にエラー検出用の
FCSパケットの始まりと終わりを示すためのデリミタ
などを付加して、並/直変換部304に出力する。 (6)並/直変換部304は、16ビット又は48ビッ
ト又は8ビットの並列データを伝送のために直列化して
信号変調部302に出力する。 (7)信号変調部302は、光信号で伝送するための符
号に信号を変換する。 (8)最後に、電光変換部105により電気信号から光
信号に変換されて中継装置201に送信される。
【0027】このように端末からパケットを送信する
際、端末は中継装置から送られてくる信号の状態を監視
して、中継装置からパケットが送られてこない場合には
直ちにパケットの送信を行なう。これに対して中継装置
からパケットが送られている場合、即ち上記(3)にお
いて制御/状態表示レジスタ309内の送信要求レジス
タがセットされておらず、更にパケットを受信している
ときは、通信制御部305は、リード制御部306に対
するデータの読み出しの指示を一時保留し、送信要求レ
ジスタがセットされてパケットの受信が終了し、更に一
定時間以上にわたって信号出力がなくなるのを待ってか
ら、リード制御部306に対するデータの読み出しを指
示してパケット送信を行なう。
【0028】次に、中継装置201から送られてきたパ
ケットを受信するときの動作手順を以下に述べる。
【0029】(1)端末に到着したパケットは、光電変
換部101により電気信号に変換され、信号復調部30
1に送られる。 (2)信号復調部301は伝送用の符号からNRZ符号
に復調して、直/並変換部303に出力する。 (3)直/並変換部303は、直列データで受信したパ
ケットを16ビット又は8ビットの直列データに変換し
て、通信制御部305に出力する。 (4)通信制御部305は、パケット送信を行なってか
ら最初に受信したパケットの宛先アドレス(ここでは送
信元アドレス)を自局のアドレスと比較し、一致した場
合は送信が成功したと判断して下記(5)〜(7)の受
信処理を続行する。アドレスが一致しない場合、送信パ
ケットは中継装置内部で廃棄されたと判断して、受信処
理を中断し再送処理に移る。 (5)通信処理部305は、受信データの書き込みをラ
イト制御部307に指示する。 (6)ライト制御部307は、2ポートメモリ308の
中に受信データを書込む。 (7)通信処理部305は、パケットのFCSを用いて
エラー検出を行ない、エラーを検出した場合には、制御
/状態表示レジスタ309内のエラー表示レジスタをセ
ットする。エラーを検出しない場合には、受信データの
書き込みを終了すると、制御/状態表示レジスタ309
内のデータ受信表示レジスタをセットする。 (8)端末のCPUは、受信データを2ポートメモリ3
08の中から読み出す。
【0030】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明のパケット
中継方式及び通信制御方式を用いることにより、スター
型ネットワークにおいて、伝送の負荷が増加しても、デ
ータの伝送遅延時間が急激に増加しない通信システムを
実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における中継装置の内部構成
例を示す図
【図2】本発明を利用できるスター型ネットワークの簡
単なシステム構成例を示す図
【図3】本発明の端末部のインタフェース回路の内部構
成例を示す図
【符号の説明】
101〜104 光電変換部 105〜108 電光変換部 111〜114 遅延回路 121〜124 パケットの検出回路 131 パケットの選択回路 101 光電変換部 105 電光変換部 201 中継装置 211〜214 端末 221〜224 双方向リンク 301 信号復調部 302 信号変調部 303 直/並変換部 304 並/直変換部 305 通信制御部 306 リード制御部 307 ライト制御部 308 2ポートメモリ 309 制御/状態表示レジスタ 310 端末の内部バス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曽根 文樹 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 浅井 孝弘 茨城県日立市日高町5丁目1番1号 日立 電線株式会社オプトロシステム研究所内 (72)発明者 寺田 松昭 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099 株式会 社日立製作所システム開発研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の端末と、その端末間をスター状に
    接続して信号を中継する中継装置からなるネットワーク
    において、中継装置の任意の入力ポートに端末からパケ
    ットが到着した際に、他のパケットの中継が行われてい
    ない場合には、到着したパケットを全部の出力ポートに
    中継し、これに対して既にパケットの中継が行なわれて
    いる場合には、後から到着したパケットの中継を行なわ
    ずに、中継装置内部で破棄することを特徴とするパケッ
    ト中継方式。
  2. 【請求項2】 端末からパケットを送信する際に、端末
    が中継装置から送られてくる信号の状態を監視して、中
    継装置からパケットが送られてこない場合には直ちにパ
    ケットの送信を行ない、これに対して中継装置からパケ
    ットが送られている場合にはパケットの受信が終了して
    から一定時間以上にわたって信号出力がなくなるのを待
    ってパケット送信を行ない、パケット送信を行なってか
    ら最初に受信したパケットの送信元アドレスを自局のア
    ドレスと比較し、一致した場合には送信が成功したと判
    断し、一致しない場合には送信パケットは中継装置内部
    で廃棄されたと判断して、再送処理に移ることを特徴と
    する通信制御方式。
JP20055191A 1991-08-09 1991-08-09 パケツト中継方式及び通信制御方式 Pending JPH0548635A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467580B1 (ko) * 2002-01-08 2005-01-24 삼성전자주식회사 Star 형 네트워크 상에서의 그룹관리방법 및 장치
US7327671B2 (en) 2001-01-26 2008-02-05 Nec Corporation Method and system for controlling communication network and router used in the network

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