JPH06237261A - データ伝送方法およびインターフェース装置 - Google Patents
データ伝送方法およびインターフェース装置Info
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- JPH06237261A JPH06237261A JP5296845A JP29684593A JPH06237261A JP H06237261 A JPH06237261 A JP H06237261A JP 5296845 A JP5296845 A JP 5296845A JP 29684593 A JP29684593 A JP 29684593A JP H06237261 A JPH06237261 A JP H06237261A
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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- H04L12/64—Hybrid switching systems
- H04L12/6418—Hybrid transport
- H04L2012/6445—Admission control
- H04L2012/6459—Multiplexing, e.g. TDMA, CDMA
Abstract
(57)【要約】
【目的】 タイムドトークン・プロトコルにより管理さ
れるトークンリング・パケット・データ・ネットワーク
（ＦＤＤＩ−Ｉ）と、所定の帯域幅をパケット・データ
・タイムドトークン・プロトコルに割り当てたＴＤＭネ
ットワーク（ＦＤＤＩ−ＩＩ）との相互動作を可能にす
ること。 【構成】 １つのトークンのみを用い、帯域幅の制限の
ために伝送できないパケットの遅延や損失を低減する。
ＴＤＭプロトコルに従う通信リングのスロットへのパケ
ットの流れが、２つの通信リング間のインターフェース
によりトークンを確保する時間を変化させることによっ
て制御される。即ち、インターフェースによりトークン
が確保される時間は、パケット・データの伝送に割り当
てられたＴＤＭスロットの数の関数となる。
れるトークンリング・パケット・データ・ネットワーク
（ＦＤＤＩ−Ｉ）と、所定の帯域幅をパケット・データ
・タイムドトークン・プロトコルに割り当てたＴＤＭネ
ットワーク（ＦＤＤＩ−ＩＩ）との相互動作を可能にす
ること。 【構成】 １つのトークンのみを用い、帯域幅の制限の
ために伝送できないパケットの遅延や損失を低減する。
ＴＤＭプロトコルに従う通信リングのスロットへのパケ
ットの流れが、２つの通信リング間のインターフェース
によりトークンを確保する時間を変化させることによっ
て制御される。即ち、インターフェースによりトークン
が確保される時間は、パケット・データの伝送に割り当
てられたＴＤＭスロットの数の関数となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広くはトークンベース
のツリー・リング・トポロジーを用いるローカル・エリ
ア・ネットワーク（ＬＡＮ）に関し、特に、タイムドト
ークン・プロトコルにより管理されるトークンリング・
パケットデータ・ネットワーク（光ファイバ分散データ
・インターフェース−Ｉ即ちＦＤＤＩ−Ｉ）と、帯域幅
の一部をパケットデータのタイムドトークン・プロトコ
ルへ割り当てる時分割多重化ネットワーク（ＦＤＤＩ−
ＩＩ）との相互動作を可能にする方法及び装置に関する
ものである。
のツリー・リング・トポロジーを用いるローカル・エリ
ア・ネットワーク（ＬＡＮ）に関し、特に、タイムドト
ークン・プロトコルにより管理されるトークンリング・
パケットデータ・ネットワーク（光ファイバ分散データ
・インターフェース−Ｉ即ちＦＤＤＩ−Ｉ）と、帯域幅
の一部をパケットデータのタイムドトークン・プロトコ
ルへ割り当てる時分割多重化ネットワーク（ＦＤＤＩ−
ＩＩ）との相互動作を可能にする方法及び装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】分散型コンピュータ・システムにおける
相互接続及び相互動作についての取り組みは、古くから
行われているが、今なお続けられている。近年、この課
題に対する多くの取り組みから、解決への最も有効な方
法は、タスクを、相対的に独立ではあるが接続された断
片に構文解析（パージング）して、対応する標準の組に
展開することであるという結論が出されている。そし
て、もし異なる複数のシステムが、それらの対応するレ
ベルで、この標準に従うならば、それらのシステムは通
信することができる。即ち、それらのシステムは、通信
経路を確立するために他のレベルでの標準を介する並列
な対応関係に依存することができる。ＯＳＩ（Open Sys
tems Interconnection）の基準モデルは、この構想を反
映したものである。
相互接続及び相互動作についての取り組みは、古くから
行われているが、今なお続けられている。近年、この課
題に対する多くの取り組みから、解決への最も有効な方
法は、タスクを、相対的に独立ではあるが接続された断
片に構文解析（パージング）して、対応する標準の組に
展開することであるという結論が出されている。そし
て、もし異なる複数のシステムが、それらの対応するレ
ベルで、この標準に従うならば、それらのシステムは通
信することができる。即ち、それらのシステムは、通信
経路を確立するために他のレベルでの標準を介する並列
な対応関係に依存することができる。ＯＳＩ（Open Sys
tems Interconnection）の基準モデルは、この構想を反
映したものである。
【０００３】ＯＳＩモデルは７階層を規定する。即ち、
信号の機械的、電気的及び光学的特性を処理する物理的
リンク層から、ユーザへのファイル転送とネットワーク
管理サービスを行うアプリケーション層までである。Ｏ
ＳＩモデル内のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡ
Ｎ）標準は、本発明の課題であり制約でもある。ＬＡＮ
は、各装置をＬＡＮの信号伝送媒体（例えば、ケーブル
や光ファイバ）へ接続するためのトポロジー（例えば、
リングやバス）及び接続された装置による媒体へのアク
セスを制御するためのプロトコル（例えば、トークンリ
ングやタイムドトークン：Timed-Token）によって特徴
づけられる。
信号の機械的、電気的及び光学的特性を処理する物理的
リンク層から、ユーザへのファイル転送とネットワーク
管理サービスを行うアプリケーション層までである。Ｏ
ＳＩモデル内のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡ
Ｎ）標準は、本発明の課題であり制約でもある。ＬＡＮ
は、各装置をＬＡＮの信号伝送媒体（例えば、ケーブル
や光ファイバ）へ接続するためのトポロジー（例えば、
リングやバス）及び接続された装置による媒体へのアク
セスを制御するためのプロトコル（例えば、トークンリ
ングやタイムドトークン：Timed-Token）によって特徴
づけられる。
【０００４】ＬＡＮにおける通信容量は、伝送媒体によ
って制限され、さらに、トポロジー及び物理的レベルと
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レベルの双方における関連
のプロトコルによっても制限される。「帯域幅」は、Ｌ
ＡＮの通信容量の目安となり、普通、毎秒あたりのビッ
ト数で与えられる。例えば、タイムドトークン・プロト
コルを用いた光ファイバ分散データ・インターフェース
（ＦＤＤＩ）ＬＡＮが１００メガビット／秒（Ｍｂｐ
ｓ）であるとき、同軸ケーブルＥｔｈｅｒｎｅｔＬＡＮ
の帯域幅は、１０Ｍｂｐｓである。
って制限され、さらに、トポロジー及び物理的レベルと
媒体アクセス制御（ＭＡＣ）レベルの双方における関連
のプロトコルによっても制限される。「帯域幅」は、Ｌ
ＡＮの通信容量の目安となり、普通、毎秒あたりのビッ
ト数で与えられる。例えば、タイムドトークン・プロト
コルを用いた光ファイバ分散データ・インターフェース
（ＦＤＤＩ）ＬＡＮが１００メガビット／秒（Ｍｂｐ
ｓ）であるとき、同軸ケーブルＥｔｈｅｒｎｅｔＬＡＮ
の帯域幅は、１０Ｍｂｐｓである。
【０００５】しかしながら、これらの数字は、名目上の
ものである。通常、ＬＡＮに接続された装置による密集
した通信要求は、ストリーム・データとバースト・デー
タとが不規則に混じり合ったものである。ＬＡＮの容量
は、ある時には余裕があり、またある時には過負荷状態
となることがある。
ものである。通常、ＬＡＮに接続された装置による密集
した通信要求は、ストリーム・データとバースト・デー
タとが不規則に混じり合ったものである。ＬＡＮの容量
は、ある時には余裕があり、またある時には過負荷状態
となることがある。
【０００６】ＦＤＤＩ−Ｉ標準においては、音声やビデ
オ等の等時性パケットで交換されるデータは許容されて
いなかった。その結果、強化されたバージョンであるＦ
ＤＤＩ−ＩＩ標準が開発された。ＦＤＤＩ−ＩＩは、利
用可能な帯域幅を時分割多重化することにより等時性デ
ータを処理する。それは、その帯域幅の一部をＦＤＤＩ
で使用しているタイムドトークン・プロトコルに割り当
てるものである。
オ等の等時性パケットで交換されるデータは許容されて
いなかった。その結果、強化されたバージョンであるＦ
ＤＤＩ−ＩＩ標準が開発された。ＦＤＤＩ−ＩＩは、利
用可能な帯域幅を時分割多重化することにより等時性デ
ータを処理する。それは、その帯域幅の一部をＦＤＤＩ
で使用しているタイムドトークン・プロトコルに割り当
てるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＦＤ
ＤＩ−ＩネットワークとＦＤＤＩ−ＩＩネットワークと
の相互動作を可能にすることである。
ＤＩ−ＩネットワークとＦＤＤＩ−ＩＩネットワークと
の相互動作を可能にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＦＤＤＩのパ
ケット化されたフレームを特別な集線装置を介して交換
することによって、ＦＤＤＩ−Ｉリングに、ＦＤＤＩ−
ＩＩ標準のステーションと相互接続し通信する機能を追
加するものである。この接続は、ＦＤＤＩ−Ｉリングの
ステーションとＦＤＤＩ−ＩＩステーションが、それぞ
れの標準と仕様の見かけ上、完全に順応して動作するよ
うな方法によって形成される。集線装置は、互換性のあ
るパケット化された情報を全てのＦＤＤＩ−Ｉステーシ
ョンとＦＤＤＩ−ＩＩステーションの間で交換可能にす
るために必要な機能を実行する。そのような集線装置と
して、Hybrid Model Interface（ＨＭＩ）集線装置をこ
こに参照する。ＨＭＩは、そのＭポートにおける全ての
ステーション（以後、そのメンバーシップと呼ぶ）のト
ークン要求プロセスの代理ステーションとして動作す
る。即ち、これらのステーションは、ＦＤＤＩ−Ｉトー
クンのタイミングと捕捉（Capture）を求めて競合する
個々のステーションとしてＦＤＤＩ−Ｉ標準のシーケン
ス中にあるかのように見えるようになる。このバックエ
ンド・ポートは、ＦＤＤＩ−ＩＩ標準のステーションが
要求するように、サイクル・マスタ（Cycle Master）と
同期して動作する。本発明の実施により得られる性能
は、ある意味では個々のステーション及びリングに対し
て透過であり、マルチメディア利用のためのパケット・
データと等時性データの双方にとって有益なものであ
る。
ケット化されたフレームを特別な集線装置を介して交換
することによって、ＦＤＤＩ−Ｉリングに、ＦＤＤＩ−
ＩＩ標準のステーションと相互接続し通信する機能を追
加するものである。この接続は、ＦＤＤＩ−Ｉリングの
ステーションとＦＤＤＩ−ＩＩステーションが、それぞ
れの標準と仕様の見かけ上、完全に順応して動作するよ
うな方法によって形成される。集線装置は、互換性のあ
るパケット化された情報を全てのＦＤＤＩ−Ｉステーシ
ョンとＦＤＤＩ−ＩＩステーションの間で交換可能にす
るために必要な機能を実行する。そのような集線装置と
して、Hybrid Model Interface（ＨＭＩ）集線装置をこ
こに参照する。ＨＭＩは、そのＭポートにおける全ての
ステーション（以後、そのメンバーシップと呼ぶ）のト
ークン要求プロセスの代理ステーションとして動作す
る。即ち、これらのステーションは、ＦＤＤＩ−Ｉトー
クンのタイミングと捕捉（Capture）を求めて競合する
個々のステーションとしてＦＤＤＩ−Ｉ標準のシーケン
ス中にあるかのように見えるようになる。このバックエ
ンド・ポートは、ＦＤＤＩ−ＩＩ標準のステーションが
要求するように、サイクル・マスタ（Cycle Master）と
同期して動作する。本発明の実施により得られる性能
は、ある意味では個々のステーション及びリングに対し
て透過であり、マルチメディア利用のためのパケット・
データと等時性データの双方にとって有益なものであ
る。
【０００９】
【実施例】本発明は、ＦＤＤＩ−Ｉ標準とＦＤＤＩ−Ｉ
Ｉ標準の順応性を維持しながら、ＦＤＤＩ−Ｉネットワ
ークとＦＤＤＩ−ＩＩネットワークを相互接続するため
の方法及び装置である。
Ｉ標準の順応性を維持しながら、ＦＤＤＩ−Ｉネットワ
ークとＦＤＤＩ−ＩＩネットワークを相互接続するため
の方法及び装置である。
【００１０】トークンリング：トークンリングは、リン
グ・トポロジーで構造化されるノードから構成される。
そこでは、全てのノードが通信媒体を共用し、その媒体
へのアクセスはトークンを用いて制御される。各ステー
ションは、その上流側の隣のステーションから情報を受
信し、その下流側の隣のステーションへそれを伝送す
る。トークンは、ビットによる特別なコードとして定義
され、１つのステーションから次のステーションに渡さ
れることによって、全てのステーションが伝送する機会
を得る。最も単純な構成においては、各ノードは、トー
クンを受信する毎に単一のフレームを伝送することがで
きる。
グ・トポロジーで構造化されるノードから構成される。
そこでは、全てのノードが通信媒体を共用し、その媒体
へのアクセスはトークンを用いて制御される。各ステー
ションは、その上流側の隣のステーションから情報を受
信し、その下流側の隣のステーションへそれを伝送す
る。トークンは、ビットによる特別なコードとして定義
され、１つのステーションから次のステーションに渡さ
れることによって、全てのステーションが伝送する機会
を得る。最も単純な構成においては、各ノードは、トー
クンを受信する毎に単一のフレームを伝送することがで
きる。
【００１１】この構成は、公平ではあるが効率的ではな
く、帯域幅を割り当てたりアクセス時間保証を調整した
りするための手段を備えていない。トークンリング・ネ
ットワークの詳細な説明は、「The Handbook of Comput
er Communications Standards, Volume 2」（William S
tallings, pp.156-178, Howard W. Sams and Company,1
990）に記載されている。
く、帯域幅を割り当てたりアクセス時間保証を調整した
りするための手段を備えていない。トークンリング・ネ
ットワークの詳細な説明は、「The Handbook of Comput
er Communications Standards, Volume 2」（William S
tallings, pp.156-178, Howard W. Sams and Company,1
990）に記載されている。
【００１２】タイムドトークン・プロトコル：ファイバ
分散データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）標準におい
て、個々のノードにより共用される通信媒体へのアクセ
ス制御（媒体アクセス制御またはＭＡＣ）に使用される
プロトコルは、タイムドトークン・プロトコル（Timed-
Tokenprotocol）である。このアクセス・プロトコル
は、帯域幅の割当て及びシステム調整可能なアクセス遅
延保証を可能にする。タイムドトークン・プロトコル
は、目標トークン循環時間（ＴＴＲＴ）を基礎とし、リ
ングの各ノードにおける同期タイマによって制御され
る。各ステーションのＴＲＴ（トークン循環時間）タイ
マは、トークンの循環をモニタする。このタイマは、ト
ークン循環時間がＴＴＲＴを越えていないことを確認す
るために使用される。このタイマは、各ノードがトーク
ンを捉えた（capture）ときにリング上に伝送できる情
報量を規制するために使用される。このトークンは、公
正なアクセスを確保し、アクセス遅延と帯域幅の範囲を
保証する。タイムドトークン・プロトコルの詳細な説明
は、「TheHandbook of Computer Communications Stand
ards」（上記に同じ、pp.181-193）に記載されている。
分散データ・インターフェース（ＦＤＤＩ）標準におい
て、個々のノードにより共用される通信媒体へのアクセ
ス制御（媒体アクセス制御またはＭＡＣ）に使用される
プロトコルは、タイムドトークン・プロトコル（Timed-
Tokenprotocol）である。このアクセス・プロトコル
は、帯域幅の割当て及びシステム調整可能なアクセス遅
延保証を可能にする。タイムドトークン・プロトコル
は、目標トークン循環時間（ＴＴＲＴ）を基礎とし、リ
ングの各ノードにおける同期タイマによって制御され
る。各ステーションのＴＲＴ（トークン循環時間）タイ
マは、トークンの循環をモニタする。このタイマは、ト
ークン循環時間がＴＴＲＴを越えていないことを確認す
るために使用される。このタイマは、各ノードがトーク
ンを捉えた（capture）ときにリング上に伝送できる情
報量を規制するために使用される。このトークンは、公
正なアクセスを確保し、アクセス遅延と帯域幅の範囲を
保証する。タイムドトークン・プロトコルの詳細な説明
は、「TheHandbook of Computer Communications Stand
ards」（上記に同じ、pp.181-193）に記載されている。
【００１３】ＴＴＲＴの値を再折衝する（renegotiat
e）プロセスは、エラー状態が検知されたときに開始さ
れる。例えば、ステーションが、ＴＴＲＴよりかなり長
い時間の間に有効なトークンを見ていないことを検知し
た場合、エラー状態とみなして以下の規則に従ってＴＴ
ＲＴの値の候補を含む要求フレーム（Claim frames）を
発する。即ち、１）ステーションは、最も高い優先順位
をもつ要求フレーム（それ自身のものであれ、受信した
ものであれ）を伝送する。２）最も小さいＴＴＲＴを持
つフレームが優先する。３）もしＴＴＲＴが等しけれ
ば、最も長いソース・アドレスを持つフレームが、そし
て最も高位のアドレスが優先される。このプロセスは、
ステーションが自身の要求フレームを受信したとき完了
する。即ち、リングがこれらのフレームで満たされ、他
の全ての要求者が譲ったことを意味する。その後、ＴＴ
ＲＴは、各ステーションによってＴＲＴをリセットする
ために使用される。この要求を獲得したステーション
は、自由なトークンを発することによって初期化プロセ
スを開始する責任がある。
e）プロセスは、エラー状態が検知されたときに開始さ
れる。例えば、ステーションが、ＴＴＲＴよりかなり長
い時間の間に有効なトークンを見ていないことを検知し
た場合、エラー状態とみなして以下の規則に従ってＴＴ
ＲＴの値の候補を含む要求フレーム（Claim frames）を
発する。即ち、１）ステーションは、最も高い優先順位
をもつ要求フレーム（それ自身のものであれ、受信した
ものであれ）を伝送する。２）最も小さいＴＴＲＴを持
つフレームが優先する。３）もしＴＴＲＴが等しけれ
ば、最も長いソース・アドレスを持つフレームが、そし
て最も高位のアドレスが優先される。このプロセスは、
ステーションが自身の要求フレームを受信したとき完了
する。即ち、リングがこれらのフレームで満たされ、他
の全ての要求者が譲ったことを意味する。その後、ＴＴ
ＲＴは、各ステーションによってＴＲＴをリセットする
ために使用される。この要求を獲得したステーション
は、自由なトークンを発することによって初期化プロセ
スを開始する責任がある。
【００１４】ＴＤＭネットワーク：時分割多重化（ＴＤ
Ｍ）ネットワークは、その帯域幅を時間スロットへ分割
する。これらのスロットは一定周期毎に生じ、受信ステ
ーション及び伝送ステーションはそれに対して同期する
（図１）。ここで、ネットワークの帯域幅は、Ｎ個の時
間スロットに分割される。チャネルは、これらのスロッ
トに関連して規定することができる。例えば、図１のチ
ャネルＡは、Ｎ個の各スロットの第３のスロットとして
規定されている。結果的に、チャネルＡを介して通信す
るノードは、第３のスロット以外の全てのスロットを無
視し、このスロット内の到着する全ての情報を、意味あ
るデータ・ユニットに構文解析する（parse）。図１の
チャネルＢのようなさらに複雑なチャネルは、いくつか
のスロットを組み合わせてチャネルを形成する。ノード
は、情報を正確に構文解析して伝送者が意図したとおり
に構成するために、十分知的でなければならない。
Ｍ）ネットワークは、その帯域幅を時間スロットへ分割
する。これらのスロットは一定周期毎に生じ、受信ステ
ーション及び伝送ステーションはそれに対して同期する
（図１）。ここで、ネットワークの帯域幅は、Ｎ個の時
間スロットに分割される。チャネルは、これらのスロッ
トに関連して規定することができる。例えば、図１のチ
ャネルＡは、Ｎ個の各スロットの第３のスロットとして
規定されている。結果的に、チャネルＡを介して通信す
るノードは、第３のスロット以外の全てのスロットを無
視し、このスロット内の到着する全ての情報を、意味あ
るデータ・ユニットに構文解析する（parse）。図１の
チャネルＢのようなさらに複雑なチャネルは、いくつか
のスロットを組み合わせてチャネルを形成する。ノード
は、情報を正確に構文解析して伝送者が意図したとおり
に構成するために、十分知的でなければならない。
【００１５】ＴＤＭチャネル自身は、多くのプロトコル
のいずれかによって管理されることが可能である。チャ
ネルが、リング構成上の多くのステーションによって共
用されている場合、そのチャネルを、例えば、タイムド
トークン・プロトコルによって管理することができる。
そうすれば、全てのステーションは、タイムドトークン
・プロトコルに基づいてそのチャネルにアクセスし、ま
たそれらの伝送を管理する。従って、他の情報チャネル
がネットワーク内に存在しているが、これらは無視され
るのみである（もしくは他の目的のために利用され
る）。
のいずれかによって管理されることが可能である。チャ
ネルが、リング構成上の多くのステーションによって共
用されている場合、そのチャネルを、例えば、タイムド
トークン・プロトコルによって管理することができる。
そうすれば、全てのステーションは、タイムドトークン
・プロトコルに基づいてそのチャネルにアクセスし、ま
たそれらの伝送を管理する。従って、他の情報チャネル
がネットワーク内に存在しているが、これらは無視され
るのみである（もしくは他の目的のために利用され
る）。
【００１６】所与のチャネルがタイムドトークン・プロ
トコルに割り当てられたＴＤＭネットワークと、これと
相互動作するタイムドトークン・プロトコルにより管理
されるトークンリング・ネットワークとの間の最新技術
によるインターフェースは、ブリッジを利用して行うも
のである。ブリッジに関する議論は、Interconnections
に掲載のRadia Perlmanによる「Bridges and Routers」
（Addison Wesley, 1992）を参照することができる。ブ
リッジによる解決例は、Michael Teenerによる「An FDD
I-FDDI-II Interoperation Strategy」(Wescon/90, No
v.13-15, 1990）にも提示されている。しかしながら、
ブリッジの利用は、余分な遅延をもたらし（待ち行列と
アクセス時間による）、さらに、一方における利用可能
な帯域幅が他方におけるそれよりも少ない場合は待ち行
列のオーバーフローによりパケット損失が生じてしま
う。
トコルに割り当てられたＴＤＭネットワークと、これと
相互動作するタイムドトークン・プロトコルにより管理
されるトークンリング・ネットワークとの間の最新技術
によるインターフェースは、ブリッジを利用して行うも
のである。ブリッジに関する議論は、Interconnections
に掲載のRadia Perlmanによる「Bridges and Routers」
（Addison Wesley, 1992）を参照することができる。ブ
リッジによる解決例は、Michael Teenerによる「An FDD
I-FDDI-II Interoperation Strategy」(Wescon/90, No
v.13-15, 1990）にも提示されている。しかしながら、
ブリッジの利用は、余分な遅延をもたらし（待ち行列と
アクセス時間による）、さらに、一方における利用可能
な帯域幅が他方におけるそれよりも少ない場合は待ち行
列のオーバーフローによりパケット損失が生じてしま
う。
【００１７】標準ＦＤＤＩ−Ｉの利用によっては、その
リングを介して、ＦＤＤＩ−ＩＩのステーションとの相
互動作あるいは相互接続の機能は得られない。これは、
それらのプロトコルと動作要求、及びＦＤＤＩ−ＩＩ標
準により特定されるモードが非常に異なっているためで
ある。ＦＤＤＩ−Ｉは、全体的に、専ら連続的な情報パ
ケットについて動作するタイムドトークン・プロトコル
を利用する２重のリング・トポロジーを基礎とするのに
対し、ＦＤＤＩ−ＩＩステーションは、さらに不連続な
パケット及び回線交換情報を伝送できる、時間を割当て
られた「広帯域チャネル（Wideband Channel）」をハイ
ブリッド・モードで動作することも要求される。これに
よってＦＤＤＩ−ＩＩステーションは、拡張されたマル
チメディアの利用に対して要望されるＬＡＮの強化を満
足する機能を有することになる。ハイブリッド・モード
においてＦＤＤＩ−ＩＩステーションは、回線交換情報
とパケット化されたトラフィックのいずれかもしくは双
方による移送が可能である。回線交換伝送は本質的に等
時的であり、ハイブリッド・モードによってのみ与えら
れる周期的な時間割当てを必要とする。これは、ＦＤＤ
Ｉ−Ｉ標準のステーションによっては規定されないし、
認識もされない。従って、ほとんど全ての現在のＦＤＤ
ＩネットワークはＦＤＤＩ−Ｉプロトコルを実行するも
のであるが、これらには、新しく開発されたＦＤＤＩ−
ＩＩプロトコルと相互接続する機能が無い。このこと
は、ＦＤＤＩ−Ｉステーションに存在する音声もしくは
テキストをＦＤＤＩ−ＩＩステーションのビデオと組み
合わせたい場合に、特に問題となる。
リングを介して、ＦＤＤＩ−ＩＩのステーションとの相
互動作あるいは相互接続の機能は得られない。これは、
それらのプロトコルと動作要求、及びＦＤＤＩ−ＩＩ標
準により特定されるモードが非常に異なっているためで
ある。ＦＤＤＩ−Ｉは、全体的に、専ら連続的な情報パ
ケットについて動作するタイムドトークン・プロトコル
を利用する２重のリング・トポロジーを基礎とするのに
対し、ＦＤＤＩ−ＩＩステーションは、さらに不連続な
パケット及び回線交換情報を伝送できる、時間を割当て
られた「広帯域チャネル（Wideband Channel）」をハイ
ブリッド・モードで動作することも要求される。これに
よってＦＤＤＩ−ＩＩステーションは、拡張されたマル
チメディアの利用に対して要望されるＬＡＮの強化を満
足する機能を有することになる。ハイブリッド・モード
においてＦＤＤＩ−ＩＩステーションは、回線交換情報
とパケット化されたトラフィックのいずれかもしくは双
方による移送が可能である。回線交換伝送は本質的に等
時的であり、ハイブリッド・モードによってのみ与えら
れる周期的な時間割当てを必要とする。これは、ＦＤＤ
Ｉ−Ｉ標準のステーションによっては規定されないし、
認識もされない。従って、ほとんど全ての現在のＦＤＤ
ＩネットワークはＦＤＤＩ−Ｉプロトコルを実行するも
のであるが、これらには、新しく開発されたＦＤＤＩ−
ＩＩプロトコルと相互接続する機能が無い。このこと
は、ＦＤＤＩ−Ｉステーションに存在する音声もしくは
テキストをＦＤＤＩ−ＩＩステーションのビデオと組み
合わせたい場合に、特に問題となる。
【００１８】例えば、図２に示すように、ネットワーク
が２つのセグメントＡとＢに分割されているとする。セ
グメントＡは、帯域幅βAを有する周期的なＴＤＭＬＡ
Ｎであり、セグメントＢは、帯域幅βBを有するタイム
ドトークンＬＡＮである。ＴＤＭＬＡＮセグメントは、
ｋ個のスロットに分かれた周期Ｔを有している。それら
ｋ個のスロットの内、ｋB個のスロットは、セグメント
Ｂで使用されるパケット・データによるタイムドトーク
ン伝送専用のものである。結果的に、セグメントＡの帯
域幅βAの内、ｋB／ｋの割合だけがセグメントＢのパケ
ット伝送のために利用可能である。（ｋB／ｋ）βA＜β
Bの場合、セグメントＡの帯域幅の内、セグメントＢか
らのパケット伝送に割り当てられる部分は、セグメント
Ｂの全伝送能力に対応するには不十分である。この結
果、トークンの遅滞のためにパケット損失もしくはステ
ーション・タイマの時間切れが生じることになる。
が２つのセグメントＡとＢに分割されているとする。セ
グメントＡは、帯域幅βAを有する周期的なＴＤＭＬＡ
Ｎであり、セグメントＢは、帯域幅βBを有するタイム
ドトークンＬＡＮである。ＴＤＭＬＡＮセグメントは、
ｋ個のスロットに分かれた周期Ｔを有している。それら
ｋ個のスロットの内、ｋB個のスロットは、セグメント
Ｂで使用されるパケット・データによるタイムドトーク
ン伝送専用のものである。結果的に、セグメントＡの帯
域幅βAの内、ｋB／ｋの割合だけがセグメントＢのパケ
ット伝送のために利用可能である。（ｋB／ｋ）βA＜β
Bの場合、セグメントＡの帯域幅の内、セグメントＢか
らのパケット伝送に割り当てられる部分は、セグメント
Ｂの全伝送能力に対応するには不十分である。この結
果、トークンの遅滞のためにパケット損失もしくはステ
ーション・タイマの時間切れが生じることになる。
【００１９】セグメントＢからのパケットの一定の流れ
が、セグメントＡにおいて利用可能な帯域幅よりも少な
くなるように、セグメントＢにおいて伝送されるパケッ
トの量を制御する機構が必要となる。そうすることによ
って、ステーション・タイマの時間切れを防ぎ、タイム
ドトークン・プロトコルの要求を満足する。セグメント
Ｂにおける伝送がタイムドトークン・プロトコルを介し
て制御されるという事実があるので、トークンの操作に
よって伝送を規制することができる。利用可能な帯域幅
の量は、ネットワークの各ノードにおけるトークン・タ
イマに反映される。トークンを確保してタイマを増分す
ることにより、利用可能な帯域幅の各ノードによる認知
が制御できる。
が、セグメントＡにおいて利用可能な帯域幅よりも少な
くなるように、セグメントＢにおいて伝送されるパケッ
トの量を制御する機構が必要となる。そうすることによ
って、ステーション・タイマの時間切れを防ぎ、タイム
ドトークン・プロトコルの要求を満足する。セグメント
Ｂにおける伝送がタイムドトークン・プロトコルを介し
て制御されるという事実があるので、トークンの操作に
よって伝送を規制することができる。利用可能な帯域幅
の量は、ネットワークの各ノードにおけるトークン・タ
イマに反映される。トークンを確保してタイマを増分す
ることにより、利用可能な帯域幅の各ノードによる認知
が制御できる。
【００２０】この相互動作を実行するために設計された
装置が、図３に示されている。この装置は、タイムスロ
ット分離素子（Time Slot Separation Element：ＴＳＳ
Ｅ）３１、タイムスロット挿入素子（Time Slot Insert
ion Element：ＴＳＩＥ）３２、及びデータ速度調整素
子（ＤＲＡＥ）３３から構成される。ＴＳＳＥ３１は、
ＴＤＭスロットからパケット・データ・スロットを分離
してそれをＤＲＡＥへ送る。さらにＴＳＳＥ３１は、パ
ケット・データ・スロットを空記号で置き換えてそのＴ
ＤＭスロットをＴＳＩＥ３２へ送る。ＴＳＩＥ３２は、
パケット・データをＴＤＭスロットのパケット・データ
・スロットに挿入する。ＤＲＡＥ３３は、ＴＳＳＥ３１
から到着するフレームを組み立て、トークンベースのリ
ングから到着するフレームを分解する。それは、ＴＳＩ
Ｅ３２により送られることになる。さらにＤＲＡＥ３３
は、トークンベースのリング側における帯域幅の割当て
を調整して、ＴＤＭの帯域幅の割当てをパケット・デー
タに反映する。タイムドトークン・プロトコルにおいて
は、ＴＤＭチャネル・セグメントとトークンベースのリ
ング・セグメントの間の帯域幅の違いを反映するに必要
な時間内にトークンを確保することによって、このこと
が実行できる。
装置が、図３に示されている。この装置は、タイムスロ
ット分離素子（Time Slot Separation Element：ＴＳＳ
Ｅ）３１、タイムスロット挿入素子（Time Slot Insert
ion Element：ＴＳＩＥ）３２、及びデータ速度調整素
子（ＤＲＡＥ）３３から構成される。ＴＳＳＥ３１は、
ＴＤＭスロットからパケット・データ・スロットを分離
してそれをＤＲＡＥへ送る。さらにＴＳＳＥ３１は、パ
ケット・データ・スロットを空記号で置き換えてそのＴ
ＤＭスロットをＴＳＩＥ３２へ送る。ＴＳＩＥ３２は、
パケット・データをＴＤＭスロットのパケット・データ
・スロットに挿入する。ＤＲＡＥ３３は、ＴＳＳＥ３１
から到着するフレームを組み立て、トークンベースのリ
ングから到着するフレームを分解する。それは、ＴＳＩ
Ｅ３２により送られることになる。さらにＤＲＡＥ３３
は、トークンベースのリング側における帯域幅の割当て
を調整して、ＴＤＭの帯域幅の割当てをパケット・デー
タに反映する。タイムドトークン・プロトコルにおいて
は、ＴＤＭチャネル・セグメントとトークンベースのリ
ング・セグメントの間の帯域幅の違いを反映するに必要
な時間内にトークンを確保することによって、このこと
が実行できる。
【００２１】ＦＤＤＩーＩ（タイムドトークン・プロト
コルにより管理されるトークンリング）とＦＤＤＩ−Ｉ
Ｉ（その帯域幅の一部がタイムドトークン・プロトコル
へ割り当てられているＴＤＭネットワーク）との相互動
作を表す実施例が図４に示されている。ＦＤＤＩについ
ては、Floyd E. Rossによる「FDDI-A Tutorial」（Vol.
24, No.5, IEEE Communications Magagine, pp.10-17,
May 1986）、及びMichael Teenerによる「FDDI-II Arch
itectural and Implementation Examples」（IFOC/LAN
90, June 27-29, 1990）を参照されたい。
コルにより管理されるトークンリング）とＦＤＤＩ−Ｉ
Ｉ（その帯域幅の一部がタイムドトークン・プロトコル
へ割り当てられているＴＤＭネットワーク）との相互動
作を表す実施例が図４に示されている。ＦＤＤＩについ
ては、Floyd E. Rossによる「FDDI-A Tutorial」（Vol.
24, No.5, IEEE Communications Magagine, pp.10-17,
May 1986）、及びMichael Teenerによる「FDDI-II Arch
itectural and Implementation Examples」（IFOC/LAN
90, June 27-29, 1990）を参照されたい。
【００２２】図４では、ＦＤＤＩ−ＩＩとの接続部から
ＴＳＳＥ４１へ到着するデータは、（サイクル・ヘッダ
で決められたように）等時性スロットとパケット・デー
タ・スロットとに分割される。パケット・データ・スロ
ットからのデータはＤＲＡＥ４３へ、等時性スロット内
のデータは直接ＴＳＩＥ４１へ送られる。ＴＳＳＥ４１
からＴＳＩＥ４２への経路においては、パケット・デー
タ・スロット内のデータは、ＩＤＬＥ記号（もしくは空
フレーム）に置き換えられる。ＴＳＳＥ４１からＤＲＡ
Ｅ４３へ到着するパケット・データは、ＦＤＤＩ−Ｉと
の接続部へ送られる前にデータ・フレームの連続的ブロ
ックにまとめられる。ＦＤＤＩ−Ｉ接続部からＤＲＡＥ
４３へ到着するパケット・データ・フレームは、ＦＤＤ
Ｉ−ＩＩのパケット・データ・スロットに適合するよう
にパケットを解かれて、同期した形態でＴＳＩＥ４２へ
送られる。
ＴＳＳＥ４１へ到着するデータは、（サイクル・ヘッダ
で決められたように）等時性スロットとパケット・デー
タ・スロットとに分割される。パケット・データ・スロ
ットからのデータはＤＲＡＥ４３へ、等時性スロット内
のデータは直接ＴＳＩＥ４１へ送られる。ＴＳＳＥ４１
からＴＳＩＥ４２への経路においては、パケット・デー
タ・スロット内のデータは、ＩＤＬＥ記号（もしくは空
フレーム）に置き換えられる。ＴＳＳＥ４１からＤＲＡ
Ｅ４３へ到着するパケット・データは、ＦＤＤＩ−Ｉと
の接続部へ送られる前にデータ・フレームの連続的ブロ
ックにまとめられる。ＦＤＤＩ−Ｉ接続部からＤＲＡＥ
４３へ到着するパケット・データ・フレームは、ＦＤＤ
Ｉ−ＩＩのパケット・データ・スロットに適合するよう
にパケットを解かれて、同期した形態でＴＳＩＥ４２へ
送られる。
【００２３】ＦＤＤＩ−ＩとＦＤＤＩ−ＩＩとの相互動
作を可能にするために、全てのノードのタイマが時間切
れしないようにしなければならない。そうするために
は、各ノードに到着するトークン・フレーム・ヘッダの
間隔（トークン循環時間）が、折衝された（negotiate
d）ＴＴＲＴ遅延未満に維持されなければならない。こ
のことを保証するために、ＤＲＡＥ４３は、ＦＤＤＩ−
Ｉパケット・データのノードがデータをリングに転送す
る速度を制御する必要がある。これは、トークン循環時
間をモニタし、トークンをパケット・データ（ＦＤＤＩ
−Ｉ）接続部へ開放する前は保持しておくことによって
実現することができる。ＤＲＡＥ４３中のエレメントＣ
は、ＦＤＤＩ−Ｉ側からＦＤＤＩ−ＩＩ側へのデータの
挿入のために生じる遅延β（０に初期化されている）を
計測し、トークン循環時間ｔtrtに加算する。エレメン
トＡは、ＤＲＡＥ４３内のエレメントＢにおいてトーク
ンを受け取り次第、付加的なトークン遅延（Δ）を計算
して、そのトークンをＦＤＤＩ−Ｉセグメントに送る前
にフロー制御機構として加算する。 Δ＝（１−ｐ／
ｑ）ｔtrt−ｔl−βである。この式において、ｐはパケ
ット・データのために予約されているＴＤＭサイクル内
の時間（ＴＳＳＥ内のサイクル・ヘッダで検知される）
であり、ｑはサイクル時間であり、ｔtrtは目標トーク
ン循環時間であり、ｔlはリング待ち時間（初期化時に
ＴＳＳＥで計算されるか、所定のデフォールトに設定さ
れている）である。
作を可能にするために、全てのノードのタイマが時間切
れしないようにしなければならない。そうするために
は、各ノードに到着するトークン・フレーム・ヘッダの
間隔（トークン循環時間）が、折衝された（negotiate
d）ＴＴＲＴ遅延未満に維持されなければならない。こ
のことを保証するために、ＤＲＡＥ４３は、ＦＤＤＩ−
Ｉパケット・データのノードがデータをリングに転送す
る速度を制御する必要がある。これは、トークン循環時
間をモニタし、トークンをパケット・データ（ＦＤＤＩ
−Ｉ）接続部へ開放する前は保持しておくことによって
実現することができる。ＤＲＡＥ４３中のエレメントＣ
は、ＦＤＤＩ−Ｉ側からＦＤＤＩ−ＩＩ側へのデータの
挿入のために生じる遅延β（０に初期化されている）を
計測し、トークン循環時間ｔtrtに加算する。エレメン
トＡは、ＤＲＡＥ４３内のエレメントＢにおいてトーク
ンを受け取り次第、付加的なトークン遅延（Δ）を計算
して、そのトークンをＦＤＤＩ−Ｉセグメントに送る前
にフロー制御機構として加算する。 Δ＝（１−ｐ／
ｑ）ｔtrt−ｔl−βである。この式において、ｐはパケ
ット・データのために予約されているＴＤＭサイクル内
の時間（ＴＳＳＥ内のサイクル・ヘッダで検知される）
であり、ｑはサイクル時間であり、ｔtrtは目標トーク
ン循環時間であり、ｔlはリング待ち時間（初期化時に
ＴＳＳＥで計算されるか、所定のデフォールトに設定さ
れている）である。
【００２４】
【発明の効果】本発明によって、ＦＤＤＩ−Ｉネットワ
ークとＦＤＤＩ−ＩＩネットワークとの相互動作が可能
になる。
ークとＦＤＤＩ−ＩＩネットワークとの相互動作が可能
になる。
【図１】ＴＤＭネットワークが、１以上のスロットから
なるチャネルに分割される方法を示した概略図である。
なるチャネルに分割される方法を示した概略図である。
【図２】トークンリング・セグメントと、トークンリン
グ・チャネルを有するＴＤＭセグメントとからなるネッ
トワークを示した概略図である。
グ・チャネルを有するＴＤＭセグメントとからなるネッ
トワークを示した概略図である。
【図３】相互動作装置のブロック概略図である。
【図４】ＦＤＤＩ−ＩとＦＤＤＩ−ＩＩとの相互動作性
の好適例のブロック概略図である。
の好適例のブロック概略図である。
３１ タイムスロット分離素子（ＴＳＳＥ） ３２ タイムスロット挿入素子（ＴＳＩＥ） ３３ データ速度調整素子（ＤＲＡＥ） ４１ ＴＳＳＥ ４２ ＴＳＩＥ ４３ ＤＲＡＥ
フロントページの続き (72)発明者 バイジュ・ビッタルブハイ・パテル アメリカ合衆国10549 ニューヨーク州、 マウント・キスコ、デイリー・クロス・ロ ード ４ (72)発明者 アントニオ・ルイズ アメリカ合衆国10598 ニューヨーク州、 ヨークタウン・ハイツ、アーバー・レイン 3160 (72)発明者 フランク・アンドレ・シャッファ アメリカ合衆国10562 ニューヨーク州、 オッシニング、サウス・ハイランド・アベ ニュー・ナンバートゥウェンティワン 117 (72)発明者 マーク・フーバート・ウィレビーク−レメ ーア アメリカ合衆国10549 ニューヨーク州、 マウント・キスコ、ディプロマット・ドラ イブ、アパートメントシックスシー 200
Claims (3)
- 【請求項１】複数のノード間におけるデータ伝送方法で
あって、該ノードのいくつかまたは全てが、実トークン
循環時間に対応する目標トークン循環時間を有する共通
のトークンベースのプロトコルを共用し、且つ該ノード
のサブセットが、前記トークンベースのプロトコルがい
くつかのタイムスロットに割り当てられる共通のＴＤＭ
プロトコルを共用しており、 ＴＤＭ接続部から到着するデータを、前記トークンベー
スのプロトコルに割り当てられたスロットと他のスロッ
トとに分割するステップと、 前記トークンベースのプロトコルに割り当てられた前記
到着データの比率に対応する遅延を、前記実トークン循
環時間に加算するステップとを含む、データ伝送方法。 - 【請求項２】トークンリング・プロトコルにより動作す
る第１のリングと、ＴＤＭプロトコルにより動作する第
２のリングとからなる１対の通信リングを有する通信ネ
ットワークにおいて、前記第１のリングのステーション
と前記第２のリングのステーションとの間の通信を可能
にするインターフェース装置であって、 ＴＤＭサイクル・スロットの一部が前記トークンリング
・プロトコルに割り当てられており、前記トークンリン
グ・プロトコルがトークン循環時間に対応する目標トー
クン循環時間を設定する手段を備えており、 前記第１及び第２のリングのステーションからのパケッ
トを伝送するために、前記第２のリングにおいて割り当
てられたタイムスロットの数を決定する手段と、 前記第１及び第２のリングに伝送されるパケットの数を
制限して、前記割り当てられたスロットの数により限定
された帯域幅によるパケットの損失を防ぐための、前記
割り当てられたスロットの数の関数として可変な時間の
間トークンを保持する手段とを有する、 インターフェース装置。 - 【請求項３】トークンベースのプロトコルにより動作す
る第１のリングと、少なくとも１つのリングがＴＤＭプ
ロトコルにより動作する複数の付加的なリングとを有す
る通信ネットワークにおいて、前記第１のリングのステ
ーションと前記少なくとも１つの付加的なリングのステ
ーションとの間の通信を可能にするインターフェース装
置であって、 前記ＴＤＭプロトコルが帯域幅の一部を前記トークンベ
ースのプロトコルに割り当てられており、前記トークン
ベースのプロトコルがトークン循環時間に対応する目標
トークン循環時間を設定する手段を備えており、 前記少なくとも１つの付加的なリングからのＴＤＭデー
タを受信するために接続されたタイムスロット分離素子
（ＴＳＳＥ）と、 前記少なくとも１つの付加的なリングにＴＤＭデータを
伝送するために接続されたタイムスロット挿入素子（Ｔ
ＳＩＥ）と、 前記ＴＳＳＥに接続されてパケット・データを前記第１
のリングに供給するとともに前記第１のリングからパケ
ット・データ・フローを受信し、且つ前記ＴＳＩＥに接
続されて実トークン循環時間に遅延を加算するデータ速
度調整素子（ＤＲＡＥ）とを有する、 インターフェース装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/997,795 US5282199A (en) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | Method and apparatus for interoperation of FDDI-I and FDDI-II networks |
| US997795 | 1997-12-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06237261A true JPH06237261A (ja) | 1994-08-23 |
| JP2502929B2 JP2502929B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=25544403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5296845A Expired - Lifetime JP2502929B2 (ja) | 1992-12-29 | 1993-11-26 | デ―タ伝送方法およびインタ―フェ―ス装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5282199A (ja) |
| JP (1) | JP2502929B2 (ja) |
Cited By (1)
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| JP2011061652A (ja) * | 2009-09-14 | 2011-03-24 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | リング網における通信装置および通信制御方法 |
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1993
- 1993-11-26 JP JP5296845A patent/JP2502929B2/ja not_active Expired - Lifetime
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