JPH0818588A - リング型ネットワークの経路切換え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実際のリング一周時間と各ノードのタイマ初
期値として設定しているリング一周時間の不一致を解消
するようなリング一周時間の測定・通知および論理的リ
ングの再構成時におけるリング型ネットワークの経路切
換え方法を提供する。 【構成】 コンセントレータ１１２，１１３，１１４の
経路を切換える以前に、リング上の特定ノード１１１が
経路切換え後のリング一周時間を確定し、上記特定ノー
ド１１１がコンセントレータ１１２，１１３，１１４
に、上記経路切換え後のリング一周時間を通知した後、
コンセントレータ１１２，１１３，１１４は上記通知が
なされた時点で経路切換えを行なうようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リング一周時間を用い
て異常回復処理を行うアクセス制御プロトコルを適用
し、かつコンセントレータを用いて構成するリング型ネ
ットワークの経路切換え方法に関し、特に、端末のリン
グ参入またはリング離脱時のリング一周時間の測定・通
知、およびコンセントレータの経路切換えのタイミング
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】リング型ネットワーク、例えばＬＡＮに
おける端末の収容方式としてコンセントレータが提案さ
れており、ＦＤＤＩ（Fiber Disribution Data Interfa
ce) 等に適用されている。以下に、コンセントレータを
用いたリング型ＬＡＮの構成について説明する。

【０００３】図６は、コンセントレータにより構成さ
れ、反時計回りに情報が周回するリング型ＬＡＮを表し
ており、コンセントレータ間を光ファイバなどの伝送媒
体により接続している。各端末は、コンセントレータに
光ファイバなどの伝送媒体で接続されており、電源の入
っている端末を含む経路により、以下に示すように論理
的なリングが構成される。

【０００４】既に電源が入り通信の準備ができている端
末６１１は、コンセントレータ６２１を介して論理的に
リングに参入しており、上流よりコンセントレータ６２
１に伝搬してきたセル（またはパケット）は、該端末６
１１を含む端末側回路６０１を伝搬し、該端末６１１で
処理され、端末側経路６０２を下流へ伝搬する。

【０００５】一方、電源が入っておらず通信の準備がで
きていない端末６１２は、論理的リングに参入しておら
ず、上流から伝搬してきたセルは、コンセントレータ６
２１の経路切換えスイッチ６２２の設定により、該端末
６１２を中継せずに、コンセントレータ内経路６０３を
経て下流へ中継する。

【０００６】以上のように各端末の通信の準備ができて
いるか否かにより、コンセントレータの切換えスイッチ
６２２の経路を切換え、通信の準備ができている端末の
経路のみをセルが伝搬することにより、論理的なリング
が構成されることになる。

【０００７】リング型ＬＡＮへの端末の参入または離脱
は、例えば各端末の電源のＯＮあるいはＯＦＦの動作と
連動して検出される端末側経路６０２からの信号の有無
の変化をコンセントレータ６２１が検出した時点で、経
路切換えスイッチ６２２でコンセントレータ内経路と端
末側経路の切換えが行なわれることにより実現される。
この経路の切換えによって、論理的リングのリング一周
時間は変化することになる。図６において、例えば電源
が入っておらず通信の準備ができていない端末６１２の
電源がＯＮになり、リング型ＬＡＮに参入しようとした
場合、同図の一点鎖線で示される端末側経路６０４，６
０５および端末６１２を経由する伝搬時間とコンセント
レータ内経路６０３を伝搬する時間との差分が、参入以
前のリング一周時間に比べて長くなる。また、端末６１
１の電源がＯＦＦになり、リング型ＬＡＮから離脱しよ
うとした場合、端末側経路６０１，６０２および端末６
１１を経由する伝搬時間とコンセントレータ内経路６０
６を伝搬する時間との差分が、離脱以前のリング一周時
間に比べて短くなる。

【０００８】上記のリング一周時間の変化は、例え
ば、”ＡＴＭＲリングのアーキテクチャと高速マルチメ
ディアネットワークへの適用（笠原秀樹，森田直孝，伊
藤匡，今井和雄），情報処理学会研究報告，Vol.91, N
o.38(DPS-50),87-94,1991. ”に示されるようなＡＴＭ
Ｒプロトコル等のリング一周時間を用いて異常回復処理
を行なうアクセス制御プロトコルに対して影響を及ぼ
す。これらを明らかにするために、ＡＴＭＲプロトコル
の概要を以下に説明する。

【０００９】ＡＴＭＲプロトコル ＡＴＭＲプロトコルは、リング型ネットワークにおける
アクセス制御方式の一つであり、音声・画像・データ等
のマルチメディア通信をサポートし、リアルタイム情報
の遅延品質を保証するために、各メディアのセルを複数
の品質クラスに分け、セルの優先制御を行う。本発明で
は、簡単のため品質クラスとして、高優先・低優先の２
つの優先クラスの場合について説明する。

【００１０】ここで図７は、セルのフォーマット例を示
した説明図である。同図において、７０１はＡＴＭＲセ
ルを表し、７０２はセルヘッダ領域、７０３は情報領域
を示す。セルヘッダ領域７０２中の領域７０４にはアク
セス制御に用いられるＡＣＦ（Access Control Field:
アクセス制御領域）が書き込まれ、ＡＣＦ７０４を除く
セルヘッダ領域７０５には少なくとも該セルの宛先ノー
ドを識別するための宛先ノード識別子や伝送エラーによ
るヘッダ誤り等を検出する符号等が書込まれる。 図８
は、ＡＣＦ７０４に書き込まれる番号体系の一例を示す
説明図である。すなわち、８０１はビジアドレスと呼ば
れる、リングネットワーク内の各ノードに対して固有に
割り振られるノードアドレス番号、８０２，８０３，８
０４は、それぞれ後述するリセット１，リセット２，お
よびリセット３を示す値である。また、同図におけるｘ
は０あるいは１の値を取り、該セルのヘッダ領域７０５
にビット誤りが生じ、その宛先がリング上に存在しない
場合にリングを異常周回する浮遊セルの検出および廃棄
のために用いられる。

【００１１】ＡＴＭＲプロトコルでは、各ノードが公平
にセルを送信できるようにするため、すなわちある特定
のノードだけがセルの送信を続け、他のノードではセル
の送信がなかなかできないというような事態の発生をな
くすため、各ノードで送信可能なセル数を制限し、リン
グ上の全ノードが送信可能なセル数分以下の送信したい
セルを全て送信した場合に、最後にセルを送信したノー
ドが、再度全ノードがセルを送信できるような状態に移
行させる制御を行なっている。

【００１２】ここで、高優先セルおよび低優先セルに対
する送信可能なセルの制限数をそれぞれ高優先ウインド
ウサイズ、低優先ウインドウサイズと呼び、この制限数
は予めリング帯域を管理しているノード等から各ノード
に対して通知されているものとする。また、各ノードが
送信可能なセル数を計測するために、高優先セル送信カ
ウンタおよび低優先セル送信カウンタが各ノードに設置
されており、その初期値は各々高優先ウインドウサイ
ズ、低優先ウインドウサイズであり、ノードがセルを送
信するごとに０まで「１」ずつ減少する。

【００１３】高優先セル送信カウンタが１以上で、かつ
送信すべきセルが高優先送信バッファにある状態を高優
先クラスのアクティブ状態、低優先セル送信カウンタが
１以上で、かつ送信すべきセルが低優先送信バッファに
ある状態を低優先クラスのアクティブ状態と呼ぶ。ノー
ドが高優先クラスのアクティブ状態にも、低優先クラス
のアクティブ状態にもない状態をノードのインアクティ
ブ状態と呼ぶ。

【００１４】異常状態への対応 ここで、ノードがアクティブ状態にあり、かつ受信セル
のＡＣＦ７０４がビジアドレスである場合、該セルのＡ
ＣＦ７０４を自ビジアドレス８０１に上書きして中継す
る。一方、ノードがインアクティブ状態にある場合、Ａ
ＣＦ７０４を上書きせずに中継する。したがって、ＡＣ
Ｆ７０４に自ビジアドレス８０１が記憶されているセル
を受信した場合、該ノードを除いた全てのノードがイン
アクティブ状態にある。

【００１５】最後にインアクティブ状態になったノード
は、全ノードをインアクティブ状態からアクティブ状態
に移行させるために、ＡＣＦ７０４中の特定値で示され
る通常リセットセルと呼ばれるリセットセルを送信す
る。この通常リセットセルの送信および受信に伴って、
各ノードの高優先セル送信カウンタと低優先セル送信カ
ウンタはウインドウサイズに初期化され、各ノードでは
再びセルの送信が可能となり、送信すべきセルを有する
ノードは、セルの送信を再開する。

【００１６】ＡＴＭＲプロトコルでは、優先度に応じて
ネットワーク中に送出できるセルの種類を制限するため
に、ネットワーク全体で同期して遷移する複数の通信レ
ベルを規定している。ここで、高優先セルのみ送信可能
な状態を通信レベル１と呼び、高優先セルおよび低優先
セルが送信可能な状態を通信レベル２と呼ぶ。

【００１７】ネットワークが通信レベル２の状態にあ
り、リング上のトラヒックが大きくなり、あるノードで
高優先セルの遅延保証ができないと判断した場合、リセ
ットセルの一つである送信完了リセットセルを送信す
る。送信完了リセットセルの周回により、該リセットセ
ルを受信した全ノードは高優先セル送信カウンタおよび
低優先セル送信カウンタを初期化せずに通信レベル１に
遷移し，その結果、全ノードから新たな低優先セルの送
信が禁止され、リング上に空きセルができ、高優先セル
の送信が可能になる。

【００１８】また、高優先セルの送信間隔が一定遅延時
間以下になるように遅延保証するために、高優先セル送
信カウンタを初期化した時点から、一定時間以上前記通
常リセットセルを受信せず、かつ送信すべきセルを持つ
場合、そのノードはリセットセルの一つである次周期移
行リセットセルを送信し、通信レベル２のまま遷移せず
に、自ノードの高優先セル送信カウンタを初期化する。

【００１９】以上に示した３つのリセットセルは、送信
完了リセットセルがリセット１、次周期移行リセットセ
ルおよび通信レベルをレベル１からレベル２へ遷移させ
る通常リセットセルがリセット２、通信レベル２から遷
移させない通常リセットセルがリセット３に対応し、リ
ング上に複数のリセットセルが存在する状況下でノード
間の公平性を保証するため、リセット１、リセット３、
リセット２の順で優先順位が低くなる。

【００２０】上記の各種リセットセルを送信したノード
は、該リセットセルの種類に対応した刈り取り待ち状態
に遷移する。刈り取り待ち状態にあるノードは、受信セ
ルのＡＣＦ７０４に当該ノードの刈り取り待ち状態レベ
ルより優先順位が上位のリセット表示が記載されている
場合、受信したリセットセルのＡＣＦ７０４を中継し、
後述するような受信リセットセルの監視状態に遷移す
る。当該ノードの刈り取り待ち状態レベルと同位のリセ
ットセルを受信した場合、該リセットセルのＡＣＦ７０
４に自分ビジアドレス８０１を記載することにより該リ
セットセルを刈り取り、通常状態へ遷移する。当該ノー
ドの刈り取り待ち状態レベルより下位のリセットセルを
受信した場合、該リセットセルのＡＣＦ７０４に自ビジ
アドレス８０１を記載することにより該リセットセルを
刈り取り、リセットセル受信時と同じ刈り取り待ち状態
を継続する。

【００２１】ここで、伝送路上でリセットセルのＡＣＦ
７０４に符号誤りが発生した場合、一般にはリセットセ
ルの紛失が起き、リセットセルを送信したノードではリ
セットセルを受信できず、上記に示したノードの状態遷
移が起こらず、刈り取り待ち状態が異常継続する。この
異常継続の防止のために、ＡＴＭＲプロトコルでは、各
ノードに刈り取り待ち監視タイマが設置され、例えば後
述する方法によりその初期値はリング一周時間が設定さ
れる。リセットセルを送信したノードでは、リセットセ
ルの送信と同時に、刈り取り待ち状態監視タイマをセル
時間で換算されて設定されているリング一周時間に初期
化し、セルの通過に伴い、その値を「１」ずつ減少さ
せ、リング一周時間の経過を待つ。正常にセルが周回し
た場合、リセットセルを送信したノードではちょうどリ
ング一周時間後に該リセットセルを受信するはずなの
で、タイマがタイムアウトした時点、つまり、リング一
周時間が経過した後で、ノードで刈り取り待ち状態が継
続していれば異常継続と見なし、通常状態に遷移する。

【００２２】また、伝送路上での符号誤りによってＡＣ
Ｆ７０４がリセット表示した場合や障害等によってリセ
ットセルを送信したノードがリングから離脱した場合、
リセットセルが異常周回する。この異常周回の回避のた
めに、リング一周時間を初期値としたリセットセル監視
タイマを各ノードに設置している。リセットセルを受信
したノードは、受信したリセットセルの種類に対応した
リセットセル監視状態に移行し、リセットセルの受信と
同時に、リセットセル監視タイマをセル時間で換算され
て設定されているリング一周時間に初期化し、セルの通
過に伴い、その値を「１」ずつ減少させる。このタイマ
がタイムアウトする以前に受信したリセットセルが、受
信ノードのリセットセル監視状態レベルより上位のリセ
ットセルである場合、該リセットセルのＡＣＦ７０４を
そのまま中継し、該リセットセルの監視状態に遷移す
る。受信ノードと同位あるいは低位のリセットセルであ
る場合、該リセットセルを異常リセットと見なし、リセ
ットセル受信時の監視状態のまま、該リセットセルのＡ
ＣＦ７０４に該ビジアドレス８０１を上書きすること
で、該リセットセルを刈り取る。

【００２３】従来の方法 上記のように、各ノードは、リング一周時間を把握して
いる必要があり、例えば以下に示すようにリング上の特
定ノードとしてネットワーク管理を行うノード（以下、
ＮＭＳ：Network Management System)が、刈り取り待ち
状態監視タイマおよびリセットセル監視タイマの初期値
をリング一周時間に設定させる。ＮＭＳはリング一周時
間を測定するためのセル（以下、測定セル）を送信し、
該セルは論理的にリングを構成している経路上を周回す
る。測定セルを受信したノードは、受信したセルをその
まま中継する。周回してきた測定セルを受信したＮＭＳ
は、該セルを送信してから受信するまでに要した時間を
リング一周時間とし（図９，Ｓ１）、リングを構成する
各ノードに測定したリング一周時間を通知するためのセ
ルを送信する（図９，Ｓ２）。該セルを受信した各ノー
ドは、各ノードのタイマ初期値に設定されているリング
一周時間を新しいリング一周時間として設定する（図
９，Ｓ３）。このリング一周時間の測定および通知手順
は、リング一周時間よりも長い間隔で、処理負荷も考慮
し一般的に数秒に一回程度の割合で行なわれ、各ノード
に設置されている刈り取り待ち状態監視タイマおよびリ
セットセル監視タイマの初期値がリング一周時間に設定
される。

【００２４】この従来のリング一周時間の測定及び通知
の流れの概要を図９に、ＮＭＳとコンセントレータの空
間的配置と従来におけるセルの周回の時間的流れを図１
０に示す。ここで、当初測定されたリング一周時間を
γ、コンセントレータ１内の端末の参入による伝播遅延
量の増加をα、コンセントレータ３内の端末の離脱によ
り減少する伝播遅延量をβとする。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、タイマ初期
値の設定手順は前述のように数秒に一回程度の割合で行
なわれているため、ノードの参入または離脱に伴った論
理的なリングの再構成によってリング一周時間が変化し
た時に、リング一周時間に設定されている各ノードのタ
イマ初期値の変更が行なわれ、参入または離脱のために
経路を切換えてから、新しいリング一周時間が各ノード
のタイマ初期値に設定されるまでの間、「各ノードのタ
イマ初期値に設定されているリング一周時間」と「ノー
ドの参入または離脱により変化した実際のリング一周時
間」に不一致が生じ、例えば以下に示すような送信の不
公平が発生し、ネットワークとして好ましくない状態に
陥る。

【００２６】送信完了リセットセルを送信したノード
は、通信レベル１に遷移し、かつ送信したリセットセル
に対応するリセットセル刈り取り待ち状態に移行し、刈
り取り待ち状態監視タイマが動作を始める。送信完了リ
セットセルを受信したノードは、通信レベル１に遷移
し、受信リセットセルに対応するリセットセル監視状態
に移行し、リセットセル監視タイマが動作を始める。

【００２７】正常動作時は、送信完了リセットセルを送
信したノードは、該リセットセルが周回してきた時点で
刈り取り待ち状態にあり、受信したリセットセルのＡＣ
Ｆに自ビジアドレスを上書きすることで、該リセットセ
ルを刈り取る。しかし、新たにノードが参入することに
より、実際のリング一周時間が各ノードに設定している
タイマ初期値より大きくなった場合、送信完了リセット
セルが該リセットセルを送信したノードに周回する以前
に、刈り取り待ち状態監視タイマはタイムアウトし、そ
の時点で該リセットセルを送信したノードは刈り取り待
ち状態にあるため、この状態は異常継続と見なされ、通
常状態に移行する。通常状態に移行したノードでは、周
回してきた送信完了リセットセルのＡＣＦをそのまま中
継し、該リセットセルの監視状態に遷移し、送信完了リ
セットセルは周回を続ける。

【００２８】また、送信完了リセットセルを中継し、リ
セットセル監視状態にあるノードにおいても、実際のリ
ング一周時間が各ノードに設定しているタイマ初期値よ
り大きくなった場合、該リセットセルが再び周回してく
る以前にリセットセル監視タイマのタイムアウトにより
通常状態になるため、本来なら周回してきた送信完了リ
セットセルのＡＣＦに自ビジアドレスを上書きするとこ
ろを、受信した該リセットセルのＡＣＦをそのまま中継
し、再びリセットセル監視状態に移行し、該リセットセ
ルは周回を続ける。

【００２９】このように、ノードの参入により、実際の
リング一周時間が各ノードに設定しているタイマ初期値
より大きくなった場合、送信完了のリセットセルを示す
ＡＣＦは、いかなるノードにおいてもそのまま中継され
るため、該リセットセルを受信した各ノードは通信レベ
ル１に移行し、高優先セルのみが送信可能な状態にな
り、低優先セルの送信ができない状態が、次の正しいリ
ング１周時間の設定まで続き、ネットワークとして好ま
しくない状態に陥る。

【００３０】本発明の目的は、端末の参入または離脱の
際の経路切換えによる論理的リングの再構成でリング一
周時間が変化した時に、実際のリング一周時間と各ノー
ドのタイマ初期値として設定しているリング一周時間の
不一致を解消するようなリング一周時間の測定・通知お
よび論理的リングの再構成時の経路切換えの方法を提供
することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明では、前記課題を
解決するために、伝送路にアクセスする機構を持つノー
ド、あるいはコンセントレータを伝送媒体によってリン
グ状に接続するネットワークであって、上記リング状ネ
ットワークへの端末の参入または離脱のための経路切換
え機構を持つコンセントレータに端末を複数接続し、上
記リング状ネットワーク上を固定長パケットにより情報
を転送し、あらかじめ設定された固定長パケットのリン
グ一周時間を利用して異常状態から回復するリングアク
セス制御プロトコルを適用したリング型ネットワークの
経路切換え方法において、コンセントレータの経路を切
換える以前に、リング上の特定ノードが経路切換え後の
リング一周時間を確定し、上記特定ノードがコンセント
レータに、上記経路切換え後のリング一周時間を通知し
た後、コンセントレータは上記通知がなされた時点で経
路切換えを行なうようにした。

【００３２】

【作用】本発明によれば、コンセントレータを用いて系
を構成することにより、端末の参入で増加する論理リン
グ長の時間換算量、または端末の離脱で減少する論理リ
ング長の時間換算量がコンセントレータで把握すること
が可能となり、それらを合計することにより、端末の参
入または離脱のために経路を切換える以前に、新たに増
減するリング１周時間の差分を確定できる。また、経路
切換え以前に構成されている論理的リングのリング一周
時間を測定し、参入または離脱部分によるリング１周時
間の差分を加減算することにより、参入または離脱後に
構成される論理的リングのリング一周時間を確定でき
る。

【００３３】また、コンセントレータによる系の構成に
より、参入または離脱後のリング一周時間が通知された
時点で、参入または離脱のための経路の切換えが可能と
なり、各端末に設置されているタイマの初期値の設定と
経路切換えが同期することにより、本発明の目的である
実際のリング一周時間とタイマ初期値に設定してあるリ
ング一周時間との不一致の解消が実現できる。

【００３４】

【実施例】本発明の実施例を図１，図２及び図３を用い
て説明する。ただし、コンセントレータ内の具体的動作
については後述する。

【００３５】図１において、１０１，１０３，１０４，
１０６，１０７は電源がＯＮの状態で、論理的リングを
構成している端末、１０２，１０５は電源がＯＦＦの状
態の端末である。このうち、端末１０２は参入を希望
し、１０７は離脱を希望しているものとする。１１１
は、ネットワーク管理を行なうノード（以下、ＮＭ
Ｓ）、１１２，１１３，１１４はコンセントレータ，１
１５，１１６，１１７はコンセントレータと端末を接続
している端末接続部である。

【００３６】本実施例における遅延量、リング一周時間
の測定，及びコンセントレータの経路切換えの流れの概
要を図２に示す。また、図１に対応してＮＭＳ１１１，
およびコンセントレータ１１２，１１３，１１４の空間
的配置とセルの周回の時間的流れを図３に示す。

【００３７】ＮＭＳ１１１は、端末の参入により論理的
リング長が増加する部分、あるいは離脱により論理的リ
ング長が減少する部分の伝搬遅延量を合計するためのセ
ル（以下、遅延量集計セル）を下流端末に向けて送信す
る。ここで、遅延量集計セル３０１は、図７に示される
ＡＴＭＲセル７０１中のセルヘッダ領域７０５により識
別され、端末の参入または離脱により増減する遅延量は
情報領域７０３に記憶し、その初期値は「０」とする。

【００３８】図３では、上流から遅延量集計セル３０１
を受信したコンセントレータ１１２では、一旦該セルを
リングから解放、すなわち終端する。図１に示した当該
コンセントレータ１１２において、接続されている端末
１０１，１０２の中に参入を希望する端末１０２がある
ので、コンセントレータ内の共通部１５１において、遅
延量集計セル３０１に記載されている遅延量「０」を、
鎖線で示される参入により新しく論理的リングを構成す
る部分１２２の伝搬遅延量の「α」だけ増加し、セルの
情報領域７０３に「α」と書き込んだ後に、アクセスプ
ロトコルに従い新たな遅延量集計セル３０２として下流
に送信する。ここで、コンセントレータ１１２内の詳細
について後述する。

【００３９】同様に、上流より遅延量集計セル３０２を
受信したコンセントレータ１１３は該セルを終端する。
該コンセントレータ１１３に接続されている端末１０
３，１０４，１０５は、参入または離脱を希望していな
いため、受信した遅延量集計セル３０２に記憶されてい
る遅延量を「α」のまま変化させずに、アクセスプロト
コルに従い新たな遅延量集計セル３０３として下流に送
信する。

【００４０】さらに、上流より遅延量集計セル３０３を
受信したコンセントレータ１１４は該セルを終端する。
該コンセントレータ１１４には離脱を希望している端末
１０７があるため、該端末が接続されている端末接続部
１１７において、受信した該セルに記憶されている遅延
量「α」を離脱により、論理的リングから切り放される
部分の伝搬遅延量「β」だけ減少させ、セルの情報領域
７０３に記憶されている遅延量を「α−β」として、ア
クセスプロトコルに従い新たな遅延量集計セル３０４と
して下流に送信する。

【００４１】また、ＮＭＳ１１１は、端末１０２，およ
び１０７が参入または離脱する以前の実際のリング一周
時間を測定するためのセル（以下、測定セル）を送信す
る。この測定セル３１１は、遅延量集計セルと同様に、
図７に示されるＡＴＭＲセル７０１中のセルヘッダ領域
７０５によって識別される。

【００４２】測定セル３１１は、図３中の実線で示され
ている。端末が参入または離脱する以前に構成されてい
る論理的リングを伝搬し、ＮＭＳ１１１は該セルを送信
してから再び受信するまでの時間をリング一周時間とす
る。ここで、測定されたリング一周時間を「γ」とす
る。

【００４３】次にＮＭＳ１１１は、上記に示したリング
型ＬＡＮ全体の端末の参入または離脱部分の遅延量の把
握、および参入または離脱以前に構成される論理的リン
グでのリング一周時間の測定を行なった後、端末１０
２，および１０７の参入または離脱により再構成される
論理的リングの一周時間を各コンセントレータおよび端
末に通知し、参入または離脱を希望する端末が接続され
ているコンセントレータ１１２および１１４に経路切換
えの契機を与えるためのセル（以下、通知セル）を送信
する。この通知セル３２１も、図７に示されるＡＴＭＲ
セル７０１中のセルヘッダ領域７０５によって識別さ
れ、通知するリング一周時間は情報領域７０３に記憶さ
れる。

【００４４】ここでＮＭＳ１１１が各端末に通知するリ
ング一周時間は、測定セルによって測定された端末が参
入または離脱する以前のリング一周時間「γ」に、遅延
量集計セルによって測定された参入または離脱部分の伝
搬遅延量「α−β」を加えた「γ＋α−β」である。

【００４５】通知セルを受信したコンセントレータで
は、参入または離脱を希望する端末が接続されている場
合、該端末の接続されている端末接続部において、通知
セル受信時に経路切換えを行ない、論理的リングを再構
成する。また、すでに論理的リングを構成している各端
末は、通知セルの受信時に、端末の参入または離脱以前
に各端末のタイマ初期値に設定されているリング一周時
間を通知セルに記載されている端末の参入または離脱後
のリング一周時間に設定する。

【００４６】通知セルを受信したコンセントレータ１１
２では、まずコンセントレータ内経路１２１から端末側
経路１２２へ経路切換えを実行する。

【００４７】そして、論理的リングを構成している端末
１０１に通知セル３２１を中継し、該通知セルを受信し
た端末１０１は、該端末の刈り取り待ち状態監視タイマ
およびリセットセル監視タイマの初期値に設定されてい
るリング一周時間「γ」を通知セル３２１に記憶されて
いるリング一周時間「γ＋α−β」に更新するとともに
下流に向けて該セル３２１を中継する。

【００４８】また、端末１０６から中継されてきた通知
セル３２１は、すでに離脱している端末１０７を経由せ
ずに、コンセントレータ内経路１２３を下流に伝搬す
る。

【００４９】以上の各動作を、各コンセントレータおよ
び端末で同様に行なう。

【００５０】次に、図４にコンセントレータ１１２内の
端末接続部１１５，１１６および共通部１５１を詳細に
示す。同図において、４０１はセル種判別部、４０２は
遅延差測定部、４０３は遅延量書込み部、４０４は経路
切換えスイッチ、４０５は参入／離脱希望検出部、４０
６はプロトコル処理部である。端末接続部１１５，１１
６は、遅延差測定部４０２、参入／離脱希望検出部４０
５及び経路切換えスイッチ４０４より構成される。ま
た、共通部１５１は、セル種判別部４０１、プロトコル
処理部４０６および遅延差書込み部４０４より構成され
る。

【００５１】同図により、前述した経路の切換え、およ
び遅延量集計セルへの遅延量の書き込みについて詳細に
説明する。

【００５２】端末接続部内の経路切換えスイッチ部４０
４での経路切換えは、コンセントレータに通知セルが到
着した時点で実行される。ここで、参入または離脱を希
望している端末が接続されている経路切換えスイッチの
みで切換えが行なわれるために、あらかじめ該経路切換
えスイッチには、参入／離脱希望検出部４０５から、例
えば各端末の電源のＯＮあるいはＯＦＦの動作と連動す
る信号の有無の変化で検出される、接続されている端末
の参入または離脱の希望が通知される。

【００５３】一方、経路の切換えは、経路切換えスイッ
チ４０４に対して、参入／離脱希望検出部４０５からの
端末の参入または離脱希望の通知の後、セル種判別部４
０１からのコンセントレータへの遅延量集計セルの到着
が通知された場合に行なわれる必要がある。これは、遅
延量集計セルがコンセントレータを通過した後に、電源
のＯＮあるいはＯＦＦの動作が行なわれ、その端末が参
入または離脱した場合、実際の遅延量が該コンセントレ
ータにおいて遅延量集計セルに書き込まれた遅延量と異
なることによって、実際のリング一周時間と通知される
リング一周時間が異なることを回避するためである。

【００５４】このように、経路切換えスイッチ４０４
は、参入／離脱希望検出部４０５からの接続されている
端末の参入または離脱希望の通知の後、セル種判別部４
０１からの接続されている端末の参入または離脱希望の
通知の後、セル種判別部４０１からの遅延量集計セルの
到着の通知を受け、最後に通知セルの到着の通知を受け
たときにのみ、参入または離脱のための経路切換えを実
行する。

【００５５】遅延差測定部４０２は、参入／離脱希望検
出部４０５より参入または離脱の通知を受けた後、例え
ばコンセントレータ内経路４１１と端末経路４１２を並
列伝送されてきた信号をビット比較し、図５に示すよう
に同一のセルが到着するまでの間隔を測定することによ
り、コンセントレータ内経路４１１と端末側経路４１２
の遅延差を測定し、その遅延量を遅延量書き込み部４０
３に通知する。この通知は、遅延量集計セルがコンセン
トレータを通過した後に、電源のＯＮあるいはＯＦＦの
動作が行なわれ、その端末が参入または離脱した場合、
実際の遅延量が該コンセントレータにおいて遅延量集計
セルに書き込まれた遅延領域と異なることによって、実
際のリング一周時間と通知されるリング一周時間が異な
ることを回避するため、参入／離脱希望検出部４０５か
ら参入または離脱の通知を受けた後、セル種判別部４０
１より遅延量集計セルの通知を受けた場合にのみ実行す
る。

【００５６】参入／離脱希望検出部４０５は、該部分を
含む端末接続部に接続されている端末が参入または離脱
を希望しているか否かを判定する。例えばＳＤＨフレー
ムを用いてＡＴＭＲセルを転送する、いわゆるＳＤＨベ
ースＡＴＭでは、ＳＤＨフレームのオーバーヘッドバイ
トであるＳＯＨに参入または離脱を示すビットを割当
て、端末がそのビットに書き込むことによって参入また
は離脱を宣言することができる。参入または離脱を希望
している端末が接続されている端末接続部の参入／離脱
希望検出部４０５は、遅延差測定部４０２と経路切換え
スイッチ４０４に接続されている端末が参入または離脱
を希望している旨を通知する。

【００５７】遅延量集計セルの通知を受けたプロトコル
処理部４０６は、該セルを終端する。伝搬してきたセル
流から遅延量集計セルを取り出し遅延量書込み部４０３
にて測定されている遅延量だけ該セルの情報領域７０３
に記載されている遅延量を増減し、アクセスプロトコル
に従い新たな遅延量集計セルとして下流に送信する。

【００５８】セル種判別部４０１は、コンセントレータ
に到着したＡＴＭＲセル７０１中のセルヘッダ領域７０
２を判別し、前述のように、該セルが遅延量集計セルの
場合、遅延差測定部４０２、経路切換えスイッチ４０４
およびプロトコル処理部４０６に、また該セルが通知セ
ルの場合、経路切換えスイッチ４０４に対して、コンセ
ントレータへ各セルが到着したことを通知する。

【００５９】上記の動作手順により，端末の参入または
離脱以前に参入または離脱により増減する部分の遅延量
の決定、および参入または離脱以前のリング一周時間の
測定を行なうことができ、その結果、参入または離脱後
のリング一周時間を順次各端末のタイマ初期値に設定し
てから経路の切換えが行なえる。

【００６０】結果として、従来技術の問題点であった端
末の参入または離脱時の実際のリング一周時間とタイマ
初期値の設定値との不一致を解消できる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
端末のタイマ初期値を順次変更するとともに、端末の参
入または離脱のための経路の切換えを行なうため、実際
のリング一周時間とタイマ初期値に設定されているリン
グ一周時間の不一致が発生しないという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するためのコンセントレ
ータを用いたリング型ＬＡＮの構成を示す図

【図２】本発明の実施例を説明するための遅延量，リン
グ一周時間の測定・通知およびコンセントレータの経路
切換えの流れの概要を示す図

【図３】本発明の実施例を説明するためのＮＭＳとコン
セントレータの空間的配置とセルの周回の時間的流れを
示す図

【図４】本発明の実施例を説明するためのコンセントレ
ータ内の端末接続部および共通部の構成を示すブロック
図

【図５】本発明の実施例を説明するためのコンセントレ
ータ内経路と端末側経路を伝搬するセル流を示す図

【図６】従来のコンセントレータを用いたリング型ＬＡ
Ｎの構成を示す図

【図７】ＡＴＭＲプロトコルに用いられるセルのフォー
マットを示す説明図

【図８】図７のＡＣＦに記載されているビジアドレスと
リセットの番号体系の一例を示す説明図

【図９】従来のリング一周時間の測定・通知の流れの概
要を示す図

【図１０】ＮＭＳとコンセントレータの空間的配置と従
来におけるセルの周回の時間的流れを示す図

【符号の説明】

１０１〜１０７…端末、１１１…ノード（ＮＭＳ）、１
１２〜１１４…コンセントレータ、１１５〜１１７…端
末接続部、１５１…共通部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 伝送路にアクセスする機構を持つノー
   ド、またはコンセントレータを伝送媒体によってリング
   状に接続するネットワークであって、 上記リング状ネットワークへの端末の参入または離脱の
   ための経路切換え機構を持つコンセントレータに端末を
   複数接続し、 上記リング状ネットワーク上を固定長パケットにより情
   報を転送し、 あらかじめ設定された固定長パケットのリング一周時間
   を利用して異常状態から回復するリングアクセス制御プ
   ロトコルを適用したリング型ネットワークの経路切換え
   方法において、 コンセントレータの経路を切換える以前に、リング上の
   特定ノードが経路切換え後のリング一周時間を確定し、 上記特定ノードがコンセントレータに、上記経路切換え
   後のリング一周時間を通知した後、 コンセントレータは上記通知がなされた時点で経路切換
   えを行なうことを特徴とするリング型ネットワークの経
   路切換え方法。