JPH09270811A - マルチトークンによるリング型ネットワーク及びマルチトークン処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】高速光通信等において、リアルタイム通信やラ
ンダムアクセスデータ通信を同時に扱うことができるト
ークンパッシング式のリング型ネットワークを提供す
る。 【解決手段】リング型ネットワーク上で複数のトークン
を伝送し、各端末においてそれぞれのトークンに対する
信号チャネルを終端して、トークンの授受、データの抽
出及び挿入を行う。このとき、トークン毎にクラスを設
定し、各タイムスロットにクラス表示を示すためのバイ
トを付加して、各端末におけるトークンの最大保有時間
を設定する。トークンの最大保有時間を変化させること
により、リアルタイム性が要求される信号については保
有時間の長いトークンを確保して通信することで遅延の
少ないデータ伝送を実現し、他方、別のチャネルのトー
クンを確保して通信することでランダムアクセスデータ
通信等を他端末による通信を邪魔することなく実現す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速のＬＡＮ（lo
cal area network）／ＷＡＮ（wide area network）サ
ービスで音声や画像等の信号のアクセスを可能にするリ
ング型ネットワークに関し、特に伝送路を介して複数の
端末が接続され、伝送路上を巡回するトークンの獲得に
より各端末がデータの送信を行うトークンパッシング式
のリング型ネットワークに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、１つのネットワーク上で多数のト
ークンを伝送する方式として、文献（“Local Area Net
work Interconnection”, Raif O. Onvural and Arne N
ilsson編, Plenum Press, Newyork / London, 1993, p
p.287-296）に記載された方式が知られている。この文
献には、従来からあるトークンリングを多重化すること
で待ち時間を短縮できることについて記載している。

【０００３】図４に、従来のマルチトークンリングの構
成の一例を示す。図４に示すように、従来のマルチトー
クンリングにおいては、論理的又は物理的に多重化され
たリング（1,…,B）上に各端末が接続される。なお、各
トークンリングにおけるそれぞれのトークンは互いに独
立であり、どのトークンも単一のトークンパッシングプ
ロトコルに従って信号の伝送を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような従来のマルチトークンリングにおけるトークン
パッシングによる伝送では、リアルタイム性が要求され
る信号等の取り扱いは困難であり、使用可能な信号が限
定されてしまうという問題がある。

【０００５】従って、本発明は前述した問題点に鑑みて
なされたものであり、リアルタイム通信やランダムアク
セスデータ通信等を同時に扱うことができるマルチトー
クンによるリング型ネットワーク及びマルチトークン処
理装置を提供することを目的とする。

【０００６】なお、本発明のマルチトークンによるリン
グ型ネットワーク及びマルチトークン処理装置によれ
ば、後述するように、バースト的（間欠的）な大容量の
データ通信信号とリアルタイム性の必要とされる信号と
を１つのネットワーク上で同時に扱うことができるよう
になる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ため、本発明は、複数のトークンが伝送されるリング型
ネットワークにおいて、前記複数のトークンの各々をそ
れぞれ一つのチャネルに割り当て、前記トークンが割り
当てられた各チャネル（以下「トークンチャネル」とも
いう）を各端末における最大保有時間の設定を階層化す
ることで区別し、チャネル毎に伝送される信号の種類を
限定することを特徴とするマルチトークンによるリング
型ネットワークを提供する。

【０００８】なお、本発明のマルチトークンによるリン
グ型ネットワークにおいては、前記各トークンチャネル
上にクラス表示を示すバイトを付加したフレームフォー
マットを有し、前記クラス表示を示すバイトの情報によ
り前記各端末における最大保有時間の設定を行うように
するとよい。

【０００９】また、本発明は、前述したマルチトークン
によるリング型ネットワークにおいて、前記複数のトー
クンを同時に処理することを特徴とするマルチトークン
処理装置を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照して説明する。

【００１１】図１は、本発明の実施の形態に係るリング
型ネットワークを説明するための図である。図１（Ａ）
にネットワークの構成図を示し、図１（Ｂ）にネットワ
ーク上でのフレームフォーマットを示す。図１（Ａ）に
示すように、複数のトークンが伝送されるリング型ネッ
トワーク上に複数の端末が接続されている。

【００１２】本発明は、第１の実施の形態として、複数
のトークンの各々をそれぞれ一つのチャネルに割り当
て、トークンが割り当てられた各トークンチャネルを各
端末における最大保有時間の設定を階層化することで区
別し、チャネル毎に伝送される信号の種類を限定するリ
ング型ネットワークにおいて、伝送される信号を時分割
多重されたタイムスロットに分割し、各トークンチャネ
ルをそれぞれ別のタイムスロットに割り当てるようにす
る。

【００１３】また、本発明の第１の実施の形態において
は、図２に示すように、リング型ネットワーク上の各端
末５が、時分割多重された伝送路上の信号を分離する多
重分離回路１と、多重分離回路１により分離された信号
のそれぞれを入力とし、各トークンチャネルの信号の処
理を行うＮ個のトークン処理回路２と、Ｎ個のトークン
処理回路２の各々を制御する制御回路４と、Ｎ個のトー
クン処理回路２の各々の出力を時分割多重して伝送路上
に出力する多重回路３と、を備える。

【００１４】前述した構成のもとで、本発明の第１の実
施の形態においては、各トークンの最大保有時間を変化
させることにより、各端末において通信を行いたいとき
には、トークンを受信してから内部にトークンを保持
し、代わりに伝送したい信号を挿入するようにする。こ
のとき、時分割多重されたそれぞれのタイムスロットの
クラス分けを行い、タイムスロット毎にトークンの最大
保有時間を変化させる。

【００１５】例えば、図１（Ｂ）に示すように、各タイ
ムスロット毎のフォーマットの最初の１バイトにプリア
ンブルを置き、次の１バイトでクラス表示を行う。この
クラス表示に従い、各端末５からアクセスするタイムス
ロットを限定する。ここで、第１のタイムスロットでの
トークンの最大保有時間を無制限とすれば、ある端末が
リアルタイム性が要求される信号を別の端末に長時間伝
送したい場合には、第１のタイムスロットのトークンを
確保し、通信が終了するまで保持するようにする。これ
に対し、ランダムアクセス信号を伝送したい場合には、
別のクラスのタイムスロットを用いて信号の伝送を行う
ようにする。

【００１６】これにより、従来のマルチトークンリング
に比べてより容易に、リアルタイム通信やランダムアク
セスデータ通信等における種々の信号を取り扱うことが
可能になる。

【００１７】一方、本発明は、第２の実施の形態とし
て、波長多重された複数の信号をそれぞれの波長によっ
て伝送し、各トークンチャネルをそれぞれ各波長によっ
て伝送される信号に割り当てるようにする。

【００１８】また、本発明の第２の実施の形態において
は、図３に示すように、リング型ネットワーク上の各端
末１０が、波長多重されたＮ個の信号の各々をそれぞれ
電気信号に変換するＮ個の光／電気変換回路６と、Ｎ個
の光／電気変換回路６の各々の出力を入力とし、各トー
クンチャネルの信号の処理を行うＮ個のトークン処理回
路７と、Ｎ個のトークン処理回路７を制御する制御回路
９と、Ｎ個のトークン処理回路７の各々の出力をそれぞ
れ光信号に変換して伝送路上に出力するＮ個の電気／光
変換回路８と、を備える。

【００１９】

【実施例】次に、前述した本発明の実施の形態をより具
体的に説明するために、図面を参照して本発明の実施例
を詳細に説明する。

【００２０】

【実施例１】図２は、本発明の第１の実施例における各
端末の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実
施例においては、伝送される信号は時分割多重されてお
り、各トークンは時分割多重された別々のタイムスロッ
トに割り当てられる。

【００２１】図２に示すように、本発明の第１の実施例
においては、各端末５は、多重分離回路１と、各トーク
ンチャネルの信号の処理を行うＮ個のトークン処理回路
２と、制御回路４と、多重回路３と、から構成される。
リング型ネットワークの伝送路からの信号は多重分離回
路１により分離され、それぞれの出力はそれぞれＮ個の
トークン処理回路２に入力され、入力された信号は制御
回路４の情報を基に処理される。それぞれのトークン処
理回路２の出力は多重回路３に入力され、時分割多重さ
れた後、伝送路上に出力される。

【００２２】本実施例においては、伝送される信号速度
は６００Ｍｂ／ｓ（ビット／秒）であり、伝送される信
号はそれぞれ１５０Ｍｂ／ｓのチャネル２個と５０Ｍｂ
／ｓのチャネル４個と１０Ｍｂ／ｓのチャネル１０個の
タイムスロットに分けられるものとする。各トークン
は、時分割多重された信号の各チャネルに割り当てら
れ、各端末５においてはそれぞれのトークン毎に操作を
行う。具体的には、ある端末が別の端末に対して送信し
たい信号を有している場合には、その信号の種類に対応
したトークンを受信することにより、その信号を挿入す
ることが可能になる。このとき、各トークンの保有時間
は予め各端末５間で一定になるように設定されている。

【００２３】各トークンの保有時間については、リアル
タイム性が要求される信号を扱う大容量の信号を伝送す
る１５０Ｍｂ／ｓのチャネルや音声信号を伝送する１０
Ｍｂ／ｓの２種類のチャネルでは最大保有時間を長く設
定し、従来のトークンリングで扱っていたようなバース
ト的（間欠的）な信号は容量の少ない５０Ｍｂ／ｓや１
０Ｍｂ／ｓのチャネルを利用して伝送するようにしてこ
れらにおけるトークンの最大保有時間を短く設定する。
ここで、各チャネル毎の周波数は同期されるが、バイト
同期する必要はない。また、１０Ｍｂ／ｓの音声信号用
のチャネルは、１２５μｓの周期によりフレームを構成
する。

【００２４】各チャネルには、クラスを認識するための
バイトを持たせてあり、リアルタイム性が要求される画
像信号や音声信号用のチャネルにはトークンの保有時間
が長いことを示すクラスのバイトを、またそれ以外のデ
ータ通信用のチャネルにはトークンの保有時間が短いこ
とを示すクラスのバイトを挿入するようにする。これに
より、例えば１５０Ｍｂ／ｓのチャネルを利用すること
でテレビ電話等の大容量かつリアルタイム性を要求され
るサービスを実現することが可能になり、５０Ｍｂ／ｓ
や１０Ｍｂ／ｓのチャネルのトークンを利用することで
他の通信を邪魔することなくデータ通信を実現すること
が可能になる。

【００２５】

【実施例２】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図３は、本発明の第２の実施例における各端末の
構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施例に
おいては、各トークンは波長多重により伝送され、各端
末では全て波長に対して終端が行われる。

【００２６】図３に示すように、本発明の第２の実施例
においては、各端末１０は、Ｎ個の光／電気変換回路
（以下「Ｏ／Ｅ部」という）６と、各トークンチャネル
の信号の処理を行うＮ個のトークン処理回路７と、制御
回路９と、Ｎ個の電気／光変換回路（以下「Ｅ／Ｏ部」
という）８と、から構成される。

【００２７】波長多重されたそれぞれの波長の光信号
は、Ｏ／Ｅ部６において電気信号に変換され、各トーク
ンチャネル毎の信号がトークン処理回路７で処理され
る。処理されたトークンはＥ／Ｏ部８で光信号に変換さ
れる。トークン処理回路７は、制御回路９からの制御信
号を基にトークンの処理を行う。

【００２８】各波長の持つトークンは前述した第１の実
施例と同様に処理され、再度伝送路上に出力される。本
実施例においては、波長多重数を“８”とし、それぞれ
の波長の伝送速度を別々に設定する。例えば、第１の波
長及び第２の波長は画像通信用に利用し、第３の波長は
音声通信用に利用して１２５μｓの周期で信号を伝送す
るようにし、それ以外の波長はデータ転送用に利用する
といった具合に設定する。なお、本実施例においては、
波長多重技術を用いているため、それぞれの波長毎に別
々の伝送方式を用いて通信を行うことができる。

【００２９】以上、本発明の実施例をいくつか説明して
きたが、本発明はこれらの実施例に限定されるものでは
なく、本発明の原理に準ずる各種の実施例を含む。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高速のディジタル伝送系のネットワークにおいて、リア
ルタイム通信やランダムアクセスデータ通信等における
種々の信号を同時に複数の端末で扱うことが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態（第１及び第２の実施例）
に係るリング型ネットワークを説明するための図であ
る。図１（Ａ）はネットワークの構成図を示し、図１
（Ｂ）はネットワーク上でのフレームフォーマットを示
す。

【図２】本発明の第１の実施例における各端末の構成を
示すブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施例における各端末の構成を
示すブロック図である。

【図４】従来のマルチトークンリングの構成の一例を示
す図である。

【符号の説明】

１ 多重分離回路 ２ トークン処理回路 ３ 多重回路 ４ 制御回路 ５ 端末 ６ 光／電気変換回路（Ｏ／Ｅ部） ７ トークン処理回路 ８ 電気／光変換回路（Ｅ／Ｏ部） ９ 制御回路 １０ 端末

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のトークンが伝送されるリング型ネッ
   トワークにおいて、 前記複数のトークンの各々をそれぞれ一つのチャネルに
   割り当て、 前記トークンが割り当てられた各チャネル（以下「トー
   クンチャネル」ともいう）を各端末における最大保有時
   間の設定を階層化することで区別し、チャネル毎に伝送
   される信号の種類を限定することを特徴とするマルチト
   ークンによるリング型ネットワーク。
2. 【請求項２】前記各トークンチャネル上にクラス表示を
   示すバイトを付加したフレームフォーマットを有し、 前記クラス表示を示すバイトの情報により前記各端末に
   おける最大保有時間の設定を行うようにしたことを特徴
   とする請求項１記載のマルチトークンによるリング型ネ
   ットワーク。
3. 【請求項３】伝送される信号を時分割多重されたタイム
   スロットに分割し、 前記各トークンチャネルをそれぞれ別のタイムスロット
   に割り当てるようにしたことを特徴とする請求項１又は
   ２記載のマルチトークンによるリング型ネットワーク。
4. 【請求項４】波長多重された複数の信号をそれぞれの波
   長によって伝送し、 前記各トークンチャネルをそれぞれ各波長によって伝送
   される信号に割り当てるようにしたことを特徴とする請
   求項１又は２記載のマルチトークンによるリング型ネッ
   トワーク。
5. 【請求項５】請求項１又は２記載のマルチトークンによ
   るリング型ネットワークにおいて、 前記複数のトークンを同時に処理することを特徴とする
   マルチトークン処理装置。
6. 【請求項６】請求項３記載のマルチトークンによるリン
   グ型ネットワークにおいて、 時分割多重された伝送路上の信号を分離する多重分離回
   路と、 該多重分離回路により分離された信号のそれぞれを入力
   とし、前記各トークンチャネルの信号の処理を行う複数
   のトークン処理回路と、 該複数のトークン処理回路の各々を制御する制御回路
   と、 前記複数のトークン処理回路の各々の出力を時分割多重
   して伝送路上に出力する多重回路と、 を含むことを特徴とするマルチトークン処理装置。
7. 【請求項７】請求項４記載のマルチトークンによるリン
   グ型ネットワークにおいて、 波長多重された複数（Ｎ個）の信号の各々をそれぞれ電
   気信号に変換する複数（Ｎ個）の光／電気変換回路と、 該複数（Ｎ個）の光／電気変換回路の各々の出力を入力
   とし、前記各トークンチャネルの信号の処理を行う複数
   （Ｎ個）のトークン処理回路と、 該複数（Ｎ個）のトークン処理回路を制御する制御回路
   と、 前記複数（Ｎ個）のトークン処理回路の各々の出力をそ
   れぞれ光信号に変換して伝送路上に出力する複数（Ｎ
   個）の電気／光変換回路と、 を含むことを特徴とするマルチトークン処理装置。