JPH10336231A - バッファドリピータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遅延時間を減らしたバッファドリピータを提
供する。 【解決手段】 パケットの衝突を回避するために接続機
器の構成に制限を設けているネットワーク内で使用し、
バッファドリピータ１０１のバッファドポート１０２を
他のバッファドリピータのバッファドポートでないポー
トに接続するバッファドリピータ１０１であって、構成
の制限を拡張するバッファリング機能の動作と停止を制
御する手段と、バッファドポートに接続するケーブルで
の遅延時間と接続相手のリピータ部での遅延時間と当該
バッファドリピータ１０１のリピート部の遅延時間を検
出する手段と、検出されたリピータ部の遅延時間をバッ
ファリング機能を有しないポートの接続相手のバッファ
ドリピータからの問い合わせに対して遅延時間を送出す
る手段とを有し、検出した総遅延時間に応じて自身のバ
ッファリング機能の動作と停止を制御し、またバッファ
リング機能の動作にあわせて他のバッファドリピータに
伝達するリピータ遅延時間を累積する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＡＮ等のネット
ワーク上の端末装置間の信号を中継するバッファドリピ
ータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＥＥＥ８０２．３に準拠するリ
ピータは、信号増幅と信号波形や信号タイミングの再生
を目的としている。ＩＥＥＥ８０２．３でのネットワー
クのアクセス方式はＣＳＭＡ／ＣＤと呼ばれ、信号キャ
リアと複数ポートでの信号衝突を検出することにより複
数のノードからのアクセスを１つのメデア上で可能とし
ている。

【０００３】しかし、あるノードから送出されたパケッ
トが他のパケットと衝突した場合、そのノードから送出
されるパケットが送出終了するまでに衝突の発生を送出
元のノードに伝えてあげなければ、衝突によるパケット
の破壊をノードが把握できず適切な再送手順を踏めな
い。

【０００４】この点から、１つのネットワークの衝突が
伝わる範囲では、通常、伝送遅延の最大値を規定して、
接続可能な機器の構成に制限を設けている。更に、中継
装置にパケットをバッファリングして制限範囲外で発生
した衝突時のパケットの再送を代行することで、この制
限を拡張している。このバッファリング機能を有するリ
ピータ装置を以後バッファドリピータ装置と呼ぶ。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】バッファドリピータ装
置では、受信中に衝突が発生せずに正常に入力されるパ
ケットをため込み、他のポートへリピートする。受信中
に衝突が発生する可能性があるため、衝突により破壊さ
れるパケットはリピートしないようにするために、通常
は衝突の有無を判断可能な最少パケット長分の時間はパ
ケットを受信するだけで他のポートへはリピートしな
い。これにより衝突による破壊されたパケットのリピー
トがなくなるため、ネットワークに不必要なパケットは
除去されるが、受信してすぐにリピートするリピータに
較べて遅延時間が増加する。ノードからみると送出した
パケットの目的地への到達時間が増加することとなり、
ネットワークの応答性が悪化する問題点があった。

【０００６】特に複数のバッファドリピータが接続され
ると遅延時間が大幅に増加し、ネットワークの応答性が
著しく低下する。通常のリピータは複数台数バッファリ
ングすることなく接続することができるため、すべてバ
ッファドリピータでネットワークを構成すると、ネット
ワークの性能が低下することとなる問題点があった。も
しくは、ネットワークでの遅延時間を別途計算し、ネッ
トワークシステムに必要な部分にバッファドリピータを
配置していたため遅延時間の計算が複雑で、手間がかか
るなどの問題があった。

【０００７】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたものであり、その目的とするところは、バッファ
ドリピータ装置による不必要な遅延時間を自動的に減ら
すことができるバッファドリピータ装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、パケットの衝突を回避
するために接続機器の構成に制限を設けているネットワ
ーク内で使用し、バッファドリピータのバッファドポー
トを他のバッファドリピータのバッファドポートでない
ポートに接続するバッファドリピータであって、構成の
制限を拡張するバッファリング機能の動作と停止を制御
する手段と、バッファドポートに接続するケーブルでの
遅延時間と接続相手のリピータ部での遅延時間と当該バ
ッファドリピータのリピート部の遅延時間を検出する手
段と、検出されたリピータ部の遅延時間をバッファリン
グ機能を有しないポートの接続相手のバッファドリピー
タからの問い合わせに対して遅延時間を送出する手段と
を有し、検出した総遅延時間に応じて自身のバッファリ
ング機能の動作と停止を制御し、またバッファリング機
能の動作にあわせて他のバッファドリピータに伝達する
リピータ遅延時間を累積する。

【０００９】請求項２記載の発明では、ＩＥＥＥ８０
２．３ １００ＢＡＳＥ−ＴＸインターフェイスを有
し、リピータ部の遅延時間をバッファリング機能を有し
ないポートの接続相手の装置からの問い合わせに対して
伝達する手段に、パケットがない状態でのデータパター
ンの冗長性を利用して当該装置のリピータ部の遅延時間
を付加し、バッファリング機能を有するポートのケーブ
ルでの遅延時間と接続相手のリピータ部での遅延時間と
当該装置のリピータ部の遅延時間とを検出する遅延時間
を検出する手段に、遅延時間の問い合わせがない状態で
の冗長性を利用してケーブル往復での遅延と接続相手に
よって付加された遅延時間と、自己のリピータ部の持つ
遅延時間の合計値により検出する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１及び図
２に基づいて説明する。図１はバッファドリピータの機
能ブロック図、図２はネットワークの構成例を示す図、
図３はバッファドリピータのバッファドポートでの遅延
時間測定方法を示す図、図４はバッファドリピータのバ
ッファドポートでの遅延時間を測定するための信号パタ
ーン図である。

【００１１】バッファドリピータ１０１は、構成を拡張
するためのバッファドポート１０２と、その他のポート
としてリピータとして動作する４つのリピータポート１
１１，…１１４を有している。バッファドリピータ１０
１の内部には、マルチポートリピータ１０７を有してお
り、バッファリング部１０６に接続されるポートとあわ
せて５つのポートのマルチポートリピータとして動作し
ている。

【００１２】バッファリング部１０６はマルチポートリ
ピータ１０７の１ポートと外部に接続されるバッファド
ポート１０２に接続されており、構成を拡張するため相
互にバッファリングして衝突時の再送などのアクセスを
実施している。このバッファリング部１０６はバッファ
リング制御手段１０４と接続され、バッファリング制御
手段１０４からの制御によりバッファリング機能の動作
と停止の制御が可能である。

【００１３】バッファリング機能を停止するとバッファ
ドポート１０２はその他の４つのリピータポートと同じ
機能のリピータポートとして動作する。このバッファリ
ング制御手段１０４からバッファリング部１０６に送出
される制御情報は同時にバッファリング情報送出手段１
０５にも伝えられる。バッファリング情報送出手段１０
５は各リピートポート１１１，…１１４に接続されてお
り、バッファリング制御手段１０４から送られてくるバ
ッファリング部１０６の動作と停止の情報を、各リピー
トポート１１１，…１１４に送り返す時間の値を変更す
る。（図２参照） 遅延時間問い合わせ手段１０３からバッファリング制御
手段１０４に伝えられるバッファポート１０２に接続さ
れる他のバッファドリピータのリピータによる遅延時間
とケーブルによる遅延時間と自己のバッファドリピータ
内のリピータ部にあたるマルチポートリピータ１０７で
の遅延時間の合計値の情報により、バッファリング制御
手段１０４は接続されたバッファドリピータのバッファ
リング部が動作しているか停止かを決定する。

【００１４】各リピートポート１１１，…１１４から
は、別線を利用したり、信号パターンの冗長性を利用し
て、接続される相手先にバッファリング部１０６の動作
状況を伝達することができる。

【００１５】リンク情報検出手段１０８は、バッファド
ポート１０２に接続されバッファドポート１０２に接続
相手が存在するかどうかを検出する。その情報はバッフ
ァリング制御手段１０４に伝達される。バッファドポー
ト１０２と遅延時間問い合わせ手段１０３は接続されて
おり、定期的にバッファドポート１０２に接続される相
手側の機器のリピータ部の遅延時間とケーブルによる遅
延時間を検出する。この情報は遅延時間問い合わせ手段
１０３から接続されているバッファリング制御手段１０
４に伝達される。バッファリング部１０６を制御可能な
バッファリング制御手段１０４は、遅延時間問い合わせ
手段１０３から得たバッファドポート１０２での接続相
手のリピータ部の遅延時間とケーブルによる遅延時間と
自己の遅延時間に応じて自分の持つバッファリング部１
０６の動作を決定する。

【００１６】リンク情報検出手段１０８で検出している
情報から、バッファドポート１０２に他のバッファドリ
ピータが接続されており、リピータ部の遅延時間とケー
ブルの遅延時間、自己のリピータの遅延時間の合計が、
リピータ間の接続の遅延時間の規定値以下であれば当該
バッファドリピータ１０１のバッファリング部１０６の
動作を停止する。バッファドポート１０２に接続相手が
あり、かつバッファドポート１０２に接続される相手の
バッファドリピータのリピータの遅延時間と、ケーブル
での遅延時間が判別不可能な場合は、１つのリピータで
許容される最大値をリピータの遅延時間の初期値とし、
ケーブルの遅延時間についても許される最大値を初期値
とすることで制限の違反を防ぐことができる。

【００１７】また、リンク情報検出手段１０８からバッ
ファドポート１０２に接続相手がいない場合もバッファ
リングの意味がないため同様にバッファリング部１０６
の動作を停止する。この場合、遅延時間情報伝達手段１
０６では、バッファリング部１０６が動作していないた
めリピータの遅延時間をマルチポートリピータ１０７の
遅延時間のみとして、他装置から問い合わせた場合に遅
延時間を伝える。

【００１８】図２はネットワークでのバッファドリピー
タによる接続と遅延時間の計算を示した図である。この
実施の形態では、ケーブル２２１での遅延時間を往復で
１０、２２２では５、２２３では１００とする。またバ
ッファドリピータ２０１，…２０４の各々が持つリピー
タ部の遅延時間をそれぞれ４０、３０、４０、５０とす
る。このネットワークではリピータ間での接続による遅
延時間の最大値を１００を越えないこととして説明す
る。

【００１９】各バッファドリピータ２０１，…２０４は
バッファドポート２１２，…２１４に他のバッファドリ
ピータが伝送メディアを通じて接続されている。

【００２０】接続にあわせて各バッファドリピータ２０
１，…２０４の動作を説明する。バッファドリピータ２
０１にはリピータポートの１つにバッファドリピータ２
０２が接続されている。バッファドポート２１１には何
も接続されていない。バッファドリピータ２０１はバッ
ファドポート２１１に何もつながれていないため、バッ
ファドポート２１１の接続相手の装置のバッファリング
機能の動作の情報を検出できない。バッファドポート２
１１に接続相手がいないため、バッファドリピータ２０
１のバッファリング機能は停止する。停止したバッファ
ドリピータ２０１のリピータ遅延時間はバッファドリピ
ータ２０１のみの遅延時間で４０の値を持つ。バッファ
ドリピータ２０２はバッファドポート２１２からの接続
相手のリピータの遅延時間を問い合わせ４０の値を得
る。自己のリピータ部の遅延時間とケーブル２２１の遅
延時間を合計して８０の値から、制限値の上限である１
００を越えないため、バッファリング機能をオフする。
バッファリング機能オフすることで自己の持つリピータ
部の遅延時間の３０を先に計算した８０に置き換え、リ
ピートポートからの問い合わせには変更した後の遅延時
間を返送する。バッファドリピータ２０３はバッファド
ポート２１３から接続相手のリピータ部の遅延時間を問
い合わせ、先程変更した８０という値を得る。ケーブル
２２２での遅延５と自己のリピータでの遅延時間４０を
合計して１２５の値となり、遅延時間の上限を超えるた
め、バッファリング機能を停止せず、動作させたままと
する。また自己のリピータの遅延時間もバッファリング
機能を停止しないため変更せずに４０のままとする。バ
ッファドリピータ２０４も同様にバッファドリピータ２
０３の遅延時間を問い合わせ、合計として１９０の値を
得てバッファリング機能を動作させたままとする。以上
の動作によって、不必要なバッファドリピータ２０１，
２０２のバッファリング機能の停止が可能となる。

【００２１】図３は請求項２に伝搬遅延時間の測定方法
を示した図である。バッファドリピータ３０１のバッフ
ァドポート３１１とバッファドリピータ３０２のリピー
トポート３１２がケーブルで接続されている。ケーブル
での遅延時間はΔｔ１とΔｔ２で通常はほとんど等し
い。バッファドリピータ３０２内のリピータ部の遅延時
間に相当する遅延時間Δｔ２を問い合わせに対する遅延
時間として設定する。バッファドリピータ３０１からバ
ッファドポート３１１を介しての遅延時間の問い合わせ
の場合、バッファドポート３１１から問い合わせ信号を
送出してリピートポート３１２に到達する時間Δｔ１と
リピートポートに問い合わせが到達してから送り返すま
での時間Δｔ２とし、リピートポート３１２からのバッ
ファドポート３１１へ送り返すまでの時間をΔｔ３とす
るとバッファドポート３１１からの問い合わせで必要な
遅延時間はΔｔ１と，Δｔ２と，Δｔ３の合計とするこ
とで一度に測定することができる。

【００２２】図４は請求項２で使用するパケットのない
期間での、伝送に影響を与えないデータパターンの例で
ある。１の連続回数が１０００回繰り返した後、０を２
個並べて、再び１を１０００回繰り返す。１０のビット
のビット列の間に隣接しない０が複数存在しないためデ
ータがあるとはみなされず、００が繰り返されるのが１
が１０００回繰り返されるため０乃至１０００までの遅
延時間を測定することができる。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、従来例の
ように、必要以上にバッファリングすることによりネッ
トワークのパケットの伝送遅延時間が増加する現象を、
バッファドリピータ自身の働きで自動的に低減すること
ができるという効果を奏する。

【００２４】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、遅延時間の測定を一度に測定
することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のバッファドリピータのブ
ロック図である。

【図２】同上のバッファドリピータで構成されるネット
ワークの構成例を示す図である。

【図３】同上のバッファドリピータのバッファドポート
での遅延時間測定方法を示す図である。

【図４】同上のバッファドリピータのバッファドポート
での遅延時間を測定するための信号パターンである。

【符号の説明】

１０１ バッファドリピータ １０２ バッファドポート １０３ 遅延時間問い合わせ手段 １０４ バッファリング制御手段 １０５ 遅延時間情報伝達手段 １０６ バッファリング部 １１１ リピートポート １１２ リピートポート １１３ リピートポート １１４ リピートポート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットの衝突を回避するために接続機
   器の構成に制限を設けているネットワーク内で使用し、
   バッファドリピータのバッファドポートを他のバッファ
   ドリピータのバッファドポートでないポートに接続する
   バッファドリピータであって、構成の制限を拡張するバ
   ッファリング機能の動作と停止を制御する手段と、バッ
   ファドポートに接続するケーブルでの遅延時間と接続相
   手のリピータ部での遅延時間と当該バッファドリピータ
   のリピート部の遅延時間を検出する手段と、検出された
   リピータ部の遅延時間をバッファリング機能を有しない
   ポートの接続相手のバッファドリピータからの問い合わ
   せに対して遅延時間を送出する手段とを有し、検出した
   総遅延時間に応じて自身のバッファリング機能の動作と
   停止を制御し、またバッファリング機能の動作にあわせ
   て他のバッファドリピータに伝達するリピータ遅延時間
   を累積することを特徴とするバッファドリピータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のバッファドリピータにお
   いて、ＩＥＥＥ８０２．３ １００ＢＡＳＥ−ＴＸイン
   ターフェイスを有し、リピータ部の遅延時間をバッファ
   リング機能を有しないポートの接続相手の装置からの問
   い合わせに対して伝達する手段に、パケットがない状態
   でのデータパターンの冗長性を利用して当該装置のリピ
   ータ部の遅延時間を付加し、バッファリング機能を有す
   るポートのケーブルでの遅延時間と接続相手のリピータ
   部での遅延時間と当該装置のリピータ部の遅延時間とを
   検出する遅延時間を検出する手段に、遅延時間の問い合
   わせがない状態での冗長性を利用してケーブル往復での
   遅延と接続相手によって付加された遅延時間と、自己の
   リピータ部の持つ遅延時間の合計値により検出すること
   を特徴とするバッファドリピータ。