JPS61127245A - 通信ネツトワ−ク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、同軸ケーブル等の通信線路に各種情報通信機
器を接続し、これらの機器間で交信を行う通信ネットワ
ークに関する。

「従来の技術」 ビル内あるいは特定の地域内に布設した同軸ケーブルや
光フアイバーケーブル等の通信線路を使用して各種情報
機器間で多様なデータ通信を行うことが近時盛んになっ
ている。

例えば同軸ケーブルを通信用媒体とした通信ネットワー
クとして、ゼロックス・イーサーネット・ローカルエリ
ア・ネットワーク・システムがある（米国特許第４０６
３２２０号）。

これは、同軸ケーブルに、ファクシミリ、電話器、コン
ピュータの端末装置等のリソースをそれぞれ特殊なトラ
ンシーバを介して接続して構成される。このトランシー
バは、同軸ケーブルとの信号授受と、更新を制御するコ
ントローラとを含んでいる。各リソースは互に独立に情
報交信能力を有しており、他のリソースとの交信を希望
する場合は同軸ケーブルに対し所定の情報を連結した一
連のデータ（これをパケットと呼ぶ）を送り出す。

パケットは、送信０元、送信相手先、各種制御情報およ
び通信文等から成る一定の長さの情報である。

同軸ケーブルが他のリソースによって使用されていない
状態にあるときは、このリソースは同軸ケーブルにパケ
ットを送り出す権利（送信権と呼ぶ）を得る。この送信
権を得ているリソースのみが同軸ケーブルへのパケット
の送信を認められ、他のリソースはそのパケットが同軸
ケーブルに送り出されている間、送信を妨げられる。同
時に２台以上のリソースからパケットが送り出されると
トランシーバがこの信号の衝突を検出して、同軸ケーブ
ルの空くのを待って再度パケットの送信を行う。

再衝突防止のため、各リソースのトランシーバはランダ
ムな待機時間の後にパケットの再送信を行う。このよう
にして、常に送信権を得ている１台のリソースのみが同
軸ケーブルへのパケットの送信を行って、同軸ケーブル
を時分割的に共用し、各種データの交信を行う。

「発明が解決しようとする問題点」 このようなシステムにおいて、信号の伝送損失等を考慮
して１本の同軸ケーブルで通信を行う距離に制限が設け
られている。そして、更に長距離にわたって通信を必要
とする場合、一連の同軸ケーブルとリソースとから成る
システム（これをネットワークセグメントと呼ぶ）を複
数設けて、これらをリピータで接続した通信ネットワー
クとすることが行われる。

第３図と第４図はその通信ネットワークの構成を示す概
略構成図である。

第３図のものは、４本の同軸ケーブル１１〜１４をそれ
ぞれリピータ２１〜２３　で連結したものである。リソ
ースは各同軸ケーブルにトランシーバを介して１台ある
いは複数台接続されるがその図示を省略した。第４図の
ものは、１本の同軸ケーブル１１　　に４本の同軸ケー
ブル１．〜１．が星形にそれぞれリピータ２．〜２．を
介して連結されている。例えばリピータ２１　　は、こ
れによって連結している２つのネットワークセグメント
１１　　と１２の一方に送信されたパケットの波形を整
形して他方に転送する機能を有している。

このような通信ネットワークは、非常に多数のリソース
で構成される場合があるが、送信権を得るのはただ１台
のリソースのみであり、ネットワークが複雑になるほど
その使用効率が低下するという難点があった。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、各リソー
スの交信内容に応じてネットワークセグメントを個々に
独立させて有効に利用することを可能にした通信ネット
ワークを提供することを目的とするものである。

「問題点を解決するための手段」 本発明の通信ネットワークは、ネットワークに接続され
た複数台のリソースのうち送信権を得ているリソースの
みがネットワークへのパケットの送信を許されるシステ
ムにおいて、ネットワークが複数のネットワークセグメ
ントとこれらを連結するリピータとから構成され、この
リピータは自己を連結している一方のネットワークセグ
メントと他方のネットワークセグメントとにそれぞれ送
信されたパケットを相互に転送する転送モードと転送を
停止する遮断モードとの２種のモードの選択を行う選択
手段を有することを特徴とするものである。

この選択手段は例えば、一方のネットワークセグメント
のパケット中に含まれる送信相手先リソースの登録番号
を照合して２種のモードの一方を選択するようにする。

また、選択手段は例えば、ネットワークの起動時に照合
用のリソースの登録番号テーブルを作成する。ネットワ
ークセグメントに接続されたリソースの起動時に照合用
のリソースの登録番号テーブルを更新するようにしても
よい。

遮断モードで使用される頻度の高いネットワークセグメ
ントをシステムの末端に近く配置してシステムの使用効
率を一層高めることもできる。

リピータは転送すべきパケットを一時格納するバッファ
メモリを有することが好ましい。

このように本発明の通信ネットワークは、リピータが遮
断モードを選択したときは、そのリピータに連結された
リピータの両側のネットワークセグメントはそれぞれ分
離されて使用される。従って通信不ブトワーク全体から
みると、２台以上のリソースが送信権を得ることができ
利用効率が向上する。

反対に、そのリピータを経由して交信が行われる必要が
生じた場合、リピータはそれを検知して遮断モードから
転送モードに切り換える。こうして、従来同様１つの通
信ネットワークとしても機能する。

「実施例」 第１図は、本発明の通信ネットワークの要部とその実施
に適するリピータのブロック図である。

本発明の通信ネットワークの全体構成は第３図あるいは
第４図に示したと同様のもので図示を省略した。

第１図のリピータ１１は、その左右にあるネットアーク
セグメント１２と１３とを連結している。

各ネットワークセグメント１２．１３にはそれぞれ所定
台数のリソースが接続されているが、説明の都合上リソ
ース１４と１５のみを図示した。各リソースおよびリピ
ータはいずれもトランシーバ１６〜１９を介してネット
ワークセグメント１２．１３に接続されている。このト
ランシーバは、発信すべきパケットをネットワークセグ
メント１２．１３に送り出し、あるいはネットワークセ
グメント１２．１３に転送されているパケットを必要に
応じて取り込む動作を行う。そして、更に、先に説明し
た衝突検出等を行う公知のコントローラを含むものであ
る。

リピータは、同一構成で対称に接続された２組のリピー
ト制御回路２０．２１と、これらに対しトランシーバ１
６．１７から入力するパケットを整形して送り込むレシ
ーバ２２．２５と、逆にこれから出力するパケットを整
形してトランシーバ１６．１７に送り込むドライバ２３
．２４とから構成されている。リピート制御回路２０は
、レシーバ２５を通じて人力したパケットを蓄積するバ
ッファメモリ２６とパケットの転送を制御する選択手段
２７とから成る。この選択手段２７には、送信制御回路
３０、受信制御回路３１、リソースの登録番号テーブル
メモリ３２および登録番号照合回路３３が設けられてい
る。

上記バッファメモリ２６およびテーブルメモリ３２はラ
ンダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）素子等で構成され
、送信制御回路３０と受信制御回路３１とはそれぞれバ
ッファメモリ２６の読み出しあるいは書き込み動作を制
御して所定のアドレスにパケットを格納するアドレスカ
ウンタ等の回路素子から構成される。照合回路３３は、
テーブルメモリ３２に格納された登録番号とレシーバ２
５から入力したパケットの所定の信号とを比較する比較
回路素子等から構成される。

以上の構成の本発明の通信ネットワークは次のように動
作する。

始めにリソース１５がネットワークセグメント１３に対
してパケットを送信し、送信権を碍たとする。このパケ
ットはトランシーバ１７とアンプ２５を経由してリピー
ト制御回路２０のバッファメモリ２６と照合回路３３に
送り込まれる。照合回路３３は、このパケット中の情報
の一部であるデスティネーションＩＤフィールドデータ
すなわちリソース１５が交信を希望している相手先リソ
ースの登録番号を読み取る。そして、この登録番号とテ
ーブルメモリ３２中に格納された登録番号との照合を行
う。テーブルメモリ３２には、自己が連結しているもう
一方のネットワークセグメント１２に接続されているす
べてのリソースの登録番号が格納されている。リソース
１５が指定した相手先リソースをネットワークセグメン
ト１２以降に接続されたリソース１４とすると、照合の
結果転送指示信号が送信制御回路３０および受信制御回
路３１に発せられる。照合動作は、例えばパケットのデ
スティネーションＩＤフィールドデータを図示しない一
時メモリに格納し、それをアドレスとして、テーブルメ
モリ３２を索引する。テーブルメモリ３２には各登録番
号に対応するアドレスに１ビツトのデータ長で“１”か
“０”のデータが格納され、“１”の時登録されている
“０”の時登録されていないとすればよい。

バッファメモリ２６は例えば２組のパケットを格納でき
る記憶領域を有しており、受信制御回路３１は、アドレ
スカウンタで格納アドレスを指定してバッファメモリ２
６に入力するパケットの格納を制御する。転送指示信号
が受信制御回路３１に人力すると、受信制御回路３１は
パケット受信の完了後カウンタをバッファメモリ２６の
２組目のパケット格納用アドレスの先頭値に保持して時
期する。このとき送信制御回路３０は、同様にアドレス
カウンタを動作させてバッファメモリ２６の一組目の記
憶領域に格納されたパケットを出力させる。同時にドラ
イバ２４のゲート開放指令を指令線３５を通じて発する
。

このようにしてリピータは一方のネットワークセグメン
ト１３から他方のネットワークセグメント１２ヘパケツ
トを転送する。この状態を転送モードと呼ぶこととする
。

次にリソース１５がネットワークセグメント１３に対し
てそのネットワークセグメント１３に接続された図示し
ないリソースを交信相手先とするパケットを送り出した
とする。このときは、照合回路３３が送信相手先リソー
スの登録番号がテーブルメモリ３２に格納されていない
と判断して遮断指示を送信制御回路３０と受信制御回路
３１とに送る。受信制御回路３１はただちに受信を停止
しアドレス−カウンタをリセットする。送信制御回路３
０は動作しない。

この場合、リピータ１１は実質的にリピータとして動作
せず、ネットワークセグメント１２とネットワークセグ
メント１３とは切り離されてそれぞれ独自の交信を行う
ことができる。この状態を遮断モードと呼ぶことにする
。

ここで、転送モードの際送信制御回路３０がパケットの
送信動作を行う前にネットワークセグメント１２におけ
る送信権を他のリソースが得ていたとする。このときネ
ットワークセグメント１２に送信されているパケットは
アンプ２２を経由して再送制御回路３０に人力するので
送信制御回路はこれを検知し、ネットワークセグメント
１２が空くまで侍期する。更に、ネットワークセグメン
トの空きを検知して送信を開始したところ、他のリソー
スから送信されたパケットと衝突が生じたとする。その
場合、トランシーバ１６が衝突を検知してアンプ２２を
経由して再送信要求信号を送信制御回路３０に送る。そ
の後適当なタイミングで再送信が行われる。

こうした送信の侍期状態が生じた場合、時期中に更に次
のパケットが人力し、それが転送を要求するものである
場合が生じる。このときは、ノくラフアメモリ２６に２
組のパケットが格納される。

送信制御回路は受信の順にパケットを適宜転送する。

バッファメモリ２６の記憶容量を越えてノスケ、ソトが
人力した場合、受信制御回路は動作しない。

送信相手先リソースからの応答パケットが受信されない
とき送信元リソースが再度呼び出しを行うような方式の
場合、このリピータが何ら動作しないでいてさしつかえ
ない。しかし、送信元リソースが送信相手先リソース・
から応答があるまで待つような方式の場合、リピータが
再呼び出しを要求するパケットを送信元リソースに対し
て送り出すようにしてもよい。リピート制御回路２１は
、リピート制御回路２０と全く同様の動作でネットワー
クセグメント１２からネットワークセグメント１３に対
するパケットの転送を行う。第１図のような実施例の場
合転送パケットは必ずバッファメモリに格納されるので
、例えば両方のネットワークセグメントから同時にパケ
ットの入力があっても、同時に両方へ転送することは不
可能ではない。

しかし、転送モードの際両側のネットワークセグメント
をレシーバ／ドライバを介して直結してもよく、このよ
うな場合は同時入力はパケットの衝突と同様の処理がな
される。

第３図に示したようなネットワークにおいても、また第
４図に示したようネットワークにおいても本発明の通信
ネットワークは有効である。第４図のような通信ネット
ワークにおいては、中央のネットワークセグメント１１
　に大型コンピュータ、データ蓄積装置等を接続し、他
のネットワークセグメント１２〜１．にそれぞれ端末装
置や電話器を取り付ける。こうすれば、各ネットワーク
セグメント１２〜１．内でのローカルな交信の際にはそ
れぞれリピータ２．〜２４　が遮断モードとなり独立に
運用される。そして、中央のネットワークセグメント１
．を呼び出したり、他のネットワークセグメントとの交
信を行う場合、それに応じてリピータが転送モードとな
る。

各リピータ２１〜２．は、それぞれ２つのテーブルメモ
リをもち１つは、リピータが接続されている一方のネッ
トワークセグメント以降の全リソースが登録される。他
の１つはリピータが接続されている他の一方のネットワ
ークセグメント以降の全リソースが登録されている。

例えば、第３図におけるリピータ２１　　の一方のテー
ブルメモリには、ネットワークセグメントＩＩに接続さ
れているリソースが登録され、他の一方のテーブルメモ
リには、ネットワークセグメント１、．１３．１．　　
に接続されているリソースが登録される。

第２図は、第３図のようなネットワークに本発明を適用
した場合で、矢印４０が連続している場合リピータが転
送モードで動作しており、矢印が、離れている場合、そ
の個所のリピータが遮断モードで動作していることを示
す。

状態■はすべでのリピータ２、〜２３　が遮断モードの
ときで、状態■は中央のりピータ２２のみが遮断モード
のとき、状態■、■は両側のリピータ２１　　と２．の
一方のみが遮断モードのとき、状態■はすべてのリピー
タ２１〜２３　が転送モードのときを示す。

この図かられかるように、例えば左端のネットワークセ
グメントＩＩ　に接続されたリソースと右端のネットワ
ークセグメント１４　に接続さたリソースとが交信を行
う場合、中央の２つのネットワークセグメント１２　と
１３　を独立に使用することはできなくなる。このため
、中央のネットワークセグメント１２　や１コ　には転
送モードで使用されることが多い機器を接続し、末端の
ネットワークセグメント１１　や１．には遮断モードで
独立に使用されることが多い機器を接続するようにする
と通信ネットワークの利用効率が一層高いものになる。

リソースの登録番号をテーブルメモリに格納するには例
えば次の２通りの方法がある。

まず、ネットワークを起動させる際、各リピータ示−斉
に電源を投入されるが、このとき各リピータがネットワ
ークに接続されているすべてのリソースに対して登録番
号の返信要求を行う。そして、各リピータは一方の側の
リソースからの返信データをもとに登録番号テーブルを
作成する。例えば第１図においてネットワークセグメン
ト１２からの返信データをもとにリピート制御回路２１
のテーブルメモリに登録番号テーブルを格納し、反対側
のネットワークセグメント１３からの返信データをもと
にリピート制御回路２０の登録番号テーブルを作成する
。

もう一つの方法は、すでに稼働中の通信ネットワークの
ネットワークセグメントに新規にリソースが追加接続さ
れたような場合に有効な方法で、リソースの電源が投入
されるとそのリソースから自己のＩＤ番号の登録請求を
行う旨のパケットが送信され、リピータはこれを受けて
その都度テーブルメモリの内容を更新する。これはネッ
トワークの起動時にもそのまま採用できる方式である。

「発明の効果」 以上説明した本発明の通信ネットワークは、転送モード
と遮断モードとの２種のモードを選択することができる
リピータでネットワークセグメントを連続したので、遮
断モードのときは特定のネットワークセグメントが他の
ネットワークセグメントから切り離されそれぞれ独立し
て使用される。

従って、送信権を１昇るリソースを２以上存在させるこ
とができ、ネットワークの利用率を大幅に向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の通信ネットワークの要部とその実施に
適するリピータのブロック図、第２図は本発明の通信ネ
ットワークの実施例を示す概略構成図、第３図と第４図
は一般的な通信ネットワークの概略構成図である。 １１・・・・・・リピータ、 １２．１３・・・・・・ネットワークセグメント、１４
．１５・・・・・・リソース、 ２０．２１・・・・・・リピート制御回路、２６・・・
・・・バッファメモリ、 ２７・・・・・・選択手段、 ３２・・・・・・登録番号テーブルメモリ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ネットワークに接続された複数台のリソースのうち
   送信権を得ているリソースのみがネットワークへのパケ
   ットの送信を許されるシステムにおいて、ネットワーク
   が複数のネットワークセグメントとこれらを連結するリ
   ピータとから構成され、このリピータは自己が連結して
   いる一方のネットワークセグメントと他方のネットワー
   クセグメントとにそれぞれ送信されたパケットを相互に
   転送する転送モードと転送を停止する遮断モードとの２
   種のモードの選択を行う選択手段を有することを特徴と
   する通信ネットワーク。 ２、選択手段は、一方のネットワークセグメントのパケ
   ット中に含まれる送信相手先リソースの登録番号を照合
   して２種のモードの一方を選択することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の通信ネットワーク。 ３、選択手段は、ネットワークの起動時にその照合用の
   リソースの登録番号テーブルを作成することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の通信ネット
   ワーク。 ４、選択手段は、ネットワークセグメントに接続された
   リソースの起動時に照合用のリソースの登録番号テーブ
   ルを更新することを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の通信ネットワーク。 ５、遮断モードで使用される頻度の高いネットワークセ
   グメントをシステムの末端に近く配置したことを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第４項記載の通信ネッ
   トワーク。 ６、リピータは、転送すべきパケットを一時格納するバ
   ッファメモリを有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項ないし第５項記載の通信ネットワーク。