JPH0360242A - ネツトワーク・システム - 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〕 本発明はネットワーク・システムに関し、更に詳しくは
、ノード間に物理的、あるいは論理的に多重化された複
数のループ状伝送路を有するネットワーク、特に複数の
支線Ｌ　Ａ　Ｎ　（Ｌｏｃａｌ　ＡｒｅａＮｅｔｗｏｒ
ｋ　）を１つの幹線ＬＡＮを介して接続した形態のネッ
トワークに関する。

〔従来の技術〕

ＬＡＮにおけるデータ転送能力内上等としては、次の２
つの方法が考えられる。第１の方法は、ＬＡＮ上のデー
タ伝送速度そのものを上げる方法であり、第２の方法は
、所定のデータ伝送速度をもつＬＡＮを、多重ケーブル
を用いて複数収容する方法、すなわち、システム全体と
してのデータ転送能力を各々のＬＡＮの転送能力の和の
形で向上させる方法である。

例えば、数１０　Ｍｂｐｓ〜１００数十Ｍｂｐｓの高速
ＬＡＮが存在する場合、これを更に大容量化したいとい
う要求に対して前記第Ｉの方法を採用しようとすると、
データ伝送速度を例えば数王ＯＯＭｂｐｓ〜数Ｇ　ｂｐ
ｓに上げるために、伝送路と端末機器を結ぶノード装置
内の全ての回路を、数１００Ｍｂｐｓ〜数Ｇ　ｂｐｓで
動作できるように、超高速論理回路に置き換える必要が
ある。

一方、第２の方法を採用すると、現状のＬＡＮを、例え
ば１０本収容することにより、システム全体としてｌ０
倍の転送能力を得ることができる。

この場合、各ＬＡＮの伝送速度は変更の必要がないため
、超高速論理は不要である。

ＬＡＮに接続される一つの端末機器当りの送信データ速
度が、数１００　Ｍｂｐｓ〜数Ｇ　ｂｐｓにもおよぶ場
合には、前者の方法を採用しなくてはならない。しかし
ながら１機器当りの送信データ速度に変更がなく、端末
機器の数が増加したことにより、大容量化のデータ転送
能力が必要となった場合に速の場合でも１００　Ｍｂｐ
ｓ　〜１５０　Ｍｂｐｓ程度にとどまるため、第２の方
法による大容量化が採用されつつある。

しかしながら、第２の方法を採用する場合、収容されて
いる複数のＬＮＡ上の任意の相手と通信できるようにす
るためには、各ノードにおいてどのＬＡＮに対しても送
受信できるようにしておく必要がある。すなわち、各ノ
ードがｎ本のＬＡＮを収容する場合、各ノード装置毎に
ｎ個の送受信機構が必要になり、収容するＬＡＮの数が
増えるほどコスト高になる。

この問題を解決する１つの方式として、例えば、電子情
報通信学会　情報ネットワーク研究会ｌＮ３６−６４　
ｒ多重ケーブルを用いた大容量・高信頼リングネットワ
ークの一構成法」に示されている方式があげられる。

上記従来の方式では、システム全体の伝送容量を上げる
ために、多重ケーブルを使用してノード間に複数のＬＡ
Ｎを収容し、また、任意の相手との通信を実現するため
に、全てのＬＡＮ対応に送受信機構を備えるのではなく
、直接接続できるＬＡＮを限定して、限定された数の送
受信機構をもたせるようにしている。すなわち、多重ケ
ーブルにより各ノード間をｎ本のＬＡＮで接続し、各ノ
ードにはｍ本分（ｎ　＞　ｍ　）の送受信機構をもたせ
、これをｎ本のＬＡＮから送受信機構を与えるｍ本の選
び方を各ノード毎に変えておく。成るノードから送受信
機構を介して直接接続されていない（ｎ−ｍ）本のＬＡ
Ｎのいずれかに接続されている端末機器（宛先装置）に
対してパケットを送る場合には、送信ノードは、パケッ
トを中継する他の中間ノードに対して該当ＬＡＮへの転
送を要求するための情報をパケットに付与し、これを送
受信機構を介して接続されている上記ｍ本のＬＡＮのい
ずれかに送信する。上記送信ノードに隣接するノード、
すなわち中間ノードは、送られてきたパケットに含まれ
ている宛先アドレスを調べ、宛光装置が接続されている
ＬＡＮにパケット転送が可能であれば、ＬＡＮ間のパケ
ット中継転送を行う。このように、従来方式では、通信
手段を介して直接接続されていないＬＡＮに収容されて
いる通信相手に対しては、途中のノードが中継局となっ
てＬＡＮ間のパケット中継転送を行ない、目的とする相
手にパケットを届けるようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術では、高速転送の点について配慮がされて
おらず１発信ノードと直接接続されていないＬＡＮ上の
相手装置に対する送出パケットは、中間ノードでのＬＡ
Ｎ間の中継転送のために遅延が生じてしまうという問題
があった。

また、端末機器が移動した場合には、各ノードで記憶す
る経路情報、すなわち、中継動作により転送が可能か否
かを示す宛先別の情報の書き換えが必要となるが、上記
従来方式の如く各ノードとも全てのＬＡＮに対する受信
機構をもたない場合、ネットワークの構成変化に対して
部分的な監視しかできない。このため、各ノードは、端
末移動後の新しい位置からのパケットを直ちに認識する
ことができず、経路情報の書き換えが遅れてしまう。

すなわち、経路情報の学習機能が正常に動作しなくなり
、中間ノードによる中継転送が不確実になるため、−時
的にパケットの相手に届かない場合もあり得る。

さらに、１つのノードから他の全てのノードに対して同
一内容の情報を伝える回報通信を行なう場合にも、発信
ノードは、自分で直接送信できないＬＡＮに対する情報
中継を他のノードに指示し、かつ、同一情報が同一ノー
ドに重複して送付されないように制御するなど、複雑な
制御を必要とするという問題点があった。

本発明の目的は、各ノード装置における情報処理速度を
高速化することなく、システム全体としてのデータ転送
能力を向上させたネットワーク・システムに提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、複数のノード装置が物理的あるい
は論理的に多重化された複数のリング状伝送路で接続さ
れ、各ノード装置はそれぞれ所定の１つの伝送路を流れ
る通信フレームに対して受信動作を行なうようにしたネ
ットワーク・システムにおいて、１つのノード装置に属
する端末装置が、他のノード装置に属する任意の端末装
置と容易に通信できるようにすることにある。

本発明の更に他の目的は、上記構成のネットワークにお
いて、各ノード装置が、端末装置とノード装置との対応
関係を示す宛先アドレス管理のための情報を容易に集取
できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のネットワーク・シ
ステムでは、ループネットワーク上の各ノード装置が、
物理的あるいは論理的に多重化された複数の通信路（ハ
イウェイ）のうち、それぞれ特定の工つの通信路から入
力される通信フレームに対して受信処理動作を行ない、
宛先ノードに対応して選択した任意の通信路を流れる通
信フレームを利用して送信処理動作を行なうことを特徴
とする。

また、本発明では、宛先ノード装置のアドレス、あるい
は宛先ノード装置が受信動作している通信路が不明な場
合、あるいは、複数のノード装置宛に同一の情報を送信
（同報通信）したい場合、送信元ノード装置の送信動作
を容易にするために、上記各通信路上の通信フレームを
２つの領域に分けておく。第王の領域は、複数の通信路
を流れる各通信フレームに同一の情報を与えるために用
いる共通領域であり、第２の領域は、各通信路毎に固有
の情報を伝送するために用いろ個別領域である。各ノー
ド装置は、送信処理時に選択した１つの通信路上の通信
フレームの共通領域に対して情報の追加、あるいは削除
を行なったとき、他の全ての通信フレームに対しても同
様の結果を及ぼす回路構成を備えている。

〔作用〕

本発明によれば、各ノード装置を多重化された複数の通
信路で接続しているため、ノード装置間のデータ伝送容
量を高くすることができる。また、各ノード装置は、１
つの通信路を流れる通信フレ−ムに対して受信動作、お
よび送信動作をすればよいため、送受信情報の処理回路
には比較的低速度の動作が許容される。各ノード装置は
、特定の１つの通信路において受信処理動作を行なう構
成となっているが、送信側ノード装置が、宛先ノード装
置に応じて、情報を送信すべき通信路を選択するように
しているため、任意のノード装置で通信できる。

また、通信フレームを共通領域と個別領域とに分けてお
き、送信情報を共通領域に出力した場合に同一の送信情
報が全ての通信路の通信フレームに送出できるようにし
たことによって、送信情報を全てのノードに確実に受信
させることができる。

従って、各ノード装置は、他のノード装置に接続釈 されぐ全ての端末装置宛の回報通信情報、あるいは、ど
のノード装置に接続されているか不明の端末装置宛に送
信すべき情報を、上記共通領域を利用することにより容
易に相手装置に届けることができる。

上記通信フレームを複数のスロットで構成し、各ノード
装置は送信すべきメツセージを複数のパケットに分割し
て、通信フレーム中の空きスロットに出力する送信方式
とした場合に、各ノード装置が送信メツセージの先頭パ
ケットは共通領域に、その他のパケットは個別領域に出
力するようにすれば、先頭パケットを全てのノード装置
に受信させることができる。このようにすれば、各ノー
ドは、ループネットワーク上の全ての通信メツセージに
ついて、先頭パケットをモニタできるため、これらの先
頭パケットに付されたヘッダ情報から、メツセージの送
信元となる端末アドレスと、この端末が接続されている
ノード装置のアドレスとの関係を知ることができ、これ
を経路情報として記憶し、その後の送信処理を利用する
ことが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明によるネットワークシステムの実施例を図
面を参照して説明する。

第３図は、本発明を実施するネットワークシステムの全
体構成のｌ個を示す。図において、３００Ａ〜３００Ｄ
は幹線ループ伝送路（ＬＡＮ）３０１により相互接続さ
れたノード（幹線ノード）であり、１つの幹線ネットワ
ーク（幹線ＬＡＮ）を構成している。３０３Ａ〜３０３
Ｄは、それぞれ複数の端末装置３０４　（３０３Ａ１〜
３０４Ａ２゜・・・３０４Ｄ１〜３０４Ｄ２）が接続さ
れているサブネットワーク（支線ＬＡＮ）の信号伝送路
であり、各支線ＬＡＮは幹線ノード３００Ａ〜３００Ｄ
を介して幹線ＬＡＮ３０１に接続されている。但し、こ
れらの幹線ノードは、支線ＬＡＮを介することなく、直
接的に端末装置を収容してもよい。

異なる支線ＬＡＮ、例えば支線ＬＡＮ３０３Ａに属する
端末３０４Ａ１と支線ＬＡＮ３０３Ｇに属する端末３０
４Ｇ２とが通信する場合、送信側の端末３０４　Ａ　１
　カら支線ＬＡＮ３０３Ａに送り出されたメツセージあ
るいはパケットは、ノード３００Ａ、幹線ループ伝送路
３０１．／−ド３００Ｃ。

支線ＬＡＮ３０３Ｃを経由して宛先端末３０４Ｃ２に到
達する。すなわち、支線ＬＡＮ間の通信が幹線ＬＡＮ経
由で愁ぐわれる。

幹線ＬＡＮ上の各ノード３００Ａ〜３００Ｄは、宛先端
末に応じた経路情報を知っておく必要がある。また、各
端末と支線ＬＡＮとの関係は固定的でなく、１つの支ａ
ＬＡＮに属していた端末が他の支ＡｌＬＡＮに接続変更
される場合があり、この場合は、各ノードが記憶してい
る経路情報を更新する必要がある。幹線ＬＡＮ上の各ノ
ードは、自ノードを通過する全メツセージをモニタして
おり、パケットのヘッダに付されている送信元情報に基
づいて、それぞれの経路情報テーブルの内容を更新する
。例えば、各パケットのヘッダには、該パケットの送信
元端末のアドレスや、この端末が属している支線ＬＡＮ
を収容している幹線ＬＡＮノードのアドレス（ブリッジ
・アドレス）などの送信元情報が含まれている。従って
、各ノードは、幹線ＬＡＮを流れる各パケットの送信元
情報をチエツクすることにより、送信元端末がどの支線
ＬＡＮ　（あるいは幹線ノード）を経由するものである
かを知ることができ、その対応関係を経路情報テーブル
上に記憶することができる。また、或１′。

る端末が１つの支ａＬＡＮから他の支５ＬＡＮに移った
場合でも、この端末が移設光から送出したパケットを受
信した時、送信元情報の変化から端末の移設を知ること
ができ、経路情報テーブルを更新することができる。

第１図（Ａ）は、幹線ＬＡＮ３０１上を流れる伝送フレ
ーム１００の構成を示す。幹線ＬＡＮ上では、時分割多
重（この例でＮ多重）により、１つの伝送路上で複数（
Ｎ）のハイウェイ１０１〜ＩＯＮが構成されている。こ
れは、幹線ＬＡＮ３０１が論理的にＮ本のＬＡＮ　（伝
送路）で構成されたと考えてよい。

第工図（Ｂ）は、各ハイウェイ１０１〜ＩＯＮと対応す
る伝送フレームのフォーマットを示す。

本発明によれば、各ハイウェイには、同期パターンを含
むフレームヘッダ領域１１０と、共通データ領域１２０
と、個別データ領域１３０とからなるフレームが流れる
。共通データ領域１２０と個別データ領域１３０は、そ
れぞれ複数のタイムスロット、あるいはミニパケット領
域１１−１〜１１−ｊ、１１−に〜１１−ｑに分割され
、各ミニパケット領域には、当該領域が空き状態か閉塞
状態かを示す状１ｍ識別子記憶フィールドＩＩＡと、デ
ータ領域ＨＢとからなるミニパケット１１が送出される
。

幹線ＬＡＮに送出すべきメツセージ２００は、例えば第
２図（Ａ）に示す如く、複数のミニパケット２０１〜２
０４に分割され、それぞれの先頭にヘッダＨを付したも
のが上記データ領域１１Ｂの内容となる。もし、メッセ
ージ長が短かければ、第２図（Ｂ）に示す如く、メツセ
ージ２００は単む。

本発明では、各ノードが原則として１つのハイウェイか
らデータを受信し、共通データ領域に限り、全ハイウェ
イとデータを送受信する機能を備えることを前提として
いる。各ノードは、全ハイウェイに共通に送信すべきパ
ケットデータは共通データ領域１２０内の空きミニパケ
ット領域に出力し、特定のハイウェイにのみ送信すべき
データは、当該ハイウェイの個別データ領域１３０の空
きミニパケット領域に出力する。例えば、第２図（Ａ）
に示すメツセージの先頭パケット２０１や第２図（Ｂ）
に示す単一パケット（これも先頭パケット１つである）
２０１の伝送には共通データ領域を利用し、中間パケッ
ト２０２．２０３や最終パケット２０４の伝送には個別
データ領域を利用する。メツセージの宛先ノードがどの
ハイウェイを使用しているかが不明の場合は、先頭パケ
ットだけでなく、中間あるいは最終パケットも共通デー
タ領域で送信する。

共通データ領域では、全ハイウェイが同一の内容を持っ
ているため、特定の１つのハイウェイのみからデータを
受信する任意の相手ノードにも確実にパケットを届ける
ことができる。また、各端末が出力する全てのメツセー
ジについて、少なくとも先頭パケットは共通データ領域
を利用して伝送するようにすれば、これを全ノードに受
信させることができ、各ノードに、前述した経路情報の
学習を行なわせることができる。全ノードに同一の情報
を伝える所謂「回報通信メツセージ」も上記共通データ
領域を利用して送信される。

第４図に、幹線ＬＡＮノード３００の構成の１例を示す
。幹線ＬＡＮの伝送路３０１を流れる信号は受信器３１
０により受信され、２面受信バッファを形成する２組の
入力シフトレジスタ列の一方に入力される。各シフトレ
ジスタ列は、それぞれ悲ビットのデータ容量をもつ縦属
接続された複数段のシフトレジスタ３１１〜３１４（又
は３１１′〜３１４’）からなる。各シフトレジスタの
容量氾はミニパケット領域のサイズ（これは第１図（Ａ
）に示すタイムスロットのサイズに等しい）に一致し、
接続段数はハイウェイの本数Ｎ（この例ではＮ＝４）に
一致する。これらの入力シフトレジスタ列は、交互に切
替えて使用され、例えば、タイムスロット１０１−１の
データカ（り第１のシフトレジスタ列の最終段３１４に
入力され、タイムスロットｌ０Ｎ−１のデータが初段３
１１に入力し終った時点で、受信器３１０とシフトレジ
スタ列との接続が切替えられ、次のタイムスロット１０
１−２〜ｌ０Ｎ−２のデータが第２のシフトレジスタに
入力されるようになっている。一方のシフトレジスタ列
にデータが入力されている間に、他方のシフトレジスタ
列の各段からハイウェイ毎に独立した形で受信データが
取り出される。

各ハイウェイの受信データは、それぞれ所定の遅延時間
をもつ遅延回路３２１〜３２４を介して第１のセレクタ
群３３１〜３３４に入力され、これと並行して、２つの
セレクタ３１５と３１６に入力されている。セレクタ３
１５と３１６は、それぞれプリセット信号ＰＳ２とＰＳ
ｌにより指定された工つのハイウェイの受信データを送
信処理回路３６０と受信処理回路３７０に入力する。プ
リセット信号ＰＳ１は固定であり、従って、受信処理回
路３７０には特定のハイウェイのデータが入力される。

一方、プリセット信号ＰＳ２は送信処理回路３６０から
出力され、任意のハイウェイを選択する。

送信処理回路３６０と受信処理回路３７０は、バス３８
０を介して支線ＬＡＮコントローラ３９０と接続されて
いる。３１６は受信器３１０に接続された共通領域検出
回路であり、受信フレームの同期信号に基づいて、ヘッ
ダ領域１１０に続いて現われる共通データ領域１２０を
検知し、共通領域識別信号３１７を発生する。

送信処理回路３６０は、支線コントローラ３９０から与
えられたメツセージ・フレームをミニパケットに分解し
、識別信号３１７がｉｔ　１　ｎの期間中に見つけた空
きパケット領域に対して先頭ミニパケットあるいは同報
通信ミニパケットを送出し、検知信号が′Ｏ″の期間中
に見つけた空きパケット領域に対してはその他のミニパ
ケットを送出する。また、受信フレーム中に自ノードか
ら送出したミニパケットがあれば、これを消去し、空き
パケット領域にする。このようにしてミニパケットの挿
入、あるいは削除が行なわれたハイウェイデータは、直
列信号に変換された後、信号線３６１に出力される。

一方、受信処理回路３７０は、受信フレームの中から支
線ＬＡＮ３０３に中継すべきミニパケットを抽出し、メ
ツセージフレームに組み立てて支線ＬＡＮコントローラ
３９０に中継する。このとき、ミニパケットが受信され
たことを送出元ノードに知らせるために、該当するミニ
パケット領域の所定の位置にアンサビットを書込む。受
信処理回路３７０に入力され、アンサビットが加えられ
た特定ハイウェイのデータは直列信号に変換された後、
信号線３７１を介して第１のセフフタ群３３１〜３３４
に入力される。上記第１のセレクタ群は、セレクタ３１
６で選択した特定のハイウェイと対応するセレクタのみ
が、プリセット信号ＰＳ１に応じて出力されるデコーダ
３３０の出力により、上記受信処理回路の出力３７１を
選択し、他のセレクタは遅延回路３２１〜３２４を介し
て入力されるハイウェイデータを選択するように状態設
定されている。

上記第１のセレクタ群の出力は、送信処理回路の出力３
６１と共に、第２のセレクタ群３４１〜３４４に入力さ
れる。第２のセレクタ群３４１〜３４４は、それぞれ選
択信号発生回路５００から発生される制御信号８１〜Ｓ
４の状態によって、第１セレクタ群から入力されるデー
タ信号と送信処理回路から入力されるデータ信号のいず
れかを選択する。また、第２のセレクタ群３４１〜３４
４の出力は、２面出力バッファを形成する２組のシフト
レジスタ列の対応するシフトレジスタ段３５１〜３５４
、または３５１′〜３５４′に入力される。各シフトレ
ジスタ列は交互に用いられ、一方のシフトレジスタ列（
例えば３５１〜３５４）にデータが入力されている間に
、他方のシフトレジスタ列（３５１’〜３５４’）がデ
ータを直列的に送信器３５５に出力し、伝送路３０１上
に第工図（Ａ）に示す形の多重化されたハイウェイデー
タが送出できるようになっている。

選択信号発生回路５００は１例えば第５図に示す構成と
なっており、共通領域検知回路３１６から出力される共
通領域識別信号３１７と、送信処理回路３６０が自発パ
ケットの消去または挿入をに出力する書替え通知信号３
６８と、プリセット信号ＰＳ２が設定されるレジスタ５
０１の内容に応じてデマルチプレクサ５０２から出力さ
れる信号ＰＬ−Ｐ４の状態に応じて１次のように選択信
号８１〜Ｓ４を発生する。

共通領域識別信号３６１と書替え通知信号３６８は、図
に示すようにＡＮＤゲート５工Ｏと５１１に入力されて
いる。ＡＮＤゲート５エエには、共通領域識別信号３６
１の反転信号が人力されているため、受信フレームの共
通領域１２０にあるミニパケット領域でデータの書替え
が行なわれた場合は、ＡＮＤゲート５１０の出力が“１
”となり、個別領域１３０内にあるミニパケット領域で
データ書替えが行なわれた場合は、ＡＮＤゲート５１１
の出力が“１″となる。ＡＮＤゲート５１０の出力は各
ハイウェイに対応して設けられたＯＲゲート５３１〜５
３４に入力されているため、共通領域でミニパケットの
消去あるいは追加が行なわれた場合は、全ての選択信号
５Ｌ−３４が“工″となる。このとき、第４図の第２セ
レクタ群３４１〜３４４は送信処理回路の出力３６エを
選択するため、全てのハイウェイに対して平等にミニパ
ケットの消去または追加が行なわれることになる。

一方１個別領域のミニパケット書替え時に出力が“ｌ”
となるＡＮＤゲート５１１の出力は、２人力ＡＮＤゲー
ト５２工〜５２４を介して上記ＯＲゲート５３１〜５３
４に入力されている。

ＡＮＤゲート５２１〜５２４の他方の入力には、それぞ
れデマルチプレクサ５０２の出力Ｐｉ〜Ｐ４が与えてあ
り、プリセット信号ＰＳ２で指定した１つのハイウェイ
と対応する１つのＡＮＤゲートだけが上記ＡＮＤゲート
５１１の出力をＯＲゲートに入力できるようになってい
る。従って、個別領域では、８１〜Ｓ４のうちの１つだ
けが、データ更新されたミニパケット期間に＃　１７１
となり、結果的に、受信ハイウェイデータの工部が送信
処理回路３６０の出力で置き換えられる６第６図は選択
処理回路３６０の受信処理回路３７０の構成を示す。

送信処理回路３６０は、セレクタ３１５から入力される
特定ハイウェイの直列受信データを並列データに変換す
るＳ／Ｐ変換器３６２と、パケット送信ユニット３６３
と、送信ユニット３６３から出力される並列データを直
列信号に変換して信号３６１として出力するＰ／Ｓ変換
器３６４．Ｓ／Ｐ変換器３６２の出力データから受信さ
れたミニパケット領域が空き状態か否かを判定し、判定
結果を信号線３６７に出力されるパケット空検知回路と
、フレーム分解ユニット３６６とからなる。

上記フレーム分解ユニット３６６は、支線コントローラ
３０３から内部バス３８０を介して送信メツセージを受
は取り、該メツセージに含まれる宛先端末アドレスを解
釈する０分解ユニット３６６は、宛先端末アドレスと宛
先端末が接続されている幹線ノードのアドレスとの対応
関係を記憶した経路情報テーブルを備えている。幹線ノ
ードアドレスは、幹線ＬＡＮ内で独自に設定できるアド
レスであり、例えば幹ノードアドレスの特定の桁を見れ
ば、その幹線ノードの受信処理回路３７０がどのハイウ
ェイを受信ハイウェイにしているかを判断できるように
しておく。上記フレーム分解ユニット３６６は、送信メ
ツセージの宛先端末アドレスに基づいて経路情報テーブ
ルを参照し、宛先端末の接続されている幹線ノード（宛
先ノード）のアドレスを求め、該ノードアドレスから宛
先ノードの受信ハイウェイ番号を求めて、内蔵する送信
ハイウェイプリセット用のレジスタにセットする。これ
によって、上記レジスタから出力されるプリセット信号
ＰＳ２の値が変更され、送信ハイウェイ選択用のセレク
タ３１５と、第２のセレクタ群（３４１〜３４４）が宛
先ノードの受信ハイウェイと同一のハイウェイを選択で
きる状態に切換わる。フレーム分解ユニット３６０は、
送信メツセージをメッセージ長に応じて単一、または複
数のブロックに分割し、各ブロックに宛先ノードアドレ
ス送信元ノードアドレス（自ノードアドレス）とを示す
幹線ＬＡＮヘッダを付加したミニパケットを生成する。

生成されたミニパケットは、共通領域検知信号３１７と
、パケット領域空検知信号３６７との状態に応じて、パ
ケット送信ユニット３６３に送り込まれる。パケット送
信ユニット３６３は、これらの送信ミニパケットを、受
信Ｓ／Ｐ変換器３６２から受信したハイウェイ・フレー
ムに組み込み、シ 送信Ｐ／Ｓ変換器３６４に出力する。はた、受信したハ
イウェイ・フレームに自ノードから送出したミニパケッ
トがあれば、アンサビットをチエツクし、宛先ノードに
受信されたミニパケットをハイウェイ・フレームから消
去する。上記ミニパケットの送出、あるいは消去が行な
われた区間では、書替え通知信号３６８が“１”となる
。フレーム分解ユニット３６６は、１つの送信メツセー
ジの全てのミニパケットが宛先ノードに正常に受信され
、使用していた全てのミニパケット領域の解放がパケッ
ト送信ユニット３６３で終了したことを確認すると、次
の送信メツセージについて上述した送信処理動作を繰り
返す。

受信処理回路３７０は、セレクタ３１６から入力される
特定ハイウェイの直列受信データを並列データに変換す
るＳ／Ｐ変換器３７２と、該Ｓ／Ｐ変換器から出力され
るハイウェイデータの中から自ノード宛のパケットを抽
出するパケット受信ユニット３７３と、受信処理された
ハイウェイデータを直列信号に変換して信号線３７１に
出力するＰ　／　Ｓ変換器３′７４と、パケット受信ユ
ニット３７３が抽出したミニパケットをフレームに組み
立てて内部ハス３８０に送出するフレーム組立ユニット
３７５と、共通領域検知信号３１７が“１”のとき、ハ
イウェイデータ中の各ミニパケットを取り込み、経路情
報を獲得する経路情報受信ユニット３７６とからなる。

経路情報受信ユニット３７６は、受信ハイウェイ・フレ
ームの共通領域に含まれる先頭パケット、あるいは単一
パケットから経路情報を得、自分が記憶する経路情報と
比較し、それが変更または追加すべき経路情報であれば
フレーム分解ユニット３６６に伝える。

次に、第′７図と第８図を参照して、本発明によるネッ
トワークシステムにおける各幹線ノードの経路情報取得
方法の１例を説明する。

第７図は、幹線ＬＡＮを流れるフレームの形式を示して
おり、Ｎ本のハイウェイ・フレーム１０１〜ＩＯＮは、
それぞれ共通領域１２０と個別領域１３０とからなって
いる。今、第８図に示す如く、幹線ノード３００Ａに接
続された支、ｓ！Ｌ　Ａ　Ｎ３０３Ａに属する１つの端
末ａから、幹線ノード３００Ｂに接続された支線ＬＡＮ
３０３Ｂに属する１つの端末すにメツセージを送る場合
を考える。ここで。

幹線ノード３００Ｂはハイウェイ１０２のみを受信し、
支線ＬＡＮ３０３Ｇに接続された幹線ノード３００Ｃは
、ハイウェイＩＯＮのみを受信するものとし、幹線ノー
ド３００Ａは端末すがノードＢに属していることを経路
情報テーブル４０Ａに既に記憶しているものと仮定する
。経路情報テーブル４０Ａは、端末アドレスと、幹線ノ
ードアドレスと、方向識別子とからなり、方向識別子は
、端末が幹線ＬＡＮ側に存在する場合はｔｔ　１　ｔｐ
、支ｕＡＬＡＮ側に存在する場合は“Ω″となる。

幹線ノード３００Ａは、支線ＬＡＮ３０３Ａから上記メ
ツセージを受信すると、経路情報テーブル４０Ａ恐（、
宛先端末すが幹線ノード３０３Ｂに接続されていること
を知り、また、上記幹線ノード３００ＢのアドレスＢか
ら、該ノードがハイウェイ１０２を使用していることを
知る。そこで、幹線ノードは、送信メツセージをミニパ
ケット化した後、先頭パケットエ１Ｑを共通領域１２０
中の空き領域（斜線で図示）に送出し、残りのパケット
１１Ｑ＝１１ｎはハイウェイ・フレーム１０２の個別領
域１３０にある空き領域に送出する。各ミニパケット１
１は、宛先幹線ノードのアドレス１２１と、送信元幹線
ノードのアドレス１２２と、宛先端末アドレス１２３と
、送信元端末アドレス１２４とを含む。

本発明によれば、先頭パケットｌｌＱが共通領域１２０
を利用して全ハイウェイに送出されるため、宛先ノード
３００Ｂ以外の幹線ノード３００Ｇでも上記先頭パケッ
トを受信することができる。従って、端末アドレスａと
幹線ノードアドレスＢとの関係を経路情報テーブル４０
Ｃに記憶しておくことにより、その後、支線ＬＡＮ３０
３Ｇに属するいずれかの端末から上記端末３０３Ａにメ
ッセ−ジを送信するとき、幹線ノード３００Ｃは、上記
経路情報テーブル４０Ｇに基づいて、幹線ノード３００
Ａが使用する特定ハイウェイを利用した通信が可能とな
る。

第９図と第１０図は、経路情報テーブルに登録されてい
ない宛先端末にデータを送信する場合を示す。

今、第９図（Ａ）に示すネットワークで、支線ＬＡＮ３
０３Ａに属した端末ａから支線ＬＡＮ３０３Ｚに属した
端末Ｘ宛のメツセージを送出した場合に、幹線ノード３
００Ａの経路情報テーブル４０Ａが、例えば第９図（Ｂ
）の如く、宛先端末ａに関する経路情報をもっていなか
ったと仮定する。この場合、幹線ノード３００Ａは、端
末ａからの送信メツセージをミニパケット化し、各ミニ
パケット１ニ−ｇ〜エニーｉに、第１０図に示す如く、
宛先幹線ノードのアドレス１２１をブランク、あるいは
アドレス未知を示す特殊コードにしたヘッダを付し、全
てのミニパケットをハイウェイフレーム１０１〜ＩＯＮ
の共通領域１２０に送出する。これらのミニパケットは
、幹線ＬＡＮ上の全ての幹線ノードで受信され、発信元
幹線ノードを除く他の幹線ノードは、受信ミニパケット
から組み立てたメツセージを支線ＬＡＮ側に中継する。

従って、幹線ノード３００Ｚで支線ＬＡＮ３０３Ｚに中
継されたメツセージが宛先端末Ｘに受信される。尚、各
支線ＬＡＮでは、支線ＬＡＮコントローラ３９０が、支
線ＬＡＮを一巡したメツセージを消去する。

第Ｉ１図は、支線ＬＡＮ３０３Ａに属する１つの端末ａ
から、幹＠ＬＡＮ３０１を介して接続された全ての端末
宛に回報メツセージを送る場合の説明図である。支線Ｌ
ＡＮ３０３Ａから上記同報メツセージを受信した幹線ノ
ード３００Ａは、上記メツセージをミニパケット化し、
各ミニパケツｈｌｌ　　ｇ＝１１−ｉに、第１２図に示
す如く、宛先幹線ノードアドレスエ２１と宛先端末アド
レス１２３に「同報」を示すコードを設定し、送信元幹
線ノードアドレス１２２と送信元端末アドレス１２４に
それぞれノード３００Ａと端末ａのアドレスを与えて、
これらのミニパケットを前記ハイウェイフレームの共通
領域１２０に送出する。

幹線ノード３００Ｂ、３００Ｇ、３００Ｚは、宛先幹線
ノードのアドレス１２１が「同報」コードのミニパケッ
トであれば、これを受信し、メツセージに組み立てる。

本発明によれば、回報ミニパケットは共通領域に送出さ
れているため、全ての幹線ノードで受信される。従って
、メツセージを全ての支線ＬＡＮに中継でき、全ての端
末に受信させることができる。

第１３図と第１４図は本発明の他の実施例を示す。

この実施例では、例えば第１３図に示す如く、幹線ＬＡ
Ｎ上で多重化されるハイウニイエ０１〜１０５のうち、
特定の１本、例えばハイウニイエ０１の全パケット領域
を共通領域として用い、他のハイウェイ１０２〜工０５
は個別領域として用いるものである。この場合、各幹線
ノード３００フレームを共通伝送路処理回路６００に入
力し、その出力を出力レジスタ３５９を介して送信器３
５５に出力する。送信処理（ロ）路３６０′と受信処理
回路３７０′は、それぞれセレクタ３１５と３１６で選
択されたハイウェイの全域を個別領域として取り扱うた
め、第４図〜第６図で説明した回路構成から、共通領域
検出信号３１　’７に基づく判断を除外した回路構成で
よい。入力シフトレジスタ３１１〜３１４と、出力シフ
ト・レジスタ：（５１〜３５５は、図では省略されてい
るが、第４図と回様に２面バッファの形式を採用する。

共通伝送路処理回路６００は、ハイウェイ１０．１の全
域を共通領域どして取扱い、該ハイウェイから自ノード
宛のミニパケットの受信処理と、他のノード宛のミニパ
ケット送出処理を行えばよいため、機能的には上記送信
処理回路３６０′と受信処理回路３７０′を備え、これ
らがシフトレジスタ３１９からの出力を受信して処１哩
し、ミニパケットの追加または削除があった区間では送
信処理回路の出力、それ以外では受信処理回路の出力を
シフトレジスタ３５９に与えるように構成すればよい。

本実施例においては、例えば、支線ＬＡＮコントローラ
３９０（図示せず）から内部バス３８０に出力された中
継メツセージを送信処理回路３７０′と共通伝送路処理
回路６００で受信し、それが同報メツセージ、あるいは
宛先幹線ノード不明のメツセージであれば共通伝送路処
理回路６００が送信処理し、その他のメツセージであれ
ば送信処理回路３６０′で送信処理するようにする。尚
、経路情報を各ノードで取得できるようにするために、
送信処理回路３６０′が送信するメツセージであっても
、その先頭ミニパケット部分のみが共通伝送路処理回路
６００によって共通ハイウェイ１０１にも送出されるよ
うにしてもよい。このようにすれば、各幹線ノードにお
いで、共通板送路処理回路６００が全ての端末からの送
信メツセージに関してヘッダ情報を受信でさるため、こ
れによって得られた経路情報により送信処理回路３６０
′が使用する経路情報テーブルを更新することができる
。

第１５図〜第１７図は、本発明の更に他の実施例を示す
。この実施例は、第Ｉ５図に示す如く、複数の幹ＩＪＬ
ＡＮ伝送路４０１〜４０４が存在し、各伝送路にそれぞ
れ複数の幹線ノード３００Ａ〜３０ＯＮが接続されたネ
ットワーク形態に本発１す」を適用した例である。各伝
送路４０１〜４０４を流れるフレームは、納１図のハイ
ウェイ・フレーム１０１〜ＩＯＮと同様に、第１６図に
示す如く、フレームヘッダ領域１１０と、共通領域１２
０と、個別領域１３０とからなり、共通領域１２０と個
別領域１３０がそれぞれ複数のミニパケット領域に分割
されている。

本実施例では、各幹線ノード３００は、拾１の実施例と
同様、各送信メツセージの先頭ミニパケット、あるいは
回報メツセージのミニパケットを共通領域１２０の空き
領域に出力し、その他のミニパケットは個別領域１３０
の空き領域に出力する。各幹線ＬＡＮ４０１〜４０４は
、共通領域データ中継装置７００に接続してあり、該中
継装置は、議幹線ＬＡＮフレーム１００の共通領域１２
０からミニパケットを読取り、これを他の幹線ＬＡＮフ
レームの共通領域に付加する機能をもつ。本実施例によ
れば、各幹線ノードは、１つの伝送路に対してデータの
送受信を行なえばよいため、第１７図に示す如く、受信
器３１０と送信器３５５との間に設ける送受信処理回路
３８０の構成を簡単にできる。すなわち、送受信処理回
路は、支線ＬＡＮからの受信メツセージをミニパケット
化して、受信フレーム中の空き領域に、共通領域検出回
路３１６の出力に応じてミニパケットを送出する機能、
受信フレームに含まれる自発ミニパケットを消去する機
能、受信フレーム中に含まれる自ノード宛のミニパケッ
トを受信してメツセージに組立てる機能、アンサビット
を付加する機能、および共通領域のミニパケットを受信
した経路情報テーブルを更新する機能を１つの固定のハ
イウェイに対して行なえばよいため、第４図のノード構
成に比較して簡単な構造となる。

以上、本発明の詳細な説明したが、本発明の他の変形例
として、例えば第１図のハイウェイ１０１〜ＩＯＮを２
つのグループに分け、拾１のグループのハイウェイ・フ
レームは全ミニパケット領域を個別領域として用い、第
２のグループのハイウェイ・フレームは共通領域と個別
領域をもつようにしてもよい。このようにすると、複数
の幹線ノードのうち、第工のグル−プのハイウェイに接
続されたノードは、それぞれハイウェイ毎に閉じたＬＡ
Ｎを形威し、第２グループのハイウェイに接続されたノ
ードは、共通領域を介して互いに交信できる複合ＬＡＮ
を形成し、これらのＬＡＮが１つの幹線伝送路上に共存
する形とすることができる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明は、物理的な複数のループ伝
送路、あるいは多重化された論理的な複数のループ伝送
路を有するネットワークにおいて各ノード装置の構成と
通信処理動作を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ伝送路上の多重化さ
れた通信フレームと、通信路（ハイウェイ）別に分離さ
れたフレーム構造を説明するための図、第２図（Ａ）、
（Ｂ）は送信メツセージのパケット化を説明するための
図、第３図は本発明によるネットワーク・システムの全
体構成の１例を示す図、第４図はノード装置の構成の１
例を示す図、第５図は第４図における選択信号発生回路
５００の構成図、第６図は第４図における送信処理回路
３６０と受信処理回路３７０の詳細を示す図、第７図は
１つのメツセージを構成する複数のパケットの転送方法
を説明するための図、第８図は２つの端末間におけるメ
ツセージの送信についての説明図、第９図（Ａ）、（Ｂ
）は、アドレスが未知のノードに対するパケットの送信
を説明するための図、第１０図は上記送信パケットに付
されるヘッダを示す図、第Ｉ１図はｌっの端末から複数
の端末に同一の情報を送信する回報通信を説明するため
の図、第１２図は同報通信パケットに付されるヘッダを
示す図、第１３図は本発明の他の実施例における多重通
信路の使い方を説明するための図、第工４図は上記実施
例におけるノード装置の構成の１例を示す図、第１５図
は本発明の更に他の実施例を示すネットワーク構成図、
第１６図は上記実施例における通信フレームの構成図、
第１７図は上記実施例における各ノードの構成を示す図
である。 １０１〜ＩＯＮ・・・通信路と対応したフレーム、１１
０・・・フレームヘッダ、１２０・・・共通領域、１３
０・・・個別領域、１１−１〜工１−、ｇ・・・ミニパ
ケット領域、３００・・・幹線ノード、３０１・・・幹
線ＬＡＮ、３０３−・・支１ＬＡＮ、３０４−・・端末
装置、３１６・・・共通領域検出回路、３６０・・・送
信処理回路、３７０・・・受信処理回路、３９０・・・
支線ＬＡＮコントローラ。 第 図 ２０ｔ／ ０７ 拓 ５ 図 第 Ｓ 図 茅 図（Ａ） 第 γ 図（１３） 斯 ｌρ 図 口■ヨ工］［トーｉ 第 １／ （２） 第 ２ 回 圏■弓ａ　＝＝＝＝Ｉ）／ｌ−を 斯 ３ 困

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のノードが物理的あるいは論理的に多重化され
   たループ状伝送路により結合され、各ノードはそれぞれ
   特定の伝送路上を流れる通信フレームに対して受信動作
   を行なうネットワーク・システムにおいて、上記各通信
   フレームに共通領域と個別領域とを設け、送信動作時に
   、上記各ノードが送信情報あるいは宛先ノードに応じて
   伝送路を選択し、該伝送路上の通信フレームの共通領域
   または個別領域に対して情報を送出し、上記共通領域に
   対して情報を送信する場合には、異なる複数の伝送路上
   の通信フレームの共通領域に同一の情報を送出するよう
   にしたことを特徴とするネットワーク・システム。 ２、前記各通信フレームが複数のタイムスロットからな
   り、前記各ノードは前記共通領域または個別領域内にあ
   る空きスロットに対して、前記情報の送出動作を行なう
   ことを特徴とする第１項記載のネットワーク・システム
   。 ３、前記各通信フレームが複数のタイムスロットからな
   り、前記各ノードが送信すべき情報をパケット化し、前
   記共通領域または個別領域内にある空きスロットに対し
   てパケットを送出することを特徴とする第２項に記載の
   ネットワーク・システム。 ４、前記各通信フレームが複数のタイムスロットからな
   り、前記各ノードが送信メッセージを１つあるいは複数
   のパケットに分割し、前記共通領域または個別領域内に
   ある空きスロットに対して上記パケットを送出すること
   を特徴とする第２項記載のネットワーク・システム。 ５、前記各ノードが端末装置、または複数の端末装置を
   収容したサブネットワークに接続され、上記端末装置ま
   たはサブネットワークから前記送信メッセージを受けと
   ることを特徴とする第４項記載のネットワーク・システ
   ム。 ６、前記各ノードが、送信情報の宛先となるノードが受
   信動作している伝送路を知らない場合、該ノード宛の送
   信情報を前記共通領域に対して送出することを特徴とす
   る第１項〜第５項のいずれかに記載のネットワーク・シ
   ステム。 ７、前記各ノードが、複数のノード宛の情報を送信する
   場合、該送信情報を前記共通領域に対して送出すること
   を特徴とする第１項〜第５項のいずれかに記載のネット
   ワーク・システム。 ８、前記各ノードが、送信メッセージの宛先となるノー
   ドが受信動作している伝送路を知つている場合、該ノー
   ド宛の送信メッセージを分割して作られた複数のパケッ
   トのうち、先頭パケットを前記共通領域に、その他のパ
   ケットを上記宛先ノードと対応した伝送路上を流れる通
   信フレームの個別領域に送出することを特徴とする第４
   項または第５項記載のネットワーク・システム。 ９、前記各パケットが送信元の端末アドレスと送信元ノ
   ードのアドレスとを含み、前記各ノードが受信フレーム
   の共通領域に含まれるパケットから、端末装置と該端末
   の属するノードとの関係を示す経路情報を収集すること
   を特徴とする第８項記載のネットワーク・システム。 １０、ループ状の幹線伝送路により接続された複数のノ
   ードと、上記ノードに直接またはサブネットワークを介
   して接続された複数の端末手段とからなり、上記幹線伝
   送路上に時分割多重による複数の通信路が形成され、各
   通信路毎に複数のパケット領域からなる通信フレームが
   伝送されるようにしたネットワーク・システムにおいて
   、上記各ノードが、それぞれ特定の通信路の通信フレー
   ムから自ノード宛のパケットを受信する受信処理手段と
   、宛先ノードに対応して通信路を選択し、該通信路上の
   通信フレームに対して送信パケットを出力する送信処理
   手段と、該ノードに接続される上記端末手段またはサブ
   ネットワークと上記受信処理手段および送信処理手段と
   の間に設けられたインタフェース手段とを有することを
   特徴とするネットワーク・システム。 １１、前記各ノードが、前記幹線伝送路上の多重信号を
   通信路毎のフレーム信号に分離する手段と、通信路毎に
   分離されたフレーム信号の中から前記特定の通信路のフ
   レーム信号を前記受信処理手段に入力するための第１の
   選択手段と、上記通信路毎に分離された複数のフレーム
   信号の中から前記送信処理手段が指定する１つの通信路
   のフレーム信号を該送信処理手段に入力する第２の選択
   手段と、上記分離手段、受信処理手段および送信処理手
   段のそれぞれの出力フレーム信号を上記第１、第２の選
   択手段の選択動作に対応して多重化し、前記幹線伝送路
   に出力する手段とを有することを特徴とする第１０項記
   載のネットワーク・システム。 １２、前記各通信路を流れる通信フレームが、通信路毎
   に固有のパケットを伝送するための個有領域と、複数の
   通信路に共通のパケットを伝送するための共通領域とか
   らなり、前記各ノードは、上記通信フレームにおける共
   通領域を識別するための手段と、前記送信処理手段が前
   記選択された通信路の受信フレームの共通領域に対して
   パケットの送出またはパケット領域の解放処理を行なつ
   たとき、他の通信路の受信フレームの対応するパケット
   領域に対して同様の結果を与えるための手段とを有する
   ことを特徴とする第１１項記載のネットワーク・システ
   ム。 １３、前記各ノードの送信処理手段が、前記端末手段ま
   たはサブネットワークからの受信メッセージを単一また
   は複数のパケットに分割し、先頭のパケットを前記通信
   フレームの共通領域に送出することを特徴とする第１２
   項記載のネットワーク・システム。 １４、前記各ノードの送信処理手段が、前記端末手段ま
   たはサブネットワークからの受信メッセージを単一また
   は複数のパケットに分割し、上記メッセージの宛先ノー
   ドアドレスが不明または不特定のとき、上記パケットの
   全てを前記通信フレームの共通領域に送出することを特
   徴とする第１２項記載のネットワーク・システム。 １５、前記各ノードの受信処理手段が、受信フレームの
   共通領域に含まれるパケットから、各端末手段と該端末
   手段が属するノードとの関係を示す経路情報を収集する
   ことを特徴とする第１２項〜第１３項のいずれかに記載
   のネットワーク・システム。