JPH0449733A

JPH0449733A - 異方向リング型パケット通信システムの伝送経路接続制御方法

Info

Publication number: JPH0449733A
Application number: JP2159426A
Authority: JP
Inventors: Naotaka Morita; 直孝森田; Takemasa Harada; 原田　剛征; Koichi Onishi; 廣一大西
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-19
Anticipated expiration: 2014-10-25
Also published as: JP2967424B2

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、異方向リング型の伝送路で接続されたノード
を介し、パケット・を用いて端末間通信を行なう通信シ
ステムの伝送路の接続制御方法に係り、特に、発信ノー
ドと着信ノード間の伝送経路を効率良く選択し、がっ、
ノード構成の変更に効率良く対応する異方向リシグ型パ
ケット通信の伝送経路接続制御方法に関するものである
。

ｒ従来の技術〕現在は、オフィスオートメーションに代表されるように
、情報化社会の時代とも呼ばれ、データ通信に対する要
求は高度化、多様化している。

このような要求に対応するため、バケット交換網の構築
が進めらｊている。

パケット交換網では、回線交換網のように、直接、端末
間でデータの送受信が行なわれるのではなく、−旦、交
換機、すなわちノードにデータを蓄積し、ノードは、デ
ータに付与（５、ている送り光情報（ヘッダ）を基に、
網内（ノードとノードの間）の込み具合を調べ、空いて
いるルートを選択して、データを高速転送し、さらに、
相手先ノードを介して送り先の端末に届ける蓄積交換方
式が取らｉｌている。

網内を転送されるヘッダ付きのデータは、パケットと呼
ばれるデータの交換単位となる。

また、このようなバケツＩ・交換網を含む通信網の網構
成の−・つに、端末装置、あるいは、交換機などのノー
ドを、伝送路で、リング状につなぎ合わせて構成する通
信網がある。

このような、リング状の通信網を用いたものには、例え
ば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ　：　Ｌｏｃ
ａｌ　　Ａｒｅａ　　Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、コンピュー
タの分散処理システムにおけるプロセッサ間通信などが
ある。

このような、ノードをリング型の伝送路を用いて接続し
たデータ通信網、および、バケット交換方式に関しては
、電子情報通信学会編「電子情報通信ハンドブックＪ（
１９８８年、オーム社発行）のＩ）り、１６２２．２０
２８〜２０２９、および、２０５４−２０５６に記載さ
れでいる。

さらに、このようなリング型の通信網において、特に、
複数の端末を接続した複数のノー１ζを、伝送方向の異
なるＩＮＩ重のリング状の伝送１−Ｊツク、すなわち、
伝送路に接続し、で構成される通信システムがある。

このような異方向伝送路の特徴として、発ノードと着ノ
ード間に存在するノード、ずなわち、中継ノード数を、
最小にするように、経路を選択することがある８このこ
とにより、中継ノードで生じる中継遅延を最小にするこ
とが可能になる。さらに、伝送りツクのリソースを、互
い１．１：独立したり数の通信で有効ｌこ利用すること
が可能である。

従来、このような通信システムにおいては、情報転送フ
ェーズとして、例えば、他のノードに情報を発信する場
合、発信側ノードは、アト「ス領域を含む制御情報領域
、および、ユーザ情報領域で償成さｊ、るパケットを、
伝送り〉・り上に転送する３そして、各受信ノーには、
このパケットを利用して、この受信ノード、あるいは、
下流の他ノードが、情報転送を可能にするために、この
パケットを開放する。このように１．て、各端末相互間
で通信を行なうものがある。

すなわち、各ノードは、端末から受信した呼設定信号に
股定された着端末アドレスから、着信側ノーにへの経路
を選択する網管理ｍ報を持ち１発信側ノードが、！＃端
末アドレスから、このｌ１ｌｔ’理情報を１＊索し、Ｒ
路を選択（−で通信を行なうものである。

ｒ発明が解決しようとする課題］従来、異方向りング型伝送路を用いたバケッ［・通信網
において、従来の伝送経路の選択接続方法では、各ノー
ドが、着端末アトし・スから、網管理情報を検索し、経
路を選択して通信を行なっていた、そのため、端末の新
規加入、おＪび、移動やノードが新設さする度ｌ、−２
全てのノードのａｔ理情報を変更し、なければならなか
った９また、異方向伝送路の特徴には、中継ノード数を
５ｉｋ小にする経路を選択１１７、中継ノードで生じる
中継遅延を最小にすること、および、伝送リンりのリソ
ースを、互いに独立した複数の通信で有効に利用するこ
とがある。

しかし、従来の伝送経路の選択接続方法では。

中継ノード数を考慮せずに呼設定するために、中継遅延
の増加を起こしたり、伝送路リソースを有効に用いるこ
とができないなどの問題があった、本発明の目的は、こ
れら従来技術の課題を解決し、シリアル番号を用いた簡
単な手順により、伝送経路の選択を行ない、ノード単位
での各端末のアドレスの管理と、中継遅延の低減、そし
て、伝送路リソースの有効利用を可能とし、さらに、新
規ノードの接続時の管理情報の変更を不要とし、容易な
システム運用を可能とする異方向リング型パケット通信
システムの伝送経路接続制御方法を提供することである
。

［ｉｌｇを解決するための手段］上記目的を達成するため、本発明の異方向リング型パケ
ット通信システムの伝送経路接続制御方法は、（１）そ
れぞれのノードは、接続された複数の伝送媒体毎に、そ
れぞれの伝送方向順に基づき設定されるシリアル番号群
と、それぞれの伝送媒体に接続されるノードの数とから
なる網管理情報を有し、端末間の情報の伝送開始時に、
着信側端末に接続された第２のノードは、発信側端末に
接続された第１のノードからの呼設定要求パケットに対
応して、第２のノードが有する網管理情報のシリアル番
号群を付与した通信可パケットを返送し、第１のノード
は、通信可パケットに付与された第２のノードのシリア
ル番号群と、第１のノード自体が有する網管理情報のシ
リアル番号群、および、全ノード数とに基づき、発信側
端末と着信側端末との情報の伝送経路の接続を制御する
ことを特徴とする。

また、（２）上記（１）に記載の異方向リング型パケッ
ト通信システムの伝送経路接続制御方法において、通信
システム内の任意の位置に、新規ノードを追加接続する
場合に、新規ノードの網管理情報として、伝送媒体毎に
隣接するノードのいずれか一方のノードのシリアル番号
を、伝送媒体毎のシリアル番号に設定し、かつ、新規ノ
ードの追加以前のノード数を、伝送媒体毎の全ノード数
に設定することを特徴とする。

［作用］本発明において、各ノードは、８重リングに対応するＮ
個のシリアル番号、および、この通信システムに接続す
る全ノード数を、網管理情報として持つ。シリアル番号
の番号付けは、伝送方向に基づき設定される。

そして、端末から、呼設定信号を受信した発ノードであ
る第１のノードは、Ｈ端末アドレスを設定した呼設定要
求パケットを、全てのノードが受信できる放送形式で転
送する。

呼設定要求パケットを受信した発ノード以外のノードの
中で、この呼設定要求パケットに設定された着端末アド
レスと一致する端末を収容する着ノードである第２のノ
ードは、Ｎ個の自シリアル番号を付与した通信可パケッ
トを、第１のノードに転送する。

第２のノードが転送した通信可パケットを受信した第１
のノードは、第１のノードのＮＩＩのシリアル番号、お
よび、全ノード数と、第２のノードからのＮ個のシリア
ル番号とに基づき、中継ノード数が最も少ない最短経路
を選択する。

そして、第１のノード、および、第２のノードは、選択
した経路を、情報転送フェーズで使用するように、呼設
定を行なう。

また、新規ノードが接続される場合には、新規ノード以
外のノードのシリアル番号および、全ノード数は変更せ
ず、新規ノードのシリアル番号として、リング毎に、こ
の新規ノードの上流、もしくは、下流のノードのシリア
ル番号と、このノード接続前の全ノード数をそれぞれ設
定する。

このように、伝送路毎に設定されたシリアル番号、およ
び、ノード数を用いて、発ノードと着ノード間の複数経
路の中から、最短経路を優先して選択し、通信を行なう
。このことにより、各ノードは、他ノードの収容する端
末のアドレスから経路を選択するための網管理情報を持
つ必要が無くなる。

また、各ノードは、他ノードの収容する端末のアドレス
を管理する必要が無いため、新規端末の設置、および、
端末の移転、あるいは、ノードの新設時においても、こ
の新規／移転ノードのみの網管理情報を変更あるいは、
新設するだけで良く、他のノードに、影響を及ぼさない
。

ｒ実施例〕以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明を施した通信システムの構成の一実施
例を示すブロック図である。

本実施例の通信システムは、異方向の伝送路である二重
のリング６．７を介して接続され、パケットを転送する
ノード１〜５と、このノード１〜５に、それぞれ、回線
８〜１２で接続された端末１３〜１７から構成されてい
る。

さらに、ノードｌ〜５は、それぞれ、シリアル番号（Ｓ
Ｎ（Ａ））６１〜６５と、シリアル番号（ＳＮ（Ｂ））
７１〜７５、および、接続された全ノード数（ＴＮ）９
１〜９５とからなる網管理情報８１〜８５を有する。

尚、シリアル番号（ＳＮ（Ａ））６１〜６５は、リング
６上の並び順で、登録され、シリアル番号（ＳＮ（Ｂ）
）７１〜７５は、リング７上の並び順で登録されている
。

また、ノード１〜５間でやり取りされるパケット、すな
わち、シリアル番号要求パケット２ｏと、シリアル番号
要求応答パケット５０のフォーマットを、ノード２、お
よび、ノード５内で示す。

シリアル番号要求パケット２ｏは、特殊アドレスを設定
する制御情報領域２１と、通信先の端末のアドレス（Ｄ
Ａ５）２２を含むユーザ情報領域２３から構成されてい
る。また、シリアル番号要求応答パケット５０は、特殊
アドレスを設定する制御情報領域５１と、ノード５のシ
リアル番号（ＳＮ（Ａ））６５、シリアル番号（ＳＮ（
Ｂ））７５の情報を含むユーザ情報領域５２から構成さ
れている。

尚、シリアル番号要求パケット２０、および。

シリアル番号要求応答パケットは５０、それぞれ、呼設
定要求パケット、そして、通信可パケットである。

本実施例の通信システムでは、このような構成のノード
ｌ〜５を用いて、本発明に係る伝送路の選択、および、
接続を行なう。

すなわち、端末から、呼設定信号を受信した発ノードは
、着端末アドレスを設定したシリアル番号要求パケット
を、全てのノードが、このパケットを受信できる放送形
式で転送する。

シリアル番号要求パケットを受信した発ノード以外のノ
ードの中で、このシリアル番号要求パケットに設定され
た着端末アドレスと一致する端末を収容する着ノードは
、Ｎｌｌの自シリアル番号を設定したシリアル番号要求
応答パケットを、発ノードに転送する。この時、着ノー
ド以外のノードは、何も動作しない、また、リングを一
周したシリアル番号要求パケットを受信した発ノードは
、このシリアル番号要求パケットを廃棄する。

着ノードが転送したシリアル番号要求応答パケットを受
信した発ノードは、Ｎ個の発ノードシリアル番号、Ｎ＠
の着ノードシリアル番号、および、全ノード数に基づき
、中継ノード数が最も少ない最短経路を選択する。

そして、発ノード、および、着ノードは、選択した経路
を、情報転送フェーズで使用するように、呼設定を行な
う。

このような動作を行ない、シリアル番号、および、全ノ
ード数を用いて、発ノードと着ノード間の複数経路の中
から、最短経路を優先して選択し、通信を行なう。

次に、シーケンス図に基づき、端末１４を発端末、端末
１７を着端末として、本発明に係る処理動作を、さらに
、詳しく説明する。

第２図は、第１図における通信システムの本発明に係る
処理動作の一実施例を示すシーケンス図である。

まず、端末１４は、着端末１７のアドレスを含む呼設定
信号３０を、ノード２に送信する（ステップ２０１）。

呼設定信号３０を受信したノード２は、特殊アドレスを
、シリアル番号要求パケット２０の制御情報領域２１に
設定することにより、全ノードが受信する放送形式で、
リング６に、端末１７のアドレス２２を設定したシリア
ル番号要求パケット２０を送信する（ステップ２０２）
。

ここで、ノード２を除く各ノードｌ、３〜５は、シリア
ル番号要求パケット２０を受信し、自ノードが収容する
端末アドレスと、シリアル番号要求パケット２０に設定
された端末アドレス２２を比較する。また、シリアル番
号要求パケット２０を、リング６を一周して受信したノ
ード２は、これを破棄する。

比較を行なった結果、シリアル番号要求パケット２０に
設定された端末アドレス２２が、自ノードに収容する端
末のアドレスと一致したノード５は、自ノードのリング
６におけるシリアル番号６５、および、リング７におけ
るシリアル番号７５を設定したシリアル番号要求応答パ
ケット５０を、シリアル番号要求パケット２０を受信し
たリング６に転送して、ノード２へ返送する（ステップ
２０３）。

尚、シリアル番号要求パケット２０に設定された端末ア
ドレス２２が、自ノードに収容する端末アドレスと一致
しなかったノードｌ、３．４は、何の動作も行なわない
。

シリアル番号要求応答パケット５０を受信したノード２
は、自ノードのシリアル番号６２．７２は、それぞれ、
「１」、「９」であり、受信したシリアル番号６５．７
５は、［４」、「６」であり、かつ、全ノード数９２は
「５」であることから、送信はリング７、受信はリング
６とする経路を選択し、呼設定受付信号３１を端末１４
へ（ステップ２０４）、また、呼設定信号３２をノード
１に送信する（ステップ２０５）。

ここで、最短経路は、以下のようにして求められる。

「送信側シリアル番号」−「着信側シリアル番号」をＦ
（ＳＮ）とし、ｒＦ（ＳＮ）＞ＯＪの場合で、ｒ　ｌ　
Ｆ（ＳＮ）　ｌ　＞丁Ｎ／２」の場合は、送信はリング
６、受信はリング７を用いる。

逆に、四Ｆ（ＳＮ）ｌ＜ＴＮ／２Ｊの場合は、送信はリ
ング７、受信はリング６を用いる。

また、ｒＦ（ＳＮ）＜Ｏ」の場合で、ｒ　　Ｆ（ＳＮ）
　　＞ＴＮ／２Ｊの場合は、送信はリング７、受信はリ
ング６を用いる。

逆に、ｒ　　Ｆ（ＳＮ）ｌ＜ＴＮ／２Ｊの場合は、送信
はリング６、受信はリング７を用いる。

尚、ｒｌＦ（ＳＮ）　　Ｊは、絶対値を表わす。

本実施例では、リング６のシリアル番号を用いると、Ｎ
−４＝−３Ｊとなるため、送信はリング７、受信はリン
グ６を選択する。

本実施例では、異方向の二つの伝送路のみで構成され、
かつ、シリアル番号の基点が同じであり、リング６．７
上のどちらのシリアル番号を用いて計算しても良い、も
し、二つ以上の伝送路で構成されている場合には、それ
ぞれのリングに番号を付与して、共通、かつ、この番号
の小さいリング上のシリアル番号で、計算するようにし
ておけば良い、また、ｒｌ　Ｆ（ＳＮ）ｌ　＝ＴＮ／２
Ｊの場合は、どちらのリングを選択しても同じであり、
予め５例えば、小さい番号のリングを選択するようにし
ておけば良い。

さて、ノード２からリング７を介して、呼設定信号３２
を受信したノードｌは、呼設定信号３３をノード５に送
信する（ステップ２０６）。

ノード１から、呼設定信号３３を受信したノード５は、
呼設定信号３４を、端末１７に送信しくステップ２０７
）、かつ、リング６を介して、ノードｌに呼設定受付信
号３５を送信する（ステップ２０８）。

ノード５から呼設定受付信号３５を受信したノード１は
、呼設定受付信号３６を、ノード２に送信する（ステッ
プ２０９）。

以下、端末１４から、ノード２、ノード１、ノード５、
そして、端末１７の間で呼設定手順が終了すると、ノー
ド２とノード５は、それぞれ、リング７、および、リン
グ６へ、端末から送られてきた情報を転送して通信を行
なう。

このようにして１発ノードが、呼設定時に１着ノードの
シリアル番号を取得し、最短経路を選択する。

次に、新規ノードの接続に関して説明する。

第３図は、本発明を施した通信システムの構成変更の一
実施例を示すブロック図である。

第３図（ａ）における通信システムは、ノード４１〜４
４からなる４つのノードと、これらのノードを、それぞ
れ接続する異方向のリング４５．４６から構成されてい
る。

ノード４１は、リング４５におけるシリアル番号（ＳＮ
（Ａ））は「０」で、リング４６おけるシリアル番号（
ＳＮ（Ｂ））は「４」、そして、全ノード数（ＴＮ）は
「４」を持つ。

同様に、ノード４２は、リング４５におけるシリアル番
号（ＳＮ（Ａ））は「１」で、リング４６おけるシリア
ル番号（ＳＮ（Ｂ））は「７」、そして、全ノード数（
ＴＮ）は「４」を持つ。

同様に、ノード４３は、リング４５におけるシリアル番
号（ＳＮ（Ａ））は「２」で、リング４６おけるシリア
ル番号（ＳＮ（Ｂ））は「６」、そして、全ソード数（
ＴＮ）は「４」を持つ。

同様に、ノード４４は、リング４５におけるシリアル番
号（ＳＮ（Ａ））は「３」で、リング４６おけるシリア
ル番号（ＳＮ（Ｂ））は「５ｊ、そして、全ノード数（
ＴＮ）は「４」を持つ。

このような構成により、第２図で説明したシーケンスに
基づき、最短経路を選択して通信を行なう。

第３図（ｂ）は、第３図（ａ）の通信システムに、ノー
ド４７を新設したものである。

ノード４７は、ノード４３とノード４４との間に新設さ
れている。この場合、網管理情報として、ノード４７の
リング４５におけるシリアル番号（ＳＮ（Ａ））は、下
流となるノード４３と同じｒ２ノを設定し、リング４６
おけるシリアル番号（ＳＮ（Ｂ））は、同様に、下流と
なるノード４４と同じ、「６」を設定する。そして、全
ノード数（Ｔ　Ｎ）に「４」を設定する。

そして、図には示していないが、接続される端末のアド
レスも設定する。

尚、ノード４７のシリアル番号に上流のノードのシリア
ル番号を設定しても良い。

このように、新規ノードが接続された場合には、新規ノ
ード以外のノードのシリアル番号および、全ノード数は
変更せず、新規ノードのシリアル番号として、リング毎
に、この新規ノードの下流、もしくは、上流のノードの
シリアル番号と、このノード接続以前のノード数を、網
管理情報として、それぞれ設定する。

このことにより、新規ノード４７を追加した通信システ
ムにおいても、第２図で説明したシーケンスに基づき、
最短経路を選択して通信を行なうことができる。

例えば、ノード４２の端末から、ノード４７の端末への
送信がある場合には、ノード４２は、ノード４７からの
シリアル番号要求応答パケットを受は取る。そして、ノ
ード４２は、自ノードのシリアル番号は、それぞれ、「
１」、「７」であり、受信したシリアル番号は、「２」
、「５」であり、かつ、全ソード数は「４」であること
から、第２図における計算に基づき、送信はリング４５
、受信はリング４６とする経路を選択する。

以上、第１図〜第３図を用いて説明したように、本実施
例によれば、発ノードが、呼設定毎に、着ノードのシリ
アル番号を取得し、最短経路を選択する。このことによ
り、各ノードは、他ノードの収容する端末のアドレスか
ら経路を選択するための情報を持つ必要が無くなる。

また、各ノードは、他ノードの収容する端末のアドレス
を管理する必要が無い、このことにより、新規端末の設
置、および、端末の移転、あるいは、ノードの新設時に
おいても、このノードのみが、網管理情報を変更、ある
いは、新設するだけで、他のノードには、影響を及ぼさ
ない。

また、発ノードが、呼設定毎に、着ノードのシリアル番
号を取得し、最短経路を選択することにより、中継遅延
を抑えると共に、伝送路リソースを有効に利用できる。

さらに、ノードの新設時には、新規ノードのシリアル番
号として、リング毎に、このノードの両側のいずれか一
方のノードのシリアル番号と、新規ノードの全ノード数
として、このノード接続以前の全ノード数を割り付ける
。このことにより、この通信システムに接続する全ソー
ドを対象とするシリアル番号、および、全ソード数の再
割り付は手順を必要としない。

尚、第１図〜第３図における実施例は、本発明の一例で
あり、本発明は、これに限定されるものではない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、シリアル番号を用いた簡単な手順によ
り１通信経路の選択ができ、ノード単位での各端末のア
ドレスの管理と、中継遅延の低減、そして、伝送路リソ
ースの有効利用が可能となり、さらに、新規ノードの接
続時の管理情報の変更を不要とし、システム運用が容易
となる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は本発明を施した
通信システムの構成の一実施例を示すブロック図、第２
図は第１図における通信システムの本発明に係る処理動
作の一実施例を示すシーケンス図、第３図は本発明を施
した通信システムの構成変更の一実施例を示すブロック
図である。１〜５：ノード、６〜７・リング、８〜１２・回線、　
　１３〜１７：端末、２０ニジリアル番号要求パケット
、２１：制御情報領域、２２：端末のアドレス（ＤＡ５
）、２３　：ユーザ情報領域、３０：呼設定信号、３１
：呼設定受付信号、３２〜３４：呼設定信号、３５〜３
６：呼設定受付信号、４１〜４４：ノード、４５〜４６
：リング、４７：ノード、５０ニジリアル番号要求応答
パケット、５１：制御情報領域、５２：ユーザ情報領域
、６１〜６５ニジリアル番号（ＳＮ（Ａ））、７１〜７
５ニジリアル番号（ＳＮ（Ｂ））、８１〜８５：網管理
情報、９１〜９５：全ノード数（ＴＮ）。第図（その１）（ａ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）任意の数の端末をそれぞれ接続した複数のノード
を、伝送方向の異なる複数のリング状の伝送媒体で接続
し、上記端末間の情報の伝送を、該伝送媒体を介して、
上記複数のノード間のパケット交換により行う異方向リ
ング型パケット通信システムの伝送経路接続制御方法に
おいて、上記それぞれのノードは、接続された上記複数
の伝送媒体毎に、それぞれの伝送方向順に基づき設定さ
れるシリアル番号群と、それぞれの伝送媒体に接続され
るノードの数とからなる網管理情報を有し、上記端末間
の情報の伝送開始時に、着信側の端末に接続された第２
のノードは、発信側端末に接続された第１のノードから
の呼設定要求パケットに対応して、該第２のノードが有
する上記網管理情報のシリアル番号群を付与した通信可
パケットを返送し、上記第１のノードは、該通信可パケ
ットに付与された上記第２のノードのシリアル番号群と
、該第１のノード自体が有する上記網管理情報のシリア
ル番号群、および、全ノード数とに基づき、上記発信側
端末と着信側端末間の情報の伝送経路の接続を制御する
ことを特徴とする異方向リング型パケット通信システム
の伝送経路接続制御方法。
（２）請求項１に記載の異方向リング型パケット通信シ
ステムの伝送経路接続制御方法において、上記通信シス
テム内の任意の位置に、新規ノードを追加接続する場合
に、該新規ノードの網管理情報として、上記伝送媒体毎
に隣接するノードのいずれか一方のノードのシリアル番
号を、上記伝送媒体毎のシリアル番号に設定し、かつ、
該新規ノードの追加以前のノード数を、上記伝送媒体毎
の全ノード数に設定することを特徴とする異方向リング
型パケット通信システムの伝送経路接続制御方法。