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JP4036280B2 - Transmission unit and transmission network - Google Patents
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非同期フレームと同期フレームとの間で交換処理をする伝送ユニットに関する。特に、タイムスロットを使用した時分割多重によりネットワーク内の伝送を行う同期転送モード(Synchronous Transfer Mode:STM)方式を採用した伝送装置において、イーサネットのような非同期フレームの収容に関する。
【0002】
【従来の技術】
イーサネット等の非同期フレームデータはLANに収容されて、端末間で通信が行わるのが一般的であるが、企業内ネットワーク等において、通信エリアを拡大する方法として、イーサネットフレームをSTMフレームに収容して、伝送する方法がある。
【0003】
図42は従来のイーサネットを収容するネットワーク構成図である。図42に示すように、従来のネットワークは、イーサネットに接続される複数の端末8#ij(i=1〜3,j=1,2)、複数の子ユニット2#i(i=1〜3)、中継ユニット4#A,4#B、親ユニット6、0系STM伝送路3#0及び1系STM伝送路3#1より構成される。各子ユニット2#i(i=1〜3)はイーサネットフレームを送受信する複数の端末8#ij(j=1,2)を収容する。各子ユニット2#iには予めSTMフレームの帯域が割り当てられている。
【0004】
図43は従来のSTMフレーム構成図である。図43に示すように、STMフレームはオーバヘッド(SOH)及びペイロードから構成される。ペイロードは各子ユニット2#i(i=1〜3)に対して、先頭位置と送信レート(タイムスロット数)で示される帯域(パス#i)が予め割り当てられている。例えば、子ユニット2#1には、パス#1で示される帯域、子ユニット2#2には、パス#2で示される帯域、子ユニット2#3には、パス#3で示される帯域が、それぞれ割り当てられている。
【0005】
図44は従来の子ユニット2#iの構成図である。物理インタフェース部10#iは、端末8#ijから送信されたイーサネットフレームを受信して、0系,1系伝送路挿入部12#0,12#1に出力する。伝送路挿入部12#ij(j=0,1)は物理インタフェース部10#iよりイーサネットフレームを受信して、該イーサネットフレームをSTMフレームに割り当てられた、図43中のパス#iで示される帯域に挿入して、TSW13#ij(j=0,1)に出力する。TSW13#ij(j=0,1)は、STM伝送路3#j(j=0,1)及び伝送路挿入部12#ij(j=0,1)よりSTMフレームを受信して、STMフレームに多重化して、STM伝送路3#j(j=0,1)に送信する。
【0006】
これにより、例えば、端末8#3j(j=1,2)より送出されたイーサネットフレームは子ユニット2#3によりSTMフレームのパス#3に該当するタイムスロットに挿入されてSTM伝送路3#j(j=0,1)に送信される。子ユニット2#3から送信されたSTMフレームは子ユニット2#2によりSTMフレームのパス#3に挿入される。また、端末8#21,8#22から送信されたイーサネットフレームは子ユニット2#2によりSTMフレームのパス#2に挿入される。同様にして、端末8#11,8#12から送信されたイーサネットフレームはSTMフレームのパス#1に挿入される。このように、端末8#ij(i=1〜3,j=1,2)から送信されたイーサネットフレームは、STMフレームのパスi(i=1〜3)に挿入される。中継ユニット4#Aは、STM伝送路3#j(j=0,1)よりSTMフレームを受信して、STMフレームをSTM伝送路3#j(j=0,1)に中継する。
【0007】
図46は従来の親ユニット6の構成図である。TSW20#j(j=0,1)はSTM伝送路3#j(j=0,1)よりSTMフレームを受信して、パス#1,#2,#3に該当する出力端子に接続される伝送路抽出部24#j(j=0,1)に出力する。伝送路抽出部24#j(j=0,1)は各該当するパス#i(i=1〜3)に収容されるタイムスロットからデータを抽出して、系選択部26に出力する。系選択部26はACT系の0系伝送路抽出部24#0又は1系伝送路抽出部24#1より出力される各パス#i(i=1〜3)のタイムスロットデータを選択して、イーサネットフレームスイッチ部20の該当端子Pi(i=1〜3)に出力する。イーサネットフレームスイッチ部20は各入力端子Pi(i=1〜3)より入力されるタイムスロットデータをイーサネットフレームに組み立てる。そして、イーサネットフレームのヘッダのMAC DAアドレスから送信先となる子ユニット2#iに対応する出力端子Pi(i=1〜3)に出力する。伝送路挿入部22#j(j=0,1)はイーサネットフレームスイッチ部20の各出力端子Pi(i=1〜3)より出力されるデータを対応するSTMフレームに挿入して、TSW20#j(j=0,1)に出力する。TSW20#j(j=0,1)は、伝送路挿入部22#j(j=0,1)より入力されるSTMフレームを多重化して、STM伝送路3#j(j=0,1)に送信する。
【0008】
中継ユニット4#CはSTM伝送路3#j(j=0,1)よりSTMフレームを受信して、STM伝送路3#j(j=01,)に送信する。各子ユニット2#i(i=1〜3)はSTM伝送路3#j(j=0,1)よりSTMフレームの該当するパス#i(i=1〜3)に挿入されているタイムスロットデータをイーサネットフレームに組み立てて、端末8#ij(j=1〜2)に送信する。端末8#ij(j=1〜2)は、イーサネットフレームのMAC DAアドレスが自身のMACアドレスに一致する場合はイーサネットフレームを受信する。これにより端末8#ijと端末8#kl(i≠i)間でイーサネットフレームにより通信を行うことができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のイーサネットを収容するネットワークでは、以下の問題点があった。
【0010】
(1) STM網は完全な同期網であり、一定の周期で決められているタイムスロット(帯域)に対して各子ユニットはデータの挿入及び抽出を行うための先頭位置と幅を予め決めておく必要がある。即ち、固定パスを構築する必要がある。従って、あるユニットが使用している帯域は他の目的で別のユニットが使用することはできない。3つ以上のユニット間でイーサネットの通信を行う場合には、必ず各子ユニットからのパスを他のパスにクロスコネクト(集約)する役割を持つ親ユニットが必要となる。親ユニットは子ユニットのパスを集約するには、各パス毎に伝送路挿入部、伝送路抽出部が必要になること、イーサネットフレームスイッチ部のポートがパスの増加と伴に増加することから、回路規模が大きくなり、親ユニットには物理上の制限(回路規模等)により集約できるパスは限られてしまう。つまり、通信できる子ユニットの数が限定されてしまう。より多くの子ユニット間で通信を行う場合は親ユニットの数を増やし、さらに親ユニット間のパスを構築する必要がある。よって、回路規模の増加による通信パスの本数が制限されること、パス構築が複雑であること、パス数分の帯域が必要であること及びユニットに親子の関係が必要となりユニット種の増加による管理上の問題等がある。
【0011】
(2) 信頼性向上の観点よりSTM伝送路を2重化構成としている。しかし、STM伝送路への送信側は収容する端末から送信されたイーサネットフレームを収容したSTMフレームを0系,1系のSTM伝送路に送出し、受信側は伝送路のアラーム情報を元に正常な方路を選択している。しかし、切替はあくまでも系単位であり、送信元伝送ユニットの距離に基づいてフレームの選択・切替が行われておらず、選択な系についても遠回りをした系を通過する経路のフレームが選択されたり、近い系を通過する経路のフレームがたまたま選択されていて、切り替える必要がない場合にも、遠回りする系を通過する経路のフレームが選択されてしまい、遅延が問題となっている。
【0012】
上記課題(1)を解決するべく出願人は特願2000−230667号を出願したが、本発明は、特願2000−230667号に記載の発明を改良・追加し、ネットワークの効率的な運用と遅延の少ない伝送ネットワークを提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
図1は本発明の原理図である。図1に示すように、ユニットは、グループアドレス記憶部30、ユニットアドレス記憶部32、ヘッダ作成部34、フレームデータ作成部36、データ送信部38、フレームデータ受信部40及びヘッダ解析部42を具備する。グループアドレス記憶部30は自伝送ユニットが属する1つ又は複数のグループのグループアドレスを記憶する。ユニットアドレス記憶部32は自ユニットアドレスを記憶する。端末から送信されたフレームを受け取ると、ヘッダ作成部34は、グループアドレス記憶部30及びユニットアドレス記憶部32に記憶されたアドレスに基づいて、送信元アドレスフィールド、送信先アドレスフィールド及び送信先アドレスフィールドに設定された値がグループアドレス又はユニットアドレスのいずれであるかを識別する識別子フィールドとを含むヘッダを作成する。フレームデータ作成部36は、端末から送信されたフレームにヘッダに付加してフレームデータを作成する。データ送信部38は、フレームデータを同期フレームにマッピングして伝送路に送信する。このように、グループアドレスフィールドとユニットアドレスフィールドを別々に設けるのではなく、識別子フィールドにより区別するので、ヘッダ長が長くなることを抑制できてトラヒックが増大することを抑制できる。
【0014】
一方、フレームデータ受信部40は伝送路より同期フレームを受信して、該同期フレームにマッピングされたフレームデータを取り出す。ヘッダ解析部42は、フレームデータ受信部40より取り出されたフレームデータのヘッダの識別子フィールドより送信先アドレスフィールドがグループアドレスであるかユニットアドレスであるかを判断し、送信元アドレスと自ユニットアドレス、送信先アドレスと前記自ユニットアドレス又は自グループアドレスを比較して、受信/中継を判断する。
【0015】
【発明の実施の形態】
第1実施形態
図2は本発明の第1実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図である。本実施形態は、企業内ネットワーク等に適用される。また、イーサネットに限らず非同期フレームを収容するネットワークに適用可能であるが、本実施形態では、一例としてイーサネットフレームを収容するネットワーク構成としている。図2に示すように、伝送ネットワークは、複数のユニット50#i(i=1〜6)、イーサネットケーブル60#ij(i=1〜6,j=1,2)、0系伝送路62#0及び1系伝送路62#1から構成されている。各ユニット50#iは、以下の機能を有する。
【0016】
▲1▼ 図示しない管理端末等より自ユニットアドレス及び帰属する1つ又は複数のグループアドレスが設定される。本実施形態では、複数のユニット50#i(i=1〜6)から構成されるグループを複数定義すること及びユニットは1個のグループ又は複数グループに帰属することが可能である。帰属可能なグループ数には特に制限ない。ユニットアドレスとはユニット50#iに伝送ネットワークにおいて一意的に割り当てられた識別子である。
【0017】
図3は、伝送ネットワークのグループを示す図である。図3に示すように、伝送ネットワークには、グループA,B,Cが定義されている。グループAは、ユニット50#1,50#3,50#4より構成される。グループBは、ユニット50#1,50#5,50#6より構成される。グループCは、ユニット50#1,50#2,50#3より構成される。ユニット50#1は複数のグループA,B,Cに属し、ユニット50#2はグループCにだけ属し、ユニット50#3はグループA,Cの2つに属し、ユニット50#4はグループAにだけ属し、ユニット50#5,50#6はグループBにだけ属する。
【0018】
▲2▼ イーサネットケーブル60#ij(j=1,2)に接続される端末52#ijk(k=1〜n)から送出されたイーサネットフレームを受信すると、以下の処理を行う。(i)固定長のデータに分割して、後述する制御情報等のヘッダを固定長のデータに付加して、セル(IT(Integrated Transfer)セル)化する。(ii)ITセルを共通帯域中の任意のSTMタイムスロットに挿入する。共通帯域とは、複数のユニット50#i(i=1〜6)が収容する端末52#ijk(i=1〜6,j=1,2,k=1〜n)が送信したイーサネットフレームを送信するために割り当てられた全ユニット50#i(i=1〜6)の共通帯域をいう。
【0019】
▲3▼ STM伝送路62#j(j=0,1)からSTMフレームを受信して、次の処理をする。(i)共通帯域に割り当てられたタイムスロットについては、該タイムスロットに収容されるITセルのヘッダから、後述する判断基準に従って中継/イーサネットケーブル60#i1,60#i2側にドロップ(受信)/破棄を決定する。(i-1)ITセルを中継する場合は、STMフレームの共通帯域にセルを挿入して、伝送路62#0,62#1に送信する。(i-2)ITセルを受信する場合は、伝送路62#j(j=0,1)から受信したSTMフレームより抽出されたITセルをイーサネットフレームにヘッダが付加されたフレーム(以下、ITフレーム)にデセル化する。0系,1系の同一のイーサネットフレームについて、デセル化された0,1系のITフレームのいずれかの系のITフレームを選択し、選択したITフレームからヘッダを取り除き必要なヘッダ部分を付加してイーサネットフレームに変換する。イーサネットフレームをイーサネットケーブル60#ij(j=1,2)に送出する。
【0020】
各端末52#ijkは、MACアドレスを有し、イーサネットケーブル60#ijを通して、ユニット50#iに収容される。イーサネットケーブル60#ij(i=1〜6,j=1,2)は、イーサネットフレームを伝送する伝送媒体であり、10BASE−5,10BASE−2,10BASE−T等である。ユニット50#i(i=1〜4)が収容するイーサネットケーブル60#ij(j=1,2)の数に特に制限はないが、本実施形態では、2本としている。伝送路62#j(j=0,1)は、STMフレームを伝送する伝送媒体である。伝送路62#0が0系、伝送路62#1が1系である。
【0021】
図4は、図2中のユニット50#i(i=1〜4)の構成図である。図3に示すように、各ユニット50#iは、トランス70#ij(j=1,2)、物理インタフェース部72#ij(j=1,2)、イーサネットスイッチ部74#i、イーサネットフレーム処理部78#i、プロセッサ部80#i、ブート用ROM82#i、ワーク用RAM84#i、プロセッサバス86#i、送信用デュアルポートRAM90#ij(j=0,1)、セル化部92#ij(j=0,1)、選択部94#ij(j=0,1)、送信制御部96#ij(j=0,1)、中継用バッファ98#ij(j=0,1)、STMフレーム挿入部100#ij(j=0,1)、帯域設定部102#ij(j=0,1)、STMフレーム抽出部104#ij(j=0,1)、セル解析部106#ij(j=0,1)、デセル化部108#ij(j=0,1)、受信用デュアルポートRAM110#ij(j=0,1)及びTSW112#ij(j=0,1)を有する。
【0022】
トランス70#ijはイーサネットケーブル60#ijと物理インタフェース部72#ijとの間をインタフェースする。物理インタフェース部72#ijはイーサネットフレームレベルでの処理を行い、フレームの正常性及び各種アラームの状態をチェックする。イーサネットスイッチ部74#iはバッファ76#iを使用して、イーサネットフレームのスイッチングを行う。本実施形態では、イーサネットスイッチ部74#iは3ポート(A,B,C)のスイッチングを行っている。
【0023】
イーサネットスイッチ部74#iは、単純にポートA,Bから入力されるイーサネットフレームを多重化してポートCに出力し、ポートCより入力されるイーサネットフレームをポートA,Bにマルチキャストするハブ機能を持つものでも良い。また、イーサネットフレームに設定されるMAC SAアドレスを記憶しておき、収容する端末52#ijkのMACアドレスの学習を行い、端末52#ijk(j=1,2,k=1〜n)間で通信されるイーサネットフレームはSTM伝送路62#0,62#1に送信せずに該当するイーサネットケーブル60#ijに送信するブリッジ機能を持つものでも良い。
【0024】
イーサネットフレーム処理部78#iはプロセッサ部80#iとの間でイーサネットフレームのインタフェース機能を持つ。イーサネットスイッチ部74#iからイーサネットフレームが受信された場合にはプロセッサ部80#iに通知してフレームの読み出しを要求する。プロセッサ部80#iよりイーサネットフレームが受信された場合にはイーサネットスイッチ部74#iに送信する。
【0025】
図5は、図4中のプロセッサ部80#iのイーサネットフレーム送信に係わる機能ブロック図である。図5に示すように、イーサネットフレーム送信に係わるブロックは、イーサネットフレーム受信部120#i、ユニットSAアドレス獲得部122#i、グループアドレス獲得部124#i、ユニットDAアドレス獲得部128#i、DA,SA,CNT付加部130#i、CRC付加部132#i、0系書込部134#i、1系書込部136#i、ユニットSAアドレス定義レジスタ138#i、グループアドレス定義レジスタ140#i及びユニットDAアドレス定義レジスタ142#iを含む。イーサネットフレーム受信部120#iは、イーサネットフレーム処理部78#iよりイーサネットフレームを受信する。
【0026】
図6は、イーサネットフレーム、ITフレーム、ITセル及びSTMフレームを示す図である。図6に示すように、ITフレームはイーサネットフレームとヘッダ部から構成される。ここでは、ITフレームからイーサネットフレームのPreamble,SFD等の一部のヘッダ部が削除してあるが、これらが固定値であることからITフレームよりこれらを削除して効率的にイーサネットフレームをITセルに収容するためである。ITフレームは固定長のデータに分割され、ヘッダが付加されたITセルに収容される。
【0027】
ITフレームのヘッダは、ユニットDA及びユニットSAから成るアドレスフィールド、CNT、LENGTH並びにHECから構成される。CNT,ユニットDA,ユニットSAは、ITフレームが収容されるITセルのヘッダに設定される。ITセルの中継/受信/破棄の決定に必要であるからである。ユニットSAは送信元のユニットアドレスを示し、周回セルを制御するために必要とされるものである。ユニットDAは送信先のユニットアドレス/グループアドレス/ブロードキャストアドレスを示す。ブロードキャストアドレスとは、全てのユニット50#i(i=1〜6)を通信相手とするブロードキャスト通信の場合に指定されるアドレスであり、例えば、ALL’1’である。CNTは、イーサネットフレームの中継・受信等を制御するための制御情報であり、例えば、USD,DL,RE,GPから成る。USDはITフレームが有効フレーム・無効フレームのいずれであるかを示すフィールドである。例えば、USD=’1’が有効セル、USD=’0’が無効セルである。DLはITフレームが収容されるセルの個数を示す。REはセルを受信したユニットが中継を行うかどうかを指示するフィールドである。例えば、RE=’1’ならセルを受信した後も中継を行う。GPはDAアドレスフィールドがユニットアドレス/グループアドレスのいずれであるか否かを示すフィールドである。LENGTHはITフレームの長さを指定するフィールドである。TIMEは時刻情報を示すフィールドである。CRCはITフレームのCRCである。
【0028】
ユニットSAアドレス獲得部1122#iは、ユニットSAアドレス定義レジスタ138#iより自ユニットアドレスを獲得する。自ユニットアドレスは図示しない管理端末より設定されたものである。グループアドレス獲得部124#iは、グループアドレス定義レジスタ140#iよりグループアドレスを獲得する。ユニットDAアドレス獲得部128#iは、ユニットDAアドレス定義レジスタ142#iを参照して、イーサフレームの送信先MACアドレスよりユニットDAアドレスを獲得する。
【0029】
DA,SA,CNT付加部130#iは、次の処理をする。(i)ユニットSAアドレスをユニットDAアドレスフィールドに設定する。(ii)グループ間通信を行う場合、自ユニットが複数グループに属するとき、ブロードキャストアドレス(ALL’1’)を、自ユニットが単一グループに属する場合は、グループアドレスをユニットDAに設定する。(iii)ポイント−ツウ−ポイント(P−P)通信を行う場合は、ユニットDAアドレスをDAアドレスフィールドに設定する。尚、グループ間通信/P−P通信のいずれの通信を行うかが運用の際にシステム管理者により設定されて図示しないレジスタに格納される。(iv)USD=’1’,DL=セル数、ブロードキャストフレームならばRE=’1’、ブロードキャストフレームでないならば、RE=’0’、DAアドレスフィールドがグループアドレス/ブロードキャストアドレスであれば、GP=’1’、ユニットDAアドレスであれば、GP=’0’とする。
【0030】
CRC付加部132#iは、ITフレームのCRCを計算して、その最後尾にCRCを設定する。0系書込部134#i0は、ITフレームを送信用デュアルポートRAM90#i0に書き込む。1系書込部134#i1は、ITフレームを送信用デュアルポートRAM90#i1に書き込む。ユニットSAアドレス定義レジスタ138#iは、自ユニットアドレスが格納されているレジスタである。ユニットSAアドレス定義レジスタ138#iは自ユニットアドレスを記憶するレジスタである。
【0031】
図6は、図中のグループアドレス定義レジスタ140#iの構成図である。図6に示すように、グループアドレス定義レジスタ140#iには自ユニット50#iが帰属する1つ又は複数のグループのグループアドレスが記憶されている。ユニットDAアドレス定義レジスタ142#iは、送信先の端末のMACアドレスと該端末を収容するユニットのユニットアドレスを記憶するレジスタであり、管理端末等により設定される。
【0032】
図4中のブート用ROM82#iは、プロセッサ部80#iが実行するプログラムを記憶するROMである。ワーク用RAM84#iは作業用RAMである。プロセッサバス86#iは、送信用デュアルポートRAM90#ij(j=0,1)等とプロセット80#iを接続するバスである。送信用デュアルポートRAM90#ij(j=0,1)は、ITフレームを蓄積するデュアルポートRAMである。デュアルポートRAMとしたのは、プロセッサ部80#iからの書込みとセル化部92#ij(j=1,2)からの読出しを同時に行うことを可能とするためである。
【0033】
セル化部92#ij(j=0,1)は、次の処理を行う。(i)プロセッサ部80#iよりITフレームの書き込みの通知を受けると、送信用デュアルポートRAM90#ij(j=0,1)よりITフレームの読み出しを行う。(ii)読み出したITフレームを固定長に分割する。(iii)各固定長の部分にヘッダを付加したITセルを作成する。セルヘッダは、図6に示すように、CNTフィールド,DAアドレスフィールド,SAアドレスフィールド,LIFEフィールド及びHECフィールドから構成される。CNTフィールド,DAアドレスフィールド、SAアドレスフィールドは、ITフレームのヘッダのものと同一である。LIFEフィールドは、例えば、最大中継数が設定される。ユニット50#i(i=1〜4)はITセルを中継する毎に当該値をデクリメントする。一定以上中継された場合、例えば、当該フィールド値が0となった場合に、ITセルが破棄される。HECフィールドはHECが設定される。(iv)送信制御部96#ij(j=0,1)の指示に従って、選択部94#ij(j=0,1)にITセルを出力する。
【0034】
選択部94#ij(j=0,1)は、送信制御部96#ij(j=0,1)から指示を受けて、セル化部92#ij(j=0,1)又は中継用バッファ98#ij(j=0,1)より出力されるITセルを選択する。送信制御部96#ij(j=0,1)は、中継用バッファ98#ij(j=0,1)にITセルが有れば、優先的に中継用バッファ98#ij(j=0,1)よりITセルを読み出し、中継用バッファ98#ij(j=0,1)にITセルが無ければ、送信用デュアルポートRAM90#ij(j=0,1)にセル化部92#ij(j=0,1)にITセルの出力を指示する。
【0035】
STMフレーム挿入部100#ij(j=0,1)は、帯域設定部102#ij(j=0,1)より共通帯域情報、即ち、STMフレームの先頭アドレス及び帯域(タイムスロット数)を獲得すると、選択部94#ij(j=0,1)より出力されるITセルを帯域情報で指定されたタイムスロットに帯域で示されるビットレートで挿入してSTMフレームを作成して、TSW112#ij(j=0,1)に出力する。帯域設定部102#ij(j=0,1)は全端末52#ijk(i=1〜6,j=1,2,k=1〜n)のイーサネットフレームを収容するための共通帯域情報を出力する。STMフレーム抽出部104#ij(j=0,1)はTSW112#ij(j=0,1)より出力されるSTMフレームを受信して、帯域設定部102#ij(j=0,1)により設定された共通帯域のデータを抽出する。
【0036】
図8は図3中のセル解析部106#ij(j=0,1)の構成図である。図8に示すように、セル解析部106#ijは、セル入力部150#ij、セルヘッダ抽出部152#ij、HECチェック部154#ij、ユニットDAアドレス判定部156#ij、セル中継部158#ij及びセルドロップ部160#ijを有する。セル入力部150#ijはSTMフレーム抽出部104#ijよりITセルを入力する。セルヘッダ抽出部152#ijはセルヘッダを抽出する。HECチェック部154#ijはセルヘッダのHECを算出して、HECエラーか否かを判断する。
【0037】
図9はセルの受信/中継/破棄の判断基準を示す図である。ユニットDA判定部156#ijは、図9に示す判定基準に従ってITセルの受信/中継/破棄の判定を行う。(1)USD=’0’ならばITセルを破棄する。(2)HECエラーならばITセルを破棄する。(3)LIFE=’0’ならばITセルを破棄する。(4)SA=自ユニット50#iのユニットアドレスならば、周回セルでなので、ITセルを破棄する。(5)DA=0ならば、無効セルであると判断して、ITセルを破棄する。(6)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA=自ユニットアドレス且つRE=’0’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信すること及び中継をしないことを決定する。(7)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA=自ユニットアドレス且つRE=’1’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信及び中継を決定する。(8)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA≠自ユニットアドレス且つRE=’0’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信しないこと及びITセルの中継を決定する。(9)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA≠自ユニットアドレス且つRE=’1’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信しないこと及び中継することを決定する。(10)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA=0又はAll’F’且つRE=’0’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信を決定する。(11)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA=0又はAll’F’且つRE=’1’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信及び中継を決定する。(12)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’1’且つDA=0又はAll’F’且つLIFE≠’0’の場合、無効セルなのでITセルを破棄する。(13)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’1’且つDA=自グループアドレス且つRE=’0’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信をしないこと及び中継することを決定する。(14)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’0’且つDA≠自グループアドレス且つRE=’1’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信及び中継を決定する。(15)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’1’且つDA≠自グループアドレス且つRE=’0’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルを受信しないこと及び中継することを決定する。(16)USD=’1’且つSA≠自ユニットアドレス且つGP=’1’且つDA≠自グループアドレス且つRE=’1’且つLIFE≠’0’の場合、ITセルの受信をしないこと及び中継することを決定する。
【0038】
セル中継部158#ijは、中継セルの場合は、中継セルのLIFEフィールド値を1デクリメントしてからHECの更新をして、中継用バッファ98#ijに中継ITセルを書き込む。セルドロップ部160#ijはITセルをデセル化部108#ijに出力する。デセル化部108#ij(j=0,1)は、セル解析部106#ij(j=0,1)よりITセルを入力して、ITセルのヘッダを削除する。ITフレームのヘッダのDLフィールドに従ってITフレームに組み立てる。ITフレームのCRCチェックを行って、正常であれば、受信用デュアルポートRAM110#ij(j=0,1)にITフレームを書き込む。書き込みが終了すると、プロセッサバス86#iを通して、プロセッサ部80#iに通知する。
【0039】
受信用デュアルポートRAM110#ij(j=0,1)はITフレームを蓄積するデュアルポートRAMである。デュアルポートRAMとしたのは、デセル化部108#ij(j=0,1)からの書込みとプロセッサ部80#iからの読出しを同時に行うことができるようにするためである。TSW112#ij(j=0,1)は、次の機能を有する。▲1▼伝送路62#j(j=0,1)よりSTMフレームを受信して、STMフレーム抽出部104#ij(j=0,1)やその他の帯域分離部に出力する。▲2▼STMフレーム挿入部100#ij(j=0,1)より出力されたSTMフレームの共通帯域のデータとその他の帯域挿入部より出力されたデータをSTMフレームに多重化して、伝送路62#j(j=0,1)に送出する。
【0040】
以下、図2のネットワークの動作説明をする。
【0041】
(1) P−P通信を行う場合
ユニット50#1に収容される端末52#111とユニット50#3に収容される端末52#311との間でP−P通信を行う場合を例に説明する。端末52#111は、自端末のMACアドレスをMAC SAアドレス、端末52#311のMACアドレスをMAC DAアドレス、LENGTH、DATA、FCS、Preamble,SFD等をイーサネットフレームに設定して、イーサネットケーブル60#11に送信する。P−P通信を行う場合、ユニット50#1には、P−P通信を行うこと、MACアドレス及びユニットアドレスの関係が設定されている。ユニット50#1は、端末52#11から送出されたイーサネットフレームを受信して、GP=’0’、SA=自ユニットアドレス、DA=DA MACアドレスに該当するユニットDAアドレス、LIFE等を設定したヘッダを有するITフレームを作成する。ITフレームをITセル化して、共通帯域にITセルを収容したSTMフレームを伝送路62#0,62#1に送信する。
【0042】
ユニット50#2は、当該ITセルを上述した判断基準に従って受信/中継/破棄を判断する。ここでは、ITセルのDAユニットアドレスがユニット50#3なので、当該ITセルをユニット50#3に中継する。ユニット50#3は、当該ITセルを上述した判断基準に従って受信/中継/破棄を判断する。ここでは、ITセルのDAユニットアドレスがユニット50#3なので、当該ITセルを受信して、ITセルをイーサネットフレームに組み立てて、イーサネット60#31に送信する。端末52#311は自端末宛てのイーサネットフレームを受信する。
【0043】
(2) グループ通信の場合
グループAに属するユニット#4に収容される端末52#411がグループ通信を行う場合を例に説明する。端末52#411は、自端末のMACアドレスをMAC SAアドレス、グループAに属する端末、例えば、端末52#111のMACアドレスをMAC DAアドレス、LENGTH、DATA、FCS、Preamble,SFD等をイーサネットフレームに設定して、イーサネットケーブル60#41に送信する。グループ通信を行う場合、ユニット50#4には、グループ通信を行うことが設定されている。ユニット50#4は、端末52#411から送出されたイーサネットフレームを受信して、GP=’1’、SAアドレス=自ユニットアドレス、DAアドレス=自クループが属するグループAのグループアドレス、LIFE等を設定したヘッダを有するITフレームを作成する。ITフレームをITセル化して、共通帯域にITセルを収容したSTMフレームを伝送路62#0,62#1に送信する。
【0044】
ユニット50#5は、当該ITセルを上述した判断基準に従って受信/中継/破棄を判断する。ここでは、GP=’1’、ITセルのDAアドレスがグループAのグループアドレスであり、自ユニットがグループAに属さないので、当該ITセルをユニット50#6に中継する。ユニット50#6は、GP=’1’、ITセルのDAアドレスがグループAのグループアドレスあり、自ユニットがグループAに属さないので、当該ITセルをユニット50#1に中継する。ユニット50#1は、GP=’1’、ITセルのDAアドレスがグループAのグループアドレスであり且つ自ユニットがグループAに属するので、当該ITセルを受信して、端末52#1jk(j=1,2,k=1〜n)宛て(例えば、DA MACアドレスをブロードキャストアドレスとする)のイーサネットフレームに組み立てる。イーサネットフレームをイーサネット60#11,60#12に送信する。更に、当該ITセルをユニット50#2に中継する。端末52#1jkは当該イサーネツトフレームを受信する。
【0045】
ユニット50#2は、GP=’1’、ITセルのDAアドレスがグループAのグループアドレスであり、自ユニットがグループAに属さないので、当該ITセルをユニット50#3に中継する。ユニット50#3は、GP=’1’、ITセルのDAユニットアドレスがグループAのグループアドレスであり且つ自ユニットがグループAに属するので、当該ITセルを受信して、端末52#3jk(j=1,2,k=1〜n)宛て(例えば、DA MACアドレスをブロードキャストアドレスとする)のイーサネットフレームに組み立てる。そして、イーサネットフレームをイーサネット60#31,60#32に送信する。端末52#3jkは、当該イーサネットフレームを受信する。更に、当該ITセルをユニット50#4に中継する。ユニット50#4は、当該ITセルのSAアドレスが自ユニットアドレスなので周回セルであると判断して、当該セルを破棄する。
【0046】
(3) ブロードキャスト通信の場合
複数のグループA,B,Cに属するユニット50#1に収容される端末52#111は、自端末のMACアドレスをMAC SAアドレス、グループA,B,Cのいずれかに属する端末、例えば、端末52#111のMACアドレスをMAC DAアドレス、LENGTH、DATA、FCS、Preamble,SFD等をイーサネットフレームに設定して、イーサネットケーブル60#11に送信する。グループ通信を行う場合、ユニット50#1には、グループ通信を行うことが設定されている。ユニット50#1は、端末52#111から送出されたイーサネットフレームを受信すると、GP=’1’、SAアドレス=自ユニットアドレス、自ユニットがグループA,B,Cの複数グループに属するので、DAアドレス=マルチキャストアドレス(ALL’1’)、GE=’1’、LIFE等を設定したヘッダを有するITフレームを作成する。ITフレームをITセル化して、共通帯域にITセルを収容したSTMフレームを伝送路62#0,62#1に送信する。
【0047】
ユニット50#2は、GP=’1’、GE=’1’、ITセルのDAアドレスがブロードキャストアドレスであるので、当該ITセルを受信して、端末52#2jk(j=1,2,k=1〜n)宛て(例えば、DA MACアドレスをブロードキャストアドレスとする)のイーサネットフレームに組み立てる。そして、イーサネットフレームをイーサネット60#21,60#22に送信する。端末52#2jkは、当該イーサネットフレームを受信する。更に、当該ITセルをユニット50#3に中継する。ユニット50#3,50#4,50#5,50#6は、当該ITセルを受信して、GP=’1’、GE=’1’、ITセルのDAユニットアドレスがブロードキャストアドレスであるので、当該ITセルを受信して、端末52#ijk(i=3,4,5,6,j=1,2,k=1〜n)宛て(例えばDA MACアドレスをブロードキャストアドレスとする)のイーサネットフレームに組み立てる。そして、イーサネットフレームをイーサネット60#i1,60#i2(i=3,4,5,6)に送信する。端末52#ijk(i=3,4,5,6)は、当該イーサネットフレームを受信する。
【0048】
以上説明したように、第1実施形態によれば、GPフィールドにグループアドレス/ユニットアドレスのいずれかを設定することにより、グループ間通信、P−P通信を行うことができる。更に、複数グループを定義することも可能であり、複数のVLANを構成することができる。
【0049】
第2実施形態
図10は本発明の第1実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図であり、図2中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。ユニット200#iは、図2中のユニット50#iと以下の点で相違する。(i)ユニットアドレスをグループ内でユニークとしていること。(ii)アドレスフィールドをグループアドレスフィールドとユニットアドレスフィールドに分けていること。
【0050】
図11は、アドレスフィールドの構成図である。図11に示すように、ITフレームのヘッダのアドレスフィールドは、グループSAアドレスフィールド、ユニットSAアドレスフィールド、DAグループアドレスフィールド、DAユニットアドレスフィールドとしている。通信形態のバリエーションを増やすためである。
【0051】
(iii)アドレスフィールドは固定長であるが、グループSAアドレスフィールド及びユニットSAアドレスフィールド並びにグループDAアドレスフィールド及びユニットDAアドレスフィールドを可変長であるとしていること。グループアドレス及びユニットアドレスを伝送ネットワークに定義されたグループ数やグループ内ユニット数を可変とし、アドレスフィールド長を抑えて効率良くアドレスを表現するためである。(iv)グループアドレス及びユニットアドレスの長さをアドレス空間可変指定ビットにより指定していること。
【0052】
図12は、アドレス空間可変指定ビットの一例を示す図である。図12に示すように、アドレスフィールドはグループアドレスフィールドとユニークアドレスフィールドから構成される。例えば、アドレスフィールドを10ビットで構成する場合、グループアドレスを4ビット、ユニークアドレスフィールドを6ビットとするとき、アドレス空間可変指定ビット=’1111000000’となる。この場合、グループ数が最大15個まで定義可能である。ユニット数が最大63個まで定義可能である。
【0053】
(v)グループ内1:1通信、グループ内全ブロードキャスト通信、各グループユニット通信、全ブロードキャスト通信が可能であること。グループ内1:1通信とは、P−P通信のことをいう。グループ内全ブロードキャスト通信とは、グループ間通信のことをいう。全ブロードキャスト通信とは、ブロードキャスト通信のことをいう。各グループユニット通信とは、全グループ内のあるユニットアドレスのユニットと通信を行うことをいう。(vi)ITフレームヘッダのREフィールド及びGEフィールドを廃止している。新規なアドレスフィールドにより、(v)に示した各種通信形態を指定することができるからである。
【0054】
図13は、伝送ネットワークのグループアドレス及びユニットアドレスを示す図である。図13に示すように、伝送ネットワークにグループA〜Bの2個が定義されている。ユニット200#1、200#3,200#4の3個のユニットがグループAに属する。ユニット200#2,200#5,200#6の3個のユニットがグループBに属する。グループアドレスを4ビット、ユニットアドレスを6ビットとし、アドレス空間可変指定設定ビット=’1111000000’としている。グループAのグループアドレスが’1110’、ユニット200#1のユニットアドレスが’000001’となる。例えば、ユニット200#1がユニット200#3とP−P通信を行うとき、DAアドレスフィールドに’1110000001’を設定することにより、グループ内1対1通信を行うことができる。
【0055】
図14は、図10中のユニット200#i(i=1〜4)の構成図であり、図4の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。図15は、図14中のプロセッサ部210#iのイーサネットフレーム送信に係わる機能ブロック図であり、図5中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。DA,SA,CNT付加部230#iは、以下の機能を有する。
▲1▼アドレス空間可変指定レジスタ222を参照して、グループアドレスフィールド及びユニットアドレスフィールドのビット長を決定する。▲2▼ITフレームヘッダのアドレスフィールドに次を設定する。(i)グループ内1:1通信のとき、グループSAアドレスフィールドに自ユニットが属するグループアドレス、ユニットSAアドレスフィールドに自ユニットアドレス、グループDAアドレスフィールドに自ユニットが属するグループアドレス、ユニットDAアドレスフィールドに相手のユニットアドレスを設定する。(ii)グループ内全ブロードキャストのとき、グループSAアドレスフィールドに自ユニットが属するグループアドレス、ユニットSAアドレスフィールドに自ユニットアドレス、グループDAアドレスフィールドに自ユニットが属するグループアドレス、ユニットDAアドレスフィールドにALL’1’を設定する。(iii)各グループのユニット宛てのとき、グループSAアドレスフィールドに自ユニットが属するグループアドレス、SAユニットアドレスフィールドに自ユニットのユニットアドレス、グループDAアドレスフィールドにALL’1’、ユニットDAアドレスフィールドに相手のユニットアドレスを設定する。(iv)全ブロードキャスト通信のとき、グループSAアドレスフィールドに自ユニットが属するグループアドレス、ユニットSAアドレスフィールドに自ユニットのユニットアドレス、グループDAアドレスフィールドにALL’1’、ユニットDAアドレスフィールドにALL’1’を設定する。▲3▼ITフレームヘッダにUSD、LIFE等を設定する。アドレス空間可変指定レジスタ222には、アドレス空間可変指定ビットが記憶されている。
【0056】
図14中のセル解析部212#ij(j=0,1)は次の機能を有する。▲1▼アドレス空間可変指定ビットパターンよりグループアドレスフィールド長及びユニットアドレスフィールド長を決定する。▲2▼図16はセルの受信/中継/破棄の判断基準を示す図であり、図16に示す判断基準に従って、以下のように、セルの受信/中継/破棄を判断する。(1)HECエラーであれば、破棄する。(2)USD=’0’且つHEC正常であれば、アイドルセルとして破棄する。(3)USD=’1’且つLIFE=’0’ならば、寿命セルとして破棄する。(4)USD=’1’且つLIFE=’1’ならば、準寿命セルとして、中継しないことを決定する。準寿命セルとは、LIFE=1のセルをいう。LIFEはユニットを中継する毎にデクリメントされるものであり、LIFE=1のセルを受信した場合に、LIFE=0に減算してセルを中継するが、LIFE=0を受信する隣接ユニットでは、LIFE=0=寿命セル(受信破棄動作)となるため、LIFE=1を受信したユニットの中継処理は無駄になってしまうため、LIFE=1を受信した場合は中継動作を行わないようにしている。
【0057】
(5)USD=’1’且つグループSAアドレス=’0’且つユニットSAアドレス=’0’且つLIFE>0ならば、無効アドレスなので、破棄する。(6)USD=’1’且つグループSAアドレス=ALL’1’且つLIFE>0ならば、無効アドレスなので、破棄する。(7)USD=’1’且つユニットSAアドレス=ALL’1’且つLIFE>0ならば、無効アドレスなので、破棄する。(8)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレス=’0’且つユニットDAアドレス=’0’ならば、周回セルなので、破棄する。(9)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ及びユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレス且つユニットDAアドレス=’0’ならば、無効アドレスなので、破棄する。
【0058】
(10)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレスが他グループ且つLIFE>1ならば、受信しないこと及び中継することを決定する。(11)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレスが自局且つLIFE>0ならば、P−P通信(自局)なので、受信すること及び中継しないことを決定する。(12)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレスが他局且つLIFE>1ならば、P−P通信(他局)なので、受信しないこと及び中継することを決定する。(13)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレスがALL’1’且つLIFE=1ならば、ブロードキャスト通信であるが、LIFE=’1’なので、受信すること及び中継しないことを決定する。
【0059】
(14)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレスがALL’1’且つLIFE>1ならば、ブロードキャスト通信でなので、受信すること及び中継することを決定する。(15)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレス=ALL’1’且つユニットDAアドレスが自局且つLIFE=1ならば、グループブロードキャスト通信であるが、LIFE=1なので、受信すること及び中継しないことを決定する。(16)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレス=ALL’1’且つユニットDAアドレスが自局且つLIFE>1ならば、グループブロードキャスト通信であるので、受信すること及び中継することを決定する。(17)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレス=ALL’1’且つユニットDAアドレスが他局且つLIFE>1ならば、グループブロードキャスト通信(他局)であるので、受信しないこと及び中継することを決定する。(18)USD=’1’且つグループSAアドレスが他グループ且つユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレス=ALL’1’且つユニットDAアドレス=ALL’1’且つLIFE=1ならば、全ブロードキャスト通信であるが、LIFE=1なので、受信すること及び中継しないことを決定する。
【0060】
以下、図2の動作説明をする。
【0061】
(1) グループ内P−P通信の場合
グループアドレスが’1110’のグループA、ユニットアドレスが’000001’のユニット200#1からユニットアドレスが’000010’のユニット200#3との間でP−P通信を行う場合、ユニット200#1は、ITセルヘッダに、グループSAアドレス=’1110’、ユニットSAアドレス=’000001’、グループDAアドレス=’1110’、ユニットDAアドレス=’000010’等を設定して、ユニット200#2に送信する。ユニット200#2は、自局宛てのセルでないので、当該ITセルをユニット200#3に中継する。ユニット200#3は、自局宛てのセルなので、セルを受信するが中継しない。
【0062】
(2) グループ外P−P通信の場合
グループアドレスが’1110’のグループA、ユニットアドレスが’000001’のユニット200#1から、グループアドレスが’1100’のグループB、ユニットアドレスが’000010’のユニット200#5との間でP−P通信を行う場合、ユニット200#1は、ITセルヘッダに、グループSAアドレス=’1110’、ユニットSAアドレス=’000001’、グループDAアドレス=’1100’、ユニットDAアドレス=’000010’等を設定して、ユニット200#2に送信する。ユニット200#2は、上述した判断基準に従って、当該ITセルをユニット200#3に中継する。ユニット200#3は、他局宛てのITセルなので、ユニット200#4に中継する。ユニット200#4は、当該ITセルをユニット200#5に中継する。ユニット200#5は、自グループの自局宛てのITセルを受信するが中継しない。
【0063】
(3) グループ内ブロードキャスト通信の場合
グループアドレスが’1110’のグループA、ユニットアドレスが’000001’のユニット200#1がグループ内ブロードキャスト通信を行う場合、ユニット200#1は、ITセルヘッダに、グループSAアドレス=’1110’、ユニットSAアドレス=’000001’、グループDAアドレス=’1100’、ユニットDAアドレス=ALL’1’等を設定して、ユニット200#2に送信する。ユニット200#2は、他グループ内のブロードキャスト通信であるので、当該ITセルをユニット200#3に中継する。ユニット200#3は、自グループ内ブロードキャスト通信なので、ITセルを受信すると共にユニット200#4に中継する。ユニット200#4は、自グループ内のブロードキャスト通信なので、ITセルを受信すると共にユニット200#5に中継する。ユニット200#5は、他グループ内のブロードキャスト通信であるので、当該ITセルをユニット200#6に中継する。ユニット200#6は、他グループ内のブロードキャスト通信であるので、当該ITセルをユニット200#1に中継する。ユニット200#1は周回セルなので破棄する。
【0064】
(4) 各グループのユニット通信の場合
グループアドレスが’1110’のグループA、ユニットアドレスが’000001’のユニット200#1が、ユニットアドレスが’000010’のユニットへユニット通信を行う場合、ユニット200#1は、ITセルヘッダに、グループSAアドレス=’1110’、ユニットSAアドレス=’000001’、グループDAアドレス=ALL’1’、ユニットDAアドレス=’000010’等を設定して、ユニット200#2に送信する。ユニット200#2は、自分局宛てのセルでないので、当該ITセルをユニット200#3に中継する。ユニット200#3は、自局宛てのセルなので、ITセルを受信すると共にユニット200#4に中継する。ユニット200#4は、他局宛てのセルなので、ITセルをユニット200#5に中継する。ユニット200#5は、自局宛てのセルであるので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#6に中継する。ユニット200#6は、他局宛てのセルなので、ITセルをユニット200#5に中継する。ユニット200#1は周回セルなので破棄する。
【0065】
(5) 全ブロードキャスト通信の場合
グループアドレスが’1110’のグループAのユニットアドレスが’000001’のユニット200#1が全ブロードキャスト通信を行う場合、ユニット200#1は、ITセルヘッダに、グループSAアドレス=’1110’、ユニットSAアドレス=’000001’、グループDAアドレス=ALL’1’、ユニットDAアドレス=ALL’1’等を設定して、ユニット200#2に送信する。ユニット200#2は、全ブロードキャスト通信であるので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#3に中継する。ユニット200#3は、全ブロードキャスト通信であるので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#4に中継する。ユニット200#4は、全ブロードキャスト通信であるので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#5に中継する。ユニット200#5は、全ブロードキャスト通信であるので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#6に中継する。ユニット200#6は、全ブロードキャスト通信であるので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#1に中継する。ユニット200#1は、周回セルなのでITセルを破棄する。
【0066】
以上説明した第2実施形態によれば、グループアドレスフィールド及びユニットアドレスフィールドを可変とすることにより、運用に応じたグループアドレスフィールド長及びユニットアドレスフィールド長を設定することができ、アドレスフィールドを有効に用いることができて、トラヒックの増加を抑制することができる。REフィールドやGPフィールドを用いることなく、P−P通信、グループ間ブロードキャスト通信、全ブロードキャスト通信等様々な通信形態の通信を行うことができる。
【0067】
第3実施形態
図17は本発明の第3実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図であり、図10中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。第2実施形態では、ブロードキャスト通信では、全ユニットを通信の対象として、特定グループを通信の対象から除外することができなかったが、運用においては、あるグループと別のグループ間のグループ間通信を制限したい場合がある。そこで、本実施形態は、あるグループと別のグループ間のグループ間通信を制限するフィルタリング機能を提供するものである。
【0068】
図18はフィルタリング機能を示す図である。図18に示すように、伝送ネットワークはアドレス空間可変指定ビットが’1110000000’であり、グループアドレスが3ビット、ユニットアドレスが7ビットである。ユニット250#1,ユニット250#4がグループA,Bに属する。ユニット250#2,250#3がグループAに属する。ユニット250#5がグループBに属する。ユニット250#6はグループCに属する。ユニット250#1,250#4はグループA,Bとグループ間通信を行いたいが、グループCとはグループ間通信を行いたくない場合、ユニット250#1,250#4は、アドレスDAフィールドにブロードキャスト通信を指定するが、グループCに属するユニット250#6にグループA,Bからのブロードキャストを受信しないように受信フィルタリング機能を搭載することによりグループA,Bとのみグループ間通信を行うことができる。
【0069】
図19は、図17中のユニット250#i(i=1〜4)の構成図であり、図中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。フィルタリング部260#ij(j=0,1)は、以下の機能を有する。▲1▼図示しない管理端末より設定された通信を行わないグループアドレスが記憶されたフィルタリグレジスタを有する。例えば、図18中のユニット250#6のフィルタリングレジスタには、グループAのグループアドレス’001’、グループBのグループアドレス’010’が記憶される。▲2▼ITセルのグループDAアドレスフィールド及びユニットDAアドレスフィールドがブロードキャスト通信を示しているとき、フィルタリングレジスタにITセルのグループSAアドレスが登録されている場合はITセルを受信せず、登録されていない場合はITセルを受信する。
【0070】
以下、図19の動作説明を行う。
【0071】
グループA,Bに属するユニット250#1がグループA,B間でグループ間通信を行う場合、ユニット250#1は、ITセルヘッダに、グループSAアドレスをグループA/Bのグループアドレス、ユニットSAアドレス=’0000001’、グループDAアドレス=ALL’1’、ユニットDAアドレス=ALL’1’等を設定して、ユニット200#2に送信する。ユニット200#2は、全ブロードキャスト通信であり、フィルタリングレジスタにはグループアドレスが設定されていないので、当該ITセルを受信すると共にユニット250#3に中継する。ユニット250#3は、全ブロードキャスト通信であり、フィルタリングレジスタにはグループアドレスが設定されていないので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#4に中継する。ユニット200#4は、全ブロードキャスト通信であり、フィルタリングレジスタにはグループアドレスが設定されていないので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#5に中継する。ユニット200#5は、全ブロードキャスト通信でありフィルタリングレジスタにはグループアドレスが設定されていないので、当該ITセルを受信すると共にユニット200#6に中継する。ユニット200#6は、全ブロードキャスト通信であるが、グループSAアドレスであるグループA/Bのグループアドレスがフィルタリングレジスタに記憶されているので、当該ITセルを受信しない。以上説明した実施形態によれば、フィルタリング機能を用いることにより、所望の複数グループ間でグループ間通信を行うことができる。
【0072】
第4実施形態
図20は本発明の第4実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図であり、図2中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。本実施形態では、伝送ネットワーク上を流れるイーサネットフレームの全体帯域は共通帯域として決められているが、ユニット300#iが共通帯域を無制限に端末52#ijkが送出したイーサネットフレームを収容するために使用した場合、他のユニット300#l(l≠i)が収容する端末52#ljkが送出したイーサネットフレームを共通帯域に収容することができなくなる。そこで、本実施形態では、各ユニット300#iが使用することのできる帯域(許容帯域)を予め割り当て、各ユニット300#iは端末52#ijkより許容帯域を超えるトラヒックがあったとき、フロー制御を行うこととしている。
【0073】
図21は共通帯域の割り当てを示す図である。STMの全体帯域を150Mbps、共通帯域を100Mbps、その他の帯域(電話等)を50Mbpsとしたとき、許容帯域として、ユニット300#1に10Mbps,ユニット300#2に20Mbps、ユニット300#3に30Mbps、ユニット300#4に10Mbps、ユニット300#5に10Mbps、ユニット300#6に20Mbsをそれぞれ割り当てている。但し、100Mbps=10Mbps+20Mbps+30Mbps+10Mbps+10Mbps+20Mbpsである。
【0074】
図22は、図20中のユニット300#i(i=1〜4)の構成図であり、図4中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。流入量制限機能部312#iは、端末52#ijkから送信されたイーサネットフレームのトラヒックが許容帯域を超えると、端末52#ijkにイーサネットフレームを送出しないようバックプレッシャ信号を送信することによりフロー制御を行う。
【0075】
図23は、図22中の流入量制限機能部312#iの構成図である。図23に示すように、流入量制限機能部312#iは、流入量制限閾値設定部318#i、流入量監視カウンタ320#i、送信停止部322#i、フロー制御部324#i及びセレクタ326#iを有する。
【0076】
図24は、図23中の流入量制限閾値設定部318#iを示す図である。図24に示すように、流入量閾値設定部318#iには、減算タイマー値(監視区間)、レジスタ値及び帯域設定値が記憶されている。減算タイマー値とは、監視区間内の帯域相当するフレーム長(単位バイト)が減算される監視区間であり、16.384msとする。レジスタ値は、許可帯域に該当する値であり、例えば、0:流入量制限ディセーブル(流入量の監視を行わない)、1〜100(単位Mbps)までの値が設定される。帯域設定値とは、監視区間内の許可帯域に相当するフレーム長(単位バイト)であり、レジスタ値×2048である。2048は、監視区間が16.384msの場合に、この監視区間に1Mbpsの伝送速度でフレームが流入したときのバイト長である。
【0077】
流入量監視カウンタ320#iは次の機能を有する。▲1▼イーサネットフレームが入力される毎に流入量カウンタにフレーム長加算する。▲2▼監視区間毎に流入量カウンタから帯域設定値を減算する。▲3▼流入量カウンタが帯域設定値を超えると、流入量超過信号をアクティブにして送信停止部322#iに出力する。▲4▼流入量カウンタが帯域設定値以下となると、流入量超過信号をインアクティブにする。送信停止部322#iは、次の機能を有する。▲1▼流入量超過信号がアクティブになると、イーサネットデータ出力停止制御フレーム生成要求信号(停止要求信号)をフロー制御部324#i及びセレクタ326#iに出力する。▲2▼流入量超過信号がインアクティブになると、流入量制限解除信号制御フレーム生成要求信号(解除要求信号)をフロー制御部324#i及びセレクタ326#iに出力する。▲3▼流入量超過信号がアクティブ及びインアクティブに変化しないとき、何も出力しない。
【0078】
フロー制御部324#iは次の機能を有する。▲1▼停止要求信号が入力されると、IEEE802.Xフロー制御に準拠して、イーサネットデータ出力停止on制御フレームを生成する。▲2▼解除要求信号が入力されると、IEEE802.Xフロー制御に準拠して、イーサネットデータ出力停止off制御フレームを生成する。セレクタ326#iは、次の機能を有する。▲1▼停止要求信号及び解除要求信号が入力されていないとき、イーサネットフレーム処理部78#iより出力されたイーサネットフレームを選択する。▲2▼停止要求信号が入力されているとき、フロー制御部324#iより出力されるイーサネットデータ出力停止on制御フレームを選択する。▲3▼解除要求信号が入力されているとき、フロー制御部324#iより出力されるイーサネットデータ出力停止on制御フレームを選択する。
【0079】
図はフロー制御のタイムチャートであり、許容帯域が1Mの場合を示している。時刻t1において、流入量監視カウンタ値が0であるとき、フレーム長500のフレームデータが入力されると、流入量カウンタ値=500となる。時刻t2において、監視区間が経過すると、流入量値カウンタ値−4086を行い、(流入量値カウンタ−4086)<0であるので、流入量カウンタ値=0とする。時刻t4で流入量値カウンタ値=1000となる。時刻t5で流入量値カウンタ値=2500となる。時刻t6で流入量値カウンタ値=452となる。時刻t7で流入量値カウンタ値=1952となる。
【0080】
時刻t8で流入量値カウンタ値=3452となる。このとき、流入量値カウンタ値>4086であるので、流入量超過信号をアクティブにする。これにより、端末52#ijk側にされるイーサネットデータ出力停止on制御フレームが送出されて、端末52#ijkはイーサネットフレームの送出を停止する。時刻t9で流入量値カウンタ値=1404となり、流入量超過信号をインアクティブにする。これにより、端末52#ijk側にされるイーサネットデータ出力停止off制御フレームが送出されて、端末52#ijkはイーサネットフレームの送出停止を解除する。このようにして、各ユニット300#iの帯域が許可帯域を超えないよう制御される。以上説明したように、本実施形態によれば、各ユニットで帯域制御を行うので、各ユニットの許可帯域が保証される。
【0081】
第5実施形態
図26は本発明の第5実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図であり、図2中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。伝送ネットワークにおいては、伝送遅延を小さくして高速通信を行うのが望ましい。一方、伝送ネットワークでは、信頼性向上の観点より二重化構成としている。従来、各ユニットでは、伝送ネットワークで決められた時計周り/反時計周りの方向にフレームを送受信しており、各ユニットが受信する場合、送信元のユニット毎に遅延の少ない伝送方向から受信することができず、フレームの遅延が問題となっていた。そこで、本実施形態では、各ユニット400#iにおいて、送信元のユニット400#j毎に遅延の少ない伝送方向からITセルを選択する。
【0082】
ユニット400#iは、0系伝送路62#0,1系伝送路62#1から受信したセルの選択に関わる次の機能を有する。▲1▼各ユニット400#j(j≠i)毎に、遅延の少ないルートを予め測定して、該当する伝送路62#0又は62#1を選択する。系の選択方法として、以下のものが考えられる。(i)ユニット400#iから要求パケットをブロードキャストする。(ii)ユニット400#jは要求パケットを受け取ると、応答パケットを返す。(iii)各ユニット400#jについて、応答パケットが早く到達した系又は応答パケットの中継回数の小さい系(LIFE値が大きい系)を選択する。▲2▼ユニットSAアドレスがユニット400#jのITセルについて、ユニット400#jについて選択された系からセルを受信する。▲3▼ユニット400#jに関わる障害、例えば、セルのHECエラーが検出されたセルのユニットSAアドレスがユニット400#jのユニットアドレスである場合、ユニットSAアドレスがユニット400#jのセルについて、受信する系を切り替える。他のユニットSAアドレスのITセルについては、受信する系を切り替えない。
【0083】
図27は、図26中のユニット400#i(i=1〜6)の構成図であり、図4中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。ユニット400#iは、図2中ユニットの構成要素に加えて、制御フレーム送信パッファ412#i、イーサネットフレームバッファ414#i、MUX416#i、DMUX418#i、方路選択テーブル420#i、方路選択部422#i、制御フレーム受信バッファ424#i及びイーサネットフレームバッファ426#iを更に含む。方路制御のために要求パケットと応答パケット等の制御フレームが必要であるので、本実施形態では、ITフレームヘッダに制御フレームとイーサネットフレームとを区別するフィールドを設けている。
【0084】
図28はイーサネットフレーム及びセルデータのフォーマットを示す図である。図28に示すように、ITフレームヘッダのCNTフィールドにFTPYEフィールドを追加している。FTYPEフィールドとは、要求パケットや応答パケット等の制御フレームとイーサネットフレームパケットを識別するものであり、例えば、制御フレームのとき、FTYPE=’0’、イーサネットフレームのとき、FTYPE=’1’とする。
【0085】
プロセッサ部410#iは、次の機能を有する。▲1▼SAアドレスフィールドに自ユニットアドレス、DAアドレスフィールドにブロードキャストアドレス、FTYPEに制御フレームである旨、DATA部に要求パケットである旨を設定した制御フレームを作成して、制御フレーム送信バッファ412#iに書き込む。▲2▼イーサネットフレームをイーサネットフレームバッファ414#iに書き込む。▲3▼制御フレーム受信バッファ424#iより応答パケットを読み出して、各ユニット400#j(j≠i)について、応答パケットが早く到達した系が0系/1系のいずれであるかを判断して、方路選択テーブル420#i中のユニット400#jのユニットアドレスに該当する領域に早く到達した系を方路情報として書き込む。▲4▼ユニット400#jに関わる障害が通知されたとき、例えば、ユニットSAアドレスがユニット400#jであるITセルのHECエラーが検出されたことがセル解析部106#i1より通知されたとき、方路選択テーブル420#i中の当該ユニット400#jに該当する方路情報を変更する。▲5▼イーサネットフレームバッファ426#iよりイーサネットフレームを読み出し、イーサネットフレーム処理部78#iに出力する。
【0086】
制御フレーム送信バッファ412#iは送信するための制御フレームを保持するバッファ、イーサネットフレームバッファ414#iは送信するためのイーサネットフレームのITフレームを保持するバッファである。MUX416#iは、制御フレーム送信バッファ412#iとイーサネットフレームバッファ414#iのパケットを多重化して、送信用デュアルポートRAM90#i0,90#i1に書き込む。DMUX418#iは、次の処理を行う。(i)受信用デュアルポートRAM110#i0,110#i1よりフレームを読み出す。(ii)FTYPEよりフレームが制御フレーム/イーサネットフレームのいずれであるかを判断する。制御フレームのとき、制御フレーム受信バッファ424#1の該当する系の領域に書き込む。イーサネットフレームであるとき、方路選択部422#iに出力する。
【0087】
方路選択テーブル420#iは各ユニット400#j毎に選択する系についての方路情報を保持するテーブルである。方路選択部422#iは、フレームヘッダのユニットSAアドレスに該当する方路情報を方路選択テーブル420#iより取得し、該当する系のフレームを選択して、イーサネットフレームバッファ426#iに書き込む。
【0088】
以下、図26の動作説明をする。
【0089】
(1) 方路選択情報の作成
図29は方路選択情報の作成を示す図であり、ユニット400#1が方路選択情報を作成する場合を説明している。図29中の(1)に示すように、ユニット400#1は、1系伝送路62#1よりユニット400#6に要求パケットを送信する。ユニット400#6は要求パケットを受信すると、(2)に示すように、中継すると共に(21)に示すように、0系伝送路62#0に応答パケットを送信する。ユニット400#1は、(21)に示した応答パケットを受信する。このとき、ユニット400#1には、0系伝送路62#0よりユニット400#6からの応答パケットが早く到達するので、ユニットSAアドレスがユニット400#6のアドレスであるフレームについては、0系を選択するよう指示する方路情報を方路選択テーブル420#iに書き込む。同様に、1系の伝送路62#1に送信された要求パケットは、(3),(4),(5)に示すように、ユニット400#4,ユニット400#3,ユニット400#2に中継され、(22),(23),(24)(25)に示すように、0系伝送路62#0に応答パケットが送出される。そして応答パケットは中継されてユニット400#1に伝達される。
【0090】
一方、(11)に示すように、ユニット400#1に0系伝送路62#0に送信された要求パケットは、(12),(13),(14)(15)に示すように、ユニット400#3,400#4,400#5,400#6に中継され、(31),(32),(33),(34),(35)に示すように、1系伝送路62#1に応答パケットが送出され、中継されて、ユニット400#1に伝達される。ユニット400#2は、ユニット400#2〜400#5についても、応答パケットが早く到達した系を選択するよう指示する方路情報を方路選択テーブル420#iに書き込む。
【0091】
(2) 正常の場合の方路選択
回線品質が正常であれば、各ユニット400#iは方路選択テーブル420#iに設定された各ユニット400#j(j≠i)についての方路情報に従って、該当する系のフレームを選択する。
【0092】
(3) 異常の場合の方路選択
図30はユニット400#3と400#4とを接続する0系の伝送路62#0のに回線品質が劣化したときの系の切り替えを示す図である。ユニット400#5における切り替えの説明をする。ユニット400#3とユニット400#4との0系伝送路62#0の回線品質が劣化すると、ユニット400#5において、回線品質の劣化により、ユニット400#3とユニット400#4を接続する0系伝送路62#0を経由するセルの品質が劣化して、当該セルがHECエラーとなる。よって、例えば、ユニット400#5において、ユニット400#2やユニット400#4のユニットアドレスをユニットSAアドレスとして、0系伝送路62#0より伝送されるれるセルのHEC異常となる。
【0093】
ユニット400#5は、HEC異常となったユニット400#2,400#3について、0系が選択されているとき、方路情報を1系に変更するよう方路選択テーブル420#5を更新する。HECエラーとならなかったセルや1系伝送路62#1が選択されているユニットについては方路情報の変更をしない。例えば、ユニット400#4については、0系伝送路62#0が選択されているが、ユニット400#4とユニット400#5間の伝送路62#0の回線品質が劣化していないので、ユニット400#4のユニットアドレスをユニットSAアドレスとするセルについては、HECエラーとならないので、ユニット400#4については系は切り替わらない。これにより、回線品質が劣化したとき、品質劣化に関わる系が選択されているユニットについてのみ方路情報が変更されるので、切り替えによる遅延を最小に抑えることができる。
【0094】
第6実施形態
図31は本発明の第6実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図であり、図26中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。本実施形態のユニット450#iは、以下の点でユニット400#i等と異なる。▲1▼送信先MACアドレスと該MACアドレスを有する端末52#ljkを収容するユニット450#lのユニットアドレスとの関係(MACアドレスとユニットアドレスの対応関係)を学習する機能を有し、対応関係の登録を不要としていること。▲2▼イーサネットフレームの送信先MACアドレスに対応するユニットアドレスが学習済みでないとき、ユニットDAアドレスとしてブロードキャストアドレスをITフレームヘッダに設定する。▲3▼イーサネットフレームの送信先MACアドレスに対応するユニットアドレスが学習済みであるとき、ユニットDAアドレスとして該当ユニットアドレスをITフレームヘッダに設定することにより、トラヒックする。
【0095】
図32は図31中のユニット450#i(i=1〜6)の構成図であり、図27中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。図33は図32中のプロセッサ460#i中のイーサネットフレーム送信に関わるブロック図であり、図5中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。MACアドレス取得部470#iは、イーサネットフレーム受信部120#iより送信元MACアドレスを取得する。制御フレーム作成部472#iは、ユニットSAアドレスに自ユニットアドレス、ユニットDAアドレスにブロードキャストアドレス等をフレームヘッダに設定し、DATAに送信元MACアドレスを設定した通知パケットを作成する。
【0096】
制御フレーム書込部476#iは、制御フレームを制御フレーム送信バッファ412#iに書き込む。制御フレーム読出部478#iは、制御フレーム受信バッファ426#iより制御フレームを読み出す。MACアドレス対ユニットテーブル作成部480#iは、制御フレームよりMACアドレスとユニットアドレスの対応関係を取得し、MACアドレスの昇順にMACアドレス+ユニットアドレスをMACアドレス対ユニットアドレステーブル482#iに書き込む。MACアドレス対ユニットテーブル482#iは、MACアドレスの昇順にMACアドレスとユニットアドレスを記憶するメモリである。
【0097】
図34はユニットDAアドレス獲得の処理を示す図である。ユニットDAアドレス獲得部484#iは、イーサネットフレームを受信すると、図34に示すように次の処理を行う。(i)イーサネットフレームから送信先MACアドレスを抽出する。(ii)送信先MACアドレスをキーとして、MACアドレス対ユニットテーブル482#iを2分岐検索により合致するものを検索する。
【0098】
図35は2分岐検索を示す図である。MACアドレス対ユニットテーブル482#iには、図35に示すように、16個のMACアドレス対ユニット対応レコードが登録されているとする。送信元MACアドレスと9番目のMACアドレス対応レコードのMACアドレスとを比較する。比較結果が送信元MACアドレスの方が小ならば、5番目のMACアドレス対応レコードのMACアドレスと比較する。比較結果が送信元MACアドレスの方が大ならば、13番目のMACアドレス対応レコードのMACアドレスと比較する。同様にして、3番目,2番目,1番目/2番目等のMACアドレス対応レコードのMACアドレスと比較することにより一致するものを高速に検索するものであり、例えば、16個の場合には、最大で5回の比較により一致するもの/一致しないことが検索される。このように、2分岐検索により少ない回数でMACアドレスを検索することができ、高速検索が実現できる。
【0099】
DA,SA,CNT付加部484#iは、ユニットDAアドレス設定に関わる次の処理を行うことが図5中のDA,SA,CNT付加部130#iと異なる。
(i)ユニットDAアドレス獲得部128#iがユニットDAアドレスを獲得できたとき、ヘッダ中のユニットDAアドレスに獲得したユニットDAアドレスをヘッダに設定する。(ii)ユニットDAアドレスを獲得できなかったとき、ブロードキャストアドレスを設定する。
【0100】
以下、図31の動作説明をする。
【0101】
(1) ユニットアドレスの学習
ユニット450#iは、端末52#ijkより送信されたイーサネットフレームのMACヘッダ中の送信元MACアドレスを抽出し、ユニットSAアドレスに自ユニットアドレス、ユニットDAアドレスにブロードキャストアドレス等をヘッダに設定し、DATAに送信元MACアドレスを設定した通知パケットを送信する。ユニット450#j(j≠i)は通知パケットを受信すると、通知パケットよりユニットDAアドレス及び送信元MACアドレスを抽出して、MACアドレス対ユニットテーブル482#jにMACアドレスの昇順にソートして書き込む。
【0102】
(2) イーサネットフレームの送信
ユニット450#iは、端末52#ijkより送信されたイーサネットフレームのMACヘッダ中の送信元MACアドレスを抽出して、2分岐検索により、MACアドレス対ユニットテーブル482#iを検索して、送信元MACアドレスに対応するユニットDAアドレスを検索する。対応するユニットDAアドレスが検索できたとき、ユニットSAアドレスに自ユニットアドレス、ユニットDAアドレスにユニットDAアドレス等をヘッダに設定し、対応するユニットDAアドレスが検索できなかったとき、ユニットSAアドレスに自ユニットアドレス、ユニットDAアドレスにブロードキャストアドレス等をヘッダに設定し、ITフレームを送信する。
【0103】
以上説明したように、ユニットアドレスを学習することにより、MACアドレス対ユニットテーブルにMACアドレスとユニットDAアドレスの関係を登録する必要がなくなる上、学習後はP−P通信がなされるので、トラヒックの増大を抑制することができる。
【0104】
第7実施形態
図36は本発明の第7実施形態によるイーサネットを収容する伝送ネットワークの構成図であり、図2中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。自ユニットアドレスは管理端末等により設定されるが、設定ミスにより伝送ネットワーク内に同一のユニットアドレスが設定されてしまうことがあり、運用上支障をきたす。そこで、本実施形態のユニット500#iは、設定されたユニットアドレスを他のユニットに通知し、ユニットアドレスの通知を受けたユニットが自ユニットアドレスと通知を受けたユニットアドレスを比較して、一致すれば、警報情報を管理端末に送信する。
【0105】
図37は図36中のユニット500#i(i=1〜6)の構成図であり、図4中の構成要素と実質的に同一の構成要素には同一の符号を附している。図38は図37中のプロセッサ510#iのユニットアドレスチェックに係わる機能ブロック図である。ユニットアドレス制御は、制御フレーム作成部520#i、制御フレーム書込部522#i、制御フレーム読出部524#i及びユニットアドレス判定部526#iを有する。制御フレーム作成部520#iは、ユニットSAアドレスに自ユニットアドレス、ユニットDAアドレスにブロードキャストアドレス等をフレームヘッダに設定し、DATAにユニット固体識別子(ユニットMACアドレス)を設定した通知パケットを作成する。固体識別子とは、製造時に予めROMやレジスタ等に設定されているユニットに特有のMACアドレスであり、設定ミスはない。
【0106】
制御フレーム書込部522#iは、制御フレームを制御フレーム送信バッファ412#iに書き込む。制御フレーム読出部524#iは、制御フレーム受信バッファ426#iより制御フレームを読み出す。ユニットアドレス判定部526#iは、制御フレームのユニットSAアドレスが自ユニットアドレスに等しく且つ制御フレームのユニット固体識別子が自ユニット固体識別子と異なる場合に、ユニットアドレスの設定ミスであるとして、管理端末に警報を出力する。図36中のセル解析部512#i0,512#i1は、イーサネットフレームの受信/中継/破棄の判断に加えて、制御フレームの受信/中継/破棄の判断を行う。
【0107】
図39は、受信/中継/破棄の判断基準を示す図である。図39中のFTYPE=’1’は、イーサネットフレームであることを示し、イーサネットフレームの場合の判断基準(1)〜(18)は、図16の判断基準(1)〜(18)と同じである。FTYPE=’0’は、制御フレームであることを示し、このときは、次の判断基準に従って、制御フレームの受信/中継/破棄の判断がなされる。(19)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレス=’0’且つユニットDAアドレス=’0’ならば、無効アドレスなので、破棄する。(20)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスが他グループ且つLIFE>1ならば、破棄する。(21)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレスが自局且つLIFE>0ならば、受信すること及び中継しないことを決定する。
【0108】
(22)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレス=他局且つLIFE>1ならば、受信しないこと及び中継しないことを決定する。(23)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレスがALL’1’且つLIFE=1ならば、ブロードキャスト通信であるが、LIFE=1なので、受信すること及び中継しないことを決定する。(24)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスが自グループ且つユニットDAアドレス=ALL’1’且つLIFE>1ならば、受信すること及び中継しないことを決定する。
【0109】
(25)USD=’1’且つグループSAアドレスが自局及びユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレス=ALL’1’且つユニットDAアドレス=自局且つLIFE=1ならば、グループブロードキャスト通信(自局)であるが、LIFE=’1’なので、受信すること及び中継しないことを決定する。(26)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレス且つグループDAアドレスがALL’1’且つユニットDAアドレスが自局且つLIFE>1ならば、受信すること及び中継しないことを決定する。(27)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスがALL’1’且つユニットDAアドレスが他局且つLIFE>1ならば、グループブロードキャスト通信(他局)であるので、受信しないこと及び中継しないことを決定する。
【0110】
(28)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスがALL’1’且つユニットDAアドレスがALL’1’且つLIFE=1ならば、全ブロードキャスト通信であるが、LIFE=1なので、受信すること及び中継しないことを決定する。(29)USD=’1’且つグループSAアドレスが自グループ且つユニットSAアドレスが自局且つグループDAアドレスがALL’1’且つユニットDAアドレスがALL’1’且つLIFE=1ならば、受信すること及び中継しないことを決定する。このようにグループSAアドレスが自グループ及びユニットSAアドレスが自局でも周回セルとして破棄しないのは、同一のユニットアドレスが重複して設定された場合にエラーを管理端末に出力するためである。FTYPE=’0’の場合の項番(30)〜(39)は項番(9)〜(18)と同じである。(41)USD=’1’且つグループSAアドレス及びユニットSAアドレスが他局且つグループDAアドレスがALL’1’且つユニットDAアドレスがALL’1’且つLIFE>1ならば、全ブロードキャスト通信であるが、LIFE=1なので、受信すること及び中継することを決定する。
【0111】
以下、伝送ネットワークにおけるユニットアドレス制御の説明を行う。
【0112】
図40はユニットアドレスチェックのフローチャートであり、図40(a)は制御フレーム送信フロー、図40(b)は制御フレーム受信フローである。図41はユニットアドレスチェックを示す図である。以下、これらの図を参照して、伝送ネットワークにおけるユニットアドレス制御の説明をする。ここでは、ユニット500#1は、ユニットアドレスA、ユニット固体識別子1、ユニット500#2は、ユニットアドレスB、ユニット個体識別子2、ユニット500#3は、ユニットアドレスC、ユニット個体識別子3、ユニット500#4は、ユニットアドレスD、ユニット個体識別子4、ユニット500#5は、ユニットアドレスE、ユニット固体識別子5である。ユニット500#6は、ユニット固体識別子6であり、ユニットアドレスをFにするべき所誤ってユニットアドレスAが設定されたものとする。ステップS2において、ユニット500#6が立ち上げられたものとする。ユニット500#6の立ち上げは、伝送ネットワークの運用開始、ユニットの増設、ユニットの交換時等に行われる。ステップS2において、ユニット500#6は、図41中の制御フレーム構成イメージに示すように、ユニットSAアドレス(SA)に自ユニットアドレスA、ユニットDAアドレス(DA)にブロードキャストアドレス(ALL’1’)、自ユニット固体識別子(MAC)6、FTYPE=’0’、ユニットアドレス通知フレームであることを示す情報(INF)等を設定した制御フレームを送信する。
【0113】
ステップS10において、ユニット500#1,500#2,500#3,500#4,500#5は、上記判断基準に従って制御フレームの受信/中継/破棄を判断する。ここでは、制御フレームの受信及び中継が判断されて、ステップS12に進む。ステップS12において、ユニット500#1,500#2,500#3,500#4,500#5は、制御フレームを中継する。ステップS14において、ユニット500#1,500#2,500#3,500#4,500#5は、自ユニットアドレスが制御フレーム中のユニットSAアドレスに等しいか否かを判断する。等しい場合は、ステップS14に進み、等しくない場合は、ステップS10に戻る。ここでは、ユニットSAアドレスがAなので、ユニット500#2,500#3,500#4,500#5は、ユニットアドレスがB,C,D,Eなので、ユニットSAアドレスAと異なるので、ステップS10に戻る。しかし、ユニット500#1は、ユニットSAアドレスAなので、ユニットSAアドレスAと等しいので、ステップS16に進む。
【0114】
ステップS16において、ユニット500#1は自ユニット固体識別子が制御フレームのユニット固体識別子に等しいか否かを判断する。等しい場合は、ステップS10に戻る。等しくない場合は、ステップS18に進む。こここでは、ユニット500#1のユニット固体識別子1であり、制御フレームのユニット固体識別子6なので、ステップS18に進む。ステップS18において、ユニット500#1は制御端末に重複したユニットアドレスが設定されている旨の警報を出力する。警報の通知を受けた制御端末はユニット500#6にユニットアドレスの再設定を行う。以上説明したように本実施形態によれば、ユニットアドレスの設定ミスをチェックするので設定ミスにより不具合を防止することができる。
【0115】
本発明は以下の付記を含むものである。
【0116】
(付記1) 端末を収容し、第1伝送路への送信並びに第2伝送路からの受信及び第1伝送路への中継をする伝送ユニットにおいて、
自伝送ユニットが属する1つ又は複数のグループのグループアドレスを記憶するグループアドレス記憶部と、
自ユニットアドレスを記憶するユニットアドレス記憶部と、
前記グループアドレス記憶部及びユニットアドレス記憶部に記憶されたアドレスに基づいて、送信元アドレスフィールド、送信先アドレスフィールド及び前記送信先アドレスフィールドに設定された値がグループアドレス又はユニットアドレスのいずれであるかを識別する識別子フィールドとを含むヘッダを作成するヘッダ作成部と、
前記端末から送信されたフレームに前記ヘッダに付加してフレームデータを作成するフレームデータ作成部と、
前記フレームデータを同期フレームにマッピングして前記第1伝送路に送信するデータ送信部と、
前記第2伝送路より同期フレームを受信して、該同期フレームにマッピングされたフレームデータを取り出すフレームデータ受信部と、
前記フレームデータ受信部より取り出されたフレームデータのヘッダの識別子フィールドより送信先アドレスフィールドがグループアドレスであるかユニットアドレスであるかを判断し、送信元アドレスと前記自ユニットアドレス、送信先アドレスと前記自ユニットアドレス又は自グループアドレスを比較して、受信/中継を判断するヘッダ解析部と、
を具備したことを特徴とする伝送ユニット。
【0117】
(付記2) 前記ヘッダ作成部は、前記自伝送ユニットが複数のグループに属するとき、送信先アドレスフィールドにブロードキャストアドレスを設定することを特徴とする付記1記載の伝送ユニット。
【0118】
(付記3) 前記識別子フィールドを無くし、前記送信先アドレスフィールドは固定ビット長であって、前記グループアドレスを設定するグループアドレスフィールド及び伝送ユニットアドレスを設定するユニットアドレスフィールドから構成されており、グループアドレスフィールド及びユニットアドレスフィールドの長さを指定するアドレスフィールド指定ビットパターンを記憶するアドレス空間可変指定記憶部を更に具備し、前記ヘッダ作成部は、前記アドレスフィールド指定ビットパターンに基づいて、前記グループアドレスフィールド及びユニットアドレスフィールドに指定されたフィールド長のグループアドレス及びユニットアドレスを設定し、前記ヘッダ解析部は、前記アドレスフィールド指定ビットパターンに基づきヘッダのグループアドレスフィールド及びユニットアドレスフィールドに設定されたグループアドレス及びユニットアドレスを取り出し、送信元アドレスと前記自ユニットアドレス、送信先アドレスと前記自ユニットアドレス及び自グループアドレスを比較して、受信/中継を判断することを特徴とする付記1記載の伝送ユニット。
【0119】
(付記4) 受信対象外の送信元グループアドレス及び送信元ユニットアドレスのフィルタリングアドレス情報を記憶するフィルタリング情報記憶部を更に具備し、前記ヘッダ解析部は前記送信元アドレスフィールドに設定されたアドレスが前記フィルタリングアドレス情報に一致するとき、フレームデータを前記端末への受信の対象外とすることを特徴とする付記2記載の伝送ユニット。
【0120】
(付記5) 端末を収容して、第1伝送路への送信並びに第2伝送路からの受信及び第1伝送路への中継をする複数の伝送ユニットを含む伝送ネットワークにおいて、
前記各伝送ユニットは、
前記端末から送信されたフレームのトラヒックが予め自伝送ユニットに割り当てられた設定帯域を超えたか否かを判断し、設定帯域を超えたとき、前記端末にフレームの送信を停止するよう指示するフロー制御部と、
前記端末から送信されたフレームを固定長のセルに分割するセル化部と、
前記セルを同期フレームに収容するフレーム挿入部と、
前記同期フレームを前記第1伝送路に送信するフレーム送信部と、
前記第2伝送路より同期フレームを受信するフレーム受信部と、
該同期フレームに収容されたセルを解析して、セルの受信/中継を判断するセル解析部と、
前記セルをフレームに組み立てるデセル化部と、
を具備したことを特徴とする伝送ネットワーク。
【0121】
(付記6) 前記フロー制御部は、端末から前記フレームを受信すると累計加算値に当該フレーム長を加算し、監視期間が経過すると前記累計加算値から前記設定帯域に該当する流入量監視閾値を減算し、該減算の結果値が0以下となると該累計加算値に0を設定し、該累計加算値が前記流入量監視閾値を超えたとき、前記トラヒック量が設定帯域を超えたと判断することを特徴とする付記5記載の伝送ネットワーク。
【0122】
(付記7) 複数の複数の伝送ユニットを含み、0系伝送路と1系伝送路により二重化構成されたリング状の伝送ネットワークにおいて、
前記各伝送ユニットは、
送信元アドレスとして自ユニットアドレス、送信先アドレスとしてブロードキャストアドレスを設定した要求フレームを前記0系及び1系伝送路に送信する要求フレーム送信部と、
要求フレームを受信すると、送信元アドレスとして自ユニットアドレス、送信先アドレスとして該要求フレームに設定されていた送信元アドレスを設定した応答フレームを、該要求フレームを受信した系と異なる伝送路に折り返す応答フレーム送信部と、
要求パケットを受信すると、該要求パケットを受信した系の伝送路に中継する要求フレーム中継部と、
応答フレームを受信すると送信先アドレスが自ユニットアドレスでないとき、該応答フレームを受信した系の伝送路に中継する応答フレーム中継部と、
伝送ユニットアドレスが自伝送ユニットである応答フレームの送信元伝送ユニットアドレスについて、該応答フレームに基づいて0系伝送路及び1系伝送路のいずれの系を選択するかを示す方路選択情報を方路選択テーブルに登録する方路選択テーブル作成部と、
送信元アドレスに自ユニットアドレス、送信先アドレスに送信先となる伝送ユニットのアドレスを設定したヘッダを作成するヘッダ作成部と、
前記端末から送信されたフレームに前記ヘッダに付加してフレームデータを作成するフレームデータ作成部と、
前記フレームデータを同期フレームにマッピングして前記第0系及び1系伝送路に送信するデータ送信部と、
前記0系及び1系伝送路より同期フレームを受信して、該同期フレームにマッピングされたフレームデータを取り出すフレームデータ受信部と、
前記フレームデータ受信部より取り出されたフレームデータのヘッダの送信元伝送ユニットアドレスに該当する方路選択情報を前記方路選択テーブルから取得して、該方路選択情報に基づいて前記0系又は1系伝送路より受信したフレームデータを選択する方路選択部と、
を具備したことを特徴とする伝送ネットワーク。
【0123】
(付記8) 前記フレームデータにエラーが発生したとき、該フレームデータの送信元伝送ユニットアドレスに該当する前記方路選択情報を変更する方路選択情報切替部を具備したことを特徴とする付記7記載の伝送ネットワーク。
【0124】
(付記9) 自ユニットアドレスが設定された複数の伝送ユニットを含む伝送ネットワークにおいて、
前記各伝送ユニットは、
端末側から送信されたフレームに設定された送信元端末アドレスを収集する端末アドレス収集部と、
送信元ユニットアドレスとして自ユニットアドレス及び前記送信元端末アドレスを設定した制御フレームを送信すると制御フレーム送信部と、
制御フレームを受信すると、該制御フレームに設定された送信元ユニットアドレスと送信元端末アドレスの関係を端末アドレス対ユニットアドレステーブルに登録するアドレステーブル登録部と、
制御フレームを受信すると、該制御フレームを中継する制御フレーム中継部と、
端末側から送信されたフレームの送信先端末アドレスから前記端末アドレス対ユニットアドレステーブルを参照して、該当するユニットアドレスを決定する宛先ユニット決定部と、
送信元アドレスフィールドに自ユニットアドレス、送信先アドレスフィールドに、該当するユニットアドレスが決定されたとき、該ユニットアドレス、該当するユニットアドレスが決定されなかったとき、ブロードキャストアドレスを設定したヘッダを作成するヘッダ作成部と、
前記端末から送信されたフレームに前記ヘッダに付加してフレームデータを作成するフレームデータ作成部と、
前記フレームデータを同期フレームにマッピングして前記第1伝送路に送信するデータ送信部と、
前記第2伝送路より同期フレームを受信して、該同期フレームにマッピングされたフレームデータを取り出すフレームデータ受信部と、
前記フレームデータ受信部より取り出されたフレームデータのヘッダに設定された送信元アドレスと前記自ユニットアドレス、送信先アドレスと前記自ユニットアドレスを比較して、受信/中継を判断するヘッダ解析部と、
を具備したことを特徴とする伝送ネットワーク。
【0125】
(付記10) 前記アドレステーブル登録部は、送信元端末アドレスをソートして端末アドレス対ユニットアドレステーブルに登録し、前記宛先ユニット決定部は、送信元端末アドレスを2分岐検索して該当するユニットアドレスを決定することを特徴とする付記9記載の伝送ネットワーク。
【0126】
(付記11) 複数の伝送ユニットを含む伝送ネットワークにおいて、
自ユニットの固体識別子を記憶する固体識別子記憶部と、
自ユニットのユニットアドレスを設定するユニットアドレス設定部と、
送信元アドレスとして前記自ユニットのユニットアドレス及び前記固体識別子を設定した制御フレームを送信する制御フレーム送信部と、
制御フレームを受信すると、該制御フレームに設定された送信元ユニットアドレス及び送信元固体識別子を抽出する抽出部と、
前記送信元ユニットアドレスが自ユニットのユニットアドレスに等しく且つ前記送信元固体識別子が自固体識別子と等しくないとき、警報を出力する警報出力部と、
制御フレームを受信すると、該制御フレームを中継する制御フレーム中継部と、
を具備したことを特徴とする伝送ネットワーク。
【0127】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、識別子フィールドによりグループ間通信とP−P通信を切り替えるので、同期フレームにフレームデータを効率良く収容することができる。また、各ユニット毎に最適な経路の選択と切り替えを行うので、伝送遅延を抑制することができる。また、複数のグループとグループ間通信を行うことができる。また、各ユニットでフレームのトラヒックを監視してフロー制御するので、各ユニットの帯域を保証することができる。更に、ユニットアドレスの設定ミスを検出するので、伝送ネットワークの不具合の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の第1実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図3】伝送ネットワークのグループを示す図である。
【図4】図2中のユニット構成図である。
【図5】図4中のプロセッサ部のイーサネットフレーム送信に係わる機能ブロック図である。
【図6】イーサネットフレーム及びセルデータを示す図である。
【図7】図5中のグループアドレス定義レジスタの構成図である。
【図8】図4中のセル解析部の構成図である。
【図9】セルの受信/中継/破棄の判断基準を示す図である。
【図10】本発明の第2実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図11】アドレスフィールドの構成図である。
【図12】アドレス空間可変指定ビットを示す図である。
【図13】伝送ネットワークのグループアドレス及びユニットアドレスを示す図である。
【図14】図10中のユニット構成図である。
【図15】図14中のプロセッサ部のイーサネットフレーム送信に係わる機能ブロック図である。
【図16】セルの受信/中継/破棄の判断基準を示す図である。
【図17】本発明の第3実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図18】フィルタリング機能を示す図である。
【図19】図17中のユニット構成図である。
【図20】本発明の第4実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図21】共通帯域の割り当てを示す図である。
【図22】図20中のユニット構成図である。
【図23】図22中の流入量制限機能部の構成図である。
【図24】図23中の流入量制限閾値設定部を示す図である。
【図25】フロー制御を示す図である。
【図26】本発明の第5実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図27】図26中のユニット構成図である。
【図28】イーサネットフレーム及びセルデータを示す図である
【図29】方路選択情報の作成を示す図である
【図30】系の切り替えを示す図である
【図31】本発明の第6実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図32】図31中のユニット構成図である。
【図33】図32中のプロセッサ部のイーサネットフレーム送信に係わる機能ブロック図である。
【図34】ユニットDAアドレス獲得処理を示す図である。
【図35】MACDAアドレスの二分岐検索を示す図である。
【図36】本発明の第7実施形態による伝送ネットワーク構成図である。
【図37】図36中のユニット構成図である。
【図38】図37中のプロセッサ部のユニットアドレスチェックに係わる機能ブロック図である。
【図39】セルの受信/中継/破棄の判断基準を示す図である。
【図40】ユニットアドレスチェックのフローチャートである。
【図41】ユニットアドレスチェックを示す図である。
【図42】従来のイーサネットを収容するネットワーク構成図である。
【図43】従来のSTMフレーム構成図である。
【図44】従来の子ユニット構成図である。
【図45】従来の親ユニット構成図である。
【符号の説明】
30 グループアドレス記憶部
32 ユニットアドレス記憶部
34 ヘッダ作成部
36 フレームデータ作成部
38 データ送信部
40 フレームデータ受信部
42 ヘッダ解析部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission unit that performs an exchange process between an asynchronous frame and a synchronous frame. In particular, the present invention relates to accommodation of asynchronous frames such as Ethernet in a transmission apparatus adopting a synchronous transfer mode (STM) system that performs transmission in a network by time division multiplexing using time slots.
[0002]
[Prior art]
Asynchronous frame data such as Ethernet is generally accommodated in a LAN and communicated between terminals. However, as a method of expanding a communication area in an in-house network or the like, an Ethernet frame is accommodated in an STM frame. There is a transmission method.
[0003]
FIG. 42 is a block diagram of a network that accommodates a conventional Ethernet. As shown in FIG. 42, the conventional network includes a plurality of terminals 8 # ij (i = 1 to 3, j = 1, 2) and a plurality of child units 2 # i (i = 1 to 3) connected to the Ethernet. ), Relay units 4 # A, 4 # B, parent unit 6, 0-system STM transmission line 3 # 0, and 1-system STM transmission line 3 # 1. Each child unit 2 # i (i = 1 to 3) accommodates a plurality of terminals 8 # ij (j = 1, 2) that transmit and receive Ethernet frames. Each child unit 2 # i is pre-assigned a bandwidth of an STM frame.
[0004]
FIG. 43 is a conventional STM frame configuration diagram. As shown in FIG. 43, the STM frame includes an overhead (SOH) and a payload. In the payload, a band (path #i) indicated by a head position and a transmission rate (number of time slots) is assigned in advance to each child unit 2 # i (i = 1 to 3). For example, the child unit 2 # 1 has a band indicated by the path # 1, the child unit 2 # 2 has a band indicated by the path # 2, and the child unit 2 # 3 has a band indicated by the path # 3. , Each assigned.
[0005]
FIG. 44 is a block diagram of a conventional child unit 2 # i. The physical interface unit 10 # i receives the Ethernet frame transmitted from the terminal 8 # ij and outputs it to the 0-system and 1-system transmission line insertion units 12 # 0 and 12 # 1. The transmission path insertion unit 12 # ij (j = 0, 1) receives the Ethernet frame from the physical interface unit 10 # i, and the Ethernet frame is assigned to the STM frame, which is indicated by a path #i in FIG. Insert into the band and output to TSW13 # ij (j = 0, 1). The TSW 13 # ij (j = 0, 1) receives the STM frame from the STM transmission line 3 # j (j = 0, 1) and the transmission line insertion unit 12 # ij (j = 0, 1), and receives the STM frame. And transmitted to the STM transmission line 3 # j (j = 0, 1).
[0006]
As a result, for example, the Ethernet frame transmitted from the terminal 8 # 3j (j = 1, 2) is inserted into the time slot corresponding to the path # 3 of the STM frame by the child unit 2 # 3, and the STM transmission path 3 # j (J = 0, 1). The STM frame transmitted from the child unit 2 # 3 is inserted into the path # 3 of the STM frame by the child unit 2 # 2. The Ethernet frame transmitted from the terminals 8 # 21 and 8 # 22 is inserted into the path # 2 of the STM frame by the child unit 2 # 2. Similarly, the Ethernet frames transmitted from the terminals 8 # 11 and 8 # 12 are inserted into the path # 1 of the STM frame. Thus, the Ethernet frame transmitted from the terminal 8 # ij (i = 1 to 3, j = 1, 2) is inserted into the path i (i = 1 to 3) of the STM frame. The relay unit 4 # A receives the STM frame from the STM transmission path 3 # j (j = 0, 1) and relays the STM frame to the STM transmission path 3 # j (j = 0, 1).
[0007]
FIG. 46 is a block diagram of a conventional parent unit 6. The TSW 20 # j (j = 0, 1) receives the STM frame from the STM transmission path 3 # j (j = 0, 1) and is connected to the output terminals corresponding to the paths # 1, # 2, and # 3. The data is output to the transmission line extraction unit 24 # j (j = 0, 1). The transmission line extraction unit 24 # j (j = 0, 1) extracts data from the time slots accommodated in the corresponding paths #i (i = 1 to 3) and outputs the data to the system selection unit 26. The system selection unit 26 selects the time slot data of each path #i (i = 1 to 3) output from the ACT system 0 system transmission line extraction unit 24 # 0 or 1 system transmission line extraction unit 24 # 1. And output to the corresponding terminal Pi (i = 1 to 3) of the Ethernet frame switch unit 20. The Ethernet frame switch unit 20 assembles time slot data input from each input terminal Pi (i = 1 to 3) into an Ethernet frame. And it outputs to the output terminal Pi (i = 1-3) corresponding to the child unit 2 # i as the transmission destination from the MAC DA address of the header of the Ethernet frame. The transmission line insertion unit 22 # j (j = 0, 1) inserts data output from each output terminal Pi (i = 1 to 3) of the Ethernet frame switch unit 20 into the corresponding STM frame, and then sets the TSW 20 # j. (J = 0, 1). The TSW 20 # j (j = 0, 1) multiplexes the STM frame input from the transmission path insertion unit 22 # j (j = 0, 1), and the STM transmission path 3 # j (j = 0, 1). Send to.
[0008]
The relay unit 4 # C receives the STM frame from the STM transmission path 3 # j (j = 0, 1) and transmits it to the STM transmission path 3 # j (j = 01,). Each child unit 2 # i (i = 1 to 3) is inserted into the corresponding path #i (i = 1 to 3) of the STM frame from the STM transmission path 3 # j (j = 0, 1). Data is assembled into an Ethernet frame and transmitted to the terminal 8 # ij (j = 1 to 2). The terminal 8 # ij (j = 1 to 2) receives the Ethernet frame when the MAC DA address of the Ethernet frame matches its own MAC address. As a result, communication can be performed between the terminal 8 # ij and the terminal 8 # kl (i ≠ i) using an Ethernet frame.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional network that accommodates Ethernet has the following problems.
[0010]
(1) The STM network is a complete synchronous network, and each child unit determines the leading position and width for inserting and extracting data in advance for a time slot (bandwidth) determined at a fixed period. It is necessary to keep. That is, it is necessary to construct a fixed path. Therefore, the band used by one unit cannot be used by another unit for other purposes. When Ethernet communication is performed between three or more units, a parent unit having a role of cross-connecting (aggregating) paths from each child unit to other paths is required. In order for the parent unit to aggregate the paths of the child units, a transmission line insertion part and a transmission line extraction part are required for each path, and the ports of the Ethernet frame switch part increase with an increase in the path. The circuit scale increases, and the paths that can be aggregated by the parent unit are limited due to physical limitations (circuit scale and the like). That is, the number of child units that can communicate is limited. When communicating between more child units, it is necessary to increase the number of parent units and to construct paths between parent units. Therefore, the number of communication paths due to the increase in circuit scale is limited, the path construction is complicated, the bandwidth for the number of paths is required, and the unit needs a parent-child relationship. There are the above problems.
[0011]
(2) The STM transmission line has a duplex configuration from the viewpoint of improving reliability. However, the transmitting side to the STM transmission line sends out the STM frame containing the Ethernet frame transmitted from the accommodating terminal to the 0-system and 1-system STM transmission lines, and the receiving side is normal based on the alarm information of the transmission line. Choose the right route. However, switching is a system unit only, frame selection / switching is not performed based on the distance of the transmission source transmission unit, and the frame of the route that passes through the system that has made a detour is also selected for the selected system Even when a frame of a route passing through a close system is selected by chance and it is not necessary to switch, a frame of a route passing through a detour system is selected, and delay is a problem.
[0012]
The applicant has filed Japanese Patent Application No. 2000-230667 in order to solve the above-mentioned problem (1). However, the present invention improves and adds the invention described in Japanese Patent Application No. 2000-230667, and allows efficient operation of the network. An object is to provide a transmission network with low delay.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
FIG. 1 shows the principle of the present invention. As shown in FIG. 1, the unit includes a group address storage unit 30, a unit address storage unit 32, a header creation unit 34, a frame data creation unit 36, a data transmission unit 38, a frame data reception unit 40, and a header analysis unit 42. To do. The group address storage unit 30 stores group addresses of one or more groups to which the own transmission unit belongs. The unit address storage unit 32 stores its own unit address. When receiving the frame transmitted from the terminal, the header creation unit 34, based on the addresses stored in the group address storage unit 30 and the unit address storage unit 32, the transmission source address field, the transmission destination address field, and the transmission destination address field. A header including an identifier field that identifies whether the value set in is a group address or a unit address is created. The frame data creation unit 36 creates frame data by adding a header to a frame transmitted from the terminal. The data transmission unit 38 maps the frame data to the synchronization frame and transmits it to the transmission path. Thus, since the group address field and the unit address field are not provided separately but are distinguished by the identifier field, it is possible to suppress an increase in header length and an increase in traffic.
[0014]
On the other hand, the frame data receiving unit 40 receives the synchronization frame from the transmission path, and extracts the frame data mapped to the synchronization frame. The header analysis unit 42 determines whether the transmission destination address field is a group address or a unit address from the identifier field of the header of the frame data extracted from the frame data reception unit 40, and transmits the transmission source address and the own unit address, The destination address is compared with the own unit address or the own group address to determine reception / relay.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
First embodiment
FIG. 2 is a configuration diagram of a transmission network accommodating Ethernet according to the first embodiment of the present invention. This embodiment is applied to a corporate network or the like. Further, the present invention is applicable not only to Ethernet but also to a network that accommodates asynchronous frames, but in this embodiment, a network configuration that accommodates Ethernet frames is taken as an example. As shown in FIG. 2, the transmission network includes a plurality of units 50 # i (i = 1-6), an Ethernet cable 60 # ij (i = 1-6, j = 1, 2), and a 0-system transmission path 62 #. It consists of 0 and 1 system transmission lines 62 # 1. Each unit 50 # i has the following functions.
[0016]
(1) The own unit address and one or a plurality of group addresses belonging to the management terminal (not shown) are set. In the present embodiment, it is possible to define a plurality of groups composed of a plurality of units 50 # i (i = 1 to 6) and to belong to one group or a plurality of groups. There is no particular limit to the number of groups that can be assigned. The unit address is an identifier uniquely assigned to the unit 50 # i in the transmission network.
[0017]
FIG. 3 is a diagram illustrating a group of transmission networks. As shown in FIG. 3, groups A, B, and C are defined in the transmission network. Group A is composed of units 50 # 1, 50 # 3 and 50 # 4. Group B is composed of units 50 # 1, 50 # 5 and 50 # 6. Group C is composed of units 50 # 1, 50 # 2, and 50 # 3. The unit 50 # 1 belongs to a plurality of groups A, B, and C, the unit 50 # 2 belongs only to the group C, the unit 50 # 3 belongs to two groups A and C, and the unit 50 # 4 belongs to the group A. Units 50 # 5 and 50 # 6 belong only to group B.
[0018]
(2) When an Ethernet frame transmitted from the terminal 52 # ijk (k = 1 to n) connected to the Ethernet cable 60 # ij (j = 1, 2) is received, the following processing is performed. (i) The data is divided into fixed-length data, and a header such as control information described later is added to the fixed-length data to form a cell (IT (Integrated Transfer) cell). (ii) Insert an IT cell into any STM time slot in the common band. The common band refers to an Ethernet frame transmitted by a terminal 52 # ijk (i = 1-6, j = 1, 2, k = 1-n) accommodated by a plurality of units 50 # i (i = 1-6). This is the common band of all units 50 # i (i = 1 to 6) allocated for transmission.
[0019]
(3) The STM frame is received from the STM transmission path 62 # j (j = 0, 1), and the following processing is performed. (i) For the time slot allocated to the common band, drop (reception) / reception from the header of the IT cell accommodated in the time slot to the relay / Ethernet cable 60 # i1, 60 # i2 side according to the determination criteria described later Decide to discard. (i-1) When relaying an IT cell, the cell is inserted into the common band of the STM frame and transmitted to the transmission paths 62 # 0 and 62 # 1. (i-2) When receiving an IT cell, an IT cell extracted from the STM frame received from the transmission path 62 # j (j = 0, 1) is a frame in which a header is added to an Ethernet frame (hereinafter, IT Frame). For the same Ethernet frame of the 0 system and 1 system, select the IT frame of either the 0 or 1 system IT frame that has been decelerated, remove the header from the selected IT frame, and add the necessary header part. Convert it to an Ethernet frame. The Ethernet frame is sent to the Ethernet cable 60 # ij (j = 1, 2).
[0020]
Each terminal 52 # ijk has a MAC address and is accommodated in the unit 50 # i through the Ethernet cable 60 # ij. The Ethernet cable 60 # ij (i = 1 to 6, j = 1, 2) is a transmission medium for transmitting an Ethernet frame, and is 10BASE-5, 10BASE-2, 10BASE-T, or the like. The number of Ethernet cables 60 # ij (j = 1, 2) accommodated by the unit 50 # i (i = 1 to 4) is not particularly limited, but in the present embodiment, the number is two. The transmission path 62 # j (j = 0, 1) is a transmission medium that transmits the STM frame. The transmission path 62 # 0 is the 0 system, and the transmission path 62 # 1 is the 1 system.
[0021]
FIG. 4 is a configuration diagram of the unit 50 # i (i = 1 to 4) in FIG. As shown in FIG. 3, each unit 50 # i includes a transformer 70 # ij (j = 1, 2), a physical interface unit 72 # ij (j = 1, 2), an Ethernet switch unit 74 # i, and Ethernet frame processing. Unit 78 # i, processor unit 80 # i, boot ROM 82 # i, work RAM 84 # i, processor bus 86 # i, transmission dual port RAM 90 # ij (j = 0, 1), cellization unit 92 # ij (J = 0, 1), selection unit 94 # ij (j = 0, 1), transmission control unit 96 # ij (j = 0, 1), relay buffer 98 # ij (j = 0, 1), STM Frame insertion unit 100 # ij (j = 0, 1), band setting unit 102 # ij (j = 0, 1), STM frame extraction unit 104 # ij (j = 0, 1), cell analysis unit 106 # ij ( j = 0, 1), decelerator 108 # Having a j (j = 0,1), receiving the dual port RAM110 # ij (j = 0,1) and TSW112 # ij (j = 0,1).
[0022]
The transformer 70 # ij interfaces between the Ethernet cable 60 # ij and the physical interface unit 72 # ij. The physical interface unit 72 # ij performs processing at the Ethernet frame level to check the normality of the frame and the state of various alarms. The Ethernet switch unit 74 # i uses the buffer 76 # i to perform Ethernet frame switching. In the present embodiment, the Ethernet switch unit 74 # i performs switching of 3 ports (A, B, C).
[0023]
The Ethernet switch unit 74 # i has a hub function that simply multiplexes Ethernet frames input from the ports A and B, outputs them to the port C, and multicasts the Ethernet frames input from the port C to the ports A and B. Things can be used. Also, the MAC SA address set in the Ethernet frame is stored, the MAC address of the terminal 52 # ijk to be accommodated is learned, and the terminal 52 # ijk (j = 1, 2, k = 1 to n) The Ethernet frame to be communicated may have a bridge function for transmitting to the corresponding Ethernet cable 60 # ij without transmitting to the STM transmission lines 62 # 0 and 62 # 1.
[0024]
The Ethernet frame processing unit 78 # i has an Ethernet frame interface function with the processor unit 80 # i. When an Ethernet frame is received from the Ethernet switch unit 74 # i, the processor unit 80 # i is notified to request reading of the frame. When an Ethernet frame is received from the processor unit 80 # i, it is transmitted to the Ethernet switch unit 74 # i.
[0025]
FIG. 5 is a functional block diagram relating to Ethernet frame transmission of the processor unit 80 # i in FIG. As shown in FIG. 5, the blocks related to the Ethernet frame transmission are the Ethernet frame receiving unit 120 # i, the unit SA address acquiring unit 122 # i, the group address acquiring unit 124 # i, the unit DA address acquiring unit 128 # i, and the DA. , SA, CNT adding section 130 # i, CRC adding section 132 # i, 0 system writing section 134 # i, 1 system writing section 136 # i, unit SA address definition register 138 # i, group address definition register 140 # i and unit DA address definition register 142 # i. The Ethernet frame receiving unit 120 # i receives an Ethernet frame from the Ethernet frame processing unit 78 # i.
[0026]
FIG. 6 is a diagram illustrating an Ethernet frame, an IT frame, an IT cell, and an STM frame. As shown in FIG. 6, the IT frame is composed of an Ethernet frame and a header portion. Here, some header parts such as preamble and SFD of the Ethernet frame are deleted from the IT frame. However, since these are fixed values, the Ethernet frame is efficiently transferred to the IT cell by deleting these from the IT frame. It is for accommodating. The IT frame is divided into fixed-length data and accommodated in an IT cell to which a header is added.
[0027]
The header of the IT frame is composed of an address field consisting of unit DA and unit SA, CNT, LENGTH, and HEC. The CNT, the unit DA, and the unit SA are set in the header of the IT cell that accommodates the IT frame. This is because it is necessary for the determination of relay / reception / discard of the IT cell. The unit SA indicates the unit address of the transmission source and is necessary for controlling the circulating cell. Unit DA indicates a destination unit address / group address / broadcast address. The broadcast address is an address specified in the case of broadcast communication in which all units 50 # i (i = 1 to 6) are communication partners, and is, for example, ALL'1 '. The CNT is control information for controlling the relay / reception of an Ethernet frame, and is composed of, for example, USD, DL, RE, and GP. USD is a field indicating whether the IT frame is a valid frame or an invalid frame. For example, USD = '1' is a valid cell and USD = '0' is an invalid cell. DL indicates the number of cells in which an IT frame is accommodated. RE is a field for instructing whether or not the unit receiving the cell relays. For example, if RE = '1', the relay is performed even after the cell is received. GP is a field indicating whether the DA address field is a unit address or a group address. LENGTH is a field for designating the length of the IT frame. TIME is a field indicating time information. CRC is the CRC of the IT frame.
[0028]
Unit SA address acquisition section 1122 # i acquires its own unit address from unit SA address definition register 138 # i. The own unit address is set by a management terminal (not shown). The group address acquisition unit 124 # i acquires a group address from the group address definition register 140 # i. The unit DA address acquisition unit 128 # i refers to the unit DA address definition register 142 # i and acquires the unit DA address from the transmission destination MAC address of the ether frame.
[0029]
The DA, SA, CNT adding unit 130 # i performs the following processing. (i) Set the unit SA address in the unit DA address field. (ii) When performing inter-group communication, when the own unit belongs to a plurality of groups, the broadcast address (ALL'1 ') is set, and when the own unit belongs to a single group, the group address is set to the unit DA. (iii) When performing point-to-point (PP) communication, the unit DA address is set in the DA address field. It should be noted that which of communication between groups / PP communication is set by the system administrator during operation and stored in a register (not shown). (iv) USD = '1', DL = number of cells, RE = '1' if broadcast frame, RE = '0' if not broadcast frame, GP if DA address field is group address / broadcast address If “=“ 1 ”and the unit DA address, GP =“ 0 ”.
[0030]
The CRC adding unit 132 # i calculates the CRC of the IT frame and sets the CRC at the end thereof. The 0-system writing unit 134 # i0 writes the IT frame to the transmission dual port RAM 90 # i0. The 1-system writing unit 134 # i1 writes the IT frame to the transmission dual port RAM 90 # i1. The unit SA address definition register 138 # i is a register that stores its own unit address. The unit SA address definition register 138 # i is a register that stores its own unit address.
[0031]
FIG. 6 is a configuration diagram of the group address definition register 140 # i in the drawing. As shown in FIG. 6, the group address definition register 140 # i stores group addresses of one or more groups to which the own unit 50 # i belongs. The unit DA address definition register 142 # i is a register that stores a MAC address of a destination terminal and a unit address of a unit that accommodates the terminal, and is set by a management terminal or the like.
[0032]
A boot ROM 82 # i in FIG. 4 is a ROM that stores a program executed by the processor unit 80 # i. The work RAM 84 # i is a work RAM. The processor bus 86 # i is a bus for connecting the dual port RAM 90 # ij (j = 0, 1) and the like to the professional set 80 # i. The transmission dual-port RAM 90 # ij (j = 0, 1) is a dual-port RAM that accumulates IT frames. The dual port RAM is used because writing from the processor unit 80 # i and reading from the cell unit 92 # ij (j = 1, 2) can be performed simultaneously.
[0033]
The cell forming unit 92 # ij (j = 0, 1) performs the following processing. (i) When an IT frame write notification is received from the processor unit 80 # i, the IT frame is read from the transmission dual port RAM 90 # ij (j = 0, 1). (ii) Divide the read IT frame into fixed lengths. (iii) Create an IT cell with a header added to each fixed-length part. As shown in FIG. 6, the cell header includes a CNT field, a DA address field, an SA address field, a LIFE field, and an HEC field. The CNT field, DA address field, and SA address field are the same as those in the header of the IT frame. In the LIFE field, for example, the maximum number of relays is set. The unit 50 # i (i = 1 to 4) decrements the value every time the IT cell is relayed. When relaying more than a certain amount, for example, when the field value becomes 0, the IT cell is discarded. HEC is set in the HEC field. (iv) According to the instruction of the transmission control unit 96 # ij (j = 0, 1), the IT cell is output to the selection unit 94 # ij (j = 0, 1).
[0034]
Upon receiving an instruction from the transmission control unit 96 # ij (j = 0, 1), the selection unit 94 # ij (j = 0, 1) receives the instruction from the cell unit 92 # ij (j = 0, 1) or the relay buffer. The IT cell output from 98 # ij (j = 0, 1) is selected. If there is an IT cell in the relay buffer 98 # ij (j = 0, 1), the transmission control unit 96 # ij (j = 0, 1) preferentially uses the relay buffer 98 # ij (j = 0, 1). 1) Read the IT cell, and if there is no IT cell in the relay buffer 98 # ij (j = 0, 1), the cellizing unit 92 # ij (j = 0, 1) has a cellizing unit 92 # ij (j = 0, 1). Instruct j = 0, 1) to output the IT cell.
[0035]
The STM frame insertion unit 100 # ij (j = 0, 1) obtains common band information, that is, the head address and band (number of time slots) of the STM frame from the band setting unit 102 # ij (j = 0, 1). Then, an IT cell output from the selection unit 94 # ij (j = 0, 1) is inserted into the time slot specified by the band information at the bit rate indicated by the band to create an STM frame, and TSW112 # ij (J = 0, 1). Band setting unit 102 # ij (j = 0, 1) stores common band information for accommodating Ethernet frames of all terminals 52 # ijk (i = 1 to 6, j = 1, 2, k = 1 to n). Output. The STM frame extraction unit 104 # ij (j = 0, 1) receives the STM frame output from the TSW 112 # ij (j = 0, 1), and the band setting unit 102 # ij (j = 0, 1) Extract the data of the set common band.
[0036]
FIG. 8 is a configuration diagram of the cell analysis unit 106 # ij (j = 0, 1) in FIG. As illustrated in FIG. 8, the cell analysis unit 106 # ij includes a cell input unit 150 # ij, a cell header extraction unit 152 # ij, an HEC check unit 154 # ij, a unit DA address determination unit 156 # ij, and a cell relay unit 158 #. ij and cell drop unit 160 # ij. The cell input unit 150 # ij inputs an IT cell from the STM frame extraction unit 104 # ij. The cell header extraction unit 152 # ij extracts a cell header. The HEC check unit 154 # ij calculates the HEC of the cell header and determines whether there is an HEC error.
[0037]
FIG. 9 is a diagram showing determination criteria for cell reception / relay / discard. Unit DA determination section 156 # ij determines whether the IT cell is received / relayed / discarded according to the determination criteria shown in FIG. (1) If USD = '0', the IT cell is discarded. (2) If an HEC error occurs, discard the IT cell. (3) If LIFE = '0', discard the IT cell. (4) If SA = the unit address of its own unit 50 # i, it is a circular cell, so the IT cell is discarded. (5) If DA = 0, it is determined as an invalid cell and the IT cell is discarded. (6) When USD = '1', SA ≠ own unit address, GP = '0', DA = own unit address, RE = '0' and LIFE ≠ '0', reception of IT cell and relaying Decide not to. (7) When USD = '1', SA ≠ own unit address, GP = '0', DA = own unit address, RE = '1' and LIFE ≠ '0', reception and relay of IT cell are determined. . (8) If USD = '1', SA ≠ Own unit address, GP = '0', DA ≠ Own unit address, RE = '0' and LIFE ≠ '0', IT cell not received and IT cell Decide to relay. (9) If USD = '1', SA ≠ Own unit address, GP = '0', DA ≠ Own unit address, RE = '1' and LIFE ≠ '0', IT cell is not received and relayed Decide that. (10) If USD = '1', SA ≠ own unit address and GP = '0' and DA = 0 or All'F 'and RE =' 0 'and LIFE ≠' 0 ', the reception of the IT cell is determined. To do. (11) IT cell reception and relay when USD = '1', SA ≠ own unit address and GP = '0' and DA = 0 or All'F 'and RE =' 1 'and LIFE ≠' 0 ' To decide. (12) If USD = '1', SA ≠ own unit address, GP = '1', DA = 0 or All'F 'and LIFE ≠' 0 ', the IT cell is discarded because it is an invalid cell. (13) If USD = '1', SA ≠ Own unit address, GP = '1', DA = Own group address, RE = '0', and LIFE ≠ '0', IT cell is not received and relayed Decide what to do. (14) When USD = '1', SA ≠ own unit address, GP = '0', DA ≠ self group address, RE = '1' and LIFE ≠ '0', reception and relay of the IT cell are determined. . (15) If USD = '1', SA ≠ own unit address, GP = '1', DA ≠ own group address, RE = '0' and LIFE ≠ '0', IT cell is not received and relayed Decide that. (16) When USD = '1', SA ≠ Own unit address, GP = '1', DA ≠ Own group address, RE = '1' and LIFE ≠ '0', IT cell reception is not performed and relaying Decide what to do.
[0038]
In the case of a relay cell, the cell relay unit 158 # ij decrements the LIFE field value of the relay cell by 1, updates the HEC, and writes the relay IT cell in the relay buffer 98 # ij. The cell drop unit 160 # ij outputs the IT cell to the decelerating unit 108 # ij. The decelerator 108 # ij (j = 0, 1) receives the IT cell from the cell analyzer 106 # ij (j = 0, 1) and deletes the header of the IT cell. Assemble IT frame according to DL field of IT frame header. If the CRC check of the IT frame is performed and it is normal, the IT frame is written in the receiving dual port RAM 110 # ij (j = 0, 1). When the writing is completed, the processor unit 80 # i is notified through the processor bus 86 # i.
[0039]
The receiving dual port RAM 110 # ij (j = 0, 1) is a dual port RAM for accumulating IT frames. The dual port RAM is used so that writing from the decelerating unit 108 # ij (j = 0, 1) and reading from the processor unit 80 # i can be performed simultaneously. The TSW 112 # ij (j = 0, 1) has the following functions. (1) An STM frame is received from the transmission path 62 # j (j = 0, 1) and output to the STM frame extraction unit 104 # ij (j = 0, 1) and other band separation units. (2) The common band data of the STM frame output from the STM frame insertion unit 100 # ij (j = 0, 1) and the data output from the other band insertion unit are multiplexed into the STM frame, and the transmission line 62 #J (j = 0, 1).
[0040]
Hereinafter, the operation of the network of FIG. 2 will be described.
[0041]
(1) When performing P-P communication
An example will be described in which P-P communication is performed between the terminal 52 # 111 accommodated in the unit 50 # 1 and the terminal 52 # 311 accommodated in the unit 50 # 3. The terminal 52 # 111 sets the MAC address of the terminal itself as the MAC SA address, the MAC address of the terminal 52 # 311 as the MAC DA address, LENGTH, DATA, FCS, Preamble, SFD, etc. in the Ethernet frame, and the Ethernet cable 60 # 11 to send. When performing the P-P communication, the unit 50 # 1 is set to perform the P-P communication and the relationship between the MAC address and the unit address. The unit 50 # 1 receives the Ethernet frame transmitted from the terminal 52 # 11, sets GP = '0', SA = self unit address, DA = DA MAC address corresponding to the unit DA address, LIFE, etc. Create an IT frame with a header. The IT frame is converted into an IT cell, and the STM frame accommodating the IT cell in the common band is transmitted to the transmission lines 62 # 0 and 62 # 1.
[0042]
Unit 50 # 2 determines reception / relay / discard of the IT cell according to the above-described determination criteria. Here, since the DA unit address of the IT cell is unit 50 # 3, the IT cell is relayed to unit 50 # 3. Unit 50 # 3 determines whether the IT cell is received / relayed / discarded according to the determination criteria described above. Here, since the DA unit address of the IT cell is unit 50 # 3, the IT cell is received, the IT cell is assembled into an Ethernet frame, and transmitted to Ethernet 60 # 31. Terminal 52 # 311 receives the Ethernet frame addressed to itself.
[0043]
(2) Group communication
An example will be described in which terminal 52 # 411 accommodated in unit # 4 belonging to group A performs group communication. The terminal 52 # 411 uses the MAC address of its own terminal as the MAC SA address, and belongs to the group A, for example, the MAC address of the terminal 52 # 111 as the MAC DA address, LENGTH, DATA, FCS, Preamble, SFD, etc. as the Ethernet frame. Set and send to Ethernet cable 60 # 41. When performing group communication, unit 50 # 4 is set to perform group communication. The unit 50 # 4 receives the Ethernet frame sent from the terminal 52 # 411, and GP = '1', SA address = own unit address, DA address = group A group address to which the own group belongs, LIFE, etc. Create an IT frame with the set header. The IT frame is converted into an IT cell, and the STM frame accommodating the IT cell in the common band is transmitted to the transmission lines 62 # 0 and 62 # 1.
[0044]
Unit 50 # 5 determines whether the IT cell is received / relayed / discarded according to the determination criteria described above. Here, GP = '1', the DA address of the IT cell is the group address of group A, and since the own unit does not belong to group A, the IT cell is relayed to unit 50 # 6. Unit 50 # 6 relays the IT cell to unit 50 # 1 because GP = '1', the DA address of the IT cell is the group address of group A, and its own unit does not belong to group A. The unit 50 # 1 receives GP = '1', the DA address of the IT cell is the group address of the group A, and the own unit belongs to the group A. Therefore, the unit 50 # 1 receives the IT cell and receives the terminal 52 # 1jk (j = 1, 2, k = 1 to n) (for example, a DA MAC address is a broadcast address) and is assembled into an Ethernet frame. The Ethernet frame is transmitted to Ethernets 60 # 11 and 60 # 12. Further, the IT cell is relayed to the unit 50 # 2. Terminal 52 # 1jk receives the Ethernet frame.
[0045]
The unit 50 # 2 has GP = “1”, the DA address of the IT cell is the group address of the group A, and since its own unit does not belong to the group A, it relays the IT cell to the unit 50 # 3. The unit 50 # 3 receives GP = '1', the DA unit address of the IT cell is the group address of the group A, and the own unit belongs to the group A. Therefore, the unit 50 # 3 receives the IT cell and receives the terminal 52 # 3jk (j = 1, 2, k = 1 to n) (for example, a DA MAC address is used as a broadcast address) is assembled into an Ethernet frame. Then, the Ethernet frame is transmitted to Ethernets 60 # 31 and 60 # 32. Terminal 52 # 3jk receives the Ethernet frame. Further, the IT cell is relayed to the unit 50 # 4. The unit 50 # 4 determines that the IT cell is a round cell because the SA address of the IT cell is its own unit address, and discards the cell.
[0046]
(3) For broadcast communication
The terminal 52 # 111 accommodated in the unit 50 # 1 belonging to a plurality of groups A, B, and C has its own MAC address as a MAC SA address, a terminal belonging to any of the groups A, B, and C, for example, a terminal The MAC address of 52 # 111 is set to the MAC DA address, LENGTH, DATA, FCS, Preamble, SFD, etc. in the Ethernet frame and transmitted to the Ethernet cable 60 # 11. When performing group communication, the unit 50 # 1 is set to perform group communication. When the unit 50 # 1 receives the Ethernet frame transmitted from the terminal 52 # 111, GP = '1', SA address = own unit address, and the own unit belongs to a plurality of groups A, B, and C. An IT frame having a header in which address = multicast address (ALL'1 '), GE =' 1 ', LIFE, and the like is set is created. The IT frame is converted into an IT cell, and the STM frame accommodating the IT cell in the common band is transmitted to the transmission lines 62 # 0 and 62 # 1.
[0047]
Since the unit 50 # 2 has GP = '1', GE = '1', and the DA address of the IT cell is a broadcast address, the unit 50 # 2 receives the IT cell and receives the terminal 52 # 2jk (j = 1, 2, k). = 1 to n) (for example, a DA MAC address is used as a broadcast address) is assembled into an Ethernet frame. Then, the Ethernet frame is transmitted to Ethernets 60 # 21 and 60 # 22. Terminal 52 # 2jk receives the Ethernet frame. Further, the IT cell is relayed to the unit 50 # 3. Units 50 # 3, 50 # 4, 50 # 5, and 50 # 6 receive the IT cell, GP = '1', GE = '1', and the DA unit address of the IT cell is a broadcast address. , Receiving the IT cell, Ethernet addressed to the terminal 52 # ijk (i = 3, 4, 5, 6, j = 1, 2, k = 1 to n) (for example, the DA MAC address is a broadcast address) Assemble the frame. Then, the Ethernet frame is transmitted to Ethernet 60 # i1, 60 # i2 (i = 3, 4, 5, 6). Terminal 52 # ijk (i = 3, 4, 5, 6) receives the Ethernet frame.
[0048]
As described above, according to the first embodiment, inter-group communication and P-P communication can be performed by setting either a group address or a unit address in the GP field. Furthermore, a plurality of groups can be defined, and a plurality of VLANs can be configured.
[0049]
Second embodiment
FIG. 10 is a block diagram of a transmission network that accommodates Ethernet according to the first embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Unit 200 # i differs from unit 50 # i in FIG. 2 in the following points. (i) The unit address must be unique within the group. (ii) The address field is divided into a group address field and a unit address field.
[0050]
FIG. 11 is a configuration diagram of the address field. As shown in FIG. 11, the address field of the header of the IT frame is a group SA address field, a unit SA address field, a DA group address field, and a DA unit address field. This is to increase the number of communication forms.
[0051]
(iii) The address field has a fixed length, but the group SA address field, the unit SA address field, the group DA address field, and the unit DA address field are variable length. This is because group addresses and unit addresses can be expressed efficiently by making the number of groups defined in the transmission network and the number of units in the group variable and suppressing the address field length. (iv) The length of the group address and unit address is specified by the address space variable specification bit.
[0052]
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of address space variable designation bits. As shown in FIG. 12, the address field is composed of a group address field and a unique address field. For example, when the address field is composed of 10 bits, when the group address is 4 bits and the unique address field is 6 bits, the address space variable designation bit = '1111000000000'. In this case, a maximum of 15 groups can be defined. Up to 63 units can be defined.
[0053]
(v) 1: 1 communication within a group, all broadcast communications within a group, each group unit communication, and all broadcast communications must be possible. Intra-group 1: 1 communication refers to P-P communication. All-group broadcast communication refers to inter-group communication. All-broadcast communication refers to broadcast communication. Each group unit communication means communicating with a unit having a unit address in all groups. (vi) The RE field and GE field of the IT frame header are abolished. This is because the various communication modes shown in (v) can be designated by the new address field.
[0054]
FIG. 13 is a diagram showing a group address and a unit address of the transmission network. As shown in FIG. 13, two groups A to B are defined in the transmission network. Three units 200 # 1, 200 # 3, and 200 # 4 belong to group A. Three units 200 # 2, 200 # 5, and 200 # 6 belong to group B. The group address is 4 bits, the unit address is 6 bits, and the address space variable designation setting bit = '1111000000000'. The group address of group A is '1110', and the unit address of unit 200 # 1 is '000001'. For example, when the unit 200 # 1 performs P-P communication with the unit 200 # 3, it is possible to perform intra-group one-to-one communication by setting “1110000001” in the DA address field.
[0055]
FIG. 14 is a block diagram of the unit 200 # i (i = 1 to 4) in FIG. 10, and components that are substantially the same as those in FIG. 4 are given the same reference numerals. FIG. 15 is a functional block diagram related to Ethernet frame transmission of the processor unit 210 # i in FIG. 14, and substantially the same components as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals. The DA, SA, CNT adding unit 230 # i has the following functions.
(1) Referring to the address space variable designation register 222, the bit lengths of the group address field and the unit address field are determined. (2) Set the following in the address field of the IT frame header. (i) During 1: 1 communication within a group, the group address to which the own unit belongs in the group SA address field, the own unit address in the unit SA address field, the group address to which the own unit belongs in the group DA address field, and the unit DA address field Set the partner unit address. (ii) For all broadcasts in the group, the group address to which the own unit belongs in the group SA address field, the own unit address in the unit SA address field, the group address to which the own unit belongs in the group DA address field, and ALL ′ in the unit DA address field Set 1 '. (iii) When addressing to a unit of each group, the group address to which the own unit belongs in the group SA address field, the unit address of the own unit in the SA unit address field, ALL'1 'in the group DA address field, and the other party in the unit DA address field Set the unit address. (iv) For all broadcast communications, the group address to which the own unit belongs in the group SA address field, the unit address of the own unit in the unit SA address field, ALL'1 'in the group DA address field, and ALL'1 in the unit DA address field Set '. (3) Set USD, LIFE, etc. in the IT frame header. The address space variable designation register 222 stores address space variable designation bits.
[0056]
The cell analysis unit 212 # ij (j = 0, 1) in FIG. 14 has the following functions. (1) The group address field length and unit address field length are determined from the address space variable designation bit pattern. (2) FIG. 16 is a diagram showing criteria for cell reception / relay / discard. According to the criteria shown in FIG. 16, cell reception / relay / discard is determined as follows. (1) If an HEC error occurs, discard it. (2) If USD = '0' and the HEC is normal, it is discarded as an idle cell. (3) If USD = '1' and LIFE = '0', discard as a lifetime cell. (4) If USD = '1' and LIFE = '1', it is determined not to relay as a semi-life cell. A quasi-lifetime cell is a cell with LIFE = 1. The LIFE is decremented every time the unit is relayed. When a LIFE = 1 cell is received, the LIFE is subtracted to LIFE = 0 and the cell is relayed. Since = 0 = life cell (reception discarding operation), the relay processing of the unit that has received LIFE = 1 is wasted. Therefore, when LIFE = 1 is received, the relay operation is not performed.
[0057]
(5) If USD = '1', group SA address = '0', unit SA address = '0' and LIFE> 0, it is an invalid address and is discarded. (6) If USD = '1', group SA address = ALL'1 ', and LIFE> 0, the address is invalid and is discarded. (7) If USD = '1', unit SA address = ALL'1 ', and LIFE> 0, the address is invalid and is discarded. (8) If USD = '1', the group SA address is the local group, the unit SA address is the local station, the group DA address = '0', and the unit DA address = '0', the cell is a roundabout cell, and is discarded. (9) If USD = '1', the group SA address is another group and the unit SA address is another station, the group DA address and the unit DA address = '0', the address is invalid and is discarded.
[0058]
(10) If USD = '1', the group SA address is another group, the unit SA address is another station, and the group DA address is another group and LIFE> 1, it is determined not to receive and relay. (11) If USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address is own group and unit DA address is own station and LIFE> 0, P-P communication (own station Therefore, it is decided to receive and not to relay. (12) If USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address is own group, unit DA address is other station and LIFE> 1, P-P communication (other station Therefore, it is decided not to receive and relay. (13) Broadcast communication is performed when USD = '1', the group SA address is another group, the unit SA address is another station, the group DA address is its own group, the unit DA address is ALL'1 ', and LIFE = 1. Since LIFE = '1', it is determined to receive and not relay.
[0059]
(14) If USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address is own group, unit DA address is ALL'1 'and LIFE> 1, then it is broadcast communication. Decide to receive and relay. (15) Group broadcast communication when USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address = ALL'1 ', unit DA address is own station and LIFE = 1 However, since LIFE = 1, it is determined to receive and not relay. (16) Group broadcast communication when USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address = ALL'1 ', unit DA address is own station and LIFE> 1 Therefore, it is decided to receive and relay. (17) If USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address = ALL'1 ', unit DA address is other station and LIFE> 1, group broadcast communication (other Station), it is decided not to receive and relay. (18) All broadcast communication if USD = '1', group SA address is other group, unit SA address is other station, group DA address = ALL'1 ', unit DA address = ALL'1' and LIFE = 1 However, since LIFE = 1, it is determined to receive and not relay.
[0060]
The operation of FIG. 2 will be described below.
[0061]
(1) In case of intra-group P-P communication
In the case of performing P-P communication between the group A having the group address “1110” and the unit 200 # 1 having the unit address “000001” and the unit 200 # 3 having the unit address “000010”, the unit 200 # 1 The group SA address = '1110', the unit SA address = '000001', the group DA address = '1110', the unit DA address = '000010', etc. are set in the IT cell header and transmitted to the unit 200 # 2. Since unit 200 # 2 is not a cell addressed to itself, it relays the IT cell to unit 200 # 3. Since unit 200 # 3 is a cell addressed to itself, it receives the cell but does not relay it.
[0062]
(2) For non-group P-P communication
P- between group A with group address '1110' and unit 200 # 1 with unit address '000001', unit B with group address '1100' and unit 200 # 5 with unit address '000010' When performing P communication, the unit 200 # 1 sets the group SA address = '1110', the unit SA address = '000001', the group DA address = '1100', the unit DA address = '000010', etc. in the IT cell header. Then, the data is transmitted to the unit 200 # 2. Unit 200 # 2 relays the IT cell to unit 200 # 3 in accordance with the above-described determination criteria. Since unit 200 # 3 is an IT cell addressed to another station, it is relayed to unit 200 # 4. Unit 200 # 4 relays the IT cell to unit 200 # 5. Unit 200 # 5 receives the IT cell addressed to its own station but does not relay it.
[0063]
(3) In-group broadcast communication
When group A with group address “1110” and unit 200 # 1 with unit address “000001” perform intra-group broadcast communication, unit 200 # 1 has group SA address = “1110”, unit SA in the IT cell header. Address = '000001', group DA address = '1100', unit DA address = ALL'1 ', etc. are set and transmitted to unit 200 # 2. Since unit 200 # 2 is broadcast communication in another group, the IT cell is relayed to unit 200 # 3. Since unit 200 # 3 is a broadcast communication within its own group, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 4. Since unit 200 # 4 is a broadcast communication within its own group, it receives an IT cell and relays it to unit 200 # 5. Since unit 200 # 5 is broadcast communication in another group, the IT cell is relayed to unit 200 # 6. Since unit 200 # 6 is broadcast communication in another group, the IT cell is relayed to unit 200 # 1. Since unit 200 # 1 is a round cell, it is discarded.
[0064]
(4) For unit communication of each group
When the unit 200 # 1 with the group address “1110” and the unit 200 # 1 with the unit address “000001” performs unit communication with the unit with the unit address “000010”, the unit 200 # 1 includes the group SA in the IT cell header. Address = '1110', unit SA address = '000001', group DA address = ALL'1 ', unit DA address =' 000010 ', etc. are set and transmitted to unit 200 # 2. Since unit 200 # 2 is not a cell addressed to itself, it relays the IT cell to unit 200 # 3. Since unit 200 # 3 is a cell addressed to its own station, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 4. Since unit 200 # 4 is a cell addressed to another station, the IT cell is relayed to unit 200 # 5. Since unit 200 # 5 is a cell addressed to its own station, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 6. Since unit 200 # 6 is a cell addressed to another station, the IT cell is relayed to unit 200 # 5. Since unit 200 # 1 is a round cell, it is discarded.
[0065]
(5) For all broadcast communications
When the unit 200 # 1 having the group address “1110” and the group A having the unit address “000001” performs all broadcast communication, the unit 200 # 1 includes the group SA address = “1110” and the unit SA address in the IT cell header. = '000001', group DA address = ALL'1 ', unit DA address = ALL'1', etc. are set and transmitted to the unit 200 # 2. Since unit 200 # 2 is all broadcast communication, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 3. Since unit 200 # 3 is all broadcast communication, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 4. Since unit 200 # 4 is all broadcast communication, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 5. Since unit 200 # 5 is all broadcast communication, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 6. Since unit 200 # 6 is all broadcast communication, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 1. Unit 200 # 1 is an orbital cell and discards the IT cell.
[0066]
According to the second embodiment described above, by making the group address field and the unit address field variable, the group address field length and the unit address field length according to the operation can be set, and the address field becomes effective. It can be used, and an increase in traffic can be suppressed. Without using the RE field or the GP field, it is possible to perform communication in various communication forms such as P-P communication, inter-group broadcast communication, and all broadcast communication.
[0067]
Third embodiment
FIG. 17 is a block diagram of a transmission network that accommodates Ethernet according to the third embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals. In the second embodiment, in broadcast communication, all units were targeted for communication and a specific group could not be excluded from communication. However, in operation, inter-group communication between one group and another group was performed. You may want to restrict. Therefore, the present embodiment provides a filtering function that limits inter-group communication between a certain group and another group.
[0068]
FIG. 18 shows a filtering function. As shown in FIG. 18, in the transmission network, the address space variable designation bit is '11110000000', the group address is 3 bits, and the unit address is 7 bits. Units 250 # 1 and 250 # 4 belong to groups A and B. Units 250 # 2 and 250 # 3 belong to group A. Unit 250 # 5 belongs to group B. Unit 250 # 6 belongs to group C. When the units 250 # 1 and 250 # 4 want to perform inter-group communication with the groups A and B, but do not want to perform inter-group communication with the group C, the units 250 # 1 and 250 # 4 broadcast to the address DA field. Although communication is designated, the unit 250 # 6 belonging to the group C is equipped with a reception filtering function so as not to receive broadcasts from the groups A and B, so that inter-group communication can be performed only with the groups A and B.
[0069]
FIG. 19 is a configuration diagram of the unit 250 # i (i = 1 to 4) in FIG. 17, and components that are substantially the same as those in the diagram are given the same reference numerals. The filtering unit 260 # ij (j = 0, 1) has the following functions. (1) It has a filter register in which a group address that is set by a management terminal (not shown) and does not perform communication is stored. For example, a group A group address “001” and a group B group address “010” are stored in the filtering register of the unit 250 # 6 in FIG. (2) When the IT cell group DA address field and the unit DA address field indicate broadcast communication, if the IT cell group SA address is registered in the filtering register, the IT cell is not received and registered. If not, an IT cell is received.
[0070]
The operation of FIG. 19 will be described below.
[0071]
When the unit 250 # 1 belonging to the groups A and B performs inter-group communication between the groups A and B, the unit 250 # 1 sets the group SA address in the IT cell header, the group address of the group A / B, and the unit SA address = '0000001', group DA address = ALL'1 ', unit DA address = ALL'1', etc. are set and transmitted to unit 200 # 2. Unit 200 # 2 is all broadcast communication, and since no group address is set in the filtering register, it receives the IT cell and relays it to unit 250 # 3. Unit 250 # 3 is all broadcast communication, and since no group address is set in the filtering register, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 4. Unit 200 # 4 is an all-broadcast communication, and the group address is not set in the filtering register. Therefore, the unit 200 # 4 receives the IT cell and relays it to the unit 200 # 5. Since unit 200 # 5 is all broadcast communication and no group address is set in the filtering register, it receives the IT cell and relays it to unit 200 # 6. Unit 200 # 6 is all broadcast communication, but does not receive the IT cell because the group address of group A / B, which is the group SA address, is stored in the filtering register. According to the embodiment described above, inter-group communication can be performed between a plurality of desired groups by using the filtering function.
[0072]
Fourth embodiment
FIG. 20 is a block diagram of a transmission network that accommodates Ethernet according to the fourth embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In this embodiment, the entire bandwidth of the Ethernet frame flowing on the transmission network is determined as a common bandwidth, but the unit 300 # i is used to accommodate the Ethernet frames sent by the terminal 52 # ijk without any common bandwidth. In this case, the Ethernet frame transmitted by the terminal 52 # ljk accommodated in the other unit 300 # l (l ≠ i) cannot be accommodated in the common band. Therefore, in this embodiment, a bandwidth (allowable bandwidth) that can be used by each unit 300 # i is allocated in advance, and when each unit 300 # i has traffic exceeding the allowable bandwidth from the terminal 52 # ijk, the flow control is performed. Is going to do.
[0073]
FIG. 21 is a diagram showing allocation of a common band. When the total bandwidth of STM is 150 Mbps, the common bandwidth is 100 Mbps, and other bandwidths (telephone etc.) are 50 Mbps, the allowable bandwidth is 10 Mbps for unit 300 # 1, 20 Mbps for unit 300 # 2, 30 Mbps for unit 300 # 3, The unit 300 # 4 is assigned 10 Mbps, the unit 300 # 5 is assigned 10 Mbps, and the unit 300 # 6 is assigned 20 Mbps. However, 100 Mbps = 10 Mbps + 20 Mbps + 30 Mbps + 10 Mbps + 10 Mbps + 20 Mbps.
[0074]
FIG. 22 is a configuration diagram of the unit 300 # i (i = 1 to 4) in FIG. 20, and the same reference numerals are given to substantially the same components as those in FIG. When the traffic of the Ethernet frame transmitted from the terminal 52 # ijk exceeds the allowable bandwidth, the inflow amount limiting function unit 312 # i performs flow control by transmitting a back pressure signal so that the Ethernet frame is not transmitted to the terminal 52 # ijk. I do.
[0075]
FIG. 23 is a configuration diagram of the inflow rate restriction function unit 312 # i in FIG. As shown in FIG. 23, the inflow amount restriction function unit 312 # i includes an inflow amount restriction threshold setting unit 318 # i, an inflow amount monitoring counter 320 # i, a transmission stop unit 322 # i, a flow control unit 324 # i, and a selector. 326 # i.
[0076]
FIG. 24 is a diagram illustrating the inflow rate restriction threshold setting unit 318 # i in FIG. As shown in FIG. 24, the inflow amount threshold value setting unit 318 # i stores a subtraction timer value (monitoring interval), a register value, and a band setting value. The subtraction timer value is a monitoring section in which a frame length (unit byte) corresponding to a band in the monitoring section is subtracted, and is 16.384 ms. The register value is a value corresponding to the permitted band. For example, 0: inflow amount restriction disabled (inflow amount is not monitored), and a value from 1 to 100 (unit: Mbps) is set. The bandwidth setting value is a frame length (unit byte) corresponding to the permitted bandwidth in the monitoring section, and is register value × 2048. 2048 is a byte length when a frame flows into the monitoring section at a transmission rate of 1 Mbps when the monitoring section is 16.384 ms.
[0077]
The inflow amount monitoring counter 320 # i has the following functions. (1) Each time an Ethernet frame is input, the frame length is added to the inflow amount counter. (2) The band set value is subtracted from the inflow amount counter for each monitoring section. (3) When the inflow amount counter exceeds the band set value, the inflow amount excess signal is activated and output to the transmission stop unit 322 # i. (4) When the inflow amount counter becomes equal to or less than the band set value, the inflow amount excess signal is made inactive. The transmission stop unit 322 # i has the following functions. (1) When the inflow amount excess signal becomes active, an Ethernet data output stop control frame generation request signal (stop request signal) is output to the flow control unit 324 # i and the selector 326 # i. (2) When the inflow amount excess signal becomes inactive, an inflow amount restriction release signal control frame generation request signal (release request signal) is output to the flow control unit 324 # i and the selector 326 # i. (3) When the inflow amount excess signal does not change between active and inactive, nothing is output.
[0078]
The flow control unit 324 # i has the following functions. (1) When a stop request signal is input, IEEE802. In accordance with X flow control, an Ethernet data output stop on control frame is generated. (2) When a release request signal is input, IEEE802. In accordance with X flow control, an Ethernet data output stop off control frame is generated. The selector 326 # i has the following functions. (1) When the stop request signal and the release request signal are not input, the Ethernet frame output from the Ethernet frame processing unit 78 # i is selected. (2) When the stop request signal is input, the Ethernet data output stop on control frame output from the flow control unit 324 # i is selected. (3) When the release request signal is input, the Ethernet data output stop on control frame output from the flow control unit 324 # i is selected.
[0079]
The figure is a time chart of flow control, and shows a case where the allowable bandwidth is 1M. At time t1, when the inflow amount monitoring counter value is 0, when the frame data having the frame length 500 is input, the inflow amount counter value = 500. When the monitoring section has elapsed at time t2, the inflow amount value counter value −4086 is performed, and (inflow amount value counter −4086) <0, so that the inflow amount counter value = 0. At time t4, the inflow amount value counter value = 1000. At time t5, the inflow amount value counter value = 2500. At time t6, the inflow amount value counter value = 452. At time t7, the inflow amount value counter value = 1955.
[0080]
At time t8, the inflow amount value counter value = 3452. At this time, since the inflow amount value counter value> 4086, the inflow amount excess signal is made active. Thereby, the Ethernet data output stop on control frame on the terminal 52 # ijk side is transmitted, and the terminal 52 # ijk stops transmitting the Ethernet frame. At time t9, the inflow amount value counter value = 1404, and the inflow amount excess signal is made inactive. As a result, an Ethernet data output stop off control frame on the terminal 52 # ijk side is transmitted, and the terminal 52 # ijk cancels the Ethernet frame transmission stop. In this way, control is performed so that the band of each unit 300 # i does not exceed the permitted band. As described above, according to the present embodiment, bandwidth control is performed in each unit, so that the permitted bandwidth of each unit is guaranteed.
[0081]
Fifth embodiment
FIG. 26 is a block diagram of a transmission network that accommodates Ethernet according to the fifth embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In a transmission network, it is desirable to perform high-speed communication with a small transmission delay. On the other hand, the transmission network has a duplex configuration from the viewpoint of improving reliability. Conventionally, each unit transmits and receives frames in the clockwise / counterclockwise direction determined by the transmission network, and when receiving each unit, it must be received from the transmission direction with a small delay for each source unit. The frame delay was a problem. Therefore, in the present embodiment, in each unit 400 # i, an IT cell is selected from the transmission direction with a small delay for each unit 400 # j of the transmission source.
[0082]
The unit 400 # i has the following functions related to selection of cells received from the 0-system transmission path 62 # 0 and the 1-system transmission path 62 # 1. (1) For each unit 400 # j (j ≠ i), a route with a small delay is measured in advance, and the corresponding transmission line 62 # 0 or 62 # 1 is selected. The following can be considered as a system selection method. (i) Broadcast a request packet from the unit 400 # i. (ii) When the unit 400 # j receives the request packet, it returns a response packet. (iii) For each unit 400 # j, a system in which the response packet has arrived early or a system in which the response packet is relayed a small number (a system in which the LIFE value is large) is selected. (2) For the IT cell whose unit SA address is unit 400 # j, a cell is received from the system selected for unit 400 # j. (3) If a unit SA address of a unit 400 # j is a unit address of a unit 400 # j, a unit SA address of the unit 400 # j is a unit address of the unit 400 # j, for example, Switch the receiving system. For IT cells of other unit SA addresses, the receiving system is not switched.
[0083]
FIG. 27 is a block diagram of the unit 400 # i (i = 1 to 6) in FIG. 26, and components that are substantially the same as those in FIG. 4 are given the same reference numerals. The unit 400 # i includes a control frame transmission buffer 412 # i, an Ethernet frame buffer 414 # i, a MUX416 # i, a DMUX 418 # i, a route selection table 420 # i, a route in addition to the components of the unit in FIG. It further includes a selection unit 422 # i, a control frame reception buffer 424 # i, and an Ethernet frame buffer 426 # i. Since control frames such as a request packet and a response packet are necessary for route control, in this embodiment, a field for distinguishing a control frame and an Ethernet frame is provided in the IT frame header.
[0084]
FIG. 28 is a diagram showing a format of an Ethernet frame and cell data. As shown in FIG. 28, an FTPYE field is added to the CNT field of the IT frame header. The FTYPE field identifies a control frame such as a request packet or a response packet and an Ethernet frame packet. For example, FTYPE = '0' for a control frame and FTYPE = '1' for an Ethernet frame. .
[0085]
The processor unit 410 # i has the following functions. {Circle around (1)} A control frame in which the own unit address is set in the SA address field, the broadcast address is set in the DA address field, the control frame is set in the FTYPE, and the request packet is set in the DATA portion is created, and the control frame transmission buffer 412 # Write to i. (2) Write the Ethernet frame to the Ethernet frame buffer 414 # i. (3) The response packet is read from the control frame reception buffer 424 # i, and for each unit 400 # j (j ≠ i), it is determined whether the system in which the response packet arrived early is the 0 system / 1 system. Thus, the system that has reached the area corresponding to the unit address of the unit 400 # j in the route selection table 420 # i earlier is written as route information. (4) When a failure related to the unit 400 # j is notified, for example, when a cell analysis unit 106 # i1 is notified that an HEC error of an IT cell whose unit SA address is the unit 400 # j is detected. The route information corresponding to the unit 400 # j in the route selection table 420 # i is changed. (5) The Ethernet frame is read from the Ethernet frame buffer 426 # i and output to the Ethernet frame processing unit 78 # i.
[0086]
The control frame transmission buffer 412 # i is a buffer that holds a control frame for transmission, and the Ethernet frame buffer 414 # i is a buffer that holds an IT frame of an Ethernet frame for transmission. The MUX 416 # i multiplexes the packets of the control frame transmission buffer 412 # i and the Ethernet frame buffer 414 # i and writes them to the transmission dual port RAMs 90 # i0 and 90 # i1. The DMUX 418 # i performs the following processing. (i) A frame is read from the receiving dual port RAMs 110 # i0 and 110 # i1. (ii) It is determined from FTYPE whether the frame is a control frame or an Ethernet frame. When it is a control frame, it is written in the corresponding system area of the control frame reception buffer 424 # 1. When it is an Ethernet frame, it is output to the route selection unit 422 # i.
[0087]
The route selection table 420 # i is a table that holds route information about a system selected for each unit 400 # j. The route selection unit 422 # i acquires the route information corresponding to the unit SA address of the frame header from the route selection table 420 # i, selects the corresponding frame, and stores it in the Ethernet frame buffer 426 # i. Write.
[0088]
The operation of FIG. 26 will be described below.
[0089]
(1) Creation of route selection information
FIG. 29 is a diagram showing creation of route selection information, and illustrates a case where the unit 400 # 1 creates route selection information. As indicated by (1) in FIG. 29, the unit 400 # 1 transmits a request packet to the unit 400 # 6 from the 1-system transmission line 62 # 1. When the unit 400 # 6 receives the request packet, the unit 400 # 6 relays it as shown in (2) and transmits a response packet to the 0-system transmission path 62 # 0 as shown in (21). Unit 400 # 1 receives the response packet shown in (21). At this time, since the response packet from the unit 400 # 6 arrives at the unit 400 # 1 earlier than the system 0 transmission path 62 # 0, the frame whose unit SA address is the address of the unit 400 # 6 is transmitted to the unit 400 # 1. Is written in the route selection table 420 # i. Similarly, the request packet transmitted to the 1-system transmission path 62 # 1 is transmitted to the unit 400 # 4, the unit 400 # 3, and the unit 400 # 2 as shown in (3), (4), and (5). As shown in (22), (23), (24) and (25), the response packet is transmitted to the 0-system transmission path 62 # 0. The response packet is relayed and transmitted to the unit 400 # 1.
[0090]
On the other hand, as shown in (11), the request packet transmitted to the unit 400 # 1 to the 0-system transmission path 62 # 0 is sent to the unit 400 # 1 as shown in (12), (13), (14) and (15). 400 # 3, 400 # 4, 400 # 5, 400 # 6 are relayed, and as indicated by (31), (32), (33), (34), (35), the 1-system transmission line 62 # 1 The response packet is sent out, relayed, and transmitted to the unit 400 # 1. The unit 400 # 2 also writes the route information instructing to select the system that the response packet has reached earlier to the route selection table 420 # i for the units 400 # 2 to 400 # 5.
[0091]
(2) Route selection when normal
If the channel quality is normal, each unit 400 # i selects a frame of the corresponding system according to the route information for each unit 400 # j (j ≠ i) set in the route selection table 420 # i. .
[0092]
(3) Route selection in case of abnormality
FIG. 30 is a diagram showing system switching when the line quality deteriorates in the transmission system 62 # 0 of system 0 connecting units 400 # 3 and 400 # 4. Switching in unit 400 # 5 will be described. When the line quality of the 0-system transmission line 62 # 0 between the unit 400 # 3 and the unit 400 # 4 deteriorates, the unit 400 # 5 is connected to the unit 400 # 3 and the unit 400 # 4 due to the deterioration of the line quality. The quality of the cell passing through the system transmission path 62 # 0 deteriorates, and the cell becomes an HEC error. Therefore, for example, in unit 400 # 5, the unit address of unit 400 # 2 or unit 400 # 4 is used as the unit SA address, resulting in an HEC abnormality of a cell transmitted from system 0 transmission path 62 # 0.
[0093]
The unit 400 # 5 updates the route selection table 420 # 5 so that the route information is changed to 1 system when the 0 system is selected for the units 400 # 2 and 400 # 3 in which the HEC abnormality has occurred. . The route information is not changed for a cell in which an HEC error has not occurred or a unit for which the 1-system transmission line 62 # 1 is selected. For example, for the unit 400 # 4, the 0-system transmission path 62 # 0 is selected, but the line quality of the transmission path 62 # 0 between the unit 400 # 4 and the unit 400 # 5 has not deteriorated. Since a HEC error does not occur for a cell having a unit address of 400 # 4 as a unit SA address, the system is not switched for unit 400 # 4. As a result, when the line quality deteriorates, the route information is changed only for the unit for which the system related to the quality deterioration is selected, so that the delay due to switching can be minimized.
[0094]
Sixth embodiment
FIG. 31 is a block diagram of a transmission network that accommodates Ethernet according to the sixth embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 26 are given the same reference numerals. The unit 450 # i of this embodiment is different from the unit 400 # i and the like in the following points. (1) It has a function of learning the relationship between the destination MAC address and the unit address of the unit 450 # l that accommodates the terminal 52 # ljk having the MAC address (correspondence between the MAC address and the unit address). Registration is not required. (2) When the unit address corresponding to the destination MAC address of the Ethernet frame has not been learned, the broadcast address is set in the IT frame header as the unit DA address. (3) When the unit address corresponding to the destination MAC address of the Ethernet frame has been learned, traffic is set by setting the corresponding unit address in the IT frame header as the unit DA address.
[0095]
FIG. 32 is a block diagram of the unit 450 # i (i = 1 to 6) in FIG. 31. Components that are substantially the same as those in FIG. 27 are given the same reference numerals. FIG. 33 is a block diagram related to Ethernet frame transmission in the processor 460 # i in FIG. 32, and components that are substantially the same as those in FIG. 5 are given the same reference numerals. The MAC address acquisition unit 470 # i acquires the transmission source MAC address from the Ethernet frame reception unit 120 # i. The control frame creation unit 472 # i creates a notification packet in which the own unit address is set as the unit SA address, the broadcast address is set as the unit DA address in the frame header, and the source MAC address is set in DATA.
[0096]
The control frame writing unit 476 # i writes the control frame to the control frame transmission buffer 412 # i. The control frame reading unit 478 # i reads a control frame from the control frame reception buffer 426 # i. The MAC address / unit table creation unit 480 # i acquires the correspondence between the MAC address and the unit address from the control frame, and writes the MAC address + unit address in the MAC address / unit address table 482 # i in ascending order of the MAC address. The MAC address pair unit table 482 # i is a memory that stores MAC addresses and unit addresses in ascending order of MAC addresses.
[0097]
FIG. 34 is a diagram showing unit DA address acquisition processing. When the unit DA address acquisition unit 484 # i receives the Ethernet frame, the unit DA address acquisition unit 484 # i performs the following processing as shown in FIG. (i) Extract the destination MAC address from the Ethernet frame. (ii) Using the transmission destination MAC address as a key, search for a matching MAC address versus unit table 482 # i by a two-branch search.
[0098]
FIG. 35 shows a two-branch search. In the MAC address pair unit table 482 # i, as shown in FIG. 35, 16 MAC address pair unit correspondence records are registered. The source MAC address is compared with the MAC address of the ninth MAC address corresponding record. If the comparison result shows that the source MAC address is smaller, it is compared with the MAC address of the fifth MAC address corresponding record. If the comparison result shows that the source MAC address is larger, it is compared with the MAC address of the 13th MAC address correspondence record. Similarly, the matching is performed at a high speed by comparing with the MAC address of the MAC address corresponding record such as the third, second, first / second, etc. For example, in the case of 16, A match / no match is found by a maximum of 5 comparisons. Thus, the MAC address can be searched with a small number of times by the two-branch search, and a high-speed search can be realized.
[0099]
The DA, SA, CNT adding unit 484 # i is different from the DA, SA, CNT adding unit 130 # i in FIG. 5 in that it performs the following processing relating to unit DA address setting.
(i) When the unit DA address acquisition unit 128 # i has acquired the unit DA address, the unit DA address acquired in the unit DA address in the header is set in the header. (ii) When the unit DA address cannot be obtained, a broadcast address is set.
[0100]
The operation of FIG. 31 will be described below.
[0101]
(1) Unit address learning
The unit 450 # i extracts the source MAC address in the MAC header of the Ethernet frame transmitted from the terminal 52 # ijk, sets the unit SA address in its own unit address, the unit DA address in the broadcast address, etc. in the header, A notification packet in which the source MAC address is set in DATA is transmitted. Upon receipt of the notification packet, unit 450 # j (j ≠ i) extracts the unit DA address and the source MAC address from the notification packet, and sorts and writes them in the MAC address pair unit table 482 # j in ascending order of MAC addresses. .
[0102]
(2) Ethernet frame transmission
The unit 450 # i extracts the source MAC address in the MAC header of the Ethernet frame transmitted from the terminal 52 # ijk, searches the MAC address pair unit table 482 # i by a two-branch search, The unit DA address corresponding to the MAC address is searched. When the corresponding unit DA address can be searched, the own unit address is set as the unit SA address, the unit DA address is set as the unit DA address in the header, and when the corresponding unit DA address cannot be searched, the unit SA address is automatically set. A broadcast address or the like is set in the header for the unit address and unit DA address, and an IT frame is transmitted.
[0103]
As described above, by learning the unit address, it is not necessary to register the relationship between the MAC address and the unit DA address in the MAC address-to-unit table, and after learning, P-P communication is performed. The increase can be suppressed.
[0104]
Seventh embodiment
FIG. 36 is a block diagram of a transmission network that accommodates Ethernet according to the seventh embodiment of the present invention. Components that are substantially the same as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. The own unit address is set by the management terminal or the like, but the same unit address may be set in the transmission network due to a setting mistake, which causes an operational problem. Therefore, the unit 500 # i of this embodiment notifies the set unit address to other units, and the unit that has received the notification of the unit address compares the own unit address with the unit address that has been notified, and matches. Then, the alarm information is transmitted to the management terminal.
[0105]
FIG. 37 is a configuration diagram of the unit 500 # i (i = 1 to 6) in FIG. 36, and components that are substantially the same as those in FIG. 4 are given the same reference numerals. FIG. 38 is a functional block diagram relating to the unit address check of the processor 510 # i in FIG. The unit address control includes a control frame creation unit 520 # i, a control frame writing unit 522 # i, a control frame reading unit 524 # i, and a unit address determination unit 526 # i. The control frame creation unit 520 # i creates a notification packet in which the unit header is set to the unit SA address, the broadcast address is set to the unit DA address, and the unit individual identifier (unit MAC address) is set to DATA. The solid identifier is a MAC address specific to a unit set in advance in a ROM, a register, or the like at the time of manufacture, and there is no setting mistake.
[0106]
The control frame writing unit 522 # i writes the control frame to the control frame transmission buffer 412 # i. The control frame reading unit 524 # i reads a control frame from the control frame reception buffer 426 # i. The unit address determination unit 526 # i determines that a unit address setting error has occurred when the unit SA address of the control frame is equal to the own unit address and the unit individual identifier of the control frame is different from the own unit individual identifier. Output an alarm. The cell analysis units 512 # i0 and 512 # i1 in FIG. 36 determine whether to receive / relay / discard control frames in addition to whether to receive / relay / discard Ethernet frames.
[0107]
FIG. 39 is a diagram showing criteria for determination of reception / relay / discard. FTYPE = '1' in FIG. 39 indicates an Ethernet frame, and judgment criteria (1) to (18) in the case of an Ethernet frame are the same as judgment criteria (1) to (18) in FIG. is there. FTYPE = '0' indicates that the frame is a control frame. At this time, the control frame is received / relayed / discarded according to the following determination criteria. (19) If USD = '1', the group SA address is the own group, the unit SA address is the own station, the group DA address = '0', and the unit DA address = '0', the address is invalid and is discarded. (20) If USD = '1', the group SA address is the own group, the unit SA address is the own station, the group DA address is another group, and LIFE> 1, discard. (21) If USD = '1', the group SA address is the local group, the unit SA address is the local station, the group DA address is the local group, the unit DA address is the local station, and LIFE> 0, reception and relaying are not performed. To decide.
[0108]
(22) If USD = '1', group SA address is own group, unit SA address is own station, group DA address is own group and unit DA address = other station and LIFE> 1, do not receive or relay. To decide. (23) If USD = '1', the group SA address is the local group, the unit SA address is the local station, the group DA address is the local group, the unit DA address is ALL'1 'and LIFE = 1, the broadcast communication is performed. Since LIFE = 1, it is determined to receive and not relay. (24) If USD = '1', group SA address is own group, unit SA address is own station, group DA address is own group, unit DA address = ALL'1 'and LIFE> 1, reception and relaying Decide not to.
[0109]
(25) If USD = '1', the group SA address is the own station and the unit SA address is the own station, the group DA address = ALL'1 ', the unit DA address = the own station and LIFE = 1, then the group broadcast communication (auto However, since LIFE = '1', it is determined to receive and not to relay. (26) If USD = '1', the group SA address is the local group, the unit SA address, the group DA address is ALL'1 ', and the unit DA address is the local station and LIFE> 1, reception and relaying are not performed. decide. (27) If the group SA address is the own group, the unit SA address is the own station, the group DA address is ALL '1', the unit DA address is the other station, and LIFE> 1, the group broadcast communication (others) Therefore, it is determined not to receive and relay.
[0110]
(28) All broadcast communication if USD = '1', group SA address is own group, unit SA address is own station, group DA address is ALL'1 ', unit DA address is ALL'1' and LIFE = 1 However, since LIFE = 1, it is determined to receive and not relay. (29) If USD = '1', group SA address is own group, unit SA address is own station, group DA address is ALL'1 ', unit DA address is ALL'1' and LIFE = 1, receive And decide not to relay. The reason why the group SA address is not discarded as a round cell even if the group SA address and the unit SA address are self-station is to output an error to the management terminal when the same unit address is set redundantly. Item numbers (30) to (39) in the case of FTYPE = '0' are the same as the item numbers (9) to (18). (41) If USD = '1', the group SA address and the unit SA address are other stations, the group DA address is ALL'1 ', the unit DA address is ALL'1', and LIFE> 1, all broadcast communications are performed. Since LIFE = 1, it is determined to receive and relay.
[0111]
Hereinafter, unit address control in the transmission network will be described.
[0112]
FIG. 40 is a flowchart of unit address check. FIG. 40A is a control frame transmission flow, and FIG. 40B is a control frame reception flow. FIG. 41 shows the unit address check. Hereinafter, unit address control in the transmission network will be described with reference to these drawings. Here, unit 500 # 1 is unit address A, unit solid identifier 1, unit 500 # 2 is unit address B, unit individual identifier 2, unit 500 # 3 is unit address C, unit individual identifier 3, unit 500 # 4 is a unit address D and unit individual identifier 4, and unit 500 # 5 is a unit address E and unit individual identifier 5. The unit 500 # 6 is a unit individual identifier 6, and it is assumed that the unit address A is set erroneously where the unit address should be F. Assume that unit 500 # 6 has been started up in step S2. The unit 500 # 6 is started up at the time of starting operation of the transmission network, adding units, exchanging units, and the like. In step S2, unit 500 # 6 has its own unit address A as unit SA address (SA) and broadcast address (ALL'1 ') as unit DA address (DA) as shown in the control frame configuration image in FIG. A control frame in which the unit unit identifier (MAC) 6, FTYPE = '0', information (INF) indicating a unit address notification frame, and the like are set is transmitted.
[0113]
In step S10, the units 500 # 1, 500 # 2, 500 # 3, 500 # 4, 500 # 5 determine whether to receive / relay / discard the control frame according to the determination criteria. Here, reception and relay of the control frame are determined, and the process proceeds to step S12. In step S12, units 500 # 1, 500 # 2, 500 # 3, 500 # 4, 500 # 5 relay control frames. In step S14, the units 500 # 1, 500 # 2, 500 # 3, 500 # 4, 500 # 5 determine whether or not the own unit address is equal to the unit SA address in the control frame. If equal, the process proceeds to step S14, and if not equal, the process returns to step S10. Here, since the unit SA address is A, the units 500 # 2, 500 # 3, 500 # 4, and 500 # 5 are different from the unit SA address A because the unit addresses are B, C, D, and E. Return to. However, since the unit 500 # 1 is the unit SA address A and is equal to the unit SA address A, the process proceeds to step S16.
[0114]
In step S16, unit 500 # 1 determines whether or not its own unit individual identifier is equal to the unit individual identifier of the control frame. If equal, the process returns to step S10. If not equal, the process proceeds to step S18. Here, since it is unit unit identifier 1 of unit 500 # 1 and unit unit identifier 6 of the control frame, the process proceeds to step S18. In step S18, unit 500 # 1 outputs an alarm indicating that duplicate unit addresses are set in the control terminal. Upon receiving the alarm notification, the control terminal resets the unit address in the unit 500 # 6. As described above, according to the present embodiment, a unit address setting error is checked, so that a malfunction can be prevented by the setting error.
[0115]
The present invention includes the following supplementary notes.
[0116]
(Additional remark 1) In the transmission unit which accommodates a terminal, performs transmission to the first transmission path, reception from the second transmission path, and relay to the first transmission path,
A group address storage unit for storing a group address of one or a plurality of groups to which the own transmission unit belongs;
A unit address storage unit for storing the own unit address;
Based on the addresses stored in the group address storage unit and the unit address storage unit, whether the value set in the transmission source address field, the transmission destination address field, and the transmission destination address field is a group address or a unit address A header creation unit for creating a header including an identifier field for identifying
A frame data creating unit that creates frame data by adding the header to the frame transmitted from the terminal;
A data transmission unit for mapping the frame data to a synchronization frame and transmitting the frame data to the first transmission path;
A frame data receiving unit that receives a synchronization frame from the second transmission path and extracts frame data mapped to the synchronization frame;
It is determined whether the destination address field is a group address or a unit address from the identifier field of the header of the frame data extracted from the frame data receiving unit, and the source address, the own unit address, the destination address, and the A header analysis unit that compares the own unit address or own group address to determine reception / relay, and
A transmission unit comprising:
[0117]
(Supplementary note 2) The transmission unit according to supplementary note 1, wherein the header creation unit sets a broadcast address in a transmission destination address field when the own transmission unit belongs to a plurality of groups.
[0118]
(Supplementary Note 3) The identifier field is eliminated, the transmission destination address field has a fixed bit length, and includes a group address field for setting the group address and a unit address field for setting a transmission unit address. An address space variable designation storage unit for storing an address field designation bit pattern for designating the length of the field and unit address field, wherein the header creation unit is configured to generate the group address field based on the address field designation bit pattern. And the group address and unit address of the field length specified in the unit address field are set, and the header analysis unit sets a header based on the address field specification bit pattern. Take out the group address and unit address set in the group address field and unit address field, and compare the source address with the local unit address, the destination address with the local unit address and local group address, and judge the reception / relay The transmission unit according to appendix 1, wherein:
[0119]
(Additional remark 4) It further has the filtering information storage part which memorize | stores the filtering address information of the transmission source group address and transmission source unit address which are not reception objects, The said header analysis part is the address set to the said transmission source address field. The transmission unit according to appendix 2, wherein the frame data is excluded from reception by the terminal when it matches the filtering address information.
[0120]
(Supplementary Note 5) In a transmission network including a plurality of transmission units that accommodate terminals and transmit to the first transmission path, receive from the second transmission path, and relay to the first transmission path,
Each transmission unit is
Flow control for determining whether or not the traffic of a frame transmitted from the terminal exceeds a set bandwidth allocated to the own transmission unit in advance, and instructing the terminal to stop transmission of the frame when exceeding the set bandwidth And
A cellization unit for dividing a frame transmitted from the terminal into fixed-length cells;
A frame insertion unit for accommodating the cell in a synchronization frame;
A frame transmission unit for transmitting the synchronization frame to the first transmission path;
A frame receiver for receiving a synchronization frame from the second transmission path;
Analyzing a cell accommodated in the synchronization frame and determining cell reception / relay;
A decelerating unit for assembling the cells into a frame;
A transmission network comprising:
[0121]
(Supplementary Note 6) When the frame is received from the terminal, the flow control unit adds the frame length to the cumulative addition value, and subtracts the inflow amount monitoring threshold corresponding to the set band from the cumulative addition value when the monitoring period has elapsed. When the subtraction result value becomes 0 or less, the cumulative addition value is set to 0, and when the cumulative addition value exceeds the inflow amount monitoring threshold, it is determined that the traffic amount exceeds the set bandwidth. The transmission network according to appendix 5, which is characterized.
[0122]
(Supplementary note 7) In a ring-shaped transmission network including a plurality of transmission units and configured to be duplexed by a 0-system transmission path and a 1-system transmission path,
Each transmission unit is
A request frame transmitting unit that transmits a request frame in which a self-unit address is set as a source address and a broadcast address is set as a destination address to the 0-system and 1-system transmission paths;
When a request frame is received, a response in which a response frame in which the source unit address is set as the transmission source address and the transmission source address set in the request frame as the transmission destination address is returned to a transmission path different from the system that received the request frame A frame transmission unit;
When receiving the request packet, a request frame relay unit that relays the request packet to the transmission path of the system that has received the request packet;
When the response frame is received, when the transmission destination address is not its own unit address, a response frame relay unit that relays to the transmission path of the system that received the response frame;
For the source transmission unit address of the response frame whose transmission unit address is its own transmission unit, route selection information indicating which of the 0-system transmission path and the 1-system transmission path is selected based on the response frame A route selection table creation unit to be registered in the route selection table;
A header creation unit for creating a header in which the own unit address is set as the source address and the address of the transmission unit as the destination is set as the destination address;
A frame data creating unit that creates frame data by adding the header to the frame transmitted from the terminal;
A data transmission unit for mapping the frame data to a synchronization frame and transmitting the frame data to the 0th and 1st transmission lines;
A frame data receiving unit that receives a synchronization frame from the 0-system and 1-system transmission paths and extracts frame data mapped to the synchronization frame;
Route selection information corresponding to the transmission source unit address of the header of the frame data extracted from the frame data receiving unit is acquired from the route selection table, and the 0 series or 1 is obtained based on the route selection information. A route selection unit for selecting frame data received from the transmission line;
A transmission network comprising:
[0123]
(Supplementary note 8) A supplementary feature 7 is provided, comprising a route selection information switching unit for changing the route selection information corresponding to the transmission source address of the frame data when an error occurs in the frame data. The described transmission network.
[0124]
(Supplementary note 9) In a transmission network including a plurality of transmission units with their own unit addresses set,
Each transmission unit is
A terminal address collection unit for collecting a source terminal address set in a frame transmitted from the terminal side;
When transmitting a control frame in which the own unit address and the transmission source terminal address are set as the transmission source unit address, a control frame transmission unit,
When receiving a control frame, an address table registration unit for registering a relationship between a transmission source unit address and a transmission source terminal address set in the control frame in a terminal address to unit address table;
Upon receiving the control frame, a control frame relay unit that relays the control frame;
A destination unit determining unit that determines a corresponding unit address by referring to the terminal address versus unit address table from a destination terminal address of a frame transmitted from the terminal side;
A header that creates a header in which a broadcast address is set when the own unit address is determined in the transmission source address field and the corresponding unit address is determined in the transmission destination address field. The creation department;
A frame data creating unit that creates frame data by adding the header to the frame transmitted from the terminal;
A data transmission unit for mapping the frame data to a synchronization frame and transmitting the frame data to the first transmission path;
A frame data receiving unit that receives a synchronization frame from the second transmission path and extracts frame data mapped to the synchronization frame;
A header analysis unit that determines reception / relay by comparing the transmission source address and the own unit address set in the header of the frame data extracted from the frame data reception unit, the transmission destination address and the own unit address;
A transmission network comprising:
[0125]
(Supplementary Note 10) The address table registration unit sorts transmission source terminal addresses and registers them in the terminal address vs. unit address table, and the destination unit determination unit searches the transmission source terminal address in two branches to obtain the corresponding unit address. The transmission network according to appendix 9, characterized in that:
[0126]
(Supplementary Note 11) In a transmission network including a plurality of transmission units,
A solid identifier storage unit for storing the solid identifier of the own unit;
A unit address setting section for setting the unit address of the own unit;
A control frame transmission unit that transmits a control frame in which the unit address of the local unit and the solid identifier are set as a transmission source address;
When receiving a control frame, an extraction unit that extracts a transmission source unit address and a transmission source individual identifier set in the control frame;
An alarm output unit for outputting an alarm when the source unit address is equal to the unit address of the own unit and the source individual identifier is not equal to the own unit identifier;
Upon receiving the control frame, a control frame relay unit that relays the control frame;
A transmission network comprising:
[0127]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since inter-group communication and PP communication are switched by the identifier field, frame data can be efficiently accommodated in the synchronization frame. In addition, since the optimum route is selected and switched for each unit, transmission delay can be suppressed. In addition, communication between groups can be performed with a plurality of groups. In addition, since each unit monitors the traffic of the frame and performs flow control, the bandwidth of each unit can be guaranteed. Furthermore, since a unit address setting error is detected, it is possible to prevent the occurrence of a malfunction in the transmission network.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a transmission network according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a group of transmission networks.
4 is a unit configuration diagram in FIG. 2. FIG.
5 is a functional block diagram relating to Ethernet frame transmission of the processor unit in FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating an Ethernet frame and cell data.
7 is a configuration diagram of a group address definition register in FIG. 5; FIG.
8 is a configuration diagram of a cell analysis unit in FIG. 4. FIG.
FIG. 9 is a diagram showing criteria for cell reception / relay / discard.
FIG. 10 is a configuration diagram of a transmission network according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of an address field.
FIG. 12 is a diagram showing address space variable designation bits;
FIG. 13 is a diagram illustrating a group address and a unit address of a transmission network.
14 is a unit configuration diagram in FIG. 10; FIG.
15 is a functional block diagram related to Ethernet frame transmission of the processor unit in FIG. 14;
FIG. 16 is a diagram showing criteria for cell reception / relay / discard.
FIG. 17 is a configuration diagram of a transmission network according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 18 is a diagram illustrating a filtering function.
FIG. 19 is a unit configuration diagram in FIG. 17;
FIG. 20 is a configuration diagram of a transmission network according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram showing allocation of a common band.
22 is a unit configuration diagram in FIG. 20;
23 is a configuration diagram of an inflow rate limiting function unit in FIG. 22;
24 is a diagram showing an inflow limit limiting threshold setting unit in FIG. 23. FIG.
FIG. 25 is a diagram illustrating flow control.
FIG. 26 is a configuration diagram of a transmission network according to a fifth embodiment of the present invention.
27 is a unit configuration diagram in FIG. 26. FIG.
FIG. 28 shows an Ethernet frame and cell data.
FIG. 29 is a diagram showing creation of route selection information
FIG. 30 is a diagram showing system switching;
FIG. 31 is a configuration diagram of a transmission network according to a sixth embodiment of the present invention.
32 is a unit configuration diagram in FIG. 31. FIG.
33 is a functional block diagram relating to Ethernet frame transmission of the processor unit in FIG. 32;
FIG. 34 is a diagram showing unit DA address acquisition processing;
FIG. 35 is a diagram showing a two-branch search for a MACDA address.
FIG. 36 is a configuration diagram of a transmission network according to a seventh embodiment of the present invention.
37 is a unit configuration diagram in FIG. 36. FIG.
38 is a functional block diagram relating to a unit address check of the processor unit in FIG. 37. FIG.
FIG. 39 is a diagram illustrating criteria for cell reception / relay / discard.
FIG. 40 is a flowchart of unit address check.
FIG. 41 is a diagram illustrating a unit address check.
FIG. 42 is a configuration diagram of a network accommodating a conventional Ethernet.
FIG. 43 is a diagram showing a conventional STM frame configuration.
FIG. 44 is a block diagram of a conventional child unit.
FIG. 45 is a configuration diagram of a conventional parent unit.
[Explanation of symbols]
30 Group address storage
32 Unit address storage
34 Header creation part
36 Frame data generator
38 Data transmitter
40 frame data receiver
42 Header analyzer

Claims (2)

端末を収容し、第1伝送路への送信並びに第2伝送路からの受信及び第1伝送路への中継をする伝送ユニットにおいて、
自ユニットが属するグループのグループアドレスを記憶するグループアドレス記憶部と、
前記グループ内でユニークに付与された自ユニットアドレスを記憶するユニットアドレス記憶部と、
前記グループアドレス記憶部及びユニットアドレス記憶部に記憶されたアドレスに基づいて、自ユニットのグループアドレス及び自ユニットのユニットアドレスを設定した固定長の送信元アドレスフィールド、送信先ユニットのグループアドレス及び送信先ユニットのユニットアドレスを設定した固定長の送信先アドレスフィールドを含むヘッダを作成するヘッダ作成部と、
前記送信先アドレスフィールド及び前記送信元アドレスフィールドのユニットアドレスが設定されるユニットアドレスフィールド及びグループアドレスが設定されるグループアドレスフィールドのそれぞれの長さを示すアドレス空間可変指定ビットを格納するレジスタと、
前記端末から送信されたフレームに前記ヘッダ付加してフレームデータを作成するフレームデータ作成部と、
前記フレームデータを同期フレームにマッピングして前記第1伝送路に送信するデータ送信部と、
前記第2伝送路より同期フレームを受信して、該同期フレームにマッピングされたフレームデータを取り出すフレームデータ受信部と、
前記フレームデータ受信部より取り出されたフレームデータのヘッダの前記送信先アドレスフィールドのグループアドレス及びユニットアドレスの長さを前記レジスタに格納された前記アドレス空間可変指定ビットに基づいて判別し、該アドレスの長さに基づき送信先グループアドレス及び送信先ユニットアドレスを取り出し、送信先グループアドレス及び送信先ユニットアドレスと自ユニットのグループアドレス及び自ユニットアドレスを比較して、受信/中継を判断するヘッダ解析部と、
を具備したことを特徴とする伝送ユニット。
In a transmission unit that accommodates a terminal and performs transmission to the first transmission line, reception from the second transmission line, and relay to the first transmission line,
A group address storage unit for storing a group address of a group to which the own unit belongs;
A unit address storage unit for storing a self-unit address uniquely assigned in the group ;
Based on the addresses stored in the group address storage unit and the unit address storage unit, a source address field of fixed length in which the group address of the own unit and the unit address of the own unit are set , the group address of the destination unit, and the destination A header creation unit that creates a header including a fixed-length destination address field in which the unit address of the unit is set ;
A register for storing address space variable designation bits indicating lengths of a unit address field in which unit addresses of the transmission destination address field and the source address field are set and a group address field in which a group address is set;
A frame data creation unit that creates frame data by adding the header to a frame transmitted from the terminal;
A data transmission unit for mapping the frame data to a synchronization frame and transmitting the frame data to the first transmission path;
A frame data receiving unit that receives a synchronization frame from the second transmission path and extracts frame data mapped to the synchronization frame;
The length of the group address and unit address in the transmission destination address field of the header of the frame data extracted from the frame data reception unit is determined based on the address space variable designation bit stored in the register, and the address A header analysis unit that extracts a transmission destination group address and a transmission destination unit address based on the length, compares the transmission destination group address and the transmission destination unit address with the group address of the local unit and the local unit address, and determines reception / relay; ,
A transmission unit comprising:
受信対象外の送信元グループアドレスのフィルタリングアドレス情報を記憶するフィルタリング情報記憶部を更に具備し、前記ヘッダ解析部は前記送信元アドレスフィールドに設定されたグループアドレスが前記フィルタリングアドレス情報に一致するとき、送信先アドレスフィールドにブロードキャスト通信が指定されていてもフレームデータを前記端末への受信の対象外とすることによりグループ間通信を制限することを特徴とする請求項1記載の伝送ユニット。A filtering information storage unit that stores filtering address information of a source group address that is not a reception target; and when the group address set in the source address field matches the filtering address information, 2. The transmission unit according to claim 1, wherein inter-group communication is restricted by excluding frame data from being received by the terminal even if broadcast communication is specified in a destination address field .
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