(57)【要約】【課題】電力用通信ネットワークシステムにおいて、ネットワークの構築にかかるコストを低減する。【解決手段】電力用通信ネットワークシステムをレイヤ２スイッチのみで構築する。そのため、構内網に接続されたエッジスイッチが、自装置が収容している構内網に設定されているＶＬＡＮが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶する。また、エッジスイッチが、自装置が収容している構内網からフレームを受信した場合に、記憶している定義情報に基づいて、受信したフレームが複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであるか否かを判定する。そして、エッジスイッチが、複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定されたフレームのみを広域網に転送する。これにより、複数の構内網でＶＬＡＮ  ＩＤを重複して割り当てることを可能にする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の構内網と、各構内網を収容する広域網と、前記構内網と前記広域網との間で行われる通信を中継する中継装置とを有する通信ネットワークシステムであって、
前記中継装置は、レイヤ２スイッチであることを特徴とする通信ネットワークシステム。
【請求項２】
前記中継装置は、
自装置が収容している構内網に設定されている仮想ネットワークが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶する定義情報記憶手段と、
自装置が収容している構内網からフレームを受信するフレーム受信手段と、
前記フレーム受信手段によってフレームが受信された場合に、前記定義情報記憶手段によって記憶されている定義情報に基づいて、当該フレームが複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであるか否かを判定する転送判定手段と、
前記転送判定手段によって複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定されたフレームのみを前記広域網に転送するフレーム転送手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の通信ネットワークシステム。
【請求項３】
前記定義情報記憶手段は、複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークについて、前記構内網内で当該仮想ネットワークを識別する第１の識別情報と、前記広域網内で当該仮想ネットワークを識別する第２の識別情報とを対応付けた情報を前記定義情報として記憶し、
前記転送判定手段は、前記フレーム受信手段によって受信されたフレームに設定されている第１の識別情報に前記第２の識別情報が対応付けられている場合に、当該フレームが複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定する
ことを特徴とする請求項２に記載の通信ネットワークシステム。
【請求項４】
複数の広域網を収容するバックボーン網と、前記広域網と前記バックボーン網との間で行われる通信を中継する広域中継装置とをさらに有し、
前記広域中継装置は、レイヤ２スイッチであって、
自装置が収容している広域網を介する仮想ネットワークが複数の広域網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す広域定義情報を記憶する広域定義情報記憶手段と、
自装置が収容している広域網からフレームを受信する広域網フレーム受信手段と、
前記広域網フレーム受信手段によってフレームが受信された場合に、前記広域定義情報記憶手段によって記憶されている広域定義情報に基づいて、当該フレームが複数の広域網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであるか否かを判定する広域転送判定手段と、
前記広域転送判定手段によって複数の広域網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定されたフレームのみを前記バックボーン網に転送する広域網フレーム転送手段と
を備えたことを特徴とする請求項１、２または３に記載の通信ネットワークシステム。
【請求項５】
前記広域定義情報記憶手段は、複数の広域網をまたがって通信を行う仮想ネットワークについて、前記広域網内で当該仮想ネットワークを識別する前記第２の識別情報と、前記バックボーン網内で当該仮想ネットワークを識別する第３の識別情報とを対応付けた情報を前記広域定義情報として記憶し、
前記広域転送判定手段は、前記広域網フレーム受信手段によって受信されたフレームに設定されている第２の識別情報に前記第３の識別情報が対応付けられている場合に、当該フレームが複数の広域網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定する
ことを特徴とする請求項４に記載の通信ネットワークシステム。
【請求項６】
複数の構内網と、各構内網を収容する広域網と、前記構内網と前記広域網との間で行われる通信を中継する中継装置とを有する通信ネットワークシステムに適用される通信制御方法であって、
前記中継装置は、レイヤ２スイッチであり、
前記中継装置が、自装置が収容している構内網からフレームを受信するステップと、
前記中継装置が、フレームが受信された場合に、自装置が収容している構内網に設定されている仮想ネットワークが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報が記憶されている記憶部を参照して、当該フレームが複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであるか否かを判定するステップと、
前記中継装置が、複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定されたフレームのみを前記広域網に転送するステップと
を含んだことを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の構内網と、各構内網を収容する広域網と、前記構内網と前記広域網との間で行われる通信を中継する中継装置とを有する通信ネットワークシステムおよび通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電力事業の分野では、電力用の拠点や施設などを結ぶ電力用通信ネットワークが用いられている。電力用通信ネットワークは、拠点や施設ごとに設けられた複数の構内網と、中継装置を介して各構内網を接続する広域網とを有する大規模な通信ネットワークである。かかる電力用通信ネットワークにおいて、近年では、汎用性に優れたＩＰ（Internet Protocol）技術の導入が進められている。
【０００３】
一般的に、ＩＰ技術を適用した通信ネットワークは、イーサネット（登録商標）技術を用いて構築される。しかし、イーサネット（登録商標）技術は、構内網のような小規模な通信ネットワークで用いられることを想定した技術であり、電力用通信ネットワークのような大規模な通信ネットワークの広域網に適用するためにはスケーラビリティの点で問題がある。
【０００４】
例えば、電力用通信ネットワークでは、構内網において、アプリケーションや部門ごとにＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network：仮想ネットワーク）が設定されるが、イーサネット（登録商標）では、設定可能なＶＬＡＮの数に上限がある。具体的に説明すると、イーサネット（登録商標）では、フレームに設定されるＶＬＡＮ  ＩＤによってＶＬＡＮが識別されるため、電子用通信ネットワークをイーサネット（登録商標）で構築する場合には、ＶＬＡＮごとに、ネットワーク全体で一意となるＶＬＡＮ  ＩＤを割り当てる必要がある。しかし、イーサネット（登録商標）におけるＶＬＡＮ  ＩＤは１２ビットの領域で表される値であり、さらに、オール”０”とオール”１”は設定不可となっている。そのため、イーサネット（登録商標）で設定可能なＶＬＡＮ  ＩＤの数、すなわちＶＬＡＮの数は、最大で４，０９４となっている。
【０００５】
このような問題から、従来、イーサネット（登録商標）技術を用いて電力用通信ネットワークを構築する場合には、ＩＰルータを用いることでスケーラビリティを確保していた（例えば、非特許文献１参照）。具体的には、ネットワークを物理的に分割することによって、それぞれのネットワークで独立にＶＬＡＮ  ＩＤを設定したうえで、ネットワーク間の通信をＩＰルータ経由で行うようにしていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「ノンストップ統合ＩＰ  ＭＰＬＳネットワーク」、ジュニパーネットワークス株式会社、［平成２１年２月１９日検索］、インターネット＜URL: http://www.juniper.co.jp/solutions/customer_case_studies/Tohoku/Tohoku.pdf＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、一般的に、ＩＰルータはレイヤ２スイッチなどに比べて高価である。そのため、ＩＰルータを用いて電力用通信ネットワークを構築した場合に、ネットワークの構築にかかるコストが高くなるという課題があった。近年では、電力自由化によって電気事業は競争の時代を迎えており、競争を勝ち抜くためには一層のコストダウンが求められている。そのため、ＩＰ技術を用いて電力用通信ネットワークを構築する場合に、いかにして、低いコストでネットワークを構築するかが重要な課題となっている。なお、この課題は、電力用通信ネットワークシステムに限らず、多数のＶＬＡＮが設定される大規模な通信ネットワークシステムにおいて同様に生じるものである。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワークの構築にかかるコストを低減することが可能な通信ネットワークシステムおよび通信制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の構内網と、各構内網を収容する広域網と、前記構内網と前記広域網との間で行われる通信を中継する中継装置とを有する通信ネットワークシステムであって、前記中継装置は、レイヤ２スイッチであることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、前記中継装置は、自装置が収容している構内網に設定されている仮想ネットワークが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶する定義情報記憶手段と、自装置が収容している構内網からフレームを受信するフレーム受信手段と、前記フレーム受信手段によってフレームが受信された場合に、前記定義情報記憶手段によって記憶されている定義情報に基づいて、当該フレームが複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであるか否かを判定する転送判定手段と、前記転送判定手段によって複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定されたフレームのみを前記広域網に転送するフレーム転送手段とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
複数の構内網と、各構内網を収容する広域網と、前記構内網と前記広域網との間で行われる通信を中継する中継装置とを有する通信ネットワークシステムに適用される通信制御方法であって、前記中継装置は、レイヤ２スイッチであり、前記中継装置が、自装置が収容している構内網からフレームを受信するステップと、前記中継装置が、フレームが受信された場合に、自装置が収容している構内網に設定されている仮想ネットワークが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報が記憶されている記憶部を参照して、当該フレームが複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであるか否かを判定するステップと、前記中継装置が、複数の構内網をまたがって通信を行う仮想ネットワークから送信されたものであると判定されたフレームのみを前記広域網に転送するステップとを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、複数のＶＬＡＮが設定される大規模な通信ネットワークシステムにおいて、ネットワークの構築にかかるコストを低減することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、本実施例１に係るエッジスイッチによって記憶される定義情報の一例を示す図である。
【図３】図３は、本実施例１に係るエッジスイッチの構成を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、本実施例１に係る構内網フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図５】図５は、本実施例１に係る広域網フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図６】図６は、本実施例１に係る広域網に接続されたエッジスイッチ２０ａによって行われるフレーム転送の流れを示すフローチャートである。
【図７】図７は、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。
【図８】図８は、本実施例２に係るアクセス網に接続されたエッジスイッチによって記憶される定義情報の一例を示す図である。
【図９】図９は、本実施例２に係るバックボーン網に接続されたエッジスイッチによって記憶される広域定義情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本実施例２に係るバックボーン網に接続されたエッジスイッチ８０ａの構成を示す機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、本実施例２に係るバックボーン網フレームのフォーマットの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本実施例２に係るバックボーン網に接続されたエッジスイッチによって行われるフレーム転送の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る通信ネットワークシステムおよび通信制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施例では、電力用通信ネットワークシステムに本発明を適用した場合について説明するが、ここで説明する実施例によって本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
まず、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムの全体構成について説明する。図１は、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。図１に示すように、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムは、複数の端末装置１０ａ〜１０ｇと、複数のエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃと、中継スイッチ３０とを有している。
【００１６】
端末装置１０ａ〜１０ｇは、それぞれ電力用の拠点や施設などに設置されており、構内網１ａ〜１ｄを介してエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃと接続されている。具体的には、端末装置１０ａおよび１０ｂは、構内網１ａを介してエッジスイッチ２０ａと接続されている。また、端末装置１０ｃは、構内網１ｂを介してエッジスイッチ２０ａと接続されている。また、端末装置１０ｄおよび１０ｅは、構内網１ｃを介してエッジスイッチ２０ｂと接続されている。また、端末装置１０ｆおよび１０ｇは、構内網１ｄを介してエッジスイッチ２０ｃと接続されている。
【００１７】
エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃは、それぞれ広域網２に接続されており、構内網１ａ〜１ｄを収容している。具体的には、エッジスイッチ２０ａは構内網１ａおよび１ｂを収容し、エッジスイッチ２０ｂは構内網１ｃを収容し、エッジスイッチ２０ｃは構内網１ｄを収容している。中継スイッチ３０は、広域網２に接続されており、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃを収容している。
【００１８】
ここで、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃおよび中継スイッチ３０は、それぞれ、イーサネット（登録商標）による通信が可能なレイヤ２スイッチである。そして、本実施例１では、各スイッチは、それぞれイーサネット（登録商標）のフレームを構内網１ａ〜１ｄおよび広域網２を介して転送する。具体的には、エッジスイッチ２０ａは、構内網１ａ、構内網１ｂおよび広域網２を介してフレームを転送し、エッジスイッチ２０ｂは、構内網１ｃおよび広域網２を介してフレームを転送し、エッジスイッチ２０ｃは、構内網１ｄおよび広域網２を介してフレームを転送する。また、中継スイッチ３０は、広域網２を介してフレームを転送する。
【００１９】
さらに、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムでは、構内網１ａ〜１ｄに接続されている各端末装置を接続する複数のＶＬＡＮが設定されている。具体的には、端末装置１０ａと端末装置１０ｂとの間、端末装置１０ｃと端末装置１０ｄと端末装置１０ｇとの間、端末装置１０ｅと端末装置１０ｆとの間に、それぞれＶＬＡＮが設定されている。各ＶＬＡＮは、端末装置１０ａ〜１０ｇに実装されたアプリケーションや端末装置１０ａ〜１０ｇが属する部門ごとに設定されている。
【００２０】
また、各ＶＬＡＮには、構内網内でＶＬＡＮを識別するための第１のＶＬＡＮ  ＩＤが割り当てられている。この第１のＶＬＡＮ  ＩＤを以下では「Ｃ−ＶＩＤ」と呼ぶ。例えば、端末装置１０ａと端末装置１０ｂとの間に設定されているＶＬＡＮには、Ｃ−ＶＩＤとして「２０」が割り当てられている。また、端末装置１０ｃと端末装置１０ｄと端末装置１０ｇとの間に設定されているＶＬＡＮには、Ｃ−ＶＩＤとして「１００」が割り当てられている。また、端末装置１０ｅと端末装置１０ｆとの間に設定されているＶＬＡＮには、Ｃ−ＶＩＤとして「１０」が割り当てられている。
【００２１】
このような構成のもと、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムでは、広域網２に接続されているエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃが、自装置が収容している構内網に設定されている各ＶＬＡＮが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶している。
【００２２】
図２は、本実施例１に係るエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃによって記憶される定義情報の一例を示す図である。図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、具体的には、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃは、Ｓ−ＶＩＤとＣ−ＶＩＤとを対応付けた情報を定義情報としてＶＬＡＮごとに記憶する。ここで、「Ｓ−ＶＩＤ」とは、構内網１ａ〜１ｄに設定されている各ＶＬＡＮを広域網２内で識別するための第２のＶＬＡＮ  ＩＤである。
【００２３】
例えば、図２の（ａ）に示すように、Ｓ−ＶＩＤ：「１００」とＣ−ＶＩＤ：「１００」とが対応付けられている場合には、Ｃ−ＶＩＤ：「１００」のＶＬＡＮが、複数の構内網をまたがって通信を行うものであることを示すとともに、広域網２内では、そのＶＬＡＮがＳ−ＶＩＤ：「１００」で識別されることを示している。一方、同じく図２の（ａ）に示すように、Ｃ−ＶＩＤ：「１０」に対応するＳ−ＶＩＤが未定義となっている場合には、Ｃ−ＶＩＤ：「１０」のＶＬＡＮが複数の構内網をまたがって通信を行うものではないことを示している。
【００２４】
そして、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃは、自装置が収容している構内網からフレームを受信した場合には、記憶している定義情報に基づいて、受信したフレームが複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであるか否かを判定する。続いて、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃは、複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定したフレームのみを広域網２に転送する。
【００２５】
ここで、図１および図２を参照して、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムにおけるフレーム転送の概念を説明する。例えば、図１において、エッジスイッチ２０ａが、図２の（ａ）に示す定義情報を記憶し、エッジスイッチ２０ｂが、図２の（ｂ）に示す定義情報を記憶し、エッジスイッチ２０ｃが、図２の（ｃ）に示す定義情報を記憶していたとする。
【００２６】
そして、例えば、端末装置１０ａが、構内網１ａにフレームを送信したとする。その場合、構内網１ａに送信されたフレームは、端末装置１０ｂおよびエッジスイッチ２０ａに転送される。エッジスイッチ２０ａは、構内網１ａからフレームが転送されると、記憶している定義情報において、Ｃ−ＶＩＤ：「２０」に対応するＳ−ＶＩＤが未定義であることから（図２の（ａ）参照）、受信したフレームを広域網２に転送しない。
【００２７】
このように、端末装置１０ａと端末装置１０ｂとの間では、構内網１ａ内に閉じた通信が行われる。すなわち、図２に示すように定義情報を設定することによって、端末装置１０ａと端末装置１０ｂとの間に設定されたＶＬＡＮでは、両端末装置間に閉じた通信を行うことができるようになる。
【００２８】
また、例えば、端末装置１０ｄが、構内網１ｃにフレームを送信したとする。その場合、構内網１ｃに送信されたフレームは、端末装置１０ｅおよびエッジスイッチ２０ｂに転送される。エッジスイッチ２０ｂは、構内網１ｃからフレームが転送されると、記憶している定義情報において、Ｃ−ＶＩＤ：「１００」に対応するＳ−ＶＩＤが「１００」であることから（図２の（ｂ）参照）、受信したフレームを広域網２に転送する。広域網２に転送されたフレームは、中継スイッチ３０を介してエッジスイッチ２０ａおよび２０ｃに転送される。
【００２９】
エッジスイッチ２０ａは、中継スイッチ３０からフレームが転送されると、記憶している定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「１００」に対応するＣ−ＶＩＤが「１００」であることから（図２の（ａ）参照）、転送されたフレームを端末装置１０ｃに送信する。一方、エッジスイッチ２０ｃは、中継スイッチ３０からフレームが転送されると、記憶している定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「１００」に対応するＣ−ＶＩＤが「１００」であることから（図２の（ｃ）参照）、転送されたフレームを端末装置１０ｇに送信する。
【００３０】
このように、端末装置１０ａと１０ｃと１０ｇとの間では、構内網１ｂ、１ｃおよび１ｄを介して通信が行われる。すなわち、図２に示すように定義情報を設定することによって、端末装置１０ｃと端末装置１０ｄと端末装置１０ｇとの間に設定されているＶＬＡＮで通信を行うことができるようになる。
【００３１】
上記で説明したこのように、本実施例１では、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃが、構内網１ａ〜１ｄからフレームを受信した場合に、それぞれ記憶している定義情報に基づいて、受信したフレームが複数の構内網にまたがって通信を行うＶＬＡＮからのものであるか否かを判定する。そして、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃは、複数の構内網にまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたフレームのみを広域網２に転送する。言い換えれば、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃは、ひとつの構内網に閉じた通信を行うＶＬＡＮからのフレームについては、広域網２に転送しない。
【００３２】
このことから、本実施例１では、ひとつの構内網に閉じた通信を行うＶＬＡＮが複数ある場合に、それぞれのＶＬＡＮに同一のＶＬＡＮ  ＩＤ（Ｃ−ＶＩＤ）を重複して割り当てることが可能である。そのため、本実施例１によれば、イーサネット（登録商標）で設定可能なＶＬＡＮ  ＩＤの上限数を超える数のＶＬＡＮを設定することができるようになる。したがって、本実施例１に係る電力用通信ネットワークシステムは、イーサネット（登録商標）による通信が可能なレイヤ２スイッチのみを用いて構築することができるので、ネットワークの構築にかかるコストを低減することが可能である。
【００３３】
次に、本実施例１に係るエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃの構成について説明する。なお、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃはいずれも同じ構成を有するので、ここでは、エッジスイッチ２０ａを例にあげて説明する。また、以下では、構内網１ａ〜１ｄで転送されるフレームを「構内網フレーム」と呼び、広域網２で転送されるフレームを「広域網フレーム」と呼ぶ。
【００３４】
図３は、本実施例１に係るエッジスイッチ２０ａの構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、エッジスイッチ２０ａは、ＭＡＣアドレステーブル２１と、ＶＩＤ変換テーブル２２と、構内網フレーム送受信部２３と、広域網フレーム送受信部２４と、フレーム処理部２５とを有する。
【００３５】
ここで、エッジスイッチ２０ａが有する各部について説明する前に、構内網フレームおよび広域網フレームのフォーマットについて説明しておく。
【００３６】
図４は、本実施例１に係る構内網フレームのフォーマットの一例を示す図である。図４に示すように、構内網フレームは、例えば、各種の値が設定される領域として、「宛先アドレス」、「送信元アドレス」、「第１のタグ情報」、「長さ／タイプ」、「ユーザデータ」および「ＦＣＳ（Frame Check Sequence）」を有する。このフォーマットは、一般的なイーサネット（登録商標）のフレームのフォーマットである。
【００３７】
宛先アドレスは、構内網フレームの送信先となる端末装置のＭＡＣアドレスが設定される領域である。送信元アドレスは、構内網フレームの送信元となる端末装置のＭＡＣアドレスが設定される領域である。長さ／タイプは、ユーザデータの長さ、または、ユーザデータに設定される上位層プロトコルを識別する識別情報が設定される領域である。ＦＣＳは、構内網フレームのエラーを検出するためのＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）値が設定される領域である。
【００３８】
第１のタグ情報は、構内網においてＶＬＡＮに関する処理を行うための各種情報が設定される領域である。この第１のタグ情報に設定される情報には、構内網でＶＬＡＮを識別するためのＣ−ＶＩＤが含まれる。
【００３９】
図５は、本実施例１に係る広域網フレームのフォーマットの一例を示す図である。図５に示すように、広域網フレームは、例えば、各種の値が設定される領域として、「宛先アドレス」、「送信元アドレス」、「第２のタグ情報」、「第１のタグ情報」、「長さ／タイプ」、「ユーザデータ」および「ＦＣＳ（Frame Check Sequence）」を有する。
【００４０】
これらの領域のうち、第２のタグ情報以外の領域については、基本的には図４に示した構内網フレームに含まれる同名の領域と同じである。すなわち、宛先アドレスおよび送信元アドレスは、それぞれ、図４に示した構内網フレームの宛先アドレスおよび送信元アドレスと同じ形式である。したがって、広域網フレームは、図４に示した構内網フレームと同様にイーサネット（登録商標）で転送することが可能である。
【００４１】
第２のタグ情報は、広域網においてＶＬＡＮに関する各種処理を行うための各種情報が設定される領域である。この第２のタグ情報に設定される情報には、広域網でＶＬＡＮを識別するためのＳ−ＶＩＤが含まれる。なお、Ｓ−ＶＩＤは、図４に示した構内網フレームのＣ−ＶＩＤと同じ形式である。
【００４２】
図３の説明にもどって、ＭＡＣアドレステーブル２１は、エッジスイッチ２０ａに接続されている端末装置のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスと、そのＭＡＣアドレスを有する端末装置が接続されている出力ポートとを対応付けたテーブルである。このＭＡＣアドレステーブル２１は、図示していないＭＡＣアドレステーブル更新部によって更新される。具体的には、ＭＡＣアドレステーブル更新部は、構内網１ａおよび１ｂから受信した構内網フレームの送信元アドレス、ならびに、広域網２から受信した広域網フレームの送信元アドレスを用いて、ＭＡＣアドレステーブル２１を更新する。
【００４３】
ＶＩＤ変換テーブル２２は、エッジスイッチ２０ａが収容している構内網に設定されているＶＬＡＮが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶している。具体的には、ＶＩＤ変換テーブル２２は、図２に示したように、Ｓ−ＶＩＤとＣ−ＶＩＤとを対応付けた情報を定義情報としてＶＬＡＮごとに記憶する。
【００４４】
構内網フレーム送受信部２３は、構内網１ａおよび１ｂとの間でやり取りされる構内網フレームの送受信を制御する。具体的には、構内網フレーム送受信部２３は、構内網１ａまたは１ｂから構内網フレームを受信した場合には、受信した構内網フレームをフレーム処理部２５に転送する。また、構内網フレーム送受信部２３は、フレーム処理部２５から構内網フレームが転送された場合には、ＭＡＣアドレステーブル２１を参照して、転送された構内網フレームの宛先アドレスに対応する出力ポートを特定する。そして、構内網フレーム送受信部２３は、特定した出力ポートを介して、構内網１ａまたは１ｂに構内網フレームを送信する。
【００４５】
広域網フレーム送受信部２４は、広域網２との間でやり取りされる広域網フレームの送受信を制御する。具体的には、広域網フレーム送受信部２４は、広域網２から広域網フレームを受信した場合には、受信した広域網フレームをフレーム処理部２５に転送する。また、広域網フレーム送受信部２４は、フレーム処理部２５から広域網フレームが転送された場合には、ＭＡＣアドレステーブル２１を参照して、転送された広域網フレームの宛先アドレスに対応する出力ポートを特定する。そして、フレーム処理部２５は、特定した出力ポートを介して、広域網２に広域網フレームを送信する。
【００４６】
フレーム処理部２５は、ＶＩＤ変換テーブル２２に登録されている定義情報に基づいて、構内網フレームおよび広域網フレームを生成する。具体的には、フレーム処理部２５は、構内網フレーム送受信部２３から転送された構内網フレームから広域網フレームを生成する。また、フレーム処理部２５は、広域網フレーム送受信部２４から転送された広域網フレームをもとに構内網フレームを生成する。なお、このフレーム処理部２５によって行われる処理については、次に説明するフレーム転送の流れの中で詳細に説明する。
【００４７】
次に、本実施例１に係る広域網２に接続されたエッジスイッチ２０ａによって行われるフレーム転送の流れについて説明する。図６は、本実施例１に係る広域網２に接続されたエッジスイッチ２０ａによって行われるフレーム転送の流れを示すフローチャートである。
【００４８】
図６に示すように、エッジスイッチ２０ａでは、構内網フレーム送受信部２３が構内網フレームを受信した場合には（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、フレーム処理部２５が、ＶＩＤ変換テーブル２２を参照し（ステップＳ１０２）、受信した構内網フレームのＣ−ＶＩＤに対応するＳ−ＶＩＤが定義されているか否かを確認する（ステップＳ１０３）。
【００４９】
ここで、Ｓ−ＶＩＤが定義されていた場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、フレーム処理部２５は、受信した構内網フレームのＣ−ＶＩＤに対応するＳ−ＶＩＤを構内網フレームに挿入することで、広域網フレームを生成する（ステップＳ１０５）。そして、フレーム処理部２５は、広域網フレーム送受信部２４を介して、生成した広域網フレームを広域網２に転送する（ステップＳ１０６）。
【００５０】
なお、受信した構内網フレームのＣ−ＶＩＤに対応するＳ−ＶＩＤが定義されてなかった場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、フレーム処理部２５は、受信した構内網フレームを破棄する（ステップＳ１０７）。
【００５１】
一方、構内網フレーム送受信部２３が広域網フレームを受信した場合には（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、フレーム処理部２５は、ＶＩＤ変換テーブル２２を参照し（ステップＳ１０９）、受信した構内網フレームのＣ−ＶＩＤに対応するＳ−ＶＩＤが定義されているか否かを確認する（ステップＳ１１０）。
【００５２】
ここで、Ｓ−ＶＩＤが定義されていた場合には（ステップＳ１１１，Ｙｅｓ）、フレーム処理部２５は、受信した広域網フレームからＳ−ＶＩＤを削除することで、構内網フレームを生成する（ステップＳ１１２）。そして、フレーム処理部２５は、構内網フレーム送受信部２３を介して、生成した構内網フレームを構内網１ａまたは１ｂに転送する（ステップＳ１１３）。
【００５３】
なお、受信した広域網フレームのＣ−ＶＩＤに対応するＳ−ＶＩＤが定義されてなかった場合には（ステップＳ１１１，Ｎｏ）、フレーム処理部２５は、受信した広域網フレームを破棄する（ステップＳ１１４）。
【００５４】
上述してきたように、本実施例１では、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃおよび中継スイッチ３０は、それぞれイーサネット（登録商標）による通信が可能なレイヤ２スイッチである。
【００５５】
したがって、本実施例１によれば、電力用通信ネットワークシステムにおいて、ネットワークシステムの構築にかかるコストを低減することが可能である。
【００５６】
また、本実施例１では、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃにおいて、ＶＩＤ変換テーブル２２が、自装置が収容している構内網に設定されているＶＬＡＮが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶する。また、構内網フレーム送受信部２３が、自装置が収容している構内網からフレームを受信する。そして、構内網フレーム送受信部２３によってフレームが受信された場合に、フレーム処理部２５が、ＶＩＤ変換テーブル２２によって記憶されている定義情報に基づいて、受信されたフレームが複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであるか否かを判定する。さらに、フレーム処理部２５が、複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定されたフレームのみを広域網フレーム送受信部２４を介して広域網に転送する。
【００５７】
したがって、本実施例１によれば、ひとつの構内網に閉じた通信を行うＶＬＡＮが複数ある場合に、それぞれのＶＬＡＮに同一のＶＬＡＮ  ＩＤ（Ｃ−ＶＩＤ）を重複して割り当てることが可能である。そのため、本実施例１によれば、イーサネット（登録商標）で設定可能なＶＬＡＮ  ＩＤの上限数を超える数のＶＬＡＮを設定することができるようになる。
【００５８】
また、本実施例１では、エッジスイッチ２０ａ〜２０ｃにおいて、ＶＩＤ変換テーブル２２が、複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮについて、構内網内でそのＶＬＡＮを識別するＣ−ＶＩＤと、広域網内でそのＶＬＡＮを識別するＳ−ＶＩＤとを対応付けた情報を定義情報として記憶する。そして、フレーム処理部２５が、構内網フレーム送受信部２３によって受信されたフレームに設定されているＣ−ＶＩＤにＳ−ＶＩＤが対応付けられている場合に、そのフレームが複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定する。
【００５９】
したがって、本実施例１によれば、Ｃ−ＶＩＤとＳ−ＶＩＤとを対応付けた情報をエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃに記憶させるだけで、広域網２におけるフレームの転送を制御することができるので、容易にネットワークを構築することが可能である。
【００６０】
ところで、上述した実施例１では、ひとつの構内網に閉じた通信を行うＶＬＡＮについては、異なる構内網で同じＣ−ＶＩＤを割り当てることができるので、電力用通信ネットワークシステム全体でみた場合に、イーサネット（登録商標）で設定可能なＶＬＡＮ  ＩＤの上限数を超える数のＣ−ＶＩＤを設定することが可能である。しかし、広域網でＶＬＡＮを識別するためのＳ−ＶＩＤについては、イーサネット（登録商標）におけるＶＬＡＮ  ＩＤの上限数を超える数まで設定することができない。
【００６１】
そこで、例えば、実施例１で説明した電力用通信ネットワークシステムをさらに階層化することで、Ｓ−ＶＩＤの上限数を増やすようにしてもよい。以下では、実施例２として、電力用通信ネットワークシステムをさらに階層化した場合について説明する。なお、以下に示す実施例２では、広域網が、アクセス網およびバックボーン網の２層で構成されている場合について説明する。
【実施例２】
【００６２】
まず、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムの全体構成について説明する。図７は、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムの全体構成を示す図である。図７に示すように、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムは、サーバ４０ａおよび４０ｂ、データ端末５０ａおよび５０ｂ、端末装置６０ａ〜６０ｄ、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄ、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂ、中継スイッチ９０とを有している。
【００６３】
サーバ４０ａおよび４０ｂ、データ端末５０ａおよび５０ｂ、端末装置６０ａ〜６０ｄは、それぞれ電力用の拠点や施設などに設置されており、構内網３ａ〜３ｄを介してエッジスイッチ７０ａ〜７０ｄと接続されている。具体的には、サーバ４０ａおよび端末装置６０ａは、構内網３ａを介してエッジスイッチ７０ａと接続されている。また、端末装置６０ｂおよびデータ端末５０ａは、構内網３ｂを介してエッジスイッチ７０ｂと接続されている。また、データ端末５０ｂおよび端末装置６０ｃは、構内網３ｃを介してエッジスイッチ７０ｃと接続されている。また、端末装置６０ｄおよびサーバ４０ｂは、構内網３ｄを介してエッジスイッチ７０ｄと接続されている。
【００６４】
エッジスイッチ７０ａおよび７０ｂは、それぞれアクセス網４ａに接続されており、構内網３ａおよび３ｂを収容している。また、エッジスイッチ７０ｃおよび７０ｄは、それぞれアクセス網４ｂに接続されており、構内網３ｃおよび３ｄを収容している。具体的には、エッジスイッチ７０ａは、構内網３ａを収容しており、エッジスイッチ７０ｂは、構内網３ｂを収容している。エッジスイッチ７０ｃは、構内網３ｃを収容しており、エッジスイッチ７０ｄは、構内網３ｄを収容している。
【００６５】
エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂは、それぞれバックボーン網５に接続されており、アクセス網４ａおよび４ｂを収容している。具体的には、エッジスイッチ８０ａはアクセス網４ａを収容しており、エッジスイッチ８０ｂはアクセス網４ｂを収容している。中継スイッチ９０は、バックボーン網５に接続されており、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂを収容している。
【００６６】
ここで、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄ、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂ、中継スイッチ９０は、それぞれ、イーサネット（登録商標）による通信が可能なレイヤ２スイッチである。そして、本実施例２では、各スイッチは、それぞれイーサネット（登録商標）のフレームを構内網３ａ〜３ｄ、アクセス網４ａおよび４ｂ、バックボーン網５を介して転送する。
【００６７】
具体的には、エッジスイッチ７０ａは、構内網３ａおよびアクセス網４ａを介してフレームを転送し、エッジスイッチ７０ｂは、構内網３ｂおよびアクセス網４ａを介してフレームを転送する。また、エッジスイッチ７０ｃは、構内網３ｃおよびアクセス網４ｂを介してフレームを転送し、エッジスイッチ７０ｄは、構内網３ｄおよびアクセス網４ｂを介してフレームを転送する。また、エッジスイッチ８０ａは、アクセス網４ａおよびバックボーン網５を介してフレームを転送し、エッジスイッチ８０ｂは、アクセス網４ｂおよびバックボーン網５を介してフレームを転送する。また、中継スイッチ９０は、バックボーン網５を介してフレームを転送する。
【００６８】
さらに、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムでは、構内網３ａ〜３ｄに接続されている各装置を接続する複数のＶＬＡＮが設定されている。具体的には、サーバ４０ａとデータ端末５０ａの間、サーバ４０ｂとデータ端末５０ｂとの間、および、それぞれ設備保全データ収集用ＶＬＡＮが設定されている。また、端末装置６０ａと端末装置６０ｂとの間、および、端末装置６０ｃと端末装置６０ｄとの間には、それぞれ主保護用ＶＬＡＮが設定されている。各ＶＬＡＮは、サーバ４０ａおよび４０ｂ、データ端末５０ａおよび５０ｂ、端末装置６０ａ〜６０ｄに実装されたアプリケーションや端末装置１０ａ〜１０ｇが属する部門ごとに設定されている。
【００６９】
また、各ＶＬＡＮには、構内網内でＶＬＡＮを識別するためのＣ−ＶＩＤが割り当てられている。例えば、サーバ４０ａとデータ端末５０ａの間に設定されている設備保全データ収集用ＶＬＡＮには、Ｃ−ＶＩＤとして「１００」が割り当てられている。また、サーバ４０ｂとデータ端末５０ｂとの間に設定されている設備保全データ収集用ＶＬＡＮには、Ｃ−ＶＩＤとして「２００」が設定されている。また、端末装置６０ａと端末装置６０ｂとの間に設定されている主保護用ＶＬＡＮには、Ｃ−ＶＩＤとして「２０」が設定されており、端末装置６０ｃと端末装置６０ｄとの間に設定されている主保護用ＶＬＡＮにも、Ｃ−ＶＩＤとして「２０」が割り当てられている。
【００７０】
このような構成のもと、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムでは、アクセス網４ａおよび４ｂに接続されているエッジスイッチ７０ａ〜７０ｄが、自装置が収容している構内網に設定されている各ＶＬＡＮが複数の構内網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す定義情報を記憶している。
【００７１】
図８は、本実施例２に係るアクセス網４ａおよび４ｂに接続されたエッジスイッチ７０ａ〜７０ｄによって記憶される定義情報の一例を示す図である。図８の（ａ）および（ｂ）に示すように、具体的には、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄは、Ｓ−ＶＩＤとＣ−ＶＩＤとを対応付けた情報を定義情報としてＶＬＡＮごとに記憶する。本実施例２では、「Ｓ−ＶＩＤ」は、構内網３ａ〜３ｄに設定されている各ＶＬＡＮをアクセス網４ａおよび４ｂ内で識別するためのＶＬＡＮ  ＩＤである。
【００７２】
例えば、図８の（ａ）に示すように、Ｓ−ＶＩＤ：「１０」とＣ−ＶＩＤ：「２０」とが対応付けられている場合には、Ｃ−ＶＩＤ：「１０」のＶＬＡＮが、複数の構内網をまたがって通信を行うものであることを示すとともに、アクセス網４ａおよび４ｂ内では、そのＶＬＡＮがＳ−ＶＩＤ：「１０」で識別されることを示している。
【００７３】
そして、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄは、自装置が収容している構内網からフレームを受信した場合には、記憶している定義情報に基づいて、受信したフレームが複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであるか否かを判定する。続いて、エッジスイッチ７０ａおよび７０ｂは、複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定したフレームのみをアクセス網４ａに転送する。一方、エッジスイッチ７０ｃおよび７０ｄは、複数の構内網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定したフレームのみをアクセス網４ｂに転送する。
【００７４】
さらに、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムでは、バックボーン網５に接続されているエッジスイッチ８０ａおよび８０ｂが、自装置が収容しているアクセス網を介するＶＬＡＮが複数のアクセス網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す広域定義情報を記憶している。
【００７５】
図９は、本実施例２に係るバックボーン網５に接続されたエッジスイッチ８０ａおよび８０ｂによって記憶される広域定義情報の一例を示す図である。図９の（ａ）および（ｂ）に示すように、具体的には、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂは、それぞれ、Ｉ−ＳＩＤとＳ−ＶＩＤとを対応付けた情報を広域定義情報としてＶＬＡＮごとに記憶する。ここで、「Ｉ−ＳＩＤ」とは、ＶＬＡＮをバックボーン網５内で識別するための第３のＶＬＡＮ  ＩＤである。
【００７６】
例えば、図９の（ａ）に示すように、Ｉ−ＳＩＤ：「２００」とＳ−ＶＩＤ：「２０」とが対応付けられている場合には、Ｉ−ＳＩＤ：「２００」のＶＬＡＮが、複数のアクセス網をまたがって通信を行うものであることを示すとともに、バックボーン網５内では、そのＶＬＡＮがＩ−ＳＩＤ：「２００」で識別されることを示している。一方、同じく図９の（ａ）に示すように、Ｓ−ＶＩＤ：「１０」に対応するＩ−ＳＩＤが未定義となっている場合には、Ｓ−ＶＩＤ：「１０」のＶＬＡＮが複数のアクセス網をまたがって通信を行うものではないことを示している。
【００７７】
そして、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂは、自装置が収容しているアクセス網からフレームを受信した場合には、記憶している広域定義情報に基づいて、受信したフレームが複数のアクセス網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであるか否かを判定する。続いて、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂは、複数のアクセス網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定したフレームのみをバックボーン網５に転送する。
【００７８】
ここで、図７、図８および図９を参照して、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムにおけるフレーム転送の概念を説明する。例えば、図７において、エッジスイッチ７０ａおよび７０ｂが、図８の（ａ）に示す定義情報を記憶し、エッジスイッチ７０ｃおよび７０ｄが、図８の（ｂ）に示す定義情報を記憶していたとする。また、エッジスイッチ８０ａが、図９の（ａ）に示す定義情報を記憶し、エッジスイッチ８０ｂが、図９の（ｂ）に示す定義情報を記憶していたとする。
【００７９】
そして、例えば、端末装置６０ａが、構内網３ａにフレームを送信したとする。その場合、構内網３ａに送信されたフレームは、エッジスイッチ７０ａに転送される。エッジスイッチ７０ａは、構内網３ａからフレームが転送されると、記憶している定義情報において、Ｃ−ＶＩＤ：「２０」に対応するＳ−ＶＩＤが「１０」であることから（図８の（ａ）参照）、受信したフレームをアクセス網４ａに転送する。アクセス網４ａに転送されたフレームは、エッジスイッチ８０ａおよびエッジスイッチ７０ｂに転送される。
【００８０】
エッジスイッチ８０ａは、アクセス網４ａからフレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「１０」に対応するＩ−ＳＩＤが未定義であることから（図９の（ａ）参照）、受信したフレームはバックボーン網５に転送しない。一方、エッジスイッチ７０ｂは、フレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「１０」に対応するＣ−ＶＩＤが「２０」であることから（図８の（ａ）参照）、受信したフレームを端末装置６０ｂに転送する。
【００８１】
このように、端末装置６０ａと端末装置６０ｂとの間では、アクセス網４ａ内に閉じた通信が行われる。すなわち、図８および図９に示すように定義情報および広域定義情報をそれぞれ設定することによって、端末装置６０ａと端末装置６０ｂとの間に設定された主保護用ＶＬＡＮでは、両端末装置間に閉じた通信を行うことができるようになる。
【００８２】
また、例えば、データ端末５０ａが、構内網３ｂにフレームを送信したとする。その場合、構内網３ｂに送信されたデータは、エッジスイッチ７０ｂに転送される。エッジスイッチ７０ｂは、構内網３ｂからフレームが転送されると、記憶している定義情報においてＣ−ＶＩＤ：「１００」に対応するＳ−ＶＩＤが「２０」であることから（図８の（ａ）参照）、受信したフレームをアクセス網４ａに転送する。アクセス網４ａに転送されたフレームは、エッジスイッチ７０ａおよびエッジスイッチ８０ａに転送される。
【００８３】
エッジスイッチ７０ａは、アクセス網４ａからフレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「２０」に対応するＣ−ＶＩＤが「１００」であることから（図８の（ａ）参照）、受信したフレームをサーバ４０ａに転送する。
【００８４】
一方、エッジスイッチ８０ａは、アクセス網４ａからフレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「２０」に対応するＩ−ＳＩＤが「２００」であることから（図９の（ａ）参照）、受信したフレームをバックボーン網５に転送する。バックボーン網５に転送されたフレームは、中継スイッチ９０を介してエッジスイッチ８０ｂに転送される。
【００８５】
エッジスイッチ８０ｂは、中継スイッチ９０からフレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｉ−ＳＩＤ：「２００」に対応するＳ−ＶＩＤが「１００」であることから（図９の（ｂ）参照）、転送されたフレームをアクセス網４ｂに転送する。アクセス網４ｂに転送されたフレームは、エッジスイッチ７０ｃおよび７０ｄに転送される。
【００８６】
エッジスイッチ７０ｃは、アクセス網４ｂからフレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「１００」に対応するＣ−ＶＩＤが「２００」であることから（図８の（ｂ）参照）、受信したフレームをデータ端末５０ｂに転送する。一方、エッジスイッチ７０ｄは、フレームが転送されると、記憶している広域定義情報において、Ｓ−ＶＩＤ：「１００」に対応するＣ−ＶＩＤが「２００」であることから（図８の（ｂ）参照）、受信したフレームをサーバ４０ｂに転送する。
【００８７】
このように、データ端末５０ａ、サーバ４０ａ、データ端末５０ｂ、サーバ４０ｂとの間では、アクセス網４ａ、４ｂおよびバックボーン網５を介して通信が行われる。すなわち、図８および図９に示すように定義情報および広域定義情報をそれぞれ設定することによって、データ端末５０ａとサーバ４０ａとの間に設定されている設備保全データ収集用ＶＬＡＮと、データ端末５０ｂとサーバ４０ｂとの間に設定されている設備保全データ収集用ＶＬＡＮとの間で通信を行うことができるようになる。
【００８８】
上記で説明したように、本実施例２では、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄが、構内網からフレームを受信した場合に、それぞれ記憶している定義情報に基づいて、受信したフレームが複数の構内網にまたがって通信を行うＶＬＡＮからのものであるか否かを判定する。そして、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄは、複数の構内網にまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたフレームのみをアクセス網４ａおよび４ｂに転送する。
【００８９】
さらに、本実施例２では、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂが、アクセス網からフレームを受信した場合に、それぞれ記憶している広域定義情報に基づいて、受信したフレームが複数のアクセス網にまたがって通信を行うＶＬＡＮからのものであるか否かを判定する。そして、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂは、複数の構内網にまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたフレームのみをバックボーン網５に転送する。言い換えれば、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂは、ひとつのアクセス網に閉じた通信を行うＶＬＡＮからのフレームについては、バックボーン網５に転送しない。
【００９０】
このことから、本実施例２では、ひとつのアクセス網に閉じた通信を行うＶＬＡＮが複数ある場合に、それぞれのＶＬＡＮに同一のＶＬＡＮ−Ｄ（Ｓ−ＶＩＤ）を重複して割り当てることが可能である。そのため、本実施例２によれば、イーサネット（登録商標）で設定可能なＶＬＡＮ  ＩＤの上限数を超える数のＶＬＡＮを設定することができるようになる。したがって、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムは、実施例１で説明した電力用通信ネットワークシステムよりもさらに多くのＶＬＡＮを設定することができる。
【００９１】
また、バックボーン網５を経由する通信を行うＶＬＡＮについては、異なるＶＬＡＮ  ＩＤが割り当てられているＶＬＡＮ同士でも通信を行うことができる。また、実施例１と同様に、イーサネット（登録商標）による通信が可能なレイヤ２スイッチのみを用いて構築することができるので、ネットワークの構築にかかるコストを低減することが可能である。
【００９２】
次に、本実施例２に係るエッジスイッチ７０ａ、７０ｂ、８０ａおよび８０ｂの構成について説明する。ここで、アクセス網４ａに接続されるエッジスイッチ７０ａおよび７０ｂは、それぞれ、基本的には、実施例１で説明したエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃと同様の構成を有している。すなわち、実施例１におけるエッジスイッチ２０ａ〜２０ｃが広域網２に接続されていたのに対し、実施例２におけるエッジスイッチ７０ａおよび７０ｂがアクセス網４ａおよび４ｂに接続されている点が異なるのみである。したがって、ここでは、エッジスイッチ７０ａおよび７０ｂの構成については説明を省略する。
【００９３】
以下、本実施例２に係るエッジスイッチ８０ａおよび８０ｂの構成について説明する。なお、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂはいずれも同じ構成を有するので、ここでは、エッジスイッチ８０ａを例にあげて説明する。また、以下では、アクセス網４ａおよび４ｂで転送されるフレームを「アクセス網フレーム」と呼び、バックボーン網５で転送されるフレームを「バックボーン網フレーム」と呼ぶ。
【００９４】
図１０は、本実施例２に係るバックボーン網５に接続されたエッジスイッチ８０ａの構成を示す機能ブロック図である。図１０に示すように、エッジスイッチ８０ａは、アクセス網ＭＡＣアドレステーブル８１ａと、バックボーン網ＭＡＣアドレステーブル８１ｂと、ＶＩＤ変換テーブル８２と、アクセス網フレーム送受信部８３と、バックボーン網フレーム送受信部８４と、フレーム処理部８５とを有する。
【００９５】
ここで、エッジスイッチ８０ａが有する各部について説明する前に、アクセス網フレームおよびバックボーン網フレームのフォーマットについて説明しておく。
【００９６】
アクセス網フレームのフォーマットは、図５に示した広域網フレームのフォーマットと同様である。したがって、ここでは説明を省略する。
【００９７】
図１１は、本実施例２に係るバックボーン網フレームのフォーマットの一例を示す図である。図１１に示すように、バックボーン網フレームは、例えば、各種の値が設定される領域として、「広域宛先アドレス」、「広域送信元アドレス」、「第３のタグ情報」、「第４のタグ情報」、「宛先アドレス」、「送信元アドレス」、「第２のタグ情報」、「第１のタグ情報」、「長さ／タイプ」、「ユーザデータ」および「ＦＣＳ（Frame Check Sequence）」を有する。
【００９８】
広域宛先アドレスは、バックボーン網フレームの転送先となるエッジスイッチのＭＡＣアドレスが設定される領域である。広域送信元アドレスは、バックボーン網フレームの転送元となるエッジスイッチのＭＡＣアドレスが設定される領域である。ここで、広域宛先アドレスおよび広域送信元アドレスは、それぞれ、図４に示した構内網フレームの宛先アドレスおよび送信元アドレスと同じ形式である。したがって、バックボーン網フレームは、図４に示した構内網フレームと同様にイーサネット（登録商標）で転送することが可能である。
【００９９】
第３のタグ情報および第４のタグ情報は、バックボーン網においてＶＬＡＮに関する各種処理を行うための各種情報が設定される領域である。ここで、第３のタグ情報に設定される情報には、バックボーン網フレームを識別するための識別子であるＢ−ＶＩＤが含まれる。このＢ−ＶＩＤは、図４に示した構内網フレームのＣ−ＶＩＤおよび図５に示した広域用フレームのＳ−ＶＩＤと形式が同じである。また、第４のタグ情報に設定される情報には、バックボーン網でＶＬＡＮを識別するためのＩ−ＳＩＤが含まれる。
【０１００】
宛先アドレスからユーザデータまでの領域については、本実施例２におけるアクセス網フレームに含まれる同名の領域と同じである。ＦＣＳは、バックボーン網フレームのエラーを検出するためのＣＲＣ値が設定される領域である。
【０１０１】
このように、バックボーン網フレームは、「広域宛先アドレス」、「広域送信元アドレス」、「第３のタグ情報」、「第４のタグ情報」をヘッダとして、アクセス網フレームをカプセル化したものである。
【０１０２】
図１０の説明にもどって、アクセス網ＭＡＣアドレステーブル８１ａは、アクセス網４ａを介してエッジスイッチ８０ａに接続されている端末装置のＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスを有するエッジスイッチが接続されている出力ポートとを対応付けたテーブルである。かかるアクセス網ＭＡＣアドレステーブル８１ａは、図示していないアクセス網ＭＡＣアドレステーブル更新部によって更新される。具体的には、アクセス網ＭＡＣアドレステーブル更新部は、アクセス網４ａから受信したアクセス網フレームの送信アドレス、ならびに、フレーム処理部８５から受信したアクセス網フレームの送信元アドレスを用いて、アクセス網ＭＡＣアドレステーブル８１ａを更新する。
【０１０３】
バックボーン網ＭＡＣアドレステーブル８１ｂは、バックボーン網５を介してエッジスイッチ８０ａに接続されている他のエッジスイッチのＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスを有するエッジスイッチが接続されている出力ポートとを対応付けたテーブルである。かかるバックボーン網ＭＡＣアドレステーブル８１ｂは、図示していないバックボーン網ＭＡＣアドレステーブル更新部によって更新される。具体的には、バックボーン網ＭＡＣアドレステーブル更新部は、バックボーン網５から受信したバックボーン網フレームの広域送信アドレスを用いて、バックボーン網ＭＡＣアドレステーブル８１ｂを更新する。
【０１０４】
ところで、通常、レイヤ２スイッチでは、実装されているメモリや処理性能から、ＭＡＣアドレステーブルに設定可能なＭＡＣアドレスの数には上限がある。そして、従来、このＭＡＣアドレステーブルの上限が、ネットワークの規模を拡大する際の妨げとなる場合があった。しかし、本実施例２のように、バックボーン網フレームの広域宛先アドレスおよび広域送信元アドレスにエッジスイッチのＭＡＣアドレスを設定するようにすれば、端末装置のＭＡＣアドレスを用いずにバックボーン網フレームを転送することができるようになる。したがって、ＭＡＣアドレステーブルに設定されるＭＡＣアドレスの数を減らすことが可能になり、電力用通信ネットワークシステムの大規模化に対応することができるようになる。
【０１０５】
ＶＩＤ変換テーブル８２は、エッジスイッチ８０ａが収容しているアクセス網を介するＶＬＡＮが複数のアクセス網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す広域定義情報を記憶している。具体的には、ＶＩＤ変換テーブル８２は、図９に示したように、Ｉ−ＳＩＤとＳ−ＶＩＤとを対応付けた情報を広域定義情報としてＶＬＡＮごとに記憶する。
【０１０６】
アクセス網フレーム送受信部８３は、アクセス網４ａとの間でやり取りされるアクセス網フレームの送受信を制御する。具体的には、アクセス網フレーム送受信部８３は、アクセス網４ａからアクセス網フレームを受信した場合には、受信したアクセス網フレームをフレーム処理部８５に転送する。また、アクセス網フレーム送受信部８３は、フレーム処理部８５からアクセス網フレームが転送された場合には、アクセス網ＭＡＣアドレステーブル８１ａを参照して、転送されたアクセス網フレームの宛先アドレスに対応する出力ポートを特定する。そして、アクセス網フレーム送受信部８３は、特定した出力ポートを介して、アクセス網４ａにアクセス網フレームを送信する。
【０１０７】
バックボーン網フレーム送受信部８４は、バックボーン網５との間でやり取りされるバックボーン網フレームの送受信を制御する。具体的には、バックボーン網フレーム送受信部８４は、バックボーン網５からバックボーン網フレームを受信した場合には、受信したバックボーン網フレームをフレーム処理部８５に転送する。また、バックボーン網フレーム送受信部８４は、フレーム処理部８５からバックボーン網フレームが転送された場合には、バックボーン網ＭＡＣアドレステーブル８１ｂを参照して、転送されたバックボーン網フレームの宛先アドレスに対応する出力ポートを特定する。そして、フレーム処理部８５は、特定した出力ポートを介して、バックボーン網５にバックボーン網フレームを送信する。
【０１０８】
フレーム処理部８５は、ＶＩＤ変換テーブル８２に登録されている定義情報に基づいて、アクセス網フレームおよびバックボーン網フレームを生成する。具体的には、フレーム処理部８５は、ＶＩＤ変換テーブル８２に登録されている定義情報に基づいて、アクセス網フレーム送受信部８３から転送されたアクセス網フレームをカプセル化することでバックボーン網フレームを生成する。また、フレーム処理部８５は、バックボーン網フレーム送受信部８４から転送されたバックボーン網フレームからアクセス網フレームを抽出する。なお、このフレーム処理部８５によって行われる処理については、次に説明するフレーム転送の流れの中で詳細に説明する。
【０１０９】
次に、本実施例２に係るバックボーン網５に接続されたエッジスイッチ８０ａによって行われるフレーム転送の流れについて説明する。図１２は、本実施例２に係るバックボーン網５に接続されたエッジスイッチ８０ａによって行われるフレーム転送の流れを示すフローチャートである。
【０１１０】
図１２に示すように、エッジスイッチ８０ａでは、アクセス網フレーム送受信部８３がアクセス網フレームを受信した場合には（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、フレーム処理部８５が、ＶＩＤ変換テーブル８２を参照し（ステップＳ２０２）、受信したアクセス網フレームのＳ−ＶＩＤに対応するＩ−ＳＩＤが定義されているか否かを確認する（ステップＳ２０３）。
【０１１１】
ここで、Ｉ−ＳＩＤが定義されていた場合には（ステップＳ２０４，Ｙｅｓ）、フレーム処理部８５は、受信したアクセス網フレームのＳ−ＶＩＤに対応するＩ−ＳＩＤ等を用いてアクセス網フレームをカプセル化することで、バックボーン網フレームを生成する（ステップＳ２０５）。そして、フレーム処理部８５は、バックボーン網フレーム送受信部８４を介して、生成したバックボーン網フレームをバックボーン網５に転送する（ステップＳ２０６）。
【０１１２】
なお、受信したアクセス網フレームのＳ−ＶＩＤに対応するＩ−ＳＩＤが定義されてなかった場合には（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、フレーム処理部８５は、受信したアクセス網フレームを破棄する（ステップＳ２０７）。
【０１１３】
一方、バックボーン網フレーム送受信部８４がバックボーン網フレームを受信した場合には（ステップＳ２０８，Ｙｅｓ）、フレーム処理部８５は、ＶＩＤ変換テーブル８２を参照し（ステップＳ２０９）、受信したアクセス網フレームのＳ−ＶＩＤに対応するＩ−ＳＩＤが定義されているか否かを確認する（ステップＳ２１０）。
【０１１４】
ここで、Ｉ−ＳＩＤが定義されていた場合には（ステップＳ２１１，Ｙｅｓ）、フレーム処理部８５は、受信したバックボーン網フレームからアクセス網フレームを抽出する（ステップＳ２１２）。そして、フレーム処理部８５は、アクセス網フレーム送受信部８３を介して、抽出したアクセス網フレームをアクセス網４ａに転送する（ステップＳ２１３）。
【０１１５】
なお、受信したバックボーン網フレームのＣ−ＶＩＤに対応するＳ−ＶＩＤが定義されてなかった場合には（ステップＳ２１１，Ｎｏ）、フレーム処理部８５は、受信したバックボーン網フレームを破棄する（ステップＳ２１４）。
【０１１６】
上述してきたように、本実施例２では、エッジスイッチ７０ａ〜７０ｄ、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂ、中継スイッチ９０は、それぞれイーサネット（登録商標）による通信が可能なレイヤ２スイッチである。
【０１１７】
したがって、本実施例２によれば、電力用通信ネットワークシステムにおいて、ネットワークの構築にかかるコストを低減することが可能である。
【０１１８】
また、本実施例２では、電力用通信ネットワークシステムが、複数のアクセス網４ａおよび４ｂを収容するバックボーン網５と、アクセス網４ａおよび４ｂとバックボーン網５との間で行われる通信を中継するエッジスイッチ８０ａおよび８０ｂとを有する。そして、エッジスイッチ８０ａおよび８０ｂにおいて、ＶＩＤ変換テーブル８２が、自装置が収容しているアクセス網を介するＶＬＡＮが複数のアクセス網をまたがって通信を行うものであるか否かを示す広域定義情報を記憶する。また、アクセス網フレーム送受信部８３が、自装置が収容しているアクセス網からフレームを受信する。そして、アクセス網フレーム送受信部８３によってフレームが受信された場合に、フレーム処理部８５が、ＶＩＤ変換テーブル８２によって記憶されている広域定義情報に基づいて、受信されたフレームが複数のアクセス網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであるか否かを判定する。さらに、フレーム処理部８５が、複数のアクセス網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定したフレームのみをバックボーン網フレーム送受信部８４を介してバックボーン網５に転送する。
【０１１９】
したがって、本実施例２によれば、ひとつのアクセス網に閉じた通信を行うＶＬＡＮが複数ある場合に、それぞれのＶＬＡＮに同一のＶＬＡＮ−Ｄ（Ｓ−ＶＩＤ）を重複して割り当てることが可能である。そのため、本実施例２によれば、イーサネット（登録商標）で設定可能なＶＬＡＮ  ＩＤの上限数を超える数のＶＬＡＮを設定することができるようになる。したがって、本実施例２に係る電力用通信ネットワークシステムは、実施例１で説明した電力用通信ネットワークシステムよりもさらに多くのＶＬＡＮを設定することができる。また、バックボーン網５を経由する通信を行うＶＬＡＮについては、異なるＶＬＡＮ  ＩＤが割り当てられているＶＬＡＮ同士でも通信を行うことができる。
【０１２０】
また、本実施例２では、ＶＩＤ変換テーブル８２が、複数のアクセス網をまたがって通信を行うＶＬＡＮについて、アクセス網４ａ内でそのＶＬＡＮを識別するＳ−ＶＩＤと、バックボーン網５内でそのＶＬＡＮを識別する第３の識別情報とを対応付けた情報を広域定義情報として記憶する。そして、フレーム処理部８５が、アクセス網フレーム送受信部８３によって受信されたフレームに設定されているＳ−ＶＩＤにＩ−ＳＩＤが対応付けられている場合に、そのフレームが複数のアクセス網をまたがって通信を行うＶＬＡＮから送信されたものであると判定する。
【０１２１】
したがって、本実施例２によれば、Ｓ−ＶＩＤとＩ−ＳＩＤとを対応付けた情報をエッジスイッチ８０ａおよび８０ｂに記憶させるだけで、バックボーン網５におけるフレームの転送を制御することができるので、容易にネットワークを構築することが可能である。
【０１２２】
なお、本実施例２では、構内網に設定されるＶＬＡＮとして、「設備保全データ収集用ＶＬＡＮ」および「主保護用ＶＬＡＮ」が用いられる場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他のアプリケーション用のＶＬＡＮが用いられる場合でも同様に適用することが可能である。
【０１２３】
また、本実施例２では、構内網に接続される装置として、端末装置、データ端末、サーバが用いられる場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、他の種類の通信機器が用いられる場合でも同様に適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
以上のように、本発明に係る通信ネットワークシステムおよび通信制御方法は、ＩＰ技術を用いて通信ネットワークを構築する場合に有用であり、特に、ネットワークの構築にかかるコストを低減することが求められる場合に適している。
【符号の説明】
【０１２５】
１ａ〜１ｄ，３ａ〜３ｄ    構内網
２    広域網
４ａ，４ｂ    アクセス網
５    バックボーン網
１０ａ〜１０ｇ，６０ａ〜６０ｄ    端末装置
２０ａ〜２０ｃ    エッジスイッチ
２１    ＭＡＣアドレステーブル
２２，８２    ＶＩＤ変換テーブル
２３    構内網フレーム送受信部
２４    広域網フレーム送受信部
２５，８５    フレーム処理部
３０，９０    中継スイッチ
４０ａ，４０ｂ    サーバ
５０ａ，５０ｂ    データ端末
７０ａ〜７０ｄ，８０ａ，８０ｂ    エッジスイッチ
８１ａ    アクセス網ＭＡＣアドレステーブル
８１ｂ    バックボーン網ＭＡＣアドレステーブル
８３    アクセス網フレーム送受信部
８４    バックボーン網フレーム送受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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