(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のデータを第１ネットワークから前記第１ネットワークとはプロトコルが異なる第２ネットワークへ伝送する段階と、
前記伝送において使用された前記第１ネットワークの伝送経路に、複数のエリアを有するバッファ領域のうちの一つのエリアを割り当てる段階と、
前記伝送において使用された前記第２ネットワークの伝送経路に、前記一つのエリアを割り当てる段階と、
両ネットワークの伝送経路に対するエリアの割当てが完了すると、前記第１ネットワークの前記伝送経路を経由して伝送される以降のデータを、前記一つのエリアに記憶する段階と、
前記一つのエリアに記憶されたデータを、前記第２ネットワークの前記伝送経路を経由して伝送する段階と
を具備する
ことを特徴とするネットワーク間データ伝送方法。
【請求項２】
前記第１ネットワークの前記伝送経路を経由してデータを伝送することはネットワークの階層２スイッチング伝送である
ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク間データ伝送方法。
【請求項３】
前記第１ネットワークおよび前記第２ネットワークのいずれか一方が１３９４ネットワークである
ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク間データ伝送方法。
【請求項４】
前記第１ネットワークおよび前記第２ネットワークのいずれか一方がＡＴＭネットワークである
ことを特徴とする請求項１記載のネットワーク間データ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はネットワーク間通信方法に係り、特に相異なるネットワーク間のデータ伝送時予めデータの伝送経路を設定し、その設定された経路に沿って最短のデータ伝送を行わせるネットワーク間の短縮経路の形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来のＩＥＥＥ  １３９４と非同期伝送モード（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ、以下ＡＴＭと称する）を接続するゲートウエー（ｇａｔｅ  ｗａｙ）の構成を示した図面である。ＡＴＭ伝送方法は、通信回線を通じて伝えられる資料を各々セルと言われる小さな切れに分けて非同期方式によって高速伝送する資料伝送方法である。ＡＴＭ伝送方法は一般に画像、音声を含む大容量のマルチメディア情報伝送のために広帯域ＩＳＤＮ環境で用いられる伝送方法である。マルチメディア通信サービスが新たな応用分野として台頭されるにつれ、ＡＴＭは高速の資料通信のための手段として脚光を浴びている。ゲートウエーは近距離通信網（ＬＡＮ）を他の通信網と連結するために用いられる装置である。即ち、二つの相異なるＬＡＮを連結するか、あるいはＬＡＮを外部にある長距離通信網と連結しようとする場合にゲートウエーを使用する。一般に、全世界的に複数種の通信網が使われており、これらそれぞれの通信網では自分のみの固有の方式が使われている。即ち、それぞれの通信網では固有のデータ形式と通信プロトコールを使用している。従って、データ形式とプロトコールの相異によって一つの通信網から他の通信網への直接データ伝送ができないために、これら両通信網間の伝送差を解決するための仲裁者としてゲートウエーを連結させている。ＩＥＥＥ  １３９４（以下、１３９４と称する）は高速シリアルバスとしてＣＳＲ構造（ＩＳＯ／ＩＥＣ  １３２１３：１９９４）というアドレス体系を採用している。また、プラグアンドプレー（Ｐｌｕｇ  ａｎｄ  Ｐｌａｙ）方式で使用が簡単で、マルチメディアサービスのための等時性伝送方式と管理などのための非同期性伝送方式を提供する。１００Ｍｂｐｓ、２００Ｍｂｐｓ、４００Ｍｂｐｓ級は既に出現しており、８００Ｍｂｐｓ及びギガビット伝送率も間もなくお目見えする予定である。ＩＥＴＦにおいてＴＣＰ／ＩＰと１３９４の互換のためにＩＰオーバー１３９４を議論しており、これによってインターネットアクセスなどが可能になる。この際、１３９４はＴＣＰ／ＩＰ  ｓｕｉｔｅのリンク及び物理階層の役割をする。１３９４はデジタル電化機器、コンピュータ及び周辺機器を一つに連結し、ＱＯＳが保証できてホームＬＡＮとして注目を浴びている。ゲートウエーは１３９４信号を（または１３９４信号に）処理するための１３９４プロトコール階層１００、ＡＴＭ信号を（またはＡＴＭ信号に）処理するためのＡＴＭプロトコール階層１１０及び１３９４プロトコール階層１００またはＡＴＭプロトコール階層１１０から上がってきたＩＰデータを処理するＩＰ階層１２０で構成される。１３９４プロトコール階層１００は１３９４物理層１０１、１３９４リンク階層１０２、トランザクション（ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ）階層１０３、１３９４マッピング階層１０４及びＩＰオーバー１３９４階層１０５で構成される。１３９４物理層１０１はＩＥＥＥ  １３９４バスと連結されて物理的信号を送受信する。１３９４リンク階層１０２は１３９４物理層１０１で受信した信号にヘッダ等を付してデータパケットを作る。トランザクション階層１０３は１３９４の非同期パケットを処理するためのプロトコール階層であ���。１３９４マッピング階層１０４は１３９４の使用を容易にするための階層である。ＩＰオーバー１３９４階層１０５は論議中のＩＰオーバー１３９４によってＩＰデータグラムを断片化（ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）して再組立てる（ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）等を行う。ＡＴＭプロトコール階層１１０はＡＴＭ物理層１１１、ＡＴＭリンク階層１１２、ＡＴＭマッピング階層１１３、シグナル（ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）階層１１４及びＩＰオーバーＡＴＭ階層１１５で構成される。ＡＴＭ物理層１１１はＡＴＭ網のデータバスと連結して物理的または電気的信号を送受信する。ＡＴＭリンク階層１１２はＡＴＭ物理層１１１から受信されたデータに所定のヘッダを付して伝送する。ＡＴＭマッピング階層１１３はデータをＡＴＭデータ使用容量に合せて切取る。シグナル階層１１４はＡＴＭにおいてバーチャルチャンネル（ＶＣ）及びバーチャルパス（ＶＰ）を設定するための部分である。ＩＰオーバーＡＴＭ階層１１５はＩＰアドレスに該当するＡＴＭアドレスを求める等の変換のための階層である。ＩＰ階層１２０はインターネットプロトコール（ＩＰ）データグラムを経路指定する階層である。
【０００３】
以下、図１の従来のゲートウエー動作を説明する。
まず、１３９４からＡＴＭへのデータ伝送時、ゲートウエーにおいて１３９４ネットワークを経たＩＰデータグラムはＩＰマッピング階層１０４及びＩＰオーバー１３９４階層１０５で再組合せられてＩＰ階層１２０に提供される。ＩＰ階層１２０は経路指定（ｒｏｕｔｉｎｇ）のための所定のテーブルから提供されたデータの目的地住所（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  ａｄｄｒｅｓｓ）に該当する経路を探す。ＩＰオーバーＡＴＭ階層１１５及びシグナル階層１１４を経てバーチャルチャンネル及びバーチャルパスを求めた後、ＡＴＭマッピング階層１１３、ＡＴＭリンク階層１１２及びＡＴＭ物理階層１１１を経てＡＴＭセルに作られてＡＴＭ網にデータが伝送される。逆に、ＡＴＭから１３９４へのデータの伝送時、ゲートウエーにおいてＡＴＭから入ったデータセルは再び組合せられてＩＰ階層１２０に提供される。ＩＰ階層１２０はデータの目的地住所に対する１３９４のノードＩＤを求め、１３９４信号フォーマットにデータを変換させて１３９４ネットワークのノードＩＤに伝送する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来にプロトコールの相異なるネットワーク同士の信号の伝送のためには必ずネットワークレイヤーの制御を受けなければならないので、その制御のための中央処理装置（以下、ＣＰＵ）における処理動作とメモリのコピーによる時間及びメモリの浪費を招く。
【０００５】
本発明が解決しようとする技術的課題は、プロトコルの相異なるネットワーク同士の接続時、データの伝送初期に両ネットワークの伝送しようとするデータストリームに対する連結関係を規定し、以降ネットワーク間を中継するゲートウエーがデータ伝送するのに１パケット毎にCPUを使用せずに規定された連結関係に応じて各ネットワークの2番目の階層でデータ中継を行わせるネットワークの経路の形成方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためのネットワーク間データ伝送方法は、所定のデータを第１ネットワークから前記第１ネットワークとはプロトコルが異なる第２ネットワークへ伝送する段階と、前記伝送において使用された前記第１ネットワークの伝送経路に、複数のエリアを有するバッファ領域のうちの一つのエリアを割り当てる段階と、前記伝送において使用された前記第２ネットワークの伝送経路に、前記一つのエリアを割り当てる段階と、両ネットワークの伝送経路に対するエリアの割当てが完了すると、前記第１ネットワークの前記伝送経路を経由して伝送される以降のデータを、前記一つのエリアに記憶する段階と、前記一つのエリアに記憶されたデータを、前記第２ネットワークの前記伝送経路を経由して伝送する段階とを具備することを特徴とする。
【０００７】
本願請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１ネットワークの前記伝送経路を経由してデータを伝送することはネットワークの階層２スイッチング伝送であることを特徴とする。
【０００８】
本願請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１ネットワークおよび前記第２ネットワークのいずれか一方が１３９４ネットワークであることを特徴とする。
【０００９】
本願請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１ネットワークおよび前記第２ネットワークのいずれか一方がＡＴＭネットワークであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明をさらに詳しく説明する。
図２は本発明のネットワーク間の短縮経路データ伝送方法を示した流れ図であって、所定の第１ネットワーク（図示せず）及び第２ネットワーク（図示せず）の間にデータ伝送が行われるためには、第１ネットワークと第２ネットワークとの最初の連結時、第１ネットワークから発生されて第２ネットワークに伝送される所定のデータに対して、第２ネットワークの所定の住所と連結された経路を貯蔵する（２００段階）。第１ネットワークから伝送される所定のデータを第２ネットワークのリンク階層に記憶された経路に沿って伝送する（２１０段階）。第１ネットワークの所定データを第２ネットワークの第２階層に貯蔵された経路に沿って伝送するものは、ネットワークの階層２スイッチング伝送である。こうすれば、相異なるネットワーク間のデータを伝送する度にデータは該当ネットワークの各プロトコール階層において相手ネットワークの住所情報が含まれたヘッダを付する等の作業をせず、即ち各ネットワークの全階層を経なくとも各ネットワークの第２階層のみを経て伝送されうる。
【００１１】
図３は本発明を説明するために、ネットワーク間通信を仲裁するゲートウエーの構成図であって、ここでゲートウエーは、ＩＥＥＥ  １３９４ネットワークとＡＴＭネットワークとの通信を仲裁するために、１３９４信号を（または１３９４信号に）処理するための１３９４プロトコール階層３００、ＡＴＭ信号を（またはＡＴＭ信号に）処理するためのＡＴＭプロトコール階層３１０、１３９４とＡＴＭとのデータ伝送経路をリレーする経路リレー階層３２０及び１３９４プロトコール階層３００またはＡＴＭプロトコール階層３１０から提供されたＩＰデータを処理するＩＰプロトコール階層３３０で構成される。
【００１２】
１３９４プロトコール階層３００は、１３９４物理層３０１、１３９４リンク階層３０２、トランザクション階層３０３、ＩＰオーバー１３９４階層３０４で構成される。１３９４物理層３０１は、ＩＥＥＥ  １３９４バスと連結されて物理的信号を送受信する。１３９４リンク階層３０２は、１３９４物理層３０１で受信されたデータを区分して、１３９４のチャンネル情報や目的地情報が含まれたヘッダを付したデータパケットを作る。ここで、区分されるデータパケットとしては非同期パケット、同期ストリーム、非同期ストリーム等がある。１３９４リンク階層３０２は、最初にネットワークデータが提供される時、１３９４のチャンネルナンバーと、提供されたデータを貯蔵する所定のバッファメモリ（図示せず）の領域との関係を設定し、その関係を記憶する。以降、関係が設定されたチャンネルナンバーの１３９４データが１３９４リンク階層３０２に提供されると、チャンネルとバッファメモリ領域との関係に応じて該当メモリ領域にデータを貯蔵する。この際、貯蔵されたデータはヘッダなどが付していないＩＰデータグラムである。所定のトランザクション階層３０３は、１３９４の非同期パケットを処理するためのプロトコール階層である。ＩＰオーバー１３９４階層３０４は、非同期パケット、同期ストリーム及び非同期ストリーム等の１３９４の各種データをＩＰ信号に変換するための階層である。
【００１３】
ＡＴＭプロトコール階層３１０は、ＩＰオーバーＡＴＭ階層３１１、ＡＴＭマッピング階層３１２、ＡＴＭリンク階層３１３及びＡＴＭ物理層３１４で構成される。ＩＰオーバーＡＴＭ階層３１１は、ＡＴＭアドレスを求めてＩＰデータグラムにそのアドレス情報を付する。ＡＴＭマッピング階層３１２は、ＩＰオーバーＡＴＭ階層３１１から提供されたデータをＡＴＭセルに切取る。ＡＴＭリンク階層３１３は、ＡＴＭマッピング階層３１２から提供されたデータを、ＩＰオーバーＡＴＭ階層３１１で求められた端末住所、即ちバーチャルチャンネル（以下ＶＣ）及びバーチャルパス（以下ＶＰ）に伝送する役割を行う。ＡＴＭリンク階層３１３は、１３９４から伝えられた最初のデータに対し、その信号が伝送される住所への信号送信によって接続設定されたＡＴＭのＶＣ及びＶＰと、１３９４からの前記最初のデータが貯蔵されたバッファメモリの領域との間の関係を貯蔵する。以降の１３９４からのデータに対してはバッファメモリの領域情報のみでもその中に含まれたデータを記憶させたＶＣ及びＶＰに伝送する作業を行う。ＡＴＭ物理層３１４は、ＡＴＭリンク階層３１３から伝送されたＡＴＭデータを物理的な信号に変換してＡＴＭネットワークに伝送する。
【００１４】
経路リレー階層（１３９４ｔｏＡＴＭ  ｓｈｏｒｔｃｕｔ）３２０は、１３９４ネットワークとＡＴＭネットワークとの最初の連結時、１３９４のチャンネルナンバーとＡＴＭの端末住所の仮想接続との間の経路を提供する仮想の階層である。経路リレー階層３２０において１３９４とＡＴＭの経路を提供することは、１３９４及びＡＴＭネットワークの階層を説明しながら最初のネットワーク間データ伝送時の１３９４チャンネルとバッファメモリ領域との関係、バッファメモリ領域とＡＴＭバーチャルチャンネル及びバーチャルパスとの間の関係を貯蔵することによって可能である。１３９４の所定のチャンネルナンバーのデータが最初にＡＴＭに伝送される時には全体ネットワーク階層を経ることになり、その間に、該当１３９４チャンネルとバッファメモリ領域との関係、及び、バッファメモリ領域とＡＴＭバーチャルチャンネル及びバーチャルパスとの関係が設定され、その設定された内容が仮想の経路リレー階層３２０に貯蔵される。以降１３９４から同一チャンネル上のデータがＡＴＭに伝送される時には、１３９４リンク階層３０２まで上がって、経路リレー階層３２０を経て、ＡＴＭのＡＴＭマッピング階層３１２に直接伝えられる。即ち、最初の信号が通過する多くの他の階層におけるデータ処理動作が省かれる。
ＩＰプロトコール階層３３０は、ＩＰデータグラムを経路指定する階層である。
【００１５】
図３のゲートウエーの構成要素は１３９４からＡＴＭへのデータ伝送の例を挙げて説明したが、ＡＴＭから１３９４ネットワークへのデータ伝送時にも前述した短縮経路を形成したデータ伝送が可能である。１３９４ネットワークの信号チャンネルを割当てる主体は１３９４ネットワーク内におけるパケットセンダ（ｐａｃｋｅｔ  ｓｅｎｄｅｒ）（図示せず）となるが、場合に応じてはゲートウエーや１３９４のノードでチャンネルを割当てることもできる。
【００１６】
図４は図３のネットワーク間短縮経路を提供するゲートウエーのハードウェアの構成図であって、ゲートウエーは１３９４物理層４００、１３９４リンク層４１０、ＡＴＭ物理層４２０、ＡＴＭリンク層４３０、バッファメモリ４４０、中央処理装置４５０及びメインメモリ４６０で構成される。１３９４物理層４００は、１３９４データの物理的な信号が処理される階層である。１３９４リンク層４１０は、現在伝送された１３９４ネットワークのチャンネルナンバーに対してバッファメモリ４４０における所定の領域を割当てておき、その以後に入力される同一チャンネルナンバーのデータを前に割当てられたバッファ領域に貯蔵する。ＡＴＭリンク層４３０では、１３９４で最初に伝送されたデータと接続設定されたバーチャルチャンネル及びバーチャルパスを、バッファ領域と関連付けて貯蔵する。ＡＴＭリンク層４３０は、中央処理装置４５０からバッファメモリ４４０の何れの領域にデータが入力されたかに対する情報を受けてバッファメモリ４４０の該当領域のデータを持ってくると共に、該当バッファメモリ４４０領域と関連して設定されたバーチャルチャンネル及びバーチャルパスをＡＴＭ住所として認識して該当データ処理を行う。バッファメモリ４４０は、１３９４リンク層で直接アクセスできるメモリであって、１３９４リンク階層３１０で設定した関係に応じて所定チャンネルの１３９４データを所定領域のメモリに貯蔵する。中央処理装置４５０は、バッファメモリ４４０に１３９４チャンネルデータが使われるとそれを認識してＡＴＭリンク層４３０に知らせ、最初の１３９４チャンネルデータのＡＴＭ伝送時には伝送されたデータに対するＡＴＭ接続設定等の作業を行う。メインメモリ４６０は、最初の１３９４チャンネルデータがＡＴＭに伝送される時、中央処理装置４５０で行う接続設定等の作業をサポートするための周辺メモリである。
【００１７】
図５は図４のバッファメモリ４４０を示した図面であって、バッファ４４０の所定領域は１３９４の所定チャンネルナンバーを有するデータとマッピングされる。また、このバッファメモリ４４０の一定領域とＡＴＭのバーチャルチャンネル及びバーチャルパスなどともその関係がマッピングされ、つまり１３９４の所定チャンネルデータとＡＴＭの仮想接続との間に経路が設定される。
【００１８】
図６は図４のゲートウエーにおいて１３９４とＡＴＭ通信網とのデータ伝送方法を示した流れ図であって、ゲートウエーと１３９４ネットワークとの間のチャンネルが割当てられると、ゲートウエーは１３９４網におけるソースノードから与えられた情報を用いてＡＴＭの端末住所と仮想接続をセットアップする（６００段階）。割当てられた１３９４チャンネルに図５のバッファ上の特定領域を割当てる（６１０段階）。１３９４チャンネルにマッピングされるＡＴＭ仮想接続に対して６１０段階で割当てた領域をマッピングして割当てる（６２０段階）。これはＡＴＭマッピング階層３１３のメインメモリ４６０をセットして行われる。１３９４チャンネルとＡＴＭ仮想接続間の短縮経路に該当する情報を図３の経路リレー階層３２０で管理する（６３０段階）。短縮経路が設定されると、以後に１３９４ネットワークから入力される経路設定されたチャンネルのデータに対しては、目的地情報などを判断せずに、短縮経路を通じて伝送する（６４０段階）。
【００１９】
このように、相異なるプロトコールを使用するネットワーク間データを中継するゲートウエーにおいて、最初のネットワーク連結時、所定のデータに対して他のネットワークへの移動経路を設定した後、以降のデータに対してはパケット分類や経路指定をせず、設定された経路にそのままデータを伝送するのでデータ処理速度が速くなり、ゲートウエーで行われるデータ経路検索時のメモリコピーを減らしてゲートウエーのオーバーヘッドを最小化する。１３９４ネットワークの場合には同期信号に対するサービスを１３９４ローカルバスの外に延ばすことができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によれば、ネットワーク間データ経路を予めマッピングすることによってデータの伝送速度が向上され、ネットワーク間データを中継するゲートウエーのハードウェア及びソフトウェアの負担を低減しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＩＥＥＥ  １３９４とＡＴＭを接続するゲートウエーの構成図である。
【図２】本発明のネットワーク間短縮経路データ伝送方法の流れ図である。
【図３】本発明を説明するために、ネットワーク間通信を仲裁するゲートウエーの構成図である。
【図４】図３のネットワーク間短縮経路を提供するゲートウエーのハードウェアの構成図である。
【図５】図４のバッファを示した図面である。
【図６】図４のゲートウエーにおいて１３９４とＡＴＭ通信網の短縮経路データ伝送方法の流れ図である。
【符号の説明】
３００……１３９４プロトコール階層
３０１……１３９４物理層
３０２……１３９４リンク階層
３０３……トランザクション階層
３０４……ＩＰオーバー１３９４階層
３１０……ＡＴＭプロトコール階層
３１１……ＩＰオーバーＡＴＭ階層
３１２……ＡＴＭマッピング階層
３１３……ＡＴＭリンク階層
３１４……ＡＴＭ物理層
３２０……経路リレー階層
３３０……ＩＰプロトコール階層
【図１】
0003634201.tif 000002
【図２】
0003634201.tif 000003
【図３】
0003634201.tif 000004
【図４】
0003634201.tif 000005
【図５】
0003634201.tif 000006
【図６】
0003634201.tif 000007