(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスが他のデバイスにデータフレームを送信する場合、デバイスが接続されているループを使用する権利を獲得するため、デバイスのアドレスを含むＡＲＢを送信し、デバイスが、自分が送信したものと同じＡＲＢの受信によりループの使用権を獲得し、ポートの受信部は入力信号としてＡＲＢを受信したとき、自ポートのビジーを確認するために、ビジー制御部にて管理しているビジー状態をチェックし、ビジーでなければ受信したＡＲＢを送信部から出力信号としてループに送信することにより、デバイスはループの使用権を獲得し、ビジーのとき受信部はＩｄｌｅを送信し、デバイスにループを使用してデータを送信すること停止させ、デバイスが送信先との接続を確立するため、接続先のアドレスを指定したＯＰＮをループに送信し、ＯＰＮを入力信号として受信した受信部は、受信した内容から宛先デバイス２を認識し、受信部は受信部に保持している接続デバイス情報により、宛先デバイスがポートに接続されていることを認識し、ビジー制御部を経由してビジー制御信号を使用して宛先ポートに接続されている宛先デバイスのビジー状態のチェックを要求し、宛先ポートでは自分がビジーであるか否かの応答をするため、ビジー制御部内のビジー状態をチェックし、ビジーであればビジー応答し、ビジーでなけれ送信部から出力信号としてＡＲＢを送信し、それと同じＡＲＢを受信することにより宛先ループの使用権を獲得し、獲得出来た場合、宛先ポートのビジー制御部は自己がビジーで無い旨、ポートのビジー制御部に応答し、獲得できなかった場合、ビジーである旨応答し、受信部は宛先ポートがビジーでなければ、ビジー制御部を経由してビジー制御信号を使用し宛先ポートをビジー状態にし、ＲＲＤＹ計数部を経由してマトリクススイッチを制御してポートと宛先ポートを接続し、ＲＲＤＹ計数部は、ＯＰＮ受信以降に受信したＲＲＤＹデータの数を計数し、その数と同数のＲＲＤＹをマトリクススイッチを経由して宛先ポートに送信し、受信部は宛先ポートがビジーであれば、送信部を経由してデバイスにＣＬＳを送信することにより、デバイスに対して宛先デバイスのビジーを通知し、ＲＲＤＹは受信側のデバイスやスイッチがデータフレームを受信することが出来ることを通知するために、１つのＲＲＤＹ受信により１つのデータフレームの送信を許可し、スイッチでマトリクススイッチの接続以前に受信したＲＲＤＹは個数のみを管理し、受信部は入力信号をＲＲＤＹ計数部を経由してマトリクススイッチに垂れ流し、送信部はマトリクススイッチからの信号を出力信号として垂れ流し、データフレームの送受信終了時に、送信元デバイス、または宛先デバイスからＣＬＳを送信し、もう一方のデバイスは本ＣＬＳの受信によりデータフレーム送受信の終了を知り、ＣＬＳを送信し、データ送受信の終了を認識し、ポートのＣＬＳの送受信を監視するＣＬＳ計数部は、受信部でのＣＬＳ受信とマトリクススイッチから送信部へのＣＬＳ転送の検出によりビジー制御部のビジー状態を解除することを特徴とするプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法に関し、特に受信ポートが単独でデータフレームの受信動作をするのではなく、あらかじめ転送先ポートとの調停を実施し、受信データフレームをそのまま転送先ポートに送信することにより、データフレームを蓄えておく受信バッファを不要とし、小規模のハードウェア資源でスイッチを実現できるプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチは、図５の従来のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチのポートの構成図に示すように、ＦＣ−ＡＬデバイス用スイッチにおいて、デバイスを接続するポートは、デバイスのポートと同様に受信したフレームを蓄えてから転送している。このため、デバイスから送信されるフレームを蓄えておくための大きなバッファを実装し、マトリクススイッチによる転送動作をする必要があった。
【０００３】
図４はプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチを用いた接続系統図であるが、例えば、図４においてデバイス２１がデバイス２３と通信する手順を示す。
【０００４】
まず、デバイス２１はループの使用権を獲得するためのアービトレーション（ＡＲＢ）を送信する。
【０００５】
デバイス２１は自分が送信したＡＲＢを受信することにより、ループの使用権を獲得したことを知る。次に、デバイス２１はデバイス２３にオープン（ＯＰＮ）を送信し、データの送り先との通信を確立する。
【０００６】
デバイス２１が接続されているポートは受信バッファの空いている個数のＲＲＤＹ送信により、デバイス２１にデータフレームの送信許可を通知し、デバイス２１は、その個数以内のデータフレームを送信する。
【０００７】
スイッチは受信したデータを受信バッファに蓄えると同時に、転送先ポートの状態をチェックし、ビジーでなければマトリクススイッチを経由してデータフレームを転送先ポートへ転送し、デバイス２３へ送信する。
【０００８】
このように、デバイスと同じ構造のスイッチのポート部には制御回路以外に大きなバッファが必要である。デバイスと異なりスイッチでは、内部に複数のポートを持つため、このような大きなバッファを必要とするポート部をハードウエアで実現しようとすると、スイッチでは大きな障壁となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチは、
第１の問題点は、スイッチのポート部には制御回路以外に大きなバッファが必要になる。
【００１０】
その理由は、スイッチは受信したデータを受信バッファに蓄えると同時に、転送先ポートの状態をチェックし、ビジーでなければマトリクススイッチを経由してデータフレームを転送先ポートへ転送し、デバイス２３へ送信する。
【００１１】
本発明の目的は、受信ポートが単独でデータフレームの受信動作をするのではなく、あらかじめ転送先ポートとの調停を実施し、受信データフレームをそのまま転送先ポートに送信することにより、データフレームを蓄えておく受信バッファを不要とし、小規模のハードウェア資源でスイッチを実現できるプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現方法は、デバイスが他のデバイスにデータフレームを送信する場合、デバイスが接続されているループを使用する権利を獲得するため、デバイスのアドレスを含むＡＲＢを送信し、デバイスが、自分が送信したものと同じＡＲＢの受信によりループの使用権を獲得し、ポートの受信部は入力信号としてＡＲＢを受信したとき、自ポートのビジーを確認するために、ビジー制御部にて管理しているビジー状態をチェックし、ビジーでなければ受信したＡＲＢを送信部から出力信号としてループに送信することにより、デバイスはループの使用権を獲得し、ビジーのとき受信部はＩｄｌｅを送信し、デバイスにループを使用してデータを送信すること停止させ、デバイスが送信先との接続を確立するため、接続先のアドレスを指定したＯＰＮをループに送信し、ＯＰＮを入力信号として受信した受信部は、受信した内容から宛先デバイス２を認識し、受信部は受信部に保持している接続デバイス情報により、宛先デバイスがポートに接続されていることを認識し、ビジー制御部を経由してビジー制御信号を使用して宛先ポートに接続されている宛先デバイスのビジー状態のチェックを要求し、宛先ポートでは自分がビジーであるか否かの応答をするため、ビジー制御部内のビジー状態をチェックし、ビジーであればビジー応答し、ビジーでなけれ送信部から出力信号としてＡＲＢを送信し、それと同じＡＲＢを受信することにより宛先ループの使用権を獲得し、獲得出来た場合、宛先ポートのビジー制御部は自己がビジーで無い旨、ポートのビジー制御部に応答し、獲得できなかった場合、ビジーである旨応答し、受信部は宛先ポートがビジーでなければ、ビジー制御部を経由してビジー制御信号を使用し宛先ポートをビジー状態にし、ＲＲＤＹ計数部を経由してマトリクススイッチを制御してポートと宛先ポートを接続し、ＲＲＤＹ計数部は、ＯＰＮ受信以降に受信したＲＲＤＹデータの数を計数し、その数と同数のＲＲＤＹをマトリクススイッチを経由して宛先ポートに送信し、受信部は宛先ポートがビジーであれば、送信部を経由してデバイスにＣＬＳを送信することにより、デバイスに対して宛先デバイスのビジーを通知し、ＲＲＤＹは受信側のデバイスやスイッチがデータフレームを受信することが出来ることを通知するために、１つのＲＲＤＹ受信により１つのデータフレームの送信を許可し、スイッチでマトリクススイッチの接続以前に受信したＲＲＤＹは個数のみを管理し、受信部は入力信号をＲＲＤＹ計数部を経由してマトリクススイッチに垂れ流し、送信部はマトリクススイッチからの信号を出力信号として垂れ流し、データフレームの送受信終了時に、送信元デバイス、または宛先デバイスからＣＬＳを送信し、もう一方のデバイスは本ＣＬＳの受信によりデータフレーム送受信の終了を知り、ＣＬＳを送信し、データ送受信の終了を認識し、ポートのＣＬＳの送受信を監視するＣＬＳ計数部は、受信部でのＣＬＳ受信とマトリクススイッチから送信部へのＣＬＳ転送の検出によりビジー制御部のビジー状態を解除する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法の一実施の形態を示す構成図である。
【００１５】
図１を参照すると、本発明によるＦＣ−ＡＬ（Ｆｉｂｒｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ａｒｂｉｔｒａｔｅｄ  Ｌｏｏｐ）スイッチの実現装置と方法では、受信ポート３１が単独でデータフレームの受信動作をするのではなく、あらかじめ転送先ポート３２との調停を実施し、受信データフレームをそのまま転送先ポート３２に送信することにより、データフレームを蓄えておく受信バッファを不要とし、小規模のハードウェア資源でスイッチを実現できる構成にしてある。
【００１６】
スイッチ１１にはポート３１に接続されるループ４１にデバイス２１とデバイス２２が、ポート３２に接続されるループ４２にデバイス２３が接続されている。
【００１７】
本発明によるＦＣ−ＡＬスイッチのを用いた接続系統図を図４に示すが、スイッチ１１は複数のポート（図ではポート３１とポート３２）とマトリクススイッチ５１からなる。
【００１８】
図１を参照すると、ポート３１は次のものからなる。
・入力信号を受信し、受信したデータに応じてビジー制御部６３にビジー確認要求とビジーセット要求を送ったり、ＲＲＤＹ計数部６５に受信データを送ったり、送信すべきデータを送信部６２に指示する受信部６１。
・マトリクススイッチ５１から転送データを受けたり、受信部６１から送信指示を受けてデータを送信する送信部６２。
・受信部６１からのビジー確認要求を受理してビジーか否かを受信部６１に応答したり、他のポートのビジー制御部からのビジー制御信号によりビジーか否かを通知したり、ビジーをセットしたり、他のポートがビジーか否かをチェックして送信部６２に送信指示を出したり、ＣＬＳ計数部６４からビジー状態解除指示を受けてビジー状態を解除するビジー制御部６３。
・受信部６１やマトリクススイッチ５１からのＣＬＳの個数を計数してビジー制御部６３にビジー状態解除指示を出すＣＬＳ計数部６４と、受信部６１からのＲＲＤＹの数を計数し、マトリクススイッチ５１にＲＲＤＹを送信するＲＲＤＹ計数部６５。
【００１９】
次に、本発明の実施の形態の動作について、図１、図２、図３、および図４を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図３および図４は本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法の一実施の形態の動作を示す流れ図である。
【００２１】
図４において、デバイス２１が宛先デバイス２３にデータフレームを転送する例を説明する。
【００２２】
デバイス２１は他のデバイスにデータフレームを送信する場合、デバイス２１が接続されているループ４１を使用する権利を獲得するため、デバイス２１のアドレス０ｘ０１を含むアービトレーション（ＡＲＢ）を送信する。なお、デバイス２１は、自分が送信したものと同じＡＲＢの受信によりループ４１の使用権を獲得する。
【００２３】
ポート３１の受信部６１は入力信号としてＡＲＢを受信したとき（図２のステップＳ１）、自ポートのビジーを確認するために（図２のステップＳ２）、ビジー制御部６３にて管理しているビジー状態をチェックし（図２のステップＳ３）、ビジーでなければ受信したＡＲＢを送信部６２から出力信号としてループ４１に送信することにより（図２のステップＳ４）、デバイス２１はループ４１の使用権を獲得する。
【００２４】
また、ビジーであれば受信部６２は同様にアイドル（Ｉｄｌｅ）を送信する（図２のステップＳ５）。これによりデバイス２１はループ２１を使用してデータを送信することができなくなる。
【００２５】
次にデバイス２１は送信先との接続を確立するため、接続先のアドレスを指定したオープン（ＯＰＮ）をループ４１に送信してくる。このＯＰＮを入力信号として受信した受信部６１は（図２のステップＳ６）、その内容からデバイス２１の宛先がデバイス２３であることを認識する。受信部６１は受信部６１に保持している接続デバイス情報により、デバイス２３がポート３２に接続されていることを認識し、ビジー制御部６３を経由してビジー制御信号を使用してポート３２およびポート３２が接続されているループ４２に接続されているデバイス２３のビジー状態のチェックを要求する（図２のステップＳ７）。
【００２６】
ポート３２では自分がビジーであるか否かの応答をするため、まず、ビジー制御部内のビジー状態をチェックし（図２のステップＳ８）、ビジーであればその旨応答する。ビジーでなけれデバイス２１がループ４１にて行ったのと同じ方法でループ４２の使用権を獲得する。すなわち、送信部から出力信号としてＡＲＢを送信し、それと同じＡＲＢを受信することによりループ４２の使用権を獲得する。獲得出来た場合、ポート３２のビジー制御部は自分がビジーで無い旨、ポート３１のビジー制御部に応答し、獲得できなかった場合、ビジーである旨応答する。
【００２７】
受信部６１は宛先ポートがビジーでなければ、ビジー制御部６３を経由してビジー制御信号を使用し宛先ポートをビジー状態にし（図２のステップＳ９）、ＲＲＤＹ計数部６５を経由してマトリクススイッチ５１を制御してポート３１とポート３２を接続する（図２のステップＳ１０）。このとき、ＲＲＤＹ計数部６５は、ＯＰＮ受信以降に受信したＲＲＤＹデータの数を計数しており、その数と同数のＲＲＤＹをマトリクススイッチ５１を経由してポート３２に送信する。また、受信部６１は宛先ポートがビジーであれば、送信部６２を経由してデバイス２１にクローズ（ＣＬＳ）を送信することにより（図２のステップＳ１１）、デバイス２１に対して宛先デバイスのビジーを通知する。なお、デバイスはＯＰＮ送信後、ＲＲＤＹを受信する前にＣＬＳを受信した場合、宛先デバイスがビジーであると認識する。
【００２８】
ここで、ＲＲＤＹは受信側のデバイスやスイッチがデータフレームを受信することが出来ることを通知するためのもので、１つのＲＲＤＹ受信により１つのデータフレームの送信を許可する。また、ＲＲＤＹのデータパターンは一定のため、本発明におけるスイッチではマトリクススイッチ５１の接続以前に受信したＲＲＤＹは個数のみを管理する。
【００２９】
この状態にて受信部６１は入力信号をＲＲＤＹ計数部６５を経由してマトリクススイッチ５１に垂れ流し、送信部６２はマトリクススイッチ５１からの信号を出力信号として垂れ流す。また、同様のことをポート３２でも行う。これにより、デバイス２１から送信されたデータフレームはポート３１からマトリクススイッチ５１を経由してポート３２に転送し、そこからデバイス２３に送信される。同様にデバイス２３からの応答などのデータフレームはポート３２で受信し、マトリクススイッチ５１を経由してポート３１に転送され、送信部６２を経由してデバイス２１に送信する。
【００３０】
データフレームの送受信終了時には、送信元デバイス、あるいは宛先デバイスからＣＬＳを送信し、もう一方のデバイスはこのＣＬＳの受信によりデータフレーム送受信の終了を知り、ＣＬＳを再送信する。
【００３１】
つまり、デバイス２１はデータ送受信を終了する場合、ＣＬＳを送信する。また、これの受信によりデバイス２３もデータ送受信の終了を認識しＣＬＳを送信する。
【００３２】
ポート３１のＣＬＳの送受信を監視するＣＬＳ計数部６４は、この受信部６１でのＣＬＳ受信（図３のステップＳ１）とマトリクススイッチ５１から送信部６２へのＣＬＳ転送の検出（図３のステップＳ２）によりビジー制御部５３のビジー状態を解除する（図３のステップＳ３）。同様のビジー制御はポート３２でも行われ（図３のステップＳ４，およびステップＳ５）、ポート３２もビジー状態が解除される（図３のステップＳ６）。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法は、
第１の効果は、受信したデータフレームを一時的に蓄えるためのポート部に実装する受信バッファが不要であり、調速に必要な最低限のバッファのみでよく、ポート部の規模が小さくなる。
【００３４】
その理由は、ビジー制御、ＲＲＤＹ計数、およびＣＬＳ計数を行うことにより、受信部は入力信号をＲＲＤＹ計数部を経由してマトリクススイッチに垂れ流し、送信部はマトリクススイッチからの信号を出力信号として垂れ流すようにするからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法の一実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図３】本発明のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチの実現装置と方法の一実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図４】プライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチを用いた接続系統図である。
【図５】従来のプライベートデバイス用ＦＣ−ＡＬスイッチのポートの構成図である。
【符号の説明】
１１    スイッチ
３１，３２    ポート
５１    マトリクススイッチ
６１    受信部
６２    送信部
６３    ビジー制御部
６４    ＣＬＳ計数部
６５    ＲＲＤＹ計数部
【図１】
0003606163.tif 000002
【図２】
0003606163.tif 000003
【図３】
0003606163.tif 000004
【図４】
0003606163.tif 000005
【図５】
0003606163.tif 000006