(57)【要約】【課題】  中継を終了する中継ノードの通信装置の構成を簡易化することができる通信情報処理方法を提供する。【解決手段】  この通信情報処理方法は、まず、受信信号にオートネゴシエーション符号セットが含まれることを検出して通信状態の判定を行い、オートネゴシエーション通信状態と判定された時に、受信したオートネゴシエーション符号セットに含まれる、設定レジスタ値を符号化した/Config_Reg/の値を受信信号から読み取る。次に、/Config_Reg/のランニングディスパリティ値が＋と−の各々について、/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/として記憶し、次いで、/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/の配列順序を記憶する。次に、オートネゴシエーション通信状態において、記憶した/＋Config_Reg/と/-Config_Reg/を含む、４個のオートネゴシエーション符号セットの組を、記憶した配列順序にしたがって生成し連続して出力する、【選択図】    図１
2005101750.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リンク確立前にオートネゴシエーションを行う通信システムであって、多段の中継を行う通信システムの中継を終了する中継ノードにおける通信情報処理方法において、
受信したオートネゴシエーション符号セットに含まれる、設定レジスタ値を符号化した/Config_Reg/の値を、受信信号から読み取り、
前記の/Config_Reg/のランニングディスパリティ値が＋と−の各々について、/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/として記憶し、
前記の/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/の配列順序を記憶し、
オートネゴシエーション通信状態において、記憶した/＋Config_Reg/と/-Config_Reg/を含む、４個のオートネゴシエーション符号セットの組を、記憶した配列順序にしたがって生成し連続して出力する、
ことを特徴とする通信情報処理方法。
【請求項２】
8B/10B符号を用いた通信を行い、リンク確立前にオートネゴシエーションを行い、中継ノードが、受信信号と送信信号のビットレート差を調整するために、アイドル符号セットを挿抜してパケットを通信し、多段の中継を行う通信システムの中継を終了する中継ノードにおける通信情報処理方法において、
受信信号にオートネゴシエーション符号セットが含まれることを検出し、
オートネゴシエーション通信状態の判定を行い、
オートネゴシエーション通信状態と判定された時に、
オートネゴシエーション符号セットのみの信号を再生・出力し、
受信したオートネゴシエーション符号セットに含まれる、設定レジスタ値を符号化した/Config_Reg/の値を、受信信号から読み取り、
前記の/Config_Reg/のランニングディスパリティ値が＋と−の各々について、/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/として記憶し、
前記の/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/の配列順序を記憶し、
オートネゴシエーション通信状態において、記憶した/＋Config_Reg/と/-Config_Reg/を含む、４個のオートネゴシエーション符号セットの組を、記憶した配列順序にしたがって生成し連続して出力する、
ことを特徴とする通信情報処理方法。
【請求項３】
前記オートネゴシエーション符号の読み取りにおいて、所定回数同じ続取値を示すときに、これをオートネゴシエーション情報とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信情報処理方法。
【請求項４】
前記オートネゴシエーション符号の生成および出力は、/-K28.5/＋D21.5/を所定回数連続して検出したときから開始することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信情報処理方法。
【請求項５】
前記オートネゴシエーション符号の生成および出力は、/-K28.5/＋D21.5/を所定オクテットの間検出しなかった時終了することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の通信情報処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケットを通信し多段の中継を行う通信システムに係り、特に、リンク確立前にオートネゴシエーションを行い、中継ノードで、受信信号と送信信号のビットレート差を調整するために、アイドル符号セットを挿抜する通信システムの最後の中継ノードにおいて使用される通信情報処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ギガビットイーサネット（登録商標）では、リンク確立前に、オートネゴシエーションを行うことが必須となっている。従来、このオートネゴシエーションにおいては、オートネゴシエーション符号セットのみの通信が行われ、アイドル符号セットを含まなかった。図９のように、オートネゴシエーション時は、４個のオートネゴシエーション符号セット/-C1/、/C2＋/、/＋C1/、/C2-/の並びが、繰り返される。ランニングディスパリティの変化が、図１０のタイプ(a),タイプ(b)のどちらになるかは、２個のデータ符号から構成される/Config_Reg/の極性に応じて決定される。タイプ(a)は中性極性の場合、タイプ(b)は反転極性の場合である。
【０００３】
なお、/Config_Reg/は、16ビット長の設定レジスタ値Config_Regを8B/10B符号化したものである。また、/に挟まれた記述は、１個の符号もしくは１個の符号セットを意味する。また、前記記述の直前の＋/-は、前記記述が示す１個の符号もしくは１個の符号セットを通信する直前のランニングディスパリティ値が＋/-の場合を示す。また、前記記述の直後の＋/-は、前記記述が示す１個の符号もしくは１個の符号セットを通信する直後のランニングディスパリティ値が＋/-の場合を示す。また、図１０の各符号の枠の下に記した＋，-は、その時点でのランニングディスパリティ値を示す。
【０００４】
信号中の一部のアイドル符号セットを、制御情報を含む制御情報符号セットに置換して、装置間で通信を行い、通信システムの運用・保守を実施する場合や、中継ノードでアイドル符号セットの挿抜によってクロック付替えを行う場合に、上記のオートネゴシエーションが問題となる。そこで、一部のオートネゴシエーション符号セットをアイドル符号セットに置換する処理が必要となる。前記処理は、特許文献１に示されている。以下に、この文献に記載された発明について説明する。
【０００５】
中継を開始する中継ノードでは、アイドル符号セット置換部を有し、オートネゴシエーション通信状態の期間内に受信した、連続して繰り返されるオートネゴシエーション符号セットのうち、少なくとも１個のオートネゴシエーション符号セットを、少なくとも１個のアイドル符号セットで置換して、下流に送信する。中継途中の中継ノードでは、ＦＩＦＯバッファを設け、受信信号をＦＩＦＯバッファに入力し、その出力を独立のクロックで送信する。ＦＩＦＯバッファの容量上限Smaxを超えるか、或いは下限Sminを下回ったときアイドル符号セットの放棄又は挿入によってこれを調整する。
【０００６】
中継を終了する中継ノードでは、受信したオートネゴシエーション符号セットと次のオートネゴシエーション符号セットとの間に、アイドル符号セットを受信した場合に、これらのアイドル符号セットを除いて、下流に送信する。一部のオートネゴシエーション符号セットをアイドル符号セットに置換しているため、中継途中の中継ノードでは、オートネゴシエーション通信状態の判定をしなくともパケット通信状態と共通の処理（アイドル符号セットの挿抜）によってクロック付替えが可能である。これにより、中継ノードが簡易化される。さらに、アイドル符号セットの一部を保守監視情報符号セットに置換し、中継ノード間で保守監視情報の通信を行う、パケット通信システムの保守監視機能を実現可能である。これにより、システムの信頼性を向上させることが可能である。
【特許文献１】特開2002-223245号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した従来の技術にあっては、中継を終了する中継ノードにおいて、オートネゴシエーション符号セットの間の、アイドル符号セットを除くため、ＦＩＦＯバッファや複雑なスタッフ・デスタッフ処理が必要であった。これにより、中継を終了する中継ノードの通信装置に含まれる回路規模が増大する問題があった。
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、中継を終了する中継ノードの通信装置の構成を簡易化することができる通信情報処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、リンク確立前にオートネゴシエーションを行う通信システムであって、多段の中継を行う通信システムの中継を終了する中継ノードにおける通信情報処理方法において、受信したオートネゴシエーション符号セットに含まれる、設定レジスタ値を符号化した/Config_Reg/の値を、受信信号から読み取り、前記の/Config_Reg/のランニングディスパリティ値が＋と−の各々について、/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/として記憶し、前記の/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/の配列順序を記憶し、オートネゴシエーション通信状態において、記憶した/＋Config_Reg/と/-Config_Reg/を含む、４個のオートネゴシエーション符号セットの組を、記憶した配列順序にしたがって生成し連続して出力することを特徴とする通信情報処理方法である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、8B/10B符号を用いた通信を行い、リンク確立前にオートネゴシエーションを行い、中継ノードが、受信信号と送信信号のビットレート差を調整するために、アイドル符号セットを挿抜してパケットを通信し、多段の中継を行う通信システムの中継を終了する中継ノードにおける通信情報処理方法において、受信信号にオートネゴシエーション符号セットが含まれることを検出し、オートネゴシエーション通信状態の判定を行い、オートネゴシエーション通信状態と判定された時に、オートネゴシエーション符号セットのみの信号を再生・出力し、受信したオートネゴシエーション符号セットに含まれる、設定レジスタ値を符号化した/Config_Reg/の値を、受信信号から読み取り、前記の/Config_Reg/のランニングディスパリティ値が＋と−の各々について、/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/として記憶し、前記の/＋Config_Reg/ならびに/-Config_Reg/の配列順序を記憶し、オートネゴシエーション通信状態において、記憶した/＋Config_Reg/と/-Config_Reg/を含む、４個のオートネゴシエーション符号セットの組を、記憶した配列順序にしたがって生成し連続して出力することを特徴とする通信情報処理方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の通信情報処理方法において、前記オートネゴシエーション符号の読み取りにおいて、所定回数同じ続取値を示すときに、これをオートネゴシエーション情報とすることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の通信情報処理方法において、前記オートネゴシエーション符号の生成および出力は、/-K28.5/＋D21.5/を所定回数連続して検出したときから開始することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の通信情報処理方法において、前記オートネゴシエーション符号の生成および出力は、/-K28.5/＋D21.5/を所定オクテットの間検出しなかった時終了することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、中継を終了する中継ノードでは、/＋Config_Reg/並びに/-Config_Reg/を記憶するための記憶領域があればよく、従来の技術では必要であった、大規模なＦＩＦＯバッファ(受信信号を一時的に記憶するための記憶領域)が不要となる。また、記憶した/＋Config_Reg/並びに/-Config_Reg/に固定パターンを付与するのみで、オートネゴシエーション符号セットを再生可能であり、従来の技術では必要であった複雑なスタッフ・デスタッフ処理が不要となる。これらにより、中継を終了する中継ノードの通信装置に含まれる回路規模を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による通信情報処理方法の処理過程を示すブロック図である。最初に、この実施形態による方法を使用する通信装置が適用されるシステムについて説明する。
【００１３】
＜システムの説明＞
図２はこの実施形態を適用したギガビットイーサネット（登録商標）システム（すなわちIEEE 802. 3z規格を適用したシステム）の一例であり、終端装置Ta,Tbと、M個（Mは1以上）の中継装置R-1〜R-Mと、から構成される。このシステムは、8B/10B符号を用いた通信を行い、リンク確立前にオートネゴシエーションを行い、中継ノードが、受信信号と送信信号のビットレート差を調整するために、アイドル符号セットを挿抜してパケットを通信するシステムである。
【００１４】
このシステムには、終端装置TaからTbへ信号が中継装置R-1〜R-Mを介して通信する通信システムaと、終端装置TbからTaへ信号が中継装置R-M〜R-1を介して通信する通信システムbとが存在する。通信システムa，bは、各々、パケット通信状態とオートネゴシエーション通信状態とのどちらかの状態をとる。パケット通信状態では、送信端である終端装置から送信した複数個のイーサネット（登録商標）フレームと、イーサネット（登録商標）フレーム間を埋める１個以上のアイドル符号セットを、中継ノードである中継装置を中継して、受信端である終端装置まで通信する。
【００１５】
オートネゴシエーション通信状態では、送信端である終端装置から連続して繰り返されるオートネゴシエーション符号セットが送信される。前記信号は、中継ノードである中継装置を中継して、受信端である終端装置に通信する。図３、図４は、図２の通信システムが、パケット通信状態とオートネゴシエーション通信状態間で遷移するときの動作を表す。図３では、通信システムa，bともにバケット通信状態であり、イーサネット（登録商標）フレームが終端装置間で中継装置を介して通信される。図４では、通信システムbでの障害発生（中継装置R-d, R-(d+1）間で通信断）によって、終端装置Taで受信信号断が検出され、通信システムaがバケット通信状態からオートネゴシエーション通信状態に遷移し（終端装置Taが連続してオートネゴシエーション符号セットを繰り返し送信し終端装置Tbが受信する）、さらに、終端装置Tbがオートネゴシエーション符号セットを受信することによって、終端装置Tbが連続してオートネゴシエーション符号セットを繰り返し送信し、中継装置R-（d+1）(障害発生区間の直前の中継ノード）まで前記信号が中継される。
【００１６】
但し、通信システムaの各中継装置間はオートネゴシエーション符号セットの連続繰り返し信号ではなく、以下に示す中継開始ノード(ここでは中継装置R-1)および中継終了ノード(ここでは中継装置R-M)の動作によって、オートネゴシエーション符号セットの連続繰り返しの一部がアイドル符号セットに置換された信号となっている（図４の符号１１参照）。
【００１７】
また、通信システムbの中継装置R-MからR-(d+1)が送信する信号についても、中継開始ノード(ここでは中継装置R-M)の動作によって、オートネゴシエーション符号セットの連続繰り返しの一部がアイドル符号セットに置換された信号となっている。なお、図４において、中継装置R-d, R-(d+1)間での通信断によって、終端装置Taで受信信号断を検出するために、前記通信断によって中継装置R-dが受信信号断を検出したとき、下流(中継装置R-(d-l)〜R-1)に、障害発生を示す制御信号を含む信号を送信する（符号１２参照）。さらに、中継装置R-1(通信システムbにおける中継を終了する中継ノード)が、障害発生を示す制御信号を含む信号を受信したとき、あるいは、受信信号断を検出したとき、受信端である終端装置Taに、受信信号断を通知する（符号１３参照）。この時、例えば、終端装置Taへの送信を停止する。なお、図４における符号１４は、上述した異常発生の場合におけるオートネゴシエーション符号セットの連続繰り返し信号である。
【００１８】
＜中継開始ノードの説明＞
図５は、中継を開始する中継ノードの動作例を示すタイミングチャートである。図１０に示すように、オートネゴシエーション時の信号は、(a)もしくは(b)のパターンの、４個のオートネゴシエーション符号セット/-C1/、/C2＋/、/＋C1/、/C2-/の並びの、繰り返しであり、どちらもランニングディスパリティ値が-から始まり-で終わる16オクテットのパターンとなる。このため、アイドル符号セット/12/の8個分と、パターン長ならびに開始・終了時のランニングディスパリティ値の点で一致する。この特徴を利用して、ランニングディスパリティを変えることなく、周期的に(a)もしくは(b)のパターンを8個の/12/に置換する。
【００１９】
入力された(a)もしくは(b)の16オクテットのパターンの繰り返しのうち、N回(Nは2以上の整数)に1回の割合で、前記パターンをアイドル符号セット/12/の8連続に置換する。以下に、中継を開始する中継ノードにおける−トネゴシエーション信号処理方法の例を示す。
(1)オートネゴシエーション信号処理は、制御信号の挿入やクロック付替え(アイドル符  号セット挿抜)の前に行う。
(2)信号の符号列から/-K28.5/＋D21.5/の符号パターンが16オクテット間隔で検出される  ことを確認する。
(3)(2)の検出を、Ns回(Nsは2以上の整数)連続する度に、Ns回めに検出した/-K28.5/＋D  21.5/を含む16オクテット分を、8個の連続するアイドル符号セット/12/に置換する。
(4)検出回数がNsに至る前に/-K28.5/＋D21.5/の検出をできなかった場合は、初期状態に戻って、0からカウントし直す。
【００２０】
＜中継終了ノードの説明＞
図６から図８は、中継を終了する中継ノードの動作例を示すタイミングチャートである。オートネゴシエーション信号を再生するために必要な情報、すなわち、/＋Config_Reg/のパターン、/-Config_Reg/のパターン、(a)/(b)どちらのタイプか、を一部/12/に置換されたオートネゴシエーション信号から読み取る。さらに、この情報に基づき完全なオートネゴシエーション信号を生成し、受信端である終端装置に送信する。処理例を以下に示す。
【００２１】
(1)処理は制御信号の挿入やクロック付替え(アイドル符号セット挿抜)の後に行う。
(2) /-K28.5/＋D21.5/を検出したとき、続く2オクテットを/＋Config_Reg/として読み取  る（図７）。
(3)/＋Config_Reg/に続く1オクテットが/＋K28.5/ならばタイプ(a)と、/-K28.5/ならば  タイプ(b)と判定する（図７）。
(4)/＋K28.5/-D21.5/を検出したとき、続く2オクテットを/-Config_Reg/として読み取る  （図７）。または、/-K28.5/＋D21.5/を検出したとき、次から数えて９，１０オクテットを/-Config_Reg/として読み取る
(5)(2)-(4)を実施した後、各読取値をオートネゴシエーション情報とする。
この場合、K回(Kは2以上の整数)同じ続取値を示すときに、これをオートネゴシエーション情報とすることにより、符号誤りに対して保護を行うことも可能である。
【００２２】
(6)オートネゴシエーション情報を用いてオートネゴシエーション信号を生成し送出する  （図８）。すなわち、４個のオートネゴシエーション符号セット/-C1/、/C2＋/、/＋C1/、/C2-/の並びを繰り返す。
(7)オートネゴシエーション信号の生成は、Nr回続けて/-K28.5/＋D21.5/を検出したとき  から開始する（図６）。但し、Nrによって規定される初期状態からオートネゴシエーション通信状態への遷移の保護時間は、中継開始ノードにおいて/12/置換を行う間隔よりも短い必要がある。
(8)オートネゴシエーション信号の生成は、Ntオクテットの間/-K28.5/＋D21.5/を検出しなかったとき終了し、初期状態に遷移する（図６）。但し、Ntは、中継開始ノードがオートネゴシエーション符号セットを置換することによって生成した、連続する/12/のオクテット数（本例では16）よりも大きい必要がある。さらにNtは、各中継ノードによるクロック付替え処理(/12/挿入）によって増加する/12/の個数の増加を考慮して＋マージンを持たせる必要がある。
【００２３】
なお、オートネゴシエーション情報収集の方法は本例に限らず、/＋Config_Reg/や/-Config_Reg/の値やタイプを、図１０に示したオートネゴシエーション信号の符号配列にしたがって、読み取る方法であればよい。
【００２４】
図１は、上述したオートネゴシエーション信号に対する処理を実現するブロック図である。この図において、処理Ｓ１は「/-K28.5/+D21.5/の符号パターン検出」であり、受信信号の符号列から/-K28.5/+D21.5/の符号パターンを検出し、検出タイミングを出力する。処理Ｓ２は、「オートネゴシエーション通信状態判定」であり、オートネゴシエーション通信状態であるか否かの判定を行う。初期状態では”０”を出力し、/-K28.5/+D21.5/の検出タイミングが１６オクテット間隔でNr回連続して入力された場合、オートネゴシエーション通信状態に遷移し、”１”を出力する。オートネゴシエーション通信状態において、Ntオクテットの間、/-K28.5/+D21.5/の検出タイミングが入力されなかった場合、初期状態に遷移し、”０”を出力する。
【００２５】
処理Ｓ３は「オートネゴシエーション情報読取」であり、/-K28.5/+D21.5/の検出時に受信信号からオートネゴシエーション情報読み取る。/-K28.5/+D21.5/に続く２オクテットを20ビット幅の/＋Config_Reg/値として、さらに、直後の１オクテットが/+K28.5/であるか否かで１ビットのタイプ値として（０のとき(a)、１のとき(b)などと指定）、さらにその６オクテット後の２オクテットを20ビット幅の/-Config_Reg/値として出力する。また、読取を完了する度に、読み取りタイミングを出力する。処理Ｓ４は、「オートネゴシエーション情報保持」であり、読み取りタイミングで入力したオートネゴシエーション情報に、K回連続して変更がなかったとき、保持していたオートネゴシエーション情報を、読み取ったオートネゴシエーション情報に更新する。
【００２６】
処理Ｓ５は「オートネゴシエーション信号生成」であり、保持されたオートネゴシエーション情報と、定められた符号配列に基づいて、オートネゴシエーション信号を生成し出力する。処理６は「信号切り替え」であり、オートネゴシエーション通信状態が”１”のとき、再生オートネゴシエーション信号を選択して出力し、”０”のときは、受信信号を選択して出力する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】この発明の一実施形態による通信情報処理方法の処理過程を示すブロック図である。
【図２】同実施形態が適用される通信システムを示すブロック図である。
【図３】同通信システムにおいて正常にパケット通信が行われる場合を説明するための図である。
【図４】同通信システムにおいて異常が発生した場合を説明するための図である。
【図５】同通信システムにおける最初の中継ノードの通信装置の処理を説明するための図である。
【図６】同通信システムにおける最終の中継ノードの通信装置の処理を説明するための図である。
【図７】同通信システムにおける最終の中継ノードの通信装置の処理を説明するための図である。
【図８】同通信システムにおける最終の中継ノードの通信装置の処理を説明するための図である。
【図９】オートネゴシエーション時の信号形式を示す図である。
【図１０】オートネゴシエーション時に終端装置が送受信する信号内容を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ta、Tb…終端装置
R-1〜R-M…中継装置（中継ノード）
【図１】
2005101750.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005101750.tif 000005
【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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