(57)【要約】【課題】  リングネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリングネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する場合にも、前記のリングネットワークを構成する隣り合うノード間の使用帯域量を求めることができ、それによって共有する帯域量の設定変更が可能となる帯域共有伝送装置および帯域共有伝送システムを提供することを目的とする。【解決手段】  ＬＡＮからリングネットワークへ挿入する信号のトラフィックと自装置を中継する信号のトラフィックを測定し、自装置が使用する共有帯域量を求めることにより、マスター装置にてシステム全体の使用する共有帯域量を一元的に把握し、システム内の共有帯域量を調整する。【選択図】  図１
2005159408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する帯域共有伝送装置であって、
ＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックを測定する手段と、
自装置を中継する信号のトラフィックを測定する手段と、
前記のＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックと前記の自装置を中継する信号のトラフィックを加算したトラフィックから使用する帯域量を求める手段と、
予め設定した時間ごとに子局に設置される帯域共有伝送装置に対して使用する帯域量の通知を要求する手段と、
自装置および子局に設置される帯域共有伝送装置の使用する帯域量より共有する帯域量の変更を指示する手段と、
自装置の共有する帯域量を変更する手段を、
備えることを特徴とする親局に設置する帯域共有伝送装置。
【請求項２】
リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する帯域共有伝送装置であって、
ＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックを測定する手段と、
自装置を中継する信号のトラフィックを測定する手段と、
前記のＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックと前記の自装置を中継する信号のトラフィックを加算したトラフィックから使用する帯域量を求める手段と、
親局に設置する帯域共有伝送装置からの要求により前記の使用する帯域量を親局に設置する帯域共有伝送装置に通知する手段と、
親局に設置する帯域共有伝送装置からの通知により共有する帯域量を変更する手段を、
備えることを特徴とする子局に設置する帯域共有伝送装置。
【請求項３】
請求項１に記載の帯域共有伝送装置であって、
子局に設置する帯域共有伝送装置からの帯域不足の通知により子局に設置する帯域共有伝送装置に対して使用する帯域量の通知を要求する手段を併せ持つことを特徴とする帯域共有伝送装置。
【請求項４】
請求項２に記載の帯域共有伝送装置であって、
使用する帯域量が予め設定されている帯域量を超えた時に、親局に設置する帯域共有伝送装置に帯域不足を通知する手段を併せ持つことを特徴とする帯域共有伝送装置。
【請求項５】
１つの請求項１に記載の帯域共有伝送装置と１つ以上の請求項２に記載の帯域共有伝送装置により、もしくは１つの請求項３に記載の帯域共有伝送装置と１つ以上の請求項４に記載の帯域共有伝送装置により、リング状のネットワークを構成することを特徴とする帯域共有伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する帯域共有伝送装置および帯域共有伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）に代表されるＬＡＮ（local area network）のパケット信号を異なるＬＡＮセグメントと相互通信する場合、既存のＳＯＮＥＴ（synchronous optical network）／ＳＤＨ（synchronous digital hierarchy）システム等のパスにて通信帯域を確保して該パケット信号を伝送する構成が一般的に用いられている。
【０００３】
上記の場合のネットワークとして、図２０に示すメッシュ型の構成や図２１に示すリング型の構成が用いられる。なお、図において、同一のものまたは類似するものについては同一の符号を記載する。また(  )付き小文字数字は信号を示している。
【０００４】
図２０は従来技術を説明するメッシュ型ネットワーク構成図である。
【０００５】
図２０にて、１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂはメッシュ型ネットワークを構成するノードであり、１１，１２，１３，１４はＬＡＮであり、１０１，１０２，１０３，１０４は該ＬＡＮのパケット信号を該ノードにインタフェースするＬＡＮインタフェースである。
【０００６】
ＬＡＮインタフェース１０１にはＬＡＮ１２，ＬＡＮ１３，ＬＡＮ１４と相互通信するパケット信号が伝送されている。ＬＡＮインタフェース１０２にはＬＡＮ１１，ＬＡＮ１３，ＬＡＮ１４と相互通信するパケット信号が伝送されている。ＬＡＮインタフェース１０３，１０４も同様である。
【０００７】
図２１は従来技術を説明するリング型ネットワーク構成図である。１ａ，２ａ，３ａ，４ａはリング型ネットワークを構成するノードである。
【０００８】
図２２はノード間のトラフィックを説明する図であり、前記の図２０、図２１に示したネットワークにおけるノード間のトラフィックを示している。
【０００９】
図２０においては、図２２のノード間トラフィックにより、ノード１ｂからノード２ｂへのトラフィックは６０Ｍｂｐｓ（以降、ＭｂｐｓはＭと記載する。）でありパケット信号(111)が伝送されており、ノード１ｂからノード３ｂへのトラフィックは６０Ｍでありパケット信号(112)が伝送されており、ノード１ｂからノード４ｂへのトラフィックは６０Ｍでありパケット信号(113)が伝送されている。そして、ノード２ｂからノード１ｂへのトラフィックは１５Ｍでありパケット信号(116)が伝送されており、ノード２ｂからノード３ｂへのトラフィックは３０Ｍでありパケット信号(114)が伝送されており、ノード２ｂからノード４ｂへのトラフィックは１５Ｍでありパケット信号(115)が伝送されている。そして、ノード３ｂからノード１ｂへのトラフィックは３０Ｍでありパケット信号(117)が伝送されており、ノード３ｂからノード２ｂへのトラフィックは３０Ｍでありパケット信号(118)が伝送されている。そして、ノード４ｂからノード１ｂへのトラフィックは３０Ｍでありパケット信号(119)が伝送されており、ノード４ｂからノード２ｂへのトラフィックは３０Ｍでありパケット信号(120)が伝送されている。
【００１０】
図２１においては、ノード１ａから流入されるパケット信号はノード１ａ−ノード２ａ間では(121)であり、ノード２ａ−ノード３ａ間では(122)であり、ノード３ａ−ノード４ａ間では(123)である。よって、図２２のノード間トラフィックにより、トラフィックとしてはパケット信号(121)では１８０Ｍ、パケット信号(122)では１２０Ｍ、パケット信号(123)では６０Ｍとなる。また、ノード２ａから流入されるパケット信号はノード２ａ−ノード３ａ間では(124)であり、ノード３ａ−ノード４ａ間では(125)であり、ノード４ａ−ノード１ａ間では(126)である。よって、図２２のノード間トラフィックにより、トラフィックとしてはパケット信号(124)では６０Ｍ、パケット信号(125)では３０Ｍ、パケット信号(126)では１５Ｍとなる。また、ノード３ａから流入されるパケット信号はノード３ａ−ノード４ａ−ノード１ａ間では(127)であり、ノード１ａ−ノード２ａ間では(128)である。よって、図２２のノード間トラフィックにより、トラフィックとしてはパケット信号(127)では６０Ｍ、パケット信号(128)では３０Ｍとなる。また、ノード４ａから流入されるパケット信号はノード４ａ−ノード１ａ間では(129)であり、ノード１ａ−ノード２ａ間では(130)である。よって、図２２のノード間トラフィックにより、トラフィックとしてはパケット信号(129)では６０Ｍ、パケット信号(130)では３０Ｍとなる。
【００１１】
上記のトラフィックから、ノード１ａ−ノード２ａ間のトラフィックはパケット信号(121)(128)(130)のトラフィックより２４０Ｍ、ノード２ａ−ノード３ａ間のトラフィックはパケット信号(122)(124)のトラフィックより１８０Ｍ、ノード３ａ−ノード４ａ間のトラフィックはパケット信号(123)(125)(127)のトラフィックより１５０Ｍ、ノード４ａ−ノード１ａ間のトラフィックはパケット信号(126)(127)(129)のトラフィックより７５Ｍのトラフィックになる。
【００１２】
このようにＬＡＮセグメント間の相互通信を確保するために、図２０のメッシュ型ネットワーク構成では各ノード間にパケット信号のトラフィックに応じた伝送帯域量を確保しておく必要があり、図２１のリング型ネットワーク構成では隣り合うノード間にリングネットワークのトラフィックに応じて伝送帯域量を確保しておく必要がある。
【００１３】
しかしながら、パケット信号はデータの伝送が主であるためバースト的なトラフィックとなり、固定的に伝送帯域を確保しておくことは伝送帯域の有効活用の観点から得策ではない。よって、１つの伝送帯域を複数のパスで共有して使用する技術が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【００１４】
そして、高速回線から低速回線への分離データの流量および低速回線から高速回線への挿入データの流量を収集して伝送帯域量の割り当てを制御する技術が開示されている（例えば、特許文献３参照）。
【００１５】
しかしながら、図２１で示したリング型ネットワーク構成の場合、前記の特許文献３で開示された技術では各ノード間のトラフィックを知ることは困難である。図２１の場合において、図２２で示した各ノード間の帯域量のデータが伝送されているとする。この場合、各ＬＡＮから各々のノードに入力されるパケット信号と各ＬＡＮに各々のノードから出力されるパケット信号のトラフィックは図２３のようになる。
【００１６】
図２３はノードの入出力トラフィックを説明するである。図２１のリング型ネットワーク構成において、ＬＡＮ１１からノード１ａに入力されるパケット信号のトラフィックは１８０Ｍ（図２２で送信ノード１ａを縦方向に合計した値。）、ＬＡＮ１１にノード１ａから出力されるパケット信号のトラフィックは７５Ｍ（図２２で受信ノード１ａを横方向に合計した値。）となり、ノード２ａ、ノード３ａ、ノード４ａも同様にして図２３の値となる。
【００１７】
しかしながら、図２３の情報から図２１のようなリング型ネットワーク構成の場合の隣り合うノード間のトラフィックを求めることは困難である。例えばノード１ａ−ノード２ａ間のトラフィックを考える場合、ノード３ａがノード２ａに向けてのパケット信号(128)のトラフィックとノード４ａがノード２ａとノード３ａに向けてのパケット信号(130)のトラフィックを知る必要がある。
【特許文献１】特開２０００−２１６８０２号公報（第４〜５頁、図１）
【特許文献２】特開２００１−２８５３２２号公報（第４頁、図４）
【特許文献３】特開２００３−６０６０２号公報（第３〜４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
以上記載したように、リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する場合に、トラフィックに応じて共有している帯域量を変更するために、該トラフィックを知ることはＬＡＮからリング状のネットワークに流入するトラフィックとリング状のネットワークからＬＡＮに流出するトラフィックを測定するだけでは困難である。
【００１９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する場合にも、前記のリング状のネットワークを構成する隣り合うノード間の使用帯域量を求めることができ、それによって共有する帯域量の設定変更が可能となる帯域共有伝送装置および帯域共有伝送システム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】
【００２０】
第一の発明は、リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する帯域共有伝送装置であって、
ＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックを測定する手段と、自装置を中継する信号のトラフィックを測定する手段と、前記のＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックと前記の自装置を中継する信号のトラフィックを加算したトラフィックから使用する帯域量を求める手段と、予め設定した時間ごとに子局に設置される帯域共有伝送装置に対して使用する帯域量の通知を要求する手段と、自装置および子局に設置される帯域共有伝送装置の使用する帯域量より共有する帯域量の変更を指示する手段と、自装置の共有する帯域量を変更する手段を備えることを特徴とする親局に設置する帯域共有伝送装置と、
ＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックを測定する手段と、自装置を中継する信号のトラフィックを測定する手段と、前記のＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックと前記の自装置を中継する信号のトラフィックを加算したトラフィックから使用する帯域量を求める手段と、親局に設置する帯域共有伝送装置からの要求により前記の使用する帯域量を親局に設置する帯域共有伝送装置に通知する手段と、親局に設置する帯域共有伝送装置からの通知により共有する帯域量を変更する手段を備えることを特徴とする子局に設置する帯域共有伝送装置と、
前記の親局に設置される帯域共有伝送装置と子局に設置される帯域共有伝送装置から構成される帯域共有伝送システムである。
【００２１】
第一の発明によれば、リング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する場合に、前記のリング状のネットワークを構成する隣り合うノード間の使用する帯域量を認識することが可能となり、該使用する帯域量を親局装置にて収集して共有帯域に過不足が認識された場合には共有する帯域量の設定変更を可能とする帯域共有伝送装置およびシステムを提供することができる。
【００２２】
第二の発明は、第一の発明であって、子局に設置する帯域共有伝送装置からの帯域不足の通知により子局に設置する帯域共有伝送装置に対して使用する帯域量の通知を要求する手段を併せ持つことを特徴とする帯域共有伝送装置と、使用する帯域量が予め設定されている帯域量を超えた時に、親局に設置する帯域共有伝送装置に帯域不足を通知する手段を併せ持つことを特徴とする帯域共有伝送装置と、前記の親局に設置される帯域共有伝送装置と子局に設置される帯域共有伝送装置から構成される帯域共有伝送システムである。
【００２３】
第二の発明によれば、第一の発明に加えて、子局装置にてリング状のネットワークを構成する隣り合うノード間の使用する帯域量を認識することが可能となることで、共有する帯域量に不足が生じた場合、親局装置に帯域不足を通知することで素早く共有する帯域量の設定変更を可能とする帯域共有伝送装置およびシステムを提供することができる。
【発明の効果】
【００２４】
リング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する場合にもリング状のネットワークを構成する隣り合うノード間の使用する帯域量を認識することが可能となり、ノードにおいて帯域の過不足を認識することも可能となり、それによって共有する帯域量の設定変更を行うことができる帯域共有伝送装置および帯域共有伝送システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以降、図面を併用して本発明の詳細を説明する。なお、図において、同一のものまたは類似するものについては同一の符号を記載する。
【００２６】
図１は、本発明の概要を説明する図であり、１，２，３，４はノードであり、本発明の対象となる帯域共有伝送装置である。１１，１２，１３，１４は前記のノードに接続するＬＡＮであり、１０１，１０２，１０３，１０４はＬＡＮインタフェースである。
【００２７】
リング状のネットワーク（以降、リングネットワークと記載する。）上の帯域を共有してパケット信号を伝送する場合に、前記のリングネットワークを構成する隣り合うノード間の使用帯域量を知るために、ＬＡＮからリング状のネットワークに流入するトラフィックと、ノードにおける前記の共有帯域での中継するトラフィックを測定する。そして、隣り合うノード間での共有帯域に過不足が生じた場合には設定された共有帯域量の変更を実施する。
【００２８】
図１にて、ノード１からノード２へのパケット信号(15)が使用する共有帯域量（以降、使用帯域量と記載する。）は、ＬＡＮ１１からリングネットワークに流入するパケット信号(11)のトラフィックから必要とされる帯域量と、ノード１において共有帯域における中継するパケット信号(13)のトラフィックから必要とされる帯域量を加算したものとなる。同様に、ノード２からノード３へのパケット信号(16)の使用帯域量は(21)と(23)の帯域量を加算、ノード３からノード４へのパケット信号(17)の使用帯域量は(31)と(33)の帯域量を加算、ノード４からノード１へのパケット信号(14)の使用帯域量は(41)と(43)の帯域量を加算したものとなる。よって、各ノードにおいて、該ノードがリングネットワークに流出するパケット信号の使用帯域量を知ることが可能となる。
【実施例１】
【００２９】
図２は、本発明に係るマスターノードの機能構成図である。ここで、マスターノードとは親局に設置される帯域共有伝送装置であり、図１のノード１としている。１１はＬＡＮ、２１は伝送路信号受信部、２２は分岐部、２３は挿入部、２４は伝送路信号送信部、２５はパケット信号変換部、２６はセル信号変換部、２７はフレーム受信部、２８は中継セル量測定部、２９は流入セル量測定部、３０はトラフィック監視部、３１はフレーム送信部、３２はトラフィック情報解析部、３３はトラフィック管理テーブル、３４は帯域情報切替要因監視部、３５は帯域運用テーブル、３６は帯域変更情報作成部、３７は帯域設定部である。
【００３０】
リングネットワークの伝送路信号(14)は伝送路信号受信部２１にて終端される。該終端された伝送路信号（以降、終端伝送路信号と記載する。）内の共有帯域にある自ノード向けのセル信号は分岐部２２によって共有帯域から分岐される。ここでは、伝送されるパケット信号は固定長データであるセル信号に変換されて終端伝送路信号に多重されているものとする。前記の分岐されたセル信号はパケット信号変換部２５にてパケット信号(12)に変換されてＬＡＮ１１に流出される。ＬＡＮ１１より流入するパケット信号(11)はセル信号変換部２６にて固定長データであるセル信号に変換され、挿入部２３にて、分岐部２２にて分岐されたセル信号が除外された終端伝送路信号の共有帯域に挿入される。該セル信号が挿入された該終端伝送路信号は伝送路信号送信部２４にてフレーム信号を多重し伝送路信号(15)をリングネットワークに送信する。
【００３１】
前記の伝送路信号受信部２１の終端伝送路信号は、フレーム受信部２７にて終端伝送路信号に含まれる他ノード（スレーブノード）からマスターノードへ送信したフレーム信号を受信する。受信するフレーム信号については図４、図５で説明するが、フレームヘッダ内の送信先ノードアドレスが自ノード（マスターノード）アドレスに一致したフレーム信号を獲得する。そして、フレーム受信部２７は獲得したフレーム信号のフレームヘッダ内のフレーム内容コードを確認し、トラフィック情報フレームであった場合は該フレーム信号をトラフィック情報解析部３２に通知する。また、該獲得したフレーム信号が帯域不足通知フレームであった場合はトラフィック監視部３０に対して後で説明する図６のトラフィック情報通知要求フレームの発行を通知する。
【００３２】
トラフィック情報解析部３２は、フレーム受信部２７より受けたトラフィック情報フレームにより、トラフィック管理テーブル３３の該当するノード、共有帯域に対応する使用帯域量を格納するべく制御する。
【００３３】
前記の分岐部２２にて分岐されたセル信号が除外された終端伝送路信号の共有帯域のセル量は、中継セル量測定部２８にて測定される。また、前記のセル信号変換部２６にて固定長データであるセル信号に変換されたセル信号は、流入セル量測定部２９にて測定される。中継セル量測定部２８、流入セル量測定部２９では単位時間当たりに通過したセル数を測定し、トラフィック監視部３０は該測定値とセル信号速度から、前記の中継セルと流入セルが多重伝送されるに必要な共有帯域量となる使用帯域量を求め、トラフィック管理テーブル３３の該当する自ノード、共有帯域に対応する使用帯域量を格納するべく制御する。また、トラフィック監視部３０は予め設定された時間間隔にて、もしくは前記のフレーム受信部２７からのトラフィック情報通知要求フレームの発行通知を受けた時に、トラフィック情報通知要求フレームを作成する。
【００３４】
トラフィック管理テーブル３３は、後で説明する図８に記載されているように共有帯域番号、ノードアドレス、通信状態、使用帯域量を格納している。
【００３５】
帯域情報切替要因監視部３４は、前記のトラフィック情報解析部３２がトラフィック情報フレームを受けたことにより、トラフィック管理テーブル３３の格納データを読み取り、自ノードおよび配下のスレーブノードの使用帯域量を帯域運用テーブル３５の帯域情報に格納する。そして、帯域運用テーブル３５の該帯域情報と予め設定されている共有帯域の帯域量である共有帯域設定とを比較し、帯域量の過不足による共有帯域の切替（設定変更）の必要性を判断し、共有帯域設定を更新する。
【００３６】
帯域運用テーブル３５は、後で説明する図９に記載されているように共有帯域番号、共有帯域設定、帯域情報を格納している。
【００３７】
帯域変更情報作成部３６は、帯域情報切替要因監視部３４にて共有帯域量を変更することの通知を受け、配下のスレーブノードおよび自ノードの共有帯域量を、帯域運用テーブル３５にて該当する共有帯域番号の共有帯域設定の値に変更させるために、後で説明する図７の帯域設定フレームを作成する。
【００３８】
帯域設定部３７は、前記の帯域設定フレームの内容を受け、自ノード（マスターノード）の共有帯域量を変更する。
【００３９】
フレーム送信部３１は、トラフィック監視部３０で作成したトラフィック情報通知要求フレームもしくは帯域変更情報作成部３６で作成した帯域設定フレームを伝送路信号に多重するべく該フレーム信号を伝送路信号送信部２４へ通知する。
【００４０】
図３は、本発明に係るスレーブノードの機能構成図である。ここで、スレーブノードとは子局に設置される帯域共有伝送装置であり、親局に設置されるマスターノードからの指示のもとスレーブノードのトラフィック情報をマスターノードへ通知し、マスターノードの指示により共有帯域の設定を変更する。図３でのスレーブノードは図１のノード３としている。１３はＬＡＮ、４１は伝送路信号受信部、４２は分岐部、４３は挿入部、４４は伝送路信号送信部、４５はパケット信号変換部、４６はセル信号変換部、４７はフレーム受信部、４８は中継セル量測定部、４９は流入セル量測定部、５０はトラフィック監視部、５１はフレーム送信部、５２は帯域設定部、５３は帯域不足判定部である。
【００４１】
リングネットワークの伝送路信号(16)は伝送路信号受信部４１にて終端される。終端伝送路信号内の共有帯域にある自ノード向けのセル信号は、分岐部４２によって共有帯域から分岐される。ここでは、伝送されるパケット信号は固定長データであるセル信号に変換されて終端伝送路信号に多重されているものとする。前記の分岐されたセル信号はパケット信号変換部４５にてパケット信号(32)に変換されてＬＡＮ１３に流出される。ＬＡＮ１３より流入するパケット信号(31)はセル信号変換部４６にて固定長データであるセル信号に変換され、挿入部４３にて、分岐部４２にて分岐されたセル信号が除外された終端伝送路信号の共有帯域に挿入される。該セル信号が挿入された該終端伝送路信号は伝送路信号送信部４４にてフレーム信号を多重し伝送路信号(17)をリングネットワークに送信する。
【００４２】
前記の伝送路信号受信部４１の終端伝送路信号は、フレーム受信部４７にて終端伝送路信号に含まれるマスターノードから自ノードへ送信したフレーム信号を受信する。受信するフレーム信号については図６、図７で説明するが、フレームヘッダ内の送信先ノードアドレスが自ノードアドレスに一致したフレーム信号を獲得する。そして、フレーム受信部４７は獲得したフレーム信号のフレームヘッダ内のフレーム内容コードを確認し、トラフィック情報通知フレームであった場合は該フレーム信号をトラフィック監視部５０に通知する。また、該獲得したフレーム信号が帯域設定フレームであった場合は該フレーム信号を帯域設定部５２に通知する。
【００４３】
分岐部４２にて分岐されたセル信号が除外された終端伝送路信号の共有帯域のセル量は、中継セル量測定部４８にて測定される。また、セル信号変換部４６にて固定長データであるセル信号に変換されたセル信号は、流入セル量測定部４９にて測定される。中継セル量測定部４８、流入セル量測定部４９では単位時間当たりに通過したセル数を測定し、トラフィック監視部５０は該測定値とセル信号速度から、前記の中継セルと流入セルが多重伝送されるに必要な共有帯域量となる使用帯域量を求める。
【００４４】
また、トラフィック監視部５０はフレーム受信部４７からのトラフィック情報通知要求フレームを受けた時に、トラフィック情報フレームを作成する。
【００４５】
帯域設定部５２は、フレーム受信部４７からの帯域設定フレームを受けた時に、自ノードの共有帯域量を変更する。
【００４６】
帯域不足判定部５３は、トラフィック監視部５０にて求める使用帯域量と帯域設定部５２の自ノードの共有帯域量とを比較して帯域不足が発生した場合、つまり該使用帯域量が該共有帯域量よりも大きい場合に、後で説明する帯域不足通知フレームを作成する。
【００４７】
フレーム送信部５１は、トラフィック監視部５０で作成したトラフィック情報フレームもしくは帯域不足判定部５３で作成した帯域不足通知フレームを伝送路信号に多重するべく該フレーム信号を伝送路信号送信部４４へ通知する。
【００４８】
図４はトラフィック情報フレームであり、スレーブノードがマスターノードに対して該スレーブノードが有する共有帯域の使用帯域量を通知する場合に送付する信号である。該トラフィック情報フレームは、該スレーブノードがマスターノードに対して送信する図６のトラフィック情報通知要求フレームに対する応答信号である。該トラフィック情報フレームは、トラフィック情報フレームを示すフレーム内容コード、該スレーブノードに割り当てられた送信元ノードアドレス、マスターノードに割り当てられた送信先ノードアドレスから構成されるフレームヘッダと、該当する共有帯域番号と、該共有帯域番号の共有帯域が使用する使用帯域量とから構成している。
【００４９】
図５は帯域不足通知フレームであり、該スレーブノードが有する共有帯域の使用帯域量が予め設定されている共有帯域設定の帯域量より大きい時に、スレーブノードがマスターノードに対して、共有帯域不足が生じていることを通知する場合に送付する信号である。該帯域不足通知フレームは、帯域不足通知フレームを示すフレーム内容コード、該スレーブノードに割り当てられた送信元ノードアドレス、マスターノードに割り当てられた送信先ノードアドレスから構成されるフレームヘッダと、該当する共有帯域番号と、該共有帯域番号の共有帯域が使用する使用帯域量とから構成している。
【００５０】
図６はトラフィック情報通知要求フレームであり、マスターノードが配下のスレーブノードに対して共有帯域の使用帯域量の通知を要求する場合に送付する信号であり、配下の全てのスレーブノードに個別に送信する。該トラフィック情報通知要求フレームは、マスターノードにおいて予め設定された周期にて送信される場合と、前記の帯域不足通知フレームを受信した場合に送信する場合がある。該トラフィック情報通知要求フレームは、トラフィック情報通知要求フレームを示すフレーム内容コード、マスターノードに割り当てられた送信元ノードアドレス、該スレーブノードに割り当てられた送信先ノードアドレスから構成されるフレームヘッダと、トラフィック情報の通知を要求する共有帯域番号とから構成している。
【００５１】
図７は帯域設定フレームであり、マスターノードが配下のスレーブノードに対して共有帯域の帯域量の変更を実施する場合に送付する信号であり、配下の全てのスレーブノードに個別に送信する。該帯域設定フレームは、帯域設定フレームを示すフレーム内容コード、マスターノードに割り当てられた送信元ノードアドレス、該スレーブノードに割り当てられた送信先ノードアドレスから構成されるフレームヘッダと、共有帯域の帯域量の変更を実施する共有帯域番号と、帯域設定変更を実施する帯域の先頭位置を示す帯域設定先頭番号と、共有帯域量を示す帯域幅から構成している。
【００５２】
なお、上記のトラフィック情報フレーム、帯域不足通知フレーム、トラフィック情報通知要求フレーム、帯域設定フレームは、各ノード間を伝送する伝送路信号を構成する伝送路フレーム信号の予め設定したタイムスロットを用いて伝送される。
【００５３】
図８はトラフィック管理テーブルであり、マスターノードが自ノードを含めて配下のスレーブノードが有する共有帯域の現在使用している使用帯域量を一元的に管理するテーブルであり、共有帯域番号、ノードアドレス、通信状態、使用帯域量から構成している。
【００５４】
図８では、一例として、図２１、図２２、図２３で示した構成での使用帯域量を示しており、ノード１における使用帯域量が２４０Ｍ、ノード２における使用帯域量が１８０Ｍ、ノード３における使用帯域量が１５０Ｍ、ノード４における使用帯域量が７５Ｍとなり、共有帯域番号１としての共有帯域量は２４０Ｍが必要であることが判る。
【００５５】
図９は帯域運用テーブル（１）であり、マスターノードにて配下のスレーブノードにより構成されるシステムが有する共有帯域の番号（共有帯域番号）と該共有帯域に現在設定されている帯域量（共有帯域設定）と該共有帯域が現在必要としている帯域量（帯域情報）から構成する。ここでは、共有帯域設定として３００Ｍが設定されているとし、帯域情報は前記の図８のトラフィック管理テーブルより２４０Ｍとなる。
【００５６】
図１０はマスターノードのトラフィック情報収集の動作フロー（１）であり、マスターノードにて予め設定した周期で配下のスレーブノードに対してスレーブノードの使用帯域量を収集して共有帯域の帯域量を変更する動作フローを示している。
Ｓ１．図８に示したトラフィック管理テーブルの通信状態を無効に設定し、以降収集する共有帯域に対する共有帯域の通信状態を管理テーブルの使用帯域量が現在無効であるとする。
Ｓ２．図６に示したトラフィック情報通知要求フレームを用いて該当するスレーブノードに対して共有帯域のトラフィック情報の通知を要求するトラフィック情報通知要求フレームを送信する。
Ｓ３．前記のステップＳ２で送信したトラフィック情報通知要求フレームの応答信号である該当するスレーブノードからの図４に示したトラフィック情報フレームを受信する。
Ｓ４．前記のステップＳ３で受信したトラフィック情報フレームの共有帯域番号と使用帯域量から、図８で示したトラフィック管理テーブルの該当する共有帯域番号、ノードアドレスであることを確認し、使用帯域量に該トラフィック情報フレームの使用帯域量を格納し、通信状態を有効（ここでは○を記載）とする。
【００５７】
なお、上記のステップＳ１からＳ４は配下の全てのスレーブノードに対して実施する。
Ｓ５．自ノードであるマスターノードの中継セル量測定部２８にて中継セル量と流入セル量測定部２９にて流入セル量を測定し、使用帯域量を求める。
Ｓ６．図８で示したトラフィック管理テーブルの該当する共有帯域番号、ノードアドレスであることを確認し、使用帯域量に前記のステップＳ５にて求めた使用帯域量を格納し、通信状態を有効（ここでは○を記載）とする。
Ｓ７．前記で説明した図８のトラフィック管理テーブルの情報をもとに共有帯域量を切り替えるかを判定する。（詳細なフローは図１１にて説明する。）
Ｓ８．前記ステップＳ７での共有帯域量の切り替え判定の結果による切り替え要因の有無を確認する。
Ｓ９．前記のステップＳ８にて共有帯域の切り替え要因が有った場合であり、配下の全てのスレーブノードに対して、図７に示した帯域設定フレームを送信する。ステップＳ７の判定の結果、ここでは６０Ｍの未使用帯域があるため帯域設定を２４０Ｍにする（当該以前の共有帯域量は３００Ｍに設定されており、使用されている帯域量は２４０Ｍであるため）。
Ｓ１０．自ノードであるマスターノードの共有帯域量の変更を実施する。ここでは、ステップＳ９と同様に帯域設定を２４０Ｍにする。
【００５８】
なお、前記のステップＳ８にて共有帯域の切り替え要因が無かった場合は、本動作フローは終了する。
【００５９】
図１１は、マスターノードの切り替え要因の判定の動作フローであり、前記の図１０のステップＳ７の詳細な動作フローである。
Ｓ１１．該当する共有帯域番号に関する図８に示したトラフィック管理テーブルの情報である使用帯域量を検索し、通信状態が有効であることを確認する。
Ｓ１２．前記のステップＳ１１で検索したトラフィック管理テーブルの使用帯域量と図９で示した帯域運用テーブルの帯域情報を比較する。
Ｓ１３．前記のステップＳ１２にて、トラフィック管理テーブルの使用帯域量と帯域運用テーブルの帯域情報が等しくない場合であり、帯域運用テーブルの帯域情報の値を該トラフィック管理テーブルの使用帯域量に更新する。図９の帯域運用テーブル（１）に示してある場合では共有帯域設定が３００Ｍ、帯域情報が２４０Ｍで等しくなく、６０Ｍの未使用帯域があると判定される。
【００６０】
なお、前記のステップＳ１２にて、トラフィック管理テーブルの使用帯域量が帯域運用テーブルの帯域情報に等しい場合は、現在設定されている共有帯域量に過不足は発生していないので共有帯域の切り替え要因は無しとして本切り替え要因の判定の動作フローは終了する。
【００６１】
なお、前記のステップＳ１１〜Ｓ１４は全ての共有帯域に対して実施する。
【００６２】
図１２はスレーブノードのトラフィック情報収集の動作フロー（１）であり、マスターノードからのトラフィック情報通知要求フレームを受信して該スレーブノードの使用帯域量を測定してマスターノードに通知する動作フローを示している。
Ｓ２１．マスターノードから自スレーブノードへの前記の図６で説明したトラフィック情報通知要求フレームを受信する。
Ｓ２２．該トラフィック情報通知要求フレームの指示する共有帯域番号と一致する該スレーブノードの有する共有帯域番号を検索する。
Ｓ２３．前記のステップＳ２２にて、該トラフィック情報通知要求フレームの指示する共有帯域番号に一致する共有帯域を有している場合であり、自ノードであるスレーブノードの中継セル量測定部４８にて中継セル量と流入セル量測定部４９にて流入セル量を測定し、使用帯域量を求める。
【００６３】
なお、前記のステップＳ２２にて、該トラフィック情報通知要求フレームの指示する共有帯域番号に一致する共有帯域が無い場合は、本トラフィック情報収集フローは終了する。
【００６４】
Ｓ２４．前記のステップＳ２３で求めた使用帯域量を前記の図４で説明したトラフィック情報フレームにてマスターノードへ送信する。
【実施例２】
【００６５】
上記の実施例１に対して、マスターノード、スレーブノードにおいて独立して予め設定した周期にて自ノード内の共有帯域の使用帯域量を測定し該共有帯域の帯域量に不足が生じた場合に、マスターノードから前記の実施例１で説明した動作フローを実施する。
【００６６】
図１３はマスターノードのトラフィック情報収集の動作フロー（２）であり、マスターノードにて予め設定した周期でマスターノードが有する共有帯域の使用帯域量を測定し予め設定されている帯域量と比較して該共有帯域の帯域量に不足が生じた場合に前記の実施例１のトラフィック情報収集の動作フローを実施する。
Ｓ３１．予め設定した周期で、前記の図２で説明した中継セル量測定部２８にて中継セル量と流入セル量測定部２９にて流入セル量を測定し、共有帯域の使用帯域量を求める。
Ｓ３２．前記のステップＳ３１で求めた使用帯域量と現在設定されている該共有帯域の帯域量を比較する。
Ｓ３３．前記のステップＳ３２にて該使用帯域量が現在設定されている該共有帯域の帯域量より大きい場合であり、前記の実施例１のステップＳ１以降を実施する。
【００６７】
本実施例２の場合には、実施例１で記載したステップＳ１３では共有帯域に不足が生じることとなり、共有帯域量を大きくするように帯域設定される。
【００６８】
なお、前記のステップＳ３２にて該使用帯域量が現在設定されている該共有帯域の帯域量より小さい場合は、本トラフィック情報収集の動作フロー（２）は終了する。
【００６９】
また、上記のステップＳ３１、Ｓ３２は該マスターノードが有している全ての共有帯域に対して実施する。
【００７０】
図１４はスレーブノードのトラフィック情報収集の動作フロー（２）であり、スレーブノードにて予め設定した周期でスレーブノードが有する共有帯域の使用帯域量を測定し予め設定されている帯域量と比較して該共有帯域の帯域量に不足が生じた場合に、マスターノードに対して図５で説明した帯域不足通知フレームをマスターノードに通知する。
Ｓ４１．予め設定した周期で、前記の図３で説明した中継セル量測定部４８にて中継セル量と流入セル量測定部４９にて流入セル量を測定し、共有帯域の使用帯域量を求める。
Ｓ４２．前記のステップＳ４１で求めた使用帯域量と現在設定されている該共有帯域の帯域量を比較する。
Ｓ４３．前記のステップＳ４２にて該使用帯域量が現在設定されている該共有帯域の帯域量より大きい場合であり、図５の帯域不足通知フレームをマスターノードに通知する。
【００７１】
なお、前記のステップＳ４２にて該使用帯域量が現在設定されている該共有帯域の帯域量より小さい場合は、本トラフィック情報収集の動作フロー（２）は終了する。
【００７２】
また、上記のステップＳ４１〜Ｓ４３は該スレーブノードが有している全ての共有帯域に対して実施する。
【００７３】
なお、前記の実施例１、実施例２では共有帯域が１つの場合について説明したが、共有帯域が複数であってもそれぞれの共有帯域ごとに共有帯域量を同様に変更することは可能である。
【実施例３】
【００７４】
本発明の帯域共有伝送システムに共有帯域が複数ある場合においては、該共有帯域間での帯域量の調整が可能となる。
【００７５】
図１５は複数の共有帯域を有する場合について説明する図であり、予め１５０Ｍの共有帯域が設定された共有帯域１と同様に予め１５０Ｍの共有帯域が設定された共有帯域２を有したシステムにおいて、ノード１からノード３に２００Ｍのパケット信号が共有帯域１にて伝送されており、ノード４からノード２に１２０Ｍのパケット信号が共有帯域２にて伝送されているとする。
【００７６】
図１６は帯域運用テーブル（２）であり、前記の図９の帯域運用テーブルに共有帯域単位の優先度を追加しており、該優先度は共有帯域量を変更する場合に共有帯域の変更を実施する優先順位を示している。ここでは、予め設定されている共有帯域設定がそれぞれ１５０Ｍであり、共有帯域１の帯域情報は２００Ｍ，共有帯域２の帯域情報は１２０Ｍであり、優先順位は共有帯域１の方が高いとする。
【００７７】
上記の場合、実施例１もしくは実施例２では共有帯域１では５０Ｍの帯域が不足することで共有帯域設定が２００Ｍに設定され、共有帯域２では３０Ｍの未使用帯域があるので共有帯域設定が１２０Ｍに設定される。
【００７８】
しかし、全体としての共有帯域量を増加することが困難な場合がある。その場合には共有帯域間で未使用帯域を有効に調整することが可能となり、調整方式として下記の３つを考える。
調整方式１：未使用帯域の受け渡し方式
共有帯域２における未使用帯域の３０Ｍを共有帯域１に受け渡し、共有帯域１の共有帯域設定は１８０Ｍ、共有帯域２の共有帯域設定は１２０Ｍとし、帯域運用テーブルは図１７の帯域運用テーブル（３）のようになる。
調整方式２：均等配分方式
共有帯域設定の合計（この場合３００Ｍ）に対する帯域情報の値の比率がそれぞれ均等になるように、共有帯域１の共有帯域設定を１８７．５Ｍ、共有帯域２の共有帯域設定を１１２．５Ｍ（共に欠損率が６．２５％）とし、帯域運用テーブルは図１８の帯域運用テーブル（４）のようになる。
調整方式３：優先配分方式
優先度の高い共有帯域から帯域情報を満足する共有帯域設定となるように、共有帯域１の共有帯域設定を２００Ｍ、共有帯域２の共有帯域設定を１００Ｍとし、帯域運用テーブルは図１９の帯域運用テーブル（５）のようになる。
【００７９】
なお、前記の共有帯域量を調整する３つの方式は予め帯域情報切替要因監視部３４に設定されており、前記のステップＳ１３において実施される。
【００８０】
以上の実施例１〜３を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
【００８１】
（付記１）  リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する帯域共有伝送装置であって、
ＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックを測定する手段と、自装置を中継する信号のトラフィックを測定する手段と、前記のＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックと前記の自装置を中継する信号のトラフィックを加算したトラフィックから使用する帯域量を求める手段と、予め設定した時間ごとに子局に設置される帯域共有伝送装置に対して使用する帯域量の通知を要求する手段と、自装置および子局に設置される帯域共有伝送装置の使用する帯域量より共有する帯域量の変更を指示する手段と、自装置の共有する帯域量を変更する手段を備えることを特徴とする親局に設置する帯域共有伝送装置。
【００８２】
（付記２）  リング状のネットワークを構成し、複数のＬＡＮセグメント間の相互通信を可能とし、前記のリング状のネットワーク上の帯域を共有してパケット信号を伝送する帯域共有伝送装置であって、
ＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックを測定する手段と、自装置を中継する信号のトラフィックを測定する手段と、前記のＬＡＮからリング状のネットワークへ挿入する信号のトラフィックと前記の自装置を中継する信号のトラフィックを加算したトラフィックから使用する帯域量を求める手段と、親局に設置する帯域共有伝送装置からの要求により前記の使用する帯域量を親局に設置する帯域共有伝送装置に通知する手段と、親局に設置する帯域共有伝送装置からの通知により共有する帯域量を変更する手段を備えることを特徴とする子局に設置する帯域共有伝送装置。
【００８３】
（付記３）  付記１に記載の帯域共有伝送装置であって、
子局に設置する帯域共有伝送装置からの帯域不足の通知により子局に設置する帯域共有伝送装置に対して使用する帯域量の通知を要求する手段を併せ持つことを特徴とする帯域共有伝送装置。
【００８４】
(付記４)  付記２に記載の帯域共有伝送装置であって、
使用する帯域量が予め設定されている帯域量を超えた時に、親局に設置する帯域共有伝送装置に帯域不足を通知する手段を併せ持つことを特徴とする帯域共有伝送装置。
【００８５】
（付記５）  １つの付記１に記載の帯域共有伝送装置と１つ以上の付記２に記載の帯域共有伝送装置により、もしくは１つの付記３に記載の帯域共有伝送装置と１つ以上の付記４に記載の帯域共有伝送装置により、リング状のネットワークを構成することを特徴とする帯域共有伝送システム。
【００８６】
（付記６）  付記１に記載の帯域共有伝送装置であって、共有する帯域量を変更する際に、複数の共有帯域間で未使用帯域を受け渡す手段と、複数の共有帯域で未使用帯域を分配する手段と、複数の共有帯域の優先順位に応じて不足帯域を充当する手段のいづれかの手段にて共有する帯域量の変更を行うことを特徴とする帯域共有伝送装置。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の概要を説明する図
【図２】本発明に係るマスターノードの機能構成図
【図３】本発明に係るスレーブノードの機能構成図
【図４】トラフィック情報フレーム
【図５】帯域不足通知フレーム
【図６】トラフィック情報通知要求フレーム
【図７】帯域設定フレーム
【図８】トラフィック管理テーブル
【図９】帯域運用テーブル（１）
【図１０】マスターノードのトラフィック情報収集の動作フロー（１）
【図１１】マスターノードの切り替え要因の判定の動作フロー
【図１２】スレーブノードのトラフィック情報収集の動作フロー（１）
【図１３】マスターノードのトラフィック情報収集の動作フロー（２）
【図１４】スレーブノードのトラフィック情報収集の動作フロー（２）
【図１５】複数の共有帯域を有する場合について説明する図
【図１６】帯域運用テーブル（２）
【図１７】帯域運用テーブル（３）
【図１８】帯域運用テーブル（４）
【図１９】帯域運用テーブル（５）
【図２０】従来技術を説明するメッシュ型ネットワーク構成図
【図２１】従来技術を説明するリング型ネットワーク構成図
【図２２】ノード間のトラフィックを説明する図
【図２３】ノードの入出力トラフィックを説明する図
【符号の説明】
【００８８】
１，２，３，４，１ａ，２ａ，３ａ，４ａ，１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ    ノード
１１，１２，１３，１４    ＬＡＮ
２１，４１    伝送路信号受信部
２２，４２    分岐部
２３，４３    挿入部
２４，４４    伝送路信号送信部
２５，４５    パケット信号変換部
２６，４６    セル信号変換部
２７，４７    フレーム受信部
２８，４８    中継セル量測定部
２９，４９    流入セル量測定部
３０，５０    トラフィック監視部
３１，５１    フレーム送信部
３２    トラフィック情報解析部
３３    トラフィック管理テーブル
３４    帯域情報切替要因監視部
３５    帯域運用テーブル
３６    帯域変更情報作成部
３７，５２    帯域設定部
５３    帯域不足判定部
１０１，１０２，１０３，１０４    ＬＡＮインタフェース
【図１】
2005159408.tif 000003
【図２】
2005159408.tif 000004
【図３】
2005159408.tif 000005
【図４】
2005159408.tif 000006
【図５】
2005159408.tif 000007
【図６】
2005159408.tif 000008
【図７】
2005159408.tif 000009
【図８】
2005159408.tif 000010
【図９】
2005159408.tif 000011
【図１０】
2005159408.tif 000012
【図１１】
2005159408.tif 000013
【図１２】
2005159408.tif 000014
【図１３】
2005159408.tif 000015
【図１４】
2005159408.tif 000016
【図１５】
2005159408.tif 000017
【図１６】
2005159408.tif 000018
【図１７】
2005159408.tif 000019
【図１８】
2005159408.tif 000020
【図１９】
2005159408.tif 000021
【図２０】
2005159408.tif 000022
【図２１】
2005159408.tif 000023
【図２２】
2005159408.tif 000024
【図２３】
2005159408.tif 000025