(57)【要約】【課題】ＩＰルータや管理サーバを設置せずにノード同士を直接連結する近隣網において、通信端末のパソコンに経路選択機能を兼用させず、これによって近隣網のパフォーマンス低下を防止し、同一ノード内でトランスポートレイヤ以上の機能をもつ複数の通信端末を一基の近隣網接続装置を介して網へ接続し得ることが課題となる。【解決手段】本発明は上記の課題を、非常用バッテリーを備え常時稼動する近隣網接続装置に経路選択機能を含むネットワークレイヤ以下の機能を内蔵させる手段、停電時に限り該経路選択機能を休止させ該非常用バッテリーの電流容量の消費を抑制させることによって長時間の停電に対応させる手段、および停電中の該経路選択機能の休止に対し近隣網接続装置にフラッディングを行わせ通信経路を保持させる手段により解決する。【選択図】図２
2007295526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣接する家庭、事業所、および公的機関（以下ではノードと略す）同士を、有線リンクまたは無線リンクで直接連結することによって構築する近隣網と称する通信網において、各ノードに設置しノード内の通信装置と該通信網とを接続する近隣網接続装置の内部に経路選択機能をもたせ、電力がノードへ供給されている間は該電力で該近隣網接続装置を常時稼動させ、停電やブレーカ遮断により電力がノードへ供給されない間は、該近隣網接続装置の内部において電力消費量の多い該経路選択機能は休止させ、他を非常用バッテリーの電力で稼動させることにより新着パケットを入方路側の出方路を除く他のすべての出方路へ接続（フラッディング）させ、該非常用バッテリーの電力をも使い果たし該近隣網接続装置へ電力が供給されなくなったときには、入方路から到着するパケットを、該入方路に対向する出方路へ接続し、対向する出方路が存在しない場合は該到着パケットを廃棄することを特徴とする近隣網接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律的に経路を選択するパケット通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のパケット交換網は、送り元ノードから発信されるパケットを宛先ノードへ着信させるために、中継交換ノードにおいてパケット交換機を必要とする。また、現在のＩＰ網は、同様の目的で、中継ノードにおいてルータを必要とし、網の管理や制御を行うためのサーバも必要である。これら通信設備の投資と運用のために、通信網の利用は課金（通信料）が前提となる。これに加えて加入者網は、課金（回線使用料）の管理が容易な星状トポロジで構築される。また、携帯電話によるパケットサービスについても同様である。
【０００３】
一方、我国では２０５０年頃から３人に１人が６５歳以上になると推計されており、この状況の下では、年金制度の変質により高齢者に経済的な配慮が必要となるだけではなく、介護、介助、ヘルパー等の人手不足も予測される。高齢者に対する多種多様なデリバリー・サービスや、高齢者宅に配備する看護・介護・介助用のセンサおよびアクチュエータ等のメカトロニクス装置をネットワーク経由で管理、遠隔操作する等の多種多様なネットワーク・サービスを、低価格で常時提供すると共に、高齢者に対する近隣のボランティア活動等を積極的に支援するために、近隣地域における通信を無料で提供する通信網が望まれる。
【０００４】
近隣地域における各家庭、事業所、および公的機関等がノードとなり、各ノードが所有する種々のデータ発着信装置（以下では通信端末と呼ぶことにする）を、網接続装置を介して有線リンクまたは無線リンクで直接連結し、ＩＰルータや管理・制御を行うためのサーバ等の設備投資を行わず、各ノードが通信機能を無償で提供し合うことにより、課金を必要としない通信を実現する通信網が、近隣網（The Home Interlinking Network）と名付けられ提案されている。
【０００５】
【特許文献１】高瀬柔郎，"近隣網内パケット通信方式"，日本国公開特許公報，公開番号：特開２００５−２２９５６７，公開日：２００５年０８月２５日。
【０００６】
【非特許文献１】高瀬柔郎，"近隣網における損失率について  −フラッディングのために−"，電子情報通信学会論文誌Ｂ，Vol. J88-B, No. 8, pp.1393−1401，Aug. 2005。
【０００７】
【非特許文献２】高瀬柔郎，"近隣網アーキテクチャ  −トポロジを不変に保つ網接続装置−"，電子情報通信学会技術報告，IN2004−52，pp. 43−48，Sep. 2004。
【０００８】
【非特許文献３】高瀬柔郎，" 近隣網における経路選択方式  −ソースルーチングをベースとして−"，電子情報通信学会技術報告，IN2004−53，pp. 49−54，Sep. 2004。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
先の特許文献１で提案された"近隣網内パケット通信方式"では、網接続装置はデータリンクレイヤ以下の機能を担い、ネットワークレイヤの機能を担う経路選択装置とは別電源で稼動し、該網接続装置は常時稼動を前提とし、停電やブレーカ遮断が発生した時には非常用バッテリーでバックアップさせるアーキテクチャであった。
【００１０】
該アーキテクチャの長所は、ノードが所有するパーソナルコンピュータを活用し、そのマルチタスク機能を用いるバックグランド処理によって近隣網の経路選択を常時行わせ得る点にある。これにより、家庭のパーソナルコンピュータを、経路選択装置および通信端末として兼用することができる。
【００１１】
一方、該アーキテクチャの短所は、経路選択装置が電源を切断すると、周辺のノードにおける経路選択装置が自律的に経路を変更しなければならぬため、該経路選択装置の負荷が増加する点にある。これにより、経路選択装置および通信端末を兼ねるパーソナルコンピュータのパフォーマンスが低下するため、これを解決しなければならないという課題を生ずる。
【００１２】
また、該アーキテクチャでは、経路選択装置および通信端末を兼ねるパーソナルコンピュータのパフォーマンスの低下を軽減するために、一台のパーソナルコンピュータ内でネットワークレイヤ機能とトランスポートレイヤ機能とを区別せずに一体化して実現しているため、トランスポート機能をもつ複数の通信装置に一台の経路選択装置で対応する簡便性が失われており、これを解決しなければならないという課題を生ずる。
【００１３】
更に、家庭のパーソナルコンピュータを、経路選択装置および通信端末として兼用することにより、近隣網のパフォーマンスが、家庭の所有するパーソナルコンピュータの性能の相違に影響を受けることになるため、これを解決しなければならないという課題を生ずる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、前記の課題を、常時稼動させ停電やブレーカ遮断の発生時に非常用バッテリーのバックアップ使用を前提とする近隣網接続装置に、データリンクレイヤよりも上位の、経路選択を行うネットワークレイヤ以下の機能をもたせるアーキテクチャの変更を行い、このアーキテクチャに基づく請求項１記載の手段によって解決する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は以下の効果をもつ。
【００１６】
請求項１記載の近隣網接続装置を用いることにより、第一に、ノードが所有するパーソナルコンピュータに経路選択を行わせる必要がなくなるため、近隣網のパフォーマンスが個々のパーソナルコンピュータの性能の相違に影響を受けず、且つ近隣網内の経路選択がパーソナルコンピュータの電源投入／切断に影響を受けずに済むという効果をもつ。
【００１７】
請求項１記載の近隣網接続装置を用いることにより、第二に、トランスポートレイヤ以上の機能を有し且つ近隣網に対するネットワークレイヤの機能は有さない複数の通信端末を、一基の該近隣網接続装置に収容し得る効果をもつ。
【００１８】
請求項１記載の近隣網接続装置を用いることにより、第三に、停電やブレーカ遮断が発生した時に該近隣網接続装置内の経路選択機能を休止させてフラッディングを行い、非常用バッテリーの電力消費を抑制しながら通信経路を保持させるため、長時間の停電に対応し得る効果をもつ。
【００１９】
請求項１記載の近隣網接続装置を用いることにより、第四に、該近隣網接続装置内の経路選択装置がパケット緩衝記憶装置を共用できるため、パケットがノードを通過する際に生ずる遅延が短縮される効果をもつ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を実施するために必要なノード装置に関する実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明における近隣網接続装置の使用に関する一実施例の構成略図である。該構成略図では、ノードが東西南北の４方路をもち、且つ近隣網接続装置に同一ノード内の一台の通信端末を接続する実施例となっている。図１には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は近隣網接続装置１および通信端末２からなる。
【００２２】
近隣網接続装置１は、通信端末２と別電源である。停電やブレーカ遮断により自ノードへ電力が供給されなくなった時には、近隣網接続装置１の電源は自動的に非常用バッテリーに切り替えられる。
【００２３】
近隣網接続装置１のノード電圧信号端子３には、自ノードに供給される電圧が加わる。近隣網接続装置１は、該電圧の監視により、自ノードへ電力が供給されているか否かを検知する。近隣網接続装置１の非常用バッテリー電圧信号端子４には、非常用バッテリーの電圧が加わる。近隣網接続装置１は、該電圧の監視により、非常用バッテリーが有効であるか否かを検知する。
【００２４】
近隣網接続装置１の、東側入方路信号端子５、北側入方路信号端子７、西側入方路信号端子９、および南側入方路信号端子１１には、それぞれの隣接ノードからパケット信号が到着し、発信パケット信号端子１４には通信端末２の発信するパケット信号が加わる。
【００２５】
近隣網接続装置１の、東側出方路信号端子６、北側出方路信号端子８、西側出方路信号端子１０、および南側出方路信号端子１２から、それぞれの隣接ノードへパケット信号が退去し、着信パケット信号端子１５から通信端末２へ着信するパケット信号が加わる。
【００２６】
通信端末２は、ネットワークレイヤ以上の機能を有する。通信端末２は、停電やブレーカ遮断により自ノードへ電力が供給されなくなった時には稼動しない。通信端末２は、稼動を開始すると、自ノードの登録名（セマンティックネーム）の信号を登録名信号端子１３へ加える。
【００２７】
通信端末２は、発信するパケットの信号を発信パケット信号端子１４へ加え、着信するパケットの信号を着信パケット信号端子１５から受ける。
【００２８】
近隣網接続装置１は、自ノードへ電力が供給されているときには通信端末２が稼動していると判断し、各入方路５、７、９、１１から到着するパケットの宛先を照合し、宛先が自ノードであるときには、該パケット信号を着信パケット信号端子１５へ接続する。また、宛先が自ノードでないときには、該パケット信号を何れかの出方路信号端子６、８、１０、１２へ接続する。
【００２９】
近隣網接続装置１は、自ノードへ電力が供給されないときには通信端末２が稼動していないと判断し、各入方路５、７、９、１１から到着するパケット信号を該入方路側の出方路を除く他のすべての出方路へ接続する（フラッディング）。
【００３０】
なお、近隣網接続装置に同一ノード内の複数の通信端末が接続される実施例では、図１中の信号端子１３、１４、１５からなる組が複数並列に設置され、各組ごとにそれぞれの端子に加わる信号が管理され処理される。
【実施例２】
【００３１】
図２は、本発明における近隣網接続装置１に関する一実施例の構成略図である。該構成略図では、ノードが東西南北の４方路をもち、且つ近隣網接続装置１に同一ノード内の一台の通信端末２が接続される実施例となっている。各方路が有線（光ファイバケーブルまたはメタリックケーブル）または無線（ＵＷＢ：Ultra Wide Band、ＳＳ：Spread Spectrum、レーザビーム、または赤外線）リンクで構成されている場合に、該リンクを通過する電気信号に対する近隣網接続装置１の構成を図２に記す。図２には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は、パケット緩衝記憶装置１６、経路選択装置１７、退去出方路スイッチ装置１８、隣間パケット生成装置７７、および東側、北側、西側、南側の各入方路スイッチ１９、２０、２１、２２からなる。
【００３２】
図２には、非常用バッテリーが有効であるときの入方路スイッチ１９、２０、２１、２２の接続状態が記されている。長時間にわたる停電や長時間のブレーカ遮断により、非常用バッテリーの電流容量が消費され尽くすと、非常用バッテリー電圧信号端子４に加わる該バッテリーの供給電圧が低下し、各入方路スイッチ１９、２０、２１、２２は図２中とは反対の接続状態になり、東側入方路信号端子５と西側出方路信号端子１０、西側入方路信号端子９と東側出方路信号端子６、北側入方路信号端子７と南側出方路信号端子１２、および南側入方路信号端子１１と北側出方路信号端子８、がそれぞれ連結される。
【００３３】
なお、図２は、各入方路が対向する出方路をもつ実施例であるが、対向する出方路をもたない入方路が存在する実施例においては、非常用バッテリーの電流容量が消費され尽くすと、該入方路から到着するパケットは廃棄される。また、入方路の数が４を超える実施例においては、パケット緩衝記憶装置１６の端子２３、２４、２５、２６に加えて更に端子が増設される。
【００３４】
経路選択装置１７および隣間パケット生成装置７７は、ノードに供給される電力だけを電源とし、停電やブレーカ遮断によりノードへの電力供給が途絶えたときには稼動しない。
【００３５】
パケット緩衝記憶装置１６、退去出方路スイッチ装置１８、および東側、北側、西側、南側の各入方路スイッチ１９、２０、２１、２２は、ノードに供給される電力に加え、該電力の供給が途絶えたときに非常用バッテリーを電源とする。
【００３６】
パケット緩衝記憶装置１６は、ノード電圧信号端子３に加わるノード電圧を監視することにより停電やブレーカ遮断を検知する。
【００３７】
パケット緩衝記憶装置１６は、西側パケット信号端子２３、南側パケット信号端子２４、北側パケット信号端子２５、東側パケット信号端子２６、隣間パケット信号端子７８、および発信パケット信号端子１４から並列に到着する各々のパケット信号を、一時的に記憶することにより該パケット信号を直列に変換する。
【００３８】
パケット緩衝記憶装置１６は、停電やブレーカ遮断を検知すると、経路選択装置１７が稼動していないと判断し、直列に変換された到着パケット信号の各々に対し、入方路側の出方路を除く他のすべての出方路を指示（フラッディング）する信号を出方路指示信号端子３１へ加えると共に、各々のパケット信号を退去パケット信号端子３２へ接続する。
【００３９】
パケット緩衝記憶装置１６は、経路選択装置１７が稼動していると判断したときには、一時的に記憶されている新着パケットのヘッダから読出した識別子、該パケットが宛名データを積載するパケットであるときには該宛名データ、該パケットが経由したノードのアドレスを積載するパケットであるときには該積載アドレス、および該パケットの入方路識別子からなる識別情報の信号を、識別信号端子２７へ加える。
【００４０】
経路選択装置１７は、登録名信号端子１３に加わる自ノードの登録名の信号を記憶しておき、該パケットが宛名データを積載するパケットであるときには該宛名データと該登録名とを照合し、また宛名データを積載しないパケットであるときには該パケットの宛先アドレスと経路選択装置１７に焼込まれている自ノードの物理アドレス（以下では自アドレスと略す）とを照合する。
【００４１】
経路選択装置１７は、該照合と識別信号端子２７に加わる識別情報の信号とを基に、該パケットに対する経路の選択を行う。
【００４２】
経路選択装置１７は、該選択に基づき、該パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加えるか、または該パケットを自ノードへ着信ないし自ノードから退去させる指示信号を着信／退去指示信号端子２９へ加える。
【００４３】
経路選択装置１７は、該パケットを退去させるときには、該パケットへスタックポインタ指示値の書換えや自アドレスの書込みを指示する信号を、書込み指示信号端子３０へ加える。
【００４４】
退去出方路スイッチ装置１８は、退去パケット信号端子３２に加わるパケット信号を、出方路指示信号端子３１に加わる信号が指示する出方路へ接続する。
【００４５】
隣間パケット生成装置７７は、自アドレスを隣接ノードへ通知するために、自ノードアドレスを積載した隣間パケットを生成し、定期的に隣間パケット信号端子７８へ加える。
【実施例３】
【００４６】
図３は、本発明における近隣網接続装置１内のパケット緩衝記憶装置１６に関する一実施例の構成略図である。図３には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は、西側同期／誤り検出回路３３、南側同期／誤り検出回路３４、北側同期／誤り検出回路３５、東側同期／誤り検出回路３６、緩衝記憶装置３７、ヘッダ内識別子照合装置３８、識別子一時保管装置３９、パケット読出し装置４０、および退去処理装置４１からなる。
【００４７】
西側、南側、北側、東側の各同期／誤り検出回路３３、３４、３５、３６は、それぞれのパケット信号端子２３、２４、２５、２６に加わる到着パケット信号に対して、同期を取り、フレーム誤りを検出し、該フレーム誤りが有るパケット信号は廃棄する。
【００４８】
西側、南側、北側、東側の各同期／誤り検出回路３３、３４、３５、３６は、同時に、パケット信号のヘッダ誤りを検出し、該ヘッダ誤りが有るパケット信号は廃棄する。
【００４９】
西側、南側、北側、東側の各同期／誤り検出回路３３、３４、３５、３６は、フレーム誤りおよびヘッダ誤りが無いパケット信号から、プリアンブル、スタートデリミタ、およびフレーム誤り検出符号を削除した領域を、緩衝記憶装置３７に一時記憶させると同時に、パケットヘッダ領域からパケット種別識別子を読出し、緩衝記憶装置３７の管理情報として一時記憶させる。
【００５０】
緩衝記憶装置３７は、西側、南側、北側、東側の各同期／誤り検出回路３３、３４、３５、３６、隣間パケット信号端子７８、および発信パケット信号端子１４から並列に送られて来るパケット信号を一時記憶する共に、該パケットの先着順序と、該パケットの入方路識別子とを緩衝記憶装置３７の管理情報に加える。
【００５１】
ヘッダ内識別子照合装置３８は、緩衝記憶装置３７の管理情報を共有する。
【００５２】
ヘッダ内識別子照合装置３８は、緩衝記憶装置３７に一時記憶されているパケットの種別識別子を監視し、パケット種別に対して定められている退去の優先順に、また該優先順位が同じときには先着順に、一時記憶されているパケットの前記識別情報を識別信号端子２７へ加える。
【００５３】
近隣網において、同報配信パケット、単一完結パケット、初期応答方式搬送パケット、逐次応答方式搬送パケット、探索パケット、応答パケット、緊急パケット、および隣間パケットを使用する実施例の下で、該優先順位の一実施例は、第１位が隣間パケット、第２位が同報配信パケットまたは初期応答方式搬送パケットまたは緊急パケット、第３位がその他の種別のパケット（単一完結パケット、探索パケット、応答パケット、逐次応答方式搬送パケット）である。
【００５４】
ヘッダ内識別子照合装置３８は、隣間パケットの識別情報を識別信号端子２７へ加えたときには、該隣間パケットの使命が終了するので、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該隣間パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加える。
【００５５】
ヘッダ内識別子照合装置３８は、前記の、識別情報を識別信号端子２７へ加えると同時に、緩衝記憶装置３７に一時記憶されているパケットのヘッダ不変領域と、識別子一時保管装置３９に一時的に記憶保管されているヘッダ不変領域とを照合する。
【００５６】
該ヘッダ不変領域とは、パケットヘッダからフレーム長領域、スタックポインタ領域、およびヘッダチェックサム領域を除いた領域を指す。
【００５７】
ヘッダ内識別子照合装置３８は、該照合で合致するヘッダ不変領域が存在するときには、フラッディングに起因する同一パケットが先着していることがわかるため、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加えると共に、該パケットの経路選択のための処理を中断し該処理を行っていた装置を初期の待受け状態へ戻す初期化信号を識別信号端子２７へ加えた後に、前記の段落番号［００５２］以降に記載した手順を繰り返す。
【００５８】
また、ヘッダ内識別子照合装置３８は、該照合で合致するヘッダ不変領域が存在しないときには、該パケットが新着パケットであることがわかるため、該パケットのヘッダ不変領域を識別子一時保管装置３９に一時的に記憶保管させる。
【００５９】
同時に、ヘッダ内識別子照合装置３８は、パケット読出し装置４０に対し、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該パケットの読出しを指示した後に、前記の段落番号［００５２］以降に記載した手順を繰り返す。
【００６０】
識別子一時保管装置３９は、ヘッダ内識別子照合装置３８から送られて来る新着パケットのヘッダ不変領域を、予め設定しておく保管時間だけ記憶し、該保管時間を超えたヘッダ不変領域は消去する。
【００６１】
緩衝記憶装置３７は、パケット消去信号端子２８にパケットを廃棄する指示信号が加わると、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該パケットおよび管理情報内の当該パケット情報を消去する。
【００６２】
パケット読出し装置４０は、緩衝記憶装置３７の管理情報を共有する。
【００６３】
パケット読出し装置４０は、ノード電圧信号端子３に加わる電圧信号を監視し、経路選択装置１７が稼動しているか否かを検知する。
【００６４】
パケット読出し装置４０は、経路選択装置１７が稼動していないときには、緩衝記憶装置３７の管理情報内における当該パケットの入方路識別子に基づき、該入方路側の出方路を除く総ての出方路の識別子を出方路情報として該管理情報に加える。
【００６５】
着信／退去指示信号端子２９には、経路選択装置１７が稼動していないと信号が加わらないが、経路選択装置１７が稼動していると、着信指示信号、退去指示信号、または出方路識別子信号のいずれかが加わる。
【００６６】
該着信指示信号は、緩衝記憶装置３７に一時記憶されているパケットを自ノードに着信させる。該退去指示信号は、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている同報配信パケット、単一完結パケット、探索パケット、または緊急パケットを退去させる。該出方路識別子信号は、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている搬送パケットまたは応答パケットを退去させる出方路を指示する。
【００６７】
パケット読出し装置４０は、経路選択装置１７が稼動しているときに、着信／退去指示信号端子２９に退去指示信号が加わると、緩衝記憶装置３７の管理情報内における当該パケットの入方路識別子に基づき、該入方路側の出方路を除く総ての出方路の識別子を出方路情報として該管理情報に加える。
【００６８】
パケット読出し装置４０は、経路選択装置１７が稼動しているときに、着信／退去指示信号端子２９に着信指示信号または出方路識別子信号のいずれかが加わると、該着信指示または該出方路識別子を出方路情報として緩衝記憶装置３７の管理情報に加える。
【００６９】
パケット読出し装置４０は、ヘッダ内識別子照合装置３８から、緩衝記憶装置３７に一時記憶されているパケットの読出しを指示されると、緩衝記憶装置３７から該パケットおよび管理情報内の当該パケットの出方路情報を読み出す。
【００７０】
パケット読出し装置４０は、緩衝記憶装置３７の管理情報内に当該パケットの出方路情報が加えられていないときには、加えられるまで該出方路情報の読出しを繰り返す。
【００７１】
パケット読出し装置４０は、該出方路情報が着信指示であるときには該パケットを着信パケット信号端子１５へ加え、該出方路情報が出方路識別子であるときには該出方路識別子を退去処理装置４１へ通知すると共に、該パケットを退去処理装置４１へ送り出す。
【００７２】
緩衝記憶装置３７に一時記憶されているパケットを退去処理装置４１へ送り出したパケット読出し装置４０は、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加える。
【００７３】
退去処理装置４１は、ノード電圧信号端子３に加わる電圧信号を監視し、経路選択装置１７が稼動しているか否かを検知する。
【００７４】
退去処理装置４１は、パケット読出し装置４０から送られて来るパケットに、経路選択装置１７が稼動しているときには、書込み指示信号端子３０に加わる指示信号に従ってスタックポインタ指示値や自アドレスを書込み、経路選択装置１７が稼動していないときには書込みを行わない。
【００７５】
退去処理装置４１は、該パケットにヘッダチェックサムの処理を行うと共に、パケット読出し装置４０から通知されて来る該パケットの出方路識別子の信号を出方路指示信号端子３１へ加える。
【００７６】
同時に、退去処理装置４１は、該パケットに、プリアンブル、スタートデリミタ、およびフレーム誤り検出符号を付加した信号を、退去パケット信号端子３２へ加える。
【実施例４】
【００７７】
図４は、本発明における近隣網接続装置１内の経路選択装置１７に関する一実施例の構成略図である。図４には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。近隣網において、同報配信パケット、単一完結パケット、搬送パケット、探索パケット、応答パケット、緊急パケット、および隣間パケットを使用する実施例の下で、該構成部分は、同報配信パケット処理装置４２、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３、隣間パケット処理装置４４、および搬送／応答パケット処理装置４５からなる。これらの処理装置には、それぞれ自アドレスが焼き込まれている。
【００７８】
識別信号端子２７には、前記識別情報の信号および初期化信号が加わる。
【００７９】
識別信号端子２７に識別情報の信号が加わると、上記のパケット処理装置４２、４３、４４、４５のうち、該識別情報に含まれる上記のパケット種別識別子に該当するパケット処理装置が駆動される。
【００８０】
また、識別信号端子２７に初期化信号が加わると、上記のパケット処理装置４２、４３、４４、４５は、実行中の処理を中断し初期の待受け状態へ戻る。
【００８１】
隣間パケット処理装置４４は、隣接ノードから各入方路を通じて到着する新着パケットの送り元アドレスを読出し、方路毎に現在の隣接ノードのアドレスを収集すると共に、その変化を監視し、過去の隣接アドレスも記憶する。
【００８２】
隣間パケット処理装置４４は、各方路の現在および過去の隣接アドレスを、搬送／応答パケット処理装置４５へ通知する。
【００８３】
登録名信号端子１３には自ノードの登録名信号が加わる。同報配信パケット処理装置４２および単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３は、それぞれ該登録名を記憶しておき、識別信号端子２７に加わる宛名データと照合する。
【００８４】
搬送／応答パケット処理装置は、焼き込まれている自アドレスと識別信号端子２７に加わる宛先アドレスとを照合する。
【００８５】
同報配信パケット処理装置４２、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３、および搬送／応答パケット処理装置４５は、それぞれ該照合により新着パケットが自ノード宛てであるときには該パケットを着信させる指示信号を、着信／退去指示信号端子２９へ加える。
【００８６】
同報配信パケット処理装置４２、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３は、該照合により新着パケットが他ノード宛てであるときには該パケットを退去させる指示信号を、着信／退去指示信号端子２９へ加える。
【００８７】
搬送／応答パケット処理装置４５は、該照合により新着パケットが他ノード宛てであるときには該パケットを退去させる出方路を指示する出方路識別子信号を、着信／退去指示信号端子２９へ加える。
【００８８】
同時に、同報配信パケット処理装置４２、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３、および搬送／応答パケット処理装置４５は、それぞれ退去させる該パケットにスタックポインタ指示値の書換えや自アドレスの書込みを指示する信号を、書込み指示信号端子３０へ加える。
【００８９】
また、同報配信パケット処理装置４２、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３、および搬送／応答パケット処理装置４５は、それぞれ新着パケットを廃棄すべきと判定したときには、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該パケットを廃棄する指示信号を、パケット消去信号端子２８へ加える。
【実施例５】
【００９０】
図５は、本発明における経路選択装置１７内の同報配信パケット処理装置４２に関する一実施例の構成略図である。図５には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は、宛名照合器４７、スタックポインタ比較器４８、およびデクリメント指示器４９からなる。
【００９１】
宛名照合器４７は、識別信号端子２７に同報配信パケット識別子の信号が加わると、駆動される。
【００９２】
また、宛名照合器４７は、識別信号端子２７に初期化信号が加わると、同報配信パケット処理装置４２の動作を中断し、初期の待受け状態に戻す。
【００９３】
宛名照合器４７は、登録名信号端子１３に加わる自ノードの登録名を記憶しておき、識別信号端子２７に加わる宛名データと照合する。
【００９４】
宛名照合器４７は、該照合が合致すると該新着パケットを着信させる指示信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、同報配信パケット処理装置４２を初期の待受け状態に戻す。
【００９５】
また、宛名照合器４７は、該照合が合致しないとスタックポインタ比較器４８を駆動する。
【００９６】
スタックポインタ比較器４８は、識別信号端子２７に加わるスタックポインタ指示値が零であるときには、該新着パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加えると共に、同報配信パケット処理装置４２を初期の待受け状態に戻す。
【００９７】
また、スタックポインタ比較器４８は、該スタックポインタ指示値が非零値（正値）であるときには、デクリメント指示器４９を駆動する。
【００９８】
デクリメント指示器４９は、該スタックポインタ指示値を１だけ減少させる指示信号を書込み指示信号端子３０へ加え、同時に該新着パケットの退去させる指示信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、同報配信パケット処理装置４２を初期の待受け状態に戻す。
【実施例６】
【００９９】
図６は、本発明における経路選択装置１７内の単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３に関する一実施例の構成略図である。図６には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は、宛名照合器５０、スタックポインタ比較器５１、自アドレス積載指示器５２、およびデクリメント指示器５３からなる。
【０１００】
宛名照合器５０は、識別信号端子２７に単一完結または探索または緊急パケット識別子の信号が加わると、駆動される。
【０１０１】
また、宛名照合器５０は、識別信号端子２７に初期化信号が加わると、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３の動作を中断し、初期の待受け状態に戻す。
【０１０２】
宛名照合器５０は、登録名信号端子１３に加わる自ノードの登録名を記憶しておき、識別信号端子２７に加わる宛名データと照合する。
【０１０３】
宛名照合器５０は、該照合が合致すると該新着パケットを着信させる指示信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３を初期の待受け状態に戻す。
【０１０４】
また、宛名照合器５０は、該照合が合致しないとスタックポインタ比較器５１を駆動する。
【０１０５】
スタックポインタ比較器５１は、識別信号端子２７に加わるスタックポインタ指示値が零のときには、該新着パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加えると共に、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３を初期の待受け状態に戻す。
【０１０６】
また、スタックポインタ比較器５１は、該スタックポインタ指示値が非零値（正値）であるときには、自アドレス積載指示器５２を駆動する。
【０１０７】
自アドレス積載指示器５２は、該スタックポインタが指示するアドレススタックに自アドレスを積載する指示信号を書込み指示信号端子３０へ加え、デクリメント指示器５３を駆動する。
【０１０８】
デクリメント指示器５３は、該スタックポインタ指示値を１だけ減少させる指示信号を書込み指示信号端子３０へ加え、同時に該新着パケットを退去させる指示信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、単一完結／探索／緊急パケット処理装置４３を初期の待受け状態に戻す。
【実施例７】
【０１０９】
図７は、本発明における経路選択装置１７内の隣間パケット処理器４４に関する一実施例の構成略図である。図７には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は、入方路識別ゲート５４、東側、北側、西側、南側の各到着パケットアドレス分離器５５〜５８、東側、北側、西側、南側の各発信周期アドレスプール記憶装置５９〜６２、東側、北側、西側、南側の各隣接アドレス更新器６３〜６６、東側、北側、西側、南側の各隣接アドレス記憶装置６７〜７０、および隣接アドレス信号通知装置７１からなる。
【０１１０】
入方路識別ゲート５４は、識別信号端子２７に隣間パケット識別子の信号が加わると、駆動される。
【０１１１】
また、入方路識別ゲート５４は、識別信号端子２７に初期化信号が加わると、隣間パケット処理装置４４の動作を中断し、駆動前の待受け状態に戻す。
【０１１２】
入方路識別ゲート５４は、東側、北側、西側、南側の各到着パケットアドレス分離器５５〜５８のうち、識別信号端子２７に加わる入方路識別子に該当する到着パケットアドレス分離器へ、識別信号端子２７に加わる隣間パケット送り元アドレス信号を送り、該到着パケットアドレス分離器を駆動させる。以下では、東側について説明する。
【０１１３】
東側到着パケットアドレス分離器５５は、送られてくる該送り元アドレスを東側発信周期アドレスプール記憶装置５９へ加える。
【０１１４】
東側発信周期アドレスプール記憶装置５９は、加わる該アドレスを、予め隣間パケットの発信周期を基に設定しておくプール時間だけ留保し、そのプール時間を超えたときに留保されているアドレスを東側隣接アドレス更新器６３へ加える。
【０１１５】
同時に、東側発信周期アドレスプール記憶装置５９は、新たに加わるアドレスを留保し始め、上記の手順を繰り返す。
【０１１６】
東側隣接アドレス更新器６３は、東側発信周期アドレスプール記憶装置５９からアドレスが加わると、東側隣接アドレス記憶装置６７の現アドレス欄に記憶されているアドレスを旧アドレス欄へ追加によって記憶させる。
【０１１７】
その直後に、東側隣接アドレス更新器６３は、東側発信周期アドレスプール記憶装置５９から加わるアドレスを東側隣接アドレス記憶装置６７の現アドレス欄に上書きによって記憶させる。
【０１１８】
以上の処理は、北側、西側、南側についても同様に行われる。
【０１１９】
隣接アドレス通知器７１は、東側、北側、西側、南側の各隣接アドレス記憶装置６７〜７０に記憶されている現アドレス欄および旧アドレス欄の内容が変化したときには該内容を隣接アドレス信号端子４６へ加えると共に、隣間パケット処理装置４４を待受け状態に戻し、また現アドレス欄および旧アドレス欄の内容が変化しないときにはそのまま隣間パケット処理装置４４を待受け状態に戻す。
【実施例８】
【０１２０】
図８は、本発明における経路選択装置１７内の搬送／応答パケット処理装置４５に関する一実施例の構成略図である。図８には請求項１の特徴を記述する構成部分だけを記す。該構成部分は、宛先アドレス照合器７２、自アドレス照合器７３、初期時間比較器７４、自アドレス積載パケット出方路指示器７５、および自アドレス非積載パケット出方路指示器７６からなる。
【０１２１】
宛先アドレス照合器７２は、識別信号端子２７に搬送または応答パケット識別子の信号が加わると、駆動される。
【０１２２】
また、宛先アドレス照合器７２は、識別信号端子２７に初期化信号が加わると、搬送／応答パケット処理装置４５の動作を中断し、初期の待受け状態に戻す。
【０１２３】
宛先アドレス照合器７２は、識別信号端子２７に加わる宛先アドレスと、焼き込まれている自アドレスとを照合し、該照合が合致すると該パケットを着信させる指示信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、搬送／応答パケット処理装置４５を初期の待受け状態に戻す。
【０１２４】
また、宛先アドレス照合器７２は、該照合が合致しないと自アドレス照合器７３を駆動する。
【０１２５】
自アドレス照合器７３は、識別信号端子２７に加わる積載アドレスと、焼き込まれている自アドレスとを照合し、該照合が合致すると自アドレス積載パケット出方路指示器７５を駆動する。
【０１２６】
また、自アドレス照合器７３は、該照合が合致しないと初期時間比較器７４を駆動する。
【０１２７】
自アドレス積載パケット出方路指示器７５は、隣接アドレス信号端子４６に加わる隣接アドレス信号を記憶し、且つ該隣接アドレス信号が加わる毎に該記憶を更新する。
【０１２８】
自アドレス積載パケット出方路指示器７５は、識別信号端子２７に加わる到着パケットの入方路識別子および前記の積載アドレスと、記憶している隣接アドレスとを基に、該パケットを退去させる出方路を選択する。
【０１２９】
自アドレス積載パケット出方路指示器７５は、該パケットを退去させる出方路の識別子信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、該パケットにスタックポインタ指示値の書換えを指示する信号を書込み指示信号端子３０へ加え、搬送／応答パケット処理装置４５を初期の待受け状態に戻す。
【０１３０】
なお、本発明における近隣網接続装置が使用するスタックポインタの役割については、前記の特許文献１にインクリメント型を用いて詳細に説明されており、デクリメント型であってもスタックポインタ自体が果たす役割は同じであるので、説明を省略する。
【０１３１】
初期時間比較器７４は、経路選択装置１７が稼動を始めた時刻から、自身が駆動される時刻までの経過時間と、予め設定されている初期時間とを比較し、該経過時間が該初期時間を超えていると、緩衝記憶装置３７に一時記憶されている該パケットを廃棄する指示信号をパケット消去信号端子２８へ加えると共に、搬送／応答パケット処理装置４５を初期の待受け状態に戻す。
【０１３２】
また、初期時間比較器７４は、該経過時間が該初期時間を超えていないときには、自アドレス非積載パケット出方路指示器７５を駆動する。
【０１３３】
自アドレス非積載パケット出方路指示器７６は、隣接アドレス信号端子４６に加わる隣接アドレス信号を記憶し、且つ該隣接アドレス信号が加わる毎に該記憶を更新する。
【０１３４】
自アドレス非積載パケット出方路指示器７６は、識別信号端子２７に加わる到着パケットの入方路識別子および前記の積載アドレスと、記憶している隣接アドレスとを基に、該パケットを退去させる出方路を選択する。
【０１３５】
自アドレス非積載パケット出方路指示器７６は、該パケットを退去させる出方路の識別子信号を着信／退去指示信号端子２９へ加えると共に、搬送／応答パケット処理装置４５を初期の待受け状態に戻す。
【０１３６】
なお、本発明における近隣網接続装置が使用するパケットの実施例については、前記、特許文献１記載の実施例と同じであるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】近隣網接続装置の使用方法を示した説明図である（実施例１）。
【図２】近隣網接続装置の実施方法を示した説明図である（実施例２）。
【図３】パケット緩衝記憶装置の実施方法を示した説明図である（実施例３）。
【図４】経路選択装置の実施方法を示した説明図である（実施例４）。
【図５】同報配信パケット処理装置の実施方法を示した説明図である（実施例５）。
【図６】単一完結／探索／緊急パケット処理装置の実施方法を示した説明図である（実施例６）。
【図７】隣間パケット処理器の実施方法を示した説明図である（実施例７）。
【図８】搬送／応答パケット処理装置の実施方法を示した説明図である（実施例８）。
【符号の説明】
【０１３８】
１  近隣網接続装置
２  通信端末
３  ノード電圧信号端子
４  非常用バッテリー電圧信号端子
５  東側入方路信号端子
６  東側出方路信号端子
７  北側入方路信号端子
８  北側出方路信号端子
９  西側入方路信号端子
１０  西側出方路信号端子
１１  南側入方路信号端子
１２  南側出方路信号端子
１３  登録名信号端子
１４  発信パケット信号端子
１５  着信パケット信号端子
１６  パケット緩衝記憶装置
１７  経路選択装置
１８  退去出方路スイッチ装置
１９  東側入方路スイッチ
２０  北側入方路スイッチ
２１  西側入方路スイッチ
２２  南側入方路スイッチ
２３  西側パケット信号端子
２４  南側パケット信号端子
２５  北側パケット信号端子
２６  東側パケット信号端子
２７  識別信号端子
２８  パケット消去信号端子
２９  着信／退去指示信号端子
３０  書込み指示信号端子
３１  出方路指示信号端子
３２  退去パケット信号端子
３３  西側同期／誤り検出回路
３４  南側同期／誤り検出回路
３５  北側同期／誤り検出回路
３６  東側同期／誤り検出回路
３７  緩衝記憶装置
３８  ヘッダ内識別子照合装置
３９  識別子一時保管装置
４０  パケット読出し装置
４１  退去処理装置
４２  同報配信パケット処理装置
４３  単一完結／探索／緊急パケット処理装置
４４  隣間パケット処理装置
４５  搬送／応答パケット処理装置
４６  隣接アドレス信号端子
４７  宛名照合器
４８  スタックポインタ比較器
４９  デクリメント指示器
５０  宛名照合器
５１  スタックポインタ比較器
５２  自アドレス積載指示器
５３  デクリメント指示器
５４  入方路識別ゲート
５５  東側到着パケットアドレス分離器
５６  北側到着パケットアドレス分離器
５７  西側到着パケットアドレス分離器
５８  南側到着パケットアドレス分離器
５９  東側発信周期アドレスプール記憶装置
６０  北側発信周期アドレスプール記憶装置
６１  西側発信周期アドレスプール記憶装置
６２  南側発信周期アドレスプール記憶装置
６３  東側隣接アドレス更新器
６４  北側隣接アドレス更新器
６５  西側隣接アドレス更新器
６６  南側隣接アドレス更新器
６７  東側隣接アドレス記憶装置
６８  北側隣接アドレス記憶装置
６９  西側隣接アドレス記憶装置
７０  南側隣接アドレス記憶装置
７１  隣接アドレス信号通知装置
７２  宛先アドレス照合器
７３  自アドレス照合器
７４  初期時間比較器
７５  自アドレス積載パケット出方路指示器
７６  自アドレス非積載パケット出方路指示器
７７  隣間パケット生成装置
７８  隣間パケット信号端子
【図１】
2007295526.tif 000003
【図２】
2007295526.tif 000004
【図３】
2007295526.tif 000005
【図４】
2007295526.tif 000006
【図５】
2007295526.tif 000007
【図６】
2007295526.tif 000008
【図７】
2007295526.tif 000009
【図８】
2007295526.tif 000010