(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノードを共通の通信制御信号線を介して接続したバスを複数結合して構成した通信システムにおいて、
上記複数のバスの内の、管理下の複数のバスに対する、識別番号の割り付けを実行するブリッジを備えてなり、
上記ブリッジは、自身を含むバスを頂点とするツリー構造に割り付けられる識別番号の個数よりも多い識別番号を予め確保しておき、下位側の複数のバス内からバスの接続状態変更に伴う識別番号の再割り付け要請を受け取ったときには、予め確保しておいた識別番号の個数を越えない限り、上位側に対して上記識別番号の再割り付け要請を伝えず、下位側で上記識別番号の再割り付けを実行することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
上記ブリッジは、対をなす上位側のバスのポータルと下位側のバスのポータルとを有し、
上記下位側のポータルは、上記上位側のポータルから受け取った上位側のバスのカウント値に自身の属するバスの識別番号分として１を加えた最大バス識別番号を、管理下の下位側に渡し、上記最大バス識別番号が大きい値に更新されて戻ってきたか否かを判定することで、管理下にコンフィギュレーションの必要な新たなバスが加えられたか否かを判断し、新たなバスが加えられたことを判断すると、自身を含むバスを頂点とするツリー構造に割り付けられる識別番号の個数よりも予め多く確保しておいた識別番号の個数を越えない限り、上位側に対して識別番号の割り付け要請を伝えず、下位側で上記識別番号の再割り付けを実行することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
複数のノードを共通の通信制御信号線を介して接続したバスを複数結合するブリッジ装置において、
自身を含むバスを頂点とするツリー構造に割り付けられる識別番号の個数よりも多い識別番号を予め確保しておき、下位側の複数のバス内からバスの接続状態変更に伴う識別番号の再割り付け要請を受け取ったときには、予め確保しておいた識別番号の個数を越えない限り、上位側に対して上記識別番号の再割り付け要請を伝えず、下位側で上記識別番号の再割り付けを実行することで、
上記複数のバスの内の、管理下の複数のバスに対する、識別番号の割り付けを実行することを特徴とするブリッジ装置。
【請求項４】
上記ブリッジ装置は、対をなす上位側のバスのポータルと下位側のバスのポータルとを有し、
上記下位側のポータルは、上記上位側のポータルから受け取った上位側のバスのカウント値に自身の属するバスの識別番号分として１を加えた最大バス識別番号を、管理下の下位側に渡し、上記最大バス識別番号が大きい値に更新されて戻ってきたか否かを判定することで、管理下にコンフィギュレーションの必要な新たなバスが加えられたか否かを判断し、新たなバスが加えられたことを判断すると、自身を含むバスを頂点とするツリー構造に割り付けられる識別番号の個数よりも予め多く確保しておいた識別番号の個数を越えない限り、上位側に対して識別番号の割り付け要請を伝えず、下位側で上記識別番号の再割り付けを実行することを特徴とする請求項３記載のブリッジ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノードを、制御信号と情報信号とを混在させて伝送することのできる通信制御信号線を介して接続したバスを複数結合してなる通信システム、並びに上記バスを結合するブリッジ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータやその周辺機器、或いはＡＶ機器等を多数接続し、ネットワークシステムを形成するのが一般化してきた。上記接続の対象となる各機器はノード（node）と呼ばれ、機器を接続するためのインターフェースを内蔵している。
【０００３】
従来のネットワークシステムの構成を図７に示す。このネットワークシステムは、複数のノードを通信制御信号線で接続して形成した１１個のバス１００〜１１０をブリッジ９０及び９１等で結合してなる。
【０００４】
上記通信制御信号線としては、シリアルインターフェースの規格のIEEE1394に準拠した、信号線を用いることができる。このIEEE1394の信号線により一つのバスでは最大で63台のノードを接続できるが、それ以上のノードを接続する場合には複数のバスを用意しバス同士をブリッジ９０，９１等で結合する必要がある。IEEE1394では最大1023のバスで大規模なネットワークを構築できるとして規定している。また、バス同士の結合状況、バス用識別番号（ＩＤ）の割り付けをIEEE1394では自動で行うことになっている。この識別番号の割り付け手続きをコンフィギュレーションと呼ぶが、この処理はバスが追加されたり削除されたときに起動され、ネットワークシステム全体で実行される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記バスの数が多くなるとバスの追加や削除の頻度が大きくなり、その都度ネットワークシステム全体のコンフィギュレーション処理の実行が必要となり、データ送信の中断の頻度が大きくなる。また機器の誤動作やデータの消失につながる可能性がある。コンピュータと周辺機器については特に信頼性が要求されるため、頻繁にコンフィギュレーション処理が行われることは機器の動作を不安定にすることにつながるため好ましくない。
【０００６】
また、バスが多く存在するような大規模なネットワークシステムの場合、公衆電話網のような回線接続型の通信路や無線通信のような接続が不安定で不意に回線の切断、接続が発生するような通信路を、バス同士の接続に用いることが十分考えられる。このような場合には再コンフィギュレーションが頻繁にかかる可能性があり、ネットワークシステムが不安定になる可能性が高くなる。
【０００７】
また、ノードや、上記ブリッジなどの機器の故障あるいは不良によって、ネットワークシステムが規格に完全に準拠して動作するとは限らない。このこともネットワークシステムの動作を不安定にする要因となる。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、システム全体に発生するコンフィギュレーション処理の頻度を抑えて動作を安定させることができる通信システム、並びにブリッジ装置の提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る通信システムは、上記課題を解決するために、複数のノードを共通の通信制御信号線を介して接続したバスを複数結合して構成した通信システムにおいて、上記複数のバスの内の、管理下の複数のバスに対する、識別番号の割り付けを実行するブリッジを備えてなり、上記ブリッジは、自身を含むバスを頂点とするツリー構造に割り付けられる識別番号の個数よりも多い識別番号を予め確保しておき、下位側の複数のバス内からバスの接続状態変更に伴う識別番号の再割り付け要請を受け取ったときには、予め確保しておいた識別番号の個数を越えない限り、上位側に対して上記識別番号の再割り付け要請を伝えず、下位側で上記識別番号の再割り付けを実行する。
また、本発明に係るブリッジ装置は、上記課題を解決するために、複数のノードを共通の通信制御信号線を介して接続したバスを複数結合するブリッジ装置において、自身を含むバスを頂点とするツリー構造に割り付けられる識別番号の個数よりも多い識別番号を予め確保しておき、下位側の複数のバス内からバスの接続状態変更に伴う識別番号の再割り付け要請を受け取ったときには、予め確保しておいた識別番号の個数を越えない限り、上位側に対して上記識別番号の再割り付け要請を伝えず、下位側で上記識別番号の再割り付けを実行することで、上記複数のバスの内の、管理下の複数のバスに対する、識別番号の割り付けを実行する。
【００１０】
この通信システムは、複数のバスをブリッジで結合し、ネットワークマネージャが存在するバスを中心にツリー構造を形成するコンフィギュレーションを実行し、各バスに対して順番に番号を付けるシステムであり、予め確保した識別番号の個数が新たに追加等されるバスの数より少なくなったときにのみコンフィギュレーション要請を上位に伝え、それ以外のときには下位のツリー構造のコンフィギレーション処理を実行する。
具体的には、このブリッジ自身を頂点とするツリー構造に含まれるバスの数より大きなバス数を予め確保しておき、このツリー構造内でコンフィギュレーションの要因が発生し、コンフィギュレーションの要請を受け取った場合、予め確保したバス数を越えない限りツリー構造の上位に対してコンフィギュレーションの要請を伝えず、このツリー構造内のコンフィギュレーションを実行する手段によって上記の問題を解決する。
【００１１】
このため、ブリッジを頂点とするツリー構造に再コンフィギュレーションする要因が発生しても、バス番号が不足しない限り上位にコンフィギュレーションの要請を伝えることがなく、システム全体のコンフィギュレーションの頻度を低減することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る通信システム、並びにブリッジ装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
先ず、通信システムの実施の形態は、コンピュータやその周辺機器、或いはＡＶ機器等を多数接続して形成する、図１に示すネットワークシステムである。上記各機器には機器を接続するためのインターフェースが内蔵されている。一般的にこれらの各機器はノード（node）と呼ばれている。
【００１４】
このネットワークシステムは、合計１１個のバス１００〜１０６、１１１〜１１４を接続するために、第１のブリッジ、第２のブリッジの２種類のブリッジを設けている。
【００１５】
第１のブリッジ９０，９１は従来と同様のブリッジで、例えばバス１００とバス１０１を、またバス１０２とバス１０３を接合している。第１のブリッジ９０は、バス１００内の入出口（portal、以下ポータルと記す）とバス１０１内のポータルとで構成される。また、第１のブリッジ９１は、バス１０２内のポータルとバス１０３内のポータルとで構成される。
【００１６】
また、第２のブリッジ１２０，１２１は下位ネットワークについて独自に識別番号を割り付けるコンフィギュレーション処理を行う機能を内蔵するブリッジであり、図１ではバス１０２とバス１０４の間、バス１００とバス１１２の間を接合するために用いられている。第２のブリッジ１２０は、バス１０２内のポータルとバス１０４内のポータルとで構成される。また、第２のブリッジ１２１は、バス１００内のポータルとバス１１２内のポータルとで構成される。この第２のブリッジ１２０、１２１は本発明に係るブリッジ装置の実施の形態となる。したがって、本発明に係るネットワークシステムの実施の形態の内部に、本発明に係るブリッジ装置の実施の形態が含まれることになる。
【００１７】
この第２のブリッジ１２０及び１２１が、上記複数のバスを結合すると共に、これら複数のバスに対してツリー構造を形成して順次連続した識別番号を割り付けるコンフィギュレーション処理を行う。
【００１８】
図２は、図１を解りやすく階層構造で表現した図である。階層の一番上はブリッジを管理するブリッジマネージャＢＭが含まれるバス１００で、これを中心にツリー構造が構成される。第２のブリッジ１２０，１２１は上位階層からのコンフィギュレーション実行時に、実際のバス数より多くのバス番号を確保する。
【００１９】
図２において、第２のブリッジ１２０の管理下にはバス１０４，１０５，１０６が存在し、バスＩＤ（BID）として４，５，６が割り振られる。そして、第２のブリッジ１２０は実際のバス数より多いバスＩＤ７〜１０をリザーブする。
【００２０】
また、第２のブリッジ１２１の管理下にはバス１１２，１１３及び１１４が存在し、バスＩＤとして１２，１３及び１４が割り振られる。そして、実際のバス数より多いバスＩＤ１５〜２０をリザーブしている。
【００２１】
これら第２のブリッジ１２０、１２１は、管理下の実際のバス数より多い余分のバスＩＤを確保することにより、下位層にバスが追加された場合に下位の階層のコンフィギュレーションを行うだけで済み、ネットワーク全体をコンフィギュレーションし直す必要がなくなる。このため、第２のブリッジを頂点とするツリー構造に再コンフィギュレーションの要因が発生しても、バス番号が不足しない限り上位にコンフィギュレーションの要請を使えることがなく、ネットワークシステム全体のコンフィギュレーションの頻度を低減することができる。
【００２２】
図３には、第２のブリッジ１２０が管理下のバス１０４，１０５，１０６に対してコンフィギュレーションを行うときの模様を示す。コンフィギュレーションはバスＩＤを割り振りながらバスを数え上げる作業によって実行される。また、第２のブリッジ１２０は、上述したようにバス１０２内のポータル１２２とバス１０４内のポータル１２３とで構成される。
【００２３】
第２のブリッジ１２０を構成するポータル１２３は、これまでのバスのカウント値である最大バスＩＤ（Max Bus ID：ここでは３）を同じく第２のブリッジ１２０を構成するポータル１２２から受け取り、自分の属するバス１０４のＩＤ分として１加えたMax Bus ID(=4)を、バス１０５のポータル１２５と共に第１のブリッジを構成するポータル１２４に渡す。ポータル１２４は、Max Bus ID(=4)をポータル１２５に渡す。ポータル１２５はMax Bus ID(=4)に１を加えた後、バス１０５内の各ノードに対して順番にMax Bus ID(=5)を渡してはMax Bus IDを返してもらう。
【００２４】
この時、Max Bus IDとして同じ値(=5)が返される場合は、バス１０５内のポータル１２５を除いたノードはポータルではなく単なるノードであり、その先にバスが接続されていないことを意味する。一方、Max Bus IDが大きい値に更新されていればバス１０５内にはポータル１２５の他にポータルが存在し、その先にバスが接続されていることを意味する。
【００２５】
図３に示した場合、バス１０５にはポータル１２５の他にポータルが存在しないためポータル１２４はポータル１２３にMax Bus ID=5を返す。
【００２６】
次に、ポータル１２３は、上記Max Bus ID(=5)をバス１０４内の第１のブリッジを構成するポータル１２６渡す。ポータル１２６は同様に第１のブリッジを構成するポータル１２７に渡す。ポータル１２７はMax Bus ID(=5)に１を加え、バス１０６のバスIDにした後、バス１０６内の各ノードに対して順番にMax Bus ID(=6)を渡してはこのMax Bus IDを返してもらう。
【００２７】
図３に示した場合、バス１０６にもポータル１２７の他にポータルが存在しないため、ポータル１２３にはMax Bus IDとして６という値が戻ってくる。
【００２８】
そして、Max Bus IDを第２のブリッジ１２０を構成するポータル１２２にMax Bus IDを返すときに余分に確保するバス数（ここでは例えば４）を加えて、Max Bus IDとして１０を返す。このようにして、第２のブリッジ１２０は多めのバスIDを確保する。
【００２９】
図４は図３に示したポータル１２３のような、第２のブリッジ中の下位側のポータルのコンフィギュレーション時の、動作フローである。先ずステップＳ１でMax Bus IDに１を加える。これは自分自身の属するバスのバスIDである。ステップＳ２で未調査のノードがあるか否かを調べる。「ある」ときはステップＳ３に進み、未調査ノードに対してMax Bus IDを与えた後、ステップＳ４でそのノードからMax Bus IDを受け取る。そして、ステップＳ５でMax Bus IDが与えたものと同じであれば、そのノードにはバスが接続されていないことを意味する。同じ場合はそのままステップＳ２に戻り、違う場合（この場合必ず大きくなっている）はステップＳ６でMax Bus IDの値を更新してステップＳ２に戻る。
【００３０】
ステップＳ２で未調査ノードが無い場合には下位のコンフィギュレーションが終了したことを意味し、ステップＳ７で余分のバスＩＤを確保し、ステップＳ８で上位にMax Bus IDを返して終了する。従来のブリッジではステップＳ７の操作が行われない。
【００３１】
図５は、下位層にバスが追加されてコンフィギュレーションの要求を受け取った場合の第２のブリッジ１２０を構成するポータル１２３の動作を示している。ここでは、第２のブリッジ１２０が図３で説明したように余分なバス数(=4)、BID=7〜10を確保しているものとする。この図ではバス１０６にバスが１つ新たに接続されている。バス１０６のポータルからコンフィギュレーションの要求があればこの要求を上位に伝えるだけである。図５に示した場合、第２のブリッジ１２０は、下位層のコンフィギュレーションを独自に実行し、下位層のバスＩＤ(BID=7）をバス１０６に新たに接続されたバスに割り振る。そして下位層から返されたMax Bus IDが、ポータル１２３が上位に返したMax Bus IDを越えないので、コンフィギュレーションを終了する。
【００３２】
図６も下位層にバスが追加されてコンフィギュレーションの要求を受け取った場合のポータル１２３の動作を示している。第２のブリッジ１２０のポータル１２３はバスＩＤを余分に２つ（BID=7,8)しか確保していなかったとする。このときにバス１０６に３つのバスが接続されたとする。図５の場合と同様にバス１０６のポータルからコンフィギュレーションの要求が上位に発信され、ポータル１２３がこれを受け取る。ポータル１２３は下位層のコンフィギュレーションを独自に実行し、階層のバスＩＤの割り振りを行う。下位層から返されたMax Bus IDは９であり、前回コンフィギュレーションした際の８を越えることになる。この場合には、ポータル１２３の下位の下位層だけのコンフィギュレーションだけでは、バスの接続による変更を吸収しきれないため、上位に対して、コンフィギュレーションの要請を発信する。この場合はブリッジマネージャＢＭによるネットワーク全体のコンフィギュレーションが必要となる。
【００３３】
以上のように、本発明に係るネットワークシステムの実施の形態となるネットワークシステムによれば、第２のブリッジ１２０がコンフィギュレーション時に、自身を含むバス１０２を頂点とするツリー構造に含まれるバスの数より大きなバス数を予め確保しておくので、このツリー構造内でコンフィギュレーション再構築の要因が発生し、コンフィギュレーションの要請を下位より受け取った場合にも下位層のみのコンフィギュレーションを実行し、予め確保したバス数を越えない限りツリー構造の上位に対してコンフィギュレーションの要請を伝えない。
【００３４】
このため、ネットワークシステム全体における、コンフィギュレーションの発生頻度を抑えることができ、動作を安定できる。
【００３５】
また、このようなネットワークシステムでは、上記第２のブリッジが予め確保しておいた識別番号を含めた識別番号の内の例えば始まりと終わりの番号を把握していることになるので、パケットデータが送られてきたときの宛先を、特にテーブル等の記憶媒体を参照することなく、簡単に把握することができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る通信システムは、全体としてコンフィギュレーションが発生する頻度を抑えることができ、動作の安定をはかることができる。
【００３７】
また、本発明に係るブリッジ装置は、通信システム全体のコンフィギュレーションが発生する頻度を抑えることができ、通信システムの動作を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る通信システム、並びにブリッジ装置の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】  図１に示したネットワークシステムを解りやすい階層構造で表現した図である。
【図３】  上記ネットワークシステムにおける第２のブリッジが管理下のバスに対してコンフィギュレーションを行う模様を示す図である。
【図４】  上記第２のブリッジを中の下位側のポータルのコンフィギュレーション時の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】  下位層にバスが追加されてコンフィギュレーションの要求を受け取った場合の第２のブリッジのポータルの動作を説明するための図である。
【図６】  下位層にバスが追加されてコンフィギュレーションの要求を受け取った場合の第２のブリッジのポータルの他の動作を説明するための図である。
【図７】従来のネットワークシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
１００〜１０６，１１１〜１１４  バス、９０，９１  第１のバス、１２０，１２１  第２のバス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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