(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークと専用線とを接続する回線接続装置において、
前記ネットワークからのデータを一時的に保存する第１バッファ部と、
前記第１バッファ部から出力されるデータを一時的に保存する第２バッファ部と、
前記第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になった場合に、前記第１バッファ部のデータ出力の停止を要求するデータ出力停止要求信号を出力する監視制御部と、
前記監視制御部から前記データ出力停止要求信号が出力された場合に、前記第１バッファ部から前記第２バッファ部へのデータ出力を停止させるとともに、前記第１バッファ部に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になった場合に、前記専用線を介して輻輳状態を通知する通知信号を出力する制御部と
を備えることを特徴とする回線接続装置。
【請求項２】
前記監視制御部は、前記第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量が前記予め定められた閾値よりも小さい値に設定された閾値以下になった場合に、前記制御部に対して前記第１バッファ部から前記第２バッファ部へのデータ出力の停止を解除するデータ出力停止解除信号を出力することを特徴とする請求項１記載の回線接続装置。
【請求項３】
前記ネットワークからのデータはパケット形式のデータであり、
前記制御部から出力される前記通知信号に基づいて、輻輳状態が生じた旨を通知するパケット形式の通知データを生成する通知データ生成部と、
前記第２バッファ部から出力されるパケット形式のデータ及び前記通知データ生成部で生成されたパケット形式の通知データを前記専用線で送受信されるデータの形式に変換して前記専用線へ出力するデータ出力部と
を備えることを特徴とする請求項２記載の回線接続装置。
【請求項４】
前記監視制御部からの前記データ出力停止要求信号又は前記データ出力停止解除信号に基づいて、パケット形式の制御データを生成する制御データ生成部を備え、
前記制御データ生成部で生成されたパケット形式の制御データは、前記専用線から前記ネットワークへ向かう方向のデータとして前記制御部へ出力されることを特徴とする請求項３記載の回線接続装置。
【請求項５】
前記制御部から出力される通知信号に基づいて、輻輳状態である旨を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の回線接続装置。
【請求項６】
前記制御部から出力される通知信号は、前記第１バッファ部に一時的に記憶されるデータ量が前記第１バッファ部に予め設定された前記閾値以上になった旨を示す信号又は前記第１バッファ部に一時的に保存されるデータ量が前記第１バッファ部の容量一杯になった旨を示す信号を含むことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の回線接続装置。
【請求項７】
ネットワークと専用線とを接続する回線接続装置の輻輳状態監視方法において、
前記ネットワークからのデータを一時的に保存するために順に設けられた第１バッファ部及び第２バッファ部の内の第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になったか否かを監視する第１監視ステップと、前記第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量が前記予め定められた閾値以上になったときに、前記第１バッファ部から前記第２バッファ部へのデータ出力を停止させる停止ステップと、
前記停止ステップの後に、前記第１バッファ部に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になったか否かを監視する第２監視ステップと、
前記第１バッファ部に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になったときに、前記専用線を介して輻輳状態を通知する通知信号を出力する出力ステップと
を含むことを特徴とする回線接続装置の輻輳状態監視方法。
【請求項８】
前記第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量が、前記予め定められた閾値よりも小さい値に設定された閾値以下になったか否かを監視する第３監視ステップと、
前記第３監視ステップの監視により、前記第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量がが前記閾値以下になったときに、前記第１バッファ部から前記第２バッファ部へのデータ出力の停止を解除する解除ステップと
を更に含むことを特徴とする請求項７記載の回線接続装置の輻輳状態監視方法。
【請求項９】
前記出力ステップで出力される通知信号を、前記専用線で送受信されるデータの形式に変換した通知データを生成する通知データ生成ステップと、
前記通知データ生成ステップで生成された前記通知データを前記専用線へ送信する送信ステップと
を更に含むことを特徴とする請求項７又は請求項８記載の回線接続装置の輻輳状態監視方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークと専用線とを接続する回線接続装置及び当該装置の輻輳状態監視方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの高性能化及びネットワークの大容量化に伴って、コンピュータをネットワークに接続して使用する形態が一般化している。特に、企業では、各部署に敷設されたＬＡＮ等のネットワーク同士を高速な専用線を用いて相互に接続し、情報の共有化を図ることで業務の効率化を図ることが日常化している。専用線には、同軸ケーブルを用いた電気伝送路と光ファイバを用いた光伝送路があるが、近年では伝送距離が長距離に亘っても回線品質（通信速度）がさほど低下しない光伝送路が専用線として用いられることが多くなってきている。
【０００３】
近年、ＬＡＮとして敷設されるネットワークは、１０Ｍｂｐｓ（bit per second）又は１００Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を有するものが多い。また、上記のような用途で用いられるＨＳＤ（High Speed Digital）網等の専用線は、数十ｋｂｐｓ〜６Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を有するものが多い。
【０００４】
ＬＡＮと専用線とを接続するためのインタフェースとして、いわゆるメディアコンバータといわれる回線接続装置が用いられる。この回線接続装置は、ＬＡＮと専用線との伝送速度の差を吸収するとともに、送受信するデータを各々で用いられる形式に変換することで両者の通信方式の相違を整合するために設けられる。
【０００５】
例えば、通常ＬＡＮとして敷設されるネットワーク内では非同期でデータの授受が行われるが、専用線は同期してデータの伝送が行われる。また、送信するデータ形式に関して、前者はパケットを単位とするのに対し、後者はフレームを単位としている。よって、ＬＡＮから専用線にデータを送信する場合において、回線接続装置はフレームを構成するのに必要なデータ量分のパケットをＬＡＮから受信した後で、フレームに変換して専用線に送出するという処理を行う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したように、回線接続装置は伝送速度が異なるネットワークと専用線とを接続するため、伝送速度の速いネットワークから伝送速度の遅いネットワークへデータを送信する際に、回線接続装置に送信すべきデータが集中して輻輳状態が発生することがある。輻輳状態が継続すると、送信者がデータを送信しようとしても送信することができない状態となり、受信者はそのデータを受信することができない状態となる。
【０００７】
このような不具合が生じた場合には、加入者は専用線を提供する事業者に原因調査を依頼することになる。原因調査の依頼を受けた事業者が原因調査のために回線接続装置の輻輳状態を含めた動作状態を調査するには、専用線の加入者側に設置されている回線接続装置の設置場所まで出向いて調査を行わなければならず、極めて効率が悪いという問題があった。
【０００８】
従って、回線接続装置の調査効率を向上させて保守性を高めるために、事業者側から遠隔で加入者側に設けられた回線接続装置の動作状態を監視可能とすることが求められていた。但し、事業者が回線接続装置の動作状態を遠隔で監視する場合には、加入者に提供するサービスを停止させることは極力避ける必要がある。このことは、加入者側に設けられた回線接続装置の動作状態を監視する場合のみならず、事業者側に設けられた回線接続装置の動作状態を監視する場合も同様である。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、加入者に提供する専用線のサービスに支障をきたすことなく、加入者側に設けられた回線接続装置及び事業者側に設けられた回線接続装置の動作状態を効率よく監視することができる回線接続装置及び当該装置の輻輳状態監視方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の回線接続装置は、ネットワーク（Ｎ１、Ｎ２）と専用線（Ｎ）とを接続する回線接続装置において、前記ネットワーク（Ｎ１、Ｎ２）からのデータを一時的に保存する第１バッファ部（２１ａ）と、前記第１バッファ部（２１ａ）から出力されるデータを一時的に保存する第２バッファ部（２３）と、前記第２バッファ部（２３）に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値（Δ１）以上になった場合に、前記第１バッファ部（２１ａ）のデータ出力の停止を要求するデータ出力停止要求信号を出力する監視制御部（２７）と、前記監視制御部（２７）から前記データ出力停止要求信号が出力された場合に、前記第１バッファ部（２１ａ）から前記第２バッファ部（２３）へのデータ出力を停止させるとともに、前記第１バッファ部（２１ａ）に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になった場合に、前記専用線（Ｎ）を介して輻輳状態を通知する通知信号を出力する制御部（２１ｃ、３０）とを備えることを特徴としている。
この発明によれば、ネットワークから専用線に送信するデータの経路に第１バッファ部及び第２バッファ部を順に設け、後段に設けられた第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量を監視して、オーバーフローしないように前段に設けられた第１バッファ部からのデータ出力を停止させ、更に第１バッファ部に一時的に保存されるデータ量を監視し、これが予め定められた閾値以上になった場合に輻輳状態を通知する通知信号を出力するようにしているため、加入者に提供する専用線のサービスに支障をきたすことなく、加入者側に設けられた回線接続装置及び事業者側に設けられた回線接続装置の動作状態を効率よく監視することができる。
また、本発明の回線接続装置は、前記監視制御部（２７）が、前記第２バッファ部（２３）に一時的に保存されるデータ量が前記予め定められた閾値（Δ１）よりも小さい値に設定された閾値（Δ２）以下になった場合に、前記制御部（２１ｃ、３０）に対して前記第１バッファ部（２１ａ）から前記第２バッファ部（２３）へのデータ出力の停止を解除するデータ出力停止解除信号を出力することを特徴としている。
また、本発明の回線接続装置は、前記ネットワーク（Ｎ１、Ｎ２）からのデータはパケット形式のデータであり、前記制御部（２１ｃ、３０）から出力される前記通知信号に基づいて、輻輳状態が生じた旨を通知するパケット形式の通知データを生成する通知データ生成部（２８）と、前記第２バッファ部（２３）から出力されるパケット形式のデータ及び前記通知データ生成部（２８）で生成されたパケット形式の通知データを前記専用線（Ｎ）で送受信されるデータの形式に変換して前記専用線（Ｎ）へ出力するデータ出力部（２４、２５、２６）とを備えることを特徴としている。
また、本発明の回線接続装置は、前記監視制御部（２７）からの前記データ出力停止要求信号又は前記データ出力停止解除信号に基づいて、パケット形式の制御データを生成する制御データ生成部（３８）を備え、前記制御データ生成部（３８）で生成されたパケット形式の制御データは、前記専用線（Ｎ）から前記ネットワーク（Ｎ１、Ｎ２）へ向かう方向のデータとして前記制御部（２１ｃ、３０）へ出力されることを特徴としている。
また、本発明の回線接続装置は、前記制御部（２１ｃ、３０）から出力される通知信号に基づいて、輻輳状態である旨を表示する表示部（３ａ）を備えることを特徴としている。
また、本発明の回線接続装置は、前記制御部（２１ｃ、３０）から出力される通知信号は、前記第１バッファ部（２１ａ）に一時的に記憶されるデータ量が前記第１バッファ部（２１ａ）に予め設定された前記閾値以上になった旨を示す信号又は前記第１バッファ部（２１ａ）に一時的に保存されるデータ量が前記第１バッファ部（２１ａ）の容量一杯になった旨を示す信号を含むことを特徴としている。
上記課題を解決するために、本発明の回線接続装置の輻輳状態監視方法は、ネットワーク（Ｎ１、Ｎ２）と専用線（Ｎ）とを接続する回線接続装置の輻輳状態監視方法において、前記ネットワーク（Ｎ１、Ｎ２）からのデータを一時的に保存するために順に設けられた第１バッファ部（２１ａ）及び第２バッファ部（２３）の内の第２バッファ部（２３）に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値（Δ１）以上になったか否かを監視する第１監視ステップと、前記第２バッファ部（２３）に一時的に保存されるデータ量が前記予め定められた閾値以上になったときに、前記第１バッファ部（２１ａ）から前記第２バッファ部（２３）へのデータ出力を停止させる停止ステップと、前記停止ステップの後に、前記第１バッファ部（２１ａ）に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になったか否かを監視する第２監視ステップと、前記第１バッファ部（２１ａ）に一時的に保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になったときに、前記専用線（Ｎ）を介して輻輳状態を通知する通知信号を出力する出力ステップとを含むことを特徴としている。
また、本発明の回線接続装置の輻輳状態監視方法は、前記第２バッファ部（２３）に一時的に保存されるデータ量が、前記予め定められた閾値（Δ１）よりも小さい値に設定された閾値（Δ２）以下になったか否かを監視する第３監視ステップと、前記第３監視ステップの監視により、前記第２バッファ部（２３）に一時的に保存されるデータ量がが前記閾値以下になったときに、前記第１バッファ部（２１ａ）から前記第２バッファ部（２３）へのデータ出力の停止を解除する解除ステップとを更に含むことを特徴としている。
また、本発明の回線接続装置の輻輳状態監視方法は、前記出力ステップで出力される通知信号を、前記専用線（Ｎ）で送受信されるデータの形式に変換した通知データを生成する通知データ生成ステップと、前記通知データ生成ステップで生成された前記通知データを前記専用線（Ｎ）へ送信する送信ステップとを更に含むことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による回線接続装置及び当該装置の輻輳状態監視方法について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による回線接続装置の設置例を示す図である。図１において、Ｎは、例えば６Ｍｂｐｓ程度の伝送速度を有するＨＳＤ（High Speed Digital）網等の専用線である。この専用線Ｎは、同軸ケーブルを用いた電気伝送路及び光ファイバを用いた光伝送路の何れであっても良いが、本実施形態では電気伝送路である場合について説明する。
【００１２】
専用線Ｎの両端には、本実施形態の回線接続装置１ａ，１ｂがそれぞれ接続されて専用線Ｎを終端している。回線接続装置１ａにはローカルエリアネットワークＮ１が接続されており、回線接続装置１ｂにはローカルエリアネットワークＮ２が接続されている。ローカルエリアネットワークは、１００Ｍｂｐｓ（bit per second）程度の伝送速度を有し、データの授受を非同期のパケット形式で行うものとする。尚、回線接続装置１ａ，１ｂとローカルエリアネットワークＮ１，Ｎ２との接続は、図示せぬルータを介して行われる。
【００１３】
また、ローカルエリアネットワークＮ１，Ｎ２には、図示しないコンピュータが接続されている。尚、本実施形態では、ローカルエリアネットワークＮ１は加入者側に敷設されたネットワークであり、ローカルエリアネットワークＮ２は事業者側に敷設されたネットワークであるとする。また、加入者側に設置される回線接続装置１ａ及び事業者側に設置される回線接続装置１ｂは、基本的に同様の装置である。
【００１４】
図２は、本発明の一実施形態による回線接続装置の外観を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。図２（ａ）に示すように、回線接続装置１ａ，１ｂの正面には、電源スイッチ２並びに装置状態及び通信状態を表示する表示パネル３が設けられている。この表示パネル３には、ローカルエリアネットワークＮ１から専用線Ｎへのデータ送信時、又は、ローカルエリアネットワークＮ２から専用線Ｎへのデータ送信時に輻輳状態が生じた場合には、その旨を表示するＬＩＮＫランプ３ａが設けられている。尚、このＬＩＮＫランプ３ａは、本発明にいう表示部に相当する。
【００１５】
また、図２（ｂ）に示すように、装置の背面には、電源入力端子４、専用線Ｎが接続される接続部５、ローカルエリアネットワークＮ１又はローカルエリアネットワークＮ２が接続される接続部６、及びスイッチ部７が設けられる。スイッチ部７は、４つのスイッチを有し、これらのスイッチのＯＮ／ＯＦＦの組み合わせを切り替えることで、例えば６４ｋｂｐｓ、１２８ｋｂｐｓ、１．５Ｍｂｐｓ、又は６Ｍｂｐｓの伝送速度を有する専用線Ｎに対応することが可能となる。
【００１６】
本実施形態の回線接続装置１ａ，１ｂは共に専用線Ｎを介して輻輳状態を対向側の回線接続装置１ｂ，１ａに通知する機能を有するが、本実施形態では、回線接続装置１ａが回線接続装置１ｂに対してのみ輻輳状態を通知するものとし、回線接続装置１ｂから回線接続装置１ａには回線接続装置１ｂの輻輳状態が通知されないものとする。尚、輻輳状態を対向の回線接続装置に通知する動作を行わせるか否かは、回線接続装置内部の図示しないスイッチによって予め切り替えておく。
【００１７】
図３は、本発明の一実施形態による回線接続装置の内部構成を示すブロック図である。図３において、１０は回線接続装置本体であり、１１は監視制御ユニットである。図１に示した加入者側に設置された回線接続装置１ａは、回線接続装置本体１０のみからなり、事業者側に設置された回線接続装置１ｂは、回線接続装置本体１０と監視制御ユニット１１とからなる。回線接続装置本体１０は、専用線ＮとローカルエリアネットワークＮ１又はローカルエリアネットワークＮ２との間におけるデータの通信制御を行うとともに、輻輳状態の有無を監視する機能を有する。監視制御ユニット１１は、回線接続装置本体１０から出力される各種警報を処理して各種の警報信号を出力するとともに、機器状態の過去の遷移（ログ）を記録する。
【００１８】
回線接続装置本体１０は、ローカルエリアネットワーク側から専用線側へデータを送信するための経路に、物理層デバイス２０、ＭＡＣ（Media Access Control）スイッチ２１、ＰＡＣＫ部２２、フロー制御バッファ２３、セレクタ部２４、ＣＬＫ位相変換バッファ２５、及びＨＳＤフレーム部２６が順に設けられる。
【００１９】
物理層デバイス２０は、ローカルエリアネットワークと物理的に接続され、ローカルエリアネットワークで用いられる通信規格に準じてデータの送受信制御を行う。ＭＡＣスイッチ２１は、専用線Ｎを介して接続される複数のローカルエリアネットワークに接続された複数のコンピュータに設けられているＬＡＮカードのＭＡＣアドレスに基づいてデータ送受信時の経路制御を行う。
【００２０】
また、図４に示すように、ＭＡＣスイッチ２１は、バッファ部２１ａ，２１ｂ及びバッファ制御部２１ｃを備えている。図４は、回線接続装置本体１０の特徴部分のみを抜き出したブロック図である。バッファ部２１ａは、ローカルエリアネットワーク側から専用線Ｎ側へ送信されるデータを一時的に保存し、バッファ部２１ｂは、逆に専用線Ｎ側からローカルエリアネットワーク側へ送信されるデータを一時的に保存する。
【００２１】
バッファ制御部２１ｃは、バッファ部２１ａに一時的に保存しているデータ量が予め定められた閾値以上になったか否か、及び、データ量がバッファ部２１ａの容量一杯になったか否かを常時監視しており、その監視結果を出力する。尚、バッファ制御部２１ｃは、バッファ部２１ａのデータ量が予め定められた閾値以上になった場合にはＢＰ信号（バックプレッシャ信号）を出力し、データ量がバッファ部２１ａの容量一杯になった場合にはＢＯＦ信号（バッファオーバーフロー信号）を出力する。
【００２２】
また、バッファ制御部２１ｃは、バッファ部２１ｂにＰＡＵＳＥパケット又はＰＡＵＳＥ解除パケット（これらは、本発明にいう制御データに相当する）が一時的に保存されているか否かを常時監視しており、この監視結果に基づいて、バッファ部２１ａからＰＡＣＫ部２２へのデータ出力を制御する。ここで、ＰＡＵＳＥパケットは、バッファ部２１ａからＰＡＣＫ部２２へのデータ出力の停止要求を意味するパケットであり、ＰＡＵＳＥ解除パケットは、バッファ部２１ａからＰＡＣＫ部２２へのデータ出力の停止解除を意味するパケットである。ＰＡＵＳＥパケット及びＰＡＵＳＥ解除パケットは、後述するバッファ監視部２７の制御の下、ＰＡＵＳＥパケット生成部３８で生成される。
【００２３】
ＰＡＣＫ部２２は、専用線Ｎでのスループットを向上させるため、ローカルエリアネットワーク側から送信されてくるデータ（ＭＡＣスイッチ２１から出力されるデータ）の圧縮を行う。フロー制御バッファ２３は、ＰＡＣＫ部２２から出力されるデータを一時的に保存する。このフロー制御バッファ２３は、ＦＩＦＯ（First In First Out）型のバッファを備え、その書き込み位置を図５に示したライトポインタＷＰにより制御し、読み出し位置をリードポインタＲＰにより制御している。図５は、フロー制御バッファ２３へのデータの書き込み及びフロー制御バッファ２３からのデータの読み出し制御を説明するための図である。
【００２４】
また、フロー制御バッファ２３は、バッファ監視部２７から出力されるライトイネーブル信号ＷＥによりデータの書き込みが可能な状態になり、リードイネーブル信号ＲＥによりデータの読み出しが可能な状態になる。尚、本実施形態では、リードポインタＲＰの値に対してライトポインタＷＰの値がある値Δ０以上の値になったときにフロー制御バッファ２３がバッファ監視部２７に対してリードイネーブル要求信号を出力し、これを受けてバッファ監視部２７がフロー制御バッファ２３に対してリードイネーブル信号を出力するようにしている。これは、専用線Ｎに対してはフレームを単位としたデータ送信が行われるため、このフレームを生成するためのデータ（パケット）が蓄えられるまで、制御バッファ２３からのデータ読み出しを禁止するためである。
【００２５】
セレクタ部２４は、フロー制御バッファ２３から出力されるパケット、ショートパケット生成部２８から出力されるショートパケット、及びアイドルコード生成部２９から出力されるアイドルコードの何れかを選択して出力する。尚、ショートパケット生成部２８及びアイドルコード生成部２９の詳細については後述する。ＣＬＫ位相変換バッファ２５は、セレクタ２４から出力される非同期のパケットを基準クロックに同期させる処理を行う。ＨＳＤフレーム部２６は、ＣＬＫ位相変換バッファ２５から出力されるパケットをフレーム化し、基準クロックに同期してフレームを専用線Ｎに出力する。
【００２６】
制御部３０は、前述した物理層デバイス２０及びＭＡＣスイッチ２１の動作を制御するとともに、ＭＡＣスイッチ２１からＢＰ信号又はＢＯＦ信号（図４参照）が出力された場合には、ショートパケット生成部２８に対して、それぞれＢＰパケット又はＢＯＦパケット（これらは本発明にいう通知パケットに相当する）を生成させる制御信号を出力する。ショートパケット生成部２８は、制御部３０から出力される制御信号に基づいて、ショートパケット（ＢＰパケット又はＢＯＦパケット）を生成する。
【００２７】
ここで、ショートパケット生成部２８が生成するショートパケットは、輻輳状態が生じた旨を対向側の回線接続装置（本実施形態では、回線接続装置１ｂ）に通知するためのパケットである。このように、本実施形態ではショートパケット生成して対向側の回線接続装置に送信するようにしているため、加入者に提供する専用線のサービスに支障をきたすことなく輻輳状態が生じた旨を対向側の回線接続装置に通知することができる。アイドルコード生成部２９は、専用線Ｎに送出するデータ（フレーム形式のデータ）間に挿入するためのアイドルコードを生成する。
【００２８】
バッファ監視部２７は、前述したフロー制御バッファ２３のライトポインタＷＰの値及びリードポインタＲＰの値を常時監視し、フロー制御バッファ２３に一時的に保存されるデータ量が零にならず、且つ、オーバーフローしないように制御する。バッファ監視部２７は、この制御を行うために、ライトポインタＷＰの値とリードポインタＲＰの値との差（一時的にフロー制御バッファ２３に保存されるデータ量）が予め定められた閾値Δ１（図５（ｂ）参照））以上になったときに、前述したＰＡＵＳＥパケットをＰＡＵＳＥパケット生成部３８からＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ｂへ送信させることにより、ＭＡＣスイッチ２１からＰＡＣＫ部２２へのデータ出力を停止させる。
【００２９】
また、ライトポインタＷＰの値とリードポインタＲＰの値との差（一時的にフロー制御バッファ２３に保存されるデータ量）が予め定められた閾値Δ２（この閾値Δ２は閾値Δ１よりも小さい値に設定される）以下になった場合には、ＰＡＵＳＥ解除パケットをＰＡＵＳＥパケット生成部３８からＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ｂへ送信させることにより、ＭＡＣスイッチ２１からＰＡＣＫ部２２へのデータ出力の停止を解除させる。
【００３０】
このように、フロー制御バッファ２３は、以上説明したＰＡＵＳＥパケットとＰＡＵＳＥ解除パケットにより、フロー制御バッファ２３に入力されるデータ量を制御し、フロー制御バッファ２３に対するリードイネーブル信号により、フロー制御バッファ２３から読み出されるデータ量を制御している。
【００３１】
また、回線接続装置本体１０は、専用線Ｎ側からローカルエリアネットワーク側へデータを送信するための経路に、ＨＳＤフレーム終端部３１、データ抽出部３２、ＣＬＫ位相変換バッファ３３、ＵＮＰＡＣＫ部３４、セレクタ部３５、及びパケット生成部３６、並びに、ＭＡＣスイッチ２１及び物理層デバイス２０が順に設けられる。
【００３２】
ＨＳＤフレーム終端部３１は、専用線Ｎを終端する。データ抽出部３２は専用線Ｎを介して送信されてきたフレームからデータを抽出する。ＣＬＫ位相変換バッファ３３は、同期・非同期変換を行う。ＵＮＰＡＣＫ部３４は、ＣＬＫ位相変換バッファ３３から出力されるデータを伸長する。これは、ＣＬＫ位相変換バッファ３３３から出力されるデータは対向側の回線接続装置に設けられるＰＡＣＫ部（図３中のＰＡＣＫ部２２に相当する）で圧縮されているからである。
【００３３】
セレクタ部３５はＵＮＰＡＣＫ部３４から出力されるデータ、又は、バッファ監視部２７から制御信号が出力された場合にはＰＡＵＳＥパケット生成部３８から出力されるＰＡＵＳＥパケット若しくはＰＡＵＳＥ解除パケットを選択する。パケット生成部３６は、ＵＮＰＡＣＫ部３４から出力されるデータ又はＰＡＵＳＥパケット生成部３８から出力されるＰＡＵＳＥパケット若しくはＰＡＵＳＥ解除パケットを用いて、ローカルエリアネットワーク側で用いられる形式のパケットを生成し、ＭＡＣスイッチ２１に出力する。
【００３４】
ショートパケット検出部３７は、専用線Ｎを介して対向側の回線接続装置から送信されてきたショートパケット（対向側の回線接続装置が輻輳状態である旨を示す信号）を検出する。ＰＡＵＳＥパケット生成部３８は、バッファ監視部２７から出力される制御信号（データ出力停止要求信号、データ出力停止解除信号）に基づいてＰＡＵＳＥパケット又はＰＡＵＳＥ解除パケットを生成する。
【００３５】
また、回線接続装置本体１０には、対向側の回線接続装置が輻輳状態を示すショートパケットを送信してきた場合、及び、回線接続装置本体１０自体が輻輳状態となったときに、その旨を通知する警報処理部３９が設けられている。この警報処理部３９は、インタフェース部４０から警報信号を出力することができるように構成されている。
【００３６】
図１に示した設置例では、加入者側に設置された回線接続装置１ａは、インタフェース部４０には機器が接続されないが、事業者側に設置された回線接続装置１ｂには、図３に示すように監視制御ユニット１１が接続される。監視制御ユニット１１は、インタフェース部４１、警報処理部４２、及びログ情報保存用メモリ４３が設けられており、インタフェース部４１を介して入力された警報信号に基づいて、警報処理部４２が地気接点警報又はＴｒａｐ警報を出力する。また、ログ情報保存用メモリ４３は、接続されている回線接続装置本体１０及び対向側に設置された回線接続装置の状態の過去の遷移（ログ）を記録する。
【００３７】
次に、図１に示した回線接続装置１ａの動作について詳細に説明する。尚、以下の説明においては、輻輳状態が生ずるときの動作を中心に説明する。ローカルエリアネットワークＮ１からデータが送信されてくると、図４に示した物理層デバイス２０を介してＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ａに一時的に保存され、その後ＰＡＣＫ部２２で圧縮されてフロー制御バッファ２３に一時的に保存される。尚、フォロー制御バッファ２３にデータが入力されると、図５（ａ）に示したように、ライトイネーブル信号が出力されてフロー制御バッファ２３は書き込みが可能な状態となる。フロー制御バッファ２３に保存されるデータ量に応じて、図５（ａ）に示したように、ライトポインタＷＰの値は増加する。
【００３８】
ここで、入力されるデータ量が少ない場合には、リードポインタＲＰの値に対するライトポインタＷＰの値の差が値Δ０よりも小さいため、バッファ監視部２７からはフロー制御バッファ２３からのデータ読み出しを許可するリードイネーブル信号は出力されない。ローカルエリアネットワークＮ１から回線接続装置１ａへのデータ送信が継続されると、フロー制御バッファ２３に一時的に保存されるデータ量が増加し、リードポインタＲＰの値に対するライトポインタＷＰの値の差が値Δ０よりも大きくなると、フロー制御バッファ２３がバッファ監視部２７に対してリードイネーブル要求信号を出力し、これを受けてバッファ監視部２７がフロー制御バッファ２３に対してリードイネーブル信号ＲＥを出力する。このリードイネーブル信号ＲＥによって、フロー制御バッファ２３はデータの読み出しが可能な状態となる。尚、フロー制御バッファ２３からデータが読み出されると、読み出された分だけリードポインタＲＰの値は増加する。
【００３９】
ローカルエリアネットワークＮ１から回線接続装置１ａへのデータ送信が継続されると、フロー制御バッファ２３へのデータの書き込み及びフロー制御バッファ２３からのデータの読み出しが共に行われていても、ライトポインタＷＰの値の増加率がリードポインタＲＰの値の増加率が大きくなる傾向がある。これは、専用線Ｎの伝送速度よりもローカルエリアネットワークＮ１の伝送速度の方が高速だからである。バッファ監視部２７は、常時ライトポインタＷＰの値とリードポインタＲＰの値との差が予め定められた閾値Δ１（図５（ｂ）参照）以上になったか否かを監視している（第１監視ステップ）。
【００４０】
いま、図５（ｂ）に示すように、ライトポインタＷＰの値とリードポインタＲＰの値との差が、予め定められた閾値Δ１以上になったとすると、バッファ監視部２７は、ＰＡＵＳＥパケット生成部３８に対して、ＰＡＵＳＥパケットを生成させる制御信号（データ出力停止要求信号）を出力する。この制御信号を受けると、ＰＡＵＳＥ生成部３８はＰＡＵＳＥパケットを生成し、セレクタ部３５を介してＭＡＣスイッチ２１へ送出する。このＰＡＵＳＥパケットはＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ｂに一時的に保存される。ＰＡＵＳＥパケットがＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ｂに一時的に保存されると、ＭＡＣスイッチ２１内に設けられたバッファ制御部２１ｃによって検出され、バッファ制御部２１ｃはバッファ部２１ａに対してデータの出力を停止させる（停止ステップ）。
【００４１】
ここで、バッファ部２１ａからのデータ出力が停止された状態において、ローカルエリアネットワークＮ１から回線接続装置１ａへのデータ送信が継続されると、バッファ部２１ａに保存されるデータ量は徐々に増加する。ＭＡＣスイッチ２１内のバッファ制御部２１ｃは、バッファ部２１ａに保存されるデータ量が予め定められた閾値以上になったか否かを常時監視している（第２監視ステップ）。
【００４２】
バッファ部２１ａに保存されているデータ量が予め定められた閾値以上になると、バッファ制御部２１ａは、制御部３０に対してＢＰ信号を出力する。制御部３０は、このＢＰ信号を受けてショートパケット生成部２８に対して、ＢＰパケットを生成させる制御信号を出力する（出力ステップ）。ショートパケット生成部２８は、制御部３０から出力される制御信号に基づいてＢＰパケットを生成する（通知データ生成ステップ）。このＢＰパケットは、セレクタ部２４、ＣＬＫ位相変換バッファ２５、及びＨＳＤフレーム部２６を介して専用線Ｎへ送出され（送信ステップ）、対向側の回線接続装置（本実施形態では事業者側に設けられた回線接続装置１ｂ）で受信される。尚、バッファ部２１ａからのデータ出力が停止された状態においては、フロー制御バッファ２３からのデータの読み出しは継続されている。
【００４３】
上記のＢＰパケットは、そのデータ長が６バイトであり、ローカルエリアネットワークＮ１，Ｎ２でデータ送信のために用いられる通常のパケットのデータ長（最低６４バイト）に満たず、送信時には通常のパケット間に挿入されて送信される。このため、ショートパケットを送信するために専用線Ｎの帯域を占有することがなく、スループットの低下を招くことがない。また、専用線Ｎに送出されたＢＰパケットは、上述したように、そのデータ長が通常のパケットの最低のデータ長よりも短く、対向側の回線接続装置が備えるショートパケット検出部３７（図１参照）で検出された後で、ＭＡＣスイッチ２１で破棄されるため、加入者に提供するサービスに支障をきたすことがない。
【００４４】
ここで、バッファ部２１ａからのデータ出力が停止された状態において、更にローカルエリアネットワークＮ１から回線接続装置１ａへのデータ送信が継続されて、バッファ部２１ａがオーバーフローすると、バッファ制御部２１ｃは制御部３０に対してＢＯＦ信号を出力する。制御部３０は、このＢＯＦ信号を受けてショートパケット生成部２８に対して、ＢＯＦパケットを生成させる制御信号を出力する（出力ステップ）。
【００４５】
ショートパケット生成部２８は、制御部３０から出力される制御信号に基づいてＢＯＦパケットを生成し（通知データ生成ステップ）、ＢＰパケットと同様に、専用線Ｎへ送出され（送信ステップ）、対向側の回線接続装置で受信される。ここで、ＢＯＦパケットを送出するときも、上述したＢＰパケットと同様の理由により、専用線Ｎの帯域を占有することがなく、スループットの低下を招くことがない。また、加入者に提供するサービスに支障をきたすことがない。
【００４６】
このようにして、本実施形態においては、ＢＰパケット又はＢＯＦパケットが専用線Ｎを介して対向側の回線接続装置１ｂに送出されることにより回線接続装置１ａで生じた輻輳状態を回線接続装置１ｂに通知している。尚、制御部３０から制御信号が出力された場合には、制御部３０は、ＬＩＮＫランプ３ａ（図２（ａ）参照）を点灯させる。
【００４７】
一方、ＰＡＵＳＥパケット生成部３８からＰＡＵＳＥパケットが出力されて、バッファ部２１ａのデータ出力が停止された後においても、フロー制御バッファ２３からはデータが読み出されている。バッファ監視部２７は、フロー制御バッファ２３に一時的に保存されているデータ量が閾値Δ２（図５（ｃ）参照）よりも小さくなったか否かを常時監視している（第３監視ステップ）。図５（ｃ）に示すように、ライトポインタＷＰの値とリードポインタＲＰの値との差が閾値Δ２よりも小さくなると、バッファ監視部２７はＰＡＵＳＥケット生成部３８に対して、ＰＡＵＳＥ解除パケットを生成させる制御信号（データ出力停止解除信号）を出力する。この制御信号を受けると、ＰＡＵＳＥ生成部３８はＰＡＵＳＥ解除パケットを生成し、セレクタ部３５を介してＭＡＣスイッチ２１へ送出する（解除ステップ）。
【００４８】
このＰＡＵＳＥ解除パケットはＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ｂに一時的に保存される。ＰＡＵＳＥ解除パケットがＭＡＣスイッチ２１内のバッファ部２１ｂに一時的に保存されると、ＭＡＣスイッチ２１内に設けられたバッファ制御部２１ｃによって検出され、バッファ制御部２１ｃはバッファ部２１ａに対してデータ出力の停止を解除させる。これにより、バッファ部２１に一時的に保存されていたデータがＰＡＣＫ部２２を介してフロー制御バッファ２３に入力される。
【００４９】
以上説明したように、本実施形態の回線接続装置は、ローカルエリアネットワークから専用線Ｎに送信するデータの経路に２つのバッファ（バッファ部２１ａ及びフロー制御バッファ２３）を設け、後段に設けられたフロー制御バッファ２３に一時的に保存されるデータ量を監視して、オーバーフローしないように前段に設けられたバッファ部２１ａからのデータ出力を制御している。このような制御を行うことによって、フロー制御バッファ２３でのオーバーフローによるパケットの損失を防止することができ、その結果として通信品質を向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態の接続装置は、上記の制御を行うとともに、ＭＡＣスイッチ２１内に設けられたバッファ部２１ａに一時的に保存されているデータ量を監視して、データ量が閾値以上になった場合、及び、バッファ部２１ａがオーバーフローした場合に、輻輳状態を示すショットパケット（ＢＰパケット及びＢＯＦパケット）を生成して、通常のデータと同様に専用線Ｎに送信することで、対向側の回線接続装置１ｂに輻輳状態が生じた旨を通知している。これにより事業者は、加入者に提供する専用線のサービスに支障をきたすことなく、加入者側に設けられた回線接続装置の動作状態を効率よく監視することができる。また、事業者側にも上述した回線接続装置本体１０と同様のものが回線接続装置１ｂの一部として設けられるため、事業者側に設けられた回線接続装置１ｂで生ずる輻輳状態についても同様に監視することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ネットワークから専用線に送信するデータの経路に第１バッファ部及び第２バッファ部を順に設け、後段に設けられた第２バッファ部に一時的に保存されるデータ量を監視して、オーバーフローしないように前段に設けられた第１バッファ部からのデータ出力を停止させ、更に第１バッファ部に一時的に保存されるデータ量を監視し、これが予め定められた閾値以上になった場合に輻輳状態を通知する通知信号を出力するようにしているため、加入者に提供する専用線のサービスに支障をきたすことなく、加入者側に設けられた回線接続装置及び事業者側に設けられた回線接続装置の動作状態を効率よく監視することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態による回線接続装置の設置例を示す図である。
【図２】  本発明の一実施形態による回線接続装置の外観を示す図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は背面図である。
【図３】  本発明の一実施形態による回線接続装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】  回線接続装置本体１０の特徴部分のみを抜き出したブロック図である。
【図５】  フロー制御バッファ２３へのデータの書き込み及びフロー制御バッファ２３からのデータの読み出し制御を説明するための図である。
【符号の説明】
３ａ          ＬＩＮＫランプ（表示部）
２１ａ        バッファ部（第１バッファ部）
２１ｃ        バッファ制御部（制御部）
２３          フロー制御バッファ（第２バッファ部）
２４          セレクタ部（データ出力部）
２５          ＣＬＫ位相変換バッファ（データ出力部）
２６          ＨＳＤフレーム部（データ出力部）
２７          バッファ監視部（監視制御部）
２８          ショートパケット生成部（通知データ生成部）
３０          制御部
３８          ＰＡＵＳＥパケット生成部（制御データ生成部）
Ｎ            専用線
Ｎ１，Ｎ２    ローカルエリアネットワーク（ネットワーク）
Δ１          フロー制御バッファに予め定められた閾値
Δ２          閾値（Δ１）よりも小さい値に設定された閾値
【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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