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特開2024-61709無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー
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  • 特開-無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー 図1
  • 特開-無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー 図2
  • 特開-無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー 図3
  • 特開-無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー 図4
  • 特開-無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー 図5
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024061709
(43)【公開日】2024-05-08
(54)【発明の名称】無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法および移動端末のハンドオーバー
(51)【国際特許分類】
   H04B 10/29 20130101AFI20240426BHJP
   H04L 12/42 20060101ALI20240426BHJP
   H04W 28/088 20230101ALI20240426BHJP
   H04W 36/00 20090101ALI20240426BHJP
   H04B 10/275 20130101ALI20240426BHJP
【FI】
H04B10/29
H04L12/42 D
H04W28/088
H04W36/00
H04B10/275
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022169552
(22)【出願日】2022-10-23
(71)【出願人】
【識別番号】512243225
【氏名又は名称】龍野 秀雄
(72)【発明者】
【氏名】龍野 秀雄
【テーマコード(参考)】
5K031
5K067
5K102
【Fターム(参考)】
5K031AA05
5K031CB10
5K031DA12
5K067AA21
5K067CC08
5K067DD17
5K067EE02
5K067EE10
5K067EE16
5K067JJ39
5K102AH01
5K102AH26
5K102AL02
5K102PB01
5K102PH31
5K102PH33
5K102PH49
5K102RD05
5K102RD28
(57)【要約】      (修正有)
【課題】無線システムのハンドオーバーを低コストで高速に実現する。
【解決手段】端末からのパケットが基地局経由でリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶して、パケットを左回りリングでサーバに向かわせる。ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、MACパケットヘッダを識別し、パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、パケットを廃棄し、パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、パケットをリング外に送出する。
【選択図】図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
右回りリングの光伝送路と左回りリングの光伝送路のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に基地局を接続し、前記基地局配下の端末または移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するイーサーネット(登録商標)フレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(以下、MACパケットと言う)の通過を遮断する頂点装置に、ルータを介して宛先サーバと通信するため、TCPまたはUDPのMACパケットを前記上位ルータ、前記ルータまで転送するパケット転送システムであって、
前記端末または移動端末からのパケットが基地局経由で前記リングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットが前記端末または
移動端末が、移動先基地局に移動直後のパケットである場合、移動してない場合のパケットにかかわらず、
前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定
する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングでサーバに向かわせる手段と、
前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースに、プラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出する手段とを備え、
前記基地局は、さらに、前記リングネットワークから到着するパケットの宛先MACアドレスが自基地局配下の端末または移動端末の送信元MACアドレスを記憶したアドレステーブルに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄する手段を備える
ことを特徴とするパケット転送システム。
【請求項2】
右回りリングの光伝送路と左回りリングの光伝送路のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に基地局を接続し、前記基地局配下の端末または移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置に、ルータを介して宛先と通信するため、TCPまたはUDPのMACパケットを前記ルータまで転送する方法であって、
前記端末または移動端末からのパケットが基地局経由で前記リングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットが前記端末または
移動端末が、移動先基地局に移動直後のパケットである場合、移動してない場合のパケットにかかわらず、
前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定
する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットの送信元MACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記MACアドレスを消去し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスと同じ下位アドレスの前記パケットの送信元MACアドレスと異なるMACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットのコピーパケットを左回りリングの光伝送路でリングを1周させ、前記パケットがリングにアッドしたパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置以外の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記コピーパケットの元のパケットを左回りリングでサーバに向かわせ、
前記パケットが左回りリングでパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースに、プラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄し、前記パケットの宛先MACアドレスがアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出するステップとを
有することを特徴とする方法。
【請求項3】
右回りリングの光伝送路と右回りリングの補助光伝送路と左回りリングの光伝送路のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に基地局を接続し、前記基地局配下の端末または移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置に、ルータを介して宛先と通信するため、TCPまたはUDPのMACパケットを前記ルータまで転送する方法であって、
前記端末または移動端末からのパケットが基地局経由で前記リングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットが前記端末または
移動端末が、移動先基地局に移動直後のパケットである場合、移動してない場合のパケットにかかわらず、
前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定
する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットの送信元MACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記MACアドレスを消去し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスと同じ下位アドレスの前記パケットの送信元MACアドレスと異なるMACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットのコピーパケットを右回りリングの補助光伝送路で転送し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置以外の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記コピーパケットの元のパケットを左回りリングでサーバに向かわせ、
前記パケットが左回りリングでパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースに、プラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄し、前記パケットの宛先MACアドレスがアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出するステップとを
有することを特徴とする方法。































【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線加入者系ネットワークにおけるパケット転送システムの輻輳回避方法およ
び移動端末のハンドオーバーに関する。本発明では、イーサーネット(登録商標)フレー
ムまたはIPv6パケットのIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いてパケット転送するパケットを本発明ではMACパケットと言う。
【0002】
パケット転送システムの輻輳回避方法の従来例として、特許文献1の「パケット転送シス
テムおよび送信ノードおよび送信側レート制御回路または送信側の端末装置およびパケッ
ト転送方法およびプログラム」がある。この従来例は、送信側ノード装置において、パケ
ットの転送レートの増加方法に、時間経過と共に加速度的に、または加速比的にパケット
転送レートが増加する回路を用いて、パケット送出し、網内のノードで、周期時間内のパ
ケット数から求めた現在のパケット転送レートと前記パケット加速度またはパケット加速
比とからt時間後の伝送レートを予測し、そのレートが許容レートを超える場合に、送信
側ノード装置に輻輳予測通知して、送信側レートを現在のレートに固定することで、輻輳
回避を図るものである。
【0003】
アドレス記憶方法の従来例としては、特許文献2の特開2000-151617「テーブ
ル作成検索装置」がある。この従来例は、MACアドレスの記憶回路に関するもので、行
列アドレスとMACアドレスデータエリアとインデックスエリアを持つRAM等で構成される第1のテーブルと行列アドレスとMACアドレスデータエリアとインデックスエリアを持つRAM等で構成される第2のテーブルからなる。この従来例は、下位ビット列(例えば16ビット)で第1のテーブルのメモリを指定した位置AにMACアドレス48ビット全体を記憶する。その位置Aに既に他のMACアドレスが記憶されている場合には、、第2のテーブルのメモリの空きアドレス位置Bに記録し、その記録したアドレス位置Bを前記第1テーブルのアドレス位置Aのインデックスエリアに記憶する。これは記録エリアをネスティングで指定する方法である。
【0004】
また、アドレス記憶方法の従来技術としては、特許文献3の特開2004-15592
「MACアドレスポインタ構造、MACアドレスの並べ替え方法」がある。この従来例は、下位ビット列で指定されるエントリーテーブルの同じアドレス位置に複数のMACアドレスを記憶する方法である。もし、空きエリアが無ければ、MACアドレスの前記下位ビット列と違う下位ビット列で指定されるエントリーテーブルにMACアドレスを記憶する。
【0005】
リング形ネットワークの従来例としては特許文献4のようにマスタスイッチとスレーブス
イッチを用いたリングネットワークが一般的である。このリングネットワークはマスタス
イッチの一方のリングポートがフレームを通過させないブロックポートになっていて、フ
ラッディングによる輻輳を防止している。リングネットワークに障害が発生した場合には、マスタスイッチから出てマスタスイッチに戻る監視フレームが届かなくなり、代わりに
障害点のスレーブスイッチから障害通知フレームがマスタスイッチに届くので、マスタス
イッチは、マスタスイッチのブロックポートのブロックを解除してフレームを通過させる。また、障害点の一方のスレーブスイッチの障害伝送路側にブロックポートを設定し、リ
ングネットワークの障害回復後もリングネットワークの動作を維持する。
【0006】
また、別のハンドオーバー方法の例として、特許文献5がある。この先行技術は、移動端
末とサーバ間にある基地局、ゲートウェイ経由の切り換え前の基地局経由のコネクション
と切り換え先基地局経由のコネクションを持ち、コネクション経由のパケットがコネクシ
ョン切り換え時に断時間を少なくする方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2002-368801 号公報
【特許文献2】特開2000-151617 号公報
【特許文献3】特開2004-15592 号公報
【特許文献4】再表2008-068813 号公報
【特許文献5】再表2017-195497 号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
特許文献1は、簡単な方法でパケット廃棄のない輻輳回避ができるが、送信側ノードに網内の輻輳予測ノードから輻輳通知パケットを送出する必要がありネットワークが複雑になる。一般に、輻輳通知信号を用いない輻輳回避方法はTCPパケットの輻輳ウインドウ制御で、パケット廃棄を用いるものや、Reno,New Reno, Vegas, Cubic, BBR等があり、順方向輻輳通知ECNビットを用い、逆方向はTCPヘッダのビットを用いて送信側に通知するものもあるが、いずれもUDPパケットには適用できない。
【0009】
従来のアドレス記憶法としての従来例特開2000-151617はネスティングでMACアドレスを記憶しているため、記憶アドレス先をたどるのに場合間がかかる問題がある。また、本質的MACアドレス48ビット全体を記憶しているので記憶エリアが大きくなる問題がある。
【0010】
また、従来アドレス記憶方法としての従来例特開2004-15592は、下位ビット
列で指定されるMACアドレスのエントリーテーブル位置に空きが無ければ違う下位ビット列のエントリーテーブル位置にMACアドレスを記憶すると記載されているが、その場合には、MACアドレスを記憶する位置を選択する場合に、2つの下位ビット列で指定されるエントリーテーブル位置を検索しなければならないこと、および、同じエントリーテーブルの同じアドレス位置に、複数の記憶アドレスがあるので、それら複数のアドレス比較をする必要があり、検索に場合間がかかる問題がある。
下位ビット列によるMACアドレスの検索は高速になるが、基本的に下位ビット列位置に
MACアドレス全体を記憶する方法は、正確記憶であるが、48ビット全体を記憶しなけれ
ばならないので、記憶アドレス数が少ない問題がある。
従来のリングネットワークである特許文献3は、MACアドレス48ビットを用いるMACアドレステーブルを使用するため、MACアドレスが記憶できない場合に、フラッディングにより対応している欠点がある。
【0011】
また、従来のハンドオーバーの特許文献5は、サーバと移動端末間に2つのコネクション
を設けて切り換えているので、2つのコネクションの識別が必要になり、ハンドオーバー
制御が複雑になる欠点がある。
【0012】
本発明の目的は、UDPパケット転送でも輻輳を起こさない、従来のMACアドレステー
ブルを用いないで、MACアドレスの下位アドレスメモリをリングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に利用した簡単なハンドオーバーを実現する方法
を示すことにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明は、上記従来技術の問題点を鑑みて成されたもので、その解決手段は以下に示す
本発明の第1の観点から第3の観点である。
本発明の第1の観点は、右回りリングの光伝送路と左回りリングの光伝送路のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に基地局を接続し、前記基地局配下の端末または移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置に、ルータを介して宛先サーバと通信するため、TCPまたはUDPのMACパケットを前記上位ルータ、前記ルータまで転送するパケット転送システムであって、
前記端末または移動端末からのパケットが基地局経由で前記リングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットが前記端末または
移動端末が、移動先基地局に移動直後のパケットである場合、移動してない場合のパケットにかかわらず、
前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定
する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットを左回りリングでサーバに向かわせる手段と、
前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースに、プラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出する手段とを備え、
前記基地局は、さらに、前記リングネットワークから到着するパケットの宛先MACアドレスが自基地局配下の端末または移動端末の送信元MACアドレスを記憶したアドレステーブルに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄する手段を備える
ことを特徴とするパケット転送システムである。
【0014】
本発明の第2の観点は、右回りリングの光伝送路と左回りリングの光伝送路のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に基地局を接続し、前記基地局配下の端末または移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置に、ルータを介して宛先と通信するため、TCPまたはUDPのMACパケットを前記ルータまで転送する方法であって、
前記端末または移動端末からのパケットが基地局経由で前記リングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットが前記端末または
移動端末が、移動先基地局に移動直後のパケットである場合、移動してない場合のパケットにかかわらず、
前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定
する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットの送信元MACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記MACアドレスを消去し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスと同じ下位アドレスの前記パケットの送信元MACアドレスと異なるMACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットのコピーパケットを左回りリングの光伝送路でリングを1周させ、前記パケットがリングにアッドしたパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置以外の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記コピーパケットの元のパケットを左回りリングでサーバに向かわせ、
前記パケットが左回りリングでパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースに、プラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄し、前記パケットの宛先MACアドレスがアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出するステップとを
有することを特徴とする方法である。
【0015】
本発明の第3の観点は、右回りリングの光伝送路と右回りリングの補助光伝送路と左回りリングの光伝送路のリングネットワークに複数のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置を挿入し、前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に基地局を接続し、前記基地局配下の端末または移動端末が、前記リングネットワークの、右回りリングから到着するイーサーネットフレームまたはIPv6アドレスのMACアドレス部分をMACパケットのMACアドレスとして用いて転送するパケット(MACパケット)の通過を遮断する頂点装置に、ルータを介して宛先と通信するため、TCPまたはUDPのMACパケットを前記ルータまで転送する方法であって、
前記端末または移動端末からのパケットが基地局経由で前記リングネットワークのパケッ
トのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットが前記端末または
移動端末が、移動先基地局に移動直後のパケットである場合、移動してない場合のパケットにかかわらず、
前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定
する下位アドレスメモリに記憶して、前記パケットの送信元MACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記MACアドレスを消去し、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスと同じ下位アドレスの前記パケットの送信元MACアドレスと異なるMACアドレスがアドレステーブルに記憶されている場合には、前記パケットのコピーパケットを右回りリングの補助光伝送路で転送し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置以外の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記コピーパケットの元のパケットを左回りリングでサーバに向かわせ、
前記パケットが左回りリングでパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットの送信元MACアドレスをアドレステーブルに記憶するステップと、
前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースに、プラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されていない場合には、前記パケットを廃棄し、前記パケットの宛先MACアドレスがアドレステーブルに記憶されていない場合で、かつ、前記パケットの宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリに記憶されている場合には、前記パケットをリング外に送出するステップとを
有することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【0016】
以上、説明したように、本発明は、サーバからのUDPパケットを含む大量のパケットを基地局に転送する右回りリングの光伝送路が前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置内で光信号を受信光レベルがスレッショルド以下か否かのみの判断で、リタイミングによる再生を行わないでデータを再生して2分岐し、一方の再生信号は光信号にして、右回りリング伝送路で下流のパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に向かわせ、他方の信号からMACパケットを取り出す構成なので、リングネットワークの短距離区間をパケットに戻すことなく伝送するので、パケットバッファにおける音声パケットおよびACKパケットが多いことによる遅延揺らぎが下流リングノード装置に伝わらないので輻輳の発生しないパケット転送システムを構成でき、また、リングからのパケットの誤ドロップにより、サーバから移動端末に向かうTCPパケットの再送パケットが移動端末に届かないことがない利点がある。また、本発明は、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリを用いたリングネットワークにより携帯端末のハンドオーバーを1ドメイン内で実現する方法で、消費電力およびシステムコストが抑えられ、かつ、高速に通信できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0017】
図1】本発明の第1実施例のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリを持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置複数を光リングで接続した2重リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に接続された無線基地局を通してMACパケットを転送する移動端末とルータを介して前記リングネットワークに接続されたサーバ間のパケット転送システムにおけるハンドオーバーの動作例を説明するための図
図2】本発明の第2実施例のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリとアドレステーブルを持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置複数を光リングで接続した2重リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に接続された無線基地局を通してMACパケットを転送する移動端末とルータを介して前記リングネットワークに接続されたサーバ間のパケット転送システムにおけるハンドオーバーの動作例を説明するための図
図3】本発明の第1実施例、第2実施例のパケットのリングノード装置の物理レイヤーの構成例を示す図
図4】本発明の第1実施例、第2実施例のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの原理を説明するための図。
図5】本発明の第1実施例、第2実施例のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの構成例の図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の第1実施例を図1により説明する。本実施例は、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリを持つパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置複数を光伝送路で接続した2重リングネットワークの前記パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に接続された無線基地局を通してルータまでMACパケットとして情報を転送する移動端末とルータを介して前記リングネットワークに接続されたサーバ間のパケット転送システムにおけるリングネットワークを利用した移動端末のTCPパケットおよびUDP片方向パケット受信も可能なハンドオーバーの動作例である。前記サーバはインターネット接続サーバまたはコンテンツサーバである。ルータ22のリングネットワークインタフェースのNICからリングネットワークを介して、基地局の無線インタフェースのNICまで、一つのL2スイッチのようなものである。
【0019】
図1において、1は左回りリングの光伝送路、2は右回りリングの光伝送路、4は右回り
リングから到着するOAMパケット以外のMACパケットの通過を遮断する伝送路ポート
、5は頂点装置、6-1,6-2,6-3はパケットのアッド、ドロップおよび通過の装
置、7はリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ、10は光中継回路11の中から取り出した信号によるパケット再生回路、11は光中継回路、13-1,13-2,13-3はTCP移動端末またはUDP移動端末、14-1,14-2,14-3は基地局、15は移動端末の移動、20はコンテンツサーバまたはインターネット接続サーバ、22はルータである。また、(1)~(27)は点線の引き出し線で示したリングを転送されるMACアドレスを文字記号で略記したパケットの転送順番を示し、I0,I1,I2,I3,I4は、端末にダイナミックIPアドレス設定されるグローバルIPv4アドレス、またはサービスプロバイダーの国内IPv4アドレスである。またはIPv6アドレスである。
右回りリングの光中継回路11の中から取り出した信号によるパケット抽出回路10に図では基地局のMACアドレスB1,B2,B3も記してあり、回路10は、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7と接続されている。
OE変換回路、EO変換回路、分波器等と、入力バッファ、出力バッファは図には記してない。MACアドレス認証パケットは移動端末がサーバ側に移動した場合も、サーバから離れる側に移動した場合も、左回りリング光伝送路1で転送する。MACアドレス認証パケットは、右回りリングで転送する場合には、補助光パスを用いてもよい。
【0020】
以下に、図1の動作を説明する。最初に、UDP移動端末13-1,13-2,13-3は
図に記してないARPテーブルに接続基地局のMACアドレスn1,n2,n3が記憶される。ル
ータ22のリング伝送路インタフェースのMACアドレスr1r2は移動端末の接続先の基地
局で設定される。音声パケット通信のUDP移動端末13-2がパケット(1)Mn1a3a2(I0)(Mはイーサネットパケットを示し、n1は基地局14-1のNICのMACアドレスを示し、a3a2はUDP移動端末13-2のMACアドレスである上位MACアドレスa3と下位MACアドレスa2を示し、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す)を基地局14-2に送出した例を示す。基地局14-2は(2)Mr1r2a3a2(I0)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に送出する。UDP移動端末13-2からの前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到達した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶して、前記パケットを左回りリングの現用光伝送路1により頂点装置5に向けて送出し、(3)Mr1r2a3a2(I0)により図に示すように、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3を介して、前記パケットは、頂点装置5に到着したした場合、前記パケットをルータ22に向かわせる。
【0021】
前記パケット(5)Mr1r2a3a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送信
元MACアドレスa3a2および送信元IPアドレスI3がARPテーブルに記憶されているので、前記パケットをルータ22内に取り込み、そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットは(6)IPI3I0(IPはIPアドレスであることを示し、I3は移動端末13-2の送信元IPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示されるように転送されてサーバ
20に到達する。
【0022】
次に、サーバからのダウンロードパケットサービスを受けるUDP移動端末13-1がパケ
ット(7)Mn1a1a2(I0)(Mはイーサネットパケットを示し、n1は基地局14-1のNICのMACアドレスを示し、a1a2はUDP移動端末13-1のMACアドレスである上位MACアドレスa1と下位MACアドレスa2を示し、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す)を基地局14-1に送出した例を示す。基地局14-1は(8)Mr1r2a1a2(I0)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に送出する。UDP移動端末13-1からの前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到達した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶し、前記パケットを左回りリングの現用光伝
送路1により頂点装置5に向けて(9)Mr1r2a1a2(I0)により図に示すように転送し、
パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着させる。
【0023】
前記パケット(9)Mr1r2a1a2(I0)が左回りリングの現用光伝送路1でパケットのアッ
ド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により(9)Mr1r2a1a2(I0)として頂点装置5に向けて送出する。前記パケットが左回りリングの光伝送路1でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3を介して頂点装置5に到着したした場合、前記パケットをルータ22に向かわせる。
【0024】
前記パケット(12)Mr1r2a1a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送
信元MACアドレスa1a2および送信元IPアドレスI2がARPテーブルに記憶されているので、前記パケットをルータ22内に取り込み、そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットは(13)IPI2I0(IPはIPアドレスであることを示し、I2は移動端末13-1の送信元IPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示されるように転送されてサ
ーバ20に到達する。
【0025】
次に、UDP移動端末13-2がLTE(IEEE802.16e)の基地局14-2から無線LAN(IEEE802.11)の基地局(またはアクセスポイント)14-1配下に移動して、移動端末13-2が制御局からの指令で前記移動端末宛てに移動先基地局信号を広告している移動先基地局14-1に接近時に、またはアクセス時直前に、または、UDP移動端末13-2がLTEの基地局14-1から無線LANの基地局(またはアクセスポイント)14-1配下に移動して、移動先基地局14-1に接近時に、またはアクセス時直前に、移動端末13-2の移動元基地局14-2に、MACアドレス認証パケット送出の依頼パケット(14)Mn1a3a2(I0)を送出する。前記移動元基地局14-2は、前記移動端末のMACアドレスが自基地局の図に記してないMACアドレステーブルに記憶されているので、前記移動端末13-2のMACアドレスを確認し、前記MACアドレステーブルの前記移動端末のMACアドレス記憶位置に消去準備ビットを記憶し、MACアドレス確認元信号を持つ認証用パケットを左回りリング1で自基地局の接続するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2と前記移動端末13-2の移動先基地局の接続するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1とを経由して前記移動端末13-2の移動先基地局14-1に送る。前記認証用パケットが前記移動端末13-2の移動先基地局14-1に到着した場合、前記基地局14-1は、前記移動端末13-2から到着した前記移動端末への無線チャンネル設定依頼パケットのMACアドレスの認証を行い、前記移動端末13-2への無線チャンネルを設定し、自基地局14-1のIPv6アドレスを着付けアドレスとし、前記移動端末13-2のMACアドレスa3a2を図に記してないMACアドレステーブルに記憶して、前記気付けアドレスを認証信号と共に、前記移動端末13-2に送る。前記移動先基地局14-1より前記パケットを受信した移動端末13-2からの気付けIPv6アドレスのパケット(15)Mn1a3a2(B1)(I0)(n1は基地局14-1の無線NICMACアドレスを示し、B1はIPv6気付けアドレスのMACアドレス部分である基地局14-1のMACアドレスに相当する)が基地局14-1に到着した場合、前記移動先基地局の接続されるパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1が左回りリング1上で、サーバ20から離れる方向の基地局に接続する装置である場合の移動先基地局変更直後のパケットなので、その旨の信号glを前記パケットに挿入し、そのパケットをパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に(16)Mr1r2a3a2(B1)gl(I0)として送出する。前記移動端末13-2の基地局14-2から基地局14-1への移動は垂直(vertical)ハンドオーバーである。UDP移動端末13-2からの前記パケットMr1r2a3a2(B1)gl(I0)がアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到達した場合、前記パケットは移動先基地局変更直後のパケットなので、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶して、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により頂点装置に向けて送出し、前記パケット(17)Mr1r2a3a2(I0)がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により(18)Mr1r2a3a2(I0)により図に示すように転送されて頂点装置5に向けて送出する。前記パケット(19)Mr1r2a3a2(I0)が頂点装置5の受信回路25-1に到着した場合、前記パケットはルータ22に送出される。
【0026】
前記パケット(20)Mr1r2a3a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送
信元MACアドレスa3a2および送信元IPアドレスI3がARPテーブルに記憶されているので、前記パケットをルータ22内に取り込み、そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。前記パケットのIPパケットをサーバ20に送出する。そのパケットはIPI3I0(IPはIPアドレスであることを示し、I3は移動端末13-2の送信元IPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示されるように転送されてサーバ20に到達する。
【0027】
次に、サーバ20からパケット(21)IPI0I2(IPはIPアドレスであることを示し、I2
は端末13-1のIPv6アドレス、I0はサーバ20のIPアドレスを示す)がルータ2
2に到着した場合に、前記パケットがIPv6アドレスの場合には、前記パケットの宛先IPv6アドレスI2の対の宛先MACアドレスa1a2を宛先IPv6アドレスのMACアドレス部分からコピーして、MACパケットのMACヘッダーアドレスとして用いたMACパケット(22)Ma1a2r1r2(I2)をリングネットワークの頂点装置5に送出する。前記パケットがIPv4アドレスの場合には、前記パケットの宛先IPアドレスI2の対の宛先MACアドレスa1a2を図に記してないARPテーブルから求め、MACパケットのMACヘッダーアドレスとして用いたMACパケット(22)Ma1a2r1r2(I2)をリングネットワークの頂点装置5に送出する。前記パケットが頂点装置5に到着した場合、前記パケットを右回りリングの光伝送路2に送出する。
【0028】
前記パケット(23)Ma1a2r1r2(I2)は右回りリング2上を転送されて、パケットのアッ
ド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケットが転送されている右
回り光伝送路2は、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に入力し、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、識別された前記パケット(23)Ma1a2r1r2(I2)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットは廃棄される。
前記パケット(24)Ma1a2r1r2(I2)が転送されている右回り光伝送路2は、パケットの
アッド、ドロップおよび通過の装置6-2に入力し、前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、識別された前記パケット(24)Ma1a2r1r2(I2)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットをリング外に送出し、その時点の宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないパケットは全て廃棄される。前記パケット(24)Ma1a2r1r2(I2)は基地局14-2に到着した場合、前記パケットの宛先MACアドレスa1a2が基地局14-2のMACアドレステーブルに記憶されていないので、前記パケットは廃棄される。
【0029】
前記パケット(25)Ma1a2r1r2(I2)が転送されている右回り光伝送路2は、パケットの
アッド、ドロップおよび通過の装置6-1に入力し、前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、識別された前記パケット(25)Ma1a2r1r2(I2) の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットはリング外に(26)Ma1a2r1r2(I2)として送出される。この時点の他の宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないパケットは全て廃棄される。前記パケットは宛先MACアドレスa1a2が基地局14-1のMACアドレステーブルに記憶されているので、(27)Ma1a2n1(I2)として移動端末13-1に到着させる。
【0030】
本発明の第2実施例を図2により説明する。図2は第1実施例の移動端末の移動先が左回りリングのパケット進行方向のサーバ側よりの基地局である場合の動作例であり、アドレステーブル8がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に加わった例である。
【0031】
図2において、アドレステーブル8がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6に加わった点以外は各記号は図1と同じである。(1)~(27)は点線の引き出し線で示さ
れるMACヘッダを略記したパケットの転送される順番である。
【0032】
以下に、図2の動作を説明する。最初に、UDP移動端末13-1,13-2,13-3,
13-4は図に記してないARPテーブルに接続基地局のMACアドレスn1,n2,n3が記憶
される。ルータ22のリング伝送路インタフェースのMACアドレスr1r2は移動端末の接
続先の基地局で設定される。
音声パケット通信のUDP移動端末13-2がパケット(1)Mn1a3a2(I0)(Mはイーサネットパケットを示し、n1は基地局14-1のNICのMACアドレスを示し、a3a2はUDP移動端末13-2のMACアドレスである上位MACアドレスa3と下位MACアドレスa2を示し、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す)を基地局14-1に送出した例を示す。基地局14-1は(2)Mr1r2a3a2(I0)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に送出する。UDP移動端末13-2からの前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到達した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスをリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶して、前記パケットを左回りリングの現用光伝送路1により頂点装置5に向けて送出し、(3)Mr1r2a3a2(I0)により図に示すように、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2をアドレステーブル8に通過ビット列pと対で記憶せずに、前記パケット(4)Mr1r2a3a2(I0)は、左回りリングの光伝送路1でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2をアドレステーブル8に通過ビット列pと対で記憶せず、前記パケットは頂点装置5に到着したした場合、前記パケットをルータ22に向かわせる
【0033】
前記パケット(6)Mr1r2a3a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送信
元MACアドレスa3a2および送信元IPアドレスI3がARPテーブルに記憶されているので、前記パケットをルータ22内に取り込み、そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットは(7)IPI3I0(IPはIPアドレスであることを示し、I3は移動端末13-2の送信元IPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示されるように転送されてサーバ
20に到達する。
【0034】
次に、サーバからのダウンロードパケットサービスを受けるUDP移動端末13-1がパケ
ット(8)Mn1a1a2(I0)(Mはイーサネットパケットを示し、n1は基地局14-1のNICのMACアドレスを示し、a1a2はUDP移動端末13-1のMACアドレスである上位MACアドレスa1と下位MACアドレスa2を示し、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す)を基地局14-1に送出した例を示す。基地局14-1は(9)Mr1r2a1a2(I0)をパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に送出する。UDP移動端末13-1からの前記パケットがアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到達した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶し、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により頂点装置5に向けて(10)Mr1r2a1a2(I0)により図に示すように転送し、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着させる。
【0035】
前記パケット(10)Mr1r2a1a2(I0)が左回りリングの現用光伝送路1でパケットのア
ッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到着した場合、この時点までに、移動端末13
-4の送信元MACアドレスa6a2の下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているとして、前記移動端末13-1からのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa1a2をアドレステーブル8に記憶して、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により(11)Mr1r2a1a2(I0)として頂点装置5に向けて送出する。前記パケットが左回りリングの光伝送路1でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記移動端末13-1からのパケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されておらず、
前記パケットの送信元MACアドレスa1a2がアドレステーブル8に廃棄ビット列dと共に
記憶されていないので、前記パケットは、頂点装置5に送出され、到着したした場合、前
記パケットをルータ22に向かわせる。
【0036】
前記パケット(13)Mr1r2a1a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送
信元MACアドレスa1a2および送信元IPアドレスI2がARPテーブルに記憶されているので、前記パケットをルータ22内に取り込み、そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。そのパケットは(14)IPI2I0(IPはIPアドレスであることを示し、I2は移動端末13-1の送信元IPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示されるように転送されてサ
ーバ20に到達する。
【0037】
次に、UDP移動端末13-2が無線LAN(IEEE802.11)の基地局(またはアクセスポイン
ト)14-1からLTE(IEEE802.16e)の基地局14-2配下に移動して、移動端末13
-2が制御局からの指令で前記移動端末宛てに移動先基地局信号を広告している移動先基
地局14-2に接近時に、またはアクセス時直前に、または、UDP移動端末13-2が無
線LANの基地局(またはアクセスポイント)14-1からLTEの基地局14-2配下
に移動して、移動先基地局14-2に接近時に、またはアクセス時直前に、移動端末13
-2の移動元基地局14-1に、MACアドレス認証パケット送出の依頼パケット(15)Mn1a3a2(I0)を送出する。前記移動元基地局14-1は、前記移動端末のMACアドレスが自基地局の図に記してないMACアドレステーブルに記憶されているので、前記移動端末13-2のMACアドレスを確認し、前記MACアドレステーブルの前記移動端末のMACアドレス記憶位置に消去準備ビットを記憶し、MACアドレス確認元信号を持つ認証用パケットを自基地局の接続するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1と前記移動端末13-2の移動先基地局の接続するパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2とを経由して前記移動端末13-2の移動先基地局14-2に送る。前記認証用パケットが前記移動端末13-2の移動先基地局14-2に到着した場合、前記基地局14-2は、前記移動端末13-2から到着した前記移動端末への無線チャンネル設定依頼パケットのMACアドレスの認証を行い、前記移動端末13-2への無線チャンネルを設定し、自基地局14-2のIPv6アドレスを着付けアドレスとし、前記移動端末13-2のMACアドレスa3a2を図に記してないMACアドレステーブルに記憶して、前記気付けアドレスを認証信号と共に、前記移動端末13-2に送る。前記移動先基地局14-2より前記パケットを受信した移動端末13-2からの気付けIPv6アドレスのパケット(16)Mn2a3a2(B2)(I0)(n2は基地局14-2の無線NICMACアドレスを示し、B2はIPv6気付けアドレスのMACアドレス部分である基地局14-2のMACアドレスに相当する)が基地局14-2に到着した場合、前記移動先基地局の接続されるパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2が左回りリング1上で、サーバ20に近づく方向の基地局に接続する装置である場合の移動先基地局変更直後のパケットなので、その旨の信号grを前記パケットに挿入し、そのパケットをパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に(17)Mr1r2a3a2(B2)gr(I0)として送出する。前記移動端末13-2の基地局14-1から基地局14-2への移動は垂直(vertical)ハンドオーバーである。UDP移動端末13-2からの前記パケット(17)Mr1r2a3a2(B2)gr(I0)がアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に到達した場合、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2の下位アドレスa2と同じ下位アドレスのMACアドレスa1a2がアドレステーブルに記憶されているので、前記パケットをコピーして、コピーパケットの宛先MACアドレスを下流の基地局14-1のMACアドレスB1として、前記コピーパケットを左回りリング1でリングを(16-1)MB1a3a2(I0)、(16-2)MB1a3a2(I0)、(16-3)MB1a3a2(I0)により図に示すように、頂点装置では宛先MACアドレスB1でルータ行と分けられて、転送され、前記パケットが前記パケットの宛先MACアドレスB1が回路10に記憶されているパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2の下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2をアドレステーブル8に記憶する。または、前記コピーパケットを図に記してない右回りリングの補助光伝送路で送出し、前記パケットがパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2をアドレステーブル8に記憶する。
コピーパケットの元の前記パケットは移動先基地局変更直後のパケットなので、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶して、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により頂点装置に向けて送出し、前記パケット(18)Mr1r2a3a2(I0がパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットを左回りリングの光伝送路1により(19)Mr1r2a3a2(I0)により図に示すように転送されて頂点装置5に向けて送出する。前記パケット(19)Mr1r2a3a2(I0)が頂点装置5の受信回路25-2に到着した場合、前記パケットの送信元MACアドレスa3a2が受信回路25-2のアドレステーブルに記憶されて、前記パケット(20)Mr1r2a3a2(I0)はルータ22に送出される。
【0038】
前記パケット(20)Mr1r2a3a2(I0)がルータ22に到着した場合、そのパケットの送
信元MACアドレスa3a2および送信元IPアドレスI3がARPテーブルに記憶されているので、前記パケットをルータ22内に取り込み、そのパケットの宛先IPアドレスI0の宛先に対応する出力ポートを求め、そのポートに送出する。前記パケットのIPパケットをサーバ20に送出する。そのパケットはIPI3I0(IPはIPアドレスであることを示し、I3は移動端末13-2の送信元IPアドレス、I0は宛先であるサーバ20のIPアドレスを示す。)により図に示されるように転送されてサーバ20に到達する。
【0039】
次に、サーバ20からパケット(21)IPI0I2(IPはIPアドレスであることを示し、I2
は端末13-1のIPv6アドレス、I0はサーバ20のIPアドレスを示す)がルータ2
2に到着した場合に、前記パケットがIPv6アドレスの場合には、前記パケットの宛先IPv6アドレスI2の対の宛先MACアドレスa1a2を宛先IPv6アドレスのMACアドレス部分からコピーして、MACパケットのMACヘッダーアドレスとして用いたMACパケット(22)Ma1a2r1r2(I2)をリングネットワークの頂点装置5に送出する。前記パケットがIPv4アドレスの場合には、前記パケットの宛先IPアドレスI2の対の宛先MACアドレスa1a2を図に記してないARPテーブルから求め、MACパケットのMACヘッダーアドレスとして用いたMACパケット(22)Ma1a2r1r2(I2)をリングネットワークの頂点装置5に送出する。前記パケットが頂点装置5に到着した場合、前記パケットを右回りリングの光伝送路2に送出する。
【0040】
前記パケット(23)Ma1a2r1r2(I2)は右回りリング2上を転送されて、パケットのアッ
ド、ドロップおよび通過の装置6-3に到着した場合、前記パケットが転送されている右
回り光伝送路2は、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-3に入力し、前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、識別された前記パケット(23)Ma1a2r1r2(I2)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないので、前記パケットは廃棄される。
前記パケット(24)Ma1a2r1r2(I2)が転送されている右回り光伝送路2は、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-2に入力し、前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、識別された前記パケット(24)Ma1a2r1r2(I2)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているが、前記パケットの宛先MACアドレスa1a2がアドレステーブル8に記憶されているので、前記パケットを廃棄し、その時点の宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないパケットは全て廃棄される。
【0041】
前記パケット(25)Ma1a2r1r2(I2)は右回りリング2上を転送されて、パケットのアッ
ド、ドロップおよび通過の装置6-1に到着した場合、前記パケットが転送されている右
回り光伝送路2は、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置6-1に入力し、前記ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別し、識別された前記パケット(25)Ma1a2r1r2(I2)の宛先MACアドレスの下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているので、前記パケットをリング外に(26)Ma1a2r1r2(I2)として送出する。この時点の他の宛先MACアドレスの下位アドレスがリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されていないパケットは廃棄される。前記パケットは(27)Ma1a2n1(I2)として移動端末13-1に到着する。宛先MACアドレスa3a2の下位アドレスa2がリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ7に記憶されているパケットは宛先MACアドレスa3a2がアドレステーブル8に記憶されているので廃棄される。
【0042】
図1図2は、TCPパケット転送の場合、リングからのパケットの誤ドロップにより、移動端末にサーバからの再送パケットが届かないことがない利点がある。
【0043】
図1図2に示した、パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置の動作で、ルータからのパケットが右回りリングの光伝送路でパケットのアッド、ドロップおよび通過の装置に到着した場合、前記右回りリングの光伝送路の光信号を受光素子でアース接地した抵抗を通る電流に変換し、前記抵抗出力電圧をソースがアースに接続されたnMOSFETのゲートに入力し、プラス電源と抵抗で接続した前記nMOSのドレインの出力を差動nMOSFET増幅器の一方のnMOSのゲートと接続し、他方のnMOSのゲートに前記一方のnMOSのドレインをプラス電源と接続した抵抗と接続した点を接続し、プラス電源に抵抗を介して前記他方のnMOSのドレインを接続し、前記ドレイン出力線を2分岐し、前記2分岐の一方をnMOSのゲートに入れ、プラス電源と抵抗を介して接続した前記nMOSのドレインとの接続点を、ソースをアースに接続したnMOSのゲートと接続し、前記nMOSのドレインとプラス電源を抵抗を介して接続した前記ドレイン出力を、差動電流スイッチング増幅回路の一方のトランジスタのベースに入れ、他方のトランジスタのベースにプラス電源に接続した抵抗と接続している前記一方のトランジスタのコレクタの出力を接続し、他方のトランジスタのコレクタとプラス電源間に半導体レーザーと高抵抗を並列に接続し、さらに、前記高抵抗とアース間に高抵抗を入れて半導体レーザーへのバイアス電圧として、電圧駆動された前記半導体レーザーの10光強度変調出力光をファイバーに入れて、右回りリング光伝送路とし、前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生し、MACパケット同期を取って、MACパケットヘッダを識別する動作を図3を用いて具体的に説明する。
【0044】
図3の動作において、右回りリングの光伝送路であるファイバー2からの光信号がホトダイオードまたはアバランシェホトダイオード100に入射した場合、アースに接続された抵抗103に電流が入射した光強度に応じて流れる。前記抵抗103の出力電圧をnMOS110のゲートにいれ、プラス電源VDD132に抵抗102を介して接続された前記nMOSのドレイン出力点は、差動nMOSスイッチング動作回路のnMOS111のドレインとゲートが接続されているnMOS112の反対側の前記nMOS111のゲートと接続される。ソースが負電源またはアースに接続されたnMOS113のゲートには、nMOS113のドレインからソースに一定の電流が流れるように固定電圧が入力されている。従って、nMOS111とnMOS112のソース電圧より、抵抗103の出力電圧が少しでも高ければnMOS111はオン状態になり、nMOS111のドレイン電圧は下がり、その電圧が入力されているnMOS112のゲート電圧が下がるので、nMOS112はオフ状態となり、nMOS112の出力はhighとなる。逆に抵抗103の出力電圧がnMOS111とnMOS112のソース電圧より、低くなれば、nMOS111はオフ状態になり、nMOS112のゲート電圧が上がるので、nMOS112はオン状態となり、抵抗102の電圧降下によりnMOS112の出力はlowとなる。nMOS112の出力電圧はnMOS114通過でhighレベルの出力電圧とlowレベルの出力電圧が反転し、さらに、nMOS115でhighとlowレベルが反転し、結果として、抵抗103の出力電圧が高いとき、差動電流増幅スイッチング回路のnpnトランジスタ120のベースにlowレベル信号が入力されると、npnトランジスタ121のベースはトランジスタ120のコレクタに接続されているので、トランジスタ120はオフ状態となり、トランジスタ121のベース電圧が上がるので、トランジスタ121はオン状態になり、半導体レーザダイオード130と接続されているトランジスタ121のコレクタの電位は下がり、半導体レーザダイオード130にかかる電圧は大きくなるので、半導体レーザダイオード130からは強い光131が右回りリングの光伝送路のファイバー2に入力する。一方、トランジスタ120がオン状態では、トランジスタ121はオフ状態となり、トランジスタ121のコレクタの電位は抵抗104と抵抗105で決まる電位となり、半導体レーザーダイオード130にかかる電圧は下がるので、出力光の強度は下がる。
【0045】
前記2分岐した他方の出力線をnMOSのゲートに入れ、その出力信号からリタイミング回路とリシェイピング回路でデータを再生する動作は、上記nMOS112の出力をnMOS116またはCMOSのゲートに入れ、その出力をリセット付Dタイプフリップフロップ140のクロック入力端子に入れた場合、前記フリップフロップ140のQバー出力をD入力端子に入れ、Q出力を遅延素子146で遅延したパルスをリセット端子Rに入力する構成となっているので、Qバー信号がhigh状態でクロック入力端子の信号がhighに変わればQ出力はhighになり、遅延された信号がリセット端子Rに入力されてQはlowになる。前記フリップフロップのQ出力は回路142に入力され、多相の装置クロックとそれぞれANDされる。そのAND出力がhighのパルスでその位相のクロックを選択するためのAND回路の一方の入力信号を出力するセットリセットフリップフロップをセットする。光伝送路2のクロックと装置クロックは周波数が少し違う場合は、再度上記動作を行う必要がある。
回路142の出力の選択された位相のクロック143はデータ識別再生回路141に与えられ、NRZ信号139からデータを再生し、再生されたデータ144とクロック143からMACパケットがMACパケット再生回路145で再生される。上記回路は短距離伝送において、従来の3Rの中継回路およびOE変換回路を用いずに簡単な回路で実現できるので消費電力が下がる効果がある。
【0046】
図1図2に示したリングネットワークのパケットのアッド、ドロップおよび通過
の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリは、パケットの送信元
MACアドレスの下位アドレスを上位部分と下位部分に分け、前記上位部分でメモリシス
テムのSRAMをアクセスしたアドレス位置から読み出される並列データのラッチ出力の各ビットと前記下位部分をデコードした並列データの各ビットとの論理和の並列データを前記SRAMの前記アドレス位置に記憶することにより送信元MACアドレスの下位アドレスの前記下位部分をデコードのビット1の位置のビット1を下位アドレス記憶を意味するビット1として挿入記憶するメモリであり、
リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリから送信元MACアドレスの下
位アドレスを削除する場合は、リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ
を送信元MACアドレスの下位アドレスの上位部分で前記SRAMをアクセスしたアドレ
ス位置から読み出される並列データの各ビットと送信元MACアドレスの下位アドレスの
下位部分をデコードした並列データの各ビットのビット反転ビットとの論理積の並列デー
タのラッチ信号をリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリの前記アドレ
ス位置に記憶することにより送信元MACアドレスの下位アドレスの下位部分をデコード
のビット1の位置にビット0を下位アドレス記憶無を意味するビット0として挿入記憶す
ることを特徴とするパケット転送システムのリングネットワークのパケットのアッド、ド
ロップおよび通過の装置のリング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリであ
る。
【0047】
上記下位アドレスメモリの構成法は、電子情報通信学会技術報告(IEICE Technical Rep
ort CS2013-28-CS2013-40)の通信方式 vol 113 No,207,Septenber 12-13,2013の「発
信端末アドレスのみを持つパケットを双方向に転送するMAC動作形ツリー状リングネットワークの提案」の44ページの3章「データ記憶領域をアドレスとして用いるアドレス記憶法」に開示されている。また、特開2019-097045(アドレス記憶法)にも開示されている。この方法は原理図として図4とそれを用いる例として図5に示すように構成することもできる。図4はSRAM出力データ32ビット70の出力をラッチ回路55でラッチし、そのラッチ出力信号とビット0書き込み信号59と下位MACアドレスの下位部分5ビット58をデコーダ53でデコードした出力60と入力するロジック回路54の出力として、SRAMへの書き込み信号71が得られる。
図5は、記憶下位アドレスの消去信号であるビット0書き込み信号(H)の制御により下
位アドレスの記憶と下位アドレスの消去を切り換えて動作させている。下位アドレスの記
憶/消去はSRAMをMACアドレスの下位アドレスの上位部(17ビット)でアドレス指定した位置の並列データ32ビットをロジック回路に取り込み、MACアドレスの下位アドレスの下位部(5ビット)のデコード信号との演算した結果の32ビット並列データを再び、SRAMに書き込んでいる。ロジック回路は小LSIかFPGAかASICで構成し、外部のSRAMを使用する構成となっている。
【符号の説明】
【0048】
1 左回りリングの光伝送路
2 右回りリングの光伝送路
4 右回りリングから到着するOAMパケット以外のMACパケットの通過を遮断する伝
送路ポート
5 頂点装置
6-1,6-2,6-3 パケットのアッド、ドロップおよび通過の装置
7 リング外へのパケット送出を指定する下位アドレスメモリ
8 アドレステーブル
13-1,13-2,13-3 移動端末
14-1,14-2,14-3 基地局
15 移動端末の移動
20 サーバ
22 ルータ








図1
図2
図3
図4
図5