拡張モジュール
【課題】ネットワークシステムを構成する既存のデータ送受信装置に対して、分割機能を簡便に追加することができるようにすること。
【解決手段】拡張モジュール１００は、データ端末に接続される第１通信部１０３と、データ送受信装置に接続される第２通信部１１１と、データ端末から出力され、第１通信部１０３において受信されたフレームのペイロードに格納されているデータを分割することにより、第２通信部１１１から出力するフレームの最大フレーム長を示す指示フレーム長以下のフレーム長を有する分割済みフレームを生成し、当該分割済みフレームを、第２通信部１１１を介して、データ送受信装置に出力する分割部１０５と、を備える。
【解決手段】拡張モジュール１００は、データ端末に接続される第１通信部１０３と、データ送受信装置に接続される第２通信部１１１と、データ端末から出力され、第１通信部１０３において受信されたフレームのペイロードに格納されているデータを分割することにより、第２通信部１１１から出力するフレームの最大フレーム長を示す指示フレーム長以下のフレーム長を有する分割済みフレームを生成し、当該分割済みフレームを、第２通信部１１１を介して、データ送受信装置に出力する分割部１０５と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張モジュールに関する。特に、ネットワークに送信するフレームを分割する機能を有する拡張モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの基地局と、１つ以上の加入者局により構成されるネットワークシステムで使用される通信方式の１つとして、通信に用いられる特定の周波数の電波を一定時間毎に区切ることで、このような電波を基地局及び加入者局間で共有して利用するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）方式がある。このＴＤＭＡ方式は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及び携帯電話等の通信に用いられている。
【０００３】
ＴＤＭＡ方式では、基地局より加入者局へ個別に送受信期間が割り当てられる。送受信期間は、通信するデータ量に応じて動的に割り当てられ、加入者局から基地局にデータを送信する上り通信においては、加入者局が基地局に割り当てを要求するデマンドアサイン方式が用いられる。割り当て結果は、ネットワークの通信周期にて、基地局より各々の加入者局へ個別に通知される。
【０００４】
このようなＴＤＭＡ方式を使用して通信するネットワークシステムにおいて、加入者局に蓄積されているデータフレームの送信に要する期間に対して、基地局より割り当てられた送信期間が短い場合、割り当てられた送信期間に収まるようフレームを分割して、ネットワーク帯域を効率的に使用する技術が特許文献１に記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、加入者局は、送信しようとするフレームのデータサイズが大きいため、割り当てられた送信期間中にこのフレームを送信することができない場合には、割り当てられた送信期間に応じてフレームの分割位置を決定し、分割位置までのデータを含む分割フレームを生成して、この分割フレームを送信する。その後、加入者局は、別途割り当てられた送信期間において、その分割位置より後ろのデータを含む分割後続フレームを生成して、この分割後続フレームを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６９２３９号公報（段落００２３〜００２４、図１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された技術を実現するには、ネットワークシステムを構成する全ての加入者局及び基地局に、分割機能及び結合機能がそれぞれ搭載されている必要がある。近年の装置の小型化や低消費電力化に伴い、加入者局及び基地局として使用されるデータ送受信装置が複数の機能を集約したシステムＬＳＩで構成されている場合、分割機能及び結合機能を搭載するためにシステムＬＳＩ全体を新たに作り直す必要があり、多大な開発コストが発生する問題がある。
【０００８】
一方、システムＬＳＩではなく、個別部品を組み合わせてデータ送受信装置を構成する場合には、新たに分割及び結合機能を実現する部品のみをデータ送受信装置に追加することで、特許文献１に記載された技術を実現することができる。しかしながら、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームを扱う装置では、一般にＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの形式を規定する規格（例えば、ＤＩＸ、ＩＥＥＥ８０２．３等）に準拠した汎用部品を使用して、開発工程における負担を軽減することが多い。汎用部品では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格に違反する入力フレーム、例えば、最短フレーム長である６４バイトに満たない長さのフレームが入力された場合、このような入力フレームは、入力エラーとして廃棄される。例えば、特許文献１に記載された技術では、割り当てられた送信期間に収まるようにフレームを分割するため、分割後に残された分割後続フレームの長さが極端に短くなる場合が発生する。そして、分割後続フレームの長さが６４バイトより小さくなった場合、上述の汎用部品は、このような分割後続フレームを削除してしまう。
これに対して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを処理する機能を汎用部品で実現しないことにより、フレームの長さ規定の制約を受けずに、極端に短いフレームに分割することも可能ではあるが、汎用部品を使用できないことにより開発工数が増加する問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワークシステムを構成する既存のデータ送受信装置に接続することで、分割機能を簡便に追加することができる拡張モジュール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】
【００１０】
本発明の１態様に係る拡張モジュールは、ネットワークに接続されたデータ送受信装置と、当該データ送受信装置を介して前記ネットワークとの通信を行うデータ端末と、の間に設けられる拡張モジュールであって、前記データ端末に接続される第１通信部と、前記データ送受信装置に接続される第２通信部と、前記データ端末から出力され、前記第１通信部において受信されたフレームのペイロードに格納されているデータを分割することにより、前記第２通信部から出力するフレームの最大フレーム長を示す指示フレーム長以下のフレーム長を有する分割済みフレームを生成し、当該分割済みフレームを、前記第２通信部を介して、前記データ送受信装置に出力する分割部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の１態様によれば、ネットワークシステムを構成する既存のデータ送受信装置に接続することで、分割機能を簡便に追加することができる拡張モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１及び２に係る拡張モジュールの機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１及び３におけるデータ送受信装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】実施の形態１において、ＴＤＭＡ方式を適用したネットワークシステムの一例を概略的に示す構成図である。
【図４】実施の形態１において、基地局に備えられているデータ送受信装置から、加入者局に備えられているデータ送受信装置に通信帯域を割り当て、割り当てられた通信帯域に基づいて通信を行うＴＤＭＡ通信の動作例を示す概略図である。
【図５】実施の形態１におけるフレーム生成部が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１における再構築情報の一例を示す構成図である。
【図７】実施の形態１において生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。
【図８】実施の形態２におけるフレーム生成部が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２において生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。
【図１０】実施の形態３に係る拡張モジュールの機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】実施の形態３において、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る拡張モジュール１００の機能構成を概略的に示すブロック図である。図２は、データ送受信装置１３０の機能構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１に係る拡張モジュール１００は、データ送受信装置１３０に連結されて用いられる。そこで、まず、データ送受信装置１３０について説明する。
【００１４】
図２に示すように、データ送受信装置１３０は、コネクタ部１３１と、ＰＨＹ部１３２と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部１３３と、変復調部１３４と、変換部１３５と、メモリ部１３６とを備える。なお、図２の括弧内の符号は、実施の形態３における構成を示している。
【００１５】
コネクタ部１３１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルを連結するインタフェースである。本実施の形態においては、コネクタ部１３１に一端が連結されるＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルの他端には、拡張モジュール１００が連結される。
ＰＨＹ部１３２は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルにおける物理層に対応する処理を行う。
ＭＡＣ部１３３は、ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層の下位副層であるＭＡＣ層に対応する処理を行う。
変復調部１３４は、ＭＡＣ部１３３より与えられたデータを変調することによりデジタル信号を生成し、このデジタル信号を変換部１３５に与える。また、変復調部１３４は、変換部１３５から与えられたデジタル信号を復調することによりデータを生成し、このデータをＭＡＣ部１３３に与える。
変換部１３５は、変復調部１３４から与えられたデジタル信号をアナログ信号又は光信号に変換して、このアナログ信号又は光信号をネットワークに出力する。また、変換部１３５は、ネットワークよりアナログ信号又は光信号の入力を受け付け、このアナログ信号又は光信号をデジタル信号に変換して、このデジタル信号を変復調部１３４に与える。
メモリ部１３６は、データ送受信装置１３０での処理に必要なデータを記憶する。
【００１６】
次に、データ送受信装置１３０の一般的な動作について説明する。図３は、ＴＤＭＡ方式を適用したネットワークシステム１５０の一例を概略的に示す構成図である。図３において、基地局１５１と加入者局１５２との間のネットワーク１５３は、無線通信、及び光通信を含む有線通信の何れを用いていてもよい。
【００１７】
基地局１５１及び加入者局１５２は、それぞれ拡張モジュール１００及びデータ送受信装置１３０を備えている。基地局１５１側のデータ端末１６１は、基地局１５１に備えられている拡張モジュール１００に接続されており、加入者局１５２側のデータ端末１６２は、加入者局１５２に備えられている拡張モジュール１００に接続されている。なお、データ端末１６１、１６２は、例えば、データ送受信装置１３０を介して、ネットワークシステム１５０上で、データの送受信を行うＰＣ等に代表される情報処理装置である。
【００１８】
そして、例えば、基地局１５１側のデータ端末１６１は、送信用のデータを格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを基地局１５１に備えられている拡張モジュール１００に与え、拡張モジュール１００は、与えられたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。そして、拡張モジュール１００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを基地局１５０に備えられているデータ送受信装置１３０に与える。分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが与えられたデータ送受信装置１３０は、下りデータの送信期間に収まる数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０に送信する。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信すると、この分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、加入者局１５２に備えられている拡張モジュール１００に与える。拡張モジュール１００は、与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを結合して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する。そして、拡張モジュール１００は、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを加入者局１５２側のデータ端末１６２に与える。
【００１９】
また、加入者局１５２側のデータ端末１６２は、送信用のデータを格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを加入者局１５２に備えられている拡張モジュール１００に与え、拡張モジュール１００は、与えられたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。そして、拡張モジュール１００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０に与える。分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが与えられたデータ送受信装置１３０は、上りデータの送信期間に収まる数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０に送信する。基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信すると、この分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、基地局１５１に備えられている拡張モジュール１００に与える。拡張モジュール１００は、与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを結合して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する。そして、拡張モジュール１００は、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを基地局１５１側のデータ端末１６１に与える。
【００２０】
以上のように、基地局１５１に接続されたデータ端末１６１と、加入者局１５２に接続されたデータ端末１６２とは、データの送受信を行うことができ、例えば、基地局１５１に接続されたデータ端末１６１はデータサーバとして機能し、加入者局１５２に接続されたデータ端末１６２は、データサーバに対するクライアントとして機能する。
なお、基地局１５１は、データ端末１６１に接続される代わりに、図示しないインターネットワーキングに接続され、データ端末１６２が、このインターネットワーキングとの間でデータの送受信を行うように構成することもできる。
【００２１】
図４は、図３に示されている基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０が、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０に通信帯域を割り当て、割り当てられた通信帯域に基づいて通信を行うＴＤＭＡ通信の動作例を示す概略図である。
【００２２】
通信周期ＣＹ１、ＣＹ２は、基地局１５１から加入者局１５２への下り方向のデータ通信期間ＤＴ１、ＤＴ２と、加入者局１５２から基地局１５１への上り方向のデータ通信期間ＵＴ１、ＵＴ２とに分けられる。
【００２３】
まず、通信周期ＣＹ１において、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、加入者局１５２に送信する下りデータＤＤ１のデータ量及びデータ送信開始時間を、下りデータ割当通知ＤＤＩ１にて加入者局１５２へ通知する。
【００２４】
次に、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、上り要求割当通知ＵＲＩにて、上り要求ＵＲの送信開始時間を加入者局１５２に通知する。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、上り要求割当通知ＵＲＩで通知された送信開始時間に、上り要求ＵＲで、基地局１５１へ送信するために蓄積されているデータ量を通知することにより、上り帯域を要求する。
【００２５】
基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、加入者局１５２からの上り要求ＵＲに基づいて、次の通信周期ＣＹ２の下りデータＤＤ２のデータ量及び上りデータＵＤのデータ量を決定し、次の通信周期ＣＹ２において、下りデータ割当通知ＤＤＩ２及び上りデータ割当通知ＵＤＩで、これらのデータ量をそれぞれ加入者局１５２に通知する。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、下りデータ割当通知ＤＤＩ２に基づいて、基地局１５１からの下りデータＤＤ２を受信した後、上りデータ割当通知ＵＤＩに基づいて、基地局１５１へ上りデータＵＤを送信する。
【００２６】
基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、複数の加入者局１５２からの上り要求ＵＲを収集して、加入者局１５２毎に上りデータＵＤの送信帯域を割り当てるので、加入者局１５２から要求された帯域のうち一部のみを、上りデータＵＤの送信帯域として割り当てる場合もある。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、自身に蓄積されている未送信のデータのうち、割り当てられた通信帯域に収まるデータを選択して、上りデータＵＤを生成する。
【００２７】
下りデータＤＤ１、ＤＤ２は、割り当てられた通信帯域に応じて、基地局１５１に蓄積されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦをそれぞれ連結することで形成される。また、ネットワークのプロトコルによっては、同期をとるためのプリアンブルＤＤＰ、並びに連結されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦの連結数及びフレーム種別等の情報を含むヘッダＤＤＨの少なくとも何れか一方が含まれる場合もある。
【００２８】
また、上りデータＵＤも、下りデータＤＤ１、ＤＤ２と同様に、割り当てられた通信帯域に応じて、加入者局１５２に蓄積されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦをそれぞれ連結することで形成される。また、ネットワークのプロトコルによっては、同期をとるためのプリアンブルＵＤＰ、並びに連結するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦの連結数及びフレーム種別等の情報を含むヘッダＵＤＨの少なくとも何れか一方が含まれる場合もある。
【００２９】
加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、通信周期ＣＹ１の下り期間ＤＴ１において、基地局１５１よりアナログ信号又は光信号を受信する。データ送受信装置１３０では、変換部１３５が、受信されたアナログ信号又は光信号をデジタル信号に変換した後、変復調部１３４が、このデジタル信号を復調して、送信されてきたデータを取得して、このデータをＭＡＣ部１３３に与える。このようにして、ＭＡＣ部１３３は、送信されてきた下りデータ割当通知ＤＤＩ１にて通知された下りデータＤＤ１のデータ量及びデータ送信開始時間に基づいて、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦを一つ以上含む下りデータＤＤ１を取得する。そして、ＭＡＣ部１３３は、下りデータＤＤ１に含まれているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦを一つずつに分解し、各々のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦは、ＰＨＹ部１３２を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ信号となり、コネクタ部１３１に連結されたＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルを介して、拡張モジュール１００へ出力される。
【００３０】
一方、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０のコネクタ部１３１には、加入者局１５２より基地局１５１に送信されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦが入力される。ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦは、ＰＨＹ部１３２を経由して、ＭＡＣ部１３３にて、上りデータの送信帯域が割り当てられるまで、メモリ部１３６に蓄積される。ＭＡＣ部１３３は、まず、上り要求割当通知ＵＲＩにて通知された送信開始時間に基づいて、上り要求ＵＲにおいて、メモリ部１３６に蓄積されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦのデータ量の合計値を送信する。そして、ＭＡＣ部１３３は、通信周期ＣＹ２において、上りデータ割当通知ＵＤＩにて割り当てられた通信帯域で、メモリ部１３６に蓄積された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦを一つ以上含む上りデータＵＤを送信する。
【００３１】
図４では、加入者局１５２は、上り要求ＵＲを送信した通信周期ＣＹ１の次の通信周期ＣＹ２にて、上りデータ割当通知ＵＤＩを受信する例を示しているが、通信周期ＣＹ２以降に、上りデータ割当通知ＵＤＩを受信する場合もある。
【００３２】
次に、拡張モジュール１００について説明する。拡張モジュール１００は、データ端末１６１、１６２から入力されるフレームを１つ以上の新たなフレームに分割し、データ送受信装置１３０が扱うフレームを一定の長さ以下とすることにより、データ送受信装置１３０が、通信プロトコルに依存することなく、帯域の利用効率を向上させることができるようにするものである。図３に示されるように、データ送受信装置１３０に用いられる拡張モジュール１００は、データ端末１６１、１６２と、データ送受信装置１３０との間に配置される。そして、拡張モジュール１００と、データ端末１６１、１６２及びデータ送受信装置１３０とは、それぞれＥｔｈｅｒｎｅｔインタフェースにより連結される。データ端末１６１、１６２からは、拡張モジュール１００は、データ送受信装置１３０の一部とみなされ、データ送受信装置１３０からは、拡張モジュール１００は、データ端末１６１、１６２の一部とみなされる。言い換えると、データ端末１６１、１６２は、データ送受信装置１３０にフレームを送信することにより、このフレームは、拡張モジュール１００に入力される。そして、拡張モジュール１００から出力されたフレームは、データ端末１６１、１６２からのフレームとして、データ送受信装置１３０で受信される。また、データ送受信装置１３０は、データ端末１６１、１６２にフレームを送信することにより、このフレームは、拡張モジュール１００に入力される。そして、拡張モジュール１００から出力されたフレームは、データ送受信装置１３０からのフレームとして、データ端末１６１、１６２からのフレームで受信される。
【００３３】
図１に示すように、拡張モジュール１００は、第１コネクタ部１０１と、第１ＰＨＹ部１０２と、第１メモリ部１０４と、フレーム長算出部１０５と、フレーム生成部１０６と、フレーム長指示部１０７と、第２ＰＨＹ部１０９と、第２コネクタ部１１０と、記憶制御部１１２と、第２メモリ部１１３と、再構築フレーム読出部１１４とを備える。なお、図１の括弧内の符号は、実施の形態２における構成を示している。また、第１コネクタ部１０１及び第１ＰＨＹ部１０２により第１通信部１０３が構成され、第１メモリ部１０４、フレーム長算出部１０５、フレーム生成部１０６及びフレーム長指示部１０７により分割部１０８が構成され、第２ＰＨＹ部１０９及び第２コネクタ部１１０により第２通信部１１１が構成され、記憶制御部１１２、第２メモリ部１１３及び再構築フレーム読出部１１４により再構築部１１５が構成される。
【００３４】
第１コネクタ部１０１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルを連結するインタフェースである。本実施の形態においては、第１コネクタ部１０１に一端が連結されるＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルの他端には、データ端末１６１、１６２が連結される。
第１ＰＨＹ部１０２は、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層に対応する処理を行う。
第１メモリ部１０４は、第１ＰＨＹ部１０２より与えられるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを記憶する。
フレーム長算出部１０５は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの内、ＦＣＳを除いた部分のフレーム長を入力フレーム長として計測する。
フレーム生成部１０６は、フレーム長算出部１０５で計測された入力フレーム長と、フレーム長指示部１０７から指示された指示フレーム長とから、出力フレーム長を算出する。ここで、指示フレーム長は、第２通信部から出力するフレームの最大フレーム長を示す。そして、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、算出された出力フレーム長に対応するデータがペイロードに格納された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
フレーム長指示部１０７は、フレーム生成部１０６に対して、指示フレーム長を通知する。ここで、フレーム長指示部１０７は、フレーム長記憶部１０７Ａを備えており、フレーム長記憶部１０７Ａには、予め設定された指示フレーム長が記憶されている。例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのフレームサイズは、通常、６４〜１５１８バイトとされているため、指示フレーム長は、この範囲に含まれるように設定されるのが望ましい。但し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームは、その最大フレームサイズである１５１８バイトを超えている場合でも、処理可能な場合があるため、指示フレーム長が、１５１８バイトを超えた値であってもよい。
第２ＰＨＹ部１０９は、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層に対応する処理を行う。
第２コネクタ部１１０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルを連結するインタフェースである。本実施の形態においては、第２コネクタ部１１０に一端が連結されるＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルの他端には、データ送受信装置１３０が連結される。
記憶制御部１１２は、第２ＰＨＹ部１０９より与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているデータを結合する処理を行う。なお、記憶制御部１１２は、第３メモリ部１１２Ａを備えており、処理に必要なデータを第３メモリ部１１２Ａに記憶させる。
第２メモリ部１１３は、記憶制御部１１２の指示に従って、第２ＰＨＹ部１０９より与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているデータを記憶する。
再構築フレーム読出部１１４は、記憶制御部１１２の指示に応じて、第２メモリ部１１３から、必要なデータを読み出して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する処理を行う。
【００３５】
次に、拡張モジュール１００の動作について説明する。まず、第１コネクタ部１０１からＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力された場合の動作について説明する。
第１コネクタ部１０１から入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第１ＰＨＹ部１０２を経由して、第１メモリ部１０４に記憶され、フレーム長算出部１０５は、入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにおいて、ＦＣＳを含まない部分の入力フレーム長を計測する。そして、フレーム生成部１０６は、フレーム長算出部１０５より得た入力フレーム長と、フレーム長指示部１０７より指示された長さとに基づいて、第１メモリ部１０４に蓄積されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第２ＰＨＹ部１０９を経由して、第２コネクタ部１１０に連結されたＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルを介して、データ送受信装置１３０へ出力される。
【００３６】
図５は、フレーム生成部１０６が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、フレーム生成部１０６は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、分割対象として残っているデータのデータサイズを示す残ペイロード長、及び第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、分割対象として残っているデータを分割することで生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの残数を示す出力フレーム数を算出する（Ｓ１０）。例えば、フレーム生成部１０６は、フレーム長算出部１０５が計測した入力フレーム長から、第１オーバーヘッド長ＯＨｉを減じることにより算出される値を、残ペイロード長とする。ここで、ステップＳ１０で算出される残ペイロード長は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロード長である。また、フレーム生成部１０６は、指示フレーム長から第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減じることで部分ペイロード長を算出する。そして、フレーム生成部１０６は、算出された残ペイロード長を、算出された部分ペイロード長で除算し、小数点以下の端数を切り上げた値を、出力フレーム数とする。ここで、第１オーバーヘッド長ＯＨｉは、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードの前までのＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールド、ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールド、及びＴ／Ｌ（Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈ）フィールドのそれぞれのデータ長の加算値であり、第２オーバーヘッド長ＯＨｏは、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロード以外のＤＡフィールド、ＳＡフィールド、Ｔ／Ｌフィールド、及びＦＣＳフィールドのそれぞれのデータ長と、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームからＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築するための再構築情報のデータ長との加算値である。
【００３８】
図６は、再構築情報ＲＣの一例を示す構成図である。図示するように、再構築情報ＲＣは、再構築情報であることを示す再構築情報識別子ＲＣ１と、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームがどのデータ送受信装置１３０から送信されたものであるかを識別するための装置識別子ＲＣ２と、１つのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームより分割された残りの分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの数を特定するためのシーケンス番号ＲＣ３とにより構成される。
ここで、装置識別子ＲＣ２は、データ送受信装置１３０毎に一意に割り振られたデータ送受信装置番号が用いられてもよく、また、拡張モジュール１００毎に一意に割り振られた拡張モジュール装置番号が用いられてもよい。装置識別子ＲＣ２として、データ送受信装置番号が用いられる場合には、データ送受信装置１３０に拡張モジュール１００が連結されたときに、データ送受信装置１３０からデータ送受信装置番号が拡張モジュール１００に通知される。例えば、ユーザが、データ送受信装置１３０の図示していない入力部を介して操作を行うことにより、ＭＡＣ部１３３が、データ送受信装置番号を格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを拡張モジュールに送信することで、データ送受信装置番号を拡張モジュール１００に通知することができる。データ送受信装置番号を格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームであることは、ＤＡフィールドに、拡張モジュール１００のＭＡＣアドレスを格納することにより識別することができるようにしてもよいし、また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードにデータ送受信装置番号が格納されていることを示す識別情報を挿入してもよい。
また、シーケンス番号ＲＣ３は、各々の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにおいて、当該分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが生成される毎にデクリメントされる出力フレーム数が用いられるため、このシーケンス番号ＲＣ３により、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを結合する順番及び残りの分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの数を特定することができる。
【００３９】
ここで、図６に示される例では、再構築情報識別子ＲＣ１を２バイト、装置識別子ＲＣ２及びシーケンス番号ＲＣ３を１バイトとしているが、この限りではない。例えば、ネットワークシステムを構成する装置台数、並びに、入力フレーム長の最大値及び指示フレーム長により決定されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの分割数の最大値等に基づいて、それぞれのデータ長を変更することができる。
【００４０】
本実施の形態においては、ＤＡフィールド、ＳＡフィールド、Ｔ／Ｌフィールド、ＦＣＳフィールド及び再構築情報のデータ長は、それぞれ６バイト、６バイト、２バイト、４バイト及び４バイトであるため、第１オーバーヘッド長ＯＨｉは、１４バイト、第２オーバーヘッド長ＯＨｏは、２２バイトとなる。
【００４１】
図５に戻り、ステップＳ１０の次に、フレーム生成部１０６は、残ペイロード長を、出力フレーム数で除算し、小数点以下の端数を切り捨てることにより、出力ペイロード長を算出する（Ｓ１１）。ここで、出力ペイロード長は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、分割対象として残っているデータから分割される分割データのデータサイズである。この出力ペイロード長に対応するデータサイズで分割された分割データが、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納される。
【００４２】
次に、フレーム生成部１０６は、出力ペイロード長に出力フレーム数を乗算した乗算値と、残ペイロード長とを比較することにより、ステップＳ１１での除算における剰余の有無を判断する（Ｓ１２）。例えば、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１２において算出された乗算値が、残ペイロード長と異なる場合には、剰余があるものと判断し、ステップＳ１２において算出された乗算値が、残ペイロード長と等しい場合には、剰余がないものと判断する。そして、フレーム生成部１０６は、剰余が「０」の場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）は、出力ペイロード長が妥当であるとして、ステップＳ１５の処理に進み、剰余が「０」ではない場合（ステップＳ１２でＮｏ）は、ステップＳ１３の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、フレーム生成部１０６は、残ペイロード長から出力ペイロード長を減算した値を、出力フレーム数より「１」小さい値で除算し、少数点以下の端数を切り捨てた値を、次の出力ペイロード長として算出する。そして、フレーム生成部１０６は、算出された次の出力ペイロード長が、指示フレーム長より第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減算した値よりも大きいか否かを判断する。ここで、次の出力ペイロード長が、指示フレーム長より第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減算した値よりも大きい場合には、ステップＳ１１で算出された出力ペイロード長で分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを出力した後の、次の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの長さが指示フレーム長を超えることを示している。このため、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１３でＹｅｓの場合には、ステップＳ１４の処理に進み、出力ペイロード長を「１」大きくして、ステップＳ１５の処理に進む。
【００４４】
ステップＳ１５では、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
例えば、フレーム生成部１０６は、まず、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに付与されたＤＡフレーム及びＳＡフレームに格納されている値を抽出して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＤＡフレーム及びＳＡフレームの値として特定する。
次に、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに付与されたＴ／Ｌフィールドの値が「０」以上「１５３６」未満である場合、第１メモリ部１０４に記憶されているフレームは、ＩＥＥＥ８０２．３に対応するものであり、出力ペイロード長の値に再構築情報の長さを加算した値を、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＴ／Ｌフィールドの値として特定する。一方、フレーム生成部１０６は、Ｔ／Ｌフィールドの値が上記以外である場合は、Ｔ／Ｌフィールドの値を抽出して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＴ／Ｌフィールドの値として特定する。
そして、フレーム生成部１０６は、以上のようにして特定した値により、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのヘッダを生成する。
次に、フレーム生成部１０６は、再構築情報ＲＣを生成して、この再構築情報ＲＣを、以上のようにして生成されたヘッダに連結する。ここで、再構築情報ＲＣのシーケンス番号ＲＣ３には、出力フレーム数の値が用いられる。
次に、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、未だステップＳ１５で分割されていない部分の先頭から、出力ペイロード長に対応する長さのデータを分割して、この分割データを再構築情報ＲＣの後に連結する。
次に、フレーム生成部１０６は、ここまでのデータのチェックサムをＦＣＳとして、ここまでのデータに連結する。
以上により、フレーム生成部１０６は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
【００４５】
そして、フレーム生成部１０６は、残ペイロード長から出力ペイロード長を減算して、残ペイロード長を更新するとともに、出力フレーム数を１つ減らすことで、出力フレーム数を更新する（ステップＳ１６）。さらに、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１７において、出力フレーム数がゼロとなるまで、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
【００４６】
図７は、図５に示されるフローチャートで生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。ここでは、フレーム長算出部１０５により計測される入力フレーム長が３３７バイト、フレーム長指示部１０７により指示される指示フレーム長が１２８バイトであるものとする。
【００４７】
図５のステップＳ１０において、残ペイロード長は、３１９バイト、また、出力フレーム数は、４個となり、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１７にて出力フレーム数が「０」となるまで、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を４回繰り返す。ステップＳ１５において、４個生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの出力ペイロード長は、それぞれ７９バイト、８０バイト、８０バイト及び８０バイトとなる。このため、１回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ１のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された７９バイトの分割データＤＩ１が格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ１のフレーム長は、１０１バイトとなる。そして、２〜４回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された８０バイトの分割データＤＩ２〜ＤＩ４がそれぞれ格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２〜ＤＦ４のフレーム長は、それぞれ１０２バイトとなる。
以上のように、フレーム生成部１０６は、入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦから、指示フレーム長１２８バイト以下の複数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ１〜ＤＦ４を生成することができる。
【００４８】
ここで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの形式を規定する規格であるＤＩＸ及びＩＥＥＥ８０２．３では、最短フレーム長が６４バイトと規定され、拡張モジュール１０１の第１ＰＨＹ部１０２及び第２ＰＨＹ部１０９、並びにデータ送受信装置１３０のＰＨＹ部１３２では、この最短フレーム長に満たない長さのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは破棄される。従って、フレーム生成部１０６より生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのフレーム長が、６４バイトを下回らないようにするため、ステップＳ１１において算出される出力ペイロード長が、その下限値Ｐｍｉｎである４２（＝６４−２２）バイト以上となるように出力フレーム数を決定する必要がある。なお、この下限値Ｐｍｉｎは、最短フレーム長（＝６４バイト）から第２オーバーヘッド長ＯＨｏ（＝２２バイト）を減算したものである。このため、フレーム長指示部１０７より指示される指示フレーム長は、下限値Ｐｍｉｎの２倍に、第２オーバーヘッド長ＯＨｏを加算した、１０６（＝４２×２＋２２）バイト以上とする。なお、フレーム長指示部１０７より指示される指示フレーム長の上限については、特に規定されないが、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのフレームサイズは、通常、６４〜１５１８バイトとされているため、この範囲に含まれるよう、１５１８バイト以下であることが望ましい。但し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームは、その最大フレームサイズである１５１８バイトを超えている場合でも、処理可能な場合があるため、指示フレーム長が、１５１８バイトを超えた値であってもよい。なお、図５のステップＳ１０において、指示フレーム長は、除数となることから、指示フレーム長は、２５６バイト又は５１２バイト等のように「２」のべき乗となることが望ましい。
【００４９】
次に、第２コネクタ部１１０から分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力された場合の、拡張モジュール１００の動作について説明する。
【００５０】
第２コネクタ部１１０から入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第２ＰＨＹ部１０９を経由して、記憶制御部１１２に与えられる。
【００５１】
記憶制御部１１２は、受け取った分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれている再構築情報ＲＣを、再構築情報識別子ＲＣ１により検出し、装置識別子ＲＣ２及びシーケンス番号ＲＣ３を抽出する。そして、記憶制御部１１２は、抽出された装置識別子ＲＣ２毎に、シーケンス番号を第３メモリ部１１２Ａに記憶させるとともに、装置識別子ＲＣ２毎にＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築するため、装置識別子ＲＣ２毎に割り振るメモリ領域を第２メモリ部１１３に通知する。第２メモリ部１１３は、装置識別子ＲＣ２毎に、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれるデータを記憶する。
【００５２】
そして、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに含まれていたデータの先頭を含む分割先頭フレームであるか否かを判断する。例えば、分割先頭フレームであるか否かは、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームと同一装置識別子ＲＣ２が含まれている、一つ前に入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのシーケンス番号ＲＣ３が「１」であるか否かで判断される。同一装置識別子ＲＣ２が含まれている場合に、シーケンス番号ＲＣ３が「１」となった分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力された後、次に入力される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、必ず分割先頭フレームになる。
【００５３】
記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割先頭フレームである場合には、第２メモリ部１１３に、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＤＡフィールド、ＳＡフィールド及びＴ／Ｌフィールドに格納されている値を記憶させるとともに、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、再構築情報ＲＣを除いた部分のデータを記憶させる。一方、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割先頭フレームではなく、分割前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに含まれていたデータの先頭を含まない分割後続フレームである場合には、第２メモリ部１１３に、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、再構築情報ＲＣを除いた部分のデータを、既に記憶されているデータに続けて記憶させる。ここで、再構築情報ＲＣは、拡張モジュール１００において追加された情報であるため、データ端末１６１、１６２への出力は行われない。再構築情報ＲＣは、ＤＡ、ＳＡ及びＴ／Ｌフィールドに続く入力順序と、再構築情報識別子ＲＣ１とにより検出可能であるため、再構築情報ＲＣは、第２メモリ部１１３への書込み対象外となる。また、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームと、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームとでは、フレーム内のデータの内容が変更されるため、ＦＣＳも書込み対象外となる。
【００５４】
次に、記憶制御部１１２は、第２メモリ部１１３に記憶されたデータからＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築できるか否かを判断する。例えば、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに含まれていたデータの最後尾を含む最後尾フレームである場合には、第２メモリ部１１３に記憶されたデータからＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築することができる。ここで、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているシーケンス番号ＲＣ３が「１」である場合には、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、最後尾フレームとなる。そして、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているシーケンス番号ＲＣ３が「１」である場合には、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているデータを第２メモリ部１１３に記憶させるとともに、シーケンス番号ＲＣ３が「１」となった装置識別子ＲＣ２を再構築フレーム読出部１１４に通知する。このような通知により、記憶制御部１１２は、この装置識別子ＲＣ２に割り振られているメモリ領域に記憶されているデータを第２メモリ部１１３より読み出すよう、再構築フレーム読出部１１４に指示する。
【００５５】
なお、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているシーケンス番号ＲＣ３を装置識別子ＲＣ２毎に記憶する際に、このシーケンス番号ＲＣ３が、「１」ではなく、かつ、同一装置識別子ＲＣ２において既に記憶されているシーケンス番号から「１」を減算した値ではない場合には、連続した分割後続フレームではないと判断する。そして、記憶制御部１１２が連続した分割後続フレームではないと判断した場合は、通信エラー等により、拡張モジュール１００により生成された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、他の拡張モジュール１００に到達するまでの間に消失したことを意味する。このため、記憶制御部１１２は、次に分割先頭フレームが入力されるまで、この装置識別子ＲＣ２に対応する分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから抽出されるデータを第２メモリ部１１３に記憶させる処理を中止する。例えば、記憶制御部１１２は、この装置識別子ＲＣ２に対応して、第２メモリ部１１３に既に記憶されているデータを破棄するとともに、この装置識別子ＲＣ２において、シーケンス番号が「１」である分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力されるまでの期間、この装置識別子ＲＣ２に対応するデータを第２メモリ部１１３に記憶させないようにする。
【００５６】
次に、再構築フレーム読出部１１４は、記憶制御部１１２から通知された装置識別子ＲＣ２に割り振られているメモリ領域に記憶されているデータを第２メモリ部１１３より読み出す。ここで読み出されるデータは、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの分割先頭フレームのＤＡ、ＳＡ及びＴ／Ｌフィールドの値と、分割先頭フレームから最後尾フレームまでの（分割先頭フレームが最後尾フレームである場合には、分割先頭フレームの）ペイロードに格納されたデータの内、再構築情報ＲＣを除いた部分のデータである。
そして、再構築フレーム読出部１１４は、読み出されたデータの内、Ｔ／Ｌフィールドの値が「０」以上「１５３６」未満である場合には、このフレームはＩＥＥＥ８０２．３に対応したものであるため、読み出されたデータの長さからＤＡ、ＳＡ及びＴ／Ｌフィールドの長さを減算した値を算出し、算出した値をＴ／Ｌフィールドに格納されている値と差し換える。
さらに、再構築フレーム読出部１１４は、読み出されたデータの最後に、データのチェックサムをＦＣＳとして付与することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する。
そして、再構築フレーム読出部１１４は、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、第１ＰＨＹ部１０２及び第１コネクタ部１０１を経由して、データ端末１６１、１６２に転送する。
【００５７】
以上のように、拡張モジュール１００によれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームから、指示フレーム長と等しい、又は指示フレーム長以下の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成し、この分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを出力するため、イーサネット規格に対応した部品を使用しているデータ送受信装置１３０に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの分割機能を容易に追加することができる。
【００５８】
また、拡張モジュール１００によれば、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築することができるため、イーサネット規格に対応した部品を使用しているデータ送受信装置１３０に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの結合機能を容易に追加することができる。
【００５９】
さらに、拡張モジュール１００では、最初に分割フレーム数を求めた後、残ペイロード長を分割フレーム数で除算することにより、出力ペイロード長を決定しているため、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの長さを均等にすることができる。
【００６０】
さらにまた、拡張モジュール１００では、指示フレーム長を１０６バイト以上とすることにより、イーサネットの規格に基づいて、最短フレーム長以上のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを常に生成することができる。
【００６１】
加えて、再構築情報ＲＣに連続したシーケンス番号ＲＣ３が付与されているため、拡張モジュール１００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム群の一部が消失したことを検知することができ、一部のデータが欠落したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをデータ端末１６１、１６２に転送してしまうことを防止することができる。
【００６２】
実施の形態２．
図１に示すように、実施の形態２に係る拡張モジュール２００は、第１コネクタ部１０１と、第１ＰＨＹ部１０２と、第１メモリ部１０４と、フレーム長算出部１０５と、フレーム生成部２０６と、フレーム長指示部１０７と、第２ＰＨＹ部１０９と、第２コネクタ部１１０と、記憶制御部１１２と、第２メモリ部１１３と、再構築フレーム読出部１１４とを備える。実施の形態２に係る拡張モジュール２００は、フレーム生成部２０６での処理において、実施の形態１に係る拡張モジュール１００と異なっている。なお、実施の形態２においては、第１メモリ部１０４、フレーム長算出部１０５、フレーム生成部２０６及びフレーム長指示部１０７により、分割部２０８が構成される。
【００６３】
実施の形態２におけるフレーム生成部２０６は、フレーム長算出部１０５で計測された入力フレーム長と、フレーム長指示部１０７から指示された指示フレーム長とから、出力フレーム長を算出するが、出力フレーム長の算出方法において、実施の形態１と異なっている。そして、フレーム生成部２０６は、実施の形態１と同様に、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
【００６４】
図８は、フレーム生成部２０６が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。なお、図８においては、実施の形態１における図５のフローチャートと同じ処理については、図５のフローチャートと同じ符号が付されている。
【００６５】
まず、フレーム生成部２０６は、残ペイロード長及び出力フレーム数を算出する（Ｓ２０）。例えば、フレーム生成部２０６は、フレーム長算出部１０５が計測した入力フレーム長から、第１オーバーヘッド長ＯＨｉ及び出力ペイロード長の下限値Ｐｍｉｎを減じることにより算出される値を、残ペイロード長とする。なお、出力ペイロード長の下限値Ｐｍｉｎは、上述したように、４２（＝６４−２２）バイトである。また、フレーム生成部２０６は、フレーム長算出部１０５が計測した入力フレーム長から、第１オーバーヘッド長ＯＨｉを減じることで第１の値を算出する。さらに、フレーム生成部２０６は、指示フレーム長から第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減じることで部分ペイロード長を算出する。そして、フレーム生成部２０６は、算出された第１の値を、算出された部分ペイロード長で除算し、小数点以下の端数を切り上げた値により、出力フレーム数を算出する。
【００６６】
次に、フレーム生成部２０６は、出力フレーム数が「１」であるか否かを判断する（Ｓ２１）。出力フレーム数が「１」である場合には、ステップＳ１５で生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが最後尾フレームとなる。そして、フレーム生成部２０６は、出力フレーム数が「１」ではない場合（ステップＳ２１でＮｏ）には、ステップＳ２２の処理に進み、出力フレーム数が「１」である場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）には、ステップＳ２３の処理に進む。
【００６７】
ステップＳ２２では、フレーム生成部２０６は、残ペイロード長の値、及び指示フレーム長から第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減じた値の内、小さい方の値を選択して、出力ペイロード長とする。そして、フレーム生成部２０６は、ステップＳ１５の処理に進む。
【００６８】
ステップＳ２３では、ステップＳ１５で生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが最後尾フレームとなるため、ステップＳ２０において予め減算しておいた、出力ペイロード長の下限値Ｐｍｉｎを、残ペイロード長に加算した値を出力ペイロード長とする。そして、フレーム生成部２０６は、ステップＳ１５の処理に進む。
【００６９】
ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理は、図５において、同一の符号が付されている処理と同じである。但し、ステップＳ１７において、「Ｎｏ」と判断された場合には、ステップＳ２１の処理に戻る。
【００７０】
図９は、図８に示されるフローチャートで生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。図９においても、図７と同様に、入力フレーム長は、３３７バイトであり、指示フレーム長は、１２８バイトであるものとする。
【００７１】
図９のステップＳ１０において、残ペイロード長は、３１９バイトから、出力フレーム長の下限値４２バイトを減算した２７７バイトとなり、また、出力フレーム数は、４個となる。フレーム生成部１０６は、ステップＳ１７にて出力フレーム数が「０」となるまで、ステップＳ２１〜Ｓ１６の処理を４回繰り返す。ステップＳ１５において、４個生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの出力ペイロード長は、それぞれ１０６バイト、１０６バイト、６５バイト及び４２バイトとなる。このため、１回目及び２回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２１、ＤＦ２２のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された１０６バイトの分割データＤＩ２１、ＤＩ２２がそれぞれ格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２１、ＤＦ２２のフレーム長は、それぞれ１２８バイトとなる。また、３回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２３のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された６５バイトの分割データＤＩ２３が格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２３のフレーム長は、８７バイトとなる。さらに、４回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２４のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された４２バイトの分割データＤＩ２４が格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２４のフレーム長は、４２バイトとなる。
以上のように、フレーム生成部２０６は、入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦから、指示フレーム長１２８バイト以下の複数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２１〜ＤＦ２４を生成することができる。
【００７２】
なお、実施の形態２においても、拡張モジュール２００が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの最短フレーム長に満たない分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成しないように、実施の形態１と同様に指示フレーム長は、１０６バイト以上となるように設定される。
【００７３】
以上のように、実施の形態２における拡張モジュール２００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する毎に、残ペイロード長と、再構築情報を追加することで指示フレーム長となる出力ペイロード長の上限値との小さい方の値を選択して、出力ペイロード長とするので、指示フレーム長と等しい、又は指示フレーム長以下の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを出力することができる。
【００７４】
また、実施の形態２では、入力ペイロード長から出力ペイロード長の下限値を予め控除しておき、残ペイロード長に出力ペイロード長の下限値を加算した値を最後尾フレームの出力ペイロード長とすることにより、最後尾フレームが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔにおける最短フレーム長未満となることを防ぐことができる。
【００７５】
以上に記載した実施の形態１及び２に係る拡張モジュール１００、２００においては、フレーム長指示部１０７が、指示フレーム長をフレーム生成部１０６、２０６に通知するように構成されているが、例えば、フレーム生成部１０６、２０６が、フレーム長記憶部１０７Ａから、指示フレーム長を読み出すように構成することもできる。このような場合には、フレーム長指示部１０７は必要なく、フレーム長記憶部１０７Ａがあればよい。
【００７６】
実施の形態３．
図１０は、実施の形態３に係る拡張モジュール３００の機能構成を概略的に示すブロック図である。ここで、実施の形態３に係る拡張モジュール３００は、基地局１５１と加入者局１５２をそれぞれ構成するデータ送受信装置３３０間において送受信されるデータの伝播状態に応じて、基地局１５１にて最大フレーム長を決定する。そして、加入者局１５２を構成する拡張モジュール３００は、基地局１５１にて決定された最大フレーム長に応じて、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成することにより、基地局１５１と加入者局１５２間の通信プロトコルに依存することなく、帯域の利用効率を向上させることができる。
【００７７】
図１０に示すように、拡張モジュール３００は、第１コネクタ部１０１と、第１ＰＨＹ部１０２と、第１メモリ部１０４と、フレーム長算出部１０５と、フレーム生成部３０６と、コマンドデコード部３１６と、第２ＰＨＹ部１０９と、第２コネクタ部１１０と、記憶制御部１１２と、第２メモリ部１１３と、再構築フレーム読出部１１４とを備える。実施の形態３に係る拡張モジュール３００は、フレーム生成部３０６での処理の点、及びフレーム長指示部１０７の代わりにコマンドデコード部３１６が設けられている点において、実施の形態１に係る拡張モジュール１００と異なっている。なお、実施の形態３においては、第１メモリ部１０４、フレーム長算出部１０５、フレーム生成部３０６及びコマンドデコード部３１６により分割部３０８が構成される。
【００７８】
実施の形態３におけるフレーム生成部３０６は、フレーム長算出部１０５で計測された入力フレーム長と、コマンドデコード部３１６より指示された指示フレーム長とから、出力フレーム長を算出する。出力フレーム長の算出方法は、実施の形態１と同様であるが、実施の形態２と同様の方法としてもよい。そして、フレーム生成部３０６は、実施の形態１と同様に、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
【００７９】
コマンドデコード部３１６は、第２ＰＨＹ部１０９より、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得して、このＥｔｈｅｒｎｅｔフレームで通知される最大フレーム長を、指示フレーム長としてフレーム長記憶部３１６Ａに記憶させる。そして、コマンドデコード部３１６は、フレーム長記憶部３１６Ａに記憶されている指示フレーム長をフレーム生成部３０６に通知する。
【００８０】
次に、実施の形態３におけるデータ送受信装置３３０について説明する。図２に示すように、データ送受信装置３３０は、コネクタ部１３１と、ＰＨＹ部１３２と、ＭＡＣ部３３３と、変復調部１３４と、変換部１３５と、メモリ部１３６とを備える。実施の形態３におけるデータ送受信装置３３０は、ＭＡＣ部３３３での処理において、実施の形態１におけるデータ送受信装置１３０と異なっている。
【００８１】
実施の形態３におけるＭＡＣ部３３３は、実施の形態１におけるＭＡＣ部１３３と同様の処理を行うほか、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、最大フレーム長を算出して、この最大フレーム長を加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０に通知する処理を行う。
例えば、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、データ割当通知及び要求割当通知等の通信周期に必要なオーバーヘッドと、データ伝搬状態とから、上りデータに割り当てることのできる最大データ長を算出し、この最大データ長を定数１／Ｋ（Ｋは任意の整数）倍した値を、最大フレーム長とする。具体的には、ＭＡＣ部３３３は、下りデータ割当通知、上り要求割当通知、上りデータ割当通知のように、データを送受信するために必要な要求及び通知を送受信する期間を通信周期から除き、データの送受信のみに使用できる時間Ｔを求める。次に、ＭＡＣ部３３３は、変復調部１３４より、一定時間（単位時間）に復調されるデータ量Ｂを取得して、Ｔ×Ｂの値をバイト換算した値を上りデータに割り当てることができる最大データ長とする。
なお、ＭＡＣ部３３３は、最大データ長を、通信周期毎に算出してもよく、予め定められた期間が経過する毎に算出してもよい。また、以上のようにして算出した最大データ長と、前回算出した最大データ長との差分が、予め定められた閾値以上である場合に、最大フレーム長を加入者局１５２に通知してもよい。
【００８２】
なお、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、例えば、下りデータ割当通知を利用して、最大フレーム長を、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０に通知する。例えば、下りデータ割当通知に最大フレーム長を含めて、データ送受信装置３３０に通知する。
【００８３】
一方、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、最大フレーム長の通知を受けると、この最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。そして、このＭＡＣ部３３３は、生成されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、ＰＨＹ部１３２及びコネクタ部１３１から拡張モジュール３００に送信させる。
【００８４】
図１１は、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦを示す概略図である。ＤＡフィールドＭＥＦ１には、コネクタ部１３１に連結されている拡張モジュール３００のＭＡＣアドレス、ＳＡフィールドＭＥＦ２には、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣアドレスが格納される。なお、図１１に示されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦは、データ送受信装置３３０のＰＨＹ部１３２及び拡張モジュール３００の第２ＰＨＹ部１０９を経由するため、最短フレーム長規格を満たす必要がある。このため、ＭＡＣ部３３３は、ＤＡフィールドＭＥＦ１からＦＣＳフィールドＭＥＦ６までの長さが６４バイトとなるよう、最大フレーム長ＭＥＦ４以降を、例えばゼロ値でパディングする。
【００８５】
以上のようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦを受信した拡張モジュール３００では、コマンドデコード部３１６が、ＥｔｅｒｎｅｔフレームＭＥＦのＤＡフィールドＭＥＦ１に格納されているＭＡＣアドレスを識別して、格納されている最大フレーム長ＭＥＦ４を読み取る。
【００８６】
実施の形態３においては、基地局１５１と加入者局１５２とをそれぞれ構成するデータ送受信装置３３０間で送受信されるデータの伝播状態が変化することにより、通信周期内に通信できるデータ量が増減した場合、基地局１５１を構成するデータ送受信装置３３０は、下りデータ割当通知にて、最大フレーム長を変更して、加入者局１５２を構成するデータ送受信装置３３０に通知する。このため、加入者局１５２を構成するデータ送受信装置３３０より送信される上りデータに含まれる分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの長さを変更でき、伝播状態に応じた通信が継続できる。
【００８７】
実施の形態３においては、ＤＡフィールドＭＥＦ１に拡張モジュール３００のＭＡＣアドレスを格納することにより、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦであることを識別することができるようにしているが、このような例に限定されるものではなく、例えば、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦのペイロードに最大フレーム長が格納されていることを示す識別情報を格納するようにしてもよい。
【００８８】
また、実施の形態３においては、基地局１５１を構成するデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３が最大フレーム長を算出して、算出された最大フレーム長を加入者局１５２を構成するデータ送受信装置３３０に通知するようにしているが、例えば、基地局１５１を構成するデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３が、基地局１５１を構成する拡張モジュール３００にも、最大フレーム長を通知するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、実施の形態３に係る拡張モジュール３００では、コマンドデコード部３１６が、指示フレーム長をフレーム生成部３０６に通知するように構成されているが、フレーム生成部３０６が、フレーム長記憶部３１６Ａから指示フレーム長を読み出すように構成してもよい。
【００９０】
なお、以上の実施の形態１〜３におけるデータ送受信装置１３０、３３０は、ＴＤＭＡ方式を採用しているが、これに限らず、例えば、ＣＳＭＡ方式等の通信アクセス方式を採用することもできる。
【００９１】
また、拡張モジュール１００〜３００において、フレーム生成部１０６、３０５の出力をデータ送受信装置１３０、３３０のＭＡＣ部１３３、３３３に直結するとともに、ＭＡＣ部１３３、３３３の出力を、拡張モジュール１００、２００の記憶制御部１１２及び第２メモリ部１１３、又は拡張モジュール３００の記憶制御部１１２、第２メモリ部１１３及びコマンドデコード部３１６に直結することにより、データ送受信装置１３０、３３０のＰＨＹ部１３２及びコネクタ部１３１、並びに拡張モジュール１００〜３００の第２コネクタ部１１０及び第２ＰＨＹ部１０９を省略することができる。
【００９２】
以上に記載した実施の形態１〜３に係る拡張モジュール１００〜３００においては、フレーム長算出部１０５は、第１メモリ部１０４に記憶されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＦＣＳを除いた部分のフレーム長を計測しているが、例えば、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＦＣＳを含んだ部分のフレーム長を計測するようにしてもよい。このような場合には、第１オーバーヘッド長ＯＨｉは、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＤＡフィールド、ＳＡフィールド、Ｔ／Ｌフィールド、及びＦＣＳフィールドのそれぞれのデータ長の加算値であればよい。
【００９３】
以上に記載した実施の形態１〜３に係る拡張モジュール１００〜３００において、第１通信部１０３が指示フレーム長以下のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信した場合には、分割部１０８〜３０８は、このようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成せずに、このようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをそのまま、第２通信部１１１からデータ送受信装置１３０、３３０に送信するようにしてもよい。そして、第２通信部１１１を介して、再構築情報ＲＣが含まれていないＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信した拡張モジュール１００〜３００では、再構築部１１５は、このようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをそのまま、第１通信部１０３からデータ端末１６１、１６２に送信するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１００，２００，３００：拡張モジュール、 １０１：第１コネクタ部、 １０２：第１ＰＨＹ部、 １０３：第１通信部、 １０４：第１メモリ部、 １０５：フレーム長算出部、 １０６，２０６，３０６：フレーム生成部、 １０７：フレーム長指示部、 １０７Ａ：フレーム長記憶部、 １０８，２０８，３０８：分割部、 １０９：第２ＰＨＹ部、 １１０：第２コネクタ部、 １１１：第２通信部、 １１２：記憶制御部、 １１３：第２メモリ部、 １１４：再構築フレーム読出部、 １１５：再構築部、 ３１６：コマンドデコード部、 ３１６Ａ：フレーム長記憶部、 １３０，３３０：データ送受信装置、 １３１：コネクタ部、 １３２：ＰＨＹ部、 １３３，３３３：ＭＡＣ部、 １３４：変復調部、 １３５：変換部、 １３６：メモリ部、 １５１：基地局、 １５２：加入者局、 １６１，１６２：データ端末。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張モジュールに関する。特に、ネットワークに送信するフレームを分割する機能を有する拡張モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
１つの基地局と、１つ以上の加入者局により構成されるネットワークシステムで使用される通信方式の１つとして、通信に用いられる特定の周波数の電波を一定時間毎に区切ることで、このような電波を基地局及び加入者局間で共有して利用するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：時分割多元接続）方式がある。このＴＤＭＡ方式は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）及び携帯電話等の通信に用いられている。
【０００３】
ＴＤＭＡ方式では、基地局より加入者局へ個別に送受信期間が割り当てられる。送受信期間は、通信するデータ量に応じて動的に割り当てられ、加入者局から基地局にデータを送信する上り通信においては、加入者局が基地局に割り当てを要求するデマンドアサイン方式が用いられる。割り当て結果は、ネットワークの通信周期にて、基地局より各々の加入者局へ個別に通知される。
【０００４】
このようなＴＤＭＡ方式を使用して通信するネットワークシステムにおいて、加入者局に蓄積されているデータフレームの送信に要する期間に対して、基地局より割り当てられた送信期間が短い場合、割り当てられた送信期間に収まるようフレームを分割して、ネットワーク帯域を効率的に使用する技術が特許文献１に記載されている。
【０００５】
特許文献１に記載された技術では、加入者局は、送信しようとするフレームのデータサイズが大きいため、割り当てられた送信期間中にこのフレームを送信することができない場合には、割り当てられた送信期間に応じてフレームの分割位置を決定し、分割位置までのデータを含む分割フレームを生成して、この分割フレームを送信する。その後、加入者局は、別途割り当てられた送信期間において、その分割位置より後ろのデータを含む分割後続フレームを生成して、この分割後続フレームを送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２６９２３９号公報（段落００２３〜００２４、図１２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された技術を実現するには、ネットワークシステムを構成する全ての加入者局及び基地局に、分割機能及び結合機能がそれぞれ搭載されている必要がある。近年の装置の小型化や低消費電力化に伴い、加入者局及び基地局として使用されるデータ送受信装置が複数の機能を集約したシステムＬＳＩで構成されている場合、分割機能及び結合機能を搭載するためにシステムＬＳＩ全体を新たに作り直す必要があり、多大な開発コストが発生する問題がある。
【０００８】
一方、システムＬＳＩではなく、個別部品を組み合わせてデータ送受信装置を構成する場合には、新たに分割及び結合機能を実現する部品のみをデータ送受信装置に追加することで、特許文献１に記載された技術を実現することができる。しかしながら、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレームを扱う装置では、一般にＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの形式を規定する規格（例えば、ＤＩＸ、ＩＥＥＥ８０２．３等）に準拠した汎用部品を使用して、開発工程における負担を軽減することが多い。汎用部品では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ規格に違反する入力フレーム、例えば、最短フレーム長である６４バイトに満たない長さのフレームが入力された場合、このような入力フレームは、入力エラーとして廃棄される。例えば、特許文献１に記載された技術では、割り当てられた送信期間に収まるようにフレームを分割するため、分割後に残された分割後続フレームの長さが極端に短くなる場合が発生する。そして、分割後続フレームの長さが６４バイトより小さくなった場合、上述の汎用部品は、このような分割後続フレームを削除してしまう。
これに対して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを処理する機能を汎用部品で実現しないことにより、フレームの長さ規定の制約を受けずに、極端に短いフレームに分割することも可能ではあるが、汎用部品を使用できないことにより開発工数が増加する問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、ネットワークシステムを構成する既存のデータ送受信装置に接続することで、分割機能を簡便に追加することができる拡張モジュール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】
【００１０】
本発明の１態様に係る拡張モジュールは、ネットワークに接続されたデータ送受信装置と、当該データ送受信装置を介して前記ネットワークとの通信を行うデータ端末と、の間に設けられる拡張モジュールであって、前記データ端末に接続される第１通信部と、前記データ送受信装置に接続される第２通信部と、前記データ端末から出力され、前記第１通信部において受信されたフレームのペイロードに格納されているデータを分割することにより、前記第２通信部から出力するフレームの最大フレーム長を示す指示フレーム長以下のフレーム長を有する分割済みフレームを生成し、当該分割済みフレームを、前記第２通信部を介して、前記データ送受信装置に出力する分割部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の１態様によれば、ネットワークシステムを構成する既存のデータ送受信装置に接続することで、分割機能を簡便に追加することができる拡張モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１及び２に係る拡張モジュールの機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】実施の形態１及び３におけるデータ送受信装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】実施の形態１において、ＴＤＭＡ方式を適用したネットワークシステムの一例を概略的に示す構成図である。
【図４】実施の形態１において、基地局に備えられているデータ送受信装置から、加入者局に備えられているデータ送受信装置に通信帯域を割り当て、割り当てられた通信帯域に基づいて通信を行うＴＤＭＡ通信の動作例を示す概略図である。
【図５】実施の形態１におけるフレーム生成部が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態１における再構築情報の一例を示す構成図である。
【図７】実施の形態１において生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。
【図８】実施の形態２におけるフレーム生成部が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態２において生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。
【図１０】実施の形態３に係る拡張モジュールの機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図１１】実施の形態３において、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る拡張モジュール１００の機能構成を概略的に示すブロック図である。図２は、データ送受信装置１３０の機能構成を概略的に示すブロック図である。実施の形態１に係る拡張モジュール１００は、データ送受信装置１３０に連結されて用いられる。そこで、まず、データ送受信装置１３０について説明する。
【００１４】
図２に示すように、データ送受信装置１３０は、コネクタ部１３１と、ＰＨＹ部１３２と、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）部１３３と、変復調部１３４と、変換部１３５と、メモリ部１３６とを備える。なお、図２の括弧内の符号は、実施の形態３における構成を示している。
【００１５】
コネクタ部１３１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルを連結するインタフェースである。本実施の形態においては、コネクタ部１３１に一端が連結されるＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルの他端には、拡張モジュール１００が連結される。
ＰＨＹ部１３２は、ＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）参照モデルにおける物理層に対応する処理を行う。
ＭＡＣ部１３３は、ＯＳＩ参照モデルにおけるデータリンク層の下位副層であるＭＡＣ層に対応する処理を行う。
変復調部１３４は、ＭＡＣ部１３３より与えられたデータを変調することによりデジタル信号を生成し、このデジタル信号を変換部１３５に与える。また、変復調部１３４は、変換部１３５から与えられたデジタル信号を復調することによりデータを生成し、このデータをＭＡＣ部１３３に与える。
変換部１３５は、変復調部１３４から与えられたデジタル信号をアナログ信号又は光信号に変換して、このアナログ信号又は光信号をネットワークに出力する。また、変換部１３５は、ネットワークよりアナログ信号又は光信号の入力を受け付け、このアナログ信号又は光信号をデジタル信号に変換して、このデジタル信号を変復調部１３４に与える。
メモリ部１３６は、データ送受信装置１３０での処理に必要なデータを記憶する。
【００１６】
次に、データ送受信装置１３０の一般的な動作について説明する。図３は、ＴＤＭＡ方式を適用したネットワークシステム１５０の一例を概略的に示す構成図である。図３において、基地局１５１と加入者局１５２との間のネットワーク１５３は、無線通信、及び光通信を含む有線通信の何れを用いていてもよい。
【００１７】
基地局１５１及び加入者局１５２は、それぞれ拡張モジュール１００及びデータ送受信装置１３０を備えている。基地局１５１側のデータ端末１６１は、基地局１５１に備えられている拡張モジュール１００に接続されており、加入者局１５２側のデータ端末１６２は、加入者局１５２に備えられている拡張モジュール１００に接続されている。なお、データ端末１６１、１６２は、例えば、データ送受信装置１３０を介して、ネットワークシステム１５０上で、データの送受信を行うＰＣ等に代表される情報処理装置である。
【００１８】
そして、例えば、基地局１５１側のデータ端末１６１は、送信用のデータを格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを基地局１５１に備えられている拡張モジュール１００に与え、拡張モジュール１００は、与えられたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。そして、拡張モジュール１００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを基地局１５０に備えられているデータ送受信装置１３０に与える。分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが与えられたデータ送受信装置１３０は、下りデータの送信期間に収まる数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０に送信する。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信すると、この分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、加入者局１５２に備えられている拡張モジュール１００に与える。拡張モジュール１００は、与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを結合して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する。そして、拡張モジュール１００は、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを加入者局１５２側のデータ端末１６２に与える。
【００１９】
また、加入者局１５２側のデータ端末１６２は、送信用のデータを格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを加入者局１５２に備えられている拡張モジュール１００に与え、拡張モジュール１００は、与えられたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。そして、拡張モジュール１００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０に与える。分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが与えられたデータ送受信装置１３０は、上りデータの送信期間に収まる数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０に送信する。基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信すると、この分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、基地局１５１に備えられている拡張モジュール１００に与える。拡張モジュール１００は、与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを結合して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する。そして、拡張モジュール１００は、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを基地局１５１側のデータ端末１６１に与える。
【００２０】
以上のように、基地局１５１に接続されたデータ端末１６１と、加入者局１５２に接続されたデータ端末１６２とは、データの送受信を行うことができ、例えば、基地局１５１に接続されたデータ端末１６１はデータサーバとして機能し、加入者局１５２に接続されたデータ端末１６２は、データサーバに対するクライアントとして機能する。
なお、基地局１５１は、データ端末１６１に接続される代わりに、図示しないインターネットワーキングに接続され、データ端末１６２が、このインターネットワーキングとの間でデータの送受信を行うように構成することもできる。
【００２１】
図４は、図３に示されている基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０が、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０に通信帯域を割り当て、割り当てられた通信帯域に基づいて通信を行うＴＤＭＡ通信の動作例を示す概略図である。
【００２２】
通信周期ＣＹ１、ＣＹ２は、基地局１５１から加入者局１５２への下り方向のデータ通信期間ＤＴ１、ＤＴ２と、加入者局１５２から基地局１５１への上り方向のデータ通信期間ＵＴ１、ＵＴ２とに分けられる。
【００２３】
まず、通信周期ＣＹ１において、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、加入者局１５２に送信する下りデータＤＤ１のデータ量及びデータ送信開始時間を、下りデータ割当通知ＤＤＩ１にて加入者局１５２へ通知する。
【００２４】
次に、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、上り要求割当通知ＵＲＩにて、上り要求ＵＲの送信開始時間を加入者局１５２に通知する。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、上り要求割当通知ＵＲＩで通知された送信開始時間に、上り要求ＵＲで、基地局１５１へ送信するために蓄積されているデータ量を通知することにより、上り帯域を要求する。
【００２５】
基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、加入者局１５２からの上り要求ＵＲに基づいて、次の通信周期ＣＹ２の下りデータＤＤ２のデータ量及び上りデータＵＤのデータ量を決定し、次の通信周期ＣＹ２において、下りデータ割当通知ＤＤＩ２及び上りデータ割当通知ＵＤＩで、これらのデータ量をそれぞれ加入者局１５２に通知する。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、下りデータ割当通知ＤＤＩ２に基づいて、基地局１５１からの下りデータＤＤ２を受信した後、上りデータ割当通知ＵＤＩに基づいて、基地局１５１へ上りデータＵＤを送信する。
【００２６】
基地局１５１に備えられているデータ送受信装置１３０は、複数の加入者局１５２からの上り要求ＵＲを収集して、加入者局１５２毎に上りデータＵＤの送信帯域を割り当てるので、加入者局１５２から要求された帯域のうち一部のみを、上りデータＵＤの送信帯域として割り当てる場合もある。加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、自身に蓄積されている未送信のデータのうち、割り当てられた通信帯域に収まるデータを選択して、上りデータＵＤを生成する。
【００２７】
下りデータＤＤ１、ＤＤ２は、割り当てられた通信帯域に応じて、基地局１５１に蓄積されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦをそれぞれ連結することで形成される。また、ネットワークのプロトコルによっては、同期をとるためのプリアンブルＤＤＰ、並びに連結されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦの連結数及びフレーム種別等の情報を含むヘッダＤＤＨの少なくとも何れか一方が含まれる場合もある。
【００２８】
また、上りデータＵＤも、下りデータＤＤ１、ＤＤ２と同様に、割り当てられた通信帯域に応じて、加入者局１５２に蓄積されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦをそれぞれ連結することで形成される。また、ネットワークのプロトコルによっては、同期をとるためのプリアンブルＵＤＰ、並びに連結するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦの連結数及びフレーム種別等の情報を含むヘッダＵＤＨの少なくとも何れか一方が含まれる場合もある。
【００２９】
加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０は、通信周期ＣＹ１の下り期間ＤＴ１において、基地局１５１よりアナログ信号又は光信号を受信する。データ送受信装置１３０では、変換部１３５が、受信されたアナログ信号又は光信号をデジタル信号に変換した後、変復調部１３４が、このデジタル信号を復調して、送信されてきたデータを取得して、このデータをＭＡＣ部１３３に与える。このようにして、ＭＡＣ部１３３は、送信されてきた下りデータ割当通知ＤＤＩ１にて通知された下りデータＤＤ１のデータ量及びデータ送信開始時間に基づいて、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦを一つ以上含む下りデータＤＤ１を取得する。そして、ＭＡＣ部１３３は、下りデータＤＤ１に含まれているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦを一つずつに分解し、各々のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＤＦは、ＰＨＹ部１３２を経由してＥｔｈｅｒｎｅｔ信号となり、コネクタ部１３１に連結されたＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルを介して、拡張モジュール１００へ出力される。
【００３０】
一方、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置１３０のコネクタ部１３１には、加入者局１５２より基地局１５１に送信されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦが入力される。ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦは、ＰＨＹ部１３２を経由して、ＭＡＣ部１３３にて、上りデータの送信帯域が割り当てられるまで、メモリ部１３６に蓄積される。ＭＡＣ部１３３は、まず、上り要求割当通知ＵＲＩにて通知された送信開始時間に基づいて、上り要求ＵＲにおいて、メモリ部１３６に蓄積されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦのデータ量の合計値を送信する。そして、ＭＡＣ部１３３は、通信周期ＣＹ２において、上りデータ割当通知ＵＤＩにて割り当てられた通信帯域で、メモリ部１３６に蓄積された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＵＤＦを一つ以上含む上りデータＵＤを送信する。
【００３１】
図４では、加入者局１５２は、上り要求ＵＲを送信した通信周期ＣＹ１の次の通信周期ＣＹ２にて、上りデータ割当通知ＵＤＩを受信する例を示しているが、通信周期ＣＹ２以降に、上りデータ割当通知ＵＤＩを受信する場合もある。
【００３２】
次に、拡張モジュール１００について説明する。拡張モジュール１００は、データ端末１６１、１６２から入力されるフレームを１つ以上の新たなフレームに分割し、データ送受信装置１３０が扱うフレームを一定の長さ以下とすることにより、データ送受信装置１３０が、通信プロトコルに依存することなく、帯域の利用効率を向上させることができるようにするものである。図３に示されるように、データ送受信装置１３０に用いられる拡張モジュール１００は、データ端末１６１、１６２と、データ送受信装置１３０との間に配置される。そして、拡張モジュール１００と、データ端末１６１、１６２及びデータ送受信装置１３０とは、それぞれＥｔｈｅｒｎｅｔインタフェースにより連結される。データ端末１６１、１６２からは、拡張モジュール１００は、データ送受信装置１３０の一部とみなされ、データ送受信装置１３０からは、拡張モジュール１００は、データ端末１６１、１６２の一部とみなされる。言い換えると、データ端末１６１、１６２は、データ送受信装置１３０にフレームを送信することにより、このフレームは、拡張モジュール１００に入力される。そして、拡張モジュール１００から出力されたフレームは、データ端末１６１、１６２からのフレームとして、データ送受信装置１３０で受信される。また、データ送受信装置１３０は、データ端末１６１、１６２にフレームを送信することにより、このフレームは、拡張モジュール１００に入力される。そして、拡張モジュール１００から出力されたフレームは、データ送受信装置１３０からのフレームとして、データ端末１６１、１６２からのフレームで受信される。
【００３３】
図１に示すように、拡張モジュール１００は、第１コネクタ部１０１と、第１ＰＨＹ部１０２と、第１メモリ部１０４と、フレーム長算出部１０５と、フレーム生成部１０６と、フレーム長指示部１０７と、第２ＰＨＹ部１０９と、第２コネクタ部１１０と、記憶制御部１１２と、第２メモリ部１１３と、再構築フレーム読出部１１４とを備える。なお、図１の括弧内の符号は、実施の形態２における構成を示している。また、第１コネクタ部１０１及び第１ＰＨＹ部１０２により第１通信部１０３が構成され、第１メモリ部１０４、フレーム長算出部１０５、フレーム生成部１０６及びフレーム長指示部１０７により分割部１０８が構成され、第２ＰＨＹ部１０９及び第２コネクタ部１１０により第２通信部１１１が構成され、記憶制御部１１２、第２メモリ部１１３及び再構築フレーム読出部１１４により再構築部１１５が構成される。
【００３４】
第１コネクタ部１０１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルを連結するインタフェースである。本実施の形態においては、第１コネクタ部１０１に一端が連結されるＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルの他端には、データ端末１６１、１６２が連結される。
第１ＰＨＹ部１０２は、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層に対応する処理を行う。
第１メモリ部１０４は、第１ＰＨＹ部１０２より与えられるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを記憶する。
フレーム長算出部１０５は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの内、ＦＣＳを除いた部分のフレーム長を入力フレーム長として計測する。
フレーム生成部１０６は、フレーム長算出部１０５で計測された入力フレーム長と、フレーム長指示部１０７から指示された指示フレーム長とから、出力フレーム長を算出する。ここで、指示フレーム長は、第２通信部から出力するフレームの最大フレーム長を示す。そして、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、算出された出力フレーム長に対応するデータがペイロードに格納された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
フレーム長指示部１０７は、フレーム生成部１０６に対して、指示フレーム長を通知する。ここで、フレーム長指示部１０７は、フレーム長記憶部１０７Ａを備えており、フレーム長記憶部１０７Ａには、予め設定された指示フレーム長が記憶されている。例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのフレームサイズは、通常、６４〜１５１８バイトとされているため、指示フレーム長は、この範囲に含まれるように設定されるのが望ましい。但し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームは、その最大フレームサイズである１５１８バイトを超えている場合でも、処理可能な場合があるため、指示フレーム長が、１５１８バイトを超えた値であってもよい。
第２ＰＨＹ部１０９は、ＯＳＩ参照モデルにおける物理層に対応する処理を行う。
第２コネクタ部１１０は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔケーブルを連結するインタフェースである。本実施の形態においては、第２コネクタ部１１０に一端が連結されるＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルの他端には、データ送受信装置１３０が連結される。
記憶制御部１１２は、第２ＰＨＹ部１０９より与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているデータを結合する処理を行う。なお、記憶制御部１１２は、第３メモリ部１１２Ａを備えており、処理に必要なデータを第３メモリ部１１２Ａに記憶させる。
第２メモリ部１１３は、記憶制御部１１２の指示に従って、第２ＰＨＹ部１０９より与えられた分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているデータを記憶する。
再構築フレーム読出部１１４は、記憶制御部１１２の指示に応じて、第２メモリ部１１３から、必要なデータを読み出して、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する処理を行う。
【００３５】
次に、拡張モジュール１００の動作について説明する。まず、第１コネクタ部１０１からＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力された場合の動作について説明する。
第１コネクタ部１０１から入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第１ＰＨＹ部１０２を経由して、第１メモリ部１０４に記憶され、フレーム長算出部１０５は、入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにおいて、ＦＣＳを含まない部分の入力フレーム長を計測する。そして、フレーム生成部１０６は、フレーム長算出部１０５より得た入力フレーム長と、フレーム長指示部１０７より指示された長さとに基づいて、第１メモリ部１０４に蓄積されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第２ＰＨＹ部１０９を経由して、第２コネクタ部１１０に連結されたＥｔｈｅｒｎｅｔケーブルを介して、データ送受信装置１３０へ出力される。
【００３６】
図５は、フレーム生成部１０６が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。
【００３７】
まず、フレーム生成部１０６は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、分割対象として残っているデータのデータサイズを示す残ペイロード長、及び第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、分割対象として残っているデータを分割することで生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの残数を示す出力フレーム数を算出する（Ｓ１０）。例えば、フレーム生成部１０６は、フレーム長算出部１０５が計測した入力フレーム長から、第１オーバーヘッド長ＯＨｉを減じることにより算出される値を、残ペイロード長とする。ここで、ステップＳ１０で算出される残ペイロード長は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロード長である。また、フレーム生成部１０６は、指示フレーム長から第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減じることで部分ペイロード長を算出する。そして、フレーム生成部１０６は、算出された残ペイロード長を、算出された部分ペイロード長で除算し、小数点以下の端数を切り上げた値を、出力フレーム数とする。ここで、第１オーバーヘッド長ＯＨｉは、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードの前までのＤＡ（Ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールド、ＳＡ（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）フィールド、及びＴ／Ｌ（Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈ）フィールドのそれぞれのデータ長の加算値であり、第２オーバーヘッド長ＯＨｏは、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロード以外のＤＡフィールド、ＳＡフィールド、Ｔ／Ｌフィールド、及びＦＣＳフィールドのそれぞれのデータ長と、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームからＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築するための再構築情報のデータ長との加算値である。
【００３８】
図６は、再構築情報ＲＣの一例を示す構成図である。図示するように、再構築情報ＲＣは、再構築情報であることを示す再構築情報識別子ＲＣ１と、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームがどのデータ送受信装置１３０から送信されたものであるかを識別するための装置識別子ＲＣ２と、１つのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームより分割された残りの分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの数を特定するためのシーケンス番号ＲＣ３とにより構成される。
ここで、装置識別子ＲＣ２は、データ送受信装置１３０毎に一意に割り振られたデータ送受信装置番号が用いられてもよく、また、拡張モジュール１００毎に一意に割り振られた拡張モジュール装置番号が用いられてもよい。装置識別子ＲＣ２として、データ送受信装置番号が用いられる場合には、データ送受信装置１３０に拡張モジュール１００が連結されたときに、データ送受信装置１３０からデータ送受信装置番号が拡張モジュール１００に通知される。例えば、ユーザが、データ送受信装置１３０の図示していない入力部を介して操作を行うことにより、ＭＡＣ部１３３が、データ送受信装置番号を格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを拡張モジュールに送信することで、データ送受信装置番号を拡張モジュール１００に通知することができる。データ送受信装置番号を格納したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームであることは、ＤＡフィールドに、拡張モジュール１００のＭＡＣアドレスを格納することにより識別することができるようにしてもよいし、また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードにデータ送受信装置番号が格納されていることを示す識別情報を挿入してもよい。
また、シーケンス番号ＲＣ３は、各々の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにおいて、当該分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが生成される毎にデクリメントされる出力フレーム数が用いられるため、このシーケンス番号ＲＣ３により、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを結合する順番及び残りの分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの数を特定することができる。
【００３９】
ここで、図６に示される例では、再構築情報識別子ＲＣ１を２バイト、装置識別子ＲＣ２及びシーケンス番号ＲＣ３を１バイトとしているが、この限りではない。例えば、ネットワークシステムを構成する装置台数、並びに、入力フレーム長の最大値及び指示フレーム長により決定されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの分割数の最大値等に基づいて、それぞれのデータ長を変更することができる。
【００４０】
本実施の形態においては、ＤＡフィールド、ＳＡフィールド、Ｔ／Ｌフィールド、ＦＣＳフィールド及び再構築情報のデータ長は、それぞれ６バイト、６バイト、２バイト、４バイト及び４バイトであるため、第１オーバーヘッド長ＯＨｉは、１４バイト、第２オーバーヘッド長ＯＨｏは、２２バイトとなる。
【００４１】
図５に戻り、ステップＳ１０の次に、フレーム生成部１０６は、残ペイロード長を、出力フレーム数で除算し、小数点以下の端数を切り捨てることにより、出力ペイロード長を算出する（Ｓ１１）。ここで、出力ペイロード長は、第１通信部１０３で受信されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、分割対象として残っているデータから分割される分割データのデータサイズである。この出力ペイロード長に対応するデータサイズで分割された分割データが、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納される。
【００４２】
次に、フレーム生成部１０６は、出力ペイロード長に出力フレーム数を乗算した乗算値と、残ペイロード長とを比較することにより、ステップＳ１１での除算における剰余の有無を判断する（Ｓ１２）。例えば、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１２において算出された乗算値が、残ペイロード長と異なる場合には、剰余があるものと判断し、ステップＳ１２において算出された乗算値が、残ペイロード長と等しい場合には、剰余がないものと判断する。そして、フレーム生成部１０６は、剰余が「０」の場合（ステップＳ１２でＹｅｓ）は、出力ペイロード長が妥当であるとして、ステップＳ１５の処理に進み、剰余が「０」ではない場合（ステップＳ１２でＮｏ）は、ステップＳ１３の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ１３では、フレーム生成部１０６は、残ペイロード長から出力ペイロード長を減算した値を、出力フレーム数より「１」小さい値で除算し、少数点以下の端数を切り捨てた値を、次の出力ペイロード長として算出する。そして、フレーム生成部１０６は、算出された次の出力ペイロード長が、指示フレーム長より第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減算した値よりも大きいか否かを判断する。ここで、次の出力ペイロード長が、指示フレーム長より第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減算した値よりも大きい場合には、ステップＳ１１で算出された出力ペイロード長で分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを出力した後の、次の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの長さが指示フレーム長を超えることを示している。このため、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１３でＹｅｓの場合には、ステップＳ１４の処理に進み、出力ペイロード長を「１」大きくして、ステップＳ１５の処理に進む。
【００４４】
ステップＳ１５では、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
例えば、フレーム生成部１０６は、まず、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに付与されたＤＡフレーム及びＳＡフレームに格納されている値を抽出して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＤＡフレーム及びＳＡフレームの値として特定する。
次に、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに付与されたＴ／Ｌフィールドの値が「０」以上「１５３６」未満である場合、第１メモリ部１０４に記憶されているフレームは、ＩＥＥＥ８０２．３に対応するものであり、出力ペイロード長の値に再構築情報の長さを加算した値を、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＴ／Ｌフィールドの値として特定する。一方、フレーム生成部１０６は、Ｔ／Ｌフィールドの値が上記以外である場合は、Ｔ／Ｌフィールドの値を抽出して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＴ／Ｌフィールドの値として特定する。
そして、フレーム生成部１０６は、以上のようにして特定した値により、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのヘッダを生成する。
次に、フレーム生成部１０６は、再構築情報ＲＣを生成して、この再構築情報ＲＣを、以上のようにして生成されたヘッダに連結する。ここで、再構築情報ＲＣのシーケンス番号ＲＣ３には、出力フレーム数の値が用いられる。
次に、フレーム生成部１０６は、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、未だステップＳ１５で分割されていない部分の先頭から、出力ペイロード長に対応する長さのデータを分割して、この分割データを再構築情報ＲＣの後に連結する。
次に、フレーム生成部１０６は、ここまでのデータのチェックサムをＦＣＳとして、ここまでのデータに連結する。
以上により、フレーム生成部１０６は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
【００４５】
そして、フレーム生成部１０６は、残ペイロード長から出力ペイロード長を減算して、残ペイロード長を更新するとともに、出力フレーム数を１つ減らすことで、出力フレーム数を更新する（ステップＳ１６）。さらに、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１７において、出力フレーム数がゼロとなるまで、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を繰り返す。
【００４６】
図７は、図５に示されるフローチャートで生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。ここでは、フレーム長算出部１０５により計測される入力フレーム長が３３７バイト、フレーム長指示部１０７により指示される指示フレーム長が１２８バイトであるものとする。
【００４７】
図５のステップＳ１０において、残ペイロード長は、３１９バイト、また、出力フレーム数は、４個となり、フレーム生成部１０６は、ステップＳ１７にて出力フレーム数が「０」となるまで、ステップＳ１１〜Ｓ１６の処理を４回繰り返す。ステップＳ１５において、４個生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの出力ペイロード長は、それぞれ７９バイト、８０バイト、８０バイト及び８０バイトとなる。このため、１回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ１のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された７９バイトの分割データＤＩ１が格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ１のフレーム長は、１０１バイトとなる。そして、２〜４回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された８０バイトの分割データＤＩ２〜ＤＩ４がそれぞれ格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２〜ＤＦ４のフレーム長は、それぞれ１０２バイトとなる。
以上のように、フレーム生成部１０６は、入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦから、指示フレーム長１２８バイト以下の複数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ１〜ＤＦ４を生成することができる。
【００４８】
ここで、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの形式を規定する規格であるＤＩＸ及びＩＥＥＥ８０２．３では、最短フレーム長が６４バイトと規定され、拡張モジュール１０１の第１ＰＨＹ部１０２及び第２ＰＨＹ部１０９、並びにデータ送受信装置１３０のＰＨＹ部１３２では、この最短フレーム長に満たない長さのＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは破棄される。従って、フレーム生成部１０６より生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのフレーム長が、６４バイトを下回らないようにするため、ステップＳ１１において算出される出力ペイロード長が、その下限値Ｐｍｉｎである４２（＝６４−２２）バイト以上となるように出力フレーム数を決定する必要がある。なお、この下限値Ｐｍｉｎは、最短フレーム長（＝６４バイト）から第２オーバーヘッド長ＯＨｏ（＝２２バイト）を減算したものである。このため、フレーム長指示部１０７より指示される指示フレーム長は、下限値Ｐｍｉｎの２倍に、第２オーバーヘッド長ＯＨｏを加算した、１０６（＝４２×２＋２２）バイト以上とする。なお、フレーム長指示部１０７より指示される指示フレーム長の上限については、特に規定されないが、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームのフレームサイズは、通常、６４〜１５１８バイトとされているため、この範囲に含まれるよう、１５１８バイト以下であることが望ましい。但し、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームは、その最大フレームサイズである１５１８バイトを超えている場合でも、処理可能な場合があるため、指示フレーム長が、１５１８バイトを超えた値であってもよい。なお、図５のステップＳ１０において、指示フレーム長は、除数となることから、指示フレーム長は、２５６バイト又は５１２バイト等のように「２」のべき乗となることが望ましい。
【００４９】
次に、第２コネクタ部１１０から分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力された場合の、拡張モジュール１００の動作について説明する。
【００５０】
第２コネクタ部１１０から入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、第２ＰＨＹ部１０９を経由して、記憶制御部１１２に与えられる。
【００５１】
記憶制御部１１２は、受け取った分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれている再構築情報ＲＣを、再構築情報識別子ＲＣ１により検出し、装置識別子ＲＣ２及びシーケンス番号ＲＣ３を抽出する。そして、記憶制御部１１２は、抽出された装置識別子ＲＣ２毎に、シーケンス番号を第３メモリ部１１２Ａに記憶させるとともに、装置識別子ＲＣ２毎にＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築するため、装置識別子ＲＣ２毎に割り振るメモリ領域を第２メモリ部１１３に通知する。第２メモリ部１１３は、装置識別子ＲＣ２毎に、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれるデータを記憶する。
【００５２】
そして、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに含まれていたデータの先頭を含む分割先頭フレームであるか否かを判断する。例えば、分割先頭フレームであるか否かは、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームと同一装置識別子ＲＣ２が含まれている、一つ前に入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのシーケンス番号ＲＣ３が「１」であるか否かで判断される。同一装置識別子ＲＣ２が含まれている場合に、シーケンス番号ＲＣ３が「１」となった分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力された後、次に入力される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームは、必ず分割先頭フレームになる。
【００５３】
記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割先頭フレームである場合には、第２メモリ部１１３に、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＤＡフィールド、ＳＡフィールド及びＴ／Ｌフィールドに格納されている値を記憶させるとともに、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、再構築情報ＲＣを除いた部分のデータを記憶させる。一方、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割先頭フレームではなく、分割前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに含まれていたデータの先頭を含まない分割後続フレームである場合には、第２メモリ部１１３に、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに格納されているデータの内、再構築情報ＲＣを除いた部分のデータを、既に記憶されているデータに続けて記憶させる。ここで、再構築情報ＲＣは、拡張モジュール１００において追加された情報であるため、データ端末１６１、１６２への出力は行われない。再構築情報ＲＣは、ＤＡ、ＳＡ及びＴ／Ｌフィールドに続く入力順序と、再構築情報識別子ＲＣ１とにより検出可能であるため、再構築情報ＲＣは、第２メモリ部１１３への書込み対象外となる。また、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームと、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームとでは、フレーム内のデータの内容が変更されるため、ＦＣＳも書込み対象外となる。
【００５４】
次に、記憶制御部１１２は、第２メモリ部１１３に記憶されたデータからＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築できるか否かを判断する。例えば、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、分割前のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのペイロードに含まれていたデータの最後尾を含む最後尾フレームである場合には、第２メモリ部１１３に記憶されたデータからＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築することができる。ここで、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているシーケンス番号ＲＣ３が「１」である場合には、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、最後尾フレームとなる。そして、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているシーケンス番号ＲＣ３が「１」である場合には、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているデータを第２メモリ部１１３に記憶させるとともに、シーケンス番号ＲＣ３が「１」となった装置識別子ＲＣ２を再構築フレーム読出部１１４に通知する。このような通知により、記憶制御部１１２は、この装置識別子ＲＣ２に割り振られているメモリ領域に記憶されているデータを第２メモリ部１１３より読み出すよう、再構築フレーム読出部１１４に指示する。
【００５５】
なお、記憶制御部１１２は、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームに含まれているシーケンス番号ＲＣ３を装置識別子ＲＣ２毎に記憶する際に、このシーケンス番号ＲＣ３が、「１」ではなく、かつ、同一装置識別子ＲＣ２において既に記憶されているシーケンス番号から「１」を減算した値ではない場合には、連続した分割後続フレームではないと判断する。そして、記憶制御部１１２が連続した分割後続フレームではないと判断した場合は、通信エラー等により、拡張モジュール１００により生成された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが、他の拡張モジュール１００に到達するまでの間に消失したことを意味する。このため、記憶制御部１１２は、次に分割先頭フレームが入力されるまで、この装置識別子ＲＣ２に対応する分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから抽出されるデータを第２メモリ部１１３に記憶させる処理を中止する。例えば、記憶制御部１１２は、この装置識別子ＲＣ２に対応して、第２メモリ部１１３に既に記憶されているデータを破棄するとともに、この装置識別子ＲＣ２において、シーケンス番号が「１」である分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが入力されるまでの期間、この装置識別子ＲＣ２に対応するデータを第２メモリ部１１３に記憶させないようにする。
【００５６】
次に、再構築フレーム読出部１１４は、記憶制御部１１２から通知された装置識別子ＲＣ２に割り振られているメモリ領域に記憶されているデータを第２メモリ部１１３より読み出す。ここで読み出されるデータは、入力された分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの分割先頭フレームのＤＡ、ＳＡ及びＴ／Ｌフィールドの値と、分割先頭フレームから最後尾フレームまでの（分割先頭フレームが最後尾フレームである場合には、分割先頭フレームの）ペイロードに格納されたデータの内、再構築情報ＲＣを除いた部分のデータである。
そして、再構築フレーム読出部１１４は、読み出されたデータの内、Ｔ／Ｌフィールドの値が「０」以上「１５３６」未満である場合には、このフレームはＩＥＥＥ８０２．３に対応したものであるため、読み出されたデータの長さからＤＡ、ＳＡ及びＴ／Ｌフィールドの長さを減算した値を算出し、算出した値をＴ／Ｌフィールドに格納されている値と差し換える。
さらに、再構築フレーム読出部１１４は、読み出されたデータの最後に、データのチェックサムをＦＣＳとして付与することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築する。
そして、再構築フレーム読出部１１４は、再構築済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、第１ＰＨＹ部１０２及び第１コネクタ部１０１を経由して、データ端末１６１、１６２に転送する。
【００５７】
以上のように、拡張モジュール１００によれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームから、指示フレーム長と等しい、又は指示フレーム長以下の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成し、この分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを出力するため、イーサネット規格に対応した部品を使用しているデータ送受信装置１３０に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの分割機能を容易に追加することができる。
【００５８】
また、拡張モジュール１００によれば、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信することにより、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームを再構築することができるため、イーサネット規格に対応した部品を使用しているデータ送受信装置１３０に、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの結合機能を容易に追加することができる。
【００５９】
さらに、拡張モジュール１００では、最初に分割フレーム数を求めた後、残ペイロード長を分割フレーム数で除算することにより、出力ペイロード長を決定しているため、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの長さを均等にすることができる。
【００６０】
さらにまた、拡張モジュール１００では、指示フレーム長を１０６バイト以上とすることにより、イーサネットの規格に基づいて、最短フレーム長以上のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを常に生成することができる。
【００６１】
加えて、再構築情報ＲＣに連続したシーケンス番号ＲＣ３が付与されているため、拡張モジュール１００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレーム群の一部が消失したことを検知することができ、一部のデータが欠落したＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをデータ端末１６１、１６２に転送してしまうことを防止することができる。
【００６２】
実施の形態２．
図１に示すように、実施の形態２に係る拡張モジュール２００は、第１コネクタ部１０１と、第１ＰＨＹ部１０２と、第１メモリ部１０４と、フレーム長算出部１０５と、フレーム生成部２０６と、フレーム長指示部１０７と、第２ＰＨＹ部１０９と、第２コネクタ部１１０と、記憶制御部１１２と、第２メモリ部１１３と、再構築フレーム読出部１１４とを備える。実施の形態２に係る拡張モジュール２００は、フレーム生成部２０６での処理において、実施の形態１に係る拡張モジュール１００と異なっている。なお、実施の形態２においては、第１メモリ部１０４、フレーム長算出部１０５、フレーム生成部２０６及びフレーム長指示部１０７により、分割部２０８が構成される。
【００６３】
実施の形態２におけるフレーム生成部２０６は、フレーム長算出部１０５で計測された入力フレーム長と、フレーム長指示部１０７から指示された指示フレーム長とから、出力フレーム長を算出するが、出力フレーム長の算出方法において、実施の形態１と異なっている。そして、フレーム生成部２０６は、実施の形態１と同様に、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
【００６４】
図８は、フレーム生成部２０６が分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する際の処理を示すフローチャートである。なお、図８においては、実施の形態１における図５のフローチャートと同じ処理については、図５のフローチャートと同じ符号が付されている。
【００６５】
まず、フレーム生成部２０６は、残ペイロード長及び出力フレーム数を算出する（Ｓ２０）。例えば、フレーム生成部２０６は、フレーム長算出部１０５が計測した入力フレーム長から、第１オーバーヘッド長ＯＨｉ及び出力ペイロード長の下限値Ｐｍｉｎを減じることにより算出される値を、残ペイロード長とする。なお、出力ペイロード長の下限値Ｐｍｉｎは、上述したように、４２（＝６４−２２）バイトである。また、フレーム生成部２０６は、フレーム長算出部１０５が計測した入力フレーム長から、第１オーバーヘッド長ＯＨｉを減じることで第１の値を算出する。さらに、フレーム生成部２０６は、指示フレーム長から第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減じることで部分ペイロード長を算出する。そして、フレーム生成部２０６は、算出された第１の値を、算出された部分ペイロード長で除算し、小数点以下の端数を切り上げた値により、出力フレーム数を算出する。
【００６６】
次に、フレーム生成部２０６は、出力フレーム数が「１」であるか否かを判断する（Ｓ２１）。出力フレーム数が「１」である場合には、ステップＳ１５で生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが最後尾フレームとなる。そして、フレーム生成部２０６は、出力フレーム数が「１」ではない場合（ステップＳ２１でＮｏ）には、ステップＳ２２の処理に進み、出力フレーム数が「１」である場合（ステップＳ２１でＹｅｓ）には、ステップＳ２３の処理に進む。
【００６７】
ステップＳ２２では、フレーム生成部２０６は、残ペイロード長の値、及び指示フレーム長から第２オーバーヘッド長ＯＨｏを減じた値の内、小さい方の値を選択して、出力ペイロード長とする。そして、フレーム生成部２０６は、ステップＳ１５の処理に進む。
【００６８】
ステップＳ２３では、ステップＳ１５で生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームが最後尾フレームとなるため、ステップＳ２０において予め減算しておいた、出力ペイロード長の下限値Ｐｍｉｎを、残ペイロード長に加算した値を出力ペイロード長とする。そして、フレーム生成部２０６は、ステップＳ１５の処理に進む。
【００６９】
ステップＳ１５〜Ｓ１７の処理は、図５において、同一の符号が付されている処理と同じである。但し、ステップＳ１７において、「Ｎｏ」と判断された場合には、ステップＳ２１の処理に戻る。
【００７０】
図９は、図８に示されるフローチャートで生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを示す概略図である。図９においても、図７と同様に、入力フレーム長は、３３７バイトであり、指示フレーム長は、１２８バイトであるものとする。
【００７１】
図９のステップＳ１０において、残ペイロード長は、３１９バイトから、出力フレーム長の下限値４２バイトを減算した２７７バイトとなり、また、出力フレーム数は、４個となる。フレーム生成部１０６は、ステップＳ１７にて出力フレーム数が「０」となるまで、ステップＳ２１〜Ｓ１６の処理を４回繰り返す。ステップＳ１５において、４個生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの出力ペイロード長は、それぞれ１０６バイト、１０６バイト、６５バイト及び４２バイトとなる。このため、１回目及び２回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２１、ＤＦ２２のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された１０６バイトの分割データＤＩ２１、ＤＩ２２がそれぞれ格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２１、ＤＦ２２のフレーム長は、それぞれ１２８バイトとなる。また、３回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２３のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された６５バイトの分割データＤＩ２３が格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２３のフレーム長は、８７バイトとなる。さらに、４回目に生成される分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２４のペイロードには、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦのペイロードに格納されているデータから分割された４２バイトの分割データＤＩ２４が格納され、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２４のフレーム長は、４２バイトとなる。
以上のように、フレーム生成部２０６は、入力されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＥＦから、指示フレーム長１２８バイト以下の複数の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＤＦ２１〜ＤＦ２４を生成することができる。
【００７２】
なお、実施の形態２においても、拡張モジュール２００が、Ｅｔｈｅｒｎｅｔフレームの最短フレーム長に満たない分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成しないように、実施の形態１と同様に指示フレーム長は、１０６バイト以上となるように設定される。
【００７３】
以上のように、実施の形態２における拡張モジュール２００は、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する毎に、残ペイロード長と、再構築情報を追加することで指示フレーム長となる出力ペイロード長の上限値との小さい方の値を選択して、出力ペイロード長とするので、指示フレーム長と等しい、又は指示フレーム長以下の分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを出力することができる。
【００７４】
また、実施の形態２では、入力ペイロード長から出力ペイロード長の下限値を予め控除しておき、残ペイロード長に出力ペイロード長の下限値を加算した値を最後尾フレームの出力ペイロード長とすることにより、最後尾フレームが、Ｅｔｈｅｒｎｅｔにおける最短フレーム長未満となることを防ぐことができる。
【００７５】
以上に記載した実施の形態１及び２に係る拡張モジュール１００、２００においては、フレーム長指示部１０７が、指示フレーム長をフレーム生成部１０６、２０６に通知するように構成されているが、例えば、フレーム生成部１０６、２０６が、フレーム長記憶部１０７Ａから、指示フレーム長を読み出すように構成することもできる。このような場合には、フレーム長指示部１０７は必要なく、フレーム長記憶部１０７Ａがあればよい。
【００７６】
実施の形態３．
図１０は、実施の形態３に係る拡張モジュール３００の機能構成を概略的に示すブロック図である。ここで、実施の形態３に係る拡張モジュール３００は、基地局１５１と加入者局１５２をそれぞれ構成するデータ送受信装置３３０間において送受信されるデータの伝播状態に応じて、基地局１５１にて最大フレーム長を決定する。そして、加入者局１５２を構成する拡張モジュール３００は、基地局１５１にて決定された最大フレーム長に応じて、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成することにより、基地局１５１と加入者局１５２間の通信プロトコルに依存することなく、帯域の利用効率を向上させることができる。
【００７７】
図１０に示すように、拡張モジュール３００は、第１コネクタ部１０１と、第１ＰＨＹ部１０２と、第１メモリ部１０４と、フレーム長算出部１０５と、フレーム生成部３０６と、コマンドデコード部３１６と、第２ＰＨＹ部１０９と、第２コネクタ部１１０と、記憶制御部１１２と、第２メモリ部１１３と、再構築フレーム読出部１１４とを備える。実施の形態３に係る拡張モジュール３００は、フレーム生成部３０６での処理の点、及びフレーム長指示部１０７の代わりにコマンドデコード部３１６が設けられている点において、実施の形態１に係る拡張モジュール１００と異なっている。なお、実施の形態３においては、第１メモリ部１０４、フレーム長算出部１０５、フレーム生成部３０６及びコマンドデコード部３１６により分割部３０８が構成される。
【００７８】
実施の形態３におけるフレーム生成部３０６は、フレーム長算出部１０５で計測された入力フレーム長と、コマンドデコード部３１６より指示された指示フレーム長とから、出力フレーム長を算出する。出力フレーム長の算出方法は、実施の形態１と同様であるが、実施の形態２と同様の方法としてもよい。そして、フレーム生成部３０６は、実施の形態１と同様に、第１メモリ部１０４に記憶されているＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを分割して、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。
【００７９】
コマンドデコード部３１６は、第２ＰＨＹ部１０９より、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを取得して、このＥｔｈｅｒｎｅｔフレームで通知される最大フレーム長を、指示フレーム長としてフレーム長記憶部３１６Ａに記憶させる。そして、コマンドデコード部３１６は、フレーム長記憶部３１６Ａに記憶されている指示フレーム長をフレーム生成部３０６に通知する。
【００８０】
次に、実施の形態３におけるデータ送受信装置３３０について説明する。図２に示すように、データ送受信装置３３０は、コネクタ部１３１と、ＰＨＹ部１３２と、ＭＡＣ部３３３と、変復調部１３４と、変換部１３５と、メモリ部１３６とを備える。実施の形態３におけるデータ送受信装置３３０は、ＭＡＣ部３３３での処理において、実施の形態１におけるデータ送受信装置１３０と異なっている。
【００８１】
実施の形態３におけるＭＡＣ部３３３は、実施の形態１におけるＭＡＣ部１３３と同様の処理を行うほか、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、最大フレーム長を算出して、この最大フレーム長を加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０に通知する処理を行う。
例えば、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、データ割当通知及び要求割当通知等の通信周期に必要なオーバーヘッドと、データ伝搬状態とから、上りデータに割り当てることのできる最大データ長を算出し、この最大データ長を定数１／Ｋ（Ｋは任意の整数）倍した値を、最大フレーム長とする。具体的には、ＭＡＣ部３３３は、下りデータ割当通知、上り要求割当通知、上りデータ割当通知のように、データを送受信するために必要な要求及び通知を送受信する期間を通信周期から除き、データの送受信のみに使用できる時間Ｔを求める。次に、ＭＡＣ部３３３は、変復調部１３４より、一定時間（単位時間）に復調されるデータ量Ｂを取得して、Ｔ×Ｂの値をバイト換算した値を上りデータに割り当てることができる最大データ長とする。
なお、ＭＡＣ部３３３は、最大データ長を、通信周期毎に算出してもよく、予め定められた期間が経過する毎に算出してもよい。また、以上のようにして算出した最大データ長と、前回算出した最大データ長との差分が、予め定められた閾値以上である場合に、最大フレーム長を加入者局１５２に通知してもよい。
【００８２】
なお、基地局１５１に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、例えば、下りデータ割当通知を利用して、最大フレーム長を、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０に通知する。例えば、下りデータ割当通知に最大フレーム長を含めて、データ送受信装置３３０に通知する。
【００８３】
一方、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３は、最大フレーム長の通知を受けると、この最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成する。そして、このＭＡＣ部３３３は、生成されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを、ＰＨＹ部１３２及びコネクタ部１３１から拡張モジュール３００に送信させる。
【００８４】
図１１は、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦを示す概略図である。ＤＡフィールドＭＥＦ１には、コネクタ部１３１に連結されている拡張モジュール３００のＭＡＣアドレス、ＳＡフィールドＭＥＦ２には、加入者局１５２に備えられているデータ送受信装置３３０のＭＡＣアドレスが格納される。なお、図１１に示されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦは、データ送受信装置３３０のＰＨＹ部１３２及び拡張モジュール３００の第２ＰＨＹ部１０９を経由するため、最短フレーム長規格を満たす必要がある。このため、ＭＡＣ部３３３は、ＤＡフィールドＭＥＦ１からＦＣＳフィールドＭＥＦ６までの長さが６４バイトとなるよう、最大フレーム長ＭＥＦ４以降を、例えばゼロ値でパディングする。
【００８５】
以上のようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦを受信した拡張モジュール３００では、コマンドデコード部３１６が、ＥｔｅｒｎｅｔフレームＭＥＦのＤＡフィールドＭＥＦ１に格納されているＭＡＣアドレスを識別して、格納されている最大フレーム長ＭＥＦ４を読み取る。
【００８６】
実施の形態３においては、基地局１５１と加入者局１５２とをそれぞれ構成するデータ送受信装置３３０間で送受信されるデータの伝播状態が変化することにより、通信周期内に通信できるデータ量が増減した場合、基地局１５１を構成するデータ送受信装置３３０は、下りデータ割当通知にて、最大フレーム長を変更して、加入者局１５２を構成するデータ送受信装置３３０に通知する。このため、加入者局１５２を構成するデータ送受信装置３３０より送信される上りデータに含まれる分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームの長さを変更でき、伝播状態に応じた通信が継続できる。
【００８７】
実施の形態３においては、ＤＡフィールドＭＥＦ１に拡張モジュール３００のＭＡＣアドレスを格納することにより、最大フレーム長を通知するＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦであることを識別することができるようにしているが、このような例に限定されるものではなく、例えば、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームＭＥＦのペイロードに最大フレーム長が格納されていることを示す識別情報を格納するようにしてもよい。
【００８８】
また、実施の形態３においては、基地局１５１を構成するデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３が最大フレーム長を算出して、算出された最大フレーム長を加入者局１５２を構成するデータ送受信装置３３０に通知するようにしているが、例えば、基地局１５１を構成するデータ送受信装置３３０のＭＡＣ部３３３が、基地局１５１を構成する拡張モジュール３００にも、最大フレーム長を通知するようにしてもよい。
【００８９】
さらに、実施の形態３に係る拡張モジュール３００では、コマンドデコード部３１６が、指示フレーム長をフレーム生成部３０６に通知するように構成されているが、フレーム生成部３０６が、フレーム長記憶部３１６Ａから指示フレーム長を読み出すように構成してもよい。
【００９０】
なお、以上の実施の形態１〜３におけるデータ送受信装置１３０、３３０は、ＴＤＭＡ方式を採用しているが、これに限らず、例えば、ＣＳＭＡ方式等の通信アクセス方式を採用することもできる。
【００９１】
また、拡張モジュール１００〜３００において、フレーム生成部１０６、３０５の出力をデータ送受信装置１３０、３３０のＭＡＣ部１３３、３３３に直結するとともに、ＭＡＣ部１３３、３３３の出力を、拡張モジュール１００、２００の記憶制御部１１２及び第２メモリ部１１３、又は拡張モジュール３００の記憶制御部１１２、第２メモリ部１１３及びコマンドデコード部３１６に直結することにより、データ送受信装置１３０、３３０のＰＨＹ部１３２及びコネクタ部１３１、並びに拡張モジュール１００〜３００の第２コネクタ部１１０及び第２ＰＨＹ部１０９を省略することができる。
【００９２】
以上に記載した実施の形態１〜３に係る拡張モジュール１００〜３００においては、フレーム長算出部１０５は、第１メモリ部１０４に記憶されるＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＦＣＳを除いた部分のフレーム長を計測しているが、例えば、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＦＣＳを含んだ部分のフレーム長を計測するようにしてもよい。このような場合には、第１オーバーヘッド長ＯＨｉは、第１メモリ部１０４に記憶されたＥｔｈｅｒｎｅｔフレームのＤＡフィールド、ＳＡフィールド、Ｔ／Ｌフィールド、及びＦＣＳフィールドのそれぞれのデータ長の加算値であればよい。
【００９３】
以上に記載した実施の形態１〜３に係る拡張モジュール１００〜３００において、第１通信部１０３が指示フレーム長以下のＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信した場合には、分割部１０８〜３０８は、このようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームから、分割済みＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを生成せずに、このようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをそのまま、第２通信部１１１からデータ送受信装置１３０、３３０に送信するようにしてもよい。そして、第２通信部１１１を介して、再構築情報ＲＣが含まれていないＥｔｈｅｒｎｅｔフレームを受信した拡張モジュール１００〜３００では、再構築部１１５は、このようなＥｔｈｅｒｎｅｔフレームをそのまま、第１通信部１０３からデータ端末１６１、１６２に送信するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１００，２００，３００：拡張モジュール、 １０１：第１コネクタ部、 １０２：第１ＰＨＹ部、 １０３：第１通信部、 １０４：第１メモリ部、 １０５：フレーム長算出部、 １０６，２０６，３０６：フレーム生成部、 １０７：フレーム長指示部、 １０７Ａ：フレーム長記憶部、 １０８，２０８，３０８：分割部、 １０９：第２ＰＨＹ部、 １１０：第２コネクタ部、 １１１：第２通信部、 １１２：記憶制御部、 １１３：第２メモリ部、 １１４：再構築フレーム読出部、 １１５：再構築部、 ３１６：コマンドデコード部、 ３１６Ａ：フレーム長記憶部、 １３０，３３０：データ送受信装置、 １３１：コネクタ部、 １３２：ＰＨＹ部、 １３３，３３３：ＭＡＣ部、 １３４：変復調部、 １３５：変換部、 １３６：メモリ部、 １５１：基地局、 １５２：加入者局、 １６１，１６２：データ端末。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークに接続されたデータ送受信装置と、当該データ送受信装置を介して前記ネットワークとの通信を行うデータ端末と、の間に設けられる拡張モジュールであって、
前記データ端末に接続される第１通信部と、
前記データ送受信装置に接続される第２通信部と、
前記データ端末から出力され、前記第１通信部において受信されたフレームのペイロードに格納されているデータを分割することにより、前記第２通信部から出力されるフレームの最大フレーム長である指示フレーム長以下のフレーム長を有する分割済みフレームを生成し、当該分割済みフレームを、前記第２通信部を介して、前記データ送受信装置に出力する分割部と、
を備えることを特徴とする拡張モジュール。
【請求項２】
前記分割部は、
前記受信されたフレームを記憶する第１記憶部と、
前記受信されたフレームの少なくともペイロードを含む部分のデータ長を入力フレーム長として計測するフレーム長算出部と、
前記指示フレーム長を記憶するフレーム長記憶部と、
フレーム生成部と、を備え、
前記フレーム生成部は、
前記入力フレーム長から、前記受信されたフレームのペイロード長を算出する第１ペイロード長算出処理と、
前記受信されたフレームのペイロード長を残ペイロード長とする残ペイロード長特定処理と、
前記指示フレーム長から、前記分割済みフレームのペイロード長を算出する第２ペイロード長算出処理と、
前記分割済みフレームのペイロード長より、前記分割済みフレームからフレームを再構築するために必要な再構築情報のデータ長を減算した部分ペイロード長を算出する部分ペイロード長算出処理と、
前記受信されたフレームのペイロード長を、前記部分ペイロード長で除算し、小数点以下の値を切り上げることにより、出力フレーム数を特定する出力フレーム数特定処理と、
前記残ペイロード長を前記出力フレーム数で除算した第１除算値に剰余がない場合には、当該第１除算値を出力ペイロード長とし、当該第１除算値に剰余があり、かつ、前記残ペイロード値から当該第１除算値の整数部分を減算した値を、出力フレーム数から１を減算した値で除算した第２除算値が、前記部分ペイロード長よりも小さい場合には、当該第１除算値の整数部分を出力ペイロード長とし、当該第１除算値に剰余があり、かつ、当該第２除算値が前記部分ペイロード長以上の場合には、当該第１除算値の整数部分に１を加算した値を出力ペイロード長とする出力ペイロード長特定処理と、
前記受信されたフレームのペイロードから、前記出力ペイロード長のデータを分割データとして取得する分割データ取得処理と、
前記再構築情報であることを示す再構築情報識別子、前記データ送受信装置から送信されたことを識別するための装置識別子、及び、前記出力フレーム数を示すシーケンス番号を含む前記再構築情報と、前記分割データとをペイロードに含む前記分割済みフレームを生成する分割処理と、
前記出力フレーム数から１を減算することで、前記出力フレーム数を更新し、前記残ペイロード長から前記出力ペイロード長を減算することで、前記残ペイロート長を更新する更新処理と、を行い、
前記フレーム生成部は、前記出力フレーム数が０となるまで、前記出力ペイロード長特定処理、前記分割データ取得処理、前記分割処理及び前記更新処理を繰り返すこと
を特徴とする請求項１に記載の拡張モジュール。
【請求項３】
前記分割部は、
前記受信されたフレームを記憶する第１記憶部と、
前記受信されたフレームの少なくともペイロードを含む部分のデータ長を入力フレーム長として計測するフレーム長算出部と、
前記指示フレーム長を記憶するフレーム長記憶部と、
フレーム生成部と、を備え、
前記フレーム生成部は、
前記入力フレーム長から、前記受信されたフレームのペイロード長を算出する第１ペイロード長算出処理と、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔの規格で定められた最短フレームにおけるペイロード長から、前記分割済みフレームからフレームを再構築するために必要な再構築情報のデータ長を減算した下限値を算出し、前記受信されたフレームのペイロード長から、当該下限値を減算した値を残ペイロード長とする残ペイロード長特定処理と、
前記指示フレーム長から、前記分割済みフレームのペイロード長を算出する第２ペイロード長算出処理と、
前記分割済みフレームのペイロード長より、前記再構築情報のデータ長を減算した部分ペイロード長を算出する部分ペイロード長算出処理と、
前記受信されたフレームのペイロード長を、前記部分ペイロード長で除算し、小数点以下の値を切り上げることにより、出力フレーム数を特定する出力フレーム数特定処理と、
前記出力フレーム数が１ではない場合には、前記残ペイロード長及び前記部分ペイロード長の何れか小さい方の値を出力ペイロード長とし、前記出力フレーム数が１である場合には、前記残ペイロード長に、前記下限値を加算した値を出力ペイロード長として特定する出力ペイロード長特定処理と、
前記受信されたフレームのペイロードから、前記出力ペイロード長のデータを分割データとして取得する分割データ取得処理と、
前記再構築情報であることを示す再構築情報識別子、前記データ送受信装置から送信されたことを識別するための装置識別子、及び、前記出力フレーム数を示すシーケンス番号を含む前記再構築情報と、前記分割データとをペイロードに含む前記分割済みフレームを生成する分割処理と、
前記出力フレーム数から１を減算することで、前記出力フレーム数を更新し、前記残ペイロード長から前記出力ペイロード長を減算することで、前記残ペイロート長を更新する更新処理を行うフレーム生成部と、を行い、
前記フレーム生成部は、前記出力フレーム数が０となるまで、前記出力ペイロード長特定処理、前記分割データ取得処理、前記分割処理及び前記更新処理を繰り返すこと
を特徴とする請求項１に記載の拡張モジュール。
【請求項４】
前記フレーム生成部は、前記分割処理において
前記再構築情報及び前記分割データを含むペイロードに、前記受信されたフレームのヘッダを追加し、さらに、ＦＣＳを追加することで、前記分割済みフレームを生成すること
を特徴とする請求項２又は３に記載の拡張モジュール。
【請求項５】
前記フレーム生成部は、前記ヘッダのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに、データサイズが格納されている場合には、前記分割済みフレームのペイロードのデータサイズを当該Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに格納すること
を特徴とする請求項４に記載の拡張モジュール。
【請求項６】
前記分割済みフレームは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの規格で定められた最短フレーム長以上のフレーム長を有すること
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の拡張モジュール。
【請求項７】
前記分割済みフレームがＥｔｈｅｒｎｅｔの規格で定められた最短フレーム長以上のフレーム長となるように、前記指示フレーム長を予め定められた値以上とすること、
を特徴とする請求項６に記載の拡張モジュール。
【請求項８】
前記データ送受信装置が出力し、前記第２通信部において受信された分割済みフレームのペイロードに格納されている分割データを結合し、当該結合された分割データをペイロードに含む再構築済みフレームを生成し、当該再構築済みフレームを、前記第１通信部を介して、前記データ端末に出力する再構築部をさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載の拡張モジュール。
【請求項９】
記憶制御部と、
前記記憶制御部の指示に応じて、前記第２通信部において受信された分割済みフレームに含まれているデータを、前記受信された分割済みフレームに格納されている再構築情報に含まれている装置識別子毎に記憶する第２メモリ部と、
前記第２メモリ部からデータを読み出して、再構築済みフレームを生成し、当該再構築済みフレームを、第１通信部を介して、前記データ端末に出力する再構築フレーム読出部と、を備え、
前記記憶制御部は、
前記受信された分割済みフレームが、分割前のフレームのペイロードに含まれていたデータの先頭を含む分割先頭フレームである場合には、前記受信された分割済みフレームのヘッダ、及び、前記受信された分割済みフレームのペイロードに含まれている分割データを前記第２メモリ部に記憶させ、前記受信された分割済みフレームが、前記分割先頭フレームではない場合には、前記受信された分割済みフレームのペイロードに含まれている分割データを前記第２メモリ部に記憶させる処理と、
前記受信された分割済みフレームが、分割前のフレームのペイロードに含まれていたデータの最後尾を含む最後尾フレームである場合に、前記受信された分割済みフレームに格納されている再構築情報に含まれている装置識別子を、前記再構築フレーム読出部に通知する処理と、を行い、
前記再構築フレーム読出部は、
前記記憶制御部より通知された装置識別子に対応するデータを、前記第２メモリ部より読み出し、当該読み出されたデータにＦＣＳを追加することで、前記再構築済みフレームを生成すること
を特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の拡張モジュール。
【請求項１０】
前記前記再構築フレーム読出部は、前記読み出されたデータに含まれるヘッダのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに、データサイズが格納されている場合には、前記第２メモリ部より読み出されたデータに含まれる分割データのデータサイズを当該Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに格納すること
を特徴とする請求項９に記載の拡張モジュール。
【請求項１１】
前記記憶制御部は、
前記受信された分割済みフレームが、前記分割後続フレームである場合に、前記受信された分割済みフレームに格納されている再構築情報に含まれているシーケンス番号が連続していないときには、当該再構築情報に含まれている装置識別子に対応するデータを前記第２メモリ部より消去するとともに、当該装置識別子に対応する分割先頭フレームが受信されるまで、当該装置識別子に対応する分割済みフレームに含まれているデータを前記第２メモリ部に記憶させないこと
を特徴とする請求項９又は１０に記載の拡張モジュール。
【請求項１２】
前記分割部は、
前記第２通信部が、前記データ送受信装置から、前記最大フレーム長を通知するフレームを受信した場合に、当該フレームから前記最大フレーム長を抽出し、前記抽出された最大フレーム長を前記指示フレーム長として、前記フレーム長記憶部に記憶させるコマンドデコード部をさらに備えること
を特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の拡張モジュール。
【請求項１】
ネットワークに接続されたデータ送受信装置と、当該データ送受信装置を介して前記ネットワークとの通信を行うデータ端末と、の間に設けられる拡張モジュールであって、
前記データ端末に接続される第１通信部と、
前記データ送受信装置に接続される第２通信部と、
前記データ端末から出力され、前記第１通信部において受信されたフレームのペイロードに格納されているデータを分割することにより、前記第２通信部から出力されるフレームの最大フレーム長である指示フレーム長以下のフレーム長を有する分割済みフレームを生成し、当該分割済みフレームを、前記第２通信部を介して、前記データ送受信装置に出力する分割部と、
を備えることを特徴とする拡張モジュール。
【請求項２】
前記分割部は、
前記受信されたフレームを記憶する第１記憶部と、
前記受信されたフレームの少なくともペイロードを含む部分のデータ長を入力フレーム長として計測するフレーム長算出部と、
前記指示フレーム長を記憶するフレーム長記憶部と、
フレーム生成部と、を備え、
前記フレーム生成部は、
前記入力フレーム長から、前記受信されたフレームのペイロード長を算出する第１ペイロード長算出処理と、
前記受信されたフレームのペイロード長を残ペイロード長とする残ペイロード長特定処理と、
前記指示フレーム長から、前記分割済みフレームのペイロード長を算出する第２ペイロード長算出処理と、
前記分割済みフレームのペイロード長より、前記分割済みフレームからフレームを再構築するために必要な再構築情報のデータ長を減算した部分ペイロード長を算出する部分ペイロード長算出処理と、
前記受信されたフレームのペイロード長を、前記部分ペイロード長で除算し、小数点以下の値を切り上げることにより、出力フレーム数を特定する出力フレーム数特定処理と、
前記残ペイロード長を前記出力フレーム数で除算した第１除算値に剰余がない場合には、当該第１除算値を出力ペイロード長とし、当該第１除算値に剰余があり、かつ、前記残ペイロード値から当該第１除算値の整数部分を減算した値を、出力フレーム数から１を減算した値で除算した第２除算値が、前記部分ペイロード長よりも小さい場合には、当該第１除算値の整数部分を出力ペイロード長とし、当該第１除算値に剰余があり、かつ、当該第２除算値が前記部分ペイロード長以上の場合には、当該第１除算値の整数部分に１を加算した値を出力ペイロード長とする出力ペイロード長特定処理と、
前記受信されたフレームのペイロードから、前記出力ペイロード長のデータを分割データとして取得する分割データ取得処理と、
前記再構築情報であることを示す再構築情報識別子、前記データ送受信装置から送信されたことを識別するための装置識別子、及び、前記出力フレーム数を示すシーケンス番号を含む前記再構築情報と、前記分割データとをペイロードに含む前記分割済みフレームを生成する分割処理と、
前記出力フレーム数から１を減算することで、前記出力フレーム数を更新し、前記残ペイロード長から前記出力ペイロード長を減算することで、前記残ペイロート長を更新する更新処理と、を行い、
前記フレーム生成部は、前記出力フレーム数が０となるまで、前記出力ペイロード長特定処理、前記分割データ取得処理、前記分割処理及び前記更新処理を繰り返すこと
を特徴とする請求項１に記載の拡張モジュール。
【請求項３】
前記分割部は、
前記受信されたフレームを記憶する第１記憶部と、
前記受信されたフレームの少なくともペイロードを含む部分のデータ長を入力フレーム長として計測するフレーム長算出部と、
前記指示フレーム長を記憶するフレーム長記憶部と、
フレーム生成部と、を備え、
前記フレーム生成部は、
前記入力フレーム長から、前記受信されたフレームのペイロード長を算出する第１ペイロード長算出処理と、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔの規格で定められた最短フレームにおけるペイロード長から、前記分割済みフレームからフレームを再構築するために必要な再構築情報のデータ長を減算した下限値を算出し、前記受信されたフレームのペイロード長から、当該下限値を減算した値を残ペイロード長とする残ペイロード長特定処理と、
前記指示フレーム長から、前記分割済みフレームのペイロード長を算出する第２ペイロード長算出処理と、
前記分割済みフレームのペイロード長より、前記再構築情報のデータ長を減算した部分ペイロード長を算出する部分ペイロード長算出処理と、
前記受信されたフレームのペイロード長を、前記部分ペイロード長で除算し、小数点以下の値を切り上げることにより、出力フレーム数を特定する出力フレーム数特定処理と、
前記出力フレーム数が１ではない場合には、前記残ペイロード長及び前記部分ペイロード長の何れか小さい方の値を出力ペイロード長とし、前記出力フレーム数が１である場合には、前記残ペイロード長に、前記下限値を加算した値を出力ペイロード長として特定する出力ペイロード長特定処理と、
前記受信されたフレームのペイロードから、前記出力ペイロード長のデータを分割データとして取得する分割データ取得処理と、
前記再構築情報であることを示す再構築情報識別子、前記データ送受信装置から送信されたことを識別するための装置識別子、及び、前記出力フレーム数を示すシーケンス番号を含む前記再構築情報と、前記分割データとをペイロードに含む前記分割済みフレームを生成する分割処理と、
前記出力フレーム数から１を減算することで、前記出力フレーム数を更新し、前記残ペイロード長から前記出力ペイロード長を減算することで、前記残ペイロート長を更新する更新処理を行うフレーム生成部と、を行い、
前記フレーム生成部は、前記出力フレーム数が０となるまで、前記出力ペイロード長特定処理、前記分割データ取得処理、前記分割処理及び前記更新処理を繰り返すこと
を特徴とする請求項１に記載の拡張モジュール。
【請求項４】
前記フレーム生成部は、前記分割処理において
前記再構築情報及び前記分割データを含むペイロードに、前記受信されたフレームのヘッダを追加し、さらに、ＦＣＳを追加することで、前記分割済みフレームを生成すること
を特徴とする請求項２又は３に記載の拡張モジュール。
【請求項５】
前記フレーム生成部は、前記ヘッダのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに、データサイズが格納されている場合には、前記分割済みフレームのペイロードのデータサイズを当該Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに格納すること
を特徴とする請求項４に記載の拡張モジュール。
【請求項６】
前記分割済みフレームは、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの規格で定められた最短フレーム長以上のフレーム長を有すること
を特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の拡張モジュール。
【請求項７】
前記分割済みフレームがＥｔｈｅｒｎｅｔの規格で定められた最短フレーム長以上のフレーム長となるように、前記指示フレーム長を予め定められた値以上とすること、
を特徴とする請求項６に記載の拡張モジュール。
【請求項８】
前記データ送受信装置が出力し、前記第２通信部において受信された分割済みフレームのペイロードに格納されている分割データを結合し、当該結合された分割データをペイロードに含む再構築済みフレームを生成し、当該再構築済みフレームを、前記第１通信部を介して、前記データ端末に出力する再構築部をさらに備えること
を特徴とする請求項１に記載の拡張モジュール。
【請求項９】
記憶制御部と、
前記記憶制御部の指示に応じて、前記第２通信部において受信された分割済みフレームに含まれているデータを、前記受信された分割済みフレームに格納されている再構築情報に含まれている装置識別子毎に記憶する第２メモリ部と、
前記第２メモリ部からデータを読み出して、再構築済みフレームを生成し、当該再構築済みフレームを、第１通信部を介して、前記データ端末に出力する再構築フレーム読出部と、を備え、
前記記憶制御部は、
前記受信された分割済みフレームが、分割前のフレームのペイロードに含まれていたデータの先頭を含む分割先頭フレームである場合には、前記受信された分割済みフレームのヘッダ、及び、前記受信された分割済みフレームのペイロードに含まれている分割データを前記第２メモリ部に記憶させ、前記受信された分割済みフレームが、前記分割先頭フレームではない場合には、前記受信された分割済みフレームのペイロードに含まれている分割データを前記第２メモリ部に記憶させる処理と、
前記受信された分割済みフレームが、分割前のフレームのペイロードに含まれていたデータの最後尾を含む最後尾フレームである場合に、前記受信された分割済みフレームに格納されている再構築情報に含まれている装置識別子を、前記再構築フレーム読出部に通知する処理と、を行い、
前記再構築フレーム読出部は、
前記記憶制御部より通知された装置識別子に対応するデータを、前記第２メモリ部より読み出し、当該読み出されたデータにＦＣＳを追加することで、前記再構築済みフレームを生成すること
を特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の拡張モジュール。
【請求項１０】
前記前記再構築フレーム読出部は、前記読み出されたデータに含まれるヘッダのＴｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに、データサイズが格納されている場合には、前記第２メモリ部より読み出されたデータに含まれる分割データのデータサイズを当該Ｔｙｐｅ／Ｌｅｎｇｔｈフィールドに格納すること
を特徴とする請求項９に記載の拡張モジュール。
【請求項１１】
前記記憶制御部は、
前記受信された分割済みフレームが、前記分割後続フレームである場合に、前記受信された分割済みフレームに格納されている再構築情報に含まれているシーケンス番号が連続していないときには、当該再構築情報に含まれている装置識別子に対応するデータを前記第２メモリ部より消去するとともに、当該装置識別子に対応する分割先頭フレームが受信されるまで、当該装置識別子に対応する分割済みフレームに含まれているデータを前記第２メモリ部に記憶させないこと
を特徴とする請求項９又は１０に記載の拡張モジュール。
【請求項１２】
前記分割部は、
前記第２通信部が、前記データ送受信装置から、前記最大フレーム長を通知するフレームを受信した場合に、当該フレームから前記最大フレーム長を抽出し、前記抽出された最大フレーム長を前記指示フレーム長として、前記フレーム長記憶部に記憶させるコマンドデコード部をさらに備えること
を特徴とする請求項２から５の何れか一項に記載の拡張モジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１３４８００（Ｐ２０１２−１３４８００Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８５６７７（Ｐ２０１０−２８５６７７）
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．イーサネット
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２２日（２０１０．１２．２２）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．イーサネット
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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