JPS58139543A - 通信回路網 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通信回路網に関し、更に詳細には。

互いに遠隔して存在する複数個のターミナルをノード及
び伝送線を介して相互に接続し、ノードに接続された伝
送線間の接続状態全制御することによって任意に選択し
た発局ターミナルと着局ターミナルとの間で所望の通信
全行なうことが可能な通信回路網に関するものである。

従来、互いに遠隔して存在する複数個のターミナル（例
えば、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、記憶装置
、潮末制御器、プリンター等）開音ノード及び伝送線を
介して接続し、任意に選択した発局ターミナルと着局タ
ーミナルとの間で父信全行なうものとして１％開昭第５
１−１１４８０４号に開示逼れている様な同軸バス構造
、所浦イサーネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ　）　、による
ものや、ループ構造によるものが知られている。同軸バ
ス構造全第１図に、又ループ構造を第２図に示しである
。

（５） 第１図に示した同軸バス構造においては、同軸ケーブル
ｌａ、Ｉｂ、ｌｃの夫々にタップ又けＴコネクタ２を介
してターミナル３ａ乃至３ｅが接続されている。尚、タ
ップ２と夫々のターミナ　　′ル３ａ　乃至３ｅの間に
は、ターミナルの種類に応じ夫々必要とされる入出力バ
ッファや、入出力インタフェース、又はトランシーバ等
の適宜の装ｆ１４が介設場れている。各同軸ケーブル１
ａ乃至ＩＣの両端部にはターミネータ５が配設されてお
り、端末においてインピーダンス整合を行ない信号の反
射を防止している。同軸ケーブル間の連結け、リピータ
６を介して行なわれる。

この様な従来の同軸バス構造では、リピータ６及び同軸
ケーブルＩＶ追加することにより回路網を容易に拡張可
能であり、又部分的なターミナルの削除も容易である。

然しなから１本来側個の同軸ケーブルをリピータ６を介
して相互に接続させｂものであるから信頼性及び高速化
の点で有オＵであるとは言い難い。

例えば、第１図に示した場合において、リピ（６） −タ６ｂが故障したときは、ターミナル３Ｃとターミナ
ル３ｄ又け３ｅとの交信を行なうことはできない。この
こと全回避する為に、追加のリピータを設けることも考
えられるが、そうすると構造は大型化かつ複雑化するの
で％策とｌｂ″えない。史に、別々の同軸ケーブルに接
続されているターミナル間（例えば、ターミナル３ａと
ターミナル３Ｃとの間、又はターミナル３１）とターミ
ナル３ｄとの間）の交信は必然的にリピータ６ａｉ介し
て行なわれるものであり、リピータ６はそれに接続され
ている同軸ケーブル間の信号を整合させるものであるか
ら１通信速度はリピータの性能に依存する。更に、第１
図に示した同軸バス構造の通信速度を高速化する為には
伝送媒体としてオプティカルファイバを適用することが
考えられｂが、現時点においては高インピーダンスのオ
フティカルファイバ＜−１１”コネクタが存在しないこ
とから、オプティカルファイバ金第１図のイサーネット
に応用する上で技術的な困難性が存在する。

一方、第２図に示したループ構造においては。

ループ状の伝送線７にノード８及びスーパーバイザ９が
接続されており１個々のターミナル３ｄ　／　−）’　
８　Ｘはスーパーバイザ９及び伝送線７を介して交信可
能に接続されてい６゜この様なループ構造においては、
伝送線７としてオフティカルファイバを使用し通信速度
の高速化を図ることが可能であるが、ループ構造におけ
る本質的な欠点は信頼性の欠如である。即ち、第２図に
示した如く、複数個のノード８及びスーパ−バイザ９が
１ｕ列接続されている為に、１個のノードの故障又は伝
送線の局所的欠陥によってもシステム全体がダウンして
しまう。更に、閉回路を構成するということとスーパー
バイザが存在するために拡張性が制限されていることも
欠点である。

本発明は１以上の点に鑑みなされたものであって、従来
技術の欠点を解消し性能全向上させた通信回路網を提供
することを目的とする。即ち１本発明の通信回路網は、
拡張性に富むと共に縮少も容易に行なうことがで！！、
高度の信頼性を有するものである。又５本発明の通信回
路網における伝送線としてオプティカルファイバの如き
光伝達媒体を容易に適用可能であり、従ってデータ伝送
速度をｌＯ乃至１００Ｍｂｐｓ程度に高速化することが
可能である。同軸ケーブルの様な金属導体の代わ９ｖｃ
オプテイカルフアイバの様な光伝達媒体を伝送線として
使用する場合には１光信号処理上の特有の利点としてｂ
ｉｔ磁波干渉の影響を受けないこと、電磁波放射が無い
こと、接地回路からの影Ｗｔ−受けないこと。

高帯域幅を有すにと、低価格化の可能性等がある。

本発明に基づく通信回路網は、適数個のノードと所要の
ノード間を接続する伝送線と所要のノードに接続される
ターミナルとを有するものであって、各ノードが、少な
くとも２個の入力チャンネルと、前記入力チャンネルの
各々に対応する同数個の出力チャンネルと、前記人力チ
ャンネルと出力チャンネルとの接続状態を制御（９） する接続制御手段とを具備しており、各ノードの１つの
人力チャンネル及びそれに対応丁６１つの出力チャンネ
ルは伝送線を介して別のノード又はターミナルの１つの
出力チャンネル及びそれに対応する１つの入力チャンネ
ルに接続されると共に前記各ノードの別の入力チャンネ
ル及びそれに対応する別の出力チャンネルは伝送線ヲ介
して更に別のノード又はターミナルの１つの出力チャン
ネル及びそれに対応する１つの入力チャンネルに接続式
れること’ｔ４？徴と丁６ものである。換言すると１本
発明の通信回路網に２いては１機能的に見た場合に、各
ノードが複数個の入力チャンネルを有する入力部と複数
個の出力チャンネル分有する出力部と入力チャンネルと
出力チャンネルの通信上の接続状態を制御する接続制御
部と３つの機能部を有すｂものであＶ、更に、１つの入
力チャンネルと１つの出力チャンネルとは対をなしてお
り、各ノードはこの様な入出力チャンネルの対を２対以
上有するものである。

（１０） 従って１本発明においては、成る１つのノードの対構成
す入力チャンネルと出力チャンネルとが別のノードの対
をなす出力チャンネルと入力チャンネルとに、夫々、伝
送線を介して相互接続されてノードとノードとの接続が
行なわれ。

又ノードけ２対以上の入出力チャンネル対を有するもの
であるから前記した倒れかのノードの別の対の入出力チ
ャンネルを更に別のノードの入出力チャンネル対に接続
させることによりネットワークを形成するものである。

更に、所要のノードの入出力チャンネル対をターミナル
に接続させて本発明の通信回路網が完成嘔れ、任意Ｋｐ
４択した発局ターミナルから着局ターミナルへ所望の通
信を行なうことが可能である。

尚１本発明のノードにおいて、１つの入力チャンネルと
１つの出力チャンネルとが対を構成しているということ
は、これらの入力チャンネルと出力チャンネルとが対応
付けられているということを意味し、別の同一のノード
の対全成す出力チャンネルと入力チャンネルとに、夫々
。

接続されることを意味する。注意すべきことけ。

１番目のノードの入出力チャンネル対の入力チャンネル
ｄ伝送線を介して２番目のノードの入ｔＪ１カチャンネ
ル対の出力チャンネルに相互接続され、一方前記１番目
のノードの前記入出力チャンネル対の出力チャンネルは
伝送線ヲ介して前記２番目のノードの前記入出力チャン
ネル対の入力チャンネルに相互接続されるということで
ある。この場合にノード間又はノードとターミナル間の
相互接続を行なう伝送線は物理的に分離された１対の伝
送線全使用することも可能であるが、＊理的に単体構成
を有する双方向性の伝送線を使用することも可能である
。

本発明の１特徴としては１通信回路網におけｂノードが
多結合構造を有していることである。

即ち、ノードは２個以上の入出力チャンネル対を有して
おり、夫々の入出力チャンネル対は夫々別のノード又は
ターミナルの入出力チャンネル対に接続式れでいる。尚
、ターミナルは全てのノードに接続する必要はなく、所
要のノードにのみ接続して設ければ良い。従って、任意
に選択した発局ターミナルから着局ターミナルへの通信
路は、原則として１通り以上存在することとなり１本発
明では、後述する如く、先Ｍ順論理の採用によって最適
なもの１通常＃″ｊ′最短の通信路、が選ばれる。故に
、幾つかのノード又は伝送線が故障又は断線したとして
も、これら欠陥のあるノードや伝送線を迂回して与えら
れた条件下において最適の通信路が自動的に選択され、
システム全体がダウンすることけない。

更に、この様にノードを多結合構造とすることにより通
信回路網の拡張を容易としている。

本発明の別の特徴としてけノードにおいて先着ｊ１′＠
論理を採用し、多結合構造を有するノードに複数個の人
力がある場合でもその内の１個の入力のみ全自動的に選
択可能としている点である。即ち、上述した如く１本発
明の通信回路網におけるノードの如く２個以上の入力チ
ャンネルを有しでいる場合にＦｉｈ２個以上の信号入力
を受は信号の衝突が発生する可能性がある。然（１３） しながら１本発明においては、ノードの入力チャンネル
を走査して順次にしかも繰返してオン・オフ動作させ、
どれかの入力チャンネルに入力信号があった場合には走
査全停止して他の入力チャンネルをオフ嘔せるので先着
の入力のみが選択妊れる。又、２個以上の入力信号が同
時に別々の入力チャンネルに入力嘔れたとしてｔ人力チ
ャンネルは時系列的に順次走査されるので１個の入力信
号のみを選択可能である。

本発明の１！に別の特徴としては、ノード自体はアドレ
スを有さずそのインテリジェンスを低くしであることで
ある。即ち、ノードは入力チャンネルの何れかに入力さ
れた入力信号をどの出力チャンネルに供給すｂかという
ことのみを制御し、入力信号（通常は、パケット信号）
の内容にはタッチしないということである。本発明のノ
ードは人力チャンネルと出力チャンネルとの接続状態全
制御する接続制御手段を有しており、この接続制御手段
が特定の入力チャンネルから特定の出力チャンネルへの
データの流れ（１４） 全制御する。

好適実施形態においては、接続制御手段が常時け１連の
入力チャンネルを走査しており、成る１つの入力チャン
ネルに１番目の入カイキ号がちろとそれから入力信号終
了後所定時間経過する迄走査を停止して他の通信路を経
由して入力芒れる後続の入力信号をブロックすると共に
。

最初に入力信号を受けた入力チャンネル全記憶する。入
力信号終了後所定時間経過後に接続制御手段は入力チャ
ンネルの走査を再開し１次に２番目の入力信号が何れか
の入カテヤンネルに入力ちれた場合に再び走査を２番目
の人力（ｌｉ−＠終了後所定時間が経過する迄停止する
と共に。

記憶されている入力チャンネルに対応する出力チャンネ
ルに前記２番目の入力信号を出力させる。この様な動作
により、１番目の信号が発局ターミナルから着局ターミ
ナルへ到達する場合にその特定の経路における夫々のノ
ードの接続制御手段は１番目の信号が入力された特定の
入力チャンネルを所定時間だけ記憶しておＶ、この所定
時間内に着局から２番目の信号全発生することにより、
２番目の信号は特定の経路のみを通過して発局ターミナ
ルへ供給されることとなる。このことは、後述する如く
１本発明の通信回路網においては空間分割通信を行なう
ことが可能であること全意味し、従って複数個の発局タ
ーミナルから！Ｊｌ数個の着局ターミナルへの同一の又
は別個のデータ通信を同時的に行なうことが可能であ６
゜更に注意すべきことは１本発明のノードはそれ自体の
アドレスを有していないので信号に対しては透過性であ
り１回路網の拡張又は縮少が自由自在であるばかりか、
ノードとノードとの接続又はノードとターミナルとの接
続全列等の制限金堂けることなく選択することが可能で
ある。

本発明の更に別の特徴としては、空間分割通信が可能な
ことである。即ち、ノードは多結合構造を有し、１り６
１つのターミナルから他の１つのターミナルへの通信経
路は複数個存在することになる。更に、先着順論理と前
回の入力信号がどの入力チャンネルに入力されたかを記
憶することによって人力チャンネルと接続すべき出力チ
ャンネルを選択することにより通信路を確定するもので
あるから、他の残りの通信経路は同一の又は別の情報の
通信に同時的に使用することが可能であり、この様な構
成とすることによって通信回路網の使用率を著しく向上
埒せろことが可能である。

以下、添付の図面を参考に本発明の具体的実施の態様に
付いて詳細に説明する。

第３図は本発明通信回路網の１実施例を示したもので、
マトリクス状に配列させたノード８と、夫々のノード８
に接続されたターミナル３とノード８とノード８及びノ
ード８とターミナル３との間を接続する１対の伝送＠１
と分有している。図示例のものけノード８がマトリクス
状に整列されているが、この様な特別の配列は本発明に
とって本質的なことではない。父、図示例では全てのノ
ード８に４個又は５個のターミナル３が接続嘔れている
場合を示しているが。

（１７） これけ単なる１例に過ぎず、ノード８に接続丁６ターミ
ナル３の数仁［任意に設定可能であり、ノード８の幾つ
かには全くターミナル３を接続しなくとも良い。

第３図に示した場合は、各ノード８け８対の入出力チャ
ンネル対を有しており、従って８対の伝送線１が夫々の
ノード８に接続されている。

本発明においでは、各ノード８け少なくとも２対の入出
力チャンネル対を有する点に特徴を有するものであるが
５図示例の如く、各ノード８がより多くの入出力チャン
ネル対を肩下れは有する程、それだけ通信路が増えるこ
とになるので通信網としての信頼性は向上する。尚、ノ
ード８とノード８との接続及びノード８とターミナル３
との接続は特に限定されるわけではなく。

従来技術ＶＣおける如く直線的接続やループ接続。

又はスター形接続等が可能であるが、第３図に示した如
く、出来６だけループ接続を釜中した方が、成るターミ
ナル３から他のターミナル３への通信可能な通信路の数
は増加するのでそれ（１８） だけ通信回路網の信頼性が向上される。この場合に、本
発明では、第２図に示した従来技術のループ構造の如き
スーパーバイザ９が存在せず。

かつノード８が多結合構造を有するので検診ループを構
成することが可能であり、従って成るノード８が故障し
ていたり、又は伝送線１が断線したりしていても迂回路
によって任意の２点間の交信ケ行なうことが可能である
。

重要なことは、成るノード８の対になった入力チャンネ
ルと出力チャンネルは別のノード８の対になった出力チ
ャンネルと入力チャンネルとに夫々一対の伝送＠１．１
を介して接続はれてい６ということである。尚、第３図
には物理的に分離した１対の伝送１１１１．１を示して
凌）るが、これは双方向性の単独伝送線とすることも可
能である。又、第３図の通信回路網を高速化する為に伝
送＃１にオプティカルファイバを使用することが可能で
ある。尚、オプティカルファイバを使用した場合ＫＦｉ
、前述した如く金属導体を使用した場合に比べて稲々の
独特の効果を享受することが可能である。

第４図は伝送線１．１で相互接続された２個のノード８
，８”ｉ拡大して示したものである。

各ノード８け、入力部）１ａと出力部８ｂと入出力接続
制御部８ｃとを有する３部構成に形成δれている。ノー
ド８Ｆｉ第４図に示した如く８角柱に構成する必娶はな
く、ここでは入出力チャンネル対を８角柱の同一側面上
に配置させである。

従って、ノード８の特定の側面上にある入力チャンネル
はノード８′の特定の側面上にある出力チャンネルと伝
送ｍ１を介して相互接続烙れており、又ノード８の前記
特定の側面上にある出カテヤンネルはノード８′の前記
特定の側面上にある入力チャンネルと伝送線１′ヲ介し
て相互接続≧九でいろ。

第５図は１本発明において通信回路網において伝送線と
してオプティカルファイバを使用した場合のノード８の
具体的構成のｌｌＪ’ｅ模式的に示したものであって、
入力部８ａは８個の入力チャンネル■□１乃至■□８を
構成するホトダイオードアレイＰｔ−有しており、一方
出力部８ｂけ入”）Ｅｆ−’ｒ７ネ“Ｉｌｌ乃至１１８
に夫々対応した８個の出力チャンネル０１□乃至０□８
を構成する発光ダイオードアレイＬ’に有している。尚
、接続制御部８ｃｕ、ホトダイオードアレイＰの入力チ
ャンネルＩｌｌ乃至ｌ１ａＴｈ順次かつ繰返しオン・オ
フ操作可能な入力走査器ｌＯと１発光ダイオードアレイ
Ｌの出力チャンネルＯｎ乃至０１８′ｆｔ選択的にオン
嘔せて入力チャンネルに入力された信号を供給させる出
力選択器１１と、入力信号に応答してこれら入力走査器
ｌＯと出力選択器１１との動作状態全適宜制御する制御
器１２とを有している。

第５図から明らかな如く、ノード８を通過する信号は常
に入力部８ａから出力部８ｂへの一方通行であり、ただ
間断を置いて入力してくる信号の順番に応じて、制御器
１２の制御に従い。

特定の入力チャンネルＩｌｌ乃至１１ｇから特定の出力
チャンネル０□□乃至０□８への信号の伝達が選択的に
行なわれる。前述した如く、ノード８はそ（２１） れ自体のアドレスを有するものではなく、ノード８にお
いては入力された信号の中味に立入ることはしない。従
って、ノード８の入力チャンネルに入力きれる信号はそ
こでは解釈されずに無責任的に選択された出力チャンネ
ルに送給される。仮りに、その出力チャンネルがターミ
ナル３０入カチヤンネルに接続されていた場合には、タ
ーミナル３で信号の中味が吟味され、その信号が自己宛
てのものであるか否かを判断する。この様に１本発明で
は、入出力チャンネル間の信号の伝播と入出力チャンネ
ル間の接続状態の制御とは原則的に別系統で行なってい
ることも１つの特徴である。従って、伝送線の椎類の変
更と制御器１２の構成変更とを夫々独自的に行なうこと
が可能であり、バージョンアップ等に対する適応性が優
れている。

第６図は、伝送線にオプティカルファイバを使用した場
合のノード８の電気的回路構成の具体的１例を示したも
のである。図において左側が入力部、右側が出力部全構
成しており、図中（２２） 左側において、オプティカルファイバｌａの端部がホト
ダイオード１３に対向配置されており。

オプティカルファイバｌａの端部から射光される元信号
はホトダイオード１３で受光される。即ち、オプティカ
ルファイバ１ａの端部とそれに対向配置されたホトダイ
オード１３とで入力チャンネルＩｌｌ乃至Ｉｘｓｋ形成
している。（ホトカプラはＥｌｏ、０７Ｅで構成され、
２つの電気回路をハイ・インピーダンスで接続すること
を可能とてろ。）各々の入力チャンネルにおいて、ホト
ダイオード１３のアノードは負荷抵抗Ｒ１′ｆ″介して
電源電圧に接続部れると共にインバータ１５を介して多
入力ＯＲゲート１６の対応する１入力端に接続されてい
る。一方、ホトダイオード１３０カソードはスイッチン
グ素子として機能するＭＯＳ）ランジスタ１４を介して
接地接続されている。尚、ＭＯＳ　）ランジスタ１４の
ゲート電極の夫々は制御器として機能するマイクロプロ
セッサ１７の接続ピン■□乃至Ｔ８に夫々接続されてい
る。従って、マイクロプロセッサ１７の接続ピンＩ０乃
至Ｘｓに順次かつ繰り返して１１ｖＡの高レベル信号を
与えることによって８個の入力チャンネル■□１乃至１
１１１は順次にかつ繰り返して１個ずつ活性化され所望
の入力チャンネル走査が行なわれる。尚、マイクロプロ
セッサ１７としては例えばインテル社の８０５１１に使
用可能である。

ＯＲゲート１６の出力端１８は、ワンショットモノマル
チバイブレータ１９を介して２個のインタラブド又は割
込ビンｌＮＴｌ及びＩＮＴ２に接続されている。ワンシ
ョットモノマルチバイブレータ１９を設けることにより
短い信号であっても確実にインタラブド動作がなされる
こと全確保している。出力端Ｃ又は共通接続部）１８は
、更に、出力チャンネル０、□乃至０□８の夫々に対応
して設けられたＡＮＤゲート２００１入力端に共通して
接続されている。ＡＮＤゲート２０の他方の入力端はマ
イクロプロセッサ１７の夫々の対応する接続ビン０１乃
至０８に接続ちれている。各々のＡＮＤゲート２０の出
力端は対応するＭＯＳ　）ランジスタ２１のゲート電極
に接続されており、このＭＯＳ）ランジスタ２１け発光
ダイオード２２０カソードと接地との間に接続されてい
る。又、発光ダイオード２２のアノードは抵抗Ｒ２を介
して電源電圧に接続されている。

更に１発元ダイオード２２からの発光信号を受光可能な
位ｌｔＫオプティカルファイバ１ｂの端部が対抗的に配
置されている。明らかな如く１発光ダイオード２２とオ
プティカルファイバｌｂの端部とで出力チャンネル０□
１乃至０１８　ｋ形成している。従って、ＯＲゲー）１
６ｔ−介してＡＮＤゲート２０の１端に供給される入力
信号と共に。

この入力信号に応答してマイクロプロセッサ１７の接続
ピンＯ□乃至０８の内から選択逼れたビンから対応する
ＡＮＤゲート２０の他方の入力端に供給される制御信号
により、そのＡＮＤゲートの出力端は高レベルとされる
のでそれに該当する出力チャンネルから信号が取り出さ
れる。

第７図は１本発明通信回路網におけるノード８が第６因
に示す様な構成を有する場合に使用（２５） 可能な・ぞケラト信号の構成例を示したものである。第
７図に示【７た例では１発局と着局間とで１回の通信全
行なうのに４個のパケット信号を使用する場合である。

即ち、先ず発局ターミナルから発呼／ｅチケット回路網
の略々全体に行き渡らせ、目的地である着局ターミナル
がこれに応答して発呼応答パケットを給送する。後述す
る如く１着局ターミナルから発局ターミナルへの発呼応
答パケットは１選択された最適の（多分１発局−着局間
が最短距離の）通信路のみを経由して送られる。これは
マイクロプロセッサ１７がメモリ機能を有し１発呼ノソ
ケットが最先に入力した入力チャンネルを記憶しており
、後に応答として倒れかの別の入力チャンネルｒ（発呼
応答／４’ケツトが入ってきたときに記憶した入力チャ
ンネルに対応する出力チャンネルを介して送り出すから
であ６゜この様ｒ（、発局ターミナルと着局ターミナル
間ｒ（おいて、先−１呼−ｅケラトと発呼応答パケット
とをやりとりすることにより通信路が固定される。

（２６） 次いで１発局ターミナルが所定の経路を通過してきた発
呼応答ノｅケツ）ｋ受は取ると、送信すべき所望の情報
を有するデータ乃至メッセージノゼケットヲ固定された
通信路を経由して着局、ターミナルに送信する。着局タ
ーミナルはデータパケットの送信完了を検知すると同じ
通信路全経由して発局ターミナルに対しデータ受信確認
パケットヲ送り１通信を完了する事ができるし、データ
受信確認パケット全受信後、引き続きデータノｅケッ）
ｋ送信しても良い。

第７図には各パケットのフレームＳ成力に示しであるが
１本発明においてはパケットの構成自体はあまり重要な
ものではない。伺故ならば。

各ノード８ではパケットの自答全吟味せず、パケットの
同容判断を行なうのけターミナル３だからである。従っ
て、使用するターミナル３の種類に応じて適宜パケット
内容の変更が可能であり、そのことは本発明通信回路網
の性能に何等影響會与えるものではない。尚、第７図に
示した各パケットの構故に付き簡単に説明すると。

発呼パケットは、同期符号２着局アドレス、発局アドレ
ス、及び発呼終了符号を有しており。

後者の２つけ安全性の為である。発呼応答パケットも同
様に、同期符号２着局アドレス、発局アドレス、及び発
呼応答終了符号を有しており。

後者の３つけ安全性の為に設けてあり０又、データパケ
ットは、同期符号１着局アドレス、発局アドレス、デー
タ情報、誤りチェック、及びデータ終了符号を有してお
り、この内２番目、３番目及び最後のものけ安全性の為
であり、又誤りチェックは設けずども良い。データ受信
確認パケットは、同期符号１着局アドレス、発局アドレ
ス、及びデータ受信確認終了符号全有しており、この内
後者の３つは安全性の為である。

更に、第７図に示した如く、これら各パケットの送受信
に関し重要なことは１本発明通信回路網のある特定のノ
ード８に注目した場合に。

夫々のパケット全送受信する時間関係と、入力チャンネ
ルのスキャニングの方法である。即ち。

常時はマイクロプロセッサ１７によって入力チヤンネル
■１□乃至１１８が順次走査されるが、成る１つの入力
チャンネルに発呼パケットが入力されると、マイクロプ
ロセッサ１７は走査を直ちに停止すると共にその入力チ
ャンネル全記憶する。入力されたパケットは全出力チャ
ンネル又は前記記憶された入力チャンネルを除く全ての
出力チャンネルから出力する。発呼パケットが通過中に
おいても入力チャンネルの走査は停止され、更に発呼パ
ケットの後端から所定時間τＰＥの間走査は停止される
。この時間τＰＩ＋は１例えば、与えられた本発明通信
回路網において、成るノードに選択可能な最長通信路を
経由して発呼パケットが送られてきた場合に、そのパケ
ットが当該ノードを通り過ぎる迄の時間である。

この様な時間を確保することによって遠回りしてきた発
呼パケットのしっぽの部分を検知することを防止してい
る。又、τＰＥのもう１つの目的はノードがパケットの
中味を認識しない為ｒ（ゼロが続いているのかパケット
が終了したのか判断できず、その代わｐＫゼロがτｐｇ
だり続いた（２９） ときにノぞケラトが終了したと判断する様にすることで
ある。

時間τＰｇが経過すると、マイクロプロセッサ１７け全
入力チャンネル又は前記記憶されている入力チャンネル
を除く全入力チャンネルの走査を再開し入力信号を待ち
受ける。発呼・ぞケラトが通り過ぎた後、所定の時間τ
ＣＥ内に発呼応答・ぞケラトの先端を受けた場合には、
直ちに走査を停止してそのパケットが入力された入力チ
ャンネルにロックすると共に１発呼ノセケットが入力さ
れた際にマイクロプロセッサ１７内に記憶嘔れた入力チ
ャンネルに対応する出力チャンネル全オンしてそこから
発呼応答パケットを送り出す。時間τｐｇが経過すると
、マイクロプロセッサ１７は前記記憶された入力チャン
ネルのみをオンし、その記憶を消去し１発呼応答パケッ
トが入力芒九だ入力チャンネル金記憶する。

一方１時間τＰＥ　（ｔ　（ＴＣＥ内に発呼応答パケッ
トを受信しなかったノード８においては１発呼パケット
が入力された際にマイクロプロセッサ（３０） １７内に記憶された入力チャンネルに関する情報は消去
さＡ、一方マイクロプロセッサ１７け入力チャンネル■
１□乃至１１８の走査全丙開し。

信号待ちの状ｊ願とされる。

以丁、データパケット及びデータ受信確認パケットに付
いても、入力チャンネルがセット８れでいるので人力チ
ャンネル走査を除いて上述したのと同様の原理が妥当す
る。尚、上述の説明においては、夫々の人力信号全発呼
パケット。

発呼応答パケットの如＠個別的に識別可能な名称を用い
て匣宜的に説明しているが、前述した如く１本発明にお
いてはパケットの＃Ｉｔ成自体は％ＶＣ重要性を有する
ものではないから、ノード８にとって−°どの様な構成
のパケットでもかまわない。即ち１本発明ではパケット
が特定の時系列的順序でもってノード８に出入りするこ
とによって回路網における特定の通信路を固定するから
である。

第７図はデータを送るＩｌ＋のターミナルから通イｇの
手順ケ始めろ場合の４つのノ七ケットのやりとりの例で
あろが、他の例としてデータ金堂は取る側のターミナル
から通信の手順を始める場合であり、通常２つのパケッ
トのやりとりを行なう。先ず、データを受は取る側のタ
ーミナルが発呼ノケット會送信′ｆる。データを送る側
のターミナルはそれｒ（応えてデータパケットヲ送信す
るが、それは固定芒れた経路を通って最初のターミナル
に到達する。この場合、受は取る側が主体なので、デー
タ受信パケットは不要であるし、勿論発呼応答パケット
も不要である。

この様なパケット構成にしても、ノードはパケットの中
味全認識しない故に前述のネットワークの構成、ノード
の構成やノードの機能は何等変更する必要がない。

次に、第８ａ図乃至第８ｅ図を参考に、第６図に示した
構成を有するノード８を甲い第７図に示したパケット群
全使用してデータ通信ｃ％に、空間分割型データ通信）
を行なう場合の動作に付き詳細に説明する。

第８ａ図乃至第８ｅ図に模式的に示した通信回路網は、
６個のノードＮ１乃至Ｎ、　ｆ有しており、ノードＮ１
　、　Ｎ５　、　Ｎ５．　Ｎ６　Ｋ接１ａ　Ｌ７全部で
５個のターミナルＴが設けられている。各ノードの中央
部分に示した回転矢印は各ノードにおけ６入力チャンネ
ルの走畳方向全示している。

走査方向が時計方向でああか反時計方向であるかＶｉあ
まり重要ではなく、又′帛に一定方向１／Ｃ走査すると
いうことも重要ではない。むしろ、走査方向及び走査方
法はランダム化されてい６方が好ましい場合もある。谷
ノードＮ１（ｉ＝１〜６）において入力チャンネルけｌ
ｉｊ又それと対をな丁出力チャンネルは０１ｊで示しで
ある。又、各／ｅチケット進行経路全点線で示しである
。尚。

第８ａ図乃至第８ｅ図の場合は、先ずターミナルＴ１１
’に発局ターミナルとしターミナルＴ３１　全着局ター
ミナルとしてデータ通信を行ない１次いで、ターミナル
Ｔ５□奮発局ターミナルとしターミナルＴ６１　ｋ着局
ターミナルとして同時的にデータ通信を行なう（空間分
割通信）場合全想定している。

（３３） 初期状態において、各ターミナル又はそのインターフェ
ース回路は受信状態にある。発局ターミナルＴ１□が着
局ターミナルＴ３１のアドレス情報を鳴する発呼パケッ
トヲ送信すると、このパケットは、　第８　ａ図ｒ点廚
で示した如く１通信回路網の略々全てに行き渡る。尚１
発局ターミナル１゛１１が発呼パケット全発信する場合
ＦＣ１発局ターミナルＴ□□において入力信号の無い状
態が時間τ。以上継続した場合に回路網がたとえビジー
であってもどり−でないと判断して発呼パケットを送信
するものとしても良い。

ノードＮ工では回転矢印で示した如く入力チャンネル１
１□乃至ｌ□４が＋ａ次走査されており。

発局ターミナルＴｌｌからの発呼パケットを入力チャン
ネル１１１ｒｃ受けると、入力チャンネル■□□にフラ
ッグを立てると共にそのノｅヶットヲ他の出力チャンネ
ルＯＸＺ乃至ｏ１４　ｅ介して送り出す。

尚、この場合に、対応する出方チャンネル０□１にもこ
の／＆チケット送り出しても良い。入方チャンネルＩ−
、ＩＫフラッグが立つということｔよ−（３４） 発呼パケットが入力された入力チャンネルｌ□、をマイ
クロプロセッサ１７が記憶すること全意味する。同様に
して、ノードＮ１の出カナヤンネル０１２乃至０１．か
ら夫々のノードＮ、　＊　Ｎ４．　Ｎ。

に供給される発呼パケットは、夫々の人力チャンネルｌ
５１ｅ　１１４　ｅ　１２□ＶＣ対してフラッグが立て
られる。ここで重要なことは、谷ノードにおいてフラッ
グが立てられると入力チャンネルの走査が停止場れその
聞は人力信号を受けつけないというＣとである。従って
、例えば、ノードＮ２の人力チャンネル■２□に人力さ
れた発呼パケットは他の出力チャンネル０□２及び０２
．ヲ介して送り出ちれるが、出力チャンネル０□２を介
してノードＮ４０入力チャンネルＩ、、ＶＣ入力せんと
する発呼パケットは受信されずＶＣ拒絶される。これけ
。

ノードＮ１Ｏ出力チヤンネル０１１　′１に弁して発呼
パケットがノードＮ４の入力チャンネル■４□で受信さ
れて、そこにフラッグが立ち走査が怜止８れているから
である。以上の如くして、先着１１論理によって、他の
ノードについても発呼パケットが先着した入力チャンネ
ルのみにフラッグが立てられ、他の人力チャンネルに入
ろうとする遅れた発呼パケットは全て拒絶される。第８
ａ図においては、遅れた発呼バケツ）？拒絶する入力チ
ャンネルに×印が符しである。

発局ターミナルＴ□１からの着局ターミナルＴ５□のア
ドレス情報を有する発呼パケットは、第８ａ図に示した
如く、全てのターミナルに行き届くが１着局ターミナル
Ｔ３、のみがこの発呼パケットＶＣ応答し、ｇｓｂ図に
示した如く１発呼応答パケットを送り出て。尚、この場
合に、着局ターミナルＴ３□が発呼応答パケットを送り
出すタイミングは１発呼パケット終了後時間τＰＩＣ以
後で時間τ。−Δし以前である。ここで、Δｔけ通信回
路網の遅延常数を表わす。即ち、各ノードに注目すれば
１発局端子Ｔ□□と着局端子’ｌ’ｓｉとを結ぶ選択可
能な通信路において、その通信路に存在する各ノードに
おいてτｐｇ　（ｔ　（τｃ８の時間範囲内に発呼応答
パケットの先端全受信する様に設定されねばならない。

所定のタイミングで着局ターミナルＴ’ｓｉからノード
Ｎ、の入力チャンネルＩ、、に発呼応答パケットが印加
されると、この時点では時間τＰうが経過しているので
各ノードで走査が再開されており、従って入力チャンネ
ルＩｓｓにフラッグが立てられ、それまでフラッグが立
てられていた入力チャンネル■、□のフラッグをたおす
と共に。

それに対応する出力チャンネル０５１からのみ発呼応答
パケットヲ送給す６０以下、同様にしてノードＮ２及び
Ｎ１會介して発呼応答パケットが通過され、ノードＮ、
において、入力チャンネルＩ２５においてフラッグが立
ち、同時に人力チャンネルＩｌｌのフラッグかたおされ
、又ノードＮ１において、その入力チャンネル１１４に
フラッグが立てられ、同時に入力チャンネルＩｌｌのフ
ラッグかたお嘔れる。而して１発呼応答／ｅケットは最
終的に発局ターミナルＴｌｌに到達して、ノードＮニー
Ｎ２−　Ｎ、　？介してのターミナルＴ□□とＴ５□と
の間の通信路全確定する。一方、他のノードＮ４乃至Ｎ
、　においても時間τＰＥ経過後に入カテ（３７） ヤンネルの走査が開始されるが１発呼応答・ぞケラトは
これらのノードＮ４乃至Ｎ、　Ｋけ送信嘔れないので時
間τ。経過後に夫々のノードＮ４乃至Ｎ、　ＶＣおいて
フラッグかたお６れて、これらのノードは初期状態に復
帰される。

発局ターミナルＴｒｔは発呼応答ノミケラト受信後にお
いて１時間τい以後で時間τ。−Δを前にデータノソケ
ットを発信し、第８Ｃ図に示した如く、既に確立された
通信路ノードＮ１−　Ｎ２−Ｎ、を介して着局ターミナ
ルＴｓｔに送給する。この場合も、第８ｂ図に関し説明
したのと同じ様に、データノ七ケットが入力された入力
チャンネルにフラッグを立て、それまでフラッグが立っ
ていた入力チャンネルに対応する出力チャンネルのみか
らパケットを送り出すと共にそのフラッグ會たおす動作
全行なう。この時点で、第８Ｃ図に示した如く、ターミ
ナルＴ５□會発局ターミナルとし、ターミナルＴ６□を
着局ターミナルとする２番目の別のデータ通信が開始さ
れたとする。発局ターミナルＴ５□からは着局ターミナ
ルＴ６□（３８） のアドレスを有する発呼ノセケットがノードＮ５の入力
チャンネル■５□に与えられて、そこにフラッグを立て
ると共に、出力チャンネル０６、及びｏｓ５　’ｆｒ介
して夫々のノードＮ１及びＮ４に送給されｂ０然しなが
ら、ノードＮ１け既に使用中であるから、その入力チャ
ンネルＩ□２へのノードＮ、からの発呼パケットは拒絶
逼れる。一方、ノードＮ４へ供給された発呼パケットは
、第８Ｃ図に示した如く、使用中のノードＮ２及びＮ３
への入力５け拒絶されるが、ノードＮａｋ介して着局タ
ーミナルＴ６１へ供給される。従って１着局ターミナル
Ｔａ１からは所定のタイミングｆｔ％、って発局ターミ
ナルＴ５□へ発呼応答パケットが返送され、ターミナル
Ｔ５□とＴ６□間の２ｉ目のデータ通信路を確定する。

この状態を第８ｄ図に示しである。

一方、第８ｄ図に示した如く、ターミナルＴ１□とＴ、
□間の最初のデータ通信路においては、着局ターミナル
Ｔ、１がデータパケットの通信終了を検知すると、所定
のタイミングでデータ受信確認パケットヲ発信する。尚
、データパケットの通信後、ｗＡｖチェックにおいて伝
送したデータ情報に誤りがないか否かのチェックを行な
っても良い。この場合に、伝送されたデータ情報に誤り
が発見ちれた場合には発局ターミナルに対しデータパケ
ットの再送を要求することとしても良い。この様に発局
ターミナルＴ１□が所定の時間内にデータ受信確認パケ
ットを受信することにより所望のデータ情報が目的地と
する着局ターミナルＴ、１に正しく伝達されたものと判
断する。尚、データ受信確認パケットの受信終了後１時
間τ。内に信号を受信しないことにより通信は終了し、
ノードＮ１乃至Ｎ３におけ石フラッグは全てたお嘔れて
初期状態に復帰する。この状態を第８ｅ図に示しである
。尚、ターミナルＴ５□とＴ６□との間における２番目
の通信についても以上のプロセスと同様の動作が行なわ
れることは勿論である。

尚、第８ａ図において、仮９にノードＮ２が故障してい
たとしても、ターミナルＴｉｔとＴＳＩとの間の通信は
ノードＮ、　−Ｎ４−Ｎ、を経由して行なうことが可能
であり１通信回路網の信頼性が高い。この場合に、ター
ミナルＴ６１と７６１との２番目の通信を同時的に行な
うことはできないが、ターミナル’Ｉ’ｌｌとＴ、□と
の間の最初の通信の終了後、順次的に行なうことが可能
である。一方１例えば、ノードＮ５とＮ６とを接続する
別のノードＮ、　（不図示）を追加すれば、ノードＮ２
が故障したとしてもターミナルＴ’ｔｔと１゛、１及び
ターミナルＴ５１とＴ’ａの夫々の間の通信全同時的に
行なうことが可能となる。この様に１本発明においては
通信回路網の拡張により信頼性を向上させると共に呼損
率全低下させることを可能とするものである。又、この
様なシステムの拡張は容易に行なうことが可能である。

以上の説明においては、１個の発局ターミナルから１個
の着局ターミナルへの通信を行なう場合につき説明した
が９本発明はこの様な場合のみに限定されず１個の発局
ターミナルから複数個の着局ターミナルへ同一のデータ
情報を送信する。所謂回報通信全行なうことが可能であ
（４１） ることは言うまでもない〇 以上の構成を有する本発明通信回路網によれば、任意の
２つのノード間を接続可能な通信路が複数個存在するの
で通信の信頼性が高く、ノード又は伝送線等に欠陥が発
生しても全てがダウンすることけない。本発明の通信回
路網は直列接続、ループ接続等任意の接続方法全組み合
わせ構成することが可能であり、しかも部分的拡張や縮
少が極めて容易である。本発明通信回路網のノード１゛
パケツトの内容を解釈しないのでパケット構ｂ’Ｚの自
由度が高く、シかｔノードの構成によってデータ伝送率
が左右されるの會最小化丁小こと全可能としている。こ
の様にノードのインテリジェンスが低いのでコスト低減
化が可能であり、又一度設定した通信回路網のバージョ
ンアップ等における部品の交換ないし修正は最小限で済
む。同時通信（空間分割通信）や回報通信等１種々の通
信形式を適用可能であり、その場合に通信回路網に何等
特別の修正を施す必要がない。本発明通信回路網のノー
ド間（４２） 接続は略々直線的な接続であＶ、従って、伝送線として
容易にオプティカルファイバ等の光伝送線を使用可能で
あって、データ伝送速度全１０乃至１００　Ｍｂｐｓ程
ｇに高速化することが可能であ６゜更に１本発明におい
ては、ノードけそれ自体のアドレスを有さないので、ノ
ードとノードとの接続及びノードとターミナルとの接続
全自由に選択可能である。

以上１本発明の具体的実施例に付き詳細に説明したが１
本発明けこれら具体例に限定’Ｑ　ｒ＋、るべきもので
はなく１本発明の技術的範囲會逸脱することなく種々の
変形が可能であることは勿論でおる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の同軸バス構造の通信回路Ｍ４會示し
た模式図、第２図は従来技術のループ構造の通信回路網
を示した模式図、第３図は本発明の通信回路網の具体的
１例を示した模式的廁視図、第４図は本発明の通信回路
網における任意の２つのノードの接続状態を示した模式
的（４３） 斜視１シ１．第５図れ１本発明の通信回路網におけるノ
ード８の具体的構成の１例を示した模式図。 第６図は第５図ｒ（示したノード８の具体的な電気的回
路構成の１例を示した回路図、第７図は第６図の構成を
有するノードを使用した通信回路網ｒＣ使用可能な１組
のパケットを示した説明図、第８ａ図乃至第８ｅ図は第
６図の構成を肩下６ノードを使用した通信回路網ＫｆＪ
Ｋ７図に示した１組のパケット全使用してデータ通信を
行なうｊＪ１合の各ノードにおける動作の説明に有用な
各模式図、である。 （符号の説明） に伝送＃！　　　　　　３：ターミナル８：ノード　　
　　８ａ二人　力　部 ８ｂ：出力ｆｆ１ｓ　　　　　　　８ｃ：入出力接続制
御部１０：入力走査器　　　】】：出力選択器１２：制
御器　　　　　１７二マイクロプロセツサＰ　：ホトタ
イオードアレイ　　Ｉ、：　発光ダイオードアレイ特許
出願人　　株式会社　リ　コ　− 代理人　小橋正明ｌゝ）ゝ・１ 、　　　′・； （４４）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｖ、・　　　−、ノ第１図 ｔ　Ｉに 第２図 第４図 ８ｂ ８″ｂ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、適数個のノードと所要のノード間を接続する伝送腕
   とを有する通信回路網において、各ノードが、少なくと
   も２個の入力チャンネルと、前記人力チャンネルの各々
   に対応する同数個の出力チャンネルと、前記人力チャン
   ネルと出力チャンネルの接続状態を制御する接続制御手
   段とを具備しており、各ノードの１つの入力チャンネル
   及びそれに対応する１つの出力チャンネルは伝送線ヲ介
   して別のノード又はターミナルの１つの出力チャンネル
   及びそれに対応する１つの入力チャンネルに接続される
   と共に前記各ノードの別の入力チャンネル及びそれに対
   応する別の出力チャンネルは伝送線を介して更に別のノ
   ード又はターミナルの１つの出力チャンネル及びそれに
   対応する１つの入力チャンネルに接続されること全特徴
   とする通信回路網。 ２、上記第１項において、前記接続制御手段は前記入力
   チャンネルを走査中に前記入力チャンネルの倒れかに入
   力嘔れる入力信号の先端を検知してその入力信号を選択
   した出力チャンネルに供給することを特徴とする通信回
   路網。 ３、上記第１項又は第２項において、各ノードの接続制
   御手段が、前記ノードの夫々の入力チャンネルと共通接
   続点との間に接続した入力スイッチ手段と、前記各ノー
   ドの夫々の出力チャンネルと前記共通接続点との間に接
   続した出力スイッチ手段と、前記入力スイッチ手段と前
   記出力スイッチ手段をオン・オフ制御可能な制御器とを
   有することを特徴とする通信回路網。 ４、上記第３項において、前記入力スイッチ手段と前記
   共通接続点との間の接続は、前記入力スイッチ手段の夫
   々がＯＲ回路の夫々の入力端に接続され前記ＯＲ回路の
   出力端が前記共通接続点に接続して構成されるものであ
   ることを特徴と丁６通信回路網。 ５、　上記第４項において、前記制御器がマイクロプロ
   セッサを有し、前記入力スイッチ手段と前記出力スイッ
   チ手段のスイッチ信号入力端を前記マイクロプロセッサ
   のスイッチ信号出力端に夫々接続し、前記共通接続点分
   前６１マイクロプロセッサのインタラブド端子に接続さ
   せたこと全特徴とする通信回路網。 ６、上記第１項乃至第５項の内の何れか１項において、
   前記伝送線が光伝送線であり、前記入力チャンネルは光
   伝送線の１端部と該１端部からの光信号を受光可能な受
   光素子とで構成され、又前記出力チャンネルは光伝送線
   の１端部と該１端部に対し光信号を投光可能な発光素子
   とで構成されること全特徴とする通信回路網。 ７、上記第１項乃至ｍ６項の内の何れか１項において、
   前記伝送線が双方向性であることを特徴とする通信回路
   網。 ８、上記第１項乃至第７項の内の倒れか１項において、
   前記接続制御手段は少なくとも２個の入力チャンネルの
   内１つの入力チャンネルに入力信号があると他の入力チ
   ャンネルを断とすることを特徴とすｂ通信回路網。 ９、上記第８項において、前記接続制御手段の前記制御
   器が複数個の前記入力スイッチ手段に対し選択された１
   個がオン信金オフと芒せる時分割走査を行ない、入力信
   号があると時分割走査を停止し、その入力信号があった
   入力チャンネルに固定することｔ％徴とする通信回路網
   ０ １０、上記第１項乃至第９項の内の倒れか１項において
   、前記接続制御手段は選択された１個又ｔま複数個の出
   力チャンネルから信号を出力可能であることを特徴とす
   ｂ通信回路網。 １１、　　上記第１項又は第２項において、１個のター
   ミナルから別の少なくとも１個のターミナルへ至る通信
   路が複数個存在可能である様にノードとノードとの間が
   接続されていることを特徴とする通信回路網。