JP2010035171A - 時間制御通信システムのマルチルータ - Google Patents

Abstract

【課題】スターカプラへの時間的に重複して到着するメッセージの並列中継を可能にする。
【解決手段】マルチルータ１０として構成されたスターカプラを有する時間制御通信システム内でメッセージを中継するために、ポート（Ｐ１、・・・、Ｐ６）を介して到着しているメッセージは、スターカプラ内で定義されるルールに従って中継される。中継路は、通信システムのグローバル時間ベースに従って時間に応じて、すなわち、同期動作状態でのメッセージ（Ｎ１、Ｎ２）の中継路を記述するスタールータ内で定義されるルールに従って切り替えられる。それにより、２つの中継路が少なくとも１つのタイムスロットにおいて同時に発生することができ、それにより、２つの中継路は互いに分離される。すなわち、各ポートは、随時、１つのみの中継路にそれぞれ属する。
【選択図】図３

Description

本発明は、多くの通信ノードからなる時間制御通信システム内でメッセージを中継するプロセスであって、それにより、各ノードは、データ線を介して少なくとも１つのスターカプラ上のポートに接続され、上記ポートはそのノードに明示的に割り当てられ、それにより、スターカプラは、メッセージを各ポート（ソースポートと呼ばれる）から１つまたはいくつかの他のポート（ターゲットポートと呼ばれる）に構成可能な中継路に沿って中継し、ここで、スターカプラは、メッセージの中継路を記述したスターカプラ内で定義されるルールに従って中継路の切り替えを行う、プロセスに関する。この中継路の切り替えは、少なくとも、スターカプラの同期動作状態において行われる。それにより、中継路は、時間制御される通信システムのグローバル時間ベースに従って時間に応じて切り替えられ、少なくとも１つの時間（厳密に言えば、複数のスロットのうちの少なくとも１つ）において、ルールは少なくとも２つの中継路を同時に予め記述し、同時に発生する中継路は互いに分離される。換言すれば、随時、各ポートは、多くとも１つだけの中継路の部分である。

本発明は、このプロセスを実行するスターカプラにさらに関する。

この種のプロセスおよびスターカプラは、（特許文献１）に記載されている。

本明細書において吟味される時間制御通信システムの種類の一例は、特に、ＦｌｅｘＲａｙ（フレックスレイ）規格に基づくシステムである。こういったシステムは、時間制御伝送プロトコルおよびグローバル時間ベースを使用する分散コンピュータシステムであり、耐誤差性リアルタイムアプリケーションと併せて特に知られるようになった。このため、本出願人の（特許文献２）（＝特許文献３）および（特許文献４）（＝特許文献５）も参照されたい。

専門家は、分散コンピュータシステムのネットワークノード間でのメッセージを伝送する時間制御伝送プロトコル／通信システムにも精通している。例えば、ＦｌｅｘＲａｙ等の本明細書において吟味されるプロトコルおよび／または通信システムは、いわゆる時分割多元アクセス、または略してＴＤＭＡプロセスに基づいている。ＴＤＭＡは、「ＴＤＭＡ循環」毎に各モードが固定数のＴＤＭＡスロットに割り当てられる時分割プロセスである。

時分割を使用する場合、データ伝送は、固定されたタイムスロット（「スロット」）が各伝送チャネルに利用可能な定義された多重化フレームワーク内のネットワークノード間で行われる。個々のタイムスロットは順次処理される。時間単位１つ分が経過した場合、そのアクティブチャネルの伝送は即座に中断されて、次のユーザがその伝送帯域幅を利用できるようになる。

ＴＤＭＡスロットという用語（以下、略して「スロット」と呼ぶ）は、システム全体で認識される時間ベースで定義される開始および終了を有する時間間隔を説明する。この時間ベースは、分散コンピュータシステム全体のすべてのネットワークノードによって認識され、以下にはグローバル時間ベースまたは「グローバルタイマ」とも記される。各スロットは、すべてのネットワークノードによって等しく認識される。個々のスロットは互いに分離され、そのため、重複しない。ＴＤＭＡシステムスロット内には、１つの伝送を実行している最高で１つのネットワークノードがあることができる。スロットは、各ネットワークノードの要件に従うことができる。これら要件が既知の場合、ＴＤＭＡを使用して、中断なしで高いバス負荷を達成することが可能である。衝突を回避するように設計される他の方式と同様に、すべてのステーションはＴＤＭＡと完全な時間同期をとらなければならない。

上述した（特許文献１）には、異なる送信者から発信され得る複数のメッセージの並列中継が可能な機能分散様式に関して、このＴＤＭＡシステムの一例が記載されている。

ＷＯ２００８／０２９３２０ Ａ２号明細書 ＷＯ９４／０６０８０ Ａ１号明細書 米国特許第５，６９４，５４２号明細書 ＷＯ０１／１３２３０ Ａ１号明細書 米国特許第２００３／０１５４４２７ Ａ１号明細書

本出願人は、多くの場合、特定の送信者からのメッセージが少数の受信者によってのみ処理されるという状況が発生することに気付いた。異なる送信者から発信され得る複数のメッセージの並列中継が可能な機能分散様式と一緒に、メッセージの発生がさらに低減されることになる。

最初に述べた種類のプロセスをベースとすると、本発明によれば、１組の課題は、最新のメッセージ中継中に、メッセージの中継が許容ルールに従うか否かについてメッセージの内容に基づいてチェックが行われ、このチェックの結果に応じて、このルールに一致しない（これらはメッセージが中継されるポートである）ターゲットポートへのメッセージの中継が、（事前であっても可能）キャンセルされるか、またはメッセージの無効化により終了される無効化プロセスの使用を通して解消される。

特にシステムスタートアップステージ中において、このような無効化は有利であり得る。細かく言えば、スタートアップメッセージおよび／または同期メッセージではないメッセージに対して有利であり得る。したがって、非同期動作状態でのメッセージの内容に基づくこのチェックは、すでに開始されているメッセージの中継中に実行することができる。

したがって、非同期動作ステージでは、スタートアップメッセージまたは同期メッセージであるメッセージのみが損なわれずに、すなわち、中継のキャンセルなしかつ無効化なしで中継されることを予め記述することができる。

同期動作では、グローバル時間ベースに従った時間が必要であり、切り替える中継路の定義に十分である。既知のように、スターカプラの同期動作は、プレシジョン（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ）としても知られる、スターカプラのプライベートクロックがそれ自体を一定の間隔内のその他の参加ネットワークのプライベートクロックと同期されるとすぐに達成される。

この時点で、２つ以上の同時中継路があるというルールを各スロットに適用する必要がないことを強調しなければならない。さらに、これは代替として、構成されたアプリケーションの要件に応じて、１つ、いくつか、またはすべてのスロットであってもよい。この場合、のは、（中継が１つのソースポートから、１つ、いくつか、またはすべてのターゲットポートに対して行われる）１つのみの中継路が残りのスロットに設置されてもよく、または残りのスロットにスロットがまったく設置されなくてもよい。

他方、非同期動作ステージ（非同期動作）では、本発明のさらなる発展では、時間から独立した中継路があり、メッセージが中継されるか、またはキャンセルされるかについての判断が、メッセージの内容および／またはポート割り振りに基づいて下される場合、有利である。

本発明は、厳密なＴＤＭＡ原理での制限された開始（ｏｐｅｎｉｎｇ）を可能にし、これを通してスターカプラへの時間的に重複して到着するメッセージの並列中継を可能にする。スターカプラは、いくつかの分かれた中継路をアクティブ化することにより、このようなメッセージを並列してターゲットノードに中継（「マルチルーティング」）する。データストリームのこの並列動作により、利用可能な帯域幅が著しく増大する。

本発明のさらなる利点は、構成の変更が必要なのは、マルチルータの導入またはその結果として可能になる並列で発生するデータストリームにより機能的に影響を受けるエンド装置のみに対してであることである。しかし、本明細書では、変更をプログラムが簡易な構成の適合のみに制限することもできるため、エンド装置は、標準プロトコル（特にＦｌｅｘＲａｙ）の後に引き続き機能することができる。この属性は「ドロップイン：としても知られ、本発明によるマルチルータは、ネットワーク内に存在するノードの構成へのこの必要な変更なしで、既存のネットワーク、特にＦｌｅｘＲａｙにトランスペアレントに統合することができる。

好ましい実施形態では、切り替えは、例えば、追加の制御信号等の追加情報を使用せずに、排他的に時間に依存して、少なくとも同期動作ステージにおいて行われる。

メッセージの少なくとも一部分の高速中継を達成するために、中継はカットスルー（ｃｕｔ−ｔｈｒｏｕｇｈ）プロセスに従って行うことができる。本明細書では、メッセージの中継は、メッセージの受信が完了する前であっても、特にメッセージの保存バッファを作成せずに開始される。

本発明によるプロセスは、特に、ＦｌｅｘＲａｙ規格に基づく時間制御通信プロトコルが使用される通信システムの実現に適する。

時間制御通信システムでは、互いに直接接続されるか、または１つもしくはいくつかのデータ線を介して間接的に接続されて閉ネットワークを形成するいくつかのスターカプラを使用できることが有利である。

システムの同期およびマルチルータそれ自体に提供するメッセージを効率的な処理のために、時間から独立したルールが非同期動作ステージでの中継に使用されることが有利である。したがって、メッセージのソースポートに基づいてターゲットポートを選択する際に使用されるのは、ポートの識別情報のみである。したがって、この非同期動作において中継路を定義するのに必要十分なのはポートである。

これと等しく、本発明は、設置されて（「マルチルータ」として）、本発明による上述したプロセスを実行するスターカプラによって解決される。スターカプラの利点およびさらなる発展は、本発明によるプロセスの利点およびさらなる発展に対応する。

以下に、本発明が添付図面に示される非制限的な実施形態例において例示される。

本発明によるマルチルータを有するＦｌｅｘＲａｙネットワークである。 現行技術によるＦｌｅｘＲａｙの「バスガーディアン」の動作モードを示す。 図１のマルチルータを例示的に視覚化したものである。 図３に示すルーティングに対応するルーティングテーブルを示す。 別のスロットのルーティングテーブルである。 マルチルータの非同期動作のルーティングテーブルを示す。

図１によれば、本発明によるマルチルータ１０として具現されるスターカプラは、いくつかのポートを示す。図１では、例えば、６個のポートＰ１、・・・、Ｐ６が示される。各ポートＰ１、・・・、Ｐ６は、各データ線Ｄ１、・・・、Ｄ６を介して、少なくとも１つのノードコンピュータＫｎで構成されるサブネットワークに接続することができる。図１では、ノードコンピュータＫ１、Ｋ２、Ｋ３、およびＫ６１、Ｋ６２、Ｋ６３、Ｋ６４は例として示される。ノード例Ｋ６１、・・・、Ｋ６４に示されるように、いくつかのノードは、多くの場合、１本のデータ線を介してサブネットワークに接続される。データ線Ｄ６は、これらのノードのバスとして機能する。当然ながら、他のサブネットワーク構成も可能であり、特に、サブネットワーク内のノード数は、使用様式に応じて可変である。ポート数は常に任意選択的なものであり、２以上の任意の値を選択することができるが、４以上が実用的である。また、システム内のノード数と同数のポートを実施することができる。

特に各データ線Ｄ１、・・・、Ｄ６を介する各サブネットワーク内の通信は、ＦｌｅｘＲａｙ規格に従って行われる。これは、本発明の実施のために変更を必要とせずに、従来のＦｌｅｘＲａｙノードを各データ線に取り付け可能なことを意味する。サブネットワークは、排他的にマルチルータ１０を介して互いに接続される。ＦｌｅｘＲａｙ規格は、個々の各ケースで各ポートＰ１、・・・、Ｐ６を介するマルチルータ１０のメッセージの送受信も統制する。

ノードコンピュータＫ１、・・・、Ｋ６４は、例えば、（特許文献４）の記載に従って実現することもできる。

図２は、認識されている、いわゆる「バスガーディアン」の様式でスターカプラに到着するメッセージのＦｌｅｘＲａｙ規格に準拠した処理方法を示す。ＦｌｅｘＲａｙ規格はブロードキャスト原理に基づき、そのため、与えられる例でのノードＫ１のように、随時、ネットワーク内で送信者として１つのみのノードがそれぞれアクティブであることを必要とする。ノードが送信を許されているときの送信者順は、事前に設計される。現行の例では、スロット（タイムスロット）ｔ１は、例えば、ノードＫ１のために確保される。例えば、スロットｔ１中にポート２に到着するメッセージＮ１が示される。このメッセージＮ１は、すべての他のポートＰ２、・・・、Ｐ６にコピーされるように中継される。（渡すべきノードコンピュータが取り付けられていないポート）フリーポートを許すことも可能である）。したがって、メッセージは他のすべてのノードに中継される。これとは対照的に、ｔ１中にＰ１以外のポートを介して到着するメッセージは拒絶される。

ＦｌｅｘＲａｙ規格に加えて、本発明は、いくつかの送信ノードが異なるポート上にそれぞれ分散している場合、これらいくつかの送信ノードを１つのスロット内に許すことが可能である。

図３は、本発明による同時送信ノードの一例を示す。スロットｔ１中に、マルチルータ１０の２つのポートＰ１、Ｐ２を介してメッセージを受信することが可能である。ポートＰ１に到着するメッセージＮ１は、例えば、出力メッセージＮ１’およびＮ１’’の形態でポートＰ５およびＰ６を介して中継され、このようにして、接続されているすべてのノードに提供され、ポートＰ２に到着するメッセージＮ２は、ポートＰ３に中継される（出力メッセージＮ２’）。本明細書では、この例のポートＰ４等の他のポートが、スロットｔ１の調査中にいかなるメッセージも受信しないことも可能である。

各スロットでメッセージを中継する方法に関する情報は、事前に、例えば構造的ルーティング情報の形態で、すなわちネットワーク動作中に変更されないままであるマルチルータ内のルーティングテーブルの形態での構成として設計される。図４Ａは、図３に示すデータに対応するルーティングテーブル４１を示す。各ライン１〜６は、送信ポートに一致する番号に対応し（ラインｎはソースポートＰｎ）、各列には、メッセージの中継先ポートが入力されている（列ｎ’はソースポートＰｎへ）。例えば、ライン１は、スロットｔ１において、ポートＰ１を介して到着したメッセージがポートＰ５およびＰ６にコピーされることを意味する。したがって、固定のエントリ（Ｘで象徴される）を含む各ラインは、本発明の用語である中継路に対応する。例でのライン３〜６等の空のラインは、対象スロットを介して意図されるメッセージがないポートを示す。

当然ながら、他のスロットでは他の割り振りも可能である。図４Ｂは、２番目のスロットｔ２でのルーティングテーブル４２の例を示す。このスロットでは、それぞれポートＰ３およびＰ４を介して接続されたノードは、送信ノードとして機能することが許され、それにより、メッセージはＰ３からポートＰ１に中継されるが、これとは対照的に、Ｐ４からのメッセージは、Ｐ４からＰ２およびＰ６に中継される。

当然ながら、随時、１つのみのメッセージを１つのポートに送信することができる。これは、ルーティングテーブル４１および４２の各列中で２つ以上のエントリがアクティブであり得ないという要件による。換言すれば、各テーブル内のラインは、いかなる重複（アクティブ）エントリも有することができない。エントリは分かれている。これは決して、同列内にアクティブなエントリを有する複数のスロットが存在することを除外せず、（ポートＰ６の）６列目の例を通して図４Ａおよび図４Ｂに明確化されるように、ルールとして、各例で異なる送信ポートが説明されている。

一例として与えられる実施形態では、同期動作でのルーティングテーブル４１および４２の割り振りは、通信システム（ＦｌｅｘＲａｙシステム）のグローバル時間に排他的に基づく。異なるルート構成が、ＴＤＭＡサイクルの各スロットでアクティブであることができる。完全な送信サイクルを経た場合、スロットシーケンスおよび関連するメッセージの中継が新たに開始される。例えば、完全な送信サイクルはＴＤＭＡサイクル（すべてのスロットの完全なランスルー）であってよい。送信サイクルは、ＴＤＭＡサイクル、特にＦｌｅｘＲａｙサイクルの倍数であってもよく、この場合、最高で６４ＴＤＭＡサイクルのＦｌｅｘＲａｙサイクル内の各スロットに異なる構成を定義することが可能である。

メッセージの並列中継を通して、マルチプレクサ１０は、時間制御通信システムでの帯域幅の明らかに向上した効率的な利用を可能にする。これは、有効帯域幅を増大させる。

さらに、これは、（例えば、メッセージを誤った時点で送信することで）通信を邪魔する誤作動ノードを効率的に修復できるという有利な効果を生じさせる。これはメッセージの衝突を排除し、これを通して、本発明は、中央バスガーディアンの必須機能を実現する。信号再整形および入力信号のタイミング特性に関する厳格なチェック等のバスガーディアンのさらなる機能も、本発明によるスターカプラで実現することができる。しかし、これらの機能は、本発明にとってさらなる有意性を持たないため、本明細書においてこれ以上説明しない。

ここで、例えば、イーサネット（登録商標）スイッチ等の既知のスイッチとは対照的に、ルーティングが静的であることに留意する。特定のスロットのどのメッセージがどのポートに分散するか（すなわち、ルーティングの構成）に関する情報は構造的、すなわち予め構成され、動的に変更することができない。静的構成の利点は、そうして達成される通信システムの時系列の決定ならびにそうして可能になる誤差のより迅速でより正確な識別にある。

ここで、本発明によれば、同様に、いくつかのスターカプラをネットワークに設けることができることにも留意する。図１を再び参照すると、例えば、データ線Ｄ５等のデータ線を介して第２のマルチルータ２０をマルチルータ１０に接続することができる。さらなるマルチルータ（図示せず）の追加も可能であり、全体的に閉ループを形成する。さらなる変形、すなわち（特許文献１）の図１と同様のネットワーク構造も可能であり、これにより、厳密に１つのノードがマルチルータの各ポートに接続され、かつ／またはマルチルータが、各ノードがそれぞれマルチルータポートに接続されるようにさらに複製される。

マルチルータ１０において処理されるメッセージは、カットスループロセスに従って処理される。これは、マルチルータのデータが大方、バッファされずに中継されることを意味する。ポートに到着しているメッセージ（例えば、図３のＮ１）が中継される場合、メッセージの送信（図３のメッセージＮ１’、Ｎ１’’としての）は、元の入力メッセージと比較して数ビットサイクルのみの後であるが、それでも確実にメッセージの受信が完了するかなり前に開始される。数ビットサイクルというわずかな遅延は、マルチルータ内で中継するメッセージの好ましくは過渡的処理に必要な時間を表す。これはマルチルータの必須属性であり、個々のサブネットワークの互いの相互同期を保証する。

本発明は、スロットと送信者との間に固定の割り振りに対応しないメッセージが、異なる（恐らく正確な）送信者に帰するため、受信者によって不正確に理解される、ＴＤＭＡシステムにおいて「マスカレード」として知られている問題を回避する。これは、特にシステムスタートアップ中の非同期動作において、メッセージ内容の誤処理に繋がる恐れがある。マスカレードを回避する最初の開始点は、メッセージに送信者識別子を含めることであり、それにより、受信者は送信者識別情報チェックを行うことができる。当然ながら、これには有効帯域幅の低減が伴い、上述した「ドロップイン」としての使用を除外する。他方、本発明は対照的に、図３を使用してさらに上述したように、メッセージの中継を実際に意図される受信サブネットワークに制限することを提案する。一方、不適合メッセージは、後述するように、中継の完了前にさらに無効化することができる。

有効性チェック中、メッセージが中継される前であっても、メッセージの内容チェック、例えばメッセージヘッダのチェックがマルチルータ１０内で実行される。メッセージが非許容可能なことが確認された場合、メッセージは無効化される。これは、メッセージの送信のキャンセルおよび／またはネットワーク内の通信を損なわないようにするためにメッセージの送信を継続する必要がある場合のみ、メッセージの送信の継続を通して行われる。例えば、残りのタイムスロットは永久的に終了させ、メッセージをトレーラで閉じることができる。無効化の機能は、同期透明性および後述する選択的ウェイクアップへの拡張を実施するために特に重大であることができる。

本明細書において考察したマルチルータは、有利なことに、遡及的統合（ｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）、すなわち、接続されたサブネットワークがすでに動作可能である場合に実施されるように設計することができる。これは、通信が個々のサブネットワーク内ですでに行われており、同期がとられている初期状態を仮定している。マルチルータのみならず他のまだ同期のとられていないサブネットワークの高速同期を達成するために、以下に説明する同期透明性が適切である。マルチルータは、従来の様式の同期メッセージを使用して、ＴＤＭＡシステムの時間ベースを判断し、それ自体をこれに同期させる。このプロセスがまだ首尾良く完了せず、したがって、マルチルータが同期されていない間、マルチルータは、いわゆるスタートアップメッセージ（スタートアップフレーム）および同期メッセージ（同期フレーム）を除くすべてのメッセージを遮断／無効化する。ＦｌｅｘＲａｙ規格に準拠して、これらメッセージはすべてのポートを介してすべてのノードコンピュータに中継される。他のすべてのメッセージは無効化されるか、または時間内に行うことができる限り、単に遮断される。

スタートアップメッセージおよび同期メッセージは、特定のビット（「同期フレームインジケータ」ビット／「スタートアップフレームインジケータ」ビット）をメッセージヘッダに配置させることによって従来の様式でマークされる。これらビットは、ヘッダの最初の複数のビットに属するため、メッセージチェック中に早期に認識される。これら最初の複数のビットに続く残りのフレームの内容が空にされるため、メッセージ無効化が行われ、これは、例えば、これらビットの処理直後に、データラインが「アイドル」（伝送せず）に設定されており、無効化に対して肯定的な判断が下されるため、行われる。このようにして、そうしてマークされたメッセージが無効データを含み、拒絶されるべきであることが各受信ノードにとって明らかである。

同期が行われるとすぐに、マルチルータは上述したマルチルーティング動作モードに切り替えられる。この手順方法では、本発明によるマルチルーティングをまだ行うことができず、通信エラーに繋がり得るため、発生しているメッセージの全体量が許容されないものである場合であっても、サブネットワークは加速されたレートで同期することができる。

マルチルータの非同期状態では、メッセージの制限された、すなわち、スタートアップが可能なノードを示すサブネットワークのみから他のすべてのネットワークへの中継を提供することができる。図５は、スタートアップノードが、例えばポートＰ２およびＰ３を介して接続された場合の非同期状態（ａｓ）のルーティングテーブル４０の一例を示す。これらポートからのスタートアップメッセージおよび同期メッセージは、スロットに関係なく他のすべてのポートに中継され、これから独立して、他のメッセージ（Ｐ２およびＰ３を介するメッセージも含む）は中継されない。この種のメッセージは、上述したＦｌｅｘＲａｙ規格からよく知られているように、ヘッダに配置されたビットによって認識される。

Claims (11)

1. 多くの通信ノード（Ｋ１、Ｋ２、・・・、Ｋ６４）からなる、時間制御される通信システム内でメッセージを中継するプロセスであって、それにより、各ノードは、データ線を介して少なくとも１つのスターカプラ上のポートに接続され、前記ポートはそのノードに明示的に割り当てられ、それにより、前記スターカプラは、メッセージを各ポートから１つまたはいくつかの他のポートに構成可能な中継路に沿って中継し、
   それにより、前記スターカプラ（１０）は、メッセージ（Ｎ１、Ｎ２）の前記中継路を記述した該スターカプラ内で定義されるルール（４１、４２）に従い、少なくとも同期動作状態中に前記中継路の切り替えを行い、それにより、同期動作モードでの前記中継路は、前記時間制御通信システムのグローバル時間ベースに従って時間に応じて切り替えられ、それにより、少なくとも１つの時間（ｔ１）において、少なくとも２つの中継路が同時に発生し、それにより、同時に発生する中継路は他方から分離され、すなわち、各ポートが、随時、１つのみの中継路にそれぞれ属し、該プロセスが、
   最新のメッセージ中継中、前記メッセージの中継が許容ルールに従っているか否かについてのチェックが、メッセージの内容に基づいて行われ、前記チェックの結果に応じて、前記ルールに一致しない、ターゲットポートへの前記メッセージの中継はキャンセルされるか、またはメッセージの無効化により終了されることを特徴とする、プロセス。
2. 前記メッセージのうちの少なくともいくつかがカットスループロセスに従って中継され、その間、メッセージの中継は、受信が完了する前であっても開始されることを特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
3. フレックスレイ規格に基づく時間制御通信プロトコルが使用されることを特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス。
4. 前記同期動作状態での前記中継路は、排他的に前記グローバル時間ベースに従って時間に応じて切り替えられることを特徴とする、請求項１〜３に記載のプロセス。
5. 前記ルールは、特に構成データとして構造的ルーティング情報の形態で実現されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
6. いくつかのスターカプラ（１０、２０）が時間制御通信システム内で使用され、それにより、前記スターカプラは直接接続されるか、または１つまたはいくつかのデータ線（Ｄ５）を介して間接的に接続されて、閉ネットワークを形成することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセス。
7. 非時間依存ルール（４０）が、非同期動作状態（ａｓ）においてメッセージを中継するために使用されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
8. 非同期動作状態では、中継路が時間とは関係なく存在し、メッセージを中継すべきか、それともキャンセルすべきかの判断は、メッセージの内容および／またはポート割り振りに基づいて判断されることを特徴とする、請求項７に記載のプロセス。
9. 非同期状態での前記メッセージ内容に基づくこのチェックが、前記すでに開始されたメッセージの中継中に行われることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のプロセス。
10. 非同期動作状態では、スタートアップメッセージまたは同期メッセージであるメッセージのみが、中継のキャンセルまたは無効化なしで中継されることを特徴とする、請求項９に記載のプロセス。
11. いくつかのポート（Ｐ１、・・・、Ｐ６）を有する時間制御通信システムのスターカプラ（１０）であって、前記通信システムの少なくとも１つのノード（Ｋ１、Ｋ２、・・・、Ｋ６４）を少なくとも１つのデータ線（Ｄ１、・・・、Ｄ６）を介して各ポートに取り付けることができ、それにより、各ポートの１つから１つまたはいくつかの他のポートにメッセージ（Ｎ１、Ｎ２）を中継する中継路を該スターカプラ（１０）内に構成することができ、
    該スターカプラ（１０）内に定義されるルール（４１、４２）を有し、該ルール（４１、４２）に従い、少なくとも同期動作状態では、中継路の切り替えが構成され、それにより、同期動作状態では、切り替えが前記時間制御通信システムのグローバル時間ベースに従って時間に応じて構成され、それにより、少なくとも１つの時間（ｔ１）において、同時に発生する少なくとも２つの中継路が提供され、それにより、同時に発生する中継路は、他方から分離され、すなわち、各ポートが、随時、１つのみの中継路にそれぞれ属し、該プロセスが、
    該スターカプラが、最新の中継中、メッセージの内容に基づいて、前記メッセージの中継が許容ルールに従っているか否かを確認するチェックを行うように構成され、このチェックの結果に応じて、前記ルールに一致しない、ターゲットポートへの前記メッセージの中継はキャンセルされるか、またはメッセージの無効化により終了されることを特徴とする、スターカプラ。