JP2512435B2 - パケットスイッチ装置 - Google Patents

パケットスイッチ装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は放送機能を有する高性能パケット・スイッチ
ング・ネットワークに関するものである。
（従来の技術） データおよび音声の情報をパケットで送ることの利点
がかなり以前から認められていた。実時間相互作用デー
タ伝送におけるように、送るべき情報が短いバーストで
起る場合にパケット・スイッチングはとくに有用である
ことが証明されている。
パケット・スイッチング・ネットワークはパケットス
イッチのアレイを一般に有し、それらのスイッチは１つ
またはそれ以上の高いビット速度のデータリンクにより
一般に接続される。複数のパケットスイッチを通る実際
の回路がネットワーク中に設けられて、情報を交換する
ことを望んでいる利用者局対の間の点間接続を行う。パ
ケット・スイッチング・ネットワークの一例が米国特許
第4,494,230号明細書に開示されている。この米国特許
明細書に開示されているような従来のパケット・スイッ
チング・ネットワークは利用者局対の間の点間接続を行
うのに全体として適当であるが、そのような従来のパケ
ット・スイッチング・ネットワークは放送モードにおい
ては効率的に動作することはできない。したがって、従
来のパケット・スイッチング・ネットワークはテレビジ
ョン分配および会議を含めた種々の商用サービスを行う
ことができない。
（発明が解決しようとする問題点） したがって、本発明の目的は、個々の利用者の間の点
間接続を行うことができることはもちろん、放送モード
で効率的に動作できるパケット・スイッチング・ネット
ワークを得ることである。
〔発明の構成〕
（問題点を解決するための手段） 本発明は点間伝送はもちろん放送伝送もできる高性能
のパケット・スイッチング・ネットワークを提供するも
のである。これによりテレビジョン分配および会議を含
めた広い範囲の商用サービスを行うことができる。本発
明のネットワークの基本的なスイッチング性能はパケッ
ト・スイッチングモジュールにより与えられる。本発明
のスイッチングモジュールは、それらを相互に接続し
て、パケット・スイッチング・ネットワークを形成する
ために相互接続できるパケットスイッチを形成できるよ
うな、モジュールとして設計されている。スイッチモジ
ュールを相互接続る手段は、複数の相互接続されたスイ
ッチングモジュールの数が、ケーブル再敷設工事を最少
限に抑えることができるように提供される。各スイッチ
ングモジュールはコピーネットワークと、１組の放送翻
訳器および群翻訳器と、分配ネットワークと、経路指定
ネットワークとを有する。放送パケットがコピーネット
ワークにおいて複製される。コピーネットワークを離れ
る放送パケットの各コピーに、放送翻訳器と群翻訳器の
一方により宛先アドレスが付けられる。それから、分配
ネットワークおよび経路指定ネットワークはパケットコ
ピーをそれぞれの宛先へ経路指定する。放送チャネルに
宛先を付加し、放送チャネルから宛先を削除する方法が
本発明により与えられる。
コピーネットワークと分配ネットワークおよび経路指
定ネットワークは段に配置された回路点アレイを有す
る。与えられた放送パケットを複製するか否かをコピー
ネットワーク中の各回路点が決定できるようにするアル
ゴリズムが与えられる。点間接続に属するパケットが不
変のままコピーネットワークを通る。
ある特定の接続が個々のデータリンクの帯域幅により
制限されないようするために個々のデータリンクを１つ
の群にまとめて、その群にふくまれている任意の個々の
データリンクのビット速度より高いビット速度を有する
リンクを形成できる。
（実施例） 以下、図面を参照して本発明を詳しく説明する。
1.ネットワークの全体のアーキテクチャ パケット・スイッチング・ネットワークのアーキテク
チャが第１図に示されている。ネットワーク10はパケッ
トスイッチ12,14,16,18,20のアレイを有する。それらの
パケットスイッチはたとえば１つまたはそれ以上の高性
能のデータリンク22,24,26,28,30により相互に接続され
る。ここではそれらのデータリンクを双方向光ファイバ
データリンクとする。光ファイバデータリンクの帯域幅
は通常の非光学的電子リンクの帯域幅より広い。第１図
において、パケットスイッチ18と16は１本の光ファイバ
リンクにより接続され、パケットスイッチ14と16は３本
の光ファイバリンクにより接続される。このネットワー
クへのアクセスは、光ファイバリンクによりパケットス
イッチ12,14,16,18,20に接続されているネットワーク・
インターフェイス40,42,44,46,48,50により行われる。
それらのネットワーク・インターフェイスは電話回線網
50、データネットワーク52よび加入者宅内機器54のよう
な他のネットワークとパケット・スイッチング・ネット
ワーク10とインターフェイスする。
第１図に示すネットワーク10は２つの主な通信サービ
スを行う。その１つは、利用者が他の任意の利用者と双
方向点間チャネルを設定できることである。点間チャネ
ルは、任意の数のパケットスイッチ12,14,16,18,20を通
じる実際の回路の形をとる。どの利用者も他の利用者が
接続される放送サービスを設定することもできる。その
ような放送チャネルを取扱う方法については後で説明す
る。
このようにして、音声、データおよび映像の通信を大
規模に行うためにパケット・スイッチング・ネットワー
ク10を使用できる。このネットワーク10の重要な特徴
は、テレビジョン分配および会議を含めた広範囲の用途
に適するようにするそれの放送機能である。
2.パケット・スイッチングモジュール ネットワーク10を構成しているパケットスイッチ12,1
4,16,18,20の基本的なパケット・スイッチング機能は高
性能パケット・スイッチングモジュールにより与えられ
る。スイッチモジュールの群を相互に接続して、第１図
のパケットスイッチ12,14,16,18,20とネットワーク・イ
ンターフェイス40,42,44,46,48,50を形成できる。相互
接続されるスイッチングモジュールの数を、ケーブル再
敷設工事を最少限に容易に変更できるように、後で詳し
く説明する相互接続回路が設けられる。
スイッチングモジュールの全体構造が第２図示されて
いる。そのスイッチングモジュールはたとえばＮ個まで
の双方向光ファイバリンク202−１…202−Ｎに終端して
いるのが示されている。典型的にはN63のオーダーであ
り、各光ファイバリンクは100メガビット／秒まで速度
で動作する。
スイッチ・ファブリック204はスイッチングモジュー
ルの心臓部である。高ビット速度の光ファイバリンク20
2−１…202−Ｎはパケット・プロセッサ206−…206−Ｎ
によりスイッチ・ファブリック204とインターフェイス
する。
典型的には、点間接続により送られるパケットは１本
の光ファイバから１つのパケット・プロセッサを通じて
スイッチ・ファブリック204に入り、別のパケット・プ
ロセッサを通じてスイッチ・ファブリックを離れて関連
する光ファイバへ出る。放送パケットが１つのパケット
・プロセッサを通じてスイッチ・ファブリックに入り、
そのスイッチ・ファブリックにおいて複製されてから、
いくつかのパケット・プロセッサを介してスイッチ・フ
ァブリックを離れて光ファイバリンクへ与えられる。
パケット・プロセッサは、各パケットをスイッチ・フ
ァブリックを通じてどのような経路で送るかという経路
指定を含めたリンクレベル・プロトコル機能を実行す
る。経路指定情報は、各パケット・プロセッサに含まれ
ている記憶装置に格納される。接続プロセッサ208が点
間接続と放送接続を含む接続を行う。そのために接続プ
ロセッサ208は隣接するスイッチングモジュール中の接
続プロセッサと制御パケットを交換し、経路指定情報を
記憶装置に含まれている記憶表に書込むことによりパケ
ット・プロセッサの経路指定動作とスイッチ・ファブリ
ックの経路指定動作を制御する。たとえば、接続プロセ
ッサ208はマイクロのようなプログラム内蔵マシンであ
る。
3.パケット・プロトコル 第３図は、１つのケースまたはネットワーク・インタ
ーフェイス内の一対のスイッチングモジュールの間で送
られ、または隣接するパケットスイッチとネットワーク
・インターフェイスの少くとも一方内のスイッチングモ
ジュールの間で送られるデータ転送パケットの書式を示
す。たとえば、それらのパケットの長さは600バイト
で、フラッグパターン（Ｆ）により分離される。フレー
ム形式（FTYP）フィールドが、たとえば送り出し試験パ
ケット、入力試験パケット、点間接続または放送接続に
属するパケットを含み、リンク・プロトコルレベルにお
ける各種のパケットの間で識別するために用いられる。
光ファイバリンクまたはスイッチ・ファブリックの動作
を試験するために試験パケットが用いられる（たとえ
ば、米国特許第4,486,877号参照）。
パケット形式フィールド（PTYP）はデータパケットを
識別し、ネットワーク・インターフェイスと内部ネット
ワークとの利用者に知らせるために用いられる混雑制御
サブフィールド（図示せず）を含む。論理チャネル番号
フィールド（LCN）は、あるパケットが点間接続と放送
接続のどれに属するかを示す。パケットは情報フィール
ドＩも含む。その情報フィールドの長さはたとえば594
バイトで、送るべきユーザー情報すなわち制御情報を含
む。パケットの終りのフレーム検査フィールド（FC）が
誤り訂正のために用いられる。
第４図はパケットがスイッチングモジュールに入った
後のパケットの書式を示す。この場合には、フラッグが
除去され、パケットの新しいヘッダ情報が付加される。
それによりパケットをスイッチングモジュールを通って
送ることができるようにされる。たとえば、スイッチン
グモジュールに入った後のパケットの長さは606バイト
である。新しいヘッダ情報は、スイッチを通るパケット
の経路を指定する経路指定フィールド（RF）を含む。こ
の経路指定フィールドは３つのサブフィールドを有す
る。第１のサブフィールドは、パケットの経路指定の種
類を決定する経路指定制御フィールド（RC）である。そ
のパケットはスイッチングモジュールにおいて受ける。
下に示すものはあるパケットがスイッチングモジュール
で行うことができる経路指定の種類である。
（ａ）群番号（GN）翻訳なしの点間経路指定（ここでは
記号Ｌで示す）、または （ｂ）群番号（GN）翻訳ありの点間経路指定（ここでは
記号Ｇで示す）、 （ｃ）放送経路指定（ここでは記号Ｂで示す）。
（群翻訳については後で詳しく説明するが、いまは、
群番号（GN）を、１本の光ファイバリンクの帯域幅より
広い帯域幅の接続を行うために一緒に群にまとめられる
光ファイバリンク群を識別するものと考えることにす
る。）次の２つのサブフィールドの解釈はRCフィールド
に依存する。放送経路指定（すなわち、放送接続に属す
るパケット）に対しては、第２のサブフィールドはスイ
ッチングモジュール内で発生ずべきコピーの数（NC）、
すなわち、パケットのコピーを必要とする出光ファイバ
リンクの数であり、第３のサブフィールドは、スイッチ
ングモジュール内の種々の放送チャネルを識別するため
に用いられる放送チャネルの番号（BCN）である。点間
パケット（すなわち、点間接続に属するパケット）に対
しては、第２のフィールドは、群翻訳であるか否かに応
じて、出光ファイバリンク番号（LN）または出群番号
（GN）として解釈され、第３のフィールドは出論理チャ
ネル番号（LCN0）として、すなわち、パケットがモジュ
ールを離れる時にそのパケットが有する論理チャネル番
号として解釈される。
制御（CONTROL）はスイッチングモジュール内の、各
種の制御パケットを含む種々のパケットを識別する。ソ
ースフィールド（SOURCE）がスイッチングモジュール内
の元のパケット・プロセッサを識別する。
論理チャネル翻訳は、ある特定の放送接続または点間
接続に属するパケットをどのような経路を通って送るか
を決定するプロセスである。各論理チャネル翻訳表（LC
XT）はこの目的のために使用される各論理チャネル翻訳
表（LCXT）を含む。第３図に示されているような種類の
パケットがパケット・プロセッサにより受けられると、
RC,NC/GN/LN,BCN/LCN0、前記経路指定情報を格納するLC
XTを牽引するためにそれのLCNが用いられる。その情報
はLCXTから読出され、パケットヘッダに書込まれる。LC
XTへのエントリは接続プロセッサ（第２図）により維持
される。その接続プロセッサは典型的には、新しい接続
が行われた時に新しいLCXTエントリを書込む。
4.パケット・プロセッサ パケット・プロセッサ206−１…206−Ｎのうちの１つ
のパケット・プロセッサの構造を第５図に示す。パケッ
ト・プロセッサ206は双方向光ファイバ202−１…202−
Ｎの１つを第２図のスイッチ・ファブリック204にイン
ターフェイスする。
第５図のパケット・プロセッサ206は４個のパケット
バッファ220,222,224,226を有する。受信バッファ220
は、光ファイバリンク202に到達して、スイッチ・ファ
ブリックを通ることを持つパケットのために用いられ
る。送信バッファ222はスイッチ・ファブリック204から
到着し、光ファイバリンク202を通じて送り出されるこ
とを持っているパケットをバッファする。リンク試験バ
ッファ224とスイッチ試験バッファ226は、光ファイバリ
ンク202の動作とスイッチ・ファブリック204の動作をそ
れぞれ検証するために用いられる試験パケットのための
経路を与える。論理チャネル翻訳表LCXT228は、前記パ
ケット経路指定情報を格納する記憶装置である。
受信回路230は、光ファイバリンク202を通じて受けた
入来直列光信号を８ビット並列書式の電気信号に変換
し、その信号を局部クロックに同期し、試験パケットを
リンク試験バッファ224に送り、他のパケットを受信バ
ッファ220へ送る。有利なことに８ビット並列信号書式
はスイッチ・ファブリックにより使用される信号書式で
ある。
出力回路232はパケットを受信バッファ220からとり、
それに含まれているLCNを用いて論理チャネル翻訳表記
憶装置（LCXT）228をアドレスする。RCフィールドと、L
C/LN/GNフィールドおよびBCN/LCN0フィールドは論理チ
ャネル翻訳表（LCXT）から読出され、第４図に示されて
いるパケットヘッダに書込まれる。SOURCEフィールドは
パケット・プロセッサ識別番号を基にしてパケット・プ
ロセッサ202により充される。CONTROLフィールドはパケ
ットに含まれている情報を基について出力回路により計
算される。それからパケットはスイッチ・ファブリック
204へ送られる。
入力回路234はスイッチ・ファブリック204からパケッ
トを受け、それらのパケットを送信バッファ222へ送
る。LCN0番号をLCNにより占められている位置へ動かす
間に、パケットをスイッチ・ファブリックを通って送っ
たRC,NC/LN/GN,BCN/LCN0のサブフィールドを入力回路は
除去する。入力回路234はスイッチ・ファブリック試験
パケットをスイッチ試験バッファ226を通って出力回路2
32へ送ることも行う。
新しい放送接続または新しい点間接続が加えられる
と、パケット・プロセッサLCXTを更新する必要がある。
これは接続プロセッサ208にLCXT更新パケットを形成さ
せることにより行われる。そのLCXT更新パケットは接続
プロセッサからスイッチ・ファブリック204を通って入
力回路234へ送られる。それから、入力回路234はLCXT更
新パケットからの適切な情報をLCXT記憶装置に書込む。
送信回路236はパケットを送信バッファ222からとり、
フラッグフィールド（Ｆ）を加え、８ビットの並列電気
信号を直列光信号に変換して、その直列光信号を光ファ
イバリンク202を通じて送る。
類似するが、同一ではないパケット・プロセッサが米
国特許第4,488,289号明細書に開示されている。
5.スイッチ・ファブリック 第２図のスイッチングモジュール200の詳しい図が第
６図に示されている。スイッチ・ファブリック204にパ
ケット・プロセッサ206−１…206−Ｎと接続プロセッサ
208が接続される。（図示を簡明にするために、接続プ
ロセッサとパケット・プロセッサはそれぞれ２回だけ、
すなわち、スイッチ・ファブリック204の入力端子すな
わち左側に１回と、スイッチ・ファブリック204の出力
端子すなわち右側に１回示してあるしかし、実際にはス
イッチ・ファブリックは閉じた構成であって、ただ１組
のパケット・プロセッサと１つの接続プロセッサがある
だけである。
スイッチ・ファブリック204は４つの主な部品、すな
わち、コピーネットワーク（CN）500と、１組の放送翻
訳器および群翻訳器BGT0…BGTNと、分配ネットワーク
（DN）400と、経路指定ネットワーク500と、を有する。
コピーネットワーク300と、配布ネットワーク400および
経路指定ネットワーク500はおのおのスイッチングノー
ドのアレイを有する。たとえば、各ノードは２つの入力
端子と２つの出力端子を有する。あるいは、各スイッチ
ングネットワークは４つの入力端子と４つの出力端子を
有することができる。スイッチングノードは段にまとめ
られる。データパケットは１つの段から次の段へ同期し
て下流へ送られる。隣接する段の下流ノードがデータパ
ケットを受けることができるか否かを上流ノードへ知ら
せるために、許可信号が上流へ送られる。
たとえば、スイッチ・ファブリック204は25メガビッ
ト／秒の速度で動作し、８ビット幅と内部データ路を有
する。これにより内部データ路における実効ビット速度
は200メガビット／秒が得られる。この値は100メガビッ
ト／秒である光ファイバリンクの速度のおよそ２倍であ
る。光ファイバリンクにおける80％の占有率がスイッチ
・ファブリック204の内部データ路の占有率40％に翻訳
される。そのためにスイッチ・ファブリックにおいては
混雑度と遅延が低く保たれる。
コピーネットワーク300の目的は放送パケットをコピ
ーすることである。Ｋ個の宛先を有する放送パケットが
コピーネットワーク300を通ると、そのパケットのＫ個
のコピーがコピーネットワークから出るようにその放送
パケットは複製される。点間パケットは変化なしにコピ
ーネットワーク300を通る。
放送翻訳器と群翻訳器の１つの目的は、各パケットが
リンク番号（LN）を確実に有するようにすることであ
る。その番号は、ほぼ出パケット・プロセッサおよびそ
のパケットの光ファイバリンクのアドレスである。それ
を行うために、放送翻訳器および群翻訳器BGT0…BGTNは
２つの翻訳機能を実行する。第１に、到達する各放送パ
ケットに対して、それらの翻訳器はコピーの数（NC）と
放送パケット中の放送チャネル番号（BCN）を基にして
適切な出リンク番号（LN）または群番号（GN）を決定す
ることである。もし群番号（GN）であればその群番号は
リンク番号に翻訳される。群翻訳は群番号（GN）を有す
る点間パケットに対しても行われる。群翻訳器BGTはリ
ンク番号を既に有する点間パケットに対しても何も行わ
ず、群翻訳を求めない。
群番号（GN）は、同じスイッチングモジュール対を結
合する個々の光ファイバリンクを一緒に群をまとめ、１
つの大きいリンクとして取扱うことができるようにする
ために用いられる。これにより、システムは、１つのリ
ンクの帯域幅より広い帯域幅を有する接続を行うことが
できる。したがって、光ファイバリンクの帯域幅はシス
テムが与えることができる接続のサイズを制限しない。
この群化機能を行うために、群翻訳器BGTは、群中の全
てのリンクにトラヒックを一様に分配するように、群番
号をリンク番号に翻訳する。更に詳しくいえば、一様な
トラヒック分配を行うために、群番号（GN）は群中の各
リンクの番号に順次翻訳される。群翻訳機能については
後で詳しく説明する。
要するに、群翻訳器を離れる放送パケットまたは点間
パケットは、ほぼ、適切な出パケット・プロセッサのア
ドレスであるリンク群（LN）を有する。群翻訳を必要と
しない点間パケットに対しては、群翻訳器BGTによりリ
ンク番号（LN）は入パケット・プロセッサ内のLCXT記憶
装置からパケットヘッダに加えられ、群翻訳器は何も行
わない。群翻訳を必要とする点間パケットに対しては、
リンク番号（LN）は群番号（GN）の翻訳の結果として群
翻訳器BGTにより与えられる。放送パケットに対して
は、おそらく群番号（GN）の群翻訳が後に続いて行われ
る放送チャネル番号（BCN）の翻訳の結果としてリンク
番号（LN）が群翻訳器BGTにより与えられる。経路指定
ネットワーク500はリンク番号（LN）を基にして適切な
出パケット・プロセッサへパケットを送る。そのリンク
番号（LN）は、出パケット・プロセッサおよび光ファイ
バリンクのアドレスにほぼ同じである。経路指定ネット
ワーク500内の混雑を避けるために分配ネットワーク400
が設けられる。
6.タイミング スイッチ204の動作は同期動作である。各スイッチパ
ケットの長さが606バイトで、コピー経路指定および分
配ネットワークがおのおの２×２スイッチングノードを
６段有する64×64のネットワークである場合についての
タイミングが第７図に示されている。
パケットサイクルが始まると、パケットはパケット・
プロセッサからコピーネットワーク300に入る。96クロ
ックサイクルの後でそれらのパケットは群翻訳器BGTに
入る。それから64クロックサイクル後にそれらのパケッ
トは経路指定ネットワークに入り、96クロックサイクル
後にパケットは適切な出パケット・プロセッサに入り始
まる。パケットサイクル開始の400クロックサイクル後
に、許可信号が経路指定ネットワーク50の終段に与えら
れる。別の48クロックサイクル後に許可信号は群翻訳器
BGTの出力端子に与えられ、それから４サイクル後に許
可信号はコピーネットワークの終段に与えられる。クロ
ックサイクル数608において新しいパケットサブフィー
ルドが開始されて、コピーネットワーク300へ入力され
る。
7.経路指定ネットワーク 経路指定ネットワークは理解が最も容易なネットワー
クであり、かつ分配ネットワークとコピーネットワーク
を理解するための基礎を与えるから、経路指定ネットワ
ークについて最初に説明する。
第８図には経路指定ネットワーク500の16×16のバー
ジョンが示されている。この16×16のバージョンは４つ
の段502,504,506,508を備え、各段は８個のノードを有
する。各ノード、たとえばノード500、は２つの入力端
子511,513と２つの出力端子515,517を有する。いずれか
の入力端子からノード500に入るパケットは、適切なア
ドレスビットが０であるか、１であるかに応じて、上側
の出力端子または下側の出力端子へ送られる。
したがって、経路指定ネットワーク500はビットアド
レス可能である、すなわち、パケットが通る経路がそれ
のアドレスの引き続くビットにより決定される。第８図
はアドレス1011を有する宛先（たとえばパケット・プロ
セッサ）への２種類の経路520と530を示す。したがっ
て、段502においては、宛先アドレスの最初のビットが
１であるから、経路520と530におけるパケットは適切な
ノードの下側の出力ポートへ送られる。段504において
は、宛先アドレスの第２のビットが０であるから、パケ
ットは適切なノードの上側の出力ポートへ送られる。同
様に、第３の段506と第４の段508においては、宛先アド
レスの第３と第４のビットがともに１であるから、パケ
ットは下側の出力ポートへ送られる。この自己経路指定
特性はデルタネットワークと、シャッフル交換ネットワ
ークおよびバンヤンネットワークを含む各種のネットワ
ークにより共用される。そのような自己経路指定ビット
アドレス可能なネットワークが米国特許第4,490,234号
明細書に開示されている。
8.分配ネットワーク 第８図に示されている２進経路指定ネットワークのよ
うな２進経路指定ネットワークにおける１つの問題は、
あるトラヒックパターンが存在する時にその経路指定ネ
ットワークが混雑するようになることである。これが第
９図に示されている。第９図は対象とするいくつかの集
団に対応するトラヒックパターンを示す。第９図に示さ
れているトラヒックパターンにおいては、初めの４つの
入力端子に入る全てのトラヒックは最初の４つの出力端
子へ宛てられ、第２の４つの入力端子に入る全てのトラ
ヒックは第２の４つの出力端子へ宛てられる。第９図に
おける４つの入力端子の第３の群と第４の群に入るトラ
ヒックの同様な分配があるこのトラヒックパターンで
は、第９図のネットワークの第３段と第４段を結合する
リンクの４分の１だけがトラヒックを運ぶ。したがっ
て、入力が非常に多いと、第２の段と第３の段の間でト
ラヒックを運んでいるリンクは極めて過負荷となり、ト
ラヒックは渋滞する。
分配ネットワーク400では、それが受けたパケットを
それの全ての出力端子に等分に分配することによりその
問題を解決するものである。分配ネットワーク400の内
部構造は経路指定ネットワーク500の内部構造に類似す
る。しかし、分配ネットワークのノードはパケットの宛
先アドレスを無視し、それらのパケットはそれの各出力
ポートへ交互に送る。一方または両方のポートを使用で
きない時は、最初に利用できるようになったポートが使
用される。このやり方はどのような集団も分解し、病的
なトラヒックパターンに直面してたじろいがない分配ネ
ットワーク400と経路指定ネットワーク500の組合わせを
構成するものである。
9.コピーネットワーク 次に、コピーネットワーク300が示されている第10図
を参照する。コピーネットワークの機能は、それを放送
パケットが通る時にその放送パケットを複製することで
ある。図でコピーネットワークの左側に入ったパケット
302は経路指定サブフィールド中の記号Ｂで示されてい
るように放送パケットである。コピーの数（NC）フィー
ルドは７であり、放送チャネル番号（BCN）は36であ
る。したがって、コピーネットワーク300は放送チャネ
ル番号36に属するパケット302のコピーを７つ作らなけ
ればならない。
分配ネットワーク400および経路指定ネットワーク500
と同様に、コピーネットワーク300は入力ポートと２つ
の出力ポートを有するノード（ノード304と306）のアレ
イを有する。第10図のコピーネットワーク300は16個の
入力ポートｊ＝0,1,…15と16個の出力ポートｋ＝0,1,…
15を有する16×16のネットワークである。ノードのアレ
イは、後で明らかになる理由から、右から左へ番号1,2,
3,4が付けられている段に分けられる。
パケットが使用する出力ポートを決定するアルゴリズ
ムが異なるだけで、コピーネットワークのノードは、分
配ネットワークおよび経路指定ネットワークのノードと
は異なる。ある場合にはパケットは１つの出力ポートを
通って出る。他の場合には、パケットはノードにより複
製され、両方の出力ポートを通ってノードを出る。一実
施例においては、パケット302は下側の入力ポート（ｊ
＝３）からノード304に入り、下側の出力ポートを通っ
てノードを出る。ノード306においてはパケット302が複
製される。そのパケット302は下側の入力ポートを通っ
てノードに入り、両方の出力ポートを通ってノードから
出る。
下記のアルゴリズムはパケットを送るためにコピーネ
ットワーク中のノードにより使用される。そのアルゴリ
ズムにおいては、BCNとNCは前記しように放送チャネル
番号と、パケットからのコピーネットワークの数であ
る。snはノードの段番号である。段には１から始まって
右から左へ番号が付けられる。
NC＞2sn-1であると、両方の出力ポートからパケット
を同時に送り出す。
BCNが偶数であると、上側パケットのNCフィールドが
（NC＋１）/2の整数部にセットされ、下側パケットのNC
フィールドがNC/2の整数部にセットされる。
BCNが奇数であると、上側パケットのNCフィールド（N
C）/2の整数部にセットされ、下側パケットのNCフィー
ルドが（NC＋１）/2の整数部にセットされる。
NC≦2sn-1であるか、パケットが非放送パケットであ
ると、分配ネットワーク・アルゴリズムを使用する。上
記のように、分配ネットワーク中のノードがパケットを
上側と下側の出力ポートを通じて交互に送る。
このアルゴリズムは可能である限りパケットの分割を
遅らせることに注意されたい。別のオプションはパケッ
トを早く分割することである。しかし、このやり方では
コピーネットワーク300を混雑させることがある。遅れ
分割アルゴリズムはこの問題を解決する。
このアルゴリズムは第10図のノード304と306に容易に
適用される。ノード306においてはBCNは36であり、NCは
７であり（それらはパケットヘッダにある）、段の数sn
は４である。ノード304においてはNC＝７は2sn-1＝８よ
り小さい。したがって、下側の出力ポートの１番上へパ
ケットをランダムに送ることを含む分配ネットワークの
アルゴリズムを使用する。
ノード306においてはNC（＝７）は2sn-1（＝４）より
大きい。この場合には、パケットは両方の出力ポートを
通って送り出される。ノード306に入るパケットのBCNが
36で、偶数であることに注意されたい。したがって、上
側の出てゆくNCフィールドは（NC＋１）/2＝４の整数部
にセットされ、下側の出てゆくパケットのNCフィールド
がNC/2＝３の整数部にセットされる。
このようにして、パケット302の偶数個のコピーがコ
ピーネットワーク300により複製される。それらのパケ
ットは出力ポートｋ＝8,9,10,11,12,13,15を通って出
る。
10.放送翻訳 放送パケットがコピーネットワーク300から出ると、
それらのパケットの最後の宛先（すなわち、それらのパ
ケットの出光ファイバリンクと出パケット・プロセッ
サ）をまだ決定すべきである。コピーネットワークから
来た各パケットが行かねばならない場所を決定すること
が第６図に示されている放送翻訳器および群翻訳器（BG
T）の機能である（すなわち、BGTは宛先パケット・プロ
セッサのアドレスであるリンク番号LNを供給する）。第
６図に示すように、コピーネットワーク300の各出力端
子に１つのBGTがある。あるパケットに対する宛先が適
切なBGTによりひとたび決定されると、分配ネットワー
ク400と経路指定ネットワーク500がパケットをそれの宛
先へ送る。
各BGTはこの目的のための放送翻訳表（BTT）を含む。
そのBTTは入来放送パケットのBCNにより索引される。BT
Tにおける選択されたエントリはそのパケットに対する
適切な群番号（GN）またはリンク番号（LN）および出放
送チャネル番号（LCN0）を含む。それらの番号はパケッ
トヘッダの適切なフィールドに書込まれる。リンク番号
（LN）はパケットを経路指定ネットワークを通って適切
な出パケット・プロセッサおよび光ファイバリンクへ送
るために用いられる。群番号が用いられると、リンク番
号（LN）を得るために別の翻訳過程が求められる。パケ
ットが通る次のスイッチングモジュール中の論理チャネ
ル翻訳表（LCXT）を読出すためにLCN0が用いられる。
２個のBGTは、与えられたBCNに対してそれらのBGTの
放送翻訳表（BTT）中の同一のエントリを有する必要は
ない。この点が第10図に示されている。これは、コピー
ネットワーク300から出力ポートｋ＝８とｋ＝15にそれ
ぞれ来る２つのパケット対する放送翻訳プロセスを示
す。
パケット308は310はパケット302のコピーである。唯
一の違いは、コピーネットワーク中のノードにより使用
される決定アルゴリズムの結果として各パケットのNCフ
ィールドが１まで小さくされていることである。パケッ
ト308と310のBCNは36である。パケット308はBTTを索引
し、パケット310はBTT15を索引する。両方ともコピーネ
ットワークの適切な出力に対するBGTの部分である。両
方のパケットが同じBCNを有していても、パケット308と
310は異なる群番号またはリンク番号（GNまたはLN）お
よび異なる出論理チャネル番号（LCN0）を有する。
放送翻訳の結果、パケット308の経路指定制御フィー
ルド（RC）「Ｌ」が書込まれて、放送翻訳の後はパケッ
トは群翻訳を求めない点間パケットであることを示す。
パケット308はリンク番号３とLCN027を得る。放送翻訳
過程の結果として、パケット310の経路指定制御フィー
ルド（RC）に「Ｇ」が書込まれ、放送翻訳の後はパケッ
トは群翻訳を求める点間パケットであることを示す。パ
ケット310はGN24とLCN041を得る。群番号24は、パケッ
ト310がリンクの群中の番号24により示されている１つ
のリンクへ送られる。パケットがあるリンク群の全ての
リンクへ平等に送られるようにして、群番号24がリンク
群中の１つのリンクのリンク番号に翻訳される。したが
って、パケット308と310は経路指定ネットワーク500に
より種々の出パケット・プロセッサへ送られる。
コピーネットワーク中のノードにより使用される経路
指定アルゴリズムの１つの特性は、ある経路指定決定が
ほぼランダムなことである。たとえば、ノード304によ
る経路指定決定はランダムであった。ノード304がパケ
ット302をそれの下側出力ポートの代りに上側出力ポー
トへ送ったとすると、パケットは出力ポートｋ＝8,9,1
0,11,12,13,15の代りに出力ポートｋ＝0,1,2,3,4,5,7に
現われることがある。
ノード312はランダムな経路指定決定も行う。ノード3
12がパケット310をそれの下側出力ポートの代りにそれ
の上側出力ポートに送ったとすると、パケット310はポ
ートｋ＝15の代りにポートｋ＝14に現われる。
ポートｋ＝14またはｋ＝15にパケット310が現われる
ことはランダムな事象であるから、出力ポートｋ＝14,k
＝15にそれぞれ関連するBTT14，BTT15は、BCNが36であ
る時に同じエントリを有しなければならない。これは、
パケット310が出力ポートｋ＝14またはｋ＝15のいずれ
に現われても、そのパケットが同じ最後の宛先に行くよ
うに、必要である。同じ理由から、下記放送翻訳表の対
はアドレスBCN＝36に対して同じエントリを有するべき
である。
BTT0，BTT8 BTT1，BTT9 BTT2，BTT10 BTT3，BTT11 BTT4，BTT12 BTT5，BTT13 BTT6，BTT14 BTT6，BTT7 BTT14，BTT15 コピーネットワーク中のノードにより使用される経路
指定アルゴリズムについての知識から、コピーネットワ
ーク300のどの出力ポートが、与えられたBCNに対する同
じBTTエントリを求めるかを予測することが可能であ
る。
与えられたBCNに対して同じBTTのエントリを求めるコ
ピーネットワーク300の出力ポートが同じ放送コピー索
引すなわちbciを有する。ある特定の出力ポートに対す
るbciはNCフィールドおよびBCNの下位ビットの関数であ
る。NCとBCNのある特定の組合わせに対する出力ポート
ｋのbciを示すためにわれわれは記法bcik（NC,BCN）を
使用する。また、同じbciを有する出力ポートが同一のB
CN数に対して同じBTTを有するように、bcik（NC,BCN）
関数が選択される。
関数bcik（NC,BCN）を計算するために使用されるアル
ゴリズムの例を次に示す。
偶数BCNに対するbci(NC,BCN)kの計算 bn-1，bn-2…b1，b0を２進表示とする。
ｋはコピーネットワークに対する出力ポート数であ
る。
ｓの初期値を零にする。
ｘの初期値をNCにする。
零にまでされるｉ＝ｎ−１に対して（for） ｘ＞2iとすると（if） bi＝０とすると（if）ｘ＝ （ｘ＋１）/2の整数部であり、 さもなければｓ＝ｓ（ｘ＋１）/2の整数部 ｘ＝x/2の整数部 エンドイフ（end if） エンドイフ（end if） エンドフオ（end for） そうするとｓ＝bcik（NC,BCN）である。
奇数BCNに対するbci(NC,BCN)kの計算 bn-1，bn-2…b1，b0をＫの２進表示とする。
ｓの初期値を零にする。
ｘの初期値を零にする。
零にまでされるｉ＝ｎ−１に対して（for） ｘ＞2iとすると（if） bi＝０とすると（if）ｘ＝ x/2の整数部であり、 さもなければｓ＝ｓ＋x/2の整数部 ｘ＝x/2の整数部 エンドイフ（end if） エンドイフ（end if） エンドフオ（end for） そうするとｓ＝bcik（NC,BCN）に対して終る。
bci3（7,36）を計算するために上記のアルゴリズムを
使用できる。
３の２進表示は0011である。for−loopの最初の繰返
しの間は、ｉ＝３である。ｘ≦2i（７≦23＝８）である
から、最初の繰返しに対してはｓおよびｘの値は変えら
れない。for−loopの２回目の繰返しの間は、ｉ＝２で
ある。ｘ＞2i（７＞22＝４）であり、かつbi＝０である
から、ｘの値は４（（７＋１）/2の整数部）に変えら
れ、ｓは不変である。for−loopの３回目の繰返しの間
は、ｉ＝１である。ｘ＞2i（４＞21＝２）であり、かつ
bi＝１であるから、ｓの値は２（０＋（４＋１）/2の整
数部）に変えられ、ｘの値は２（4/2の整数部）に変え
られる。for−loopの４回目（最後）の繰返しの間は、
ｉ＝０である。ｘ＞2i（２＞20＝１）であり、かつbi＝
１であるから、ｓの値は３（２＋（２＋１）/2の整数
部）に変えられ、ｘの値は１（2/2の整数部）に変えら
れる。for−loopを出るとｓの値は３である。それはbci
3（7,26）の値である。
このアルゴリズムはbci11（7,36）を計算するために
も使用できる。
11の２進表示は1011である。
ｓの初期値は０であり、ｘの初期値は７である。for
−loopの最初の繰返しの間は、ｉ＝３である。ｘ≦2
i（７≦23＝８）であるから、最初の繰返しに対しては
ｓおよびｘの値は変えられない。for−loopの２回目の
繰返しの間は、ｉ＝２である。ｘ＞2i（７＞22＝４）で
あり、かつｂ＝０であるから、ｘは値は（７＋１）/2の
整数部である４に変えられ、ｓは不変である。for−loo
pの３回目の繰返しの間は、ｉ＝１である。ｘ＞2i（４
＞21＝２）であり、かつｂ＝１であるから、ｓの値は０
プラス（４＋１）/2の整数部である２に変えられ、ｘの
値は２（4/2の整数部）に変えられる。for/loopの４回
目（最後）の繰返しの間は、ｉ＝０である。ｘ＞2i（２
＞20＝１）であり、かつｂ＝１であるから、ｓの値は３
（２＋（２＋１）/2の整数部）に変えられ、ｘの値は１
（2/2の整数部）に変えられる。for/loopを出るとｓの
最後値（BK場合には３）はbci11（7,36）である。
bci11（7,36）＝３＝bci3（7,36）であることに注意
されたい。
したがって、BCN＝36であるパケットがポートから出
てくるとｋ＝３またはｋ＝11であり、対応する放送翻訳
表BTTにおけるエントリは同一であり、パケットは最終
的に同じ場所へ送られる。
第６図に示す各BGTは、放送翻訳表（BTT）を含むこと
に加えて、NCとBCNの可能な各値に対するbci（NC,BCN）
の値を格納する記憶装置表も含む。この表は静的な表で
あって、BGTごとに異なる（すなわち、各出力ポートご
とに異なる）。NCおよびBCNの関数として同じbci値を有
するポートに対するBTTがBCNのその特定の値に対して同
じエントリを有するようにするために、関連するBTTへ
の情報の書込みを制御するためにbci値の各表が使用さ
れる。
一般に、ある放送チャネル宛先が加えられ、または削
除されると、BTTを更新せねばならない。ある特定の放
送チャネルに対するBTTの更新を接続プロセッサが望む
と、その接続プロセッサは第11図に示すような書式の制
御パケットを送る。記号Ｂは第11図のパケットが放送パ
ケットであることを示す。スイッチングモジュール中の
各BGTがコピーを受けるように、コピーネットワークは
パケットを複製する。BGTkがあるコピーを受けると、そ
のBGTkは第11図のパケットの経路指定フィールド（RF）
からBCNをとり出し、第11図のパケットの情報フィール
ドからNC′をとり出す。BGTkはｈ＝bcik（（NC′,BCN）
を計算するためにbci値の表を使用する。最後に、RFhが
パケットからBTTh（BCN）にコピーされる。ここに、先
に述べたように、RFhは放送翻訳表に含まれているRCフ
ィールドと、GN/LNフィールドおよびLCNフィールドを含
む。（NC′が放送パケットの情報フィールドに含まれて
いる理由は次の通りである。第11図の放送更新パケット
はスイッチングモジュールの接続プロセッサから発生さ
れる。それはコピーネットワークにおいて複製され、各
BGTへ行く。（９）節において述べたコピーネットワー
ク経路指定アルゴリズムの結果として、放送更新パケッ
トの各コピーの出フィールド中のNC値は、コピーがコピ
ーネットワークを出る時には１である。したがって、bc
i値の索引を行う目的で、値NC′が放送更新パケットの
情報フィールド中に置かれる。） このやり方を用いて、スイッチングモジュール220の
接続プロセッサ208はBGT更新制御パケットのコピーをそ
れの記憶装置に格納する。新しい宛先を加えるために、
それはNC′フィールドを増加し、新しいRFをパケットの
終りに加え、副生および送信のためにそれをコピーネッ
トワークへ送る。放送宛先を除去するために、CPはNC′
フィールドを減少し、削除された宛先に対応するRFを送
り出す前に、その対応するRFをBTT更新パケットから除
去する。典型的には、除去されるRFフィールドがそのパ
ケット中の最後のものでないとすると、最後の１つが除
去されたRFの位置にコピーされる。すなわち、ｉ＜NC′
−１に対してRFiを無くそうとすると、RFiにより以前に
占められていた位置に RFnc-1をコピーする。
11.リンク群および群翻訳 各BGTは群翻訳表（GTT）として知られている別の記憶
装置表を含むことができる。前記のように、群翻訳の目
的は、同じスイッチングモジュール対を結合する個々の
光ファイバリンクを一緒に群にまとめ、１つの大きいリ
ンクとして取扱うことができるようにすることである。
したがって、単一のリンクの帯域巾より広い帯域巾を有
する接続リンクが得られる。したがって、個々の光ファ
イバリンクの帯域巾はシステムが得ることができる接続
のサイズを制限しない。
リンク群のトラヒックはそれに含まれている全てのリ
ンクに平等に分配される。これにより１組のリンクに負
荷を動的に分配できて、リンクを一層高度に利用できる
ようにする。
群翻訳を求めている点間パケットをBGTが受けると、
そのBGTはそれの経路指定情報の一部として群番号（G
N）を含む。各BGTの群翻訳表（GTT）は各群中のリンク
を識別し、各群なかの特定のリンクに対するポインタも
含む。ある特定の群に対するパケットを取扱うたびに、
そのポインタにより指示されているリンクのリンク番号
に群番号が翻訳され、ポインタはその群中の次のリンク
へ進められる。その群に属する次のパケットのGN番号は
ポインタにより示される新しいLNに翻訳される。（LNは
パケット・プロセッサおよび関連する光ファイバリンク
のアドレスにほぼ等しいことを思い出されたい。）この
ようにして、トラヒックは群中のリンクに平等に分配さ
れる。GN番号を有する放送パケットは同様に取扱われる
が、それらの放送パケットはまず放送翻訳過程を経なけ
ればならない。
リンク群の１つの結果は、群中の全てのリンクに対す
る論理チャネル翻訳表（LCXT）（第５図の記憶装置22
8）が同一であることである。したがって、全ての新し
い接続に対して、接続プロセッサは群中の全てのリンク
に対するLCXTを更新する。これは放送LCXT更新パケット
を送ることにより容易に取扱うことができる。
要するに、各BGTは３個の主な記憶装置、すなわち、
放送パケット内の放送チャネル番号（BCN）をリンク番
号または群番号に変換する放送翻訳表（BTT）と、関連
するBTTへの情報の書込みを制御し、放送宛先が付加ま
たは削除された時にBTTを更新するための放送コピー索
引表（BCIT）と、群番号をリンク番号に翻訳する群翻訳
表（GTT）とを含む。そのようなBGTが第12図に示されて
おり、BTT360と、BCIT370およびGTT380とを含む。
12.説明のための例 スイッチングモジュール200を通るパケットの経路指
定の最後の例が第13A,13B図に示されている。第13A図は
光ファイバリンク番号10に到達して、パケット・プロセ
ッサPP10に入るパケット80を示す。パケット80は論理チ
ャネル番号（LCN）６を有する。先に述べたように、パ
ケット・プロセッサPP10は、それに含まれているLCXTを
索引して、それに格納されているパケット経路指定情報
を検索するために、LCN値を使用する。検索された経路
指定情報は、パケット82がパケット・プロセッサPP10を
出る時にそのパケット82の経路指定フィールドに置かれ
る。そのパケットの経路指定フィールドはコピーフィー
ルドの番号（NC）が５で、放送チャネル番号（BCN）が
９である放送パケット（Ｂ）を示す。パケットはコピー
ネットワーク300に入り、５つのコピーがコピーネット
ワーク300から出るようにそのパケットは複製される。
パケット82はコピーネットワーク300のノード360の上
側入力端子を用い、複製されることなしにノード360の
下側出力端子へ送られる複製はコピーネットワークのノ
ード362,364,368、および370において起り、パケットは
複製されることなしにノード366を通る。コピーネット
ワーク中のある与えられたノードにおいて複製を行うか
否かは、第９節において述べたコピーネットワーク経路
指定アルゴリズムに従って決定される。コピー84はBGT
13に到達する。第９節において述べたコピーネットワー
ク経路指定アルゴリズムを繰返し適用した結果として、
パケット84はそれのNCフィールドに１を有する。86は群
翻訳を求め（記号Ｇで示されている）、リンク群７へ当
てられる。出論理チャネル番号（LCN0）は15である。そ
うすると、GTT表を索引して、リンク群７中の１つのリ
ンクを選択するために、BGT13はGN（＝７）を使用す
る。ここで説明している例においては選択されたリンク
は11であるパケット88は群翻訳が終った後の新しい経路
指定フィールドを示す。パケットはリンク番号11へ当て
られ、出論理チャネル番号（LCN0）15を有する。
それからパケット88は第13B図の分配ネットワーク400
に入る。分配ネットワークは随意経路指定決定を行う。
この場合にはパケット88はノード460,462,464,466を通
る。パケットがRN500に達すると、そのパケットはリン
ク番号の引続くビットを用いて送られる（1110＝101
12）。したがってそのパケットはノード560の下側出力
ポートと、ノード562の上側出力ポートと、ノード564の
下側出力ポートと、ノード566の下側出力ポートとをと
る。これによりパケット88は出パケット・プロセッサPP
11へ送られる。前記したように、出パケット・プロセッ
サPP11はパケットから余分のヘッダーフィールドを除去
し、出論理チャネル番号（LCN0）を経路指定フィールド
から出データパケット90のLCNフィールドへ動かし、そ
れにより第13A図のパケット80内の基のLCN（L6）の変り
となる。したがって、出パケット・プロセッサPP11を出
たパケットはそれのLCNフィールドに15を有する。新し
いLCN（＝15）は、そのパケットがたどる次のスイッチ
ングモジュール内のLCXTを索引するために用いられる。
13.ノードの構造 コピーネットワーク300と、分配ネットワーク400と、
経路指定ネットワーク500とにおける各ノードは第14図
に示されている入力と出力を有する。上流データ信号
（ud0，ud1）は前段のノードからデータを運ぶ。下流デ
ータ信号（dd（０）,dd（１））は次段のノードへデー
タを運ぶ。下流許可信号（dg（０）,dg（１））は、次
段にある隣りのノードが新しいパケットを受ける用意が
できているかどうかを知らせる。同様に、上流許可信号
（ug0，ug1）は、第14図のノードが新しいパケットを受
ける用意ができているかどうかを前段の隣りのノードに
知らせる。データ信号は８ビット幅で、許可信号は１ビ
ット幅である。
経路指定ネットワークにおいては、入力端子ud0，ud1
の１つに来たパケットは、そのパケット中のアドレスビ
ットに応じて上側出力端子dd（０）または下側出力端子
dd（１）へ送られる。分配ネットワークにおいては、来
たパケットは上側出力端子または下側出力端子へほぼラ
ンダムに送られる。コピーネットワークにおいては、来
たパケットは複製されるか、出力端子のいずれか一方へ
ランダムに送られる。その操作のいずれを行うかの決定
は、第９節において述べたコピーネットワーク経路指定
アルゴリズムを用いて行われる。複製が行われると、各
パケットコピーにおけるNC番号がコピーネットワーク経
路指定アルゴリズムに従って変えられる。
第15図は経路指定ネットワークのためのスイッチノー
ド530の詳しい図である。ノード530は２つの入力回路
（IC0，IC1）532,534と、ノード制御回路536を有する。
IC0532はIC制御回路538と、２つのパケットを格納でき
るパケットバッファ540を含むとともに、制御の決定が
行われているまにパケットのノード通過を送らせる２つ
のシフトレジスタと542,544と、入来したハロゲンまた
はバッファされたパケットを出力ポートdd（０）または
dd（１）へ送るために用いられるデータセレクタ546
と、２つの出力ポートdd（０）,dd（１）の１つへ出力
することを可能にするアンドゲート552とを含む。
入力回路532と534の一方がパケットを受けると、出力
ポートdd（０）とdd（１）のいずれへそのパケットを送
るべきか、を決定するために経路指定フィールドを調
べ、ノード制御回路536からその出力を使用することを
要求する。ノード制御回路536は、２つの入力回路532,5
34からの要求と、下流許可信号dg（０）,dg（１）の状
態を基にして決定を行い、２つの入力回路532,534へ知
らせる。それから、入力回路532,534は、利用できる適
切な出力端子へそれぞれのパケットを送り、またそれら
のパケットをバッファする。この決定はパケットサイク
ルのデータ流部の間に行われる（第７図参照）。
上流許可信号ug0，ug1はパケットサイクルの許可設定
部の間に計算される（第７図参照）。一般に、（１）そ
れのバッファが一杯でないか、（２）それのバッファが
一杯であるが、それのバッファ中の最初のバッファが次
のパケットサイクル中に進むことができることを保証す
るならば、入力回路はそれの上流許可信号ug0，ug1をア
サート（assert）して、次のパケットサイクル中にそれ
がパケットを受けることができることを示す。この後の
決定は、パケットサイクルの許可設定部の間にノード制
御回路536により行われる。
このように、ノード制御回路536は各パケットサイク
ル中に２つの経路指定決定をほぼ行う。パケットサイク
ル中のデータ流れ部の間、ある与えられたパケット出力
ポートへ送るべきか、バッファすべきかの決定をノード
制御回路は行う。パケットサイクルの許可設定部の間
は、バッファされたパケットが進めることができるかど
うかの決定を行う。この決定の結果は、上流信号を設定
するために入力回路532,534により使用される。
ノード制御回路は全部で３つのネットワーク（コピー
ネットワーク300、分配ネットワーク400、コピーネット
ワーク500）において動作するのに充分な一般的である
ように設計される。ノード制御回路536と入力回路532の
間のインターフェイスは３組のリードを有する。それら
のリードn(0)0とn0（１）は、各入力回路が必要とする
異なる出力端子の数を指定する２ビット数を形成する。
（２つ以上の出力ポートを要求できる能力はコピーネッ
トワーク中のノードにより必要とされる。）ICは、出力
端子０（上側出力端子）を使用できるならばリードa
0（０）を高レベルにセットし、出力端子１（下側出力
端子）を使用できるのであればa0（１）を高レベルにセ
ットする。（RNにおいては、１度にそれらの出力端子の
うちのただ１つを使用できる。DNとCNは両方をセットす
る。）ノード制御回路からの出力はリードen0（０）を
有する。それらのリードは与えられた入力回路がどの出
力ポートを使用できるかを指定する。類似のリード群n1
（０），n1（１），a1（０），a1（１），en1（０），e
n1（１）が入力回路534をノード制御回路536に接続す
る。
ノード制御回路がそれの経路指定決定を行うために使
用するアルゴリズムを以下に説明する。それは２つの内
部タイ・ブレーカー（tie−breaker）変数tin，Toutを
使用する。それの目的は、両方の入力回路532,534が公
平に取扱われ、DNの場合にはパケットが出力端子へ平等
に分配されるようにすることである。それは２つの一時
的な変数ｉとｊを使用する。
1.許可設定サイクルの開始時には、ｉ＝tin,j＝tout，e
n0＝en1＝０、ｇ（０）とｇ（１）を下流許可の値に設
定する。
2.入力値n0，a0，n1，a1を保持する。（niは２ビット値
ni（０），ni（１）を示し、aiは２ビット値ai（０），
ai（１）を示し、eni（１）は２ビット値eni（０）eni
（１）を示す。ここに、ｉは０または１に等しくでき
る。） 3.n0，ni＞０である間に下記の動作を繰返す。
−ni＝０であればｉ＝ｉにセットする。
−さもなければ、ones（ai g）＜niであると、niをク
リヤする。
−さもなければ、ai，（ｊ） g（ｊ）＝０であると、
ｊ＝ｊである。
−さもなければ、eni（ｊ）をセットし、ｇ（ｊ）を
クリヤし、niを減少し。
tin＝ｉおよびiout＝ｊにセットする。
4.一サイクルのデータ流れ部の初めに過程２と３を繰返
えす。
過程３おける関数（ ）はそれの引数（argument）中の
１ビットの数を計算する。したがって、ones（ai g）は
ICiより使用できる利用可能な出力の数である。
IC制御回路538をバッファ540へ結合する４本のリード
である。リードBADRはバッファ中の最初のパケット（も
しあれば）のアドレスビットである。リードBEMPTRYは
バッファにパケットがなければアサートされる。リード
BFULLはバッファに２つのパケットがあればアサートさ
れる。リードBINがIC制御回路538によりアサートされる
と、バッファはそれに応答してそのバッファ中の最初の
パケットをデータ選択器546へ送る。
リードSELは、入パケットまたはバッファされたパケ
ットを選択するためにIC制御回路により使用される。ど
のパケットが選択されてもそのパケットはシフトレジス
タ544へ送られる。リードout0，out1は２つの出力ポー
トのうちのどれがそのパケットを受けるかを制御する。
RNノードの動作を説明するために、パケットがIC
0（入力回路532）に到達し、この段に対するパケットの
アドレスビットが値１を有するものと仮定する。IC0制
御器は、パケットサイクルの開始時にリードudの値を調
べることにより、パケットの存在を検出する。それか
ら、IC0制御器はパケットからLNフィールドをとり出す
ためにそれらのリードを再び使用し、それを基にしてそ
のパケットを出力ポート１（すなわち上側出力ポート）
へ送るべきであることを決定する。それからIC0制御回
路n0を１にセットして、ノード制御回路化等１出力ポー
トを要求し、a0（１）をアサートしてそれが出力ポート
１を必要としていることを示す。dg（１）とIC1からの
可能な競合する要求を基にして、前記ノード制御アルゴ
リズムに従って、出力ポート１を使用できるものと仮定
すると、ノード制御回路en0（１）をアサートする。こ
れに応答して、IC制御回路はリードSELを０にセットす
る。それにより入来パケットはバッファを側路して、デ
ータ選択器546とシフトレジスタ544を通って流れること
を許される。IC制御回路はリードout1もアサートして、
パケットがオアゲート556へ流れることを許す。
しかし、ある状況において、出力ポート１をIC0が利
用できないことがある。たとえば、IC1（すなわち、入
力回路534）は同じパケットサイクル中に出力ポート１
を要求することもできる。前記ノード制御アルゴリズム
を基にしてIC1の他にノード制御回路が決定したとする
と、IC0はそれのパケットをバッファしなければならな
い。同様に、混雑があると、下流のノードがパケットを
受けることができないことを下流許可信号が示したとす
ると、IC0は到達するパケットをバッファせねばならな
い。また、それのバッファ540に最初におくらなければ
ならないパケットが既にあるものとすると、到達するパ
ケットをIC0によりバッファできる。
DNのためとスイッチノードはRNのためのスイッチノー
ドに類似する（第16図参照）。バッファからIC制御回路
へ向かうBADR信号はないことに注意されたい。その理由
は、DNがアドレスビットを使用せず、利用できる出力ポ
ートであればどのような出力ポートでも使用するからで
ある（すなわち、経路指定の決定がほぼランダムであ
る）。
DNノードのIC0がパケット（それのバッファに、また
は新しく到達するパケット）を有するものとすると、そ
れはn0を１にセットし（１つ出力ポートを要求する）、
a0（０）とa0（１）をアサートする（いずれかの出力ポ
ートを受けることができることを示す）。ノード制御回
路はRNについて先に述べたのと同じアルゴリズムを使用
する。利用できるポートがあると仮定すると、ノード制
御回路はen0（０）またはen0（１）の一方をアサートす
る。
DNノードの動作を説明するためにパケットがIC0に到
達していると仮定する。IC制御回路は、パケットサイク
ル中の適切な時刻にリードudの値を調べることにより、
パケットの存在を検出する。パケットが検出されると、
IC制御回路はn0を１にセットして、ノード制御回路から
１つの出力ポートを要求し、a0（０）とa0（１）をアサ
ートしていずれの出力ポートも受けることができること
を示す。dg（０）とdg（１）の値およびIC1からの可能
な競合する要求を基にして、出力ポートをIC0が利用で
きるかどうかをノード制御回路は前記ノード制御回路ア
ルゴリズムに従って決定する。出力ポート０を利用でき
るものとすると、ノード制御回路はen0（０）をアサー
トする。これに応答してIC制御回路はリードSELを０に
セットする。これにより入パケットはバッファを側路し
て、データ選択器446とシフトレジスタ44を通って流れ
ることができるようにする。IC制御回路はリードout
（１）もアサートして、パケットがオアゲート454を通
って流れることができるようにする。
コピーネットワークのためのスイッチノードが第17図
に示されている。バッファからIC制御回路へ与えられる
BADR信号の代りに、それはBCPYと呼ばれるリードを有す
る。バッファの最初のパケットが、両方の出力ポートへ
送られることを必要とするものであるとするとリードBC
PYはアサートされる、すなわち、複製が求められる。パ
ケットがノードを通る時にそのパケットのコピーフィー
ルド（NC）の番号を修正するために、コピーネットワー
クノードがNCコピー回路を含むことにも注意されたい。
この回路は、第９節において述べたコピーネットワーク
に対する経路指定アルゴリズムに従ってNCフィールドを
修正する。
複製せねばならない放送パケットをCNノードのIC0が
有するものとすると、それはN0を２にセットし（両方の
出力ポートを求める）、a0（０）とa0（１）をアサート
する。
この点では複製を求めない点間パケットまたは放送パ
ケットをIC0が有するものとすると、DNノードが行うの
と同様にして、パケットを２つの出力ポートのうちの１
つに送る。
CNノード動作を説明するために、CNの最後から２番目
の段のノードのIC0に放送パケットが到達し、NCフィー
ルドが３で、BCNフィールドが９であると仮定する。IC0
制御回路は、パケットサイクルの開始時にリードudの値
を調べることにより、パケットの存在を検出する。それ
から、それはそれらのリードを再び用いてパケットから
NCフィールドをとり出す。そのNCフィールドの値を基に
して、IC0制御回路は、第９節で説明したコピーネット
ワーク経路指定制御アルゴリズムを用いて、パケットを
両方の出力ポートのためにコピーせねばならないことを
決定する。それからIC0制御回路はn0を２にセットし
て、ノード制御回路からの２つの出力ポートを要求し、
a0（０）とa0（１）をアサートして、両方の出力ポート
を受けることができることを示す。dg（０）とdg（１）
値およびIC1からの可能な競合する要求を基にして、両
方の出力ポートをIC0が利用できるかどうかをノード制
御回路は前記ノード制御回路アルゴリズムに従って決定
する。両方の出力ポート０を利用できるものとすると、
ノード制御回路en0（０）とen0（１）をアサートする。
これに応答してIC0制御回路はリードSELを０にセットす
る。これにより入パケットはバッファを側路して、デー
タ選択器346とシフトレジスタ344を通ってNC修正回路34
7へ流れることができるようにする。NC修正回路347はパ
ケットのRCフィールドとNCフィールドおよびBCNフィー
ルドを調べ、それらのフィールドの値を基にして、第９
節において説明したコピーネットワーク制御アルゴリズ
ムにより決定されたおそらくは異なるNC値を有するパケ
ットの２つのコピーを発生し、それら２つのコピーを２
つの出力ポートへ送る。ここで説明している例において
は、リード351に出るコピーはそれのNCフィールドに１
を有し、リード352に出るコピーはそれのNCフィールド
に２を有する。IC0制御回路はリードout0，out1をアサ
ートして、リード351上のコピーがオアゲートまで流
れ、リード352上のコピーがオアゲート356まで流れるこ
とができるようにする。両方の出力ポートを利用できな
いとすると（すなわち、en0（０）とen0（１）をアサー
トされない）とすると、IC0に到達するパケットがバッ
ファされる（すなわち、リードBINがアサートされ
る）。この状況は、下流側ノードの１つがパケットを受
けることができないとすると、または点間パケットまた
は放送パケットがIC1に到達するか、そのIC1においてバ
ッファされるために起ることができ、ノード制御回路は
出力の一方または両方をIC1パケットに割当てる。IC0に
到達した放送パケットは、早く到達した放送パケットま
たは点間パケットがそれのバッファにあって、一方また
は両方の出力ポートからの伝送を持っているとすると、
バッファに置くこともできる。
14.スイッチングモジュールの相互接続 第２図に示すスイッチングモジュールは、パケットス
イッチおよびネットワーク・インターフェイスのような
より大きい装置を構成するために使用できる部品として
設計される。モジュール構成のためにいくつかの強力な
アーギュメントが存在する。
（１）小型モジュールから構成されるシステムは設計と
構成が容易である、 （２）モジュールシステムは、モジュールを付加するこ
とによりある範囲の寸法にわたって成長できる、 （３）同一の部品を多数含む経済的なシステムを構成す
る。
モジュールシステムを成長させることが容易であるこ
とは重要な利点であるが、スイッチングモジュールを一
緒に接続するために使用できるある柔軟な「接着剤」を
システム構造が与える場合にのみ実現できる。
第18図はスイッチングモジュールから作られたパケッ
トスイッチ800を示す。たとえば、パケットスイッチ800
は3m個のスイッチングモジュールを有する。ここで、ｍ
は正の整数である。2m個のスイッチングモジュールより
成る第１のスイッチングモジュール群は前置スイッチン
グモジュールであって、第18図にFSM1，FSM2，…，FSM
2mで示されている。ｍ個のスイッチを含む第２のスイッ
チングモジュール群は装置スイッチングモジュールとし
て知られ、第18図に記号BSM1，BSM2，…，BSMmで示され
ている。前置スイッチングモジュールと後置スイッチン
グモジュールは交差接続器802により接続される。たと
えば、各FSMはそれを各BSMに接続するＱ本の光ファイバ
リンクを有する。Ｑは１のような正の整数である。各FS
Mの残りの光ファイバリンクは他のパケットスイッチと
ネットワーク・インターフェイスに接続される。各BSM
はそれを各FSMに接続するＱ本の光ファイバリンクを有
する。BSMは１つのFSMからのパケットを別のFSMへ送る
ことだけを行う。
交差接続器802の構成が第19図に示されている。交差
接続器802により、相互接続されているスイッチングモ
ジュールの数を変更するのに、再配線の数を最少限に抑
えることができる。あるパケットスイッチを最初に設け
る時には、最少限（たとえば３）のスイッチングモジュ
ールで構成できる。容量をもっと大きくしたい時は、新
しいスイッチングモジュールが交差接続器に接続され
る。それから、新しいスイッチングモジュールと古いス
イッチングモジュールを相互接続するように交差接続器
が再構成される。
交差接続器802はスイッチの２次元アレイで構成され
た平面状構造である。第19図に示されている円804は交
差接続器802なかの平面アレイにおけるスイッチング素
子を示す。各スイッチング素子804は、交差接続器802の
平面を通るデータ路と、控訴接続器802の表面沿って斜
めに通るデータ路との２つのデータ路を構成する。
BSMへの接続はその平面状構造の一方の側に対して行
われ、FSMへの接続は他の側に対して行われる。また、
ある特定のFSMからの全ての接続はスイッチング素子の
アレイの１列に沿って行われ、特定のBSMからの全ての
接続はスイッチング素子アレイの１行に沿って行われ
る。
１個のスイッチ804が第20図に示されている。リード
Ｚ−は交差接続器の平面に対して垂直であり、交差接続
器の一方の側から外側へ延びる。リードＺ＋も交差接続
器の平面に対して垂直であって、その交差接続器の他の
側から外側へ延びる。交差接続器802の平面内にあるリ
ードを記号Ｘ−とＸ＋で示してある。第20図に示すスイ
ッチ804の４つの可能な構成はＺ−からＺ＋（平面を通
ってまっすぐ）と、Ｘ−からＺ＋、Ｘ−からＸ＋（スイ
ッチの行に対して45度の角度を成して平面の表面に沿
う）およびＺ−からＸ＋である。
第21図は第19,20図のスイッチを実現する回路を示
す。リードＸ＋,X−,Z＋,Z−の間の４つの可能な接続の
うちのどれが行われるかを決定するために、フリップフ
ロップ806と808が制御信号をデータ選択器810とゲート8
12,814へ与える。スイッチの同じ行にある全てのフリッ
プフロップは１つの長いシフトレジスタとして一緒に接
続され、個々のフリップフロップがそのシフトレジスタ
のビットを形成する。交差接続器802の構成を変えるた
めに、シフトレジスタへ新しいデータ値が入力される。
第22図は上記交差接続器を用いて達成できる接続のい
くつかの種類を示すものである。第22A,22B図の交差接
続器900は８行、16行のスイッチを有する。前置スイッ
チングモジュール（FSM）が交差接続器900の一方の側に
接続され、後置スイッチングモジュール（BSM）が交差
接続器900の他方の側に接続される。上記のように、あ
る特定FSMから全ての接続は１列のスイッチに対して行
われ、ある特定のBSMから全ての接続は１行のスイッチ
に対して行われる。
第22A図は、１つのBSMが２つのFSMに接続されている
状況を示す。BSMは交差接続器の平面の一方の側に接続
され、FSMは他の側に接続される。第１のFSMからの８本
の光ファイバリンクが、交差接続器900の第１列に配置
されているスイッチに終端する。第２のFSMからの８本
の光ファイバリンクが、交差接続器900の第９列に配置
されているスイッチに終端する。BSMから16本の光ファ
イバリンクが、交差接続器900の第１行に配置されてい
るスイッチに終端する。１つのBSMの光ファイバリンク
に終端する交差接続器900の１番上の行のスイッチをFSM
からの信号が通って出るように、それらの信号が切換え
られて経路906に沿って右へ送られるようにするため、
交差接続器を構成しているスイッチは配置される。スイ
ッチ902,904へ与えられた信号は交差接続器の平面を右
へ進む。従って、２つの各FSMをBSMに接続する８つの経
路がある。
第22B図は、４つのFSMが交差接続器の平面の一方の側
に接続され、２つのBSMが交差接続器の平面の他の側に
接続される構造を示す。４つの各FSMからの８本の光フ
ァイバリンクが、交差接続器の1,5,9,13列に配置されて
いるスイッチにそれぞれ終端する。２つの各BSMからの
８本の光ファイバリンクが、交差接続器の1,4行にはち
いされているスイッチにそれぞれ終端する。各FSMを各B
SMに接続する４つの経路が存在するように、交差接続器
900を構成するスイッチはプログラムされる。したがっ
て、パケットスイッチの大きさを３個のスイッチングモ
ジュールから６個のスイッチングモジュールへ増加する
ことは、交差接続器内のスイッチを単にプログラミング
するだけで行うことができる。
この交差接続器の別の利点はそれが小型であることで
ある。第22図に示す交差接続器900は８×16のアレイで
あって、平面状アレイの一方の側に128個の入力端子を
有し、平面状アレイの他の側に128個の出力端子を有す
るものと見ることができる。入力端子と出力端子の数を
256個に増加するものとすると16×16のアレイを必要と
するが、これは交差接続器の多きさをほぼ２倍にするこ
とである。いいかえると、入力端子と出力端子の数が増
すにつれてこの交差接続器は直線的に大きくなる。この
ことは、１組のスイッチングモジュールを相互接続する
ために交差接続器が平面状アレイの両側を利用するとい
う直接の結果である。
この交差接続器とは対照的に、従来の交差接続器の構
造の大きさは、入力端子と出力端子の数が増加すると二
次関数的に増大する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に従って放送機能を有するパケット・ス
イッチングネットワークの概略線図、第２図は第１図の
ネットワークに使用するために放送機能を有するパケッ
ト・スイッチングモジュールの概略線図、第３図、第４
図は第１図のパケットおよび第２図のスイッチングモジ
ュールのパケット書式を示し、第５図は第２図のスイッ
チングモジュールに使用するパケット・プロセッサの概
略線図、第６図は第２図のスイッチングモジュールのよ
り詳しい概略線図、第７図は第６図のスイッチングモジ
ュールのタイミングを要約して示す表、第８図、第９図
は第６図のスイッチングモジュールに使用するビットア
ドレス可能な経路指定ネットワークの概略線図、第10図
は第９図のスイッチングモジュールに使用するパケット
・コピーネットワークの概略線図、第11図は方向更新パ
ケットのパケット書式図、第12図は第６図のスイッチン
グモジュールの１つに対する放送および群翻訳器の概略
ブロック図、第13A図、第13B図は本発明の実施例に従っ
て、コピーネットワークと分配ネットワークおよび経路
指定ネットワークを備えたスイッチングモジュールによ
る放送パケットの処理を示し、第14図は本発明のコピー
ネットワークと分配ネットワークまたは経路指定ネット
ワークに組込むことができるノードの略図、第15図、第
16図、第17図は第２図、第６図、第13図のスイッチング
モジュールのコピーネットワークと経路指定ネットワー
クおよび分配ネットワークを形成するために使用される
ノードを詳しく示すブロック図、第18図は本発明の一実
施例の複数のスイッチングモジュールを相互接続するこ
とにより形成できるスイッチングモジュールの略図、第
19図は本発明の一実施例に従って第18図のスイッチング
モジュールを相互接続するために用いられる相互接続回
路の概略線図、第20図、第21図は第19図の相互接続回路
を構成する個々のスイッチを示す略図、第22A図、第22B
図は第２図、第６図、第13図のスイッチングモジュール
と、第19図、第20図、第21図の相互接続回路を用いて達
成できるスイッチングモジュールの構成を示す概略線図
である。 10……パケット・スイッチングネットワーク、12,14,1
6,18,20……パケットスイッチ、22,24,26,28,30……デ
ータリンク、40,42,43,44,48,50……ネットワーク・イ
ンターフェイス、200……スイッチングモジュール、202
……双方向光ファイバリンク、202……スイッチ・ファ
ブリック、206……パケット・プロセッサ、208……接続
プロセッサ、238……論理チャネル翻訳表記憶装置、230
……受信回路、232……出力回路、234……入力回路、30
0……コピーネットワーク、400……分配ネットワーク、
500……経路指定ネットワーク、530……IC制御器、802,
900……交差接続器、804,902,904……スイッチ、810…
…データ選択器。

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】個々の入力端子に情報を受け、複数の出力
    端子にその情報の同一の写しを作るコピーネットワーク
    手段と、 このコピーネットワーク手段からパケットを受け、それ
    らのパケットを所定の宛先へ送る経路指定・分配ネット
    ワーク手段と、 前記パケットに含まれている情報に応答して、前記コピ
    ーネットワーク手段により複製されるコピーの数および
    宛先を決定する制御手段と を備えたことを特徴とするパケットスイッチ装置。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
    て、前記経路指定・分配ネットワーク手段は、前記宛先
    へのパケットの経路指定を行う経路指定ネットワーク手
    段と、前記コピーネットワーク手段からのパケットを前
    記経路指定ネットワーク手段の入力端子へ平等に分配す
    る分配ネットワークとを含むことを特徴とするパケット
    スイッチ装置。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載の装置におい
    て、前記制御手段は、前記コピーネットワークを離れる
    前記各パケットコピーに宛先アドレスを付けるために前
    記コピーネットワーク手段と前記分配ネットワークの間
    に翻訳手段を含むことを特徴とするパケットスイッチ装
    置。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第２項記載の装置におい
    て、前記制御手段は前記コピーネットワーク手段と前記
    分配ネットワークの間に第１の翻訳手段と第２の翻訳手
    段を含み、 前記第１の翻訳手段は、前記コピーネットワークを離れ
    る前記パケットコピーのうちの少くとも一部のパケット
    コピーに一群の宛先に対する識別番号を付け、 前記第２の翻訳手段は、前記第１の翻訳手段により識別
    番号を付けられたパケットに、ある群中の宛先がほぼ同
    じパケット・トラヒック量を受けるようにして、前記番
    号により識別される群中の１つの前記宛先のアドレスを
    付けることを特徴とするパケットスイッチ装置。
  5. 【請求項５】あるデータパケットの希望する数のコピー
    を発生できるコピーネットワークと、 このコピーネットワークにより発生されたデータパケッ
    トの各コピーに対する宛先アドレス情報を含む記憶装置
    と、 データパケットの各コピーを、前記記憶装置により供給
    されるアドレスを有する希望の宛先へ経路指定できる経
    路指定ネットワーク手段と、 前記記憶装置からのアドレスに基づいてアドレスを変換
    する翻訳手段と を備えたことを特徴とする放送機能を有するパケットス
    イッチングネットワーク用のパケットスイッチ装置。
  6. 【請求項６】パケットスイッチングネットワーク用のパ
    ケットスイッチ装置であって、複数の双方向データリン
    クを終端し、１つの前記データリンクから別の前記デー
    タリンクへ点間パケットを経路指定でき、かつ放送パケ
    ットをコピーして、放送パケットを複数の前記リンクへ
    経路指定することができるパケットスイッチングネット
    ワーク用のパケットスイッチ装置において、 各点間パケットを不変のまま送り、各放送パケットの希
    望する数のコピーを行うためのコピーネットワークと、 出力データリンクのアドレスを前記コピーネットワーク
    を離れる放送パケットの各コピーへ供給する記憶装置
    と、 前記点間パケットと前記放送パケットを出力データリン
    クへ経路指定させる経路指定ネットワークと、 前記記憶装置からのアドレスに基づいてアドレスを変換
    する翻訳手段と を備えたことを特徴とするパケットスイッチングネット
    ワーク用のパケットスイッチ装置。
  7. 【請求項７】特許請求の範囲第６項記載の装置におい
    て、前記コピーネットワーク手段と前記経路指定ネット
    ワークの間に相互接続されている前記経路指定ネットワ
    ーク中の混雑を阻止するための分配ネットワークを更に
    備えたことを特徴とするパケットスイッチ装置。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第６項記載の装置におい
    て、前記点間パケットのいくつかは一群の出力データリ
    ンクを識別する番号を含み、前記群識別番号を、前記群
    中の全てのリンクがほぼ同じ容量のパケット・トラヒッ
    クを受けるようにして、前記群識別番号を前記群中の前
    記リンクの１つのリンクのアドレスに翻訳する記憶装置
    を更に含むことを特徴とするパケットスイッチ装置。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第６項記載の装置におい
    て、前記コピーネットワークは複数の出力端子を有する
    とともに、複数のプロセッサを更に備え、それらの各プ
    ロセッサは前記双方向データリンクの１つを前記コピー
    ネットワークの１つの入力端子および前記経路指定ネッ
    トワークの１つの出力端子に対してインタフェースさ
    せ、前記各プロセッサは、前記パケットが前記経路指定
    ネットワークを通じて経路指定されるための経路指定情
    報を、前記パケットに供給する翻訳記憶装置を備えたこ
    とを特徴とするパケットスイッチ装置。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第９項記載の装置におい
    て、関連するデータリンクを介して前記プロセッサのう
    ちの与えられた１つのプロセッサに到達する各パケット
    は前記与えられたプロセッサ中の翻訳記憶装置の索引づ
    けを行うための論理チャネル番号を含み、前記翻訳記憶
    装置は経路指定情報を各パケットに書込ませて、各パケ
    ットが点間パケットか、または放送パケットかを示すこ
    とを特徴とするパケットスイッチ装置。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第10項記載の装置におい
    て、前記パケットが点間パケットである場合には、前記
    情報は、前記パケットが前記スイッチングモジュールか
    ら送出されるデータリンクのアドレスを含むことを特徴
    とするパケットスイッチ装置。
  12. 【請求項１２】特許請求の範囲第10項記載の装置におい
    て、前記パケットは放送パケットである場合には、前記
    情報はコピーネットワークにより行われるべきコピーの
    数と、前記コピーネットワークにより行われた各パケッ
    トコピーの宛先アドレスを決定するための放送チャネル
    番号を含むことを特徴とするパケットスイッチ装置。
  13. 【請求項１３】個々の入力端子に放送パケットを受け、
    同一のコピーを多数の出力端子において複製するための
    コピーネットワーク手段と、 このコピーネットワーク手段からパケットを受け、それ
    らのパケットを所定の宛先へ送る経路指定・分配ネット
    ワーク手段と、 前記パケットに含まれている情報に応答して、前記コピ
    ーネットワーク手段により複製されるコピーの数及び宛
    先を決定する制御手段と、 このコピーネットワーク手段の各出力端子に組合わさ
    れ、前記コピーネットワークを離れる前記各コピーに経
    路指定情報を与えて、前記各コピーがある宛先まで経路
    をたどることができるようにする第１の記憶装置と、 それぞれ各第１の記憶装置に関連付けられ、それぞれ関
    連する前記第１の記憶装置への前記経路指定情報の書込
    みを制御するための第２の記憶装置とを備え、 前記第２の記憶装置各々は、放送宛先更新パケットにお
    ける経路指定情報エントリのいずれが前記関連する第１
    の記憶装置へ書込まれるべきかを識別する情報を有し、
    複数の経路指定情報エントリを含む放送宛先更新パケッ
    トによって索引されることが可能とされている ことを特徴とするパケットスイッチ装置。
  14. 【請求項１４】特許請求の範囲第13項記載の装置におい
    て、特定の宛先に宛てられた特定のコピーは前記コピー
    ネットワークの複数の出力端子中の任意の出力端子にお
    いて前記コピーネットワークを出ることができ、前記複
    数の出力端子中の各前記出力端子に関連する前記第１の
    記憶装置は前記特定の宛先のアドレスを前記特定のパケ
    ットに付けることができ、それにより、前記複数の出力
    端子のどの出力端子を前記特定のパケットが使用するか
    とは無関係に、前記特定のパケットは前記特定の宛先へ
    送られることを特徴とするパケットスイッチ装置。
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