JP2540010B2 - タイム・スロットをリリ―スする方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は通信システムに関するも
のであり、詳しく言えば、スロット化されたバス・シス
テムにおいてビジー・スロットをリリースするための方
法又はプロトコールに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】種々なタイプの通信ネットワークが、情
報交換のための基本ユニットとして、固定スロットを使
用している。このようなネットワークは、分散待ち行列
二重バス（ＤＱＤＢ）ネットワークを含む。このような
ネットワークでは、情報を１つの特定の宛先へ運ぶため
に、又は、マルチキャスティングの場合には、複数の宛
先へ運ぶために、空スロットがノードにより使用され
る。他の機能のうち、ノード間の公平さを保証しようと
する方法では、空スロットの使用を制御するためのいく
つかのプロトコールが提案されている。

【０００３】或るスロット・ベースのプロトコールの開
発者は、意図した宛先へ実効負荷が分配された後、それ
らスロットの再使用を可能にすることによって、そのネ
ットワークの有効スループットを増大させようと試み
た。この望ましい機能は、ネットワーク・トポロジ及び
アクセス制御体系の複雑さの受容可能レベル次第で、種
々な方法で達成可能である。

【０００４】スロット再使用の案は、４つのカテゴリに
分類することができる。即ち、非スロット再使用、ソー
ス・スロット・リリース、宛先スロット・リリース、特
別消去ノードと呼ばれるものである。

【０００５】非スロット再使用という案は、単純である
が非能率的であり、主として、オープン・バス・トポロ
ジにおいて使用される。この案は、如何なるスロット再
使用も行わず、使用されたスロットは、そのビジー表示
がオンまたはセットされてネットワークの端部まで伝播
する。このような単純な案（如何なるスロット再使用も
ない案と呼んだ方がよいかもしれない）の欠点は、ある
ネットワーク帯域が使用できる筈であるのに使用されな
いということである。

【０００６】リング・トポロジを有するネットワークで
主として使用されるソース・スロット・リリースの案で
は、ノードは、それが使用したスロットがそのネットワ
ークを完全に一巡した後に、そのスロットをリリースす
る必要がある。このリリース案の背後にある原理は、リ
リースされるスロットはネットワーク内のすべてのノー
ドを通過しているので、意図した宛先により受け取られ
た情報を保持しているということである。従って、これ
らスロットは、安心してリリース可能であり、その後、
更に情報セグメントを運ぶように再使用可能である。こ
のような非常に慎重なリリース案の欠点は、宛先ノード
からソース・ノードまでずっとそれらスロットを無駄に
運ぶことにより或るネットワーク帯域が浪費されること
である。更に、各ノードは、それがそのスロットに搬送
された情報のソースであるかどうかを決定するまで、そ
のノードを通る各スロットを遅らせなければならないこ
とである。なお、そのノードがそのスロットにおける情
報のソースである場合、そのノードはそのスロットにお
けるビジー・インディケータをリセットしなければなら
ない。この遅れは、調べる必要のあるフィールドの大き
さによっては、かなりのものとなることがある。

【０００７】宛先スロット・リリースの案では、いずれ
の宛先ノードも、そのノードが実際に受け取ったすべて
のスロットのビジー・インディケータをオフに又はリセ
ットさせられる。この案は、ネットワーク帯域の可能な
最善の利用を行わせるものである。しかし、このリリー
ス案は、すべてのノードにおいて、ソース・スロット・
リリース案に関連した遅れと同様の付随した処理遅れを
生じさせる。

【０００８】第４のタイプのスロット再使用の案は、通
常のネットワーク・ノードにおける如何なる遅れも回避
又は最小化するために最近提案されたものであり、そし
てこれは、前に受け取ったスロットのビジー・インディ
ケータをターン・オフするために、通常のネットワーク
・ノードではなく特殊化したノードを使用することによ
って行われる。これを達成するために、宛先ノードは所
与のスロットを受け取ったことを表示しなければなら
ず、しかる後、その消去ノードはその所与のスロットの
ビジー・インディケータをターン・オフする。この案の
もとでは、各ノードをその宛先ノードが受け取ったかど
うかを決定するためにそれら各ノードをチェックするに
必要な遅延は、その消去ノードにおいてのみ生じ、その
ネットワークにおけるすべてのノードで生じるのではな
い。しかし、各消去ノードの両側にある２つのノードに
与えられるサービスの質はかなり違っているため、その
特殊化した消去ノードの使用は、望ましくない不公平の
問題を引き起こす。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、宛先
ノードが、使用したスロットのヘッダにおける長いフィ
ールドを調べるために必要とされる処理遅延を引き起こ
すことなく、宛先ノードがスロットをリリースすること
を可能にすることにある。

【００１０】本発明のもう１つの目的は、宛先ノードが
リリースし得るスロットを識別するようその宛先ノード
を補助するために、ソース・ノードを使用することにあ
る。

【００１１】本発明の更にもう１つの目的は、宛先ノー
ドがリリースし得るスロットを識別するようその宛先ノ
ードを補助するためにソース・ノードを使用することに
あり、その場合、これを行わせるためのヘッダ情報を挿
入するためにそのソース・ノードがスロットを大きく遅
延させる必要がない。

【００１２】

【課題を解決するための手段】これらの目的は、スロッ
ト化された通信ネットワークにおいて、各スロットがそ
れの直前のスロットと同じ宛先ノードに行こうしている
かどうかをそのスロットにおいて表示するためにソース
・ノードを使うことによって達成される。これは、直前
のスロットと同じ宛先ノードに行こうとしている各スロ
ットのヘッダに、継続フラグと呼ばれるフラグをセット
することによって行われる。なお、この継続フラグはヘ
ッダ内の最初の記号であることが望ましい。各ノード
は、そのノードが受け取ったスロットの直後のスロット
の継続フラグを調べる必要があるだけである。その継続
フラグがその次のスロットにセットされている場合、宛
先ノードはその次のスロットのビジー・インディケータ
をリセットして、他のノード（アクセス・プロトコール
が許すなら宛先ノード自体を含む）によるそれの再使用
を可能にする。

【００１３】本発明の更なる恩恵及び利点は、本発明の
好ましい実施例を示す添付図面を参照した以下の詳細な
説明を考察すれば明らかであろう。

【００１４】

【実施例】図１は、ノード１２ａ、１２ｂ，１２ｃ及び
１２ｄとそれらノードを通るバス１４ａ及び１４ｂのよ
うな通信媒体とを有する二重バスネットワーク１０のセ
クションを示す。ネットワーク１０は、分散待ち行列二
重バス（ＤＱＤＢ）でよい。ＤＱＤＢネットワークに対
する標準は，ＩＥＥＥ Ｓｔｄ．８０２６ー１９９０、
「地方及び首都圏ネットワークに対するＩＥＥＥ標準：
首都圏ネットワーク（ＭＡＮ）の分散待ち行列二重バス
（ＤＱＤＢ）サブネットワーク」に示されている。

【００１５】ネットワーク１０の各ノードは、データ又
はトラフィックを下流ノードに送信でき且つデータ又は
トラフィックを上流ノードから受信できる。トラフィッ
クは、図２に示された一般的なタイプのスロット形式の
ものである。各スロットは、ヘッダ・フィールド及びデ
ータ・フィールドを含み、そしてヘッダ・フィールドに
対する現在の提案では、１つのビジー・ビットを含んで
いる。ノードがバスを介してデータ・セグメントを送信
したいとき、そのノードは反対のバス上に要求ビットを
セットし、所望のバス上の空きスロットを待つ。ビジー
・ビットは、他のノードが既にデータ・セグメントをス
ロットに挿入したかどうかを表わす。

【００１６】両方向におけるデータ送信の動作は同じで
ある。従って、ここでは、一方向だけの動作を説明す
る。従って、例えば、バス１４ａはデータ・バスであ
り、バス１４ｂは予備のバスである。

【００１７】図２に示されるように、ヘッダ・フォーマ
ットに対する現在の提案は、２つの予備ビットを含み、
そして本発明によれば、これら予備ビットの１つが継続
フラグとして使用される。一般に、ソース・ノードは、
所与のスロットがその直前のスロットと同じ宛先ノード
を宛先としている場合、そのスロットの継続フラグをセ
ットする。この構成により、各宛先ノードは、それがそ
のノードを宛先とする特定なスロットを受信した後、次
のスロットもそのノードを宛先としているかどうかを決
定するために、次のスロットにおける継続フラグをチェ
ックする必要があるだけである。

【００１８】ネットワーク１０の動作では、各ソース・
ノードは、２つの状態、即ち、正規状態及び継続可能状
態（ＰＣ）の１つで動作する。これらの状態は、図３に
概略的に示される。正規状態では、ソース・ノードは非
スロット再使用法を使ってネットワークで動作するノー
ドのすべての正規機能及び動作を処理する。しかし、所
与のノードが情報を送るために１つのスロットを使用す
るとき、そのノードはＰＣ状態に入る。次のスロットが
ビジーであるか、その所与のノードによる使用が可能で
ない場合、その所与のノードは正規状態に戻る。従っ
て、ソース・ノードは、スロットがそれを通過する度
に、そのＰＣ状態をリフレッシュしなければならず、そ
してそのノードがスロットを使用する場合、そのノード
は、ＰＣ状態に入るか又はＰＣ状態に留まる。そうでな
い場合、そのノードは、正規状態に入るか又は正規状態
に留まる。

【００１９】ＰＣ状態において、ソース・ノードが新し
いスロットを使って情報を直前のスロットと同じ宛先に
送る場合、ソース・ノードはその新しいスロットの継続
フラグをセットする。その他の場合はすべて、ソース・
ノードはＰＣ状態でなくなる。

【００２０】各受信又は宛先ノードも、２つの状態、即
ち、正規状態及びチェック継続（ＣＣ）状態の１つにな
る。これらの状態は、図４に概略的に示される。ノード
は、それがそのノードを通過した最後のスロットの宛先
であった場合及びその場合のみ，ＣＣ状態にある。そし
て、その他の場合はすべて、受信ノードは正規状態にあ
る。正規状態では、受信ノードは、非スロット再使用法
を使って動作する１つのノードの正規の機能及び動作を
すべて処理する。しかし、ＣＣ状態では、ノードは受信
したスロットの継続フラグをチェックし、そしてそのフ
ラグがセットされている場合、受信ノードは、そのスロ
ットも前のスロットと同様にそのノードを宛先とすると
いうことを結論する。従って、ノードがそのスロットの
ビジー・フラグ及び継続フラグの両方をリセットし、そ
のスロットの内容を受信する。この場合、受信ノードも
ＣＣ状態に残る。継続フラグがセットされているかどう
かを決定しそしてそれが肯定結果の場合にビジー及び継
続フラグをリセットするために必要なノード処理時間は
極めて小さくでき、例えば、高速通信ネットワークにお
いて数十ナノ秒を越えることはない筈である。

【００２１】ノードがＣＣ状態にあるとき、そのノード
を通る次のスロットに継続フラグがセットされていない
場合、そのノードは正規状態に戻る。正規状態にあると
き、ノードは規則的に作用する。即ち、それはスロット
の宛先を識別するヘッダ・フィールドをチェックし、そ
のノードがそれらスロットの実際の宛先であるかどうか
を決定する。ノードがその調べられたスロットを受け取
らなければならないことを認識する場合、そのノードは
ＣＣ状態になり、そのスロットを受け取る。しかし、好
ましくは、このスロットはリリースされない。それは、
スロットをリリースすべきかどうかの決定は比較的長い
時間をとるためであり、そして、本発明のスロット・リ
リース法の目的は、ノードの潜在期間の増大を回避する
ことである。

【００２２】次の例は、本発明のスロット・リリース
法、即ち、部分的宛先リリース（ＰＤＲ）法で動作する
ネットワークの性能を説明するものである。

【００２３】図５は、１１個のノードのスロット化した
二重バス・ネットワーク２０を示す。ネットワークの全
長は５０スロットであり、ノード２２ａ乃至２２ｋは５
スロット間隔で位置づけられる。各スロットは、例え
ば、５３オクテットの長さであり、各スロットの第１オ
クテットはビジー／空ビット及び本発明のスロット・リ
リース法を実施するに必要な継続フラグ・ビットを含ん
でいる。この例では、各ノードは、２０個のセグメント
に細分された等量のメッセージを生成する。各メッセー
ジ・セグメントはそれの送信のためには１つのスロット
を必要とする。更に、この例のために、１つのノードに
より生成された各メッセージは、他のノードのうちのど
れかを宛先とするいう均等の確率を持つものとし、そし
てネットワークは最大容量又は負荷の９５％で動作する
ものとする。即ち、単一バスでは、使用可能なデータ・
スロット当たり０．９５メッセージ・セグメントが送信
され、そして二重バスでは、使用可能なデータ・スロッ
ト当たり１．９５メッセージ・セグメントが送信され
る。

【００２４】このデータ・トラフィック・モデルの結
果、１バス当たり１つの類別されたトラフィック・プロ
ファイルが生じ、重く負荷されたノードが上流に位置付
けられ、そして軽く負荷されたノードが下流に位置付け
られる。ノードにおけるメッセージ生成プロセスは独立
したポアソン・プロセスを構成し得るものである。

【００２５】図６及び図７は、上記の環境の下での、３
つのタイプのスロット・リリース法に対する単一バス及
び二重バス上での平均的メッセージ遅延（即ち、メッセ
ージが発生された瞬間からそれがネットワークで送信さ
れるまでに経過した時間）を示す。更に詳しく言えば、
図６の曲線２４ａ、２４ｂ及び２４ｃは、それぞれ、非
スロット再使用、本発明の部分的宛先スロット・リリー
ス法、及びスロットをリリースするための特殊な消去ノ
ードを使った場合の、０．９５セグメント／スロットの
試用負荷に対するスロット化された単一バス・ネットワ
ークにおける各ノードの平均的メッセージ遅れを示す。
図７の曲線２６ａ、２６ｂ及び２６ｃは、３つの同じス
ロット・リリース法を使った場合の，１．９０セグメン
ト／スロットの試用負荷に対するスロット化された二重
バス・ネットワークにおける各ノードの平均メッセージ
遅延を示す。曲線２４ａ及び２４ｂの比較及び曲線２６
ａ及び２６ｂの比較は、スロット・リリース法の使用に
よるネットワークの性能の改良を示す。如何なるスロッ
ト・リリース法も持たない単一バス・ネットワークの場
合、下流のノードは、ほとんど、空のスロットを望んで
いる。スロット・リリース法は、下流のノードが利用で
きるスロットを導入して、それらの遅延特性を劇的に改
良する。

【００２６】図６の曲線２４ｂ及び図７の曲線２６ｂ
は、それぞれ、本発明の部分的宛先リリース法を使う単
一バス・ネットワーク及び二重バス・ネットワークの性
能を示す。図６の曲線２４ｃ及び図７の曲線２６ｃは、
全スロット・リリース法を使ったネットワークの性能を
示す。これらの曲線が示すように、本発明のＰＤＲ法
は、理想的な全スロット・リリース法と全く同様に遂行
する。これは、全スロット・リリース法よりも実施する
のがずっと簡単であるという事実と共に，ＰＤＲ法の利
点を示すものである。また、明らかなように、最大のネ
ットワーク・スループットはメッセージの宛先分布に強
く依存しており、そしてこのネットワーク・スループッ
トは１（非スロット再使用が使用可能である場合のよう
に）から活動的ノードの数まで分布し得るものである。

【００２７】本発明のスロット・リリース法は、分散待
ち行列二重バス（ＤＱＤＢ）ネットワークと呼ばれるタ
イプのサブネットワーク上でも使用可能である。そのサ
ブネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．６ワーキング・グ
ループにより標準化されたスロット化プロトコールを持
つ通信ネットワークである。このネットワークで使用さ
れるスロットに対する標準のスロット・ヘッダが図８に
示される。そのヘッダにおける第１ビットは、そのスロ
ットがビジーであるかどうかを表すために使用され、第
２ビットは、そのスロットを識別し、そして第３ビット
は、そのスロットのＰＳＲを識別する。現在、このヘッ
ダにおける第４及び第５ビットは予備ビットである。そ
のヘッダの第６、第７及び第８ビットは、要求フィール
ドを形成する。

【００２８】本発明によれば、現在予備のビット位置の
１つが継続フラグとして使用される。そのフィールドの
残りは、変更する必要はない。従って、本発明は、この
基本標準と完全に互換性があり、そして基本的ＤＱＤＢ
プロトコール及び本発明の拡張バージョンの両方を使用
するノードは、同じネットワークにおいて相互作用可能
である。

【００２９】図８に示されるように、ＡＣＦにおける第
４ビットは継続フラグとして使用され、そのフラグをセ
ット又はリセットするために必要とするすべてのノード
における遅延は、４つのビット間隔にほぼ等しく、１５
５Ｍｂｐｓのときに約２６ナノ秒である。実用上の理由
で、この遅延は、完全な１オクテットの通過時間に等し
くされてもよい。この遅延は、スロット消去ノードによ
り生じる一定の潜在期間である５４オクテットの２％以
下である。

【００３０】帯域平衡機構が使用可能でないとき、ＤＱ
ＤＢプロトコールで動作するネットワークの最大使用効
率は、１である。これは、完全利用のもとでは、最も下
流のノードから出る順方向バス上の全スロットがビジー
であり、最も上流のノードから出る逆方向バス上の各ス
ロットが要求を持っていることを意味する。その要求の
強制的存在のため、本発明のリリース法を含むＤＱＤＢ
サブネットワークに対して案出された如何なる宛先リリ
ース法も、その宛先リリース法がそれに対応の要求リリ
ース法を組み込んでいなければ、最大のネットワーク・
スループットを改善することができない。それにもかか
わらず、スロット化されたバスの場合と同様に、ＤＱＤ
Ｂネットワーク上でそのＰＤＲ法が単に使用され、又は
使用可能にされる場合、そのバスに沿った下流のノード
の遅延特性が劇的に改善される。下流のノードは、ビジ
ー・スロットのリリースによりそれらが見る増大した数
の空スロットからかなりの利益を受ける。その結果、下
流のノードはそれらの遅延が実質的に減少したことを知
る。

【００３１】対照的に、要求リリース法が導入されない
場合、上流のノードは、それらが依然として受けなけれ
ばならない過度な数の不要な要求を見るし、従って、上
流のノードは、それらの遅延の増大を見る。要求リリー
ス法の導入は、後者の問題を直ちに緩和する。

【００３２】図９は、１１個のノード３２ａ乃至３２ｋ
を持ったＤＱＤＢサブネットワーク３０を示す。この例
のために、サブネットワーク３０は、図５に示されたネ
ットワーク２０と関連して上述したものと同様の条件の
もとで動作する。サブネットワーク３０では、ＰＤＲ法
が使用されるとき、１オクテットのノード処理遅延が生
じ、全スロット・リリース法が使用されるときには、５
４オクテットのノード処理遅延が生じる。更に、この例
のために、ノードはそれがリリースしたビジー又は要求
スロットを直ちに利用でき、そして帯域の平衡を使用で
きないものと仮定する。

【００３３】図１０の曲線３４ａ、３４ｂ及び３４ｃ
は、ネットワーク３０が、それぞれ、基本的なＤＱＤＢ
サブシステム・スロット・リリース法、本発明のＰＤＲ
リリース法、及び全スロット・リリース法を使うとき
の、単一バス上の与えられた負荷の関数としてそのネッ
トワークにおける１つのノード当たりの平均的メッセー
ジ遅延特性を示す。曲線３４ａを曲線３４ｂ及び３４ｃ
と比較すると、前に説明したように、スロット・リリー
ス法の有益な効果がもう一度示される。即ち、ＰＤＲ法
は、ずっと単純ではあるが、全スロット・リリース法に
より与えられる性能結果と同じ性能結果を与えること
は、図１０から明らかである。

【００３４】図１１の曲線３６ａ、３６ｂ及び３６ｃ
は、ネットワーク３０が、それぞれ、基本的ＤＱＤＢサ
ブネットワーク・スロット・リリース法、本発明のＰＤ
Ｒ法、及び全スロット・リリース法を使用したときの、
そのネットワークのバスの１つをアクセスする場合のメ
ッセージの平均的遅延を示す。図１１からわかるよう
に、ＰＤＲ法が使用されるときのそのサブネットワーク
の性能は、全スロット・リリース法が使用されるときの
そのネットワークの性能にほぼ等しい。

【００３５】図１２は、単一バス上の与えられた負荷の
関数として、ネットワーク３０における任意の場所で発
生されたメッセージの平均的遅延（即ち、ネットワーク
・ノードすべてにわたって平均化されたメッセージ遅
延）を示す。詳しく言えば、図１２の曲線４０ａ、４０
ｂ及び４０ｃは、ネットワーク３０が基本的ＤＱＤＢサ
ブネットワーク・スロット・リリース法、本発明のＰＤ
Ｒ法、及び既存の全スロット・リリース法を使用したと
きのこの平均的遅延を示す。図１２は、上記の条件の下
で且つ全スロット再使用法が使用されたときの起こり得
る最大トラフィック負荷レベル（約１．８２セグメント
／スロット）に非常に近いトラフィック負荷レベル（約
１．７２セグメント／スロット）において、ＰＤＲ法が
そのネットワークの平均的遅延を大きく減少させるのみ
ならず、ネットワーク・スループットを劇的に増大させ
ることを示している。

【００３６】最大ネットワーク・スループットは、スロ
ットで測定されるメッセージ宛先及びメッセージ長の分
布に依存する。ＰＤＲによる最大ネットワーク・スルー
プットは、１つのメッセージにおけるセグメントの数と
ともに増加し、そしてこれは、多くの後続セグメントが
特定のソース・ノードから特定の宛先ノードに流れると
いう事実によるものである。従って、１つのスロットが
或る宛先ノードによってリリースされなかった場合、多
くのスロットが連続してその宛先ノードによってリリー
スされることがある。ＤＱＤＢネットワークにおいて許
される最大のメッセージ・サイズは、２００セグメント
程度である。従って、上記の１．７２セグメント／スロ
ットより高いスループットが可能であるが、上記の条件
の下で如何なるスロット・リリース法が使用されても、
１．８２セグメント／スロットが可能な最大スループッ
トである。ＰＤＲ法又は全スロット・リリース法のどち
らかが使用されたときの絶対的な最大ネットワーク・ス
ループットは、すべてのノードがそのネットワークの最
も下流のノードに送信したときの１（スロット再使用が
使われない場合のように）から、各ノードがそのすぐ下
流のノードに送信したときの活動ノードの数までの範囲
に分布する。

【００３７】本発明によれば、スロット化されたネット
ワークにおける１つのスロットのソース・ノードは、そ
のスロットの宛先ノードが単に１つのビット・フラグを
見つけることによって、しかもアドレス・フィールド又
は仮想回路識別フィールド及びメッセージ識別フィール
ドのような宛先ノードを識別するずっと長いフィールド
をデコードする必要なく、それがそのスロットの宛先で
あることを素早く識別するのを助ける。この１つのフラ
グは、或特定のスロットが送信媒体における直前のスロ
ットと同じソース・ノード及び宛先ノードの対の間を流
れることを信号するために使用される。

【００３８】宛先ノードは、使用されたスロットの長い
アドレスフィールドを調べる必要なく、そのスロットを
リリースすることができる。そして、代わりに、ノード
はそのスロットの第１オクテットにおける継続ビットを
調べる必要があるだけであり、従って、大きな処理遅延
なしにスロットをリリースできる。

【００３９】本発明は、部分的スロット・リリースの概
念を導入するものである。特に、本発明は、所定のソー
ス・ノードと所定の宛先ノードとの間を流れる連続的な
ビジー・スロットのストリームにおける第１ビジー・ス
ロットの非再使用又は非リリースを可能にする。この第
１ビジー・スロットの非再使用又は非リリースを可能に
することは、スロット・リリース法の単純化を大いに増
進させ且つノードにおいて生じる処理遅延をかなり減少
させる。

【００４０】

【発明の効果】本発明のタイム・スロットをリリースす
る方法によれば、各スロットが直前のスロットと同じ宛
先ノードを宛先とするか否かをソース・ノードを使って
各スロットに表示させるので、宛先ノードは、スロット
のヘッダにおけるフィールドを調べることによる大きな
処理遅延を生じることなく、スロットをリリースするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スロット化した二重バス通信ネットワークのセ
クションを示す。

【図２】図１に示されたネットワークの２つのバスにお
いて見られるタイム・スロットを示す。

【図３】通信ネットワークの各ソース・ノードの２つの
状態を概略的に示す。

【図４】通信ネットワークの各受信ノードの２つ状態を
概略的に示す。

【図５】本発明を具体化し得る１１個のノードの通信ネ
ットワークを概略的に示す。

【図６】３つの相異なるスロット・リリース法を使用し
たときの図５のネットワークの各ノードの単一バスの平
均的メッセージ遅延を示す。

【図７】３つの相異なるスロット・リリース法を使用し
たときの図５のネットワークの各ノードの二重バスの平
均的メッセージ遅延を示す。

【図８】分散待ち行列二重バス（ＤＱＤＢ）ネットワー
クにおいて使用されるスロットのための標準的ヘッダを
示す。

【図９】１１個のノードの分散待ち行列二重バス・ネッ
トワークを概略的に示す。

【図１０】３つの相異なるスロット・リリース法を使用
したときの図７のネットワークの各ノードの単一バスの
平均的メッセージ遅延を示す。

【図１１】３つの相異なるスロット・リリース法を使用
したときの図７のネットワークの各ノードの二重バスの
平均的メッセージ遅延を示す。

【図１２】３つの相異なるスロット・リリース法を使用
したときの単一バスにおける与えられた負荷の関数とし
て図７のネットワークの平均的メッセージ遅延を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーメド・ナズル−エル−ディン・タン タウイ アメリカ合衆国ニューヨーク州ヨークタ ウン・ハイツ チェストナット・コート 397番地 (56)参考文献 特開 昭55−38724（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−64435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−98840（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−149640（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−211741（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−224439（ＪＰ，Ａ)

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数のノード及び該ノードを相互接続する
   通信媒体を有し、該ノード間でデータがタイム・スロッ
   トで伝送され、各タイム・スロットにおいて１つのノー
   ドがソース・ノードであり、少なくとも１つのノードが
   宛先ノードであり、かつ各タイム・スロットが継続フラ
   グ及びビジー・フラグを含んでいる通信ネットワークに
   おいてタイム・スロットをリリースする方法であって、 各タイム・スロットにおいて、現在のタイム・スロット
   が直前のタイム・スロットと同じノードを宛先とする場
   合、前記現在のタイム・スロットのソース・ノードをし
   て、該現在のタイム・スロットの継続フラグ及びビジー
   ・フラグをセットせしめるステップと、 各タイム・スロットについて、タイム・スロットの継続
   フラグがセットされている場合、該タイム・スロットか
   らデータを受信し、該タイム・スロットの宛先ノードを
   してそのタイム・スロットの継続フラグをリセットせし
   め、新しいデータを受け入れることができるように該タ
   イム・スロットをリリースせしめるステップと、 より成るタイム・スロットをリリースする方法。
2. 【請求項２】各タイム・スロットは直列的に配列された
   複数のビット位置を含むヘッダ・フィールドより成り、
   該ビット位置の１つは該タイム・スロットの継続フラグ
   より成り、該ビット位置の他の１つは該タイム・スロッ
   トのビジー・フラグより成ること、及び前記リセットせ
   しめるステップは、各タイム・スロットの宛先ノードを
   して、各タイム・スロットの直後のタイム・スロットの
   ヘッダ・フィールドを継続フラグのみに関してサーチせ
   しめ、該直後のタイム・スロットが当該宛先ノードを宛
   先としているかどうかを決定せしめるステップを更に含
   むこと、 を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】各タイム・スロットの宛先ノードをして、
   そのタイム・スロットの直後のタイム・スロットの継続
   フラグがセットされている場合に、該直後のタイム・ス
   ロットのビジー・フラグをリセットせしめるステップを
   更に含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】複数のノード及び該ノードを相互接続する
   通信媒体を有し、該ノード間でデータがタイム・スロッ
   トで伝送され、各タイム・スロットにおいて１つのノー
   ドがソース・ノードであり、少なくとも１つのノードが
   宛先ノードであり、かつ各タイム・スロットが継続フラ
   グ及びビジー・フラグを含んでいる通信ネットワークに
   おいて、該タイムスロットのうちの選択されたものに対
   する宛先ノードを識別する方法であって、 各タイム・スロットにおいて、現在のタイム・スロット
   が直前のタイム・スロットと同じ宛先ノードに宛てられ
   ていることを表すためソース・ノードにより該現在のタ
   イム・スロットにおける継続フラグをセットするステッ
   プと、 宛先ノードは、該宛先ノードを宛先とするタイム・スロ
   ットを受信した後、次のタイム・スロットが該宛先ノー
   ドを宛先としているかどうかを決定するために、該次の
   タイム・スロットの継続フラグのみを調べるステップ
   と、 を含む方法。
5. 【請求項５】前記継続フラグをセットするステップは、 前記現在のタイム・スロットが他のノードのうちの少な
   くとも１つに宛てられていることを表すために、前記ソ
   ース・ノードをして、前記現在のタイム・スロットにお
   けるビジー・フラグをセットせしめるステップと、 各ノードが自己に宛てられたタイム・スロットを受信し
   た後、該ノードに到着する次のタイム・スロットの継続
   フラグがセットされている場合、前記次のタイム・スロ
   ットが新しいデータを受けるために利用可能であること
   を表すために、前記宛先ノードにより、前記次のタイム
   ・スロットにおけるビジー・フラグをリセットするステ
   ップと、 を含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】各タイム・スロットは直列的に配列された
   複数のビット位置を含むヘッダ・フィールドより成り、
   該ビット位置の１つは該タイム・スロットの継続フラグ
   より成り、該ビット位置の他の１つは該タイム・スロッ
   トのビジー・フラグより成ること、及び各ノードにおい
   て、各ノードに宛てられたタイム・スロットを受信した
   後、該ノードに到着する次のタイム・スロットも該ノー
   ドに宛てられているかどうかを決定するために、該ノー
   ドにより、前記次のタイム・スロットのヘッダ・フィー
   ルドを継続フラグのみに関して調べるステップを含むこ
   とを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】複数のノード及び該ノードを相互接続する
   通信媒体を有し、各ノードが前記通信媒体にデータを送
   信した前記通信媒体からデータを受信するための手段を
   有し、該ノード間でデータがタイム・スロットで伝送さ
   れ、各タイム・スロットにおいて１つのノードがソース
   ・ノードであり、少なくとも１つのノードが宛先ノード
   であり、各タイム・スロットが継続サブフィールドを含
   んでいる通信ネットワークにおいて、 各ノードが、 直前のタイム・スロットと同じノードを宛先とする現在
   のタイム・スロットにデータを転送する場合、前記現在
   のタイム・スロットの継続サブフィールドを第１の値に
   セットする手段と、 タイム・スロットの各々からデータを受け取るようにな
   っており、該タイム・スロットの各々の継続サブフィー
   ルドが前記第１の値にセットされている場合、該タイム
   スロットの継続サブフィールドを第２の値にセットする
   手段と、 を有する通信ネットワーク。
8. 【請求項８】各タイムスロットは第１及び第２の値を取
   りうるビジー・サブフィールドを含み、該第１の値は該
   タイム・スロットが前記ノードのうちの少なくとも１つ
   を宛先としていることを表し、該第２の値は該タイム・
   スロットが前記ノードのうちの何れも宛先としていない
   ことを表すこと、及び各ノードは、前記タイム・フィー
   ルドの各々の継続サブフィールドが前記第１の値にセッ
   トされ且つ前記タイム・スロットがその直前のタイム・
   スロットと同じノードを宛先としている場合、前記タイ
   ム・スロットのビジー・サブフィールドを前記第２の値
   にセットすること、 を特徴とする請求項７に記載の通信ネットワーク。
9. 【請求項９】各ノードは更に正規受信状態及びチェック
   継続状態を有すること、 各ノードは、タイム・スロットの１つからデータを受け
   取るとき、正規受信状態からチェック継続状態に変わる
   こと、 各ノードがチェック継続状態にあり且つ前記タイム・ス
   ロットの他の１つが前記各ノードを通るとき、前記各ノ
   ードは前記タイム・スロットの他の１つの継続サブフィ
   ールドをチェックすること、及び前記チェックされた継
   続サブフィールドが前記第１の値にセットされている場
   合、前記各ノードは前記タイム・スロットの他の１つか
   らデータを受け取り、前記チェックされた継続サブフィ
   ールドが前記第１の値にセットされてない場合、前記各
   ノードは前記タイム・スロットの他の１つからデータを
   受け取らないこと、 を特徴とする請求項８に記載の通信ネットワーク。