JP3152965B2 - 非同期形時分割多重方式パケット交換のためのパケットオートルーチング及び多重経路方式交換ネットワーク - Google Patents
非同期形時分割多重方式パケット交換のためのパケットオートルーチング及び多重経路方式交換ネットワークInfo
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Description
交換のための多重経路及びオートルーチング方式交換ネ
ットワークに係る。
ると、入リンクが接続された入力ポートと、出リンクが
接続された出力ポートと、これらの入力ポートとこれら
の出力ポートとの間に配置され、1又は複数の段に配置
され且つ伝送路により相互に接続されたスイッチエレメ
ントとを備える。交換ネットワークの入力ポートは第1
段のスイッチエレメントの入力に関連し、出力ポートは
最終段のスイッチエレメントの出力に関連する。該第1
段のスイッチエレメントの出力は伝送路により、場合に
よりスイッチエレメントの中間段を介して該最終段のス
イッチエレメントの入力に接続されている。伝送路は一
般に1つのスイッチの1つの出力を1つの別又は同一の
スイッチの1つの入力に夫々接続する1又は複数の自立
したリンクを含む。
1つの入力ポートと出力ポートとの間に2つ以上の交換
経路を提供するとき、多重経路方式であると呼称され
る。この場合、1つの入力ポートと1つの出力ポートと
の指定は、一方から他方に向かう経路を決定するために
十分でない。更に、この入力ポートとこの出力ポートと
の間で交換ネットワークにより提供される多重経路間で
選択しなければならない。
の決定が1つの入力ポートの暗黙又は明確な指定及び交
換ネットワークの1つの出力ポートの暗黙又は明確な指
定を含むルーチング情報を介してのみならず、交換ネッ
トワークに固有のルーチング決定を介して交換ネットワ
ーク内で実施されるとき、広義にはオートルーチング方
式であると呼称される。
ートルーチング機能はルーチングがただ1つの入力ポー
トと1つの出力ポートの指定により決定される場合、多
重経路ネットワークに伴うルーチングの問題を解決する
ための自立手段を提供する。
チング方式の交換ネットワークは、非同期形時分割多重
方式の回路交換又は回線交換で周知である。その場合、
ルーチング即ち接続設定プロセスは呼開始時に1回実施
され、交換経路を決定し、この経路のエレメントは最初
は解放されているが、その後、呼により占有されるので
他の呼に使用できなくなる。したがって、設定された交
換経路は新しい全交換経路を探索する際に経路がないた
めに遮断の危険を生じる。これらの既知の交換ネットワ
ークに適用されるルーチングプロセスは、一般に交換ネ
ットワークの全体又は主要部分を含む。既知の原理は、
入力ポートから所望の出力ポートへの交換経路を指定す
る交換ネットワークのスイッチエレメントを通って行わ
れる呼要求のルーチングに基づく。呼要求のルーチング
が所望の出力ポートの方向に通じる使用可能な出力をも
たないスイッチエレメントにおいてデットエンドに達す
るならば、このスイッチエレメントにより使用不能信号
が後方に送られ、呼要求ルーチングは他の経路により上
流に戻され、このメカニズムは場合により所望の出力ポ
ートに到達するまで反復される。この複雑なルーチング
プロセスは接続を設定するための単位コマンドオペレー
ションとしては長い時間が必要であるが、呼の継続時間
に比較すると比較的短いため、交換ネットワークの呼の
効力に関しては有害ではない。
能に同一視されるスイッチエレメントの障害は使用不能
なスイッチからの呼要求の再スイッチングにより自動的
に復旧され、その設定時に呼を失うことはない。他方、
故障したスイッチエレメントを通って設定された呼は撹
乱又は遮断される。
にパケットの宛先を認識できるようにする情報を含むラ
ベルと、コールデータとを含む。
の場合、パケットは比較的小さい寸法の固定長の所定数
のサブパケットの非中断シーケンスとして転送されるた
め、内部転送、メモリ又はレジスタへの格納、及びサブ
パケットのレベルの処理機能を最適化することができ
る。
テムにおいて、同一リンクを通って伝送される複数の呼
のパケットは任意の順序で連続し、同一の呼に関連する
パケットは不規則な間隔で伝送される。
徴を考慮すると、非同期形時分割多重方式パケット交換
ネットワークは一般に、交換経路がこのようなパケット
をネットワークの1つの入力から少なくとも1つの出力
までルーチングするためにパケットの各々について探索
されるように、このようなパケットを個々に交換するよ
うに構成された交換ネツトワークである。このような交
換ネットワークが更にオートルーチング型である場合、
「パケットオートルーチング方式(a auto−ac
heminement par cellule)」と
呼称される。
換ネットワークのための上記接続予設定プロセスは、理
論的には非同期形時分割多重方式パケット交換にも適用
可能であるが、ネットワークの各内部伝送路に設定され
る接続量の管理が複雑であり、データの接続を設定する
ために多大な時間を要するなど、いくつかの欠点がある
ため、その場合には適用されない。
換のために、経路探索を含む交換プロセスが接続設定及
び予標識なしに呼開始時にアクセスポートから出力ポー
トまで個々の各パケットについて段毎に実施されるよう
な特定の交換ネットワークが研究されるようになった。
oceedings of IEEE INFOCOM
’86”, Fifth Annual Confe
rence, ”Computers and Com
munications Integration D
esign, Analysis, Manageme
nt”の668〜673頁に掲載されたJ.S. Tu
rnerの論文”Design of a Broad
cast Packet Network”に記載され
ている。
力ポートとの間に、1地点から多地点への呼に必要なパ
ケット多重化のための専用段と、異なる入力からのパケ
ットを混合し、統計的に可能な範囲で均等且つ安定な伝
送路当たりの平均流量を得るためにパケット多重接続の
ための専用段と、出力ポートへの選択的ルーチングのた
めの専用段とを含む。このネットワークは2つの入力と
2つの出力のみを備えるスイッチエレメントにより構成
される。スイッチエレメントの各入力には2つのパケッ
トにつき1つの小型バッファメモリが装備される。一方
のパケットが使用不能な出力を選択しなければならない
場合、他方のパケットはこの出力に再送されるので、入
力は再送されないパケットを一時的に維持することがで
きる。上記パケットの混合を考慮するとスイッチエレメ
ントの使用不能は多数の呼に影響するが、スイッチエレ
メントの使用不能及びその障害に対処するようには装備
されていない。
6号は、非同期形時分割多重方式パケット交換のための
多重経路及びパケットオートルーチング方式交換ネット
ワークを開示しており、該ネットワークは、ネットワー
クの少なくとも1段の各スイッチが1又は複数の所定の
出力を含むルーチング群と呼称される出力群として配置
された少なくとも3つの出力を備えており、入力のいず
れか1つで受け取った固定又は可変長のパケットに関連
するルーチング情報に応じて、スイッチが該出力群の1
又は複数を含むアセンブリを認識し、認識した出力群の
各々に向かってパケットのコピーを転送し、該受け取っ
たパケットを該アセンブリの該1又は複数の群の各々の
出力から選択された1つの出力に転送するように構成さ
れていることを特徴とする。
スイッチエレメントの使用不能又は障害は多数の通信に
影響する危険があるにも拘わらず、これに対処するため
の措置については何ら記載されていない。
意された構成は、使用不能の場合のパケットの再スイッ
チングプロセスの管理の複雑さとこのプロセスの時間と
の理由で、非同期形時分割多重方式パケット交換のため
の多重経路及びパケットオートルーチング方式交換ネッ
トワークに適用することができない。
用不能又は故障中のスイッチエレメントにルーチングさ
れないようにし、したがって所望の出力ポートに到達で
きないようにするものである。
相互に接続された複数のスイッチエレメント段として配
置されたスイッチエレメントとを含む非同期形時分割多
重方式パケット交換のためのパケットオートルーチング
及び多重経路方式交換ネットワークに係り、各スイッチ
エレメントは入力及び出力を有しており、入力の1つで
受け取ったパケットを該パケットに関連するルーチング
情報に応じて出力の1つ又は複数に転送するように構成
されており、ネットワークの入力ポートは第1段のスイ
ッチエレメントの入力に対応し、ネットワークの出力ポ
ートは最終段のスイッチエレメントの出力に対応してお
り、このネットワークは更に、ネットワークの少なくと
も1段の各スイッチエレメントが少なくとも3つの出力
を有しており、これらの出力が出力群として配置されて
おり、1つの出力群が1又は複数の決定された出力を含
んでおり、入力のいずれか1つで受け取ったパケットに
関連するルーチングデータに応じて、スイッチエレメン
トが該出力群の1又は複数を含むアセンブリを認識する
ように構成されており、スイッチエレメントが該受け取
ったパケットを該アセンブリの単一群の出力から選択さ
れた1つの出力、又はその帰属する群の出力から該アセ
ンブリの群毎に1つずつ選択された複数の出力に転送す
るように構成されている。
ワークの注目段と呼称される少なくとも1段の各スイッ
チエレメントが、該スイッチエレメントをパケットのト
ラヒックのルーチングに使用可能な状態に対応するスイ
ッチエレメントの使用可能状態を規定する状態設定手段
を含んでおり、該注目段の各スイッチエレメントが、こ
のスイッチエレメントを前段のスイッチエレメントに接
続する入リンクに関連し且つ該注目段のスイッチエレメ
ントが使用可能状態にあるときに使用可能状態情報を前
段のこれらのスイッチエレメントに伝送する状態伝送手
段を含んでおり、該前段の各スイッチエレメントが、こ
の前段のスイッチエレメントを該注目段のスイッチエレ
メントに接続する出リンクに関連し且つその出力の各々
が使用可能状態のスイッチエレメントに通じるときに該
出力の各々について使用可能状態情報を受け取る状態情
報受信手段を含んでおり、該前段のスイッチの各々が、
可用性を示す状態情報が受信されない出リンクを有する
全出力とのアクセスを禁止することによりパケットのル
ーチング決定に介入する防御手段を含むことを特徴とす
る。
力の各々に関連する使用可能状態情報により、該前段が
接続されている該注目段のスイッチエレメントの状態を
指示される。1つの出力に関連する状態情報が可用性を
指示するのを停止するや否や、スイッチはこの出力への
パケット送信を停止する。その結果、パケットのルーチ
ングは修正され、この場合、多重経路及びパケットオー
トルーチング方式交換ネットワークであるため、故障点
を迂回するので、交換ネットワーク内のパケットの転送
には影響しない。
手段は、前記使用可能状態情報を表す信号の永久的又は
準永久的伝送を可能にする。
で、障害の出現は設定された呼に瞬時の結果しかもたら
さない。
スイッチエレメントへのパケットルーチングの禁止後、
該スイッチエレメントへのパケットルーチングは、該ス
イッチエレメントにより供給される状態情報が該スイッ
チエレメントの使用可能復帰を指示するや否や再開され
る。
による前記前段の1つのスイッチエレメントの状態の設
定は、該前段のスイッチエレメント自体の作動状態以外
に、各出力群のルーチング容量がルーチング容量閾値に
対して十分であるか否かを検査する出力群可用性監視回
路を介して出力群毎に評価され、該前段のスイッチエレ
メントが該注目段のスイッチエレメントから受け取る状
態情報をも考慮して実施される。
イッチエレメントの外部の制御により調節可能である。
可能な出力の最小数を各出力群毎に規定する。
立ては外部制御により前記出力群可用性回路に供給され
る。
エレメントが挿入される交換ネットワークの構造に関係
無く、スイッチエレメントのレベルで受け取った状態情
報に対して柔軟な応答を供給することができる。スイッ
チエレメントは、絶えず修正可能なパラメータにしたが
って出力群の1つで十分なパケットルーチング容量をも
たないときのみに使用不能であると宣言される。
連する前記状態伝送手段は入リンク当たり1つずつ別個
の状態伝送リンクを含む。
連する前記状態伝送手段は、同一伝送路に属する入リン
ク群につき1つずつ別個の状態伝送リンクを含む。
個々の各リンクのレベル、又は同一伝送路に属する各入
リンク群のレベルで夫々確立される。
スイッチエレメントは、該当リンクが作動状態にあり且
つ該当スイッチエレメントが使用可能であるときに別個
の状態伝送リンクを介して該当リンクのパケット転送指
令情報を伝送するために、各入リンク(又は同一伝送路
に属する各入リンク群)の作動状態情報と該当スイッチ
エレメントの使用可能状態とを組み合わせる。
段のスイッチエレメントの作動良好状態のみならず、前
記前段のスイッチエレメントから導かれるリンク(又は
同一伝送路に属する入リンク群)の作動良好状態の結果
として発生される。この情報は更にリンク(又はリンク
群)に個々に連合する伝送手段により伝送されるので、
前段のスイッチエレメントにおいて全く安全に、パケッ
トを十分ルーチングできる場合のみ出リンク(又は出リ
ンク群)を使用可能であると結論するようにすることは
容易である。
が指令されないとき、前記状態情報は使用不能状態以外
の状態を供給することができ、この場合、例えば試験又
は制御情報を搬送することができる。
ンクに関連する前記状態伝送手段がこのために設けられ
た特定のディジタル伝送リンクを含む点にある。
交換ネットワークが対称形であり且つ隣接段の2つのス
イッチが各パケット転送方向に1つずつ配置された2つ
の対称なリンクにより相互に接続されている場合、入リ
ンクに関連する状態伝送手段が該入リンクに対称なリン
クを介してルーチングされるパケットにおける状態情報
の伝送を含む点にある。
メントの少なくとも一部は、より大きい容量のスイッチ
エレメントに等価のアセンブリを構成するように小型ス
イッチエレメントにより形成される交換モジュールであ
り、前記出力群は交換モジュールのルーチング群として
規定され、前記状態情報の処理に使用される手段は適当
な該状態情報を隣接段に送受信するように交換モジュー
ルのレベルに集中されている。
に関する以下の非限定的な実施例の説明でより詳細に説
明される。
部を非常に概略的に示す。この交換ネットワークは単方
向であるが、本発明は双方向ネットワークにも適用され
る。このネットワークは上流又は下流に他の段を含み得
る。
段STr,STs及びSTtを含む。各段は所定数のス
イッチエレメントSErl...,SEri...,S
Erx(段STr)、SEsl...,SEs
j...,SEsy(段STs)及びSEtl...,
SEtk...,SEtz(段STt)を含む。
力を有する。各スイッチエレメントは本明細書の前文に
記載したように、その入力で受け取ったパケットをその
出力の1つ又は複数にルーチングする。これをスイッチ
エレメントSEsjに関して示すが、他のスイッチエレ
メントについても同様である。
メントであるか、又は基本スイッチエレメントよりも大
きい容量の仮想スイッチエレメントを実現するように基
本スイッチエレメントを結合してなるアセンブリから構
成される交換モジュールである。
イッチエレメントSEsjはx個の入力を有する一種の
交換マトリクスであり、これらの入力にはx個の入力伝
送路Mrslj...,Mrsij...,Mrsxj
(実線で示す)が個々に接続されており、該伝送路を介
してこのスイッチエレメントは段STrのスイッチエレ
メントの各々に接続されている。1つの伝送路が複数の
独立した個々のリンクを含み得る。この場合、リンクの
各々にスイッチエレメントSEsjの複数の個々の入力
が対応する。このスイッチエレメントは更にz個の出力
を有しており、該出力にはz個の出力伝送路Mstj
l...,Mstjk...,Mstjz(実線で示
す)が個々に接続されており、該伝送路を介してこのス
イッチエレメントは段STtのスイッチエレメントの各
々に接続されている。1つの伝送路が個々に独立した複
数のリンクを含み得る。
エレメントの出力は1つの出力群を構成し得る。任意の
入力(例えばMrslj)で受け取られたバケットはこ
うして選択された群の出力の1つ(例えば伝送路Mst
jlの1つのリンク)にルーチングされる。
えばスイッチエレメントSEsj)の使用不能によりこ
のような交換ネットワークに生じる問題を考慮する。
が例えば単一の伝送路Mstjlから構成される出力群
の1つに十分な条件でパケットをルーチングできないた
めに生じ得る。パケットオートルーチング方式と呼称さ
れる非同期形時分割多重方式パケット交換モードにおい
て各パケットのルーチングは段毎に行われるので、1つ
のパケットがスイッチSEsjに到達するまでその宛先
はわからない。このパケットがまさしくアクセス不能と
みなされる出力群にルーチングされるべきであるなら
ば、スイッチエレメントSEsjは十分な条件でこのパ
ケットをルーチングすることができない。したがって、
該スイッチエレメントはこのパケットに関して使用不能
であるとみなされるべきである。一方、その他のパケッ
トの宛先はスイッチエレメントに到達するまでわからな
いので、本発明は同様にスイッチエレメントがこれらの
他のパケットに関して使用不能であるとみなし、したが
って、このとき該スイッチエレメントは全パケットに関
して全入力で使用不能である。
が従来手段により検出される何らかの故障の結果として
着信パケットをルーチングすることができないかまたは
できないとみなされるために生じ得る。
体的な使用不能は図1に示すように状態伝送リンクBA
Srslj...,BASrsij...,BASrs
xj(破線で示す)によりこのスイッチエレメントの入
力が接続されたスイッチエレメントの各々への使用可能
状態情報のルーチングの停止により指示される。
分な条件で出力群の1つにパケットにルーチングするこ
とができないために生じ得るこの使用不能は、本発明に
よると、通常ならばスイッチエレメントSEsjにより
伝送されると全く同様に状態伝送リンクBASstj
l...,BASstjk...,BASstjzを通
ってスイッチエレメントSEtl...,SEt
k...,SETzにより伝送される1又は複数の使用
可能状態情報が受信されない結果としてスイッチエレメ
ントSEsjで検出される。
イッチエレメントSEsjにおける状態情報設定及び伝
送について言及する。
において着信状態情報BASstjl...,BASs
tjk...,BASstjz、スイッチエレメントの
アクティブ状態情報SMS及び入リンク又は伝送路のア
クティブ状態の個々の情報ILSl...,ILSxを
収集し、各状態伝送リンクBASrslj...,BA
Srsij...,BASrsxjを通つて伝送される
各パケット転送指令情報を生成する回路を例示する。
器BASRCl...,BASRCzにより受け取ら
れ、これらの受信器は代わりに入力状態信号LAV
l...,LAVzを供給する。パケット転送指令情報
の伝送モードについては記載しない。単に、各出リンク
に個々に関連するこのために設けられたリンクを通って
ディジタル状態を伝送すればよい。あるいは、対称形交
換ネットワークの場合(即ち隣接段の2つのスイッチエ
レメントが各伝送方向について1つずつ2つの対称伝送
路により相互に接続されている場合)には、隣接段のス
イッチエレメントからの入リンク又は伝送路に関する状
態情報は(入リンクに対称な)出リンクを通って隣接段
のこの同一のスイッチエレメントに向かって伝送され
得、図1を参照すると、この場合、破線で示すリンクが
連続段STt,STs及びSTrを通って逆方向にパケ
ットを転送するために通常使用される対称リンクを表す
と仮定すれば十分である。
これらの入力状態情報を収集し、図3に関して具体的に
説明するような基準にしたがって出力群が入力パケット
トラヒックに対して使用可能とみなされるべき場合、出
力群ARGAから使用可能信号を供給する。
アクティブ状態情報SMSと結合され、スイッチエレメ
ントの作動制御回路(この点については常識に属するの
で説明しない)から発生される信号SMSの存在により
スイッチエレメントが正常作動状態にあると判断され且
つ全出力群が使用可能であるとみなされるならば、AN
DゲートETEl〜ETExを有効化する。
メントの入リンクの作動良好状態を個々に表す信号IL
Sl〜ILSxを夫々受け取る。信号SMSの場合と全
く同様に、これらの信号の獲得については説明しない。
これらのゲートETEl〜ETExはこうして信号TA
Cl〜TACxを供給し、これらの信号の各々はスイッ
チエレメントが作動状態にあること、スイッチの出力群
が使用可能であるとみなされること、及び該当入リンク
が作動状態にあることを同時に入リンクの1つに対して
指示し、これは全体として、該当スイッチエレメントの
出力群に関してはこれらのパケットの宛先と無関係に入
リンクをパケットのルーチングに使用できることを意味
する。したがって、対応する信号はこの入リンクのパケ
ット転送指令を構成し、即ち該信号はこのリンクを介し
てスイッチエレメントSEsjにアクセスする前段のス
イッチエレメントに到達する限り、前段のこのスイッチ
エレメントの対応する出リンクのパケット転送指令を構
成する。
伝送回路BASTCl〜BAXTCxに加えられ、該回
路はこれらの信号をスイッチエレメントSEsjの入リ
ンクの1つに各々関連する状態伝送リンクBASrsl
j〜BASrsxjを介してこれらの信号を伝送するモ
ードに適合する形態に変換する。
クであり得、状態情報信号は該当スイッチエレメントの
リンクBASrslj〜BASrsxjを介して送信さ
れる際にも、また、該当スイッチエレメントのBASs
tjl〜BASstjzを通って受信される際にも連続
特徴を有する。このため、入リンクのパケットルーチン
グ容量に影響する全事象の準瞬時伝送が可能になる。実
際に、着信使用可能状態信号又はパケット転送指令信号
が受信されない結果として、1つの出力群が十分な条件
下でパケットをルーチングできないとみなされるべき場
合、監視装置RGASCは信号ARGAを抑止する。即
座に信号BASrslj〜BASrsxjはスイッチS
Esjから前段に向かう全状態伝送リンクで抑止され
る。実際に、スイッチエレメントは場合により他の出力
群を通ってパケットを流すことができるが、スイッチエ
レメントで受け取られたパケットをどの出力群にルーチ
ングすべきかは前以てわからないので、パケットを全く
ルーチングできないこと明言しておく必要がある。同様
に、信号SMSがスイッチエレメントの非作動状態を指
示するなら、信号BASrslj〜BASrsxjは抑
止される。
わらず、出力群が使用可能であり、スイッチエレメント
が作動状態にある場合もある。この場合、この入リンク
に関連する使用可能状態信号のみが抑止される。このよ
うに交換ネットワークの多重経路及びオートルーチング
方式の特徴と組み合わせた構成により、ささいな障害が
浸透しないようにすることができる。
Vz及びARGAはスイッチエレメントSEsjの制御
ユニットに向かって図2の装置の外に伝送される。この
制御ユニットは従来通りに構成され、パケット転送指令
信号を受信させない出リンクにはパケットを伝送しない
ように設計されている。したがって、信号LAVl〜L
AVzの1つが不在ならば直接防御措置がとられ、ルー
チング不能となった出リンクにはパケットを送信しない
ようにルーチングを修正する。更に、出力群使用可能信
号ARGAが不在ならば保守措置又は欠陥信号発生措置
が開始され得る。
RGASCの一例を示す図3について説明する。
l〜LAVzを受け取り、正常時には信号ARGAを供
給する。該装置は更にクロック(図示せず)からの信号
(図4)と、後述するような運転パラメータとを受け取
る。
の素時間t1,t2...,tk...,tzで、スイ
ッチエレメントの出リンクの1つに夫々対応する信号t
(A)を供給し、次いで時間間隔Bの素時間t’1,
t’2...,t’jで、スイッチエレメント出力群の
1つに夫々対応する信号T’(B)を供給し、以下、同
様であり、このサイクルは反復される。
加えられる。このカウンタは従来手段(図示せず)によ
り各クロックサイクルでゼロにリセットされる。
リンクを表すディジタル値を各信号t(A)に供給す
る。このディジタル値LKkはマルチプレクサMUXL
に加えられ、該マルチプレクサはそれに応じて方向決定
し、入力状態信号LAVl〜LAVzの1つを増分回路
INCRの入力incに結合する。
LKkはリンク番号を出力群番号に翻訳するメモリLR
GTMで読み取るためのアドレスとして使用される。こ
のメモリLRGTMのメモリロケーションeml〜em
zはスイッチエレメントの出リンクに個々に対応し、出
リンクが属する出力群番号RGiを各々含む。交換ネッ
トワークの運転パラメータであるメモリLRGTMに含
まれる出力群番号は、本発明の範囲外であるとみなされ
る運転制御手段(図示せず)からの初期化リンクINg
により該メモリに書き込まれる。
出力群番号はアドレスマルチプレクサMUXADの2つ
の入力の一方に伝送される。該アドレスマルチプレクサ
は時間間隔Aの間中クロックから信号Aを受け取り、そ
の下部入力に方向決定し、したがって番号RGIは同一
素時間で常にルーチング群可用性監視メモリRGASM
から読み取るためのアドレスとして機能する。
ンerl〜erzは個々にスイッチエレメントの出力群
に対応しており、夫々2つのデータエリア、即ち出力群
が十分な性能を維持しながら割り当てられる最大パケッ
トトラヒック負荷を維持できるとみなすために、使用可
能状態にあるべき出リンクの最小数であるディジタル値
を含むエリアMINLと、以下に説明するように使用可
能状態の出リンクの力ウンタとして機能するエリアNL
Cとを含む。
加えられる。マルチプレクサMUXLにより選択され、
入力incに加えられる着信状態情報信号が、該当リン
クが使用可能であることを指示するならば、増分回路I
NCRはエリアNLCの内容を1単位増加し、その後、
得られた新しい値が前の値の代わりに登録される。同一
のメモリロケーション(アドレスは元のままである)の
書き込み操作の方法は、マルチプレクサMUXAを介し
て増分回路INCRの出力をメモリRGASMの入力に
結合するリンクにより図3に簡単に示される。
御される。信号Aの存在以前、即ち前のサイクルの最後
の部分の間では、該マルチプレクサは図の右側の入力に
方向決定されており、メモリRGASMの全ロケーショ
ンのエリアNLCにゼロ値を登録することができた。現
サイクルが開始すると、信号Aはマルチプレクサを図の
左側の入力に方向付け、前述のように増分を加えた値を
伝送する。
慮される出リンクの各々についてこの出リンクが属する
出力群番号はメモリLRGTMで読み取られ、この出力
群に固有の値NLC(この値は初期にはゼロであり、出
リンクが使用可能の場合には増分を加えられる)をメモ
リRGASMで読み取るように機能する。スイッチエレ
メントの全出リンクがこうして逐一検討されると、メモ
リRGASMのエリアNLCは夫々時間間隔Aで使用可
能状態とみなされるリンク数を含む。
ウンタRGK及び過負荷双安定回路OVLは再初期化さ
れる。
クサMUXAD及びMUXAは方向を変える。
加えられる。このカウンタは上述のように現サイクルの
第1部分の間にゼロにリセットされている。
ッチエレメントの別の出力群を表すディジタル値を供給
する。このディジタル値RGjはマルチプレクサMUX
ADに加えられ、該マルチプレクサはこの値をアドレス
としてメモリRGASMに伝送する。出力群のメモリロ
ケーションはこうして読み取られ、エリアMINL及び
NLCの内容を供給する。
に比較器COMPの2つの入力に加えられ、該比較器は
MINL>NLCならば過負荷双安定回路OVLに使用
不能信号naを供給する。このような場合、これに応答
して双安定回路OVLは位置1に移る。
き込み操作が実施される。上述のように、この操作は該
当出力群の計数エリアNLCを再初期化する効果があ
る。
出力群のロケーションは逐一検討され、出力群のいずれ
か1つが値MINLよりも小さい値NLCを含むなら
ば、双安定回路OVLは位置1に移る。これは、出力群
のいずれか1つにおいてエリアNLCで計数された使用
可能リンク数がエリアMINLに登録された値により特
徴付けられるルーチング容量閾値に到達しないことを意
味する。
閾値MINL以上であるならば、双安定回路OVLは位
置ゼロに維持される。
安定回路OVLの位置は信号t1により制御されるAN
Dゲートを介して反転され、双安定回路BARGAで再
複製される。したがって、全出力群がこれらに割り当て
られる最大パケットトラヒックをルーチングすることが
可能ならば、この双安定回路は位置1に配置される。そ
の場合、該回路は信号ARGAを供給する。
スイッチエレメント間の同一伝送路に属する入リンク群
に関連する場合にも、以上の記載は適用できる。その場
合、入リンク群に関連する信号は同時に群の入リンクの
各々について有効である。同様にこの場合、これらのリ
ンクの他端においてパケット転送指令信号は出リンク群
の全出リンクに有効である。
対称形交換ネットワークの場合にも全く完全に適用され
る。このような場合、各スイッチエレメントはパケット
を第1の入力アセンプリから第1の出力アセンプリに向
かって第1の転送方向に転送すると共に、第2の入力ア
センブリから第2の出力アセンブリに向かって対称転送
方向に転送する。このような場合、当然のことである
が、各パケット転送方向に図2及び図3の装置に類似の
装置を備えなければならず、これらの2つの装置は自立
しているが、同一のアクティブ状態情報SMSを受け取
る。
期化によりスイッチエレメントの出力群を随意に組み立
てることができる。該装置は更に、予想される最大パケ
ットトラヒックがメモリRGASMのロケーションのエ
リアMINLの初期化により十分な条件で流れるように
使用可能であるべきリンク数を随意に規定することがで
きる(簡単にするために、この目的ではリンクINIの
みについて述べた)。この数はネットワークの構造に従
い、同一の交換ネットワーク内でスイッチエレメントに
よって異なり得る。同一の交換ネットワークの同一のス
イッチエレメントでこの数は経時的に変化し得る(オフ
ピーク持続時間、交換ネットワークの構造の変化等)。
パラメータMINLの管理は特に短いトラヒック時間で
障害の影響を最小に制限することができる。
の一部の概要図である。
る状態情報設定及び伝送のための装置の概要図である。
を示すタイミング図である。
SEsy,SEtl,SEtk,SEtz スイッチエ
レメント Mrslj,Mrsij,Mrsxj 入力伝送路 Mstjl,Mstjk,Mstjz 出力伝送路 BASrslj,BASrsij,BASrsxj 状
態伝送リンク ETl,ETEl〜ETEx ANDゲート BASTCl〜BASTCx 発信状態情報の伝送回路 LKK 出リンクカウンタ MUXL マルチプレクサ INCR 増分回路 LRGTM 翻訳メモリ MUXAD アドレスマルチプレクサ RGASM ルーチング群可用性監視メモリ erl〜erz メモリロケーション COMP 比較器 OVL 双安定回路
Claims (14)
- 【請求項1】 入力ポートと、出力ポートと、相互に接
続された複数のスイッチエレメント段として配置された
スイッチエレメントとを含む非同期形時分割多重方式パ
ケット交換のためのパケットオートルーチング及び多重
経路方式交換ネットワークであって、各スイッチエレメ
ントは入力及び出力を有しており、入力の1つで受け取
ったパケットを該パケットに関連するルーチング情報に
応じて出力の1つ又は複数に転送するように構成されて
おり、ネットワークの入力ポートは第1段のスイッチエ
レメントの入力に対応し、ネットワークの出力ポートは
最終段のスイッチエレメントの出力に対応しており、こ
のネットワークは更に、ネットワークの少なくとも1段
の各スイッチエレメントが少なくとも3つの出力を有し
ており、これらの出力が出力群として配置されており、
1つの出力群が1又は複数の決定された出力を含んでお
り、いずれか1つの入力で受け取ったパケットに関連す
るルーチングデータに応じて、スイッチエレメントが1
つ又は複数の出力群を含むアセンブリを認識するように
構成されており、スイッチエレメントが該受け取ったパ
ケットを該アセンブリの単一群の出力から選択された1
つの出力、又はその帰属する群の出力から該アセンブリ
の群毎に1つずつ選択された複数の出力に転送するよう
に構成されており、交換ネットワークの注目段と呼称さ
れる少なくとも1段の各スイッチエレメントが、該スイ
ッチエレメントをパケットのトラヒックのルーチングに
使用可能な状態に対応するスイッチエレメントの使用可
能状態を規定する状態設定手段を含んでおり、該注目段
の各スイッチエレメントが、このスイッチエレメントを
前段のスイッチエレメントに接続する入リンクに関連し
且つ該注目段のスイッチエレメントが使用可能状態にあ
るときに使用可能状態情報を前段のこれらのスイッチエ
レメントに伝送する状態伝送手段を含んでおり、該前段
の各スイッチエレメントが、この前段のスイッチエレメ
ントを該注目段のスイッチエレメントに接続する出リン
クに関連し且つその出力の各々が使用可能状態のスイッ
チエレメントに通じるときに該出力の各々について使用
可能状態情報を受け取る状態情報受信手段を含んでお
り、該前段のスイッチの各々が、使用可能状態情報が受
信されない出リンクを有する全出力とのアクセスを禁止
することによりパケットのルーチング決定に介入する防
御手段を含み、前記状態設定手段による前記前段の1つ
のスイッチエレメントの情報設定が、該前段のスイッチ
エレメントの作動状態以外に、各出力群のルーチング容
量がルーチング容量閾値に対して十分であるか否かを検
査する出力群可用性監視回路を介して出力群毎に評価さ
れ、該前段のスイッチエレメントにより前記注目段のス
イッチエレメントから受け取られる状態情報をも考慮し
て実施される交換ネットワーク。 - 【請求項2】 前記状態伝送手段が、前記使用可能状態
情報を表す信号の永久的又は準永久的伝送を可能にする
ことを特徴とする請求項1に記載の交換ネットワーク。 - 【請求項3】 前記注目段のスイッチエレメントへのパ
ケットのルーチングの禁止後、該スイッチエレメントに
より供給される状態情報が該スイッチエレメントの使用
可能復帰を知らせるや否やこのスイッチエレメントへの
パケットルーチングを再開することを特徴とする請求項
1又は2に記載の交換ネットワーク。 - 【請求項4】 前記閾値がスイッチエレメントの外部の
制御により調節可能であることを特徴とする請求項1か
ら3のいずれか一項に記載の交換ネットワーク。 - 【請求項5】 前記閾値が使用可能な出力の最小数を各
出力群毎に規定することを特徴とする請求項1から4の
いずれか一項に記載の交換ネットワーク。 - 【請求項6】 出力群の組立てが外部制御により該出力
群可用性回路に供給されることを特徴とする請求項1か
ら5のいずれか一項に記載の交換ネットワーク。 - 【請求項7】 入リンクに関連する前記状態伝送手段が
入リンク当たり1つずつの別個の状態伝送リンクを含む
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載
の交換ネットワーク。 - 【請求項8】 入リンクに関連する前記状態伝送手段
が、スイッチエレメント間の同一伝送路に属する入リン
ク群毎に1個ずつ別個の状態伝送リンクを含むことを特
徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の交換ネ
ットワーク。 - 【請求項9】 入力ポートと、出力ポートと、相互に接
続された複数のスイッチエレメント段として配置された
スイッチエレメントとを含む非同期形時分割多 重方式パ
ケット交換のためのパケットオートルーチング及び多重
経路方式交換ネットワークであって、各スイッチエレメ
ントは入力及び出力を有しており、入力の1つで受け取
ったパケットを該パケットに関連するルーチング情報に
応じて出力の1つ又は複数に転送するように構成されて
おり、ネットワークの入力ポートは第1段のスイッチエ
レメントの入力に対応し、ネットワークの出力ポートは
最終段のスイッチエレメントの出力に対応しており、こ
のネットワークは更に、ネットワークの少なくとも1段
の各スイッチエレメントが少なくとも3つの出力を有し
ており、これらの出力が出力群として配置されており、
1つの出力群が1又は複数の決定された出力を含んでお
り、いずれか1つの入力で受け取ったパケットに関連す
るルーチングデータに応じて、スイッチエレメントが1
つ又は複数の出力群を含むアセンブリを認識するように
構成されており、スイッチエレメントが該受け取ったパ
ケットを該アセンブリの単一群の出力から選択された1
つの出力、又はその帰属する群の出力から該アセンブリ
の群毎に1つずつ選択された複数の出力に転送するよう
に構成されており、交換ネットワークの注目段と呼称さ
れる少なくとも1段の各スイッチエレメントが、該スイ
ッチエレメントをパケットのトラヒックのルーチングに
使用可能な状態に対応するスイッチエレメントの使用可
能状態を規定する状態設定手段を含んでおり、該注目段
の各スイッチエレメントが、このスイッチエレメントを
前段のスイッチエレメントに接続する入リンクに関連し
且つ該注目段のスイッチエレメントが使用可能状態にあ
るときに使用可能状態情報を前段のこれらのスイッチエ
レメントに伝送する状態伝送手段を含んでおり、該前段
の各スイッチエレメントが、この前段のスイッチエレメ
ントを該注目段のスイッチエレメントに接続する出リン
クに関連し且つその出力の各々が使用可能状態のスイッ
チエレメントに通じるときに該出力の各々について使用
可能状態情報を受け取る状態情報受信手段を含んでお
り、該前段のスイッチの各々が、使用可能状態情報が受
信されない出リンクを有する全出力とのアクセスを禁止
することによりパケットのルーチング決定に介入する防
御手段を含み、 入リンクに関連する前記状態伝送手段が入リンク当たり
1つずつの別個の状態伝送リンクを含み、 前記注目段の各スイッチエレメントが、該当リンクが作
動状態にあり且つ該当 スイッチエレメントが使用可能で
あるときに該当リンクのパケット転送指令情報を別個の
状態伝送リンクを介して伝送するために、各入リンクの
作動状態情報と該当スイッチエレメントの使用可能状態
とを組み合わせる交換ネットワーク 。 - 【請求項10】 入力ポートと、出力ポートと、相互に
接続された複数のスイッチエレメント段として配置され
たスイッチエレメントとを含む非同期形時分割多重方式
パケット交換のためのパケットオートルーチング及び多
重経路方式交換ネットワークであって、各スイッチエレ
メントは入力及び出力を有しており、入力の1つで受け
取ったパケットを該パケットに関連するルーチング情報
に応じて出力の1つ又は複数に転送するように構成され
ており、ネットワークの入力ポートは第1段のスイッチ
エレメントの入力に対応し、ネットワークの出力ポート
は最終段のスイッチエレメントの出力に対応しており、
このネットワークは更に、ネットワークの少なくとも1
段の各スイッチエレメントが少なくとも3つの出力を有
しており、これらの出力が出力群として配置されてお
り、1つの出力群が1又は複数の決定された出力を含ん
でおり、いずれか1つの入力で受け取ったパケットに関
連するルーチングデータに応じて、スイッチエレメント
が1つ又は複数の出力群を含むアセンブリを認識するよ
うに構成されており、スイッチエレメントが該受け取っ
たパケットを該アセンブリの単一群の出力から選択され
た1つの出力、又はその帰属する群の出力から該アセン
ブリの群毎に1つずつ選択された複数の出力に転送する
ように構成されており、交換ネットワークの注目段と呼
称される少なくとも1段の各スイッチエレメントが、該
スイッチエレメントをパケットのトラヒックのルーチン
グに使用可能な状態に対応するスイッチエレメントの使
用可能状態を規定する状態設定手段を含んでおり、該注
目段の各スイッチエレメントが、このスイッチエレメン
トを前段のスイッチエレメントに接続する入リンクに関
連し且つ該注目段のスイッチエレメントが使用可能状態
にあるときに使用可能状態情報を前段のこれらのスイッ
チエレメントに伝送する状態伝送手段を含んでおり、該
前段の各スイッチエレメントが、この前段のスイッチエ
レメントを該注目段のスイッチエレメントに接続する出
リンクに関連し且つその出力の各々が使用可能状態のス
イッチエレメントに通じるときに該出力の各々について
使用可能状態情報を受け取る状態情報受信手段を含んで
おり、該前段のスイッチ の各々が、使用可能状態情報が
受信されない出リンクを有する全出力とのアクセスを禁
止することによりパケットのルーチング決定に介入する
防御手段を含み、 入リンクに関連する前記状態伝送手段が、スイッチエレ
メント間の同一伝送路に属する入リンク群毎に1個ずつ
別個の状態伝送リンクを含み、 前記注目段の各スイッチエレメントが、該当リンクが作
動状態にあり且つ該当スイッチエレメントが使用可能で
あるときに該当リンクのパケット転送指令情報を別個の
状態伝送リンクを介して伝送するために、同一伝送路に
属する各入リンク群の作動状態情報と該当スイッチエレ
メントの使用可能状態とを組み合わせる交換ネットワー
ク 。 - 【請求項11】 パケット転送が指令されないとき、前
記状態情報が使用不能状態以外の状態を供給することが
でき、例えば試験又は制御情報を搬送できることを特徴
とする請求項1から10のいずれか一項に記載の交換ネ
ットワーク。 - 【請求項12】 入リンク又は入リンク群に関連する該
状態伝送手段が、このために設けられた特定のディジタ
ル伝送リンクを備えることを特徴とする請求項1から1
1のいずれか一項に記載の交換ネットワーク。 - 【請求項13】 交換ネットワークが対称形であり且つ
隣接段のスイッチエレメントが各パケット転送方向に1
つずつ配置された2つの対称リンクにより相互に接続さ
れている場合、入リンクに関連する前記状態伝送手段が
該入リンクに対称なリンクを介してルーチングされるパ
ケットにおける状態情報の伝送を含むことを特徴とする
請求項1から11のいずれか一項に記載の交換ネットワ
ーク。 - 【請求項14】 スイッチエレメントの少なくとも一部
がより大きい容量のスイッチエレメントと等価のアセン
ブリを構成するように小型のスイッチエレメントにより
形成される交換モジュールであり、前記出力群が交換モ
ジュールのルーチング群として規定され、前記状態情報
の処理に使用される手段が適当な状態情報を隣接段に送
受信するように交換モジュールのレベルに集中されてい
ることを特徴とする請求項1から13のいずれか一項に
記載の交換ネットワーク。
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