JP3302367B2 - 拡張可能な電気通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、一般には、電気通信の分野に関し、更に具
体的には、様々な通信用途に対して、拡張可能な交換シ
ステム及び直接アクセスをもたらすために、複数のプロ
グラム可能な電気通信交換器を接続するための機構に関
する。

2.従来技術の説明 任意の電気通信システム設計において、基本的に考慮
されるのは、交換容量である。交換容量は、現在及び将
来のサービスに対して共にコスト効果のある解を見いだ
すために、現行の需要、及び予想される需要に関連して
解析される必要がある。例えば、発展途上国は、基本的
な電気通信システムを構築する段階にあり、その現人口
の大部分にサービスを提供する計画であると想定する。
そのような人口は、高密度（都市）の狭い地域、及び低
密度（副都市、及び地方）のより広い地域の間に、恐ら
く確実に地理的に分布している。更に、人口は、恐らく
成長しているが、異なる地域では、異なる速度となる。
従って、電気通信システムの設計者にとっての課題は、
人口の大部分、又は全てに対して、満足したサービスを
支援するのに十分な交換容量を設け、一方では又、恐ら
く将来の需要が増大するのを見込んで、経済的な拡張性
をもたらすことである。

適切な交換容量を設ける困難性の別の例としては、無
線、又は個人通信ネットワーク（PCN）用途がある。こ
れらのタイプの用途は、マイクロ・セルラー機構に基づ
き、これには、都心部を横切り物理的に非常に近接し
た、多数の基地局が必要であり、異なる交換容量が大容
量へと集約する。

電気通信システム設計において、第２に基本的に考慮
されるのは、将来に新しい機能、又はサービスを追加す
ることである。電気通信設備、及びサービスは、大部分
がデジタル技術の到来に起因して、急速に発展し続けて
いる。将来には、更に劇的な進歩さえも見込まれ、特
に、ケーブルテレビ会社、及び地方の電話運用会社とい
った、以前には別個の産業が、そのサービスを統合する
ようになる。やはり、課題としては、現在の要求に経済
的にサービスを与え、一方では又、実用可能となるよう
な、新しい機能、及びサービスを統合する柔軟で安価な
方法を提供するシステムを生み出すことである。

適合した交換容量と共に、新しい機能及びサービスに
対するアクセスを提供する、という二重の問題に対する
慣用的な手法は、全てではないが、その大部分が、２つ
の主要な欠点のうちの１つ、又は両方を被っている。す
なわち、（１）ビデオ、又はマルチメディア（音声及び
データに加えて）等の情報を処理するのに、システムに
は不十分な帯域幅しかない、（２）システムを行き交う
情報の全てに対する、直接且つ即座のアクセスがない、
これは、情報の全てを捕捉して、それを他の交換システ
ム、又は設備に分配する方法がないことを意味し、また
（３）益々大型の中央交換器が、あるタイプの向上した
サービスに対して、アクセスを与えるのに必要である。

１つの慣用的な手法は、簡単に言うと、「バス拡張」
手法と呼ばれる。多数の慣用的な電気通信交換器には、
音声、データ、及び制御情報を含む情報を、交換器の様
々な部分の間で搬送するのに、１つ以上の内部バスが設
けられる。バスは、かかる情報を搬送するのに十分適し
ている。というのは、規定により、多数のデバイス（例
えば、回路基板、又はカード）が、バスとインターフェ
ースして、それらを、規定の通信プロトコルに従って共
有できるためである。１つの電気通信交換器には、電話
回線を物理的に終端する、又は交換、制御、或いは他の
機能を実施する他のカードと中継する、一連のカードを
相互接続する１つ以上のバスがあるのが通常である。

短縮名が示唆するように、バス拡張手法の根本にある
概念は、追加の交換容量又は他の機能を提供する、追加
のカードを、現存のバスと単純に接続することである。
上記の２つの主要な欠点に加えて、この手法には幾つか
の他の欠点がある。第１に、システムの性能を劣化させ
ることなく、物理的に接続可能である、又はバスを共有
可能であるカードの数に関して、物理的な制限がある。
第２に、重要な将来の拡張性を可能にするために、バス
とシステムの他の部分は、まず第１に、システムの如何
なる拡張性の前に必要な通信量よりも、かなり大きな通
信量を処理するように、構成されねばならない。これら
の制限は、バス（又は、恐らくバスのうちの特定のも
の）の電気的、及び機械的特性と、それらの実効動作速
度に関連付けられる。これらの制限を克服する試み（例
えば、過度に多数のバスへの接続を利用する）は、「基
本」又は拡張されないシステムの費用、及び複雑性を増
大する傾向があり、幾つかの用途に対して、そのシステ
ムを非常に割高なものにする可能性がある。また、交換
機能だけでなく、バス上での通信量の制御を実際に行う
のに必要な、処理能力に関連した制限もある。

第３に、全てではないとしても、多数の慣用的な交換
システムで見られるバス構造は、一般に、基本的な呼び
処理、及び交換機能を実行するためにのみ設計され、新
しい機能、及びサービスを統合するポートへの即座で、
直接のアクセスを提供しない。

第４に、バス構造は通常、パケット交換データ、又は
他のタイプの情報を搬送することができない。

第２の手法は、簡単に言うと、「モジュール」手法と
呼ばれる。モジュール手法の概念は、一連の本質的に同
一なモジュールから構成される、交換システムを提供す
ることである。各モジュールは、有限量の交換容量を与
え、それは、現存のシステムに（一度に１つ以上）追加
されて、システムの全体容量を増大させる。

やはり、以前に注記した主要な欠点に加えて、モジュ
ール手法には他の不備な点がある。完全非間欠動作を行
うために、構築される各々、及び全てのモジュールは、
上限がモジュールの最大数となろうとも、あらゆる他の
モジュールから、回路交換データを受信する能力を備え
る必要がある。これが意味するのは、ハードウェアに関
連して、各モジュールが、十分に大きなメモリを備えて
構築されて、最大数のモジュールが共に接続される場合
に受信可能である、最大量の回路交換データを保持する
必要がある。例えば、各モジュールが、64ポート相当を
切り換え可能であり、最大８個のモジュールが相互に接
続されると、各モジュールは、（８×64）＝512個のポ
ートに対して、回路交換データを保持可能なメモリを必
ず含まねばならない。従って、モジュール手法では、各
モジュールが備えねばならないメモリサイズを決定する
のは、完全拡張システムの最大交換容量である。更に大
型のシステム（すなわち、数千ポート程度、又はそれよ
り多い）では、かかるメモリを構成することは、物理的
なネットワーク／回線の付随数だけでなく、メモリの制
御に必要な追加回路の両方に起因して、非現実的なもの
になる。

第２に、真の「モジュール」システムを維持するため
に、個々のモジュールの交換容量を変更することは不可
能である。

第３に、バス拡張手法と同様に、モジュール手法は、
基本的な切換動作の実施に向けられ、一般に、全ポート
への直接アクセスも、パケット交換データ、又は他のタ
イプの情報の処理能力も与えない。

発明の摘要 要約すると、本発明は、大容量で、非間欠の交換シス
テムを形成するために、多数のプログラム可能な電気通
信交換器を接続するための、開放型、高速、高帯域幅の
デジタル通信ネットワークを提供する。好適な実施例に
おいて、ネットワークは、ネットワークを介して情報を
転送するための媒体を提供する、１つ以上のリングと、
複数のプログラム可能な交換器とを用いて実施され、交
換器の各々は、ネットワーク上のノードと見なせ、１グ
ループのポートにサービスを与える。追加の交換器（ノ
ード）を所望なようにネットワークに加えて、システム
の交換容量を増やすこともできる。

各ノードには、ネットワークを介して、可変長のパケ
ット化情報を送受信するための回路が含まれ、それによ
り、各ノードが、全ての他のノードから情報を受信し、
また全ての他のノードへ情報を送信することが可能にな
る。ネットワークは、システム内に存在し、音声、デー
タ、ビデオ、マルチメディア、制御、構成、及び保守を
含む、任意の型式の情報を搬送することができ、ネット
ワークの帯域幅は、各種の情報型式にわたって分割、又
は共有される。

更に、プログラム可能な交換器以外のデバイス、又は
資源も、ネットワーク上のノードとして機能し、それに
より、ネットワークを通過する全ての情報に対して、直
接アクセスが得られる。更に具体的には、音声メイル／
メッセージ・システム、又は他の向上したサービス・プ
ラットフォーム等の音声処理資源が、ノードとなること
で、大型の中央交換器を必要とせず、システムによりサ
ービスされる全ポートに対して直接アクセスを得る。即
座に利用可能な形態である任意の型式の情報を、ネット
ワークを介して高速で転送する本発明の能力により、任
意のサービス、機能、又は音声処理資源が可能になり、
それは、同一の又は他の任意のノードの任意のポートに
提供すべく、所定のノードで利用可能となる。

本発明は又、ネットワークを介して情報を通信するた
めの方法、及びパケット構造も提供する。一般に、回路
交換情報、音声処理情報、データ、又は保守情報を通信
するのに、異なるパケット構造が与えられる。しかし、
全てのパケットには、制御部、すなわちヘッダが含ま
れ、それは通常、アドレス、状態と他の制御情報、及び
データ搬送用のペイロード部を含む。全ポートに対する
直接アクセス、及びパケット形態で情報を転送する能力
の組合せは、SONETネットワーク上の非同期転送モード
（ATM）と大いに互換性がある。

ノード間で情報を転送する１つの方法によれば、各ノ
ードがネットワークを利用して、１つ以上のパケットを
送信し、その各々は「空の」ペイロード部を有し、これ
らは、隣接ノードにより先ず受信される。隣接ノード
は、パケットの制御部に含まれる情報により、受信され
たパケットの供給源、及びパケットの状態を判定する。
その隣接ノードが、パケットを送信したノードに送る情
報を有する場合、隣接ノードは、パケットのペイロード
内にかかる情報を挿入し、次いで、パケットが、ネット
ワーク上の次の隣接ノードに進むのを可能にする。隣接
ノードが、パケットを発したノードに対して、何も情報
を有さない場合、パケットは単純に、ネットワーク上の
次の隣接ノードへと進む。この工程は各ノードにおいて
繰り返されるが、それは、パケットが、完全にネットワ
ークを横断して、それが発せられたノードへと、「満
杯」のペイロードを備えて帰還するまでである。その時
点で、他のノードによりパケット内に挿入された情報
は、パケットを発したノードにより捕捉される。次い
で、各ノードは「空」パケットを送信し、パケットは、
ネットワークを横断して、他のノードからの情報を備え
て帰還する。このようにして、任意のノードによりサー
ビスを受ける任意のポートから発する、任意の型式の情
報が、システム内の同一の、又は異なるノードの他の任
意のポートに転送される。

ノード間で情報を転送する代替の方法によれば、各ノ
ードがネットワークを利用して、１つ以上のパケットを
送信し、パケットの各々は、そのノードから発する情報
を含む、「満杯」のペイロードを有する。かかるパケッ
トの各々は、先ず隣接ノードにより受信されて、パケッ
トの発生源、及び内部に含まれる情報が、その隣接ノー
ドにより必要とされるかが判定される。必要であれば、
かかる情報がペイロードから捕捉された後、パケットは
次の隣接ノードに進む。情報が必要でない場合、パケッ
トは単純に次の隣接ノードに進む。やはり、この工程の
繰り返しは、ネットワーク上の各ノードが、「満杯」の
ペイロードを備えた１つ以上のパケットを送信して、か
かるパケットの各々が、完全にネットワークを横断し終
わるまでなされ、それにより、各他のノードにより発せ
られた情報に対して、各ノードアクセスが許可される。

本発明の情報を転送するどちらか（又は両方）の方法
に従って動作することにより、ネットワークを介して情
報を転送する、各ノードの容量は、好都合なことに、他
のノードとは無関係に確立される。更に、所定のノード
には、システムの全体容量ではなく、そのノードの交換
（又は、音声処理）容量を満足するのに十分な大きさの
メモリを含むだけで良い。

本発明の他の実施例において、第２のリングが用いら
れて、ノードの全てを接続し、それにより、第２のネッ
トワークが提供される。第２のネットワークにより、シ
ステムの最大交換容量が効率的に２倍になり、また、第
１のネットワーク、又はノードの１つが故障した場合
に、故障分離が得られる。

本発明の他の実施例において、ノードに、１つ以上の
更なるネットワークが追加され、システムの最大交換容
量が更に増大されて、冗長性が与えられる。

本発明の更に他の実施例において、１つ以上のノード
を、一方のネットワークを他方に「橋渡し」するために
利用することも可能である。ブリッジノードは、２つの
ネットワークに共通であり、かかるネットワーク間で双
方向に情報を交換することが可能である。ブリッジノー
ドは又、異なる速度で動作するネットワークを接続する
のにも利用できる。

図面の簡単な説明 本発明は、特に、付随の請求の範囲で示される。本発
明の上記、及び更なる利点は、添付図面に関連してなさ
れる以下の詳細な説明を参照することにより、より良く
理解することができる。添付図面において、 図1A及び1Bは、拡張可能な電気通信システムのブロック
図であり、リング型式のノード間ネットワークを使用し
て、プログラム可能な交換ノード間で情報が転送され、
そのノードの全てが、本発明の好適な実施例に従って構
成される。

図1C及び1Dは、本発明の他の実施例のブロック図であ
り、２リングのノード間ネットワークを使用して、プロ
グラム可能な交換ノード間で情報が転送される。

図1Eは、各種型式のパケットを示し、これらは、図1A
から1Dのネットワークを介して、情報を転送するために
利用される。

図2Aは、１つの型式のプログラム可能な交換ノードの
ブロック図であり、これは、図1Aから1Dのシステム内で
利用される。

図2B及び2Cは、第２の型式のプログラム可能な交換ノ
ードのブロック図であり、これらも、図1Aから1Dのシス
テム内で利用される。

図3A、3B、3C、3D、及び3Eは、図2Aから2Cに示す、ノ
ード交換器のブロック図である。

図3F及び3Gは、図3B及び3Cに示す、送信器及び受信器
メモリの詳細図である。

図4Aは、図1Aから1Dのノード間ネットワークを介し
て、情報を転送する１つの方法に伴う、送受信機能を示
すブロック図である。

図4Bは、図4Aに示す方法に従って、回路交換情報を転
送する詳細なステップを示すフローチャートである。

図4C及び4Dは、図4Aに示す方法に従って、回路交換デ
ータ、及びパケット交換データの両方を転送する詳細な
ステップを示すフローチャートである。

図4Eは、回路交換データ、及びパケット交換データの
両方を転送するための、ノード間の時間関係を示すタイ
ミング図である。

図5Aは、図1Aから1Dのノード間ネットワークを介し
て、情報を転送する第２の方法を示すブロック図であ
る。

図5B及び5Cは、図5Aに示す方法に従って、回路交換デ
ータ、及びパケット交換データの両方を転送する詳細な
ステップを示すフローチャートである。

図6A及び6Bは、プログラム可能な交換ノードの１つ、
又はノード間ネットワークの一部が故障した場合に、い
かに通信が維持できるかを示す、拡張可能な電気通信シ
ステムのブロック図である。

図７は、本発明の他の実施例のブロック図であり、プ
ログラム可能な交換ノード間で情報を転送するために、
１つは冗長用である、２つの２リングノード間ネットワ
ークを使用する。

図8A及び8Bは、本発明の他の実施例のブロック図であ
り、１つのノード間ネットワークを使用して、１つ以上
のプログラム可能な交換ノードと、１つ以上の音声処理
資源ノードとの間で情報が転送される。

図8Cは、図8A及び8Bに示す、音声処理資源ノードの１
つのブロック図である。

図9A及び9Bは、本発明の他の実施例のブロック図であ
り、２つのノード間ネットワークの間のブリッジとし
て、１つのプログラム可能な交換ノードを使用する。

図9Cは、図9A及び9Bに示す、ブリッジノードのブロッ
ク図である。

図10Aは、本発明の他の実施例のブロック図であり、
８個のリングを使用して、プログラム可能な交換ノード
の間で情報が転送され、これにより、交換システムの更
なる拡張性が実証される。

図10B及び10Cは、図10Aの交換ノードの１つのブロッ
ク図である。

例示的な実施例の詳細な説明 図1A及び1Bには、大容量、拡張可能、完全プログラム
可能な電気通信交換システム２が示されている。システ
ム２は、ホスト４と、一連のプログラム可能な交換ノー
ド6a−6hとを含む。ノード6a−6hの各々には、ホストイ
ンターフェースが含まれ、これは、イーサネット等のロ
ーカル・エリア・ネットワーク（LAN）により、又は多
重非同期通信（RS−232）リンク８により、ホスト４と
の通信関係において接続される。ここで理解されたいの
は、LAN/RS−232リンク８の代わりに、又はそれに加え
て、他の型式のホスト／ノード・インターフェースも利
用できるということである。単一のホスト４しか示され
ていないが、ホスト／ノード通信を提供するLAN8を利用
すると、各ホストを「クライアント」として、また各ノ
ードを「サーバー」として構成することにより、多数の
ホストがシステム２（又は、その部分）を制御可能にな
る。この図面において明瞭性を改善する目的で、ノード
6aと6f−6hのホストインターフェースは省略している。

ノード6a−6hの各々には、公衆交換電話ネットワーク
（PSTN）、又は個人ネットワーク10との接続のために、
デジタル・ネットワーク／回線インターフェースが含ま
れる。「個人ネットワーク」という用語の意図するの
は、広い意味で、PSTN以外の任意のネットワーク、又は
回線、或いは他のインターフェースのことを言ってい
る。やはり、明瞭性を高めるために、ノード6b−6eのネ
ットワーク／回線インターフェースは省略している。代
表的なノード6gが示すように、ネットワーク／回線イン
ターフェースは、デジタルネットワーク、又はアナログ
中継線／回線のどちらか、或いは両方の型式の組合せを
終端する。所定ノードのネットワーク／回線インターフ
ェースは、ATM、信号伝送システム７（SS7）、ISDN、T1
/略奪ビット、E1/CAS、又は他の通信プロトコルを用い
て、通信を実行するのに適したインターフェースが含む
ことができる。

ノード6gは、「マスターノードＡ」（能動マスターノ
ード）で公称的に表され、ノード6hは、「マスターノー
ドＢ」（冗長用の待機マスターノード）で公称的に表さ
れる。同期化基準線（ref1…refn）が、能動マスターノ
ード6gから各他の交換ノードへと延伸しているが、幾つ
かの線は、明瞭化のために省略している。図3Aから3Eと
関連して以下で詳細に説明するように、ノード6a−6hの
いずれも、能動マスターノード、又は待機マスターノー
ドとして構成できる。しかし、任意の所定時間には、１
つ及び唯一の能動マスターノードが存在する。

ノード6a−6hは、ノード間で高速、高帯域幅のデジタ
ル通信を提供する、ノード間ネットワーク12により相互
に接続される。図示のように、ノード間ネットワーク12
は、リングを用いて実施することができ、それにより、
ノード6a−6hの各々が、ネットワーク12によりサービス
を受ける各他のノードと、パケット化情報を交換するこ
とが可能になる。ノード間ネットワーク12は又、各種の
他の型式の通信ネットワークのいずれかで実施すること
もでき、それには、イーサネット又は他の型式のLAN、
無線通信ネットワーク、及びPSTN（ATM/SONET）が含ま
れる。ノード間ネットワーク12に対してPSTNを用いる
と、ノードを広範囲にわたって分布させることができ
る。

ノード間ネットワーク12を介して情報を交換するため
の一般的なパケット構造14は、制御部16、ペイロード部
18、及び状態と制御部19から構成される。異なる型式の
情報を転送するための各種パケット構造の詳細は、図1E
と関連して以下で説明する。

ノード間ネットワーク12を用いると、任意の所定ノー
ドの１つのポートが、完全非間欠方式で、同一ノード又
は他の任意のノードの他の任意のポートに接続できる。
この好適な実施例では、合計で８個の交換ノード6a−6h
が、ノード間ネットワーク12により相互接続されるが、
ノード間ネットワーク12の帯域幅の全てが、回路交換デ
ータの転送に利用される場合、システム２は、（８×2,
048）＝16,384ポートを交換可能であり、これは、8,192
個の瞬時２方向呼びに相当する。

ここで理解されたいのは、ノード6a−6hの各々が、そ
れ上で終端されるネットワーク／回線インターフェース
に対して独立に動作する、ということである。すなわ
ち、どのノードも、他のノードの動作、又はネットワー
ク／回線インターフェースを妨害することなく、ノード
間ネットワーク12から取り外したり、そこに付け加えた
りできる。更に、各交換ノードの交換容量は、他のノー
ドの交換容量とは無関係に確立できる（すなわち、「小
型」交換器を、同一のノード間ネットワーク12上で、
「大型」交換器と組み合わせることができる。）。従っ
て、システム２全体の交換容量は、ノード間ネットワー
ク12に更なる交換ノードを追加することにより、単純に
増大することができるが、これは、以下で説明する、そ
のネットワーク、又は追加のノード間ネットワーク12の
データ転送速度に関してある制限を受ける。

システム２の全体動作は、ホスト４により制御され、
これは通常、パーソナル・コンピュータ（PC）、ワーク
ステーション、故障許容コンピュータ、又はユーザのア
プリケーションソフトウェアで実行される他のコンピュ
ータで実施される。ホスト４及びノード6a−6hの各々
は、LAN/RS−232リンク８を介して、メッセージを交換
する。かかるメッセージは通常、ノードの構成だけでな
く、接続を成し且つ通信サービス（すなわち、トーン検
出、トーン発生、及び同時通話）を提供するといった、
直接呼び処理機能の構成に利用される。

図1Cおよび1Dは、拡張可能な電気通信交換システム17
を示し、これは、２つのリングを用いて、ノード6a−6h
を接続するノード間ネットワーク12を形成することを除
いて、図1A及び1Bのシステム２と同じである。PSTN/個
人ネットワーク10は、明瞭化のために省略している。残
りの図を通じては、同一の参照番号を用いて、同様の構
成要素又はステップを表す。概念的に言うと、２つのリ
ングの各々は、別個のノード間ネットワークと見なせる
（、又は代替として、単一ネットワーク内の別個のチャ
ンネルと見なせる）。というのは、一方のリングが他方
とは独立に用いられて、ノード間で情報が転送され、そ
れにより、最大交換容量がシステム２と比較して実効的
に２倍になるためである。また、２つのリングを用いる
と、システム17は故障分離を行える。すなわち、万一１
つのリングが故障（これは、単一リングシステム２全体
が、動作不能に陥ること）したとしても、第２のリング
が、ノード間で情報を転送し続け、それにより、システ
ム17が、少なくとも部分的に稼働状態に保たれる。

図1Eは、幾つかのパケットに対する好適な実施例を示
し、それらは、ノード間ネットワーク12を介して情報を
転送するために利用される。回路交換データパケット
３、及び音声処理パケット５が同様に構成され、その各
々には制御部が含まれ、これは、ビジー指示部と、その
後に続くアドレス／制御情報とを含んでいる。ビジー指
示部を用いて、以下で詳細に説明するように、所定パケ
ットの現在状態が、「ビジー」（これは、情報を転送す
るために、パケットを使用できないことを意味する）、
又は「フリー」のどちらかであることが示される。

アドレス情報は、好適には、パケットが発せられる供
給源（SRC）ノード、又はパケットが向けられる宛先（D
EST）ノードのどちらか、或いはその両方に対するアド
レスを含む。各アドレス（供給源、又は宛先）は、好適
には、「ネットワークアドレス」を含み、これは、特定
のノード間ネットワークを固有に識別する。かかる識別
が必要なのは、以下で説明するように、多数のノード間
ネットワークを用いて、同一の、又は異なるグループの
ノードを接続するためである。各アドレス（供給源、又
は宛先）は又、好適には、「ノードアドレス」を含み、
これは、特定のノード間ネットワーク上の特定のノード
を固有に識別する。更なるアドレス情報は、特定のポー
ト、又はポートのグループを固有に識別するために、明
示「ポートアドレス」を含むことができる。

一般に、回路交換データを搬送する、パケット３及び
５には、「ポートアドレス」が必要であり、というの
は、かかるデータが、多数のノード及び／又はポートを
横切って分布させられるためである。明示「ポートアド
レス」（これは、大型交換システムに関連して、パケッ
トにより搬送される何千バイトもの追加情報を表す）の
代替例として、暗黙「ポートアドレス」が、ペイロード
内に所定の大きさの回路交換データを維持することによ
り決定される。例えば、図示のパケット３及び５は、合
計で2,048バイトの回路交換データを搬送するのに十分
なペイロード容量を有する。かかるバイトがペイロード
に配置される場合、それらは好適には、所定ノードにお
ける時間スロットの連続と正確に対応する順番で配列さ
れる。具体的には、所定ノードの「第１の」時間スロッ
ト（時間スロット（TS）０）に対応する、回路交換デー
タのバイトが、最初にペイロードに配置され、その後
に、残りのバイトが連続した順番で配置される。この配
列により、任意の所定ノードが、ペイロード内に回路交
換データをロードするか、又はペイロードからデータを
抽出し、ペイロード内の第１のバイトに対する特定のバ
イトの位置を単純に計数することにより、そのバイトが
対応する時間スロットを正確に知る。

対照的に、パケット７及び９は一般に、「ポートアド
レス」を必要としない。というのは、それらの型式のパ
ケットにより搬送される情報が、回路交換データではな
いためである。

追加情報は、制御部16に含められて、パケット型式、
パケット長、パケット連続数、又は他の情報が特定され
る。

各パケット型式の長さ、すなわちペイロード容量は、
どのノードが所定パケットを送信するかに依存して変化
する。例えば、パケット３及び５のペイロード容量は、
それらが、所定ノードにより交換、又は処理される上限
で最大数のポートに、回路交換データを搬送するのに十
分な容量を与えるかぎり異なる。従って、特定のノード
が、最大2,048ポートを交換、又は処理可能であると、
そのノードは好適には、ペイロードが、上限で2,048バ
イトの回路交換データ用の容量を有して、パケット３及
び５を送信する。同様に、別のノードが、512ポートの
みを交換可能である場合、そのノードは好適には、ペイ
ロードが、上限で512バイトの回路交換データ用の容量
を有して、パケット３及び５を送信する。

好適には、全パケット型式のペイロード部の後に、状
態／制御情報が続き、それには、チェックサム、又はエ
ラー検出及び訂正用の他の情報が含まれる。

パケット交換データパケット７、及び保守パケット９
は、同様に構成される（それらの長さ、すなわちペイロ
ード容量は可変である）が、それは、これらの型式のパ
ケットは、回路交換データを搬送しないという点を除い
てであり、以下で説明するように、それらのパケットの
目的は、単一地点（供給源）から発せられて、別の単一
地点（宛先）へと、又は多数の単一地点（「一斉送
信」）へと転送すべく宛てられる、パケット交換データ
を転送することである。パケット７及び９の状態／制御
部は、所定パケットに対する宛先ノードが、パケットを
受け入れできたか、又は受信時点でビジーでありパケッ
トを受け入れできなかったかどうかを指示する情報を含
む。

図2Aは、図1Aから1Dのシステムで用いられる、１つの
型式のプログラム可能な交換ノードの好適な実施例の主
要な機能構成要素を示す。デジタル又はアナログ・ネッ
トワーク／回線インターフェースは、一連の回線カード
入出力（IO）カード20上で終端される。好適な実施例で
は、合計で2,048ポートを表すネットワーク／回線イン
ターフェースが、回線カードIOカード20により終端され
る。所望であれば、冗長回線カードIOカード22、及び冗
長IOバス24が任意的に設けられて、回線カードIOカード
20の１つが故障した場合に、交換ノードの動作の継続を
可能にする。

一連のデジタルネットワークT1、E1、J1、又はアナロ
グ中継線／回線の回線カード26が、回線カード（LC）IO
線28を介して、回線カードIOカード20と通信する。回線
カード26は又、冗長交換バス30a及び30bとインターフェ
ースされる。やはり、所望であれば、オプションの冗長
回線カード32が設けられ、これは、冗長LC IO線34を介
して、冗長回線カードIOカード22と通信する。DS3、SON
ET、又はその他といった、他の型式のネットワーク／回
線インターフェースも設けることができる。

トーン検出と発生、同時通話、会話認識、ADPCM圧
縮、及びその他多数といった、様々な通信サービスが、
１つ以上の多機能デジタル信号処理（MFDSP）カード36
により提供される。ISDN基本率サービス、及び他のパケ
ット通信サービスが、１つ以上のISDN−24カード38によ
り提供される。冗長MFDSPカード36、及び冗長ISDN−24
カード38も、オプションとして含まれる。MFDSPカード3
6、及びISDN−24カード38だけでなく、バス30a及び30b
の好適な構成、及び動作の詳細は、1993年１月５日に出
願された、同時係属出願第08/001,113号に開示されてお
り、これは現在、米国特許第5,349,579号として許可さ
れ、本願の出願人に譲渡されているが、参照として本明
細書に取り込む。１つ以上のカード36又は38が搭載され
ると想定すると、特定のノードは、様々な通信サービス
の実施に関連して、他のノードとは無関係に動作する。
代替として、以下で説明するように、１つだけのノード
（又は、全ノードの部分組）にカード36又は38が搭載さ
れ、搭載されていない他のノードには、ノード間ネット
ワーク12を利用して、通信サービスが提供される。

リング（ネットワーク）IOカード40aは、共にノード
間ネットワーク12aで示される、１対のリング（セット
Ａ、リング１及び２で示される）と、その重要性は以下
で説明するが、「ローカル・バスマスター」で示され
る、ノード交換器44aとの間のインターフェースとして
働く。第１のホストインターフェース42aは、ホスト４
と図2Aのノード間の全ての通信を扱う。

第２の冗長リング（ネットワーク）IOカード40bは、
共に第２のノード間ネットワーク12bを形成する、冗長
対のリング（セットＢ、リング３及び４で示される）
と、好適にはノード交換器44aと同一構成である、冗長
ノード交換器44bとの間のインターフェースとして働
く。第２のホストインターフェース42bは、ホスト４に
通信リンクを与える。リンク46が、ノード交換器44aと4
4bの間の通信を与える。リンク46は、ローカル・バスマ
スターとして動作しているノード交換器を、ローカル・
バスマスターとして動作している別のノード交換器と接
続するためだけに用いられる。

好適な実施例において、回線カード26は、ネットワー
ク／回線インターフェースが必要とする、実時間呼び処
理機能を実行し、それには、必要であれば、アナログ／
デジタル変換が含まれる。回線カード26は、交換バス30
a及び30bを介して、時分割多重（TDM）回路交換データ
を送受信する。ノード交換器44aと44b、MFDSPカード3
6、及びISDN−24カード38の各々は、バス30a及び30bを
介して、全ての回線カード26から全時間スロットで送信
された回路交換データを受信する。ノード交換器44aと4
4b、MFDSPカード36、及びISDN−24カード38の各々は、
ローカル・バスマスター（すなわち、ノード交換器44
a）の指示の下、所定の時間スロットの間、バス30a及び
30bを介して、回線カード26に回路交換データを送信す
る能力を有する。更に、交換バス30a及び30bは各々、高
水準データリンク制御（HDLC）バスを含み、そのバスを
介して、ノード交換器44a及び44b、MFDSPカード36、及
びISDN−24カード38内のCPUが、制御メッセージを交換
する。

便宜として、本明細書の残りの説明を通じて、「ロー
カルポート」という用語は、所定ノードに関して、回線
カード26からノード交換器44、MFDSP36、及びISDN−24
カード38の全て（もしあれば）に送信された回路交換デ
ータを含む時間スロット、又はノード交換器44、MFDSP3
6、又はISDN−24カード38のいずれかから回線ノード26
に送信されたデータを含む時間スロット、を意味するた
めに用いる。「遠隔ポート」という用語は、所定ノード
に関して、異なるノードのローカルポートを意味するた
めに用いる。

好適な実施例では、ノード6a−6hの各々は、上限で2,
048ポートに対して時間切換が可能である。従って、こ
の好適な実施例では、ノード交換器44a及び44bの各々
は、2,048個の時間スロットを切換可能な時間スロット
を含む。本発明の１つの態様によれば、ノード交換器44
a及び44bの各々の切換メモリに必要なのは、最大数のロ
ーカルポートに適合するのに十分な大きさだけであっ
て、システム全体の交換容量ではない。本発明のこの態
様の重要な利点は、やはり図1A及び1Bを随時参照するこ
とにより明らかとなる。上述したように、システム２の
好適な実施例は、合計で16,384ポートを切換可能であ
る。しかし、ノード6a−6hの各々内の交換器（ノード交
換器44a）に必要なのは、システム２全体の16,384ポー
トでなく、2,048ポートを切り換えるのに十分な大きさ
である。切換メモリを含めることだけである。以下で更
に十分に説明するように、ノード間ネットワーク12の斬
新な構成、及びそれの、あるノードから他の任意のノー
ドに回路交換データを転送する能力により、事実上、シ
ステム２の高い全体容量を生み出す、第２段階の切換が
もたらされる。

図2B及び2Cは、第２型式のプログラム可能な交換ノー
ドの好適な実施例を示す。この型式のノードは、好適に
は、既製のPCに基づき、それには、PC−486（又は、相
当品）及び周辺装置48、ISA（AT）バス50、及び大容量
記憶装置52が含まれる。PC−486 48は、ユーザのアプ
リケーションソフトウェアを実行して、ホスト４として
有効に動作するように用いられる。代替として、オプシ
ョンのホストインターフェース42aを用いて、ノードを
制御する「外部の」ホスト（図1Aから1Dのホスト４等
の）に接続することもできる。以前の図面に関連して既
に特定した構成要素に加えて、この実施例には、幾つか
の追加の構成要素が設けられる。音声処理資源バスイン
ターフェース54により、交換バス30aと、２つの音声処
理バスである、PEBバス60及び／又はMVIPバス62との間
で、双方向通信が行われる。PEBバス60、及びMVIPバス6
2は、それぞれ、市販品が入手可能で、広く利用される
音声処理資源56、及び58と通信するための、周知の「標
準」インターフェースを表す。例えば、ニュージャージ
ー州のDialogic社が、音声処理資源ボード、又はカード
のファミリーを製造しており、それは、PEBバス60に直
接差し込まれて、音声メール、ファックスメール、相互
音声応答、その他を含む様々な用途に利用できる。

ノード交換器44aの好適な実施例の詳細な構成を、図3
Aから3Eに示す。RAM/ROMと関連した中央処理装置（CP
U）64が、CPUアドレスバス114、及びCPUデータバス116
との通信に関係して接続されている。CPU64は又、HDLC
バス（交換バス30a及び30bの部分）との通信に関係して
接続され、以下で説明するノード交換器44aの構成に依
存して、ホスト４との通信にも関係して接続される。

データ送信器66が、CPUアドレスバス114とデータバス
116、及び２つのパケット処理回路78a、78bとの通信に
関係して接続される。送信器66は又、交換バス30a（冗
長交換バス30bは、明瞭化のために省略されている）を
介して、ローカルポート用の回路交換データを受信する
ように接続される。以下で説明するように、その動作モ
ードに依存して、送信器66は、回線カードから交換器へ
の方向に流れている回路交換データ（LSデータ）を受
信、及び時間切換し、又は代替として、交換器から回線
カードへの方向に流れているデータ（SLデータ）を受
信、及び時間切換する。送信器66は、それぞれリング１
及び２に対応する２つのリングマップ96及び98、ローカ
ル順次カウンタ／マップ100、及び４ポート・ローカル
送信器メモリ102を含む。

データ受信器68が、CPUアドレスバス114とデータバス
116との、及びその出力が交換バス30aを介して送信され
る、空間交換器制御回路112との通信に関係して接続さ
れる。受信器68は、その動作モードに依存して、SLデー
タか、又はLSデータ方向（例えば、そのどちらでも、送
信器66に入力されるデータ方向と反対である）で流れ
る、回路交換データを出力する。受信器68には、順次カ
ウンタ／マップ104、ローカル時間スロットマップ106、
３ポート・ローカルデータパケット受信器メモリ118、
及び順次マップ／制御120が含まれる。

高速データ受信器70aが、リング１からパケット形態
で情報を受信するために、リング１と物理的にインター
フェースされる。受信器70aは好適には、ヒューレット
・パッカード社のHDMP−1014で実施され、これは、エミ
ッタ結合論理（ECL）デバイスである。変換回路72aが接
続されて、受信器70aの出力信号を受信して、トランジ
スタ−トランジスタ論理（TTL）と互換性のある、出力
信号を生成する。変換回路72aの出力は、マルチプレク
サ74aに加えられ、それにより、受信器70aから受信した
16ビットデータが、32ビットフォーマットに変換され
る。マルチプレクサ74aの出力は、ファースト・イン・
ファースト・アウト（FIFO）メモリ76a、パケット制御
回路92a、及びリング選択回路94aに加えられる。送信フ
ラグ（XF）回路90aが、パケット制御回路92aに接続され
る。FIFO76aの出力は、パケット処理回路78aに接続され
る。逆マルチプレクサ回路80a、変換回路82a、及び高速
データ送信器84aが、それぞれ、マルチプレクサ74a、変
換回路72a、及びデータ受信器70aとは相補である機能を
実行する。送信器84aが好適には、ヒューレット・パッ
カード社のHDMP−1012送信器チップで実施される。

別個であるが同じ回路が設けられて、リング２に対し
て、インターフェースがとられ、情報が転送される。同
じ参照番号を用いて、対応する構成要素を識別する。図
6A及び6Bに関連して以下で説明するように、ノード交換
器44aが、「ループバック」モードで動作する時間期間
の間、送信器84bの出力は、破線、及び参照番号71aで示
すように、受信器70aの入力に有効に接続される。同様
に、受信器70bの入力は、参照番号71bで示すように、送
信器84aの出力に有効に接続される。

ノード交換器44aは、タイミング及び同期化機能のた
めに、追加の構成要素を含み、それらは、マスターノー
ド・オプション65、及びローカル・バスマスター・オプ
ション71として、共にグループ化される。マスターノー
ド・オプション65は、ノード間同期化回路67、及びマス
ターリング発振器69を含む。同期化回路67は、基準信号
ref1…refnを発生し、その各々は、他の１つの交換ノー
ドに供給される（図1Aから1Dを参照）。同期化回路67は
又、ノードのフレーム同期信号、及びマスターリング・
クロック信号を発生し、その両方が、パケット制御回路
92a及び92bに供給される。

ローカル・バスマスター・オプション71は、ローカル
バスHDLC制御73、及びローカル同期回路75を含む。ロー
カルバスHDLC制御73は、それぞれCPUアドレスバス114、
及びデータバス116との通信に関係して接続されて、一
連の制御信号１…ｎを発生し、それらは、HDLCバスへの
アクセスを制御するために、所定ノードと関連した他の
全てのカード（すなわち、他のノード交換器、回線カー
ド、MFDSPカード、及びISDN−24カード）に供給され
る。

ローカル同期回路75は、２つの入力信号を受信する。
１つの入力信号は、ref1…refn信号のうち１つ（別のノ
ード交換器が、マスターノードとして構成される場
合）、又はループタイミング源（図3Aから3Dのノード交
換器が、マスターノードとして構成される場合）のどち
らかである。回路75へのフレーム同期信号は、ノード間
ネットワーク（リング）12、又はref1…refn信号のうち
１つ（別のノード交換器が、マスターノードとして構成
される場合）のどちらかから得られる。回路75は、それ
自体がマスターノードとして構成される場合には、フレ
ーム同期信号を自己発生することになる。

受信器メモリ108、及び送信器メモリ102の構成に関し
た更なる詳細を図3F及び3Gに示す。送信器メモリ102
は、２つの回路交換データバンク122、126、及び２つの
定領域124、128へと整理される。同様に、受信器メモリ
108は、２つの回路交換データバンク130、134、及び２
つの定領域132、136へと整理される。各メモリの２つの
回路交換データバンクは、それらの対応するマップ、及
びカウンタと関連して、回路交換データを時間切換する
ように動作可能である。すなわち、所定の時間スロット
の間、１バイトの回路交換データが、回路交換データバ
ンクの１つのメモリ位置に連続して書き込まれ、一方、
他の回路交換データバンクに格納された回路交換データ
は、「選択的に」読み出される。本明細書の説明におい
て、「選択的」という用語を用いるのは、マップにより
供給されるアドレスを適用する工程を意味するためであ
る。交互の125μｓ時間期間の間、回路交換データバン
クの役割が反転し、従って、時間スロットを相互交換し
て、時間切換がもたらされる。

各メモリの定領域は、一般に、CPU64がパケット交換
データを格納するために利用可能であるが、CPU64は、
どちらかのメモリの任意の位置をアクセスすることもで
きる。

構成、同期化、及び初期化 ノード交換器44aの動作の概要に進む前に、各交換器
が動作するようにどのように構成されるか、また、その
責務が、システム同期化及び初期化に関連して如何なる
ものかを理解することが役立つ。再度、図1A、1B、及び
3Aから3Eを参照して、理解されたいのは、プログラム可
能な交換ノード6a−6hの各々が、少なくとも１つのノー
ド交換器44aを含む必要があるが、１つより多く含んで
もよい、ということである。また理解されたいのは、一
般に、２つの型式の同期化、すなわち、ノード間ネット
ワーク同期化とPSTN（又は、個人ネットワーク）同期化
を考える必要がある、ということである。

各ノード交換器は、ソフトウェアにより、（１）マス
ターノードとローカル・バスマスターの組合せとして、
（２）ローカル・バスマスターのみとして、又は（３）
マスターノードでもローカル・バスマスターでもなく、
単純に「標準」交換器として動作するように、好適に構
成可能である。その構成の仕方は以下の通りである。各
ノード間ネットワークに対して、任意の所定時間に、マ
スターノードとして動作している、１つ及び唯一のノー
ド交換器が存在する必要がある。マスターノードとして
動作しているどんなノード交換器でも、そのノードに対
するローカル・バスマスターとして動作することもでき
る。所定ノード内には、そのノードに対するローカル・
バスマスターとして動作している、１つ及び唯一のノー
ド交換器が存在する必要がある。最後に、所定ノード内
には、標準交換器として動作している、１つ以上のノー
ド交換器が存在してもよい。

マスターノードとして動作するノード交換器の責務
は、次の通りである。（１）PSTNのデジタルネットワー
クとのビット同期のために、（回路75を介して）ループ
タイミング源に対するPSTNとインターフェースし、
（２）（回路67により発生される、ノードのフレーム同
期信号に基づいて、）他の全てのノードが、PSTNのデジ
タルネットワークとのフレーム同期のために用いる、シ
ステムに及ぶ保守パケットを生成し、（３）全ての非マ
スターノードのビット同期化のために、交換基準クロッ
ク源（ref1…refn）を生成し、（４）ref1…refnにわた
って、マスターフレーム指示信号を任意に送信し、
（５）ノード間ネットワークに対して、マスタークロッ
クを生成し（マスターリングクロック）、（６）ネット
ワーク（リング）クロック同期を中断し、（７）ノード
間ネットワークの完全性をそのまま保つことである。

ローカル・バスマスターとして動作するノード交換器
の責務は、次の通りである。（１）PSTNのデジタルネッ
トワークとのビット同期化のために、PSTNループタイミ
ング源、又はマスターノードからのref1…refnとインタ
ーフェースし、（２）PSTNのデジタルネットワークとの
フレーム同期化のために、マスターノードにより生成さ
れる、システムに及ぶ保守パケットを受け取り、（３）
ホストと通信し、（４）HDLCバス（HDLC制御73からの制
御信号１…ｎにより制御される）を介して、ノードにお
ける他の全てのカード（他のノード交換器、回線カー
ド、MFDSPカード、及びISDN−24カード）と通信し、
（５）ノードにおける他の全てのカードに対して、ノー
ドクロック、及びフレーム指示信号（回路75からのロー
カルバス・クロック信号、及びローカルバス・フレーム
同期信号）を発生することである。

標準交換器として動作するノード交換器の責務は、ロ
ーカル・バスマスターから、ローカルバス・クロック信
号、及びローカルバス・フレーム同期信号を受け取るこ
とである。

マスターノードは、システムを初期化、及び構成する
責任があり、それには、ノード間ネットワーク12の完全
性、及び動作性を検証し、また任意として、各ノードの
ノードアドレスを割当てるか、又はノードをポーリング
して、それらの以前に割当てられたアドレスを判定する
ことが伴う。一旦、ノードのアドレスが割当て、又は判
定されると、マスターノードは、そのノードに問い合わ
せて（すなわち、ノード間ネットワーク12を介して、保
守パケットを用いて）、ノード型式、PSTNインターフェ
ース及び／又はプロトコル、交換容量、又はその他の情
報といった構成情報を得る。マスターノードには又、保
守及び管理機能を実行する責任がある。更に、多数のリ
ングを用いて、任意のノード間ネットワークを実施する
場合、マスターノードは、パケットの送受信のために、
特定のリングに各ノード交換器を割り当てる。

動作の概要 図1C、1D、及び3Aから3Gを参照して、次に、システム
17の動作の概要を呈示する。まず最初に、どのように回
路交換データが処理されるかを考えてみる。この概要の
目的のために、システム17は既に初期化されていると想
定する。

送信器メモリ102に入力されるLSデータ（又は、SLデ
ータ）は、所定ノードによりサービスを受けるローカル
ポートに対する、回路交換データのバイトを表現する。
これらのバイトは、回路交換データバンク122及び126内
に連続して書き込まれる。従って、それらデータバンク
の容量は、ノード交換器44aにより時間切換され得る、
最大数の時間スロットを実効的に決定する。本概要の目
的のために、各データバンクは、2,048バイトの容量を
有すると想定し、そのことは、最大で2,048個のローカ
ルポートが、送信器メモリ102により時間切換され得る
ことを意味する。

この「ローカル」回路交換データを、ノード間ネット
ワーク12によりサービスを受ける他のあらゆるノードに
利用可能とするために、２つの方法のうちの一方を利用
することができる。第１の方法では、送信器66、及びパ
ケット処理回路78a（リング１が、パケットの送信のた
めに、このノードに割当てられたリングであると想定す
る）が、そのペイロードが「空」である（これは、ペイ
ロードには、他のローカルポートに接続されるローカル
ポートからのデータを除いて、回路交換データがないこ
とを意味する）、しかし上限で2,048バイトの回路交換
データを保持するには十分な容量を有するパケットを公
式化する。次に、送信器84aが「空」のパケットを送信
する。例えば、「空」パケットが、ノード6cにより送信
されると想定すると、ノード6dが、そのパケットを受信
する第１のノードとなる（すなわち、リング周りの流れ
方向での第１の隣接ノードが、「空」パケットを受信す
る第１のノードとなる）。

ノード6dにおいて、「空」パケットは、受信器70aに
より受信され、最終的には、パケット処理回路78aに通
される。パケット処理回路78aは、回路交換データを受
信し、それは、マップ（リング１）96により供給される
アドレスに応答して、回路交換データバンク122及び126
から選択的に読み出される。換言すると、供給されるア
ドレスと制御のおかげで、リングマップ96により、バン
ク122及び126に格納されている「ローカル」回路交換デ
ータが、それらのバンクから選択的に読み出され、パケ
ット処理回路78aに通される。平行して同様な工程が、
マップ（リング２）98、メモリ102、及びパケット処理
回路78bにおいて生じる。

パケット処理回路78aは、（もしあれば）受信する
「ローカル」回路交換データを、受信した「空」パケッ
トのペイロード内に挿入し、同時にそのパケットは、ノ
ード間ネットワーク12上の次のノードに転送するため
に、送信器84aに通される。この工程は繰り返されて、
その結果、他の各ノードは、ノード6cから発せられたパ
ケットのペイロード内に、それ自身の「ローカル」回路
交換データを挿入する機会を連続して有する。特定のノ
ードに、ペイロード内に挿入すべき「ローカル」回路交
換データがない場合、受信されたパケットは、変更され
ずに次のノードへと進む。最終的に、「空」で送り出さ
れたパケットは、送信されたリング全体を横断して、
「満杯」状態で、送信された（発せられた）ノードへと
帰還する。そのノード（6c）において、「満杯」パケッ
トのペイロードからの回路交換データは、リング選択回
路94を通過して、連続して受信器メモリ108内に書き込
まれ、次に、LSデータ又はSLデータとして時間切換して
出力される。この方法は、「空送り／満杯帰還」法、又
は省略してESFR法と呼ばれる。

ESFR法が繰り返されて、その結果、各ノードは順番
に、「空」パケットを送信し、「満杯」帰還パケット受
信し（ノードの割当てリング上で）、それにより、任意
のノードでの任意のポートから発せられる「ローカル」
回路交換データを、同一の又は異なるノードの他の任意
のポートに有効に転送することが可能になる。全ての回
路交換データは、125μｓより少ない時間で好適に転送
されて、サンプルの損失が回避される。以下で説明する
ように、また理解されたいのは、ESFR法を用いて、「一
斉送信」、すなわち１つのポートから発せられる情報
を、１つより多くの他のポートに転送することができ
る、ということである。

第２の方法では、その概念は、送り時には「満杯」で
あるが、帰還すると「空」であるペイロードのパケット
を、各ノードが順番に発する（送信する）ということで
ある。従って、この方法の短縮名は、「満杯送り／空帰
還」、すなわちFSER法である。FSER法において、送信器
メモリ102の回路交換データバンク122及び126内に格納
されている、全ての「ローカル」回路交換データは、連
続して読み出されて、パケット処理回路78aに供給され
る。「満杯」パケットの構成では、そのペイロードが、
所定ノードに対する全ての「ローカル」回路交換データ
を含む。「満杯」パケットは、送信器84aにより送信さ
れて、第１の隣接ノードにより受信される。ペイロード
内のデータは、選択的に抽出されて、リング選択回路94
を介して、受信器68に通される。そのデータは次に、受
信器メモリ108のデータバンク130及び134内に、選択的
に書き込まれる。この工程の繰り返しは、各ノードによ
り送信された「満杯」パケットが、他のあらゆるノード
により受信され尽くされるまでなされ、従って、全体と
して同じ結果が得られ、すなわち、任意のノードでの任
意のポートから発せられる「ローカル」回路交換データ
を、同一の又は異なるノードの他の任意のポートに有効
に転送することが可能になる。

ノード間で回路交換データを転送するのに加えて、ノ
ード間ネットワーク12をまた用いて、パケット交換デー
タが転送される。パケット交換データの例としては、交
換システム自体を制御するのに必要なデータ又は保守情
報、X.25パケット、LAPB又はLAPDパケット等がある。パ
ケット交換データは、リング選択回路94の出力に現れる
が、メモリ108と対向した、パケット受信器メモリ118内
に書き込まれる。一旦、メモリ118内に格納されると、
パケット交換データは、CPUデータバス116を介して、CP
U64によりアクセス可能となる。

ESFR法 次に、図3Aから3E、4A及び4Bを参照して、ESFR法を更
に詳細に説明する。ここで理解されたいのは、図4Bのフ
ローチャートが、各ノードにおいて、そのノードのパケ
ット制御回路（92a及び92b）、パケット処理回路78a及
び78b、及び関連した回路により実行されるステップを
表す、ということである。留意されたいのは、ESFR法が
利用される場合、「空」パケットは、１つのリング（初
期化時に割当てた）上でのみ送信され、また１つのリン
グ上でのみ受信される、ということである。この例で
は、図4Aのノード6iが、ノード6jを含む他のノードか
ら、回路交換データを収集する目的のために、ノード間
ネットワーク12を介して、「空」パケットを送信するた
めに準備されている、と想定する。

工程は、スタートオン・リセットステップ138におい
て始まり、これは要するに、フレーム（パケットを含
む）がノード間ネットワーク12上に達するのを、ノード
が待っている状態である。ステップ140において、フレ
ームの開始が検出されたかどうかが判定される。フレー
ムの開始が検出されない場合、工程はスタート138に戻
る。そうではなく、フレームの開始が検出された場合、
これは、パケットがノード6iにより受信されたことを意
味するが、その場合、ステップ142において、パケット
の制御部の内容をチェックして、パケットが「ビジー」
かどうかが判定される。パケットの「ビジー」又はビジ
ーでない（「フリー」）状態は、そのパケットの制御部
内のビジー指示部（BI）により指示される（図1E）。パ
ケットがビジーでない場合、これは、ノード6iが使用す
るのに、そのパケットは「フリー」であることを意味す
るが、その場合、工程はステップ144に進んで、ノード6
iに対する回路交換データ（CSD）ウィンドウがオープン
かどうかが判定される。「CSDウィンドウ」とは、
「空」の回路交換データパケットを送信するために、全
てのノードに割当てられる時間の指定期間を意味する。

CSDウィンドウがオープンでない場合、これは、ノー
ド6iが回路交換データに対する「空」パケットを送信す
るのに、適切な時間ではないことを意味するが、その場
合、工程はスタート138に戻る。CSDウィンドウがオープ
ンである場合、工程はステップ146に進んで、ノード6i
が、パケットの制御をなすために、ネットワーク12を介
して「ビジー」制御ワードを送信することにより、パケ
ットを送る工程を開始する。次に、ステップ150におい
て、ノード6iは、ネットワーク12を介して「空」パケッ
トを送る工程を続ける。しかし、ここで留意されたいの
は、ステップ148において、ノード6iは、送信の継続中
に、「空」パケットのペイロード内に（もしあれば）
「ローカル接続データ」を挿入する必要がある、という
ことである。「ローカル接続データ」という用語は、
「空」パケットを送っている所定ノードの１つ以上のポ
ートから発せられる、及びそこに宛てられる、両方の場
合の回路交換データを意味する。換言すると、ローカル
接続データは、ノード間ネットワーク12を介して、１つ
のローカルポートから同一ノードの別のローカルポート
へと切り換えるべき、回路交換データである。従って、
この例では、ノード6iが、互いに接続される任意のロー
カルポートを有する場合、ステップ148において、それ
らのポートに該当する回路交換データは、「空」パケッ
トのペイロード内に挿入されることになる。実際に、ノ
ード6i（又は、他の任意のノード）は、自身にローカル
接続データを送信する。次に、ステップ152において、
送信フラグ（XF）90a（図3A）がセットされて、ノード6
iが、ネットワーク12を介して「空」パケットを送信し
終わり、今後は帰還「満杯」パケットを受信すべきであ
る、というノード6iに対する督促として、送信フラグは
働く。

次に、工程はスタート138に戻って、別のフレームの
受信を待つ。一旦、別のフレームの開始が検出され、ま
た、フレーム内のパケットが「ビジー」（フリーでな
い）であると判定された場合、工程はステップ154に進
んで、送信フラグがセットされているかどうかに関して
判定がなされる。XFがセットされていない場合、これ
は、たった今受信されたパケットが、別のノードから発
せられたことを意味するが、その場合、工程はステップ
162に進んで、そのパケットの制御部に含まれるアドレ
ス情報がチェックされて、パケットの（ノード）供給源
が判定される。従って、この例では、ノード6jが、ノー
ド6iにより送信された「空」パケットを実際に受信する
と、工程はステップ162に進むことになる。というの
は、ノード6jの送信フラグはセットされていないためで
ある。この時点で、ノード6jは、パケットのペイロード
内に、適切な回路交換データを挿入する必要がある。こ
の例において、適切な回路交換データは、ノード6jのロ
ーカルポートのいずれかに該当するデータであり、それ
らローカルポートは、ノード6iのローカルポートのいず
れかに既に接続されている（又は、接続されるところで
ある）。これは、図4Aに示すように、ノード6j内のCPU6
4aが、アドレスマップ96、98の１つに、アドレス及び制
御データを書き込むことにより達成され、その結果、適
切な回路交換データが、ステップ164において、受信さ
れたパケットのペイロード内に選択的に書き込まれる。
このステップは、システム17により実行される交換（ノ
ード間）の第２段階の始まりを表す。次に、エラー状態
情報が、ステップ165において、パケットの状態／制御
部に配置される。

次に、通常の状況下では、現在「満杯」の帰還パケッ
トがノード6iにより受信される。その場合、工程はステ
ップ138、140、及び142を介して、ステップ154へと進ん
で、やはり、送信フラグの状態に関して判定がなされる
（今度はノード6iによる）。ノード6iは、その送信フラ
グを以前にセットした（「空」パケットが送信された
時、ステップ152において）ので、そのノードは、フラ
グが確かにセットされていると判定する。ステップ156
において、パケットの制御部内のビジー指示部が変更さ
れるため、パケットは、次のノードに進む際に、「フリ
ー」であり、別のノードが使用できる。ペイロード内に
含まれる回路交換データは、他の各ノード（ノード6jを
含む）により挿入された全ての回路交換データと共に、
ステップ148において挿入された、任意のローカル接続
データから成るが、それは次いで、受信器メモリ108内
に連続して書き込まれる。最後に、ステップ160におい
て、送信フラグがクリアされ、ステップ161において、
エラー状態情報がチェックされた後、工程はスタート13
8に戻る。回路交換データが、最終的にメモリ108から時
間切換して出力されると、それは、パッド・ルックアッ
プ回路110により処理されるが、この回路は、慣用的な
仕方で動作して、Ａ規定からμ規定への（又は、その
逆）変換を実行する。

図4C及び4Dは、ESFR法の１つの実施例を示し、回路交
換データ、及びパケット交換データが共に、ノード間で
転送される。初期のステップは、図4Bに示すステップと
同一である。しかし、ステップ144において留意された
いのは、特定のノードが、CSDウィンドウがオープンで
ないと判定した場合、これは、その回路交換データが、
既に送信された（現在の125μｓフレーム内で）ことを
意味するが、その場合、工程は、スタート138に直ちに
戻るのではなく、ステップ155に進む、ということであ
る。ステップ155において、「空」データパケットが、
これを用いて他のノードからパケット交換情報が収集さ
れるが、送信に対して準備され、また受信器メモリが準
備される。「空」データパケットが準備されてなく、又
は受信器メモリが満杯である（準備されていない）場
合、工程はスタート138に戻る。そうでなければ、工程
はステップ157に進んで、そのパケットの制御部内の情
報が変更されて、そのパケットが「空」であると示され
る。次に、「空」パケットは、ステップ159において送
信され、ステップ161において、送信フラグがセットさ
れて、工程はスタート138に戻る。

次のフレームが受信されると、工程はステップ138、1
40、及び142を介して進む。受信されたパケット（フレ
ーム内の）が、「ビジー」であると指示されると想定す
ると、工程はステップ154に進んで、送信フラグの状態
がチェックされる。送信フラグがセットされた場合、こ
れは、このパケットを受信するノードが、以前に、パケ
ット交換データを収集する「空」パケット（ステップ15
9、161における）か、又は回路交換データを収集する
「空」パケット（ステップ148−152における）を送信し
たことを意味するが、その場合、工程はステップ166に
進んで、どの型式のパケットがたった今受信されたかの
判定が、やはり、そのパケットの制御部内の情報を調べ
ることによりなされる。パケットの型式は、パケットの
ペイロードが、回路交換データか、パケット交換データ
か、又は恐らく他の型式のデータ（例えば、音声処理又
は保守）のいずれを含むのかを表す。そのパケットが、
回路交換データを搬送する型式である場合、図4Bに関連
して上記したように、工程はステップ158及び160を介し
て進む。そのパケットが、パケット交換データを搬送す
る型式である場合、工程はステップ168に進んで、パケ
ットが満杯かどうかの判定がなされる。パケットが満杯
でない場合、これは、他のノードには、そのパケットを
元々送信した（、及びたった今受信した）ノードに（少
なくとも、パケットがネットワークを横断するのに要す
る時間期間の間）送るべき回路交換データがないことを
意味する。その場合には、送信フラグが、ステップ171
においてクリアされ、工程はスタート138に戻る。

他方で、ステップ168において、パケットが満杯であ
ると判定された場合、工程はステップ171に進んで、バ
ッファカウンタが増分される。次に、そのパケットは、
データパケット受信器メモリ118（図3C）内にコピーさ
れるが、パケットは、随時格納されて更なる処理を待
つ。次に、送信フラグが、ステップ174においてクリア
される。最後に、ステップ176において、CPU64bに、割
り込みにより、パケット交換データのパケットが到着し
たことが通知される。

再度、ステップ154を参照して、送信フラグセットさ
れていないという判定がなされた場合、これは、たった
今受信したパケットが、別のノードから発せられたこと
を意味するが、その場合、工程はステップ182に進ん
で、ステップ166のように、パケット型式に関する判定
がなされる。そのパケットが、回路交換データを搬送す
る型式である場合、工程は、ちょうど図4Bのように、ス
テップ162、164、及び165を介して進む。そのパケット
が、パケット交換データを搬送する型式である場合、工
程はステップ188に進んで、パケットが「空」であるか
どうかの判定がなされる。パケットが「空」でない場
合、これは、別のノードが既にペイロードを満たしたこ
とを意味するが、その場合、パケットは次のノードへと
進み、工程はスタート138に戻る。そうではなくて、パ
ケットが「空」である場合、これは、そのパケットが、
パケット交換データを収集する目的のために、別のノー
ドにより元々「空」で送信されたパケットであり、他の
ノードには、既に「満たされた」ペイロードはないこと
を意味するが、その場合、工程はステップ190に進ん
で、そのパケットを受信したノードは、パケットを元々
送信したノードに送るべき、なんらかのパケット交換デ
ータが、そのパケットにあるかどうかを判定する。パケ
ット交換データがない場合、「空」パケットが次のノー
ドに通されて、工程はスタート138に戻る。パケット交
換データがある場合、ステップ192において、そのパケ
ットは「満杯」と表記され、ステップ194において、パ
ケット交換データがペイロード内に配置されて、ステッ
プ194において、その「満杯」パケットが次のノードに
送信される。

図4Eは、ノード間ネットワーク12の帯域幅を割当て
て、全てのノードによる、回路交換データ、及びパケッ
ト交換データの両方の転送を可能にするための、好適な
実施例を示すタイミング図である。この実施例におい
て、ノード間ネットワークを介したデータ転送は、フレ
ーム指示ウィンドウ内でなされ、そのウィンドウの各々
の持続期間は125μｓである。125μｓの期間が好適なの
は、それが、最も広範に利用されるネットワーク・プロ
トコルのサンプリング速度（8kHz）に対応するためで、
これは、回路交換データの値が、125μｓ毎に変化する
ことを意味する。従って、回路交換データの全ノード間
転送が、125μｓより少ない時間で生じるという必要条
件により、ノード間ネットワーク12は、どんな値も変化
する前に、かかる全てのデータが転送されることを保証
する。これにより又、ノード間ネットワーク12が、PSTN
（又は、個人ネットワーク）10に対して、非同期で動作
するのが可能になる。

各フレーム指示ウィンドウ内で、利用可能時間の約1/
2（すなわち、62.5μｓ）が、ラウンド・ロビン方式
で、全ノードに割当てられて、回路交換データが他のノ
ードに転送される。かかる転送は、ESFR法か、又はFSER
法、或いはその両方を用いてなされ、図1Eのパケット
５、７、及び９を含む、パケット交換データ（又は、別
目的に用いられる回路交換データであっても）を搬送す
る任意の方式のパケットを伴う。各ウィンドウ内の残り
の時間は、ノードが、他のノードに（もしあれば）パケ
ット交換データを転送するように割当てられる。ここ
で、「優先度」が回路交換データに与えられることに留
意されたい。というのは、全ノードからのかかるデータ
の全てが転送された後に、任意のパケット交換データが
転送できるためである。

また、ESFR法を用いて、回路交換データが、同一ノー
ドの、又は多数のノードを横切った多数のポートに「一
斉送信」される。例えば、多数のポートへの一斉送信を
目的とする、「ローカル」回路交換データが存在する場
合、ステップ148において（図4B及び4C）、そのデータ
の多数のコピーが単純に、「空」パケットのペイロード
内に挿入される。換言すると、一斉送信を目的とするデ
ータのバイトの多数のコピーが、一斉送信を受信すべき
ローカルポートに対応する位置のペイロード内に、選択
的に配置される。同様に、遠隔ポートからの回路交換デ
ータが、一斉送信を目的とする場合、ステップ164にお
いて、そのデータの多数のコピーが、目的とするポート
に対応するペイロード（すなわち、一斉送信を受信する
ことになっているポートを有する各ノードに対して、１
つのパケット／ペイロードが必要である）の位置に挿入
される。要約すると、図4Aに表されるように、ESFR法を
用いてデータを転送する場合、ラウンド・ロビン方式の
各ノードは「空」パケットを送信するが、この目的は、
ノード間ネットワーク12によりサービスを受ける他の全
てのノードからデータを収集するためである。別のノー
ドにより送信された「空」パケットの受信に基づいて、
各ノードは、そのメモリからデータを選択的に読み出し
て、それを、「空」パケットのペイロードに配置する。
現在「満杯」のパケットが、それを送信したノードに最
終的に戻った時に、ペイロード内に含まれるデータが、
そのノードの受信器メモリの１つに連続して書き込まれ
る。このステップは、システムにより実行される交換
（ノード間一方向）の第２段階の終了を画する。

FSER法、及び結合ESFR/FSER法 図5Aから5Cを参照して、FSER法を更に詳細に説明する
が、これは、FSER法を用いてパケット交換データを転送
し、ESFR法を用いて回路交換データを転送する、「結
合」方法の実施例に絡めて説明する。明瞭性を高めるた
めに、FSER法を表す図5B及び5Cの部分を、破線で囲んで
いる。ESFR法を表す図5B及び5Cの部分は、その破線の外
側にあり、図4C及び4Dのステップと同一であり、それ
は、同様の参照番号で示される。

ステップ144において、CSDウィンドウがオープンでな
いという判定がなされた場合、これは、他のノードから
回路交換データを収集するには適切な時間でないことを
意味するが、その場合、工程はステップ196に進んで、
「満杯」データパケット（パケット交換データを含む）
が、別のノードへの送信の準備がされているか否かの判
定がなされる。否の場合、工程はスタート138に戻っ
て、別のフレームの到着を待つ。データパケットが準備
されている場合、これは、パケットのペイロードに、パ
ケット交換データがロードされ、適切な（ノード）宛先
アドレスが、パケットの制御部に配置されて、ステップ
198において、パケットが「満杯」であると表記され
る。「満杯」データパケットは、次いで、ステップ200
において送信される。次に、ステップ202において、送
信フラグがセットされ、工程はスタート138に戻って、
別のフレームの到着を待つ。

ここで、１つのノードにより送信された「満杯」デー
タパケットが、別のノードにより受信される際に、何が
起こるかを考えてみる。工程は、ステップ130、140、及
び142を介して、ステップ154に進み、受信するノードの
送信フラグがセットされているかに関して判定がなされ
る。そのフラグがセットされていない場合、これは、パ
ケットが異なるノードから発せられたことを意味する
が、その場合、工程はステップ182に進んで、この例で
は、パケットが、回路交換データと対向するパケット交
換データを含むことが判定される。次に、ステップ214
において、パケットのノード宛先アドレスがチェックさ
れて、受信するノードが、パケットの意図した受取手で
あるか否かが判定される。否の場合、工程はスタート13
8に戻る。そうである場合、受信するノードは、ステッ
プ216において、そのパケット受信器メモリ118（図3A）
が、パケットを受け入れるべく準備されているかを見て
チェックする。メモリ118の受け入れ準備がされていな
い場合（例えば、メモリが現在のところ満杯であるため
に）、工程はステップ220に進んで、ノードがビジーで
あり、パケットの受け入れ不可能であったことを指示す
る情報が、パケットの状態／制御部内に挿入される。次
に、工程はスタート138に戻る。

もう１つの場合、すなわちステップ216において、メ
モリ118が、パケットを受け入れるべく準備されている
場合、工程はステップ218に進んで、パケットがそのメ
モリ内にコピーされる。次に、ステップ222において、C
PU64bに、割り込みにより、パケット交換データの到着
が通知される。

最後に、「満杯」データパケットが、それを送信した
ノードに戻ってくる状況を考えてみる。この場合、工程
はステップ138からステップ154に進んで、受信するノー
ドの送信フラグが確かにセットされているかが判定され
る。ステップ156において、パケットのビジー指示部が
解放され（「フリー」に変更され）、その後に、ステッ
プ166において、そのパケットがどんな型式のデータを
含むかが判定される。この例では、パケットは、パケッ
ト交換データを含むので、工程はステップ204に進ん
で、送信フラグがクリアされる。次に、ステップ206に
おいて、パケットの状態／制御部内に含まれる情報に基
づいて、そのパケットがアドレス指定されたノードが、
ビジーであった否かに関する判定がなされる。ビジーで
あった場合、これは、そのパケットが、宛先ノードによ
り受け入れられなかったことを意味するが、その場合、
工程はスタート138に戻って、パケットをその宛先に送
る別の試みがなされる。ビジーでなかった場合、パケッ
ト送信器メモリ（図3Fの定領域124及び128）が、ステッ
プ208において、空であると表記される。次にステップ2
10において、パケットは、それがアドレス指定された宛
先ノードにより、受け入れられたか否かの判定がなされ
る。受け入れられた場合、工程はスタート138に戻る。
否の場合、ステップ212において、エラーが記録された
後、スタート138に戻る。

明らかであるが、FSER法を用いて、回路交換データだ
けでなく、パケット交換データも転送することができ
る。回路交換データを転送すべき場合、各ノードは順番
に、「満杯」パケットを送信するが、そのペイロード
は、送信器メモリ102から連続して読み出される回路交
換データ（全ローカルポートに対する）で満たされてい
る。所定ノードが順番に、他のあらゆるノードにより送
信された「満杯」パケットを受信する際に、その所定ノ
ードは、かかる各パケットのペイロードから適切なデー
タを取り、そのデータを、順次カウンタ／マップ104に
より供給されるアドレスに応答して、自身の受信器メモ
リ108内に選択的に書き込む。留意されたいのは、順次
カウンタ／マップにより供給されるアドレスが、「大
域」アドレス（すなわち、暗黙ポートアドレスとノード
源アドレスの組合せ）であるということで、これは、各
々のアドレスが、システム全体における任意のノードの
任意のポートを表すことを意味する。これら大域アドレ
スに対応する回路交換データは、メモリ108内の位置
（これは、ローカルポートに対応する）に書き込まれる
ので、正確な順番でメモリ108から、かかるデータを最
終的に読み出すためには、アドレス翻訳を実行する必要
がある。アドレスマップ翻訳回路105が、入力として、
データが格納されているメモリ108の順次カウンタ／マ
ップ104により生成されるアドレスを受信する。アドレ
スマップ・ローカル107により生成されるアドレスを用
いて、メモリ108内の定領域、及びパッド・ルックアッ
プ110からのパッド値が選択される。

ESFR法と同様に、FSER法を用いて、多数のポートに回
路交換データを一斉送信することができる。この達成
は、所定の単一ノードにおいて、「満杯」パケットのペ
イロードから一斉送信を目的としたデータの多数のコピ
ーを作成して、かかるデータを、そのノードの受信器メ
モリの多数の位置に書き込むことによりなされる。同様
に、異なるノードが、「満杯」パケットのペイロードか
らの同じ一斉送信データをコピーして、かかるデータ
を、それらノードの対応する受信器メモリの１つ以上の
位置に、選択的に書き込むように指令され、それによ
り、多数のノードを横切って一斉送信が行われる。

ノード間の呼び接続 ノード間ネットワーク12を横切って情報を転送するた
めの各種の代替例を提示してきたが、次に、異なるノー
ドと物理的に関連付けられるポート間で、呼びが、どの
ようにして接続されるかの特定例について説明する。再
度、図1A、1B、2A、及び3Aから3Eを参照して、留意され
たいのは、ノード6a−6hの各々が、少なくとも１つのノ
ード交換器を必ず含んでいる、ということである。想定
として、回線がノード6hとインターフェースされる起呼
側が、受話器を取って、回線がノード6eとインターフェ
ースされる被呼側に対応する番号をダイアルするものと
する。ホスト４が、「サービス要求」メッセージ（ダイ
アルされる桁を含むこともできる）を、ノード6hのCPU6
4から受信する。ホスト４は、ノード6hと6eの間に、接
続を確立する必要があることを決定し、それに応じて、
「接続」メッセージ（ポートアドレス情報を有する）
を、両方のノードのCPU64に発行して、それらを互いに
接続する。

ここで、ノード6hにおいて、まさに何が起きるかとい
う瞬間を考えてみる。起呼側の回線からの回路交換デー
タは、初期には、バス30aを介して、回線カード20の１
つからノード交換器44aへと通される。この例の目的の
ために、更なる想定として、そのデータは、送信器メモ
リ102内に格納されているものとする。次に、ESFR法を
用いる場合、ノード間ネットワーク12を介して、ノード
6eにより送信された（発せられた）回路交換データが、
ノード6hにより受信されると、起呼側からの回路交換デ
ータは、メモ値102から時間切換して出力され、そのパ
ケットのペイロード内に挿入され、最終的にノード6eに
戻ることになる。この時点で、一方向の回路交換接続
が、起呼側（ノード6h）とノード6e間、及び送信器メモ
リ102により実行される「時間」部分と、ノード間ネッ
トワーク12により実行される第２段階部分との間に存在
する。次に、ノード6eの受信器68は、その帰還「満杯」
パケットを受信し、それには、起呼側からの回路交換デ
ータが含まれる。そのデータは、受信器メモリ108によ
り時間切換され、バス30aを介して、被呼側がインター
フェースされる回線カード20に通される。この時点で、
完全な一方向接続が、起呼側（ノード6h）と被呼側（ノ
ード6e）の間に存在する。逆方向で、正確に同一の工程
が繰り返されて、所望の両方向接続のもう一方のの半分
が確立される。

代替として、同一の呼びを接続するために、FSER法を
用いることができる。その場合には、ノード6hの送信器
102が、起呼側の回路交換データを、ノード間ネットワ
ーク12を介して送信される「満杯」パケット内に時間切
換して入力する。ノード6eは、「満杯」パケットの受信
に基づいて、起呼側の回路交換データを抽出し、そのデ
ータを受信器メモリ108に格納して、そのデータを、被
呼側がインターフェースされる回線カードへと時間切換
する。やはり、工程は逆方向に実行されて、両方向接続
のもう一方の半分が確立される。

図6A及び6Bは、プログラム可能な交換ノード、又はノ
ード間ネットワークの一部の故障の影響を示すために修
正された、拡張可能な電気通信システム17を示す。この
例では、ノード6fが故障、又はノード間ネットワーク12
の一部が故障している（或いは、ホスト４により、欠陥
が検出され、ノードがサービスから外された可能性もあ
る）。故障ノード6fに隣接しているノード6e及び6gは、
「ループバック」・モードで動作し始める。ループバッ
ク・モードにおいて、一方のリングから情報を受信する
のに通常用いられる、ノード内の回路要素が、他方のリ
ング上に情報を送信するのに通常用いられる回路要素に
接続され、これらは、図3A、及び図6A、6Bの両方に、参
照番号71a及び71bで示されている。従って、所定ノード
が、ループバック・モードで動作する場合、一方のリン
グ上で受信される全ての情報が、他方のリング上に直ち
に送信される。特定のノードが、ホスト４により、ルー
プバック・モードで動作するよう指令され、又は代替と
して、動作が、「ウオッチドッグ」タイマーの終了時に
応じて、自動的に始まる。

ループバック・モード、及び１つではなく２つのリン
グを用いて、ノード間ネットワーク12が形成されるとい
う事実のおかげで、ノード6fの故障により生成される障
害は、システム17の残りから有効に分離される。すなわ
ち、ノード6fのローカルポートのみが、そのノードの故
障に起因して、サービスの損失を被る。

図７は、本発明の他の代替実施例を示し、４つのプロ
グラム可能な交換ノード6k−6nが、ノード間ネットワー
ク12により相互に接続され、それは、１対のリング（対
Ａ）、及び１冗長対のリング（対Ｂ）から成る。ここで
理解されたいのは、この実施例は、４つだけの交換ノー
ドに限定されず、１つ以上の更なるノードも追加でき
る、ということである。この実施例において、対Ａの帯
域幅は、好適には十分に大きいため、通常動作条件下
で、全データ（すなわち、回路交換データとパケット交
換データ）が、その対単独で転送できる。対Ｂは好適に
は、対Ａに匹敵する帯域幅を有し、通常条件下では、
「待機」モードのままである。対Ａのリングのどちらか
が故障した場合、対Ｂは、正規の動作モードに入り、デ
ータの全てを転送する責任を負う。また、一方の対のリ
ングが「能動」であるが、現実には、両方の対が、並列
にノード間で情報を転送するのが好適である。これを保
証するには、「能動」リングが故障した場合に、既に確
立されている接続（呼び）を維持可能であり、低下させ
ないことである。

図8A及び8Bは、本発明の他の代替実施例を示し、２リ
ングのノード間ネットワークを用いて、複数の音声処理
資源224a−224eが、複数のプログラム可能な交換ノード
6p及び6qと接続されて、音声処理システム226が提供さ
れる（単一のリングネットワークも利用可能である）。
音声処理資源224a−224eは、同一又は異なる呼び処理、
又は通信サービスを表し、それらには、音声メール、会
話式音声応答、ファックスメール、音声メッセージ送
出、又は他の向上したサービス、或いはデータ処理サー
ビスが含まれる。音声処理資源224a−224eは、ネットワ
ーク／回線インターフェースを含まない（従って、フレ
ーム指示情報を必要としない）ので、それらの資源は、
PSTN（又は、個人ネットワーク）10に対して非同期で有
利に動作する。更に、資源224a−224eは、各クライアン
ト・ホスト４に対して、サーバーと見なせるように構成
することもできる。

図8Cは、音声処理資源224aの好適な実施例を示す。留
意されたいのは、資源224aが、通常はネットワーク／回
線インターフェースに必要な回線カード、又は他のカー
ド（すなわち、MFDSP及びISDN−24）を必要とせず、ま
た備えないことを除いて、資源224aの構成要素は、図2B
及び2Cに示す交換ノード６の構成要素と同じである。

全ての音声処理資源224a−224eは、好適には、ノード
間ネットワーク12上のノードと見なせ、他の（交換）ノ
ードと同一である、帯域幅に対するアクセスを有する。
かかるアクセスは非常に好都合である。というのは、そ
れにより、資源224a−224eのいずれも、システム226に
よりサービスをうける任意のポートに、所望のサービス
を動的に提供することが可能になる。例えば、想定とし
て、ノード6qのローカルポート上の発信者が、音声メー
ルシステムにアクセスして、返事のない誰かにメッセー
ジを残したい、又はメッセージを検索したいとする。ES
FR又はFSER法を用いると、発信者は、音声処理資源224a
−224eのいずれかと接続される。それら資源の１つが、
音声メールシステムであると想定すると、発信者は、同
様にして、ノード間ネットワーク12によりサービスを受
ける、他の音声処理資源のいずれかに接続される。

図9A及び9Bは、本発明の更に他の実施例を示し、多数
のノード間ネットワークが相互に接続されて、更に大き
い交換容量、又は結合された交換／音声処理容量を有す
る、システム228が形成される。第１の２リング・ノー
ド間ネットワーク（これは、プログラム可能な交換ノー
ド6r及び6sを介して交換容量を与える）が、第２の２リ
ング・ノード間ネットワーク12d（これは、ノード224f
−224iを介して音声処理容量を、またノード6tを介して
交換容量を与える）に、プログラム可能な交換ノード・
ブリッジ230により接続される。明瞭性を高める目的の
ために、ネットワーク12c及び12dの各々に対する、冗長
リングの追加対は、この図面から省略している。

ブリッジ230は、両方のノード間ネットワーク12c及び
12d上の１つのノードと見なせ、従って、リング１、
２、５、及び６の各々とインターフェースされる。両方
のノード間ネットワークへのそのアクセスのおかげで、
ブリッジ230は、ネットワーク12cと12dの間で、情報を
交換するように動作可能である。例えば、ブリッジ230
は、ノード6r又は6s（或いは、ネットワーク12cの他の
任意のノード）の任意のローカルポートを、任意の音声
処理資源224f−224i、又はネットワーク12dの交換ノー
ド6tのローカルポートに有効に接続する。ノード間ネッ
トワーク12c及び12dは、ブリッジ230に悪影響を及ぼさ
ずに、異なる速度で動作できる。

図9Cに示すように、ブリッジ230は、プログラム可能
な交換ノードと本質的に同じ構成要素を含むと共に、２
つの追加のリングIOカード40c及び40dと、２つの追加の
ノード交換器44c及び44dを含み、そのノード交換器によ
り、ブリッジ230が、２つの追加のノード間ネットワー
ク12e及び12fとインターフェース可能となる。２つだけ
の追加のノード交換器44c及び44dが示されるが、かかる
交換器を更に多く追加することさえも可能であり、その
全てが、これから説明するようにして協働する。また、
ブリッジ230は、ネットワーク／回線インターフェース
（又は、関連したIOカード、及び回線カード）を必要と
しないが、オプションとして、かかる構成要素を含むこ
ともできる。

次に、図3Aから3E、及び9Cを共に参照して、ノード間
ネットワーク12c及び12dの間で、どのように情報が転送
されるかの一例を説明する。まず理解されたいのは、図
3Aから3Eは、ブリッジ230のノード交換器44a−44dの各
々の基本的なハードウェアを示す、ということである。
すなわち、ノード交換器44a−44dの各々は、本質的に、
図3Aから3Eに開示される交換器の複製である。ノード交
換器44aは、ローカル・バスマスター（能動）として構
成され、ノード交換器44bは、冗長なローカル・バスマ
スターとして構成される。ノード交換器44cは、標準ノ
ード交換器（能動）として構成され、ノード交換器44d
は、冗長な標準ノード交換器として構成される。

ここで想起されたいのは、ノード交換器44a−44dの各
々には、送信器メモリ102が含まれ、回路交換データを
格納するために動作可能であり、そのデータは、回線カ
ードから交換器への（LSデータ）、又はもう一方で、交
換器から回線カードへの（SLデータ）方向に流れてい
る。同様に、各交換器の受信器メモリ108は、LSデータ
か、又はSLデータを出力するために動作可能である。ブ
リッジ230に含まれる回線カードは存在しない（しか
し、かかるカードを設けることもできる）ので、概念的
に役立つのは、LSデータを、ノード交換器44c（及び44
d）からノード交換器44a（及び44b）への方向に流れて
いる、回路交換データと考え、SLデータを、ノード交換
器44a（44b）からノード交換器44c（及び44d）への方向
に流れている、回路交換データと考えることである。こ
の説明の目的のために、想定として、ノード交換器44a
及び44bは、LSデータを受け取り、それらの送信器メモ
リ102にLSデータを格納し、それらの受信器メモリ108か
らSLデータを出力するように、実際には構成されるもの
とする。更に想定として、ノード交換器44c及び44dは、
SLデータを受け取り、それらの送信器メモリ102に格納
し、それらの受信器メモリ108からLSデータを出力する
ように、構成されるものとする。この構成の目的は、ノ
ード交換器44a（又は、能動になるのであれば、44b）に
より時間切換される、どんな回路交換データでも（ノー
ド間ネットワーク12cから受信されるデータを含む）、
ノード交換器44c（及び、44d）に通すことである。次い
で、ノード交換器44cは、それが、交換器44aから受信す
るデータを、ノード間ネットワーク12上に転送するよう
動作可能である。逆も又真であり、これが意味するの
は、ノード交換器44cにより時間切換される全ての回路
交換データ（ノード間ネットワーク12から受信されたデ
ータを含む）が、ノード交換器44a（及び、44b）に供給
され、そこから、かかるデータ又はその部分が、ノード
間ネットワーク12cを介して転送される、ということで
ある。従って、この構成の組合せの効果は、ノード間ネ
ットワーク12cか、又は12d上の任意のノードから発せら
れた回路交換データが、どちらかのネットワーク上の他
の任意のノードに転送できるということである。パケッ
ト交換データは、ブリッジ230により、ブリッジのHDLC
バスを介して、ノード交換器からノード交換器へと転送
される。所望の冗長性の特徴と、MFDSPカード36、及びI
SDN−24カード38により提供される通信サービスと、そ
れと共に、電気通信システムの更なる拡張までも実施す
ることに関して、空間交換器制御回路112（図3C）が備
えられている。回路112の機能は、時間スロット毎に基
づいて、全てのノード交換器44、MFDSPカード36、及びI
SDN−24カード38のうちの１つ及び唯一のデバイスが、
バス30aを介して、回路交換データを送信することを可
能にすることである。冗長性の特徴に関連して、回路11
2は以下の効果を有する。ノード交換器44aが能動であ
り、適切に機能している場合、冗長交換器44b内の回路1
12は、交換器44bが、バス30aを介して如何なる回路交換
データをも送信するのを阻止するが、44aは許可され
て、そのバスを介して通る全データを受信する。万が
一、ノード交換器44aが故障したならば、回路112は、冗
長交換器44bを許可して、それらの時間スロットの間、
バス30aを介したデータの送信を開始させ、交換器44a
は、適切に機能する場合、正常に送信を行うことにな
る。同じ考えが、交換器44c、及びその冗長対の交換器4
4dにも適用する。

通信サービスに関して、回路112は、ノード交換器44a
及び44cが、サービスがカード36又は38のいずれかによ
り提供されることになる時間スロットの間、バス30aを
介して回路交換データを実際に送信するのを動的に阻止
するように動作する。「所有権」、すなわち、所定の時
間スロットの間にデータを送信するための権限が、１つ
のデバイスから別のデバイスへと（及び、再戻って）、
どのように動的に進められるかの詳細は、同時係属出願
番号08/001,113に開示されており、この出願を、上記の
参照として本明細書に取り込む。

電気通信システムの更なる拡張性にまで関連した、回
路112の役割を、図10B及び10Cと関連して説明する。

図10Aは、本発明の他の実施例を示し、上限で16個の
プログラム可能な交換ノード234が、４つのノード間ネ
ットワーク12g−12j（合計で８個のリング）により相互
に接続されて、拡張された電気通信交換システム232が
形成される。16個のノードのみが示されるが、理解され
たいのは、各ノードの交換容量と、ノード間ネットワー
ク12g−12jを介して情報を転送できる速度とに依存し
て、ノード数を更に多くすることもできる、ということ
である。また明らかであるが、システム232の交換容量
の更なる拡張さえも、更なるノード間ネットワークを追
加することにより達成できる。

通常の動作条件下では、ノード間ネットワーク12g及
び12iは、好適には能動であり、全ノード間で全情報を
転送するために用いられる。残りのノード間ネットワー
ク12h及び12jは、好適には、12g及び12iと匹敵する帯域
幅を有し、12h及び12jと並列に情報を転送するが、「待
機」モードのままである。ネットワーク12g及び12iのリ
ングのどちらかが故障した場合、対応する冗長ネットワ
ークが能動となる。

図10B及び10Cは、ノード234の１つの主要な構成要素
を示す。構成要素、及びそれらの動作は、他の図面に関
連して以前に説明したものに匹敵する。ここで留意され
たいのは、更なるリングIOカード、及びノード交換器44
を追加することにより、更なるノード間ネットワーク
が、システム234に追加でき、それにより、システム232
の交換容量が尚も更に拡張される。

上述したように、空間交換器制御回路112（図3C）
は、システム34内で役割を果たす。回路112の機能は、
時間スロット毎に基づいて、存在する多数の非冗長ノー
ド交換器44a、44c、及び44dの１つ及び唯一（それと共
に、存在するMFDSPカード36、及びISDN−24カード38の
いずれか）が、バス30aを介して、回路交換データを有
効に送信するのを保証することである。従って、制御回
路112により、多数のノード交換器（図示より多くて
も）を、１つのノードに追加することが可能になり、シ
ステムの全体の交換容量が更に増大される。

以上の説明は、本発明の特定の実施例に限定されるも
のではない。明らかではあるが、本発明に対して変形及
び修正をなすことができ、本発明の利点の幾つか、又は
全てが得られる。従って、請求の範囲の目的は、本発明
の真の精神及び範囲内となるような、変形及び修正の全
てを包含することである。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−140300（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−204659（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−183241（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−100045（ＪＰ，Ａ)

Claims (69)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】拡張可能な電気通信システムにおいて、 複数のポートのうちの様々なポートに対して、通信路を
   動的に接続又は切り離すための複数の電気通信交換手段
   であって、該電気通信交換手段の各々が、 前記ポートへの、又は前記ポートからの情報を時間切換
   するための手段 であって、該時間切換手段の各々は、物理的に関連付け
   られるポートの最大数に対応する交換容量を有する、時
   間切換手段と、 パケット化形式の情報を送受信するための手段と、 前記ポートを表す１つ以上の公衆又は個人ネットワーク
   とインターフェースするために、前記時間切換手段とバ
   スで接続された手段であって、 前記バスは、前記ポートへと、及び前記ポートからデー
   タを搬送することからなる、手段 とを備え、 前記バスはさらに、前記時間切換手段、前記送受信手
   段、及び前記時間切換手段とバスで接続された前記手
   段、との間でデータを伝送する ことからなる、複数の電気通信交換手段と、 前記複数の電気通信交換手段を相互接続して、前記電気
   通信交換手段のいずれかの任意のポートから発せられ、
   回路交換データを含む情報が、同一の又は異なる電気通
   信交換手段の他の任意のポートと実質的に連続して通信
   可能であるように、前記電気通信交換手段間で、前記パ
   ケット化情報を転送すべく、前記送受信手段と関連して
   動作可能である、相互接続手段 とからなるシステム。
2. 【請求項２】前記相互接続手段は、光信号の形式で前記
   パケット化情報を搬送するための媒体からなり、該媒体
   は１つ以上のチャンネルを与え、その各々は、前記パケ
   ット化情報の全て又は幾つかを搬送するように動作可能
   である、請求項１に記載のシステム。
3. 【請求項３】前記相互接続手段は、光信号の形式で前記
   パケット化情報を搬送するための第１、及び第２の媒体
   からなり、前記第２の媒体は、前記システムの交換容量
   を増大させて、前記複数の電気通信交換手段に対して、
   故障分離を与える、請求項２に記載のシステム。
4. 【請求項４】前記相互接続手段は、光信号の形式で前記
   パケット化情報を搬送するための複数の媒体からなり、
   前記複数の媒体は、前記システムの交換容量を増大させ
   る、請求項２に記載のシステム。
5. 【請求項５】前記電気通信交換手段の１つ以上が、ホス
   ト装置により制御可能である、プログラム可能な交換器
   からなる、請求項１に記載のシステム。
6. 【請求項６】前記プログラム可能な交換器の１つ以上
   が、クライアントとして動作可能である１つ以上のホス
   ト装置により制御される、サーバーとして動作可能であ
   る、請求項５に記載のシステム。
7. 【請求項７】前記ホスト装置、及び前記プログラム可能
   な交換器が、ローカル・エリア・ネットワークにより接
   続される、請求項６に記載のシステム。
8. 【請求項８】前記複数の電気通信交換手段の１つと接続
   されたホスト装置から更になり、前記ホスト装置は、そ
   れが接続される電気通信交換手段を制御するように動作
   可能であり、且つ前記相互接続手段により転送される情
   報により、前記複数の電気通信交換手段の他のものを制
   御するように動作可能である、請求項１に記載のシステ
   ム。
9. 【請求項９】前記複数の電気通信交換手段は、前記公衆
   又は個人ネットワークに対して同期して動作し、前記相
   互接続手段は、前記公衆又は個人ネットワークに対して
   非同期で動作する、請求項１に記載のシステム。
10. 【請求項１０】前記相互接続手段は、ローカル・エリア
    ・ネットワーク、無線通信ネットワーク、同期式光ネッ
    トワーク、非同期転送モードネットワーク、または、公
    衆交換電話ネットワークの一部からなる、請求項１に記
    載のシステム。
11. 【請求項１１】前記相互接続手段により転送される前記
    情報は、パケット交換データを含む、 請求項１に記載のシステム。
12. 【請求項１２】前記相互接続手段により転送される前記
    パケット化情報は、各々が制御及びアドレス情報と、デ
    ータを搬送するためのペイロード部を含む、１つ以上の
    パケットにより搬送される、請求項１に記載のシステ
    ム。
13. 【請求項１３】前記１つ以上のパケットは、前記相互接
    続手段を介して情報を転送するために、可変長のパケッ
    トを含む、請求項12に記載のシステム。
14. 【請求項１４】前記相互接続手段により転送される前記
    回路交換データは、パケット内に所定の順番で配列さ
    れ、それにより、前記順番は、前記回路交換データが対
    応するポートを判定するためのアドレス情報を表す、請
    求項12に記載のシステム。
15. 【請求項１５】回路交換データは、３つの水準の交換を
    被り、第１水準の交換は、回路交換データが発せられ
    る、前記ポートの１つと物理的に関連付けられる時間切
    換手段により実行され、第２水準の交換は、前記相互接
    続手段と関連した、前記送受信手段により実行され、第
    ３水準の交換は、前記データが宛てられる、前記ポート
    の１つと物理的に関連付けられる時間切換手段により実
    行される、請求項１に記載のシステム。
16. 【請求項１６】前記電気通信交換手段の１つ以上が、複
    数の前記時間切換手段、及び１つ以上の交換器制御手段
    を含み、前記交換器制御手段は、前記複数の時間切換手
    段の１つ及び唯一が、前記バスに回路交換データを送信
    するのを動的に許可する、請求項１に記載のシステム。
17. 【請求項１７】前記システムが、無閉塞である請求項１
    に記載のシステム。
18. 【請求項１８】前記相互接続手段に接続された、１つ以
    上の音声処理資源から更になり、それにより、前記音声
    処理資源の各々が、前記システムの任意のポートから発
    せられる、回路交換データに対するアクセスを有する、
    請求項１に記載のシステム。
19. 【請求項１９】拡張可能な電気通信システムにおいて、 複数のポートのうちの様々なポートに対して、通信路を
    動的に接続又は切り離すための複数の電気通信交換手段
    であって、該電気通信交換手段の各々が、 前記ポートへの、又は前記ポートからの情報を時間切換
    するための手段と、 パケット化形式の情報を送受信するための手段と、 前記ポートを表す１つ以上の公衆又は個人ネットワーク
    とインターフェースするために、前記時間切換手段とバ
    スで接続された手段であって、前記バスは、前記ポート
    へと、及び前記ポートからデータを搬送することからな
    る、手段 とを備え、 前記バスはさらに、前記時間切換手段、前記送受信手
    段、及び前記時間切換手段とバスで接続された前記手
    段、との間でデータを伝送する ことからなる、複数の電気通信手段と、 前記複数の電気通信交換手段を相互接続して、前記ポー
    トのいずれかから発せられる情報に対して、上限で３つ
    の水準の交換を実行するために、前記送受信手段と関連
    して動作可能である、相互接続手段であって、前記３つ
    の水準の交換は、 前記情報が発せられる、前記ポートの１つと物理的に関
    連付けられる時間切換手段により実行される、第１水準
    の交換と、 前記相互接続手段と関連した、前記送受信手段により実
    行される、第２水準の交換と、 前記情報が宛てられる、前記ポートの１つと物理的に関
    連付けられる時間切換手段により実行される、第３水準
    の交換とを含む、 相互接続手段とからなるシステム。
20. 【請求項２０】前記時間切換手段の各々は、それと物理
    的に関連付けられるポートの最大数に対応する交換容量
    を有する、請求項19に記載のシステム。
21. 【請求項２１】前記電気通信交換手段のいずれかの任意
    のポートから発せられ、回路交換データを含む情報が、
    同一の又は異なる電気通信交換手段の他の任意のポート
    と、実質的に連続して通信可能である、請求項19に記載
    のシステム。
22. 【請求項２２】前記相互接続手段は、光信号の形式で前
    記パケット化情報を搬送するための媒体からなり、該媒
    体は１つ以上のチャンネルを与え、その各々は、前記パ
    ケット化情報の全て又は幾つかを搬送するように動作可
    能である、請求項19に記載のシステム。
23. 【請求項２３】前記相互接続手段は、光信号の形式で前
    記パケット化情報を搬送するための第１、及び第２の媒
    体からなり、前記第２の媒体は、前記システムの交換容
    量を増大させて、前記複数の電気通信交換手段に対し
    て、故障分離を与える、請求項22に記載のシステム。
24. 【請求項２４】前記相互接続手段は、光信号の形式で前
    記パケット化情報を搬送するための複数の媒体からな
    り、前記複数の媒体は、前記システムの交換容量を増大
    させる、請求項22に記載のシステム。
25. 【請求項２５】前記電気通信交換手段の１つ以上が、ホ
    スト装置により制御可能であ、プログラム可能な交換器
    からなる、請求項19に記載のシステム。
26. 【請求項２６】前記プログラム可能な交換器の１つ以上
    が、クライアントとして動作可能である１つ以上のホス
    ト装置により制御される、サーバーとして動作可能であ
    る、請求項25に記載のシステム。
27. 【請求項２７】前記ホスト装置、及び前記プログラム可
    能な交換器が、ローカル・エリア・ネットワークにより
    接続される、請求項26に記載のシステム。
28. 【請求項２８】前記複数の電気通信交換手段の１つと接
    続されたホスト装置から更になり、前記ホスト装置は、
    それが接続される電気通信交換手段を制御するように動
    作可能であり、且つ前記相互接続手段により転送される
    情報により、前記複数の電気通信交換手段の他のものを
    制御するように動作可能である、請求項19に記載のシス
    テム。
29. 【請求項２９】前記複数の電気通信交換手段は、前記公
    衆又は個人ネットワークに対して同期して動作し、前記
    相互接続手段は、前記公衆又は個人ネットワークに対し
    て非同期で動作する、請求項19に記載のシステム。
30. 【請求項３０】前記相互接続手段は、ローカル・エリア
    ・ネットワーク、無線通信ネットワーク、同期式光ネッ
    トワーク、非同期転送モードネットワーク、公衆交換電
    話ネットワークの一部からなる、請求項19に記載のシス
    テム。
31. 【請求項３１】前記相互接続手段により転送される前記
    情報は、パケット交換データを含む、請求項19に記載の
    システム。
32. 【請求項３２】前記相互接続手段により転送される前記
    パケット化情報は、各々が制御及びアドレス情報と、デ
    ータを搬送するためのペイロード部を含む、１つ以上の
    パケットにより搬送される、請求項19に記載のシステ
    ム。
33. 【請求項３３】前記１つ以上のパケットは、前記相互接
    続手段を介して情報を転送するために、可変長のパケッ
    トを含む、請求項32に記載のシステム。
34. 【請求項３４】前記パケット化情報は、１つ以上のパケ
    ット内に、所定の順番で配列される回路交換データを含
    み、それにより、前記順番は、前記回路交換データが対
    応するポートを判定するためのアドレス情報を表す、請
    求項32に記載のシステム。
35. 【請求項３５】前記電気通信交換手段の１つ以上が、多
    数の時間切換手段、及び１つ以上の交換器制御手段を含
    み、前記交換器制御手段は、前記多数の時間切換手段の
    １つ及び唯一が、前記バスに回路交換データを送信する
    のを動的に許可する、請求項19に記載のシステム。
36. 【請求項３６】前記システムが、無閉塞である請求項19
    に記載のシステム。
37. 【請求項３７】前記相互接続手段に接続された、１つ以
    上の音声処理資源から更になり、それにより、前記音声
    処理資源の各々が、前記システムの任意のポートから発
    せられる、回路交換データに対するアクセスを有する、
    請求項19に記載のシステム。
38. 【請求項３８】拡張可能な電気通信システムにおいて、 （ａ）電気通信交換を実行するための複数の交換ノード
    であって、前記交換ノードの各々が、 複数のポートの様々なポートに対して、通信路を動的に
    接続又は切り離すための手段と、 前記ポートへの、又は前記ポートからの情報を時間切換
    するための手段と、 パケット形式で情報を送受信するための手段と、 前記ポートを表す１つ以上の公衆又は個人ネットワーク
    とインターフェースするために、前記時間切換手段とバ
    スで接続された手段であって、前記バスは、前記ポート
    へと、及び前記ポートからデータを搬送することからな
    る、手段 を備え、 前記バスはさらに、前記時間切換手段、前記送受信手
    段、及び前記時間切換手段とバスで接続された前記手
    段、との間でデータを伝送する ことからなる、複数の交換ノードと、 （ｂ）前記交換ノードを相互接続するための手段であっ
    て、前記交換ノードのいずれかの任意のポートから発せ
    られ、回路交換データを含む情報が、前記相互接続手段
    とインターフェースされる任意のノードと、実質的に連
    続して通信可能であるように、前記パケット化情報を転
    送するために、前記送受信手段と関連して動作可能であ
    る、相互接続手段と、 （ｃ）電気通信サービスを提供するための複数のノード
    であって、前記サービスノードの各々が、前記相互接続
    手段とインターフェースされて、パケット化形式で情報
    を送受信するための手段を含み、それにより、前記サー
    ビスノードのいずれかが、前記交換ノードのいずれかの
    任意のポートに対して、通信サービスを動的に提供す
    る、複数のサービスノード とを備えるシステム。
39. 【請求項３９】前記時間切換手段の各々が、それと物理
    的に関連付けられるポートの最大数に対応する交換容量
    を有する、請求項38に記載のシステム。
40. 【請求項４０】前記相互接続手段は、光信号の形式で前
    記パケット化情報を搬送するための媒体からなり、該媒
    体は１つ以上のチャンネルを与え、その各々は、前記パ
    ケット化情報の全て又は幾つかを搬送するように動作可
    能である、請求項38に記載のシステム。
41. 【請求項４１】前記相互接続手段は、光信号の形式で前
    記パケット化情報を搬送するための第１、及び第２の媒
    体からなり、前記第２の媒体は、前記システムの交換容
    量を増大させて、前記複数の電気通信交換手段に対し
    て、故障分離を与える、請求項40に記載のシステム。
42. 【請求項４２】前記相互接続手段は、光信号の形式で前
    記パケット化情報を搬送するための複数の媒体からな
    り、前記複数の媒体は、前記システムの交換容量を増大
    させる、請求項40に記載のシステム。
43. 【請求項４３】前記交換ノードの１つ以上が、ホスト装
    置により制御可能である、プログラム可能な交換器から
    なる、請求項40に記載のシステム。
44. 【請求項４４】前記プログラム可能な交換器の１つ以上
    が、クライアントとして動作可能である１つ以上のホス
    ト装置により制御される、サーバーとして動作可能であ
    る、請求項43に記載のシステム。
45. 【請求項４５】前記ホスト装置、及び前記プログラム可
    能な交換器が、ローカル・エリア・ネットワークにより
    接続される、請求項44に記載のシステム。
46. 【請求項４６】前記交換ノードの１つと接続されたホス
    ト装置から更になり、前記ホスト装置は、それが接続さ
    れる交換ノードを制御するように動作可能であり、且つ
    前記相互接続手段により転送される情報により、前記複
    数の交換ノードの他のものを制御するように動作可能で
    ある、請求項38に記載のシステム。
47. 【請求項４７】前記複数の交換ノードは、前記公衆又は
    個人ネットワークに対して同期して動作し、前記相互接
    続手段は、前記公衆又は個人ネットワークに対して非同
    期で動作する、請求項38に記載のシステム。
48. 【請求項４８】前記相互接続手段は、ローカル・エリア
    ・ネットワーク、無線通信ネットワーク、同期式光ネッ
    トワーク、非同期転送モードネットワーク、公衆交換電
    話ネットワークの一部からなる、請求項38に記載のシス
    テム。
49. 【請求項４９】前記相互接続手段により転送される前記
    情報は、パケット交換データを含む、 請求項38に記載のシステム。
50. 【請求項５０】前記相互接続手段により転送される前記
    パケット化情報は、各々が制御及びアドレス情報と、デ
    ータを搬送するためのペイロード部を含む、１つ以上の
    パケットにより搬送される、請求項38に記載のシステ
    ム。
51. 【請求項５１】前記１つ以上のパケットは、前記相互接
    続手段を介して情報を転送するために、可変長のパケッ
    トを含む、請求項50に記載のシステム。
52. 【請求項５２】前記パケット化情報は、１つ以上のパケ
    ット内に、所定の順番で配列される回路交換データを含
    み、それにより、前記順番は、前記回路交換データが対
    応するポートを判定するためのアドレス情報を表す、請
    求項50に記載のシステム。
53. 【請求項５３】前記交換ノードの１つ以上が、複数の時
    間切換手段、及び１つ以上の交換器制御手段を含み、前
    記交換器制御手段は、前記複数の時間切換手段の１つ及
    び唯一が、前記バスに回路交換データを送信するのを動
    的に許可する、請求項38に記載のシステム。
54. 【請求項５４】前記システムが、無閉塞である請求項38
    に記載のシステム。
55. 【請求項５５】前記サービスノードの１つ以上が、１つ
    以上の音声メールサービス、対話式音声応答サービス、
    ファックスメールサービス、音声メッセージサービス、
    無線通信サービス、及び、データ処理サービスを提供す
    る、請求項38に記載のシステム。
56. 【請求項５６】前記サービスノードの１つ以上が、個人
    通信ネットワークの一部である、請求項38に記載のシス
    テム。
57. 【請求項５７】拡張可能な電気通信システム内で、１つ
    のノードとして動作可能である電気通信交換器であっ
    て、 複数のポートのうちの様々なポートに対して、通信路を
    動的に接続又は切り離すための手段と、 前記ポートへの、又は前記ポートからの情報を時間切換
    するための手段であって、前記電気通信交換器と物理的
    に関連付けられるポートの最大数に対応する容量を有す
    る、時間切換手段と、 前記ポートを表す１つ以上の公衆又は個人ネットワーク
    とインターフェースするために、前記時間切換手段とバ
    スで接続された手段であって、前記バスは、前記ポート
    へと、及び前記ポートからデータを搬送することからな
    る、手段と、 ノード間ネットワークを介して、パケット化情報を送受
    信するための手段であって、前記ノード間ネットワーク
    は、前記電気通信交換器と、前記システムと関連した他
    のノードとの間の通信を与える、手段を備え、 前記バスはさらに、前記時間切換手段、前記送受信手
    段、及び前記時間切換手段とバスで接続された前記手
    段、との間でデータを伝送することからなり、 それにより、回路交換データを含み、前記電気通信交換
    器の任意のポートから発せられる情報が、前記交換器の
    他の任意のポートと、又は前記システムの他の任意のノ
    ードと、実質的に連続して通信可能であることを特徴と
    する、電気通信交換器。
58. 【請求項５８】前記交換器がプログラム可能であり、か
    つホスト装置により制御可能である、請求項57に記載の
    交換器。
59. 【請求項５９】前記プログラム可能な交換器が、クライ
    アントとして動作可能である１つ以上のホスト装置によ
    り制御される、サーバーとして動作可能である、請求項
    58に記載の交換器。
60. 【請求項６０】前記１つ以上のホスト装置、及び前記プ
    ログラム可能な交換器が、ローカル・エリア・ネットワ
    ークにより接続される、請求項59に記載の交換器。
61. 【請求項６１】前記ノード間ネットワークが、前記公衆
    又は個人ネットワークに関しては同期して動作し、前記
    交換器に関しては非同期で動作する、請求項57に記載の
    交換器。
62. 【請求項６２】前記ノード間ネットワークが、ローカル
    ・エリア・ネットワーク、無線通信ネットワーク、同期
    式光ネットワーク、非同期転送モードネットワーク、公
    衆交換電話ネットワークの一部からなる、請求項57記載
    の交換器。
63. 【請求項６３】前記ノード間ネットワークにより転送さ
    れる前記情報は、パケット交換データを含む、請求項57
    に記載の交換器。
64. 【請求項６４】前記ノード間ネットワークにより転送さ
    れる前記パケット化情報は、各々が制御及びアドレス情
    報と、データを搬送するためのペイロード部を含む、１
    つ以上のパケットにより搬送される、請求項57に記載の
    交換器。
65. 【請求項６５】前記１つ以上のパケットは、前記相互接
    続手段を介して情報を転送するために、可変長のパケッ
    トを含む、請求項64に記載のシステム。
66. 【請求項６６】前記相互接続手段により転送される前記
    回路交換データは、パケット内に所定の順番で配列さ
    れ、それにより、前記順番は、前記回路交換データが対
    応するポートを判定するためのアドレス情報を表す、請
    求項64に記載の交換器。
67. 【請求項６７】前記電気通信交換器が、複数の時間切換
    手段、及び１つ以上の交換器制御手段を含み、前記交換
    器制御手段は、前記複数の時間切換手段の１つ及び唯一
    が、前記バスに回路交換データを送信するのを動的に許
    可する、請求項57に記載の交換器。
68. 【請求項６８】前記交換器が、無閉塞である請求項57に
    記載の交換器。
69. 【請求項６９】前記ノード間ネットワークに接続され
    た、１つ以上の音声処理資源から更になり、それによ
    り、前記音声処理資源の各々が、前記システムの任意の
    ポートから発せられる、回路交換データに対するアクセ
    スを有する、請求項57に記載の交換器。