JPH02186855A - 実時間メッセージ交換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はループリンクを介して接続されたステーション
間の情報交換に係る。

１呼Δ１１ リング形態（ｒｉｎｇ　ｔｏｐｏｌｏｇｙ）を有するい
くつがの異なるループリンクが公知である。これらのル
ープリンクの動作特性及び接続特性に関してはＩＥＥＥ
標準８０２に規定されている。

該標準において、標準８０２−５は１・−クンアクセス
法を使用するリング形態に適用される。該標準はレベル
１（物理的レベル）及びＭＡＣ（ｉｅｄ　ｉ　ｕｍ＾ｃ
ｃｅｓｓＣｏｕＬ＋・ｏｆ）と呼ばれるレベル２の一部
分即ちレベル２の下部層を規定している。これはリング
へのアクセス制御分規定するデータリンクレベルである
。

標準８０２−２はＬＬＣ（Ｌｏｇｉｃ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏ
ｎｔｒｏｌ）と呼ばれるレベル２の別の部分即ちレベル
２の上部層を規定している。

（票準８０２−１はより高いレベル群を規定している。

トークンと呼ばれる複数バイトのパターンがリング上で
常時巡回している。送信中のステーションがないときは
トークンがフリーになっている。

ステーション八が送信要求を有するときは、該ステーシ
ョンが１・−クンを捕捉し、１・−クンに「使用中」の
マークを付け、メツセージの形態のデータを宛て先ステ
ーションＢに送信する。このとき他のステーションは送
信を行なうことができない。

メツセージが通過する際に、ステーションＢは自分のア
ドレスを認識し、自分宛のデータをコピーし、ｆｉｔ定
応答のマークを付ける。メツセージが戻った際に、送信
ステーション＾は肯定応答を認識し、送信済みデータと
「トークン使用中」マークとを抹消する。従って、１・
−クンはすべてのステーションに対してフリーになる。

標準８０２−５を使用すると以下の利点が得られる。

２５６に及ぶ多数のステーションをリングに接続でき、
またトラフィックを中断することなくステーションを容
易に付加し得る。

ステーション間のリンクが非同期である。

１つのステーションが残りの複数のステージシンまたは
残りの全部のステーションに同報通信できる。

ステーション間のメツセージの伝送品質がよい。

要件に応じたリングの動作手続き及び保護手続きを使用
し得る。

また、標準８０２−５を使用すると伝送品質及び動作機
密保護に関しても以下の利点が得られる。

各ステーションをリングに物理的に差し込むだけでステ
ーションの宣言が自動的に行なわれる。

各結線においてアクセスインタフェースが詮所される。

−１つのステーションが１・−クン監？見の機能を自動
的に宣召し、該ステーションが故障した場合は別のステ
ーションが自動的に代替する。

故障の場合にリングが再構成される。

１−一クンリングは以下の特性を有する。

まず、物理的レベルでは、 長い物理的結線を使用し得る非同期ポイント対ポイント
伝送が行なわれる、 性能要件に基づいて物理的媒体、例えば被ｒｌ電話線対
、同軸ケーブルまたは光ファイバを選択し得る、 種々のデータ伝送速度、例えば４８ｂｉｔ／秒、１６８
ｂｉｔ／秒または１００８ｂｉｔ／秒を使用し得る、−
第一級の伝送保護を与える符号化法則（Ｍａｎｃｈｅｓ
ｔｅｒ）が使用される、 −エラー検出用の周期冗長検査によってデータが保護さ
れる、及び、 一４８ｂｉｔ／秒の装置用の規格型素子及びプロトコル
（標準８０２−５）を使用し得る。

次に、リンクレベルでは、 レベル２のＭＭＣ下部層が規格化され（標準８０２−５
）、アダプター回路番こ集積されている。かかる回路は
例えばＴｅｘａｓ　ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによってＴ
ＭＳ　３８０として販売されている。

ＭＡＣ下部層の主なサービスは、 一メツセージ長さの変更、 レベル２の保護の集積化、 ポインｌ一対ボインｌ〜対話または同報通信、異なる種
々の優先レベルの管理 である。

例えば、１つのステーションを挿入または脱退させる際
に生じるリング上の外乱は短時間で終わるが、故障の際
に生じる外乱は長時間持続する。

ＭＡＣ下部層にリング保護ａ　ｆＭが備えられており、
故１１テの原因となるステーションを完全に排除するこ
とも可能である。故障の検出及び閉じ込めに数ミリ秒か
ら数秒または数十秒を要するならば、例えば電気通信交
換器の切換えのような実時間データ伝送の要件に適合で
きない。レベル２のＬＬＣ上部上部−最に各アダプタに
設置されており実時間動作には適してしない。

本発明の目的は、１・−クンリング型ループによってス
テーション間で実時間でメツセージを交換せしめ、また
前記ループの外乱中にもステーション間のメツセージ交
換を継続できるようにすることである。

本発明の別の目的は、外乱の際のメ・ンセージの欠失及
びシーケンスからのメツセージの欠落を阻止することで
ある。

几１ｆｆｉ月１贋− 本発明は、各々がトークンアクセス法を使用する２つの
リングを有するループリンクによって相互接続されたス
テーション間で実時間でメツセージを交換するためのメ
ツセージ交換システムを提供する０本発明のシステムに
おいて、各ステーションは、各リング毎に１つのアダプ
タと、プロセッサを備えアダプタに接続された結合器と
、少なくとも１つのプロセッサを備えバスを介して結合
器に接続された端末装置とを有し、前記バスが、アダプ
タと結合器とを介して受信したメツセージを端末装置に
搬送し且つ端末装置から送出された送信用メツセージを
結合器に搬送する機能を有し、２つのリングがロードシ
ェアリングモードで動作し、メツセージが両方のリング
で同方向に巡回し、各アダプタ海に結合器が送信すべき
メツセージを記憶する送信送待ち行列を３み、各アダプ
タがレベル１及びレベル２の下部層のみに関する手続き
を実行し、各結合器のプロセッサがリング間のローｌζ
シェアリングを管理するためにレベル２の上部層及びレ
ベル３に関するプロトコルを使用し、−方のリングに故
障が生じた場合にステーションが他方のリングに切換え
られ、送信ステーションによって検出された伝送エラー
、シーケンスからのメツセージの欠落、メッセー°ジの
重複、アダプタ及びリングの故障、ステーションの挿１
人または脱退による短時間のトラフィック中断に対して
保護される。

添付図面に示す実施例に基づいて本発明を以下に説明す
る。

″Ｌ！ｌｕＬ 第１図によれば、ステーションＳ１〜Ｓｎは２つのトー
クンリング＾１及び＾２によって相互接続され、トーク
ンは両方のリングで同方向に巡回する。各ステーション
は該ステーションのコアを成す端末装置Ｔを有し、該端
末装置はバスＢＳＭを介して結合器Ｃに相互接続され、
該結合器は２つのアダプタ１及び２に接続され、各アダ
プタが各１つのリングに接続されている。例えばアダプ
タ１はリング＾１に接続されアダプタ２はリング＾２に
接続されている。各アダプタはメツセージ受信メモリと
送信メモリと、ＩＥＥＥ標準８０２のレベル１及びＭＡ
Ｃ下部層２の処理だけを与えるプロセッサ回路とを内蔵
する。

該回路は、この目的専用に設計されたＴｅｘａｓ　Ｉｎ
５ｔｒｕｉｅｎｔｓ　ＴＨＳ　３８０回路から構成され
得る。結合器Ｃはステーションとロードシェアリングモ
ードで動作するリングとの間の交換を管理するプロセッ
サを内蔵する。このために結合器内のプロセッサは、レ
ベル２の上部層及びレベル３のプロトコルを実行する。

アダプタ内の各プロセッサ回路はプロセッサを内蔵して
おり、送信フレームがアダプタの送信メモリの１つにロ
ードされ送信待ちになるかまたは送信中になると直ちに
、該アダプタのプロセッサはアダプタの送信メモリの１
つに送信すべき次の送信フレームをロードすべく準備す
る。以下の記載において「アダプタプロセッサ」なる用
語は、プロセッサ回路内のプロセッサを意味する。同様
に、ステーションの各端末装置は１つ以上のプロセッサ
を内蔵し、これらのプロセッサは「（１つ以上の）ステ
ーションプロセッサ」と呼ばれる。

１つのリングに接続されたアダプタ群は３つの論理素子
（ｌｏ）（ｉｃａｌ　ｅｎｔｉｔｙ）、即ちリングエラ
ーコレクタとスーパーバイザとパラメータサーバとによ
って保護される。

リングエラーコレクタ（即ち、「リングエラーモニタ」
）は、アダプタによって検出されたエラー全部を収集す
る。

スーパーバイザ（即ち、「ネットワークマネージャ」）
は、各アダプタの個々の状態を検査して変化させリング
の構成を管理する。

パラメータサーバ（即ち、「リングパラメータサーバ」
）は、リングの動作に必要な種々のパラメータを与える
機能を果たし初期化のときにだけ使用される。

これらの３つの論理素子の各々は、機能アドレスを有し
ておりステーションプロセッサに内蔵されている。

ステーション結合器は、メツセージの案内と受信した送
信終了肯定応答の案内とだけを行なうためにステーショ
ンに内蔵された論理器及び種々の論理素子を認識する必
要がある。この点で、ステーション結合器は該結合器を
内蔵するステーションの構成を認識する必要があり、例
えば情報交換のために管理すべき種々の行列の記述子を
認識する必要がある。

第２図は、ステーション結合器Ｃのブロック図である。

プロセッサＰはバスＤ及び制御リンクＬＣを介してアダ
プタインタフェースＩ＾及び端末インタフェースＩＯＣ
に接続されている。アダプタインタフェースＩ＾はアダ
プタ１及び２に接続され、該アダプタはリングΔ１及び
＾２に接続されている。端末インクフェースＩＯＣはバ
ス［１Ｓ１４を介してステーションの端末装置Ｔに接続
されている。インタフェース１０ｃはＥ　Ｐ　ＲＯＭ型
のプログラマブルリードオンリーメモリ４と１組のレジ
スタ５とリード／ライｌ−メモリ６とを内蔵している。

これらの素子全部がバスＤ及びバス［ｌＳＭ及び制御ラ
インＬＣに接続されている。

メモリ６は、送信待ち行列を含み、この行列は、例えば
アダプタ化たり５つの行列、即ぢ１つの端末装置による
４つの可能な処理優先レベルの各々に各１つずつ対応す
る行列と、別のアダプタを介して送信された後に戻るメ
ツセージに対応する１つの行列とから成る。受信の際に
は、受信されたメツセージは端末装置結合器インタフェ
ースで４Ｎの端末行列に記憶される。この場合の４は可
能な処理優先レベルの数であり、Ｎは端末装置中の論理
器の数である。１組のレジスタ５はバスＢＳＭへの結合
に関する情報を記憶している。リードオンリーメモリ４
は結合器動作に必要な全部の情報、特にレベル２の上部
層及びレベル３に関するプロトコルを記憶している。

以下の記載において、「データ論理リンク」なる用語は
、送信器−宛て先の対を指定すべく使用されており、送
信器はステーションであり宛て先は１つのステーション
または１群のステーションである。２つのデータ論理リ
ンク対即ち２つの送信器−宛て先の対が存在し、一方は
第１！！択として一方のリングを使用し他方は第１選択
として他方のリングを使用する。

レベル２の上部層及びレベル３によって与えられるメツ
セージ搬送に関する主な機能は、リングの管理、伝送エ
ラーの検出及び修正、誤った順序（寸け、重複及び故障
に対する保護である。

丈ン二乙！弓Ｅ’ｆ１ ２つのリンクはロードシェアリングに基づいて動作する
。各ステーションにおいて、データ論理リンクの半数は
第１選択に基づいて第１リングを使用し、残りの半数は
第１選択に基づいて第２リンクを使用する。データ論理
リンク上のメツセージは順方向一連番号ＮＳΔを含み、
各メツセージに順方向番号モジュロ８が与えられている
０Ｍは２５６に等しい。

故障の後に両方のリングで動作を再開させるとき、トラ
フィックの均衡を回復させる。正常動作中、即ちエラー
が全く発生していないときは、データ論理リンクは唯１
つの物理的通路、即ちリングの１つを使用する。これは
メツセージがシーケンスから脱落しないことを確保する
。

゛エラーの　１　　び　正 送信器（送信ステーション）によるエラーの検出は、エ
ラーフラグ、フレーム非コピーのフラグ、アドレス非認
識のフラグのごときアダプタによって供給されるレベル
１の肯定応答を利用し且つメツセージのタイミングを使
用することによって確保される。この種のエラーは送信
器によって検出されるエラーであり、送信ステーション
の端末装置によって認識され、結合器が当該メツセージ
の明白な座標を与えるので正しく処理されることができ
る。従って、この種のエラーに起因するメツセージ損失
率は１０−７未満である。このようなメツセージ損失率
は、アダプタの受信バッファメモリを十分に大きい寸法
にしまた他方のリングでエラーメツセージを再度送信す
ることによって得られる。

再送は１回で十分である。

っｆ−Ｇ　　　重　　　び　　　　　　　　に　　　る
以トーの異常条件のいずれかが生じるとシーケンスから
のメツセージの脱落が生じる９ アダプタまたはステーション（結合器、端末装置）の故
障、 ステーションの挿入または脱退、及び、リングまたはア
ダプタに影響を与える伝送故障及びアダプタの渋滞。

２つのリング（データ論理リンクあたり１つのリング）
にトラフィックを分担させるので、保護機能の活動は上
記の異常条件に限定され得る。シーケンスからのメツセ
ージの脱落が生じる誤った順序付けの発生率は１０−７
未満である。

メツセージの重複は常に、伝送故障が発生した場合（こ
の推定発生率は１０−５である）、または未検出故障が
発生した場合（典型的にはメツセージ再送の際に発生す
る）に生じる。実際には、宛て先から送信器へのす罎路
に故障が存在するときにメツセージの重複が生しるので
、平均して故障数の１／２の割合でメツセージの重複が
生じる。

上記のごとき異常条件下に生じた故障は、受信器即ちメ
ツセージの宛て先ステーションによって検出及び修正さ
れる。メツセージが同報通信メツセージでない場合、以
下の手続きが使用される。

受信器は各データ論理リンク毎に順方向一連番号ＮＳＡ
のシーケンスを検査し、シーケンス中に不連続を検出す
るかまたは２つの等しい番号を受信すると故障が発生し
たと判断する。

データ論理リンク（１以外の２つの順方向一連番号ＮＳ
＾）からのメツセージの欠落が検出されると、以下の手
続きが実行される。尚早に到着した１つのメツセージま
たは各メツセージを結合器内の一時的待ち行列に記憶し
、遅れたメツセージの到着を待つ。これにより、端末装
置に対して正しい順序でメツセージの送信を続けること
が可能である。

この待ち時間は数ミリ秒のタイムアウトによって保護さ
れ、このタイムアウトが経過した後にメツセージが端末
装置に送出される。タイムアウト後に欠落メツセージが
到着しても結合器は該メツセージを送出しない。この発
生率はＩＱ−１０未満である９ 一時的待ち行列の飽和率は１０−′未満である。

重複メツセージが検出されたときは、結合器がメツセー
ジの１つのコピーだけを端末装置に送出する。

他方のリングへの切換えを生起する上記の異常粂件を以
下に検討し不要な切換えを減らず方法について説明する
。

乙ｆ乙久炭（ １つの故障によってトラフィック全体の流れが妨害され
ないような保護措置が必要であり、同時に、特に高品質
の効率及び速度を有する検出手段を要せずに保護が得ら
れるのが好ましい。

故障の場所、故障の種類及び検出手段次第では、トラフ
ィック全体に影響を与える２種類の故障が存在する。こ
れらの２種類の故障について以下に検討する。

第１種の故障は、］・−クンの不在を生じさせる故障で
ある。例えば、能動モニタがリングバージ信号を１秒間
送出することに成功せずモニタコンテンション段階に入
ることを決定した場合である。

この種の故障の場合、標準的保護のために使用される種
々のタイムアウトの持続時間が約１秒でありこの時間は
待ち行列を飽和させる所要時間よりもかなり長いので、
リングに接続されたアダプタが信号を受信しない。切換
えを決定する判断基準となるのは送信タイムアウトであ
り、このタイムアウトは行列を飽和させる所要時間例え
ば１６ミリ秒または３２ミリ秒よりも短く且つ１つのス
テーションの挿入または脱退後のリングの復帰に必要な
典型的な時間よりも長いので、リングの切換えが早い時
期に行なわれてしまう、この送信タイムアウトは、アダ
プタに対してメツセージ送信が命令された時点から始ま
って送信状態の受信終了まで続くように結合器内のプロ
セッサによって設定されている。送信タイムアウトが経
過すると、他方のリングへの切換えが実行される。この
種の故障が生じると全部のステーションが実質的に同時
に１つのリングに切換えられる。またこの切換えの実行
中にメツセージの欠失またはシーケンスがらのメツセー
ジの欠落を生じさせないことが重要である。メツセージ
を受信すると、受信結合器のプロセッサは前記のごとく
順方向一連番号ＮＳ＾を用いて誤った順序付けを修正す
る。

第２種の故障は、１・−クン不在を生起しないがメツセ
ージが宛て先ステーションのアダプタによってコピーさ
れない故障である。送信２ゼ即ちメツセージ送信ステー
ションは、「アドレス認識せずｉｔたは「フレーム複写
されず」の標識を受信し続ける。

この種の故障は送信器の結合器に重大な損傷を与えるの
で、トラフィックの流れをよくするためにはこの種の故
障に対する保護が必要である。アダプタ非動作中のステ
ーションにメツセージが送信されたときは、宛て先ステ
ーションに到着させるために同じメツセージが引き続き
再送される。これはアダプタが故障しているがトークン
の巡回が維持されている故障の典型例である。また、宛
て先ステーションまたはそのアダプタに渋滞が存在する
場合にもこの種の故障が生じる。

この種の故障の検出基準となるのは、一方のリングを介
して所与のステーションに伝送される故障の数をカウン
トするカウンタのオーバーフローである。このようなオ
ーバーフローが生じた場合に送信器は、ステーションに
到着するために他方のリングへの切換えを決定する。

アダプタの　　または この動作はアダプタに対応するリング上のトラフィック
の流れを中断させる。信号は瞬時に消滅し、トークンは
消失する。外乱の持続時間が許容範囲内にある限り、即
ちメツセージが送信待ち行列に記憶され得る限り（例え
ば約１０ミリ秒から１５ミリ秒）、リングを切換えるの
は好ましくない。

アダプタの挿入または脱退によるリング遮断時間の長さ
は、アダプタに対応するスデーション上の能動モニタの
有無（能動モニタはクロック信号再生モニタなので、該
モニタを除去するとリングに５０ミリ秒以上の遅延（ｈ
ｏｌｄｉｎｇ　ｕｐ）が存在する）に左右され、また、
アダプタの離脱に使用した方法（アダプタの電源をオフ
に切換えるかまたはアダプタに脱退命令を与える）にも
左右される。

従って、同一ステーションが両方のリングに対する能動
モニタの機能を果たすことはできない。

多くの場合、特にアダプタ挿入の場合、アダプタの挿入
または脱退は、アダプタの挿入継電器によって生じた外
乱の持続時間に対応する１０ミリ秒以内で行なわれる。

別の場合には、種々のタイプの故障に対する切換えの要
不要は上記１０〜１５ミリ秒の送信タイムアラ＋−によ
って決定される。送信ステーションはそのメツセージ全
部を他方のリングを介して送信することを決定する。

リングまｔ・はアダプタに　　　　えるこの種の過渡的
な故障の場合、別のリングにメツセージを再送すること
によって、伝送が確実に実行され、その後のメツセージ
に関しては切換えを続ける必要がない。

へグフー９ｊＬ帰一 アダプタ渋滞はそれだけでは切換えを生じない。

アダプタ渋滞が生じると以下の手続きが実行される。宛
て先ステーションのアダプタ渋滞によって一方のリング
を介したステーションへのメツセージ送信が最初に失敗
すると、他方のリングを介して第２の送信ガ試みられる
。

データ論理リンクの１つに関するすべての故障は、アダ
プタ故障またはアダプタ渋滞のいずれに起因するかにか
かわりなく、ステーション結合器内で故障の数をカラン
ｌ〜する各データ論理リンク上のカウンタによってカウ
ントされ、カウンタがオーバーフローしたときに限って
切換えが生起される。当然、データ論理リンクに関する
故障は送信ステーションにおいてのみカウントされる。

各ステーションにおいて、これらのカウンタは故障が迅
速に検出され更新されるように結合器を保護するソフト
ウェアによって使用される。

データ論理リンクの１つに関するカウンタがオーバーフ
ローすると、結合器は、当該リンクがアクセス不可能で
あると判断し、その判断をローカル保護手段に伝える。

ローカル保護手段は、両方のデータ論理リンクからの情
報を比較し、宛て先ステーションがアクセス不可能であ
ることを宣言する。ローカル保護手段はステーションに
よって検出されたすべての故障また異常から結論を引き
出すソフトウェア素子（ｓｏｆｔｉｕａｒｅ　ｅｎｔｉ
ｔｙ）である。

この種の検出メツセージ欠失は許容範囲であり、この種
の動作は単なる渋滞に起因する切換えの確率を本質的に
減らす。次のメツセージには伝送されなかった番号と同
じ順方向一連番号が与えられる。

切換えの理由にかかわりなく、切換え動作自体によって
メツセージの欠失が生じてはならない。

また、シーケンスからのメツセージの欠落を生じてはな
らない、シーケンスからのメツセージの欠落が生じたと
き、この欠落がタイムアウトによって設定された範囲内
で生じた限りでは受信ステーションで修正できる。

各受信ステーションは切換え後の例えば１０ミリ秒〜１
５ミリ秒の時間だけ誤った順序付けを修正し得る。

順方向一連番号ＮＳ＾はデータ論理リンクにおける誤っ
た順序付は即ちメツセージ欠落を検出するために使用さ
れる。シーケンス中で順方向一連番号の不連続が検出さ
れると、尚早に到着したメツセージはタイムアウトによ
って固定された最長時間だけ受信待ち行列で待つ、タイ
ムアウトが経過すると、欠落メツセージは消失したと考
えられ、受信待ち行列中のメツセージが端末装置に送出
される。

切換えに伴って情報がローカル保護手段に送出され、該
保護手段は正常リングに復帰する動作にはいる９かかる
ｆ！帰は正常リングに対する復帰試験手続きが成功し故
障検出に必要な時間よりも長いタイムアウトが経過した
後に有効となる。

エラーを受信（フレーム非コピー、伝送故障、等）する
か、またはアダプタによるメツセージ送は命令がイネー
ブルになった時点で始まる送信タイムアラ）・がオーバ
ーフローすると、送信が不成功であったと判断される。

両方のリングを介したメツセージの伝送操作が一方のリ
ングでＰ回、他方のリングで０回、合計にＰ＋Ｑ回失敗
したとき、メツセージが消滅する。

しかしながら、一方のリングから他方のリングへの最終
的切換えはまだ行なわれない、データ伝送速度４８ｂｉ
ｔ／秒のリングではに＝２でＰ＝＾＝１である。

より高いデータ伝送速度ではＫの値が１または２増加す
るが４より大きくなってはならない。

上記のごとく、データ論理リンクに関するすべての故障
は各データ論１里リンク毎に各１つのカウンタによって
カウントされる。各メツセージの送信は約１０ミリ秒〜
２０ミリ秒の伝送タイムアラ）・によって保護される。

タイムアウトの時間は、ステーションの挿入または脱退
のときに生じるリングの一時的使用不可時間の平均時間
より長く伝送待ち行列を飽和させるために必要な時間よ
りも短い。

伝送タイムアウトがオーバーフローすると、これはリン
グが完全に使用不可能であることを意味する。

データ論理リンクの故障の数をカウントするカウンタが
オーバーフローすると、該データ論理リンクか他方のリ
ングに切換えられる。伝送タイムアウトが経過すると、
ステーションの結合器は、伝送タイムアウトがオーバー
フローしたので使用不可能と判断されたリングで送信動
作していたデータ論理リンク全部を他方のリングに切換
える。

ステーションからのトラフィックが両方のリングで均衡
を回復できるように該使用不可能なリングに戻る面の試
験はローカル保護手段の制御下に後で行なう。

メツセージの　　　−に　　る 回報通信は「リング」構想によって与えられた機能であ
り、交換されるメツセージの数をかなり減らすことがで
きるがアダプタによって特殊処理されない。１つのステ
ーションが１つのメツセージを受信する限り、フレーム
コピービットＦＣ！及びアドレス認識ビット＾１（１は
送信中に値０なので回報通信が成功していると考えられ
る。１つのメッセ−ジを同報通信するとき、送信ステー
ションは回報通信メツセージが宛て先ステーションの全
部によって受信されたか否かを、受信したＦＣＩビット
とＡｌビットとを観察するだけで判断することはできな
い。このため、以下の諸結果が生じる。

すべての欠失メツセージは未検出エラーと等価なのでア
ダプタ渋滞の場合のエラー損失率１０−１０未満を確保
する必要がある。

データ論理リンクあたりの故障数のカウントに基づいた
アダプタ故障に対する保護を得る機構はアダプタ故障を
観察しないので同報通信には適していない。

しかしながら、送信故障が検出されメツセージの再度の
同報通信が自動的に再開される。その他のすべての場合
に、同報通信メツセージは他のメツセージと同様に処理
される。

他のメツセージと同様に回報通信メツセージに順方向一
連番号が与えられる。

第３図は、各々が１つのステーションを構成する種々の
ユニツ１〜が本発明のリングリンクを介して互いに接続
された電気通信交換器を示す。

ステーションＳＭＢ、ＳＭＣ，ＳＭＳ及びＳＭＭは２つ
のリングリンク＾１及び＾２によって構成された制御ス
テーション間ループＭＩＳによって相互接続された制御
ステーションである。

ステーションＳＭ八及び５ＭＴｌ−５Ｍ　Ｔ　ｎは夫々
、補助１・−ン装置を備えたｌｎｆ［Ｉａのステーショ
ン及び２ＨｂｉＬ／秒のＰＣＭマルチプレックスリンク
に接続されたｎ個の接続ユニットである。これらのステ
ーションの各／ｌは、夫々のマルチプレックスリンク３
１．３２及び３３を介して切換回線１４３ＭＸに接続さ
れている。

切換回線網ＳＭＸ及び諸ステーションは制御ステーショ
ンにアクセスするル−ブリンクＭＳ八１〜ＭＳ八４に接
続されている。各ループリンクは２つのリへグ式１．八
２を含む、切換回線＠　ＳＭＸはループリンクの各々及
び各ループリンクの両方のリングに接続され、各ステー
ションは該ステーションが接続された１つのループリン
クの両方のリングに接続されている。ループリンクの数
１１は、電気通信交換器の容量及びリンクのデータ伝送
速度次第で１〜４の範囲である。！・ラフイック負荷を
分配するようにステーションがループリンクに分布して
いる。標識信号（ｓｅｍａｐｈｏｒｅ）ステーションＳ
ＭＳの各々はマルチプレックスリンク３５を介して切換
回線網ＳＭＸに接続されている。

制御ステーションＳＭＤ、ＳＭＣ及びＳＭＳの数は交換
器の容量の関数である。各制御ステーションＳＭＣは全
部のループリンタＭＡＳに接続されている。

制御ステーションは各ステーションの端末装置に設置さ
れた論理器をきむ、各論理器は端末装置のプロセッサに
設置された機能に対応する。また１つのステーションが
１つ以上の論理器を含む。

以下のごとき種々の論理器が使用される。

マーカー論理器（１４Ｑ）は以下の動作を実行する。

切換回線！！２ＩＳＭＸと諸ステーションとの間及び接
続ユニツｌ−５ＳＴと別のステーションとの間でメツセ
ージ切換えを行なう。

切換回線網の結線を制御及び監視する。

切換回線網が接続されたマルチプレックスリンク３１〜
３３を管理する。

オペレータの位置を管理する。

ループ旧Ｓと８＾Ｓとの間のブリッジとして作用する。

マルチレジスタ論理２Ｓ（ＭＲ）は、交信の開始及び終
了また検査呼出しを行なう。

料金賦課論理器（ＴＸ）は、交信料金を計算し、請求書
を作成し、加入者の支払いを管理し、−時的なｌ・ラフ
イック観測を実行し、賦課加入者を管轄する。

翻訳論理器（ＴＲ）は、マルチレジスフ、料金賦課器及
びユーザー（後記参照）等の論理器に加入者の特性値（
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ）と交信の開始及び終了
に必要な回路とを与える。

Ｎｏ、７標識信号（ｓｅｍａｐｂｏｒｅ）論理器（ｒ’
Ｅ／ＰＩＪ）は、ＣＣＩＴＴのＮｏ、７標識信号の処理
によって以下の機能を果たす。

一標識信号（ｓｅ＋自ａｐｈｏｒｅ）チャネル（レベル
２）を管理する。

一標識信号メッセージ特にメツセージの識別及び分配（
レベル３）を処理する。

電話リソース（レベル４）を管理する。

標識信号メツセージ（レベル３）を伝送する。

Ｎｏ、７中央論理器（ＰＣ）は以下の機能を果たす。

標識信号回線網を管理する、即ちトラフィックの管理、
ルーＩ・の管理及び標識信号チャネルの管理を行なう。

試験及び保守の機能を果たす。

観測を集める。

ステーション論理器（ＳＮ）は各ステーションに対する
システム機能を実行し、諸ステージ４ンＳＭ［ｌ　。

ＳＨＣ，ＳＮ５．ＳＨＡ、ＳＨＴ、ＳＨＸ及ヒ５ＨＨ（
７’）ＪＴ４成’ｉ：　’ＷＱｔ　７．、）　回線網管
理器を含む。

切換回線網論理器＜ＣＸ＞は切換回線１４ｓＮＸを管理
する。

中央論理器（ＯＣ）は保守に関するメツセージ切換えを
制御し、保守及び動作ユニットの保守論理器（ＯＭ）に
アクセスする。

接続論理器（ＵＲＮ）は各タイムスロワｌ−海に回路状
態を管Ｊｊｌｊ　ｌ、、遠隔電子衛星集中装置及びディ
ジタル衛星交換器を１ｆ１ｇえたＰＣＭマルチブレツク
スリ〉・りを管理する。

補助論理２；（ＥＴＡ）は補助装置の１・−ン及び状態
を操ｆ１”する。

切換論理器（ＣＯＮ）は切換回線網ＳＭＸを介して交信
の開始、監視及び終了を管理する。

また、保守論理器（ＯＭ）は全部のステーションの保守
機能を実行しまた記録を保存する。

一般に論理器は接続ステーションに以下のごとく設置さ
れる。

ステーション論理器は全部のステーションに設置される
。

マルチレジスタ論ＦＩＲ（ＭＲ）、ｒｔ金試課論理器（
ＴＸ）及びマーカ論理器（ＭＱ）はＳＭＣ制御ステーシ
ョンにのみ設置される。

Ｎ０１７標識信号論理器（ＰＥ／ＰＵ）は標識信号制御
ステーションＳＭＳにのみ設置される。

補助輪ｒ！Ｉｉ器（ＥＴＡ）はステーション針＾にのみ
設置される。

接続論理器（ＵＲＮ）はＳＭＴ接続ステーションにのみ
設置される。

切換論理器（ＣＯＭ）はステーションＳＭＸ即ち切換回
線網にのみ設置される。

中央論理器（ＯＣ）及び保守論理器（ＯＮ）は制御ステ
ーションＳＭ旧このみ設置される。

翻訳論理器は制御ステーションＳＭＢまたは制御ステー
ションＳＭＣに設置される。

Ｎｏ、７中央論理器（ＩＩｃ）は制御ステーションＳＭ
Ｂ　、　ＳＭＣまたはＳＭＳに設置される。

制御ステーション間での論理器の分配方法及びステーシ
ョンの数は交換器の専属の関数である。

例えば、ステーションの分配及び数を以下のごとく行な
つζもよい。

小容盟の交換器では、２つのステーションＳＭＢが論理
７：ＩＩＣを０ｉｉｉえ、２つのステーションＳＭＣが
Ｅｌ訳器、マーカ、料金賦課器及びマルチレジスタの機
能を果たヂ論理２ｇを備え、２つの標識信号ステーショ
ンＳＨＳの各々がＮｏ７標識信号論理器を備え、ステー
ションＳＭＭが中央保守論理器を（１１ａえる。

中容量の交１’Ａ　２３では、２つのステーションＳＭ
ＢがＩＩｃ論理器を備え、２つのステーションＳＮＣが
マルチレジスタ論理器を備え、２つのステーションＳ肛
がマーカ、關訳器及び料金賦課器の機能を果たす論理器
を備え、１・Ｖ数の標識信号ステーションＳＭＳがＮｏ
、７標識信号論理器を備え、１つのステ−ジョンＳＭＭ
が中央保守論理器を備える。

大容量の交換器では、２つのステーションＳＭＢが翻訳
論理器を備え、２つのステーションＳＭＢがＰＣ論理器
を備え、２つのステーションＳＭＣが料金賦課論理器を
備え、２つのステーションＳＭＣがマーカ論理器を備え
、複数のステーションＳＭＣがマルチレジスタ論理器を
備え、複数の標識信号ステーションＳＭＳがＮｏ、７標
識信号論理器を備え、１つのステーションＳＭＭが中央
保守論理器を備える。

ステーションＳＭＢは制御ステーション間ループ阿■Ｓ
だけに接続されている。ステーションＳＭＣは制御ステ
ーション間ループ旧Ｓに接続され且つループリンタＭＡ
Ｓの全部に接続されている。従ってステーションＳＭＣ
はループリンク旧Ｓあたり１つの結合器とループリンタ
ＭＡＳあたり１つの結合器とを有し、ステーションＳＨ
Ｂ及びＳＭＳは制御ステーション間ループリンク旧Ｓあ
たり１つの結合器を有するだけである。

ループリンク旧Ｓ及びＭＡＳは例えば４８ｂ　ｉ　ｔ／
秒または１ｆ３Ｍｂｉｔ／秒のデータ伝送速度を有する
。各ループリンクが２つのリングによって構成されてい
るので、これらのデータ伝送速度は当然各リングに適応
する。

上記では、８＾Ｓループリンクの数が交換器の容量及び
リンクのデータ伝送速度次第で１〜４の範囲であると記
載した。例えば、各々が２８ｂ　ｉ　ｔ／秒の５１２の
マルチプレックスリンクには１つの４８ｂ　ｉ　ｔ／秒
のＭＡＳループリンクで十分であり、２０４８以上のマ
ルチプレックスリンクのトラフィックの交換切換えには
４つの台へＳループで十分である。１６８ｂｉｔ／秒で
動作するＭＡＳルーブリンクでは１０２４の２８ｂ　ｉ
　ｔ／ｆ少マルチブし・ンクスリンクには１つのＨへＳ
ｔレーフ。

リンクで十分であり、２０４８以上のマルチプレックス
リンクのトラフィックの交換切換えには２つのＭＡＳル
ープリンクで十分である。

ステーション間の実時間メツセージ交換システムは実時
間でメツセージを交換するどのようなステーション群に
も適用でき、電気通信交換器はその用途の一例にすぎな
い。１・−クン法を使用するローカルネッＩ・ワークは
例えば工業的製造工程、運転システムを制御するために
多くの産業で広く使用されており、本発明の交換システ
ムの重要な用途である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のステーション間交換システムの説明
図、第２図はステーションの結合器のブロック図、第３
図は本発明の交換システムを使用した電気通信交換器の
ブロック図である。 Ｓ１〜Ｓｏ・・・・・・ステーション、＾１．＾２・・
・・・・Ｉ・−クンリング、ｒ・・・・・・端末装置、
ｌｌｓト・、、、バス、Ｃ・・・・・・結合器、１，２
・・・・・・アダプタ、］】・・・・・・プロセッサ、
Ｄ・・・・・バス、ＬＣ・・・・・・制御リンク、Ｉ＾
・旧・・アダプタインタフェース、ＩＯＣ・・・・・・
端末インタフェース、４・・・・・・メモリ、５・・・
・・・レジスタ、６・・・・・・メモリ。 ＦＩＧ、ｉ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）各々がトークンアクセス法を使用する２つのリン
   グを有するループリンクによって相互接続されたステー
   ション間で実時間でメッセージを交換するためのメッセ
   ージ交換システムであり、各ステーションが、各リング
   毎に１つのアダプタと、プロセッサを備えアダプタに接
   続された結合器と、少なくとも１つのプロセッサを備え
   バスを介して結合器に接続された端末装置とを有し、前
   記バスが、アダプタと結合器とを介して受信されたメッ
   セージを端末装置に搬送し且つ端末装置から送出された
   送信用メッセージを結合器に搬送する機能を有し、２つ
   のリングがロードシエアリングモードで動作し、メッセ
   ージが両方のリングで同方向に循環し、各アダプタ毎に
   結合器が送信すべきメッセージを記憶する送信待ち行列
   を含み、各アダプタがレベル１及びレベル２の下部層の
   みに関する手続きを実行し、各結合器のプロセッサがリ
   ング間のロードシエアリングを管理するためにレベル２
   の上部層及びレベル３に関するプロトコルを使用し、一
   方のリングに故障が生じた場合にステーションを他方の
   リングに切換え、送信ステーションによって検出された
   伝送エラー、シーケンスからのメッセージの欠落、メッ
   セージの重複、アダプタ及びリングの故障、並びにステ
   ーションの挿入及び脱退による短時間のトラフィック中
   断に対して保護されていることを特徴とする実時間メッ
   セージ交換システム。
2. （２）アダプタを介して一方のリングに伝送されたメッ
   セージの伝送エラーに対する保護が、該アダプタによっ
   て受信された肯定応答を使用して伝送エラーを検出し、
   ステーションの他方のアダプタ及び他方のリングを介し
   て前記メッセージを再送する動作から成ることを特徴と
   する請求項１に記載のメッセージ交換システム。
3. （３）各メッセージが順方向一連番号を伴って送信され
   、送信器が送信ステーションから成り宛て先がシステム
   内の少なくとも１つの別のステーションから成る送信器
   −宛て先の対から各々が構成された２つのデータ論理リ
   ンクが各送信に対応し、システムの各ステーションの結
   合器がステーションに備えられた各論理器毎に１〜４つ
   の受信待ち行列を含み、メッセージの重複及びシーケン
   スからのメッセージ欠落に対して保護するために結合器
   は、データ論理リンクからメッセージを受信する度毎に
   、シーケンスの順方向一連番号の順序付けが正しいか否
   かを検査し、メッセージの重複が生じている場合には前
   記結合器が前記メッセージの１つのコピーだけを端末ス
   テーションに送出し、メッセージが前記データ論理リン
   クの１つから欠落していることが検出された場合には前
   記結合器が欠落メッセージを待ちながら欠落メッセージ
   の番号よりも大きい順方向一連番号を有するメッセージ
   をデータ論理リンクの受信待ち行列に記憶し、タイムア
   ウトによって固定された所定の最長時間が経過した後に
   のみ前記受信待ち行列に記憶されたメッセージが端末装
   置に送出され、該タイムアウトが経過した後に到着した
   欠落メッセージは無視されることを特徴とする請求項１
   に記載のメッセージ交換システム。
4. （４）１つのステーションが１つのリングだけに対する
   能動モニタとして機能し、各リングが異なる能動モニタ
   ステーションを有することを特徴とする請求項１に記載
   のメッセージ交換システム。
5. （５）リングへのステーションの挿入または脱退に起因
   するトラフィック中断、及びトークン不在を生起するア
   ダプタ故障に対して保護するために結合器は、肯定応答
   を受信するまでメッセージを伝送する度毎に伝送タイム
   アウトを実行し、前記タイムアウトは送信待ち行列が飽
   和する時間よりも短い時間持続し、前記伝送タイムアウ
   トが経過すると、結合器がトラフィックを他方のリング
   に切換えることを特徴とする請求項１に記載のメッセー
   ジ交換システム。
6. （６）２つのデータ論理リンクが送信器−宛て先の対の
   各々に対応し、送信器は送信ステーションであり宛て先
   は交換システムの少なくとも１つの別のステーションで
   あり、トークン不在を生起せずに送信故障を生起するア
   ダプタ故障に対する保護手段が備えられており、結合器
   は各データ論理リンクの送信故障をカウントし、所定数
   の故障がカウントされた後に他方の論理リンクにステー
   ションを切換えることを特徴とする請求項１に記載のメ
   ッセージ交換システム。
7. （７）電気通信交換器を構成する第１組及び第２組のス
   テーションを含み、第１組のステーションが、２つのリ
   ングを有するステーション間制御リンクループによって
   相互接続された制御ステーションであり、第２組のステ
   ーションが、マルチプレックスライン、トーン装置及び
   補助装置に接続された接続ユニット、及び全体が、制御
   ステーションにアクセスする少なくとも１つのループリ
   ンクに接続された切換回線網であり、前記接続ユニット
   とトーン装置及び補助装置はマルチプレックスリンクを
   介して切換回線網に直接接続されており、制御ステーシ
   ョンは少なくとも１つのマーカー論理器と少なくとも１
   つのマルチレジスタ論理器と少なくとも１つの料金賦課
   論理器と少なくとも１つのＮｏ．７標識信号論理器と少
   なくとも１つの翻訳論理器とを含み、少なくとも１つの
   マルチレジスタ、料金賦課またはマーカー論理器を含む
   制御ステーションも制御ステーションにアクセスするル
   ープリンクに接続されており、少なくとも１つのＮｏ．
   ７標識信号論理器を含む標識信号ステーションの各々が
   切換回線網に直接接続されていることを特徴とする請求
   項１に記載のメッセージ交換システム。
8. （８）第２組のステーション群が制御ステーションにア
   クセスするループリンクに接続され、切換回線網が前記
   ループリンク全部に接続され、第２組の別のステーショ
   ン群の各々が前記ループリンクの一方にのみ接続され且
   つ前記ループリンク間に分配され、マルチレジスタ、料
   金賦課器及びマーカーのごとき論理器の少なくとも１つ
   を備えた各制御ステーションが、制御ステーションにア
   クセスするループリンク全部に接続されていることを特
   徴とする請求項７に記載のメッセージ交換システム。