JPH03500950A - ディジタル・ネットワークのための高速パケットデータ伝送 - 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】 ディジタル・ネットワークのための高速パケットデータ伝送技術分野 本発明は、データ・ネットワークを介してパケット・データを効率良く伝送する 装置に関する。

発明の背景 最近の遠距離通信交換システムの傾向は、音声サービスと同じく、柔軟性に富む データ・サービスを提供することにある。特に顧客が同じ装置で音声通信と同じ くデータ交換できる総合サービス・ディジタル・ネットワーク（ＩＳＤＮ）装置 についての提案がなされてきた。提案されたｌ５ＤＮ装置のデータと音声通信は 、一般に、パケット内で送られ、かつ端子と接続されたｌ５ＤＮ交換器間の通信 のために、国際電信電話諮問委員会（ＣＣＩＴＴ）で採用されたＸ、２５とＸ、 ３１標準のパケット交換プロトコールを使うように定められている。

提案されたｌ５ＤＮ装置でパケット・データを伝送するためのプロトコールは、 国際標準機構（ＩＳＯ）のオーブンシステム・インターコネクション（ＯＳＩ） モデルに従って階層分けされている。最下層である第１層（物理層）は、装置上 を伝送される電気信号の型を決める。第２層は、パケット・データを端末からデ ータ・ネットワークあるいはノードへのリンクを介し、若しくはデータ・ノード 間のリンクを介して通信するために用いられる。

データ・ネットワーク通信に用いられる第３層は、経路を決めるアドレッシング ・データを運ぶ。それ以上の高い層も存在するが本説明には無関係である。

データ通信にとって、実質的に、すべての伝送パケット・データが、正しい到着 順をチェックされ、エラーなく配達されて承認される信頼性伝送が非常に重要で ある。パケット交換プロトコール、即ち異なる層の信頼性あるデータ通信を提供 するための基本ルールは、ネットワーク上のデータ・トラヒック全体が、さまざ まのトラヒック条件の下で最適になるような柔軟性を備えている。

この高度の柔軟性の結果として、その目的点に着くまでにデータ・ネットワーク 内の多くのリンクを通らなければならないパケットの各フレームは、多くのデー タ処理を繰り返し受ける。このデータ処理は、その発信点から目的点までのデー タ・パケット伝送に本質的な遅れを招き、またデータ・ネットワークの各ノード 内でプロトコール操作器と呼ばれる特殊装置を大量に使うことになる。

従って、従来技術の問題点は、国際的なデータ伝送プロトコールの信頼性ある高 レベルの特性を維持しつつ、最小の遅れと、データ・ネットワークを通って顧客 のデータ・パケットの伝送のため、プロトコール操作器の使用を最小にする満足 すべき装置がな前述の問題点は、データ通信ネットワーク、即ちｌ５ＤＮを通し て高速データ・パケット通信のための典型的装置である本発明の原理に従って解 決される。すなわち、パケット・ディジタル情報のために設定されたデータ経路 のデータ交換点で行われるそのディジタル情報の処理は、制御ワードによって識 別されたプログラム・ステップの複数のシーケンスの１つを実行することによっ て行われる。制御ワードは、発信端末から目的端末へのデータ回線、即ちデータ 経路を作る処理の一部として割当てられる。そのような方式においては、データ 経路の各特定データ交換点でディジタル情報に要求される処理のみが行われるた め、データ伝送遅れを最小にし、データ交換点でのデータ処理装置の使用を最小 にする。

本発明の一実施例においては、ＣＣＩＴＴ推奨案Ｑ、９２１で決められたＸ、２ ５の第３層プロトコールのデータ伝送フェーズと、Ｄチャネル用リンクアクセス 処理（ＬＡＰＤ）プロトコールが、ネットワークのエンドツーエンド、即ちユー ザ対ユーザのプロトコールとして用いられる。予め選択された経路は、その経路 でデーターフレームを送る中間プロトコール操作器のメモリーの中で使われ、か つ識別される。中間ノード間の通信に使われるリンク層プロトコール・フォーマ ットは、ＣＣＩＴＴ標準で決められたＬＡＰＤ第２層プロトコールのオクテツト ２と３の、サービスアクセスポイント識別子（ＳＡＰＩ）フィールド、及び端末 終点識別子（ＴＥＩ）フィールドの代わりをする１３ビツト仮想（ｖｉｒｔｕａ ｌ）リンク識別子を含んでいる。この１３ビツト仮想リンク識別子は、次の実（ １）ｈｙｓｌｃａｌ）目的点への伝送に用いられる次の実装置（ｐｈｙｓｉｃａ ｌ　ｆａｃｉｌｉｔｙ）を識別し、データ・フレームが送られる次の仮想リンク の識別子を識別する。この新しい仮想リンク識別子は、次の実目的点で使用され る。実装置は、データ・フレームが送られる常置の通信回線、即ち回路交換通信 回線である。データ・ネットワークを通してデータ・フレームを送るために用い られる各種１３ビツト仮想リンク識別子は、予め選択された（仮想の）通信経路 に相当する。その経路の各中間点は１セツトの表を有し、それは経路の次の実装 置の同−性及び各人仮想リンク識別子に相当する出仮セリンク識別子を蓄えるた めの入実装置（ｉｎｃｏｒ５１ｎｇ　ｐｈｙｓｌｃａｌ　ｆａｃｉｌｉｔｙ）ご との表である。各データ・フレームがネットワークの中間点に達すると、経路情 報が簡単迅速に決められ、データ・フレームは第２層エンベロープの最小の変更 を伴って、またエンド・ユーザから供給される第３層データは無変更のままで送 られる。第２層エンベロープの変更は、第２層アドレス・フィールドの入れ替え と、フレーム・チェック・シーケンスの再計算である。

本実施例の特徴に従えば、制御ワードはデータ・フレームの処理を特定するため のモード指示である。１つのモード、即ちフレーム・リレー・モードは、入仮想 リンク番号を出仮想リンク番号に入れ替え、特定された実リンクを使う次の実目 的点へそのフレームをリレーする。第２のモードは、例えば衛星リンクが必要な ときに使われるかもしれないもので、どの機能が実行されるべきかを確かめるた めに、第２層エンベロープの制御フィールドの検査を含む第２層のフル機能処理 を要求する。第３のモードは、フルの第２層、第３層の処理を特定するかもしれ ない。その様な方法は、データ経路中の色々な点で与えられたフレームの異なる 処理の選択を可能にする。即ち、与えられたデータ経路のために、異なる時に、 フレームの異なる処理を可能にする。これらの利点は、各データ・フレームのた めのモードを確かめるために必要な最少の処理によって可能とされる。

従って、本発明の原理に従えば、データ伝送ネットワークにおいて、データ経路 が発信端末と目的端末間に設定された時、そのデータ経路のための制御ワードが データ交換点に割り当てられ、その交換点がそのデータ経路を通ったパケット・ ディジタル情報を受信した時、その制御ワードによって識別されたプログラム・ ステップの複数のシーケンスの１つが、そのディジタル情報を処理するために実 行される。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明を実施するためのマルチ・ノードのダイヤグラム、 第２図は、ネットワークの１ノードの詳細ブロック・ダイヤグラム、 第３図、第４図は、第２層の詳細レイアウトを含むデータのフレームのレイアウ ト、 第５図は、１ノード内のプロトコール操作器のブロック・ダイヤグラム、 第６−１７図は、入仮想リンク番号から実目的点及び出力仮想リンク番号への字 号選択のための表のレイアウトである。

詳細な説明 国際ｌ５ＤＮプロトコールは、ＣＣＩＴＴの賛助のちとに標準化されており、１ ９８４年１０月の第８回総会後に発行された「レッド・ブック」の第■巻、分冊 ■５、推奨室ｒ　、４００．１．４０１　（、推奨室Ｑ、９２０、Ｑ、９２１と 同じ）に、第２層のプロトコールが述べられている。この推奨室Ｉ　、４００、 Ｉ　、４．０１には、ディジタル総合サービス網のユーザ対ネットワークのイン ターフェース・データ・リンク構成が述べられている。この構成の第２層プロト コールは、ＬＡＰＤプロトコールとして知られ、ｌ５ＤＮの第３層のデータ、Ｘ 、２５の第３層のデータ、又はその他の層データを運ぶために使われる。これら のプロトコールでは、異なる層が、同層同志、及び隣接層と共に通信する。例え ば、異なる点においては、第１層は第１層と通信し、第２層は第２層と通信し、 第３層は第３層と通信する・・・等であり、かつ同じ点においては、第１層は第 ２層と通信し、第２層は第１層と第３層と通信する・・・等である。ここでは、 単に、第２層、第３層につき説明する。どれかの層についての層対層通信は、次 の上位層の全データとプリフィックス（接頭）及び／又はサフィックス（接尾） ・データを含んでいる。この様に、例えば、データ・フレームがリンクからリン クへ送られるとき、第３層の通信は第２層のエンベロープによってブリフィック ス及びサフィックスされ、また第２層の通信は、データ・フレームがリンクから リンクへ送られるとき、第１層によって運ばれる。

ここで述べる型の回線については、２つの通信端末が、データ・ネットワークの Ｉ　ＳＤＮスイッチへ互いに接続される所で、ＬＡＰＤ第２層のアドレス・フォ ーマット（即ち、５ＡＰＩ−サービス・アクセス・ポイント識別子、ＴＥＩ一端 末終点識別子）が端末とｌ５ＤＮネツトワ一ク間の仮想リンクに対してのみ用い られ、一方、上記の内部第２層プロトコールはネットワーク内部で用いられる。

Ｘ、２５のデータ伝送フェーズは、ｌ５ＤＮネツトワークによって、エンド・ユ ーザ間でトランスペアレントに運ばれる。

現在、データ・ネットワークの高信頼伝送を達成するために、データ・フレーム が通過する各点で広範なチェックと定常的な仕事が行われている。プロトコール 操作器はこれらのチェックを行い、フレームが送られる次のリンクを決定する。

通常、データ伝送の間、即ち呼出し確定の後、全ての第２層、第３層のデータ処 理操作が、データ経路へデータを送る各プロトコール操作器で行われる。普通の プロトコール操作器は、フレームをチェックして、次のプロトコール操作器へ送 るために必要な第２層操作に約４ｍ５１第３層操作に４ｍｓを要している。

複雑なデータ・ネットワークでは、多数のデータ・フレームが、２箇所の遠隔な エンド・ポイント間の多くのデータ・リンクへ送られる場合がしばしばある。更 に、データは各ノードにおいて、多くのプロトコール操作器へ送られる。これら のフレームを１個づつ処理してデータ・ネットワークへ送るためにプロトコール 操作器を使用することは、本質的に高価であり、かつ多くのプロトコール操作器 を必要とする。本発明の原理に従えば、多くの異なるモードのプロトコール処理 のために、ｌ５ＤＮネツトワーク内でデータ・フレームの交換のためのリレー・ モードを含むプロトコール操作器が使用可能である。各データ経路は、各プロト コール操作器において、そのプロトコール操作器で受信した、そのデータ経路の データ・フレームの処理を特定するモード指示を有している。リレー・モードが 使われるときは、各フレーム内にあるアドレス・フィールドは、取るべきデータ 経路を識別するブリフィックスを含んでいる。このブリフィックスは、データ・ フレーム内で、ＬＡＰＤ第２層のプロトフール情報のために使われるアドレス・ フィールド領域の一部に位置している。リレー・モードが、処理の間に、プレフ ィックスを認めたときは、そのプレフィックスが調べられ、プロトコール操作器 に蓄えられている変換テーブル群によって変換され、そのフ１ノ−ムを仮想デー タ経路に関連する次の目的地（即ち、プロトコール操作器）へ送る。この操作モ ードで、データ・フレーム中の仮想リンク識別番号とフレーム・チェック・シー ケンスのみは、点から点へのフレームの前進と共に変更される。仮想リンク識別 番号は、次の実目的地、即ち実リンクを識別するため、及びデータ・フＩノ−ム と伝送さるべき仮想リンクの番号を識別するために、データ・フレーム経路の各 点で用いられる。このリレー・モードでは、いったん仮想経路が呼出しの初期に 確立されると、第２層と第３層の情報は、全部の第２層と第３層のプロトコール 処理を行うエンド・ユーザのネットワークを通ってトランスペアレントに送られ る。このタイプの処理は、もしそれがなければ、Ｘ、２５プロトコールの処理を する第２層、第３層の全てを実行するに要するプロトコール操作器のごく一部を 必要とするのみである。

少なくともいくつかのデータ・フレーム、又は少なくともいくつかのリンク（衛 星リンクのような）上のデータ・フレームが、フレーム・リレー・モードと異な る処理を必要とするネットワークでフレーム・リレー・モードを用いるために、 入仮想リンクから出仮想リンク及び出実リンクへの変換によってモード指示子（ 印ｏｄｅ　１ｎｄｉｃａｔｏｒ）が提供される。このモード指示子は、データの 各フレームを処理するモードの１つの処理を始めるため、プロトコール処理を行 うプログラムによって使用される。フレーム・リレー・モードは、フルの第２層 処理、フルの第２層および第３層の処理以外の１つのモードであり、仮想リンク 番号を変えずにリレー処理を合理化した特殊フレーム・リレー・モードもまた使 用可能である。モード指示子は、制御ワードの内容に従って、処理プログラムを 選択、又は処理プログラムのシーケンスを選択するためにプロトコール操作器内 に蓄えられた制御ワードであり、データ・フレームの制御セグメントとの混乱を さけるために、ターム・モード指示子が用いられている。

フレーム・リレー・モードにおいて、第２層と第３層のプロトコール処理は、デ ータ伝送の間、エンド・ユーザにより行われる。

フレーム・リレー・モードの利点は、簡素化された中間処理にも拘らず、発信者 によって受信されたフレーム受信確認（ａｃｋｎｏνｌｅｄｇｍｅｎｔ）によっ て、アドレスされたエンド・ユーザの受信を確認できることである。

ここに述べるフレーム交換モードと呼ばれる第２の新しいモードにおいては、フ ルの第２層処理動作はデータ伝送フェーズの開缶ノードにおいて行われるが、第 ３ＷＩ処理動作はデータ伝送フェーズの間データ経路の末端でのみ行われる。こ の方式の利点は、リレー・モードより多くのチェックが各中間ノードでなされる が、中間ノードで必要とするプロトコール操作器は、通常のデータ伝送モードで 必要となるものよりも少ないことである。

上記両モードは、広い範囲の“異質“のユーザ・プロトコール（その伝送を実行 するためにネッ１−ワークで使われるものと異なるプロトコール）の伝送も可能 である。一旦、仮想経路が、標準のＱ　、９３１信号手順の拡張を用いるネット ワークと取決めされると、ユーザはネットワークの第２層フレーム内の“異質″ なプロトコール・データ・フレームを簡単に“包み込む１ことができ、その結果 出来たフレームは、ネットワークを経て交換される。第２層及び／又は第３層プ ロトコールは、端から端まで伝送される。

リレー・モードは次のように実行される。各プレフィックスは、仮想経路のモー ド、経路の次の実目的点、データ・フレームに挿入される仮想リンクの番号を定 めるテーブル・エントリーと関連付けられている。もし、モードが“リレー・モ ード゛ならば、次の簡単な処理のみが行われる。プロトコール操作器がリレー・ モードでデータ・フレームを処理するときは、操作器は受信した第２第３の第３ 層のプレフィックス・バイト、即ち仮想リンク番号、のアドレス部分をインデッ クスとして取り扱う。プロトコール操作器は、このインデックスを、入ってくる 実装置識別を基礎として選ばれた複数の表の１つにアクセスするために用いる。

その表の中に、そのデータ・フレームが送られるべき実目的点と、データ・フレ ーム中に挿入される仮想リンクの番号を識別するデータがある。データ・フレー ムは次に実装置を経て、そのデータの点へ経路をとる。目的点において、仮想リ ンク番号は再び表へアクセスするためのインデックスとして用いられる。

データ・フレームは、例えば、ローカル・エリヤ・ネットワークへプロトコール 操作器を接続することにより、またデータ・フレームに仮想リンク識別をブリフ ェースすることにより、プロトコール操作器間で伝送される。この仮想リンク識 別は、関連するデータ・リンクの１つへデータ・フレームを方向付け、又は他の プロトコール操作器へ内部データ・ネットワークを経て伝送するため、受信プロ トコール操作器によって用いられる。実経路の他のタイプは永久的に接続された データ経路、即ち回路交換データ経路である。受信端末に接続されたネットワー クのノードの最後のプロトコール操作器においては、仮想リンク識別器は受信端 末エンド・ポイント、即ち、データ・パケットの第３層データを処理する端末で のエンド・ポイント処理、即ち適用を特定する。

リレー・モードの操作においては、仮想データコネクションとそれらと関連する モードは各種ノード内のコントローラへ制御メツセージを送ることによって設定 される。制御メツセージが送られることでコントローラはプロトコール操作器を 始動させ、データをそれらのデータ表に入れ、入インデックスの同一性、各人デ ータフレームの仮想リンク番号からデータ・フレームを更にその仮想経路上で伝 送するために使用される出力インデックス又は仮想リンク番号及びデータ出力リ ンクの同一性への変換を行う。これらの制御メツセージは各ノードのコントロー ラと通信するための専用仮想経路を通して送付される。

第１図は、大ネットワークの４ノード、１０，１１，１２．１３を示している。

データは、ノード１０に属する端末（Ｔ）１からノード１２に属する端末（Ｔ） ６に送られる。その接続は、ディジタル・トランク７２（第２図）の多くのデー タ・リンクの１つであるデータ・リンク２２を介して、ノード１０と１１を結び 、データ・リンク２４でノード１１と１２を結ぶ。ノード１０１１２間の別の経 路として、ノード１０．１３を結ぶディジタル・トランク上を運ばれるデータ・ リンク２３と、ノード１３．１２を結ぶディジタル・トランク上を運ばれるデー タ・リンク２５の経路も可能である。

第２図は、ノード１０のブロック・ダイヤグラムである。ノード１０は、モジュ ール２０１，２０２，２０３、・・・、２０４を含むデータ交換装置からなる複 数のディジタル交換モジュールを含んでいる。これらのモジュールは、例えば、 Ｂｅｃｋｎｅｒ他の米国特許４，５９６，０１０号に記載の５ＥＳＳＴＭスイッ チのモジュールである。

図では、各交換モジュールの関係部分のみを示している。交換モジュールは、通 信モジュールＣＭ２Ｏ３で内部接続され、それは交換モジュール２０１のＴＳＩ Ｕ２２１や交換モジュール２０２のＴＳ　Ｉ　Ｕ２３０など、各種交換モジュー ルのタイム・スロット交換ユニッ）（ＴＳＵＩ）を接続するための、周知の時間 多重化空間分割スイッチである。各交換モジュールの内部には、高速パケット・ バス２２２で結ばれたプロトコール操作器２１０−１．２１０−２のグループが ある。

これらプロトコール操作器、即ちデータ交換点は一方の側でこの場合バス２２２ のようなローカル・エリヤ・ネットワークと結ばれている。プロトコール操作器 の他の側は、プロトコール操作器から出力タイム・スロットへの各種入力タイム ・スロットを結ぶためのタイム・スロット交換回路であるデータ・ファンアウト 回路２２０と結ばれている。出力タイム・スロットは、通信モジュール２０５と 結ばれたタイム・スロット交換ユニット２２１、及びＩ　Ｓ　ＬＵ２１７のよう な総合サービス・ライン・ユニット（ＩＳＬＵ）のデータ出力、及びＤＬＴＵ２ １８のようなディジタル・ライン・アンド・トランク・ユニット（ＤＬＴＵ）と 結ばれている。ｌ５ＬＵは端末１（Ｔｌ）や端末２のような通信端末と結ばれて いる。ＤＬＴＵは、２１９−１，２１９−２のようなディジタル装置インターフ ェース（ＤＰＩ）を含んでいる。ＤＰＩ２９１−１．２９１−２は夫々データ・ リンク２０．２１を運ぶディジタル・トランク７０．７１と接続されている。Ｄ ＬＴＵ２１８とｌ５ＬＵ２１７はＴＳＩＵ２２１と直接結ばれ、それによってデ ィジタル回路が、これらユニットのディジタル信号出力の回線交換のために設定 される。

データ・フレームは、例えば、端末１から、Ｄ−チャネル、又はパケット交換さ れるべきＢ−チャネルが、Ｉ　５ＤＮ２Ｂ＋Ｄデータ流から除かれ、データ・フ ァンアウト２２０を経てプロトコール操作器２１０−１へ接続されているｌ５Ｌ Ｕ２１７へ移る。

データ・フレームは次にパケット・バス２２２を介してプロトコール操作器２１ ０−２へパケット交換され、そこで他のデータ・フレームと統計的に多重化され 、タイム・スロット交換ユニット２２１に行くためデータ・ファンアウト２２０ を通過する。次にデータ・フレームはＴＳＩＵ２２１と交換モジュール２０２へ の通信モジュール２０５を経て回線交換される。データ・フレームは、ＴＳＩＵ ２３０．プロトコール操作器２１５−１．２１５−２を含む経路を用いる交換モ ジュール２０２の同様な経路を通って、ディジタル・トランク７２上を運ばれる データ・リンク２２へ達する。端末１とｌ５ＬＵ２１７の間、ｌ５ＬＵ２１７と データ・ファンアウト２２０の間、データ・ファンアウト２２０とプロトコール 操作器２１０−１の間、プロトコール操作器２１〇−２とデータ・ファンアウト ２２０の間１データ・ファンアウト２２０とタイム・スロット交換ユニットの間 、及びタイム・スロット交換ユニットと通信モジュール２０５の間の接続はすべ て回線交換される。プロトコール操作器２１０−１とプロトコール操作器２１． ０−２の間の接続は、パケット・バス２２２を介してパケット交換される。

パケット・バス２２２は更に、交換モジュール２０１の制御プロセッサである交 換モジュール・プロセッサ２２４と結ばれている特殊プロトコール操作器のプロ セッサ・インターフェース（Ｐｌ）２２３へ接続されている。制御パケットはプ ロセッサ・インターフェース２２３を介して交換モジュール・プロセッサ２２４ へ送られ、かつ送り返される。

前述のごとく、プロトコール操作器の一方の側は、ローカル・エリヤ・ネットワ ーク媒体であるパケット・バス２２２ヘローカル・エリヤ・ネットワーク（ＬＡ Ｎ）インターフェースを通して接続されている。ローカル・エリヤ・ネットワー ク・インターフェースが送られるべきデータ・フレームを有するユニットに接続 されると、そのインターフェースはそのデータ媒体が使用可能になると直ぐにそ のデータ媒体を占有しようとするだろう。トークン・リングのような他のローカ ル・エリヤ・ネットワークもこの構成内で使用することができる。パケット・バ スに付属する全ユニットがそのバスからのデータψンレームを送受信するために 公平にシェア・アクセスし得ること、及び多数の送信器間のコンテンションが解 決し得ること、が主な条件だからである。

情報フレームのフォーマットは第３図に示されている。理解しゃずくするため、 第３図、第４図は、低位ビットが最初に送信されるが、高位ピントを左側に示し である。このフレームの基礎的フォーマットは、ＬＡＰＤ協定に従っている。こ れは、フラグ３０２のための最初のオクテツト、第２層アドレスと制御情報３０ ３、情報フィールド３１４、データをチェックするためのフレーム・チェック・ シーケンス３１５、最終フラッグのオクテツト３１６からなる。情報フィールド ３１４は第３層とより高い層のデータ、及びユーザ・データを含んでいる。その 様なメツセージが、パケット・バス２２２のようなローカル・エリヤ・ネットワ ークに送られつつあるときは、ＬＡＮヘッダー３０１が、最初のフラッグ・オク テツト３０２と、第２層アドレスと制御情報３０３の間に、フレームを受信すべ き特定のローカル・エリヤ・ネットワーク受信機を識別するために挿入されるこ とが必要である。

リレー・モードが用いられるときは、第２層データの第２第３のオクテツトの上 位内容、オクテツト３０４．３０５は変更される。オクテツト３０４は、ＬＡＰ Ｄプロトコール内のフィールド３０６が、アクセス・サービス点識別子として用 いられる３フイールドから成っている。オクテツト３０５は、フィールド３０９ が、端末終点識別子としてＬＡＰＤプロトコールの中で用いられる２つのフィー ルドから成っている。リレー・モードが使われるときは、１３ビット仮想リンク 番号、即ちインデックスを形成するためフィールド３０６と３０９が結び付けら れる。第２層データの第１第２オクテツトの別の形！Ｉ３（第４図）においては 、サービス・アクセス点識別子は、フィールド３２１の第１オクテツト中にある 。これは、ＳＡＰ　Ｉデータの通常のＬＡＰＤ処理を可能にする。これは、両リ レー・モード、即ちＸ、２５データリンク・トラヒックと信号トラヒックを含む 色々な通信を送るための単一実装置の使用を可能にする。しかし、ＳＡＰ　Ｉの １つ又はそれ以上の値がリレー・モードのために予約され、その値が認識される と、第３オクテツトのフィールド３２４と第４オクテツトのフィ−ルド３２６の 内容は、１４ビツトの仮想リンク識別子、即ちインデックスとして扱われる。第 ２オクテツトの延長アドレシング・ビット３２５は、この場合、フィールド３２ ４に指定されたアドレスは不完全であることを指示するために記録され、フィー ルド３２６からの追加データによって増加される。

第５図は典型的なプロトコール操作器２１０−１を示す。ＬＡＮ即ちパケット・ バス２２２とインターフェースするため、ローカル・エリヤ・ネットワーク回路 ５０１が設けられている。この回路はランダム・アクセス・メモリ５０３に接続 されている。ＬＡＮ５０１とＲＡＭ５０３間のデータの流れは、マイクロプロセ ッサ制御器ＣＩ　（５０７）で制御される。データ・ファンアウト回路２２０は 、高レベル・データ・リンク制御器（ＨＤＬＣ）５０５とインターフェースし、 マイクロプロセッサＣ２の中のプロトコール・ソフトウェアに沿って、第２層プ ロトコール処理動作を行う。ＨＤＬＣ５０５とＲＡＭ５０３間の通信は、マイク ロプロセッサ制御器Ｃ２（５０９）で制御される。このようにしてユーザ端末か らのデータは、データ・ファンアウト２２０がらＨＤＬＣ５０５に入り、プロセ ッサ５０９の制御の下に、データ・フレームのヘッダーから識別されたとおりに 、メモリの適切な箇所に蓄えられる。ＲＡＭ５０３の中の表（Ｔ）５０４は、入 データ・フレームの仮想リンク番号と出テータφフレームとの間の変換を決める 実入力リンクを基礎にして選択された副表を含んでおり、このデータ・フレーム について実行さるべき処理モードを決め、また次のプロトコール操作器へ、パケ ット・バスのデータ・フレームを送るために必要なＬＡＮヘッダーの識別も含め て目的点を決める。プロセッサ５０７の制御の下に、ＲＡＭ５０３の内容はパケ ット・バス２２２へ送られる。パケット・バス２２２からデータ・ファンアウト ２２０へのデータの逆方向伝送は、再びデータ・ファンアウト回路２２０へのフ レームの正しいルートを示す表Ｔ５０４の内容を使って、本質的に同じ方法で扱 われる。

第６−１７図は、プロトコール操作器２１０−１の表５０４のような、各プロト コール操作器にある表中のエントリを示しており、データ・フレームを各プロト コール操作器から次の目的点へ送るだめのものである。各プロトコール操作器は そのような表を２セット持っており、それはデータ伝送の夫々の方向に対するも のである。伝送の夫々の方向に対して入実リンクごと、即ち、入パケット・バス に接続されたパケット交換ソースごとに、１つの表がある。ＬＡＮ上の伝送用デ ータ・メツセージに属するヘッダーは、ＬＡＮ目的点アドレスとＬＡＮソース・ アドレスの双方を有している。そのような表の中の各エントリは、１方向から入 り３フイールドからなるデータ・フレームの仮想経路番号に相当するインデック スによって識別される。第１フイールドは、入仮想リンク番号で識別されるデー タ・フレームが処理されるべきモードを示すインジケータである。第２フイール ドは、入仮想リンク番号で識別されるデータ・フレームの実目的点の識別である 。第３フイールドは、データ・フレームの実目的点でインデックスとして使われ るべき出仮想リンク番号である。第６．７，１０，１１．１４．１６図は第１セ ツトの表（即ちＬＡＮからのデータ・フレーム伝送用）であり、第８．　９．　 １２．　１３．　１５．　１７図は第２セツトの表（即ちＬＡＮへのデータ・フ レーム伝送用）である。第６−９図の表はプロトコール操作器２１０−１内にあ り、第１０−１３図は２１０−２内に、第１４．１５図は２１５−１内に、第１ ６．１７図は２１５−２内にある。プロトコール操作器内のループもまた可能で ある。この場合には、Ｃ２プロセッサがＨＤＬＣから受けたデータ・フレームを 蓄え、Ｃ１による可能な追加処理の後に、そのデータ・フレームをＨＤＬＣへ送 り、プロトコール操作器のＨＤＬＣ出力に接続された他のデバイスへ更に伝送す る。

第６−１７図は、ノード１０内の例示仮想経路をつくるために必要なプロトコー ル操作器２１０−１．２１０−２．２１５−１．２１５−２の制御表中のエント リを表している。各仮想経路は仮想リンクのグループを含んでいる。端末１から 、ノード１０を経て、データ・リンク２２へ、更にノード１１とデータ・リンク ２４を介してノード１２へ、更に端末５ヘデータを送るために用いられる仮想経 路は第６−１７図に示され、次の仮想リンクを含んでいる。Ｔ１からＰＨ２１０ −１への仮想リンク４９１；ＰＨ２１０−１からＰＨ２１０−２への仮想リンク ３７８．ＰＨ２１０＝２からＴＳＩＵ２２１タイムφスロット１２、ＣＭ２Ｏ３ 、ＴＳＩＵ２３０タイム・スロット１２．５Ｍ２０２のＰＨ２１５−１への仮想 リンク３９７　、ＰＨ２１５−１とＰＩ（２１５−２間の仮想リンク３５３　、 ＰＨ２１１５−２とデータ・リンク２２間の仮想リンク３２７である。交換モジ ュール・プロセッサと端末１間の信号のためのＳＰＭ２２４から端末１への仮想 経路は、そこで信号パケットが交換モジュール・プロセッサへ移されるＴ１から ＰＨ２１０−１への仮想リンク４６、ＰＨ２１０−１からＰＨ２２３への５７を 含んでいる。交換モジュール・プロセッサ２２４からノード１１のプロセッサへ の別の信号経路があり、次の仮想リンクを含んでいる。ＳＭＰ２２４に接続する Ｐ　Ｉ　２２３とＰＨ２１０−２間の６７　、ＰＩ（２１０−２から、タイム・ スロット１２を用いるＴＳＩＵ２２１、ＣＭ２Ｏ３、タイム・スロット１２を用 いるＴＳ　Ｉ　Ｕ２３０を経て、ＰＨ２１５−１への７５；ＰＨ２１５−１から ＰＨ２１５−２への８７．ＰＨ２１５−２からデータ・リンク２２、ノード１１ への９５である。作られた２つの経路は、プロトコール操作器を始動するため、 及びこれらのプロトコール操作器の表中のエントリを作ることによって仮想経路 をつくるための交換モジュール・プロセッサ２２４、ＰＨ２１０−１及ｐＰＨ２ １０−２の間で説明される。ＳＭＰ２２４とＰＨ２１０−１の間の経路は、ＰＨ ２２３とＰＨ２１０−１の間の仮想リンク２７を含んでいる。パケットはＰＨ２ １０−１から出ないで、プロトコール操作器により内部的に使われるため、出力 仮想リンクは無視され、任意に１ヘセツトされる。同様に、ＳＭＰ２２４とＰＨ ２１０−２の間の経路は、ＰＨ２２３とＰＨ２１０−２の間の仮想リンク３８を 含んでいる。更にまた、この経路の出力仮想リンクの同じ値は、その経路がプロ トコール操作器２１〇−２で終わるため、任意に１ヘセツトされる。

第６−１７図の表へのアクセスにおいて、表の選択は、データ・フレームをパケ ット・バス、即ちＨＤＬＣへ接続されたデバイスへ送るプロトコール操作器のよ うな入デバイスの同一性により行われる。表中のエントリを得るためのインデッ クスは、入データ・フレームのフィールド３０６．３０９．３２１．３２６から 得られる仮想リンクの同一性である。簡単にするため、図には完全な表は示さず 、例の説明に用いるインデックスに相当するエントリのみが示されている。

第８図は、端末１　（Ｔｌ）からプロトコール操作器２１０−１への仮想リンク を示している。端末１から入仮想リンク４９１を表すインデックス４９１に相当 するエントリは、目的点が仮想リンク３７８を使うプロトコール操作器２１０− ２であることを示している。Ｐ）１２１０−２からＰＨ２１０−１への仮想リン クのだめの第６図のエントリ６０１に相当する符号は、仮想リンク３７８によっ てインデックスされ、目的点は仮想リンク４９１を使うＴ１であることを示す。

この両エントリはモード０１、即ちリレー・モードを示している。

経路は、ＰＨ２１０−１からの仮想リンクを表すＰＨ２１０−２の第１０図中の エントリを記録することによって受け継がれる。

ＰＨ２１０−１からＰＨ２１０−２へのデータ経路の仮想リンク番号であるイン デックス３７８に相当するエントリは、仮想経路の延長である。再び、モード指 示は０１であり、リレー・モードのみが使われることを示している。目的点の識 別は、通信モジュール２０５を経て交換モジュール２０２内のＰＨ２１５−１へ の回路経路に接続されているＴＳＩＵ２２１のタイム・スロット１２である。仮 想リンク番号３９７はプロトコール操作器２１〇−２からプロトコール操作器２ １５−１への仮想経路を接続するリンクのために用いられる。

仮想リンク３９７は第１５図中に受け継がれ、それはＴＳＩＵ２３０　（ＳＭ２ ０２）のタイム・スロット１２からＰＨ２１５−１に入ったデータの仮想リンク のエントリを有する。インデックス３９７に相当するエントリは、モード０１　 （リレー・モード）が使われていること、データ・フレームはプロトコール操作 器２１５−２へ送られること、及びこの後者の接続のための仮想リンクは番号３ ５３であること示す。仮想リンク３５３は更に第１６図に受け継がれ、それはＰ ｌ（２１５−１からＰＨ２１５−２に入れられたデータの仮想リンクのエントリ を有する。仮想リンク３５３のためのエントリは、モード０１が使われるべきで あること、フレームはデータ・リンク２２に向けて仮想リンク３２７へ伝送され るべきことを示す。データ・リンク２２の他端は、仮想リンク３２７を運ぶデー タを受信するプロトコール操作器（図示せず）を有するノード１１に接続されて いる。

第６−１７図の表エントリは又、交換モジュール・プロセッサ２２４と２つのブ ルトコール操作器ＰＨ２１０−１、ＰＨ２１０−２の間の通信のために示されて いる。プロセッサのインターフェース２２３とプロトコール操作器２１０−１間 のローカル・エリヤ・ネットワーク経路のためのインデックスは２７を持ち、第 ７図に示される。ＰＨ２１０−１を制御するためのデータ経路に対するモードは ０２であり、それは前述のフレーム交換モードである。データ・フレームはプロ トコール操作器内の表情報を制御し、始動させるために用いられるプロトコール 操作器で終わるので、信頼性の高い動作のための制御情報を保護するため、特別 なチェックと簡単でないリレーイングが、このモードでは要求される。この接続 のために、入データ・フレームの実目的点はそのプロトコール操作器（ＰＨ２１ ０−１）として単に指示され、一方ＰＨ２１０−１からの出データ・フレームは パケット・バスを通りプロセッサ・インターフェース２２３へ送られる。ＰＨ２ １０−１を超えるリンクは要求されないので、出力仮想リンク番号は無視され、 この場合には任意に１が選ばれる。同様に、プロセッサ・インターフェース２２ ３とプロトコール操作器２１０−２間の仮想経路に対して、第１１図に示される ように、インデックス３８が仮想リンクのために使われ、その仮想リンクから受 信したデータ・フレームを処理するためにモード０２が使われ、出力仮想リンク 番号のために１が使われる。

これらの表エントリは、信号チャネルが決められるように始動時に“サブスクリ ブション′によって初期化される必要がある。

端末１と交換モジュール・プロセッサ２２４間のこの信号チャネルに制御又は信 号データ・フレームを送るための経路は、プロトコール操作器２１０−１の第７ 図のインデックス５７と第８図の４６を使うエントリ中に示されている。第２層 チェックが行われるフレーム交換モード（０２）は、交換モジュール・プロセッ サのために予定されているデータ・フレームのためのプロトコール処理のために 用いられ、かつ指示される。余分なチェックは、経路設定を制御するために用い られる通信に対して有効である。その経路の両端、即ち、端末１と交換モジュー ル・プロセッサ２２４又はそのインターフェース２２３において、フルの第３層 チェックが行われる。

最後に、ノード１１中のデータ・リンク２２の他端における交換モジュール・プ ロセッサへの、交換モジュールφプロセッサ２２４からデータ・リンク２２への 仮想経路も示されている。ノード間の仮想経路を設定するために用いられるこの 経路もモード０２を用いる。プロトコール操作器２１０−２とプロセッサ・イン ターフェース２２３間の回線は、仮想リンク６７（第１Ｌ１３図）によっており 、プロトコール操作器２１０−２と２１５−１の間は仮想リンク７５（第１３． １４図）、プロトコール操作器２１５−１と２１５−２の間は仮想リンク８７（ 第１５．１６図）、及びデータ・リンク２２を通ってノード１１の交換モジュー ル・プロセッサへは仮想リンク９５（第１６．１７図）によっている。

この例では、混乱を防ぐため、異なる経路に対しては異なる仮想リンク番号が使 われた。しかし、同じ仮想リンク番号が同じ人文リンク上の、即ち入パケット・ バスに接続する同じパケット交換ソースからの２つの異なる仮想リンクに使われ ない限り、各プロトコール操作器は各実リンク、即ちパケット交換ソースに対し てフルセットの表を持っているので、システムの混乱は起こらない。勿論、各プ ロトコール操作器は、只１つの表を持ち、異なる仮想リンク番号がプロトコール 操作器に入る全ての仮想リンクに割当てられるようにシステムを設計することは 可能である。これはメモリのコストが高い所や、一時に使われる異なる仮想リン クの数が少ない所で魅力的である。

より多い、又は少ないチェック・ステップを含む他のモードも実行可能である。

例えば、もし特定の仮想経路が、与えられたプロトコール操作器において仮想リ ンク番号の変更を要求しないならばモード指示は、その変換器において代わりの 仮想リンク番号の挿入を要しないプロトコール操作器を知らせる。もし、幾つか の、又は全ての第３層チェックを行うことが望まれるならば、特別なモード指示 をこの目的に供することができる。更に、特別なモードが、例えば操作器の表を 始動する仮想経路が、操作器内部で終わるプロトコール操作器を知らせるために 使われることもできる。そのモードは、幾つかのデータ経路のために、プロトコ ール操作器内で追加プログラムの実行に使うことができる。例えば、特別のトラ ヒック・カウントは、そのトラヒック・カウントを作るためのチェックが、全て のデータ経路上のトラヒックに対して要求されることなしに、異なるモード指示 を使う幾つかのデータ経路のために使うことができる。そのモード指示は、所望 の動作のプロトコール操作器を知らせる便利で効率良い方法である。ここで述べ られたデータは、英数字、画像、ビデオ、又はパケット音声を含む多くの異なる 情報を表している。

上記説明は、本発明の１実施例を述べたにすぎない。炎くの他の装置が、この発 明の精神と視野内で当業者により工夫されるであろう。本発明は、請求の範囲で 決められる。

ＦＩＧ、２ ＦＩ（３，５ インデックス　モード　実目的点　仮想リンクインデックス　モード　実目的点 　仮想リンクインデックス　モード　実目的点　仮想リンクＦＩＧ、９ ＦＩＯ，１０ インデックス　モード　実目的点　仮想リンクＦＩ（３，１２ インデックス　モード　実目的点　仮想リンク国際調査報告 国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. １．複数のデータ交換点を含むデータ通信ネットワーク内で、発信端末から目的 端末へパケット・ディジタル情報を伝送する方法において、 前記発信端末から前記目的端末へのデータ接続設定の要求に応答して、前記発信 端末と前記目的端末との間のデータ経路の中の前記複数のデータ交換点の１つに 、個々の制御ワードを選択的に割当てるステップ；及び 前記データ経路の前記複数のデータ交換点の１つにおける前記パケット・ディジ タル情報の受信に応答して、前記パケット・ディジタル情報を処理するために前 記個々の制御ワードによって識別されたプログラム・ステップの複数のシーケン スの１つを実行するステップ； を有することを特徴とする方法。
2. ２．前記パケット・ディジタル情報はアドレッシング・データを含み、前記割当 てステップは前記データ交換点の変換表の中に前記制御ワードを入れるステップ を含み、前記実行ステップは前記制御ワードにアクセスするため前記変換表を用 いて前記アドレッシング・データを変換するステップを含む、ことを特徴とする 請求項１に記載の方法。
3. ３．前記パケット・ディジタル情報は、パケット層エンベロープとリンク層エン ベロープとを有するデータ・フレームを含み、前記変換ステップは、前記リンク 層エンベロープから前記アドレッシング・データを抽出するステップを含む、こ とを特徴とする請求項２に記載の方法。
4. ４．前記変換ステップは、更に、前記データ経路の他のデータ交換点へ前記デー タ・フレームを送るためのリンクの実アドレスを得るために、前記アドレッシン グ・データを変換するステップを含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. ５．前記次のデータ交換点へ前記データ・フレームを送るに先立って、前記アド レッシング・データの代わりの出力データを得るために前記アドレッシング・デ ータを変換するステップを含むことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. ６．前記データ経路はノードを含み、該ノードは複数のデータ交換点を含み、前 記実行ステップは前記ノードの交換点間の前記データ・フレーム伝送のために内 部アドレッシング・データを追加するステップを含み、かつ 前記ノードからの前記データ・フレーム伝送に先立って、前記内部アドレッシン グ・データを削除するステップを含む、ことを特徴とする請求項３に記載の方法 。
7. ７．前記制御ワードの少なくとも１つの段階（ｉｎｓｔａｎｃｅ）は、前記デー タ・フレームでフルリンク層およびフルパケット層の処理を行なうプログラムを 識別することを特徴とする請求項３に記載の方法。
8. ８．前記制御ワードの少なくとも１つの段階は、前記データ・フレームでフルリ ンク層の処理を行い、パケット層の処理を行なわないプログラムを識別すること を特徴とする請求項３に記載の方法。
9. ９．前記リンク層エンベロープは制御フィールドを含み、かつ前記制御ワードの 少なくとも１つの段階は、前記制御フィールドよって指示された処理を行なわず に前記アドレッシング・データを得るべく前記変換を行なうためのプログラムを 識別することを特徴とする請求項３に記載の方法。
10. １０．データ交換手段（１０）と； 発信端末と目的端末間のデータ接続設定の要求に応答して、前記データ接続のた めの個々の制御ワード（５０１）を前記データ交換手段へ選択的に割り当てるた めの手段（２２４，２１０−１）とを有し；前記データ交換手段が、前記データ 接続でのパケット・ディジタル情報の受信に応答して、前記パケット・ディジタ ル情報を処理するために前記制御ワードによって識別されたプログラム・ステッ プの複数のシーケンスの１つを実行する、ことを特徴とするデータ通信ネットワ ークにおけるパケット・ディジタル情報交換用ノード。
11. １１．前記データ交換手段は、制御ワードを蓄える変換表を含み、前記パケット ・ディジタル情報はアドレッシング・データを含み、前記アドレッシング・デー タは前記変換表の中の制御ワードにアクセスするために前記データ交換手段の中 で用いられることを特徴とする請求項１０に記載のノード。
12. １２．前記パケット・ディジタル情報はパケット層エンベロープおよびリンク層 エンベロープを含むデータ・フレームを含み、前記リンク層エンベロープは前記 アドレッシング・データを含むことを特徴とする請求項１１に記載のノード。
13. １３．前記変換表は更に、前記データ・フレームを前記データ接続の他のデータ 交換手段へ送るためのリンクの実アドレスを含むことを特徴とする請求項１２に 記載のノード。
14. １４．前記変換表は更に、前記データ・フレームを他のデータ交換手段へ送る前 に、前記データ・フレームの中の前記アドレッシング・データに代わる他のアド レッシング・データを含むことを特徴とする請求項１３に記載のノード。
15. １５．複数の他のデータ交換手段を含み、前記データ交換手段は前記他のデータ 交換手段の１つへ前記データ・フレームを送るための内部アドレッシング・デー タを加え、かつ前記他のデータ交換手段の１つは、当該ノードを去るデータ・リ ンクヘ前記データ・フレームを送る前に、前記内部アドレッシング・データを削 除する、ことを特徴とする請求項１２に記載のノード。
16. １６．前記制御ワードの少なくとも１つの段階は、前記データ・フレームでフル のリンク層およびフルのパケット層処理を行なうためのプログラムを識別するこ とを特徴とする請求項１２に記載のノード。
17. １７．前記制御ワードの少なくとも１つの段階は、前記データ・フレームでフル のリンク層処理を行ない、パケット層処理を行なわないプログラムを識別するこ とを特徴とする請求項１２に記載のノード。
18. １８．前記リンク層エンベロープは制御フィールドを含み、かつ制御ワードの少 なくとも１つの段階は、前記制御フィールドによって指示された処理を行なわず に、前記出力データにアクセスするためのプログラムを識別することを特徴とす る請求項１２に記載のノード。