JPH0629986A - ハイブリッドローカルエリアネットワークおよびデータメッセージ送信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サブネットワーク間の通信に対する遅延が最
も小さくなり、プロトコールが、ポイント間相互接続、
多重同時伝送、及び同報通信を可能にするようなハイブ
リッドローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を提供す
る。 【構成】 複数のステーションを相互接続するハイブリ
ッドローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）が開示され
る。このＬＡＮはＮ−ポート非ブロック化スイッチ（１
２）及び受動光学結合器（２６，２８）を介して相互接
続される複数のサブネットワーク（２２，２４）から成
る。システム内の個々のステーションは、二重光ファイ
バリンク（１６）を介して直接にスイッチポートに、あ
るいは間接的にサブネットワークに接続される。後者の
場合、このサブネットワークが次にスイッチポートへと
接続される。サブネットワークは受動光学コンバイナ
（スイッチポートへの入りライン）（２６）及び受動光
学スプリッタ（スイッチポートからの出ライン）（２
８）を介して相互接続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複数のステーションを相
互接続するためのハイブリッドローカルエリアネットワ
ーク（ＬＡＮ）、より詳細には、非ブロック化任意点間
（any-to-any）交換機が一つあるいは複数の受動星形サ
ブネットワークを相互接続するＬＡＮに関するが、この
ＬＡＮは任意の点間の相互接続、多重同時伝送、あるい
は同報通信を提供する。

【０００２】

【従来の技術】受動光学結合器技術に基づくＬＡＮは、
分散システムを相互接続するための低コストで高信頼性
の通信機構を提供する。ただし、この技術の潜在的な制
約として、受動光学結合器のファンアウトの制約があ
る。ｎ−入力 ｘ ｎ−出力結合器に入る光は、結果的
に強度がｎの係数だけ低減される。許容できるビットエ
ラー率動作に対するネットワーク送信機と受信機の間の
許される光学パワーの予算によってネットワークの最大
サイズが決定される。半導体タイプのレーザ送信機のケ
ースでの現在の技術的能力の下では、３２のステーショ
ンサイズあるいは６４のステーションサイズのネットワ
ークが可能である。

【０００３】ただし、分散計算環境内においては、より
大きな数のステーションが相互接続を必要とする。大き
なネットワーク、つまり、６４以上の接続ステーション
を持つネットワークにおいては、光学結合器のファンア
ウト制約を考慮する必要がある。これに加えて、ネット
ワークの性能特性が任意の時間において一つのデータ伝
送のみが起こることを許す結合器機構の共有媒体特性の
ために低下する。

【０００４】上記の問題を解決するために、個々のサブ
ネットワークが任意のステーションのサブセットを処理
する多重結合器サブネットワークが使用される。サブネ
ットワーク間の通信を可能にするために、結合機構が使
用される。先行技術においては、二つのＬＡＮの結合
は、通常、ブリッジと呼ばれるステーションを介して達
成されるが、これは両方のＬＡＮへのインターフェー
ス、及びあるＬＡＮから別のＬＡＮに送信されるべきメ
ッセージを格納するためのバッファを持つ。このブリッ
ジは、両方のＬＡＮのプロトコールを処理すための十分
な処理能力を持つ必要がある。ブリッジバッファのサイ
ズは、典型的には、メッセージのサイズ及びＬＡＮ上で
使用される個々のプロトコールに依存する。ブリッジは
ＬＡＮ間のメッセージの蓄積交換に遅延を導入する傾向
を持ち、またメッセージ転送機能を処理するための追加
の処理及びバッファ要件のためにコストが高くなる。

【０００５】幾つかの先行技術によるＬＡＮは、蓄積交
換として知られる技法を使用して複数のノード間でのデ
ータの伝送を提供する。これは、パッケージ全体が次の
ノードにパスされる前に中間ネットワークのノード内に
格納されることを意味する。このノードは、交換機であ
ることも、プロセッサであることもある。蓄積交換動作
は、ペーシング制御、追跡及び損失パケットの回復と共
にパケットバッファを管理する必要があるためにシステ
ムの複雑さを増す。

【０００６】本発明と譲受人を同一とする１９８９年１
０月３０日に申請された合衆国特許出願第０７／４２
９、２６７号は物理クロスポイント接続を制御するため
の区切り文字の使用を開示する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主要
な目的は、複数のステーションを相互接続するハイブリ
ッドＬＡＮを提供することにある。このＬＡＮは、交換
機と結合器が使用されることからハイブリッドと呼ばれ
る。

【０００８】本発明のもう一つの目的は、ＬＡＮによっ
てサポートされるサブネットワーク間の通信の遅延が小
さくなり、一方、任意のポイント間の相互接続、多重同
時伝送、あるいは同報通信ができるように構成されたハ
イブリッドＬＡＮを提供することにある。

【０００９】本発明のもう一つの目的は、非常に低い待
ち時間を示し、大きなバッファあるいは特別のプグラミ
ングを必要としない複数のサブネットワーク間のブリッ
ジを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】本発明は、複
数のサブネットワーク及び／あるいは二地点間リンクの
間でデータの蓄積交換を行なうことなく非ブロック化接
続を提供するブリッジ構造を提供する。これは、非ブロ
ック化交換要素あるいは組織、及び複数のメッセージが
特定の入力／出力ポートに同時に送信されたとき発生す
る衝突を検出することができる入力／出力ポートによっ
て達成される。ブリッジ構造のコントローラが入力／出
力ポートの所での動作の追跡を行ない、これにより二つ
のポートを迅速に接続する能力が得られ、この結果、非
常に低い待ち時間を持つブリッジ機能が提供される。

【００１１】一つの好ましい実施例は、光学二地点間リ
ンク、及び光学結合器サブネットワークを使用するが、
ここで、これらサブネットワークデバイスからポートへ
の全ての入りデータトラヒックは光学コンバイナを介し
て結合され、ポートからこれらサブネットワークデバイ
スへの全ての出データトラヒックは光学スプリッタを介
して結合される。ブリッジ構造は、任意のサブネットワ
ーク内、任意の二つのサブネットワーク間、あるいは任
意のサブネットワークと任意のポイトン間リンクの間で
同時に起こる独立した送信、あるいは同報通信をサポー
トする能力を持つ。

【００１２】本発明は、パケット転送を使用しない。つ
まり、ポートが要求される宛先への接続がスイッチコン
トローラによって確立されたことを知ると直ちにパケッ
トビット流が宛先に向けて送られる。これは性能を向上
させ、また、パケットバッファの管理、ペーシング制
御、追跡及び損失パケットの回復が要求されないために
システムを単純にする。

【００１３】非ブロック化クロスポイント・マトリック
ス・スイッチ要素によって非ブロック化交換が実現さ
れ、スイッチコントローラがマトリックス内の接続の確
立及び切断のために使用される。スイッチコントローラ
はまたポートと通信し、ポートの所で接続あるいは切断
に対する要求が生成されているか否かを決定する。別の
方法として、時間分割スイッチ要素が別の実施例におい
ては使用できる。

【００１４】より具体的には、メッセージがあるサブネ
ットワークのあるステーションから同一サブネットワー
ク内の別のステーションに送られるようなケースにおい
ては、ポートはメッセージを入力（コンバイナ）から出
力（スプリッタ）へとルートし、それがビジーであるこ
とを示すフラッグを上げる。メッセージの送信が終了す
ると、フラッグは除去される。

【００１５】メッセージがサブネットワーク間で送信さ
れるようなケースにおいては、ソースポートはメッセー
ジの開始を弾性バッファ（このサイズは処理ポート内の
最大ポート遅延に依存する）内に格納し、スイッチコン
トローラに対して要求フラッグを上げる。スイッチコン
トローラはポートにアクセスし、宛先情報を受信し、宛
先ポートをビジーでないかチェックし、スイッチマトリ
ックスを設定する。次に、ソースポートに前進メッセー
ジを送る。

【００１６】宛先ポートがビジーであるときは、スイッ
チコントローラはソースポートに宛先ビジーメッセージ
を送る。すると、ソースポートは、サブネットワークス
テーションに送信を延期し、後になって再度送信を試み
るメッセージを送る。

【００１７】ここに開示される教示及び請求項による
と、本発明は、データメッセージの蓄積交換なしに非ブ
ロック化接続を提供するハイブリッドＬＡＮを提供し、
これは交換要素によって相互接続された複数のポートを
持つ。個々のポートは、それを通じて送信されるデータ
メッセージ間の衝突を検出する能力を持つ。サブネット
ワークをポートに接続することができるが、個々のサブ
ネットワークはそれによって処理される複数の内部ステ
ーションへの接続を提供するために使用される。スイッ
チコントローラがデータメッセージがポート間及びサブ
ネットワーク内でルートできるように交換要素によって
提供される接続を制御するために使用される。個々のサ
ブネットワークにはステーション間でデータメッセージ
を送信するための光学結合器が提供される。個々のサブ
ネットワーク光学結合器はポートからサブネットワーク
デバイスへのデータメッセージを分割するための光学ス
プリッタ、及びサブネットワークデバイスからの全ての
データメッセージを送信するための光学コンバイナを含
む。

【００１８】交換要素は非ブロック化交換要素からな
り、これは、クロスポイントマトリックス交換要素であ
っても、あるいは時間分割交換要素であっても良い。ス
イッチコントローラは入力／出力ポートの所の活動をポ
ートからのフラッグによって追跡し、これによって、コ
ントローラに二つのポートを迅速に接続する能力を付与
し、非常に低い待ち時間のブリッジ機能を提供する。

【００１９】データメッセージがあるサブネットワーク
内のあるステーションから同一サブネットワーク内の別
のステーションに送信されるようなケースにおいては、
個々のポートは入力（コンバイナ）からのメッセージを
出力（スプリッタ）に向け、スイッチコントローラにビ
ジーであることを示すフラッグを上げ、メッセージの送
信が終了すると、フラッグを除去する。そのサブネット
ワーク内で送信を望むデバイスは進行中のデータ送信が
あるか注意を払い、データの送信が行なわれてないとき
は、そのデータメッセージを送信する。このメッセージ
はポートの所で受信され、ポートの論理によってデータ
メッセージの見出し内に見つけられる宛先アドレスに向
けられる。あるサブネットワーク内の二つのデバイスが
送信を同時に開始したために衝突が存在するときは、こ
の衝突がポートの所で検出され、衝突を起こしたビット
流がサブネットワークにラップバックされる。衝突を検
出すると、送信デバイスは送信を止め、トークンパシン
グを通じて所定の伝送シーケンスを確立する。ここで、
このトークンは特定の見出しアドレスを持つ数バイトの
メッセージであり、ポートの所でスイッチコントローラ
の介在なしにラップされる。

【００２０】データメッセージがサブネットワーク間で
送信されるようなケースにおいては、ソースポートはメ
ッセージの開始を弾性バッファ内に格納し、ポートにア
クセスするスイッチコントローラに対して要求フラッグ
を上げ、宛先情報を受信し、宛先ポートがビジーでない
かチェックし、スイッチマトリックスを設定し、次に、
ソースポートに前進メッセージを送る。宛先ポートがビ
ジーであるときは、スイッチコントローラは宛先ビジー
メッセージをソースポートに送る。ソースポートは次に
サブネットワークステーションに試みられた送信を延期
し、後に再度送信を試みるメッセージを送る。データメ
ッセージがサブネットワークの外側に向けられる場合
は、ポートによってサブネットワークに他のサブネット
ワークデバイスにそのサブネットワークのビジー状態を
示すためにアイドル文字、特殊文字、あるいはメッセー
ジ自体のコピーが送られる。

【００２１】個々のポートは、オプトエレクトロニック
送信機、オプトエレクトロニック受信機、データ送信
機、データ受信機、及びスイッチコントローラと交信す
るコマンド復号及び制御論理回路を含む。個々のポート
はさらにオプトエレクトロニック受信機の出力の所に位
相固定ループ回路を含み、位相固定ループ回路の出力の
所に弾性バッファを含む。

【００２２】本発明はまた複数のサブネットワーク及び
ステーション、並びにスイッチ要素を含むハイブリッド
ローカルエリア通信ネットワークのステーション間でデ
ータメッセージを送信する方法を提供する。ここで、ネ
ットワークの個々のポートは、それに接続されたサブネ
ットワークの一つ、あるいはステーションの一つを持
つ。この方法は、そのサブネットワーク内で送信したい
メッセージを持つ個々のサブネットワーク内でデータメ
ッセージが存在するか監視するステップ、そのサブネッ
トワーク内にメッセージが存在しない場合、そのサブネ
ットワークの第一のステーションから第二のステーショ
ンに送信を行なうステップを含む。メッセージはローカ
ルエリアネットワークの第一のポートから第二のポート
にスイッチ要素内の対応する接続を通じて送信され、ま
た第一及び第二のポート並びに対応する接続のビジー状
態を示すためにデータメッセージを含むフレーム間にア
イドル文字が送信される。ソースステーションあるいは
ソースサブネットワークのメッセージの送信先であるポ
ート上にビジー状態が存在する場合、拒絶メッセージが
ソースステーションあるいはソースサブネットワークに
送られるが、この拒絶メッセージはソースステーション
あるいはソースサブネットワークがそのメッセージを送
ることができないことを示す。

【００２３】ハイブリッドローカルエリアネットワーク
（ＬＡＮ）のプロトコールのための本発明の前記の目的
及び長所は添付図面を参照しながら以下の本発明の一つ
の好ましい実施例の詳細な説明を読むことによって当業
者は一層理解できるものである。図面を通じて同じ参照
番号は、同一要素を示す。

【００２４】

【実施例】図面を詳細に参照すると、図１には、本発明
の教示に従って構成されたハイブリッドＬＡＮ１０の一
例としての実施例が示される。ＬＡＮ１０は、ｎ−ポー
ト非ブロック化スイッチ１２及び受動光学結合器２６、
２８を介してＬＡＮのポート１４に接続された複数のサ
ブネットワークから構成される。このシステム内の個々
のステーションは、二重光ファイバリンク１６を介して
ステーション１８、２０の場合のようにスイッチポート
に直接に、あるいは２２、２４の所に示されるようにサ
ブネットワークに接続され、後者の場合、これがスイッ
チポート１４へと接続される。サブネットワークは、受
動光学コンバイナ２６（スイッチポートへの入りライ
ン）及び受動光学スプリッタ２８（スイッチポートから
の出ライン）を介して相互接続される。スイッチコント
ローラ３０は、ソースと宛先ポート１４との間の接続を
マトリックス３２を介して確立する。接続を確立する要
求は、ポート１４の所でサブネットワーク２２、２４か
ら、あるいはスイッチに直接に接続されたステーション
１８、２０から受信される。コントローラ３０は、接続
／切断要求を受信するためにスイッチポートにアクセス
する。別の実施例においては、スイッチ１２は、クロス
バであることも、あるいは時間分割スイッチ要素であっ
てもよい。

【００２５】光学コンバイナ２６及び光学スプリッタ２
８の構造及び動作は当分野において周知である。光学ス
プリッタ２８は、単に光学信号をｎ個の部分に分割し、
一つの分割された成分を個々のサブネットワークに向け
る。個々のステーションは一意のアドレスコードを持
ち、入りアドレスコードがそのステーションのアドレス
コードと一致すると、その信号は受信され、一致しない
ときは、その信号は無視される。光学コンバイナ２６
は、単に全ての入り光学信号をステーションの所で組合
わせ、その信号をパスする。複数の信号が同時に受信さ
れると衝突が起こるが、これは以下に詳細に説明される
ようにして検出される。

【００２６】図２はスイッチポート１４の一つに対する
一例としての回路を示す。入り光ビット流がオプトエレ
クトロニック受信機４０の所で電気パルスに変換される
が、このパルスは、位相ロックループ（Phase Lock Loo
p 、ＰＬＬ）４１を通過し、弾性バッファ４２内に格納
される。ポートコマンド復号及び制御論理４４は受信さ
れたメッセージの見出しからそれが接続に対する要求で
あるか否か、及びどのステーションあるいはポートにメ
ッセージが向けられているかを決定する。メッセージが
同一サブネットワーク内のステーションに向けられてい
るときは、ポート制御論理４４は、２：１マルチプレク
サ（ＭＵＸ）４６を制御して弾性バッファ４２内のメッ
セージをオプトエレクトロニック送信機４８に向け、次
に、ラップラウンド動作にてそのサブネットワークに戻
す。同時に、これは、５０の所でポートビジービットあ
るいはビジー標識をセットする。送信メッセージの終端
において、５０の所で、このポートビジービットあるい
はビジー標識がリセットされる。

【００２７】データメッセージが別のポートに向けられ
た場合は、制御論理４４は、ＭＵＸスイッチ４６を制御
し、受信機５６からの出力をパスし、弾性バッファ４２
からのデータメッセージがデータ送信機５４に向けられ
る位置にする。

【００２８】位相ロックループ（ＰＬＬ）回路４１は、
ＰＬＬ出力信号の周波数をオプトエレクトロニック受信
機４０から受信されたビットパルス流の周波数に同期す
る。受信機４０からの周波数は、通常、システムクロッ
クの周波数であるが、これから小さなΔｆだけずれるこ
ともある。ＰＬＬ回路は、また、データメッセージ間の
衝突を衝突が起こったとき同期を失うことによって検出
するが、この状態がコマンド復号及び制御論理４４に知
らされる。論理４４は、ＭＵＸ４６を制御し、衝突を起
こしたパルス列をオプトエレクトロニック送信機４８及
び光学スプリッタ２８を通じて送信を行なったサブネッ
トワーク要素に送り戻す。次に、サブネットワーク要素
自体が衝突を検出し、ビジーラインを通じて送信を試み
衝突の原因を作った新たに加えられた送信機は、送信の
試みを中止し、後に再び送信を行なう。

【００２９】衝突はまた、正当な文字のみを含むことを
要求されるデータ流内のコードによっても検出すること
ができる。不当な文字が受信されると、これは、通常、
受信ステーションに対してデータメッセージ間の衝突が
起こったことを示す。

【００３０】ポートがローカルラップモードの間に、ス
イッチコントローラ３０がそのポートを別のスイッチポ
ートに接続したい場合がある。スイッチコントローラ
は、まず最初に、ポートビジービット５０をチェック
し、要求を破棄する。ポートの所で受信されたメッセー
ジが別のスイッチポート１４に向けられているときは、
ポート制御論理４４は、５２において、マトリックスコ
ントローラ３０に対して注意フラッグを上げる。コント
ローラ３０は、次に、宛先アドレスを受信するためにポ
ートにアクセスし、宛先ポートがビジーでないか否か決
定する。ビジーでないときは、交換マトリックス３２内
で接続を確立し、ソースポートに進め信号を送り、弾性
バッファ４４内に集められたメッセージの送信を開始す
る。ポート１４を通じての遅延は、特に、ローカルラッ
プの場合は、非常に小さい。マトリックスコントローラ
３０が関与する場合は、この遅延は、コントローラがど
れくらい速くポートを処理できるかに依存する。これ
は、例えば、合衆国特許第４，６３０，０４５号『クロ
スポイント交換マトリックスのためのコントローラ（Co
ntroller for a Cross-Point Switching Matrix ）』の
場合のように非常に高速にすることができる。交換マト
リックス３２へのあるいはこれからの信号は、それぞ
れ、受信機回路５４及び送信機回路５６をパスする。こ
れら回路の構造は、当分野において周知であり、通常、
マスタ／スレーブラッチ構成を含む。 プロトコールの説明 以下のように通信に対する様々な可能性が存在する。 １．同一サブネットワーク２２あるいは２４内のステー
ションからステーションへ。 ２．あるサブネットワーク２２あるいは２４内のステー
ションから別のサブネットワーク２４あるいは２２内の
ステーションへ。 ３．サブネットワーク２２あるいは２４内のステーショ
ンから直接に接続されたステーション１８あるいは２０
へ。 ４．直接に接続されたステーション１８あるいは２０か
らサブネットワーク２２あるいは２４内のステーション
へ。 ５．同報通信。 上のケースに対するプロトコールの詳細が以下のパラグ
ラフにおいて説明される。

【００３１】ケース１ 同一サブネットワーク内のステ
ーションからステーションへ このケースは、衝突検出マルチアクセス（Collision Se
nse Multiple Access、ＣＳＭＡ）及びトークン通過プ
ロトコールの組合わせによって扱われる。送信を望むス
テーションはサブネットワーク内のトラヒックに耳を傾
ける。これが進行中のトラヒックを検出しないときは、
これは、そのメッセージを見出し内の”ローカル的接
続”指標と共に送る。スイッチポート１４内のコマンド
復号及び制御論理４４は、見出しを読み、メッセージを
サブネットワークにラップバックする。同時に、スイッ
チコントローラ３０は、そのポートに対するポート接続
テーブルの項目を”ビジー”に更新する。伝送の終端に
おいて、切断区切り文字が送られる。ポートは、ポート
ラップを破り、接続テーブルを更新する。同一サブネッ
トワーク内の二つのステーションが送信を同時に開始す
ることによって衝突が起こったときは、スイッチポート
は、符号化エラー、あるいはＰＬＬ４１の同期の損失に
よって衝突が検出される。このケースにおいては、これ
が既にそうしてない場合は、ポートをラップアラウンド
する。サブネットワーク内のステーションも衝突を検出
し、送信を停止する。次に、これらは、所定のシーケン
スにてトークンをパスすることによって伝送の順番を決
定する。このトーンのパスは、１サイクルのみ継続し、
この間に、衝突を起こしたステーションはそれらのメッ
セージを送る。このサイクルが終了した後に、プロトコ
ールは、再度ＣＳＭＡになる。

【００３２】ケース２ あるサブネットワーク内のステ
ーションから別のサブネットワーク内のステーションへ ステーションはその見出し内の宛先スイッチポートのア
ドレスを持つメッセージを送信する。スイッチ１２は宛
先サブネットワークへの接続を確立する。スイッチ内に
おいてこれら二つのサブネットワーク間の接続がアクテ
ィブの間に、これらサブネットワーク内で他の送信を開
始することはできない。これはフレーム間にアイドル文
字を送信することによって確立される。スイッチの接続
は、フレーム終端区切り文字の検出によって切断され
る。宛先サブネットワークがビジーのときは、拒絶メッ
セージがソースサブネットワークに送られ、このスイッ
チ内に接続は確立されない。

【００３３】ケース３、４ サブネットワーク内のステ
ーションから直接に接続されたステーションへ（あるい
はこの逆方向） これらケースはケース２と同様に扱われる。ここでも衝
突を小さくするためにフレーム間にアイドルが送信され
る。

【００３４】ケース５ 同報通信 同報通信は以下の様に扱われる。システム内の任意のス
テーションがスイッチ１２に対して同報通信要求を発行
する。スイッチはこの要求を受信し、進行中の送信が存
在しないときは、要求者に”前進”メッセージを送る。
同報通信伝送の最中、スイッチは新たな接続を確立しな
い（つまり、これは”ビジー”拒絶フレームをリターン
し、ポートラップ機能を不能にする）。進行中の送信が
存在するときは、スイッチは要求者をホールドの状態に
置き、伝送の終了を待つ。この期間中の任意の新たな接
続に対する要求も拒絶される。ハイブリッドＬＡＮ内で
の同報通信伝送に対する待ち時間は、他の共有媒体ＬＡ
Ｎ（つまり、バス、リング等）よりも、これらＬＡＮ内
においては、同報通信要求者も同報通信を開始する前に
進行中の伝送の終了を待たなければならないために悪く
ない。

【００３５】ハイブリッドローカルエリアネットワーク
のプロトコールに対する本発明の様々な実施例及びバリ
エーションが詳細に説明されたが、本発明の開示及び教
示が当業者に多くの代替設計を示唆することは明らかで
ある。

【発明の効果】以上のように本発明により、サブネット
ワーク間の遅延が少なく、待ち時間の少ないローカルエ
リアネットワークを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の教示に従って構成されたハイブリッド
ＬＡＮの一例としての実施例を示す模式図。

【図２】図１のハイブリッドＬＡＮ内のスイッチポート
の一つに対する一例としての回路を示すブロック図。

【符号の説明】

１０ ハイブリッドＬＡＮ １２ ｎ−ポート非ブロック化スイッチ １４ スイッチポート １８，２０ ステーション ２２，２４ サブネットワーク ２６ コンバイナ ２８ スプリッタ

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ａ．交換要素； ｂ．各々がそれを通じて送信されるデータメッセージ間
   の衝突を検出する手段を持つ前記交換要素を通じて相互
   接続可能な複数のポート； ｃ．各々がサブネットワークによって処理される複数の
   ステーションへの接続を提供するために使用される前記
   ポートの一つに接続された少なくとも一つのサブネット
   ワーク；及び ｄ．前記交換要素によって提供される接続を前記ポート
   と前記サブネットワークの間でデータメッセージがルー
   トできるように制御するスイッチコントローラを含むこ
   とを特徴とする、データメッセージの蓄積交換なしに非
   ブロック化接続を提供するハイブリッドローカルエリア
   ネットワーク。
2. 【請求項２】各々のサブネットワークがそれが接続を提
   供するステーションにデータメッセージを送信する光学
   結合器を持ち、各々のサブネットワークの光学結合器が
   ポートからサブネットワークデバイスにデータメッセー
   ジを送信する光学スプリッタ、及び前記サブネットワー
   クデバイスからの全ての入りデータメッセージを結合す
   るための光学コンバイナを含むことを特徴とする請求項
   １に記載のハイブリッドローカルエリアネットワーク。
3. 【請求項３】前記交換要素が非ブロック化交換要素から
   成ることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドロ
   ーカルエリアネットワーク。
4. 【請求項４】前記非ブロック化交換要素がクロスポイン
   ト・マトリックス交換要素から成ることを特徴とする請
   求項３に記載のハイブリッドローカルエリアネットワー
   ク。
5. 【請求項５】前記非ブロック化交換要素が時間分割交換
   要素から成ることを特徴とする請求項３に記載のハイブ
   リッドローカルエリアネットワーク。
6. 【請求項６】前記交換コントローラがポートからのフラ
   ッグによって入力／出力ポートの所で動作の追跡を行な
   い、これによって、二つのポートを速く接続する能力、
   及び非常に低い待ち時間ブリッジング機能を提供するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドローカル
   エリアネットワーク。
7. 【請求項７】前記ネットワークが任意のサブネットワー
   ク内、任意の二つのサブネットワーク間、あるいは任意
   のサブネットワークと任意の二地点リンク間、あるいは
   同報通信方式で同時に起こる複数の独立した送信をサポ
   ートすることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッ
   ドローカルエリアネットワーク。
8. 【請求項８】データメッセージがあるサブネットワーク
   内の一つのステーションから同一サブネットワーク内の
   別のステーションに送られるケースにおいて、個々のポ
   ートがメッセージを入力（コンバイナ）から出力（スプ
   リッタ）にルートし、ビジーであることを示すフラッグ
   をセットアップし、メッセージの送信が終了したとき、
   フラッグを除去することを特徴とする請求項１に記載の
   ハイブリッドローカルエリアネットワーク。
9. 【請求項９】データメッセージがサブネットワーク間で
   送信されるケースにおいて、ソースポートがメッセージ
   の開始を弾性バッファ内に格納し、要求フラッグを前記
   ポートにアクセスするコントローラに対して上げ、宛先
   情報を受信し、宛先ポートをビジーでないかチェック
   し、スイッチマトリックスを確立し、次に、進めメッセ
   ージをソースポートに送信し、また、宛先ポートがビジ
   ーであるときは、前記コントローラが宛先ビシーメッセ
   ージをソースポートに送り、前記ソースポートが試みら
   れた送信を破棄し、後に再度試みるようにサブネットワ
   ークステーションにメッセージを送ることを特徴とする
   請求項１に記載のハイブリッドローカルエリアネットワ
   ーク。
10. 【請求項１０】個々のポートがオプトエレクトロニック
    送信機、オプトエレクトロニック受信機、データ送信
    機、及びデータ受信機を含むことを特徴とする請求項１
    に記載のハイブリッドローカルエリアネットワーク。
11. 【請求項１１】個々のポートが前記コントローラと通信
    するコマンド復号器及び制御論理回路を含むことを特徴
    とする請求項１０に記載のハイブリッドローカルエリア
    ネットワーク。
12. 【請求項１２】個々のポートが前記オプトエレクトロニ
    ック受信機の出力点に位相ロックループ回路を含み、ま
    た前記位相ロックループ回路の出力点に弾性バッファを
    含むことを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドロ
    ーカルエリアネットワーク。
13. 【請求項１３】サブネットワーク内で送信を望むデバイ
    スが進行中のデータ送信が存在するかについて注意を払
    い、データ送信が行なわれてないときは、そのデータメ
    ッセージを送信し、このメッセージがポートの所で受信
    され、スイッチコントローラによってデータメッセージ
    の見出し内に発見される宛先アドレスにルートされるこ
    とを特徴とする請求項１に記載のハイブリッドローカル
    エリアネットワーク。
14. 【請求項１４】データメッセージがサブネットワークの
    外側に向けられている場合、アイドル文字、特殊文字、
    あるいはメッセージ自体のコピーがポートによってサブ
    ネットワークに他のデバイスにサブネットワークのビジ
    ー状態を示すために送られることを特徴とする請求項１
    に記載のハイブリッドローカルエリアネットワーク。
15. 【請求項１５】あるサブネットワーク内の二つのデバイ
    スが同時に送信を開始したために衝突が起こったとき
    に、衝突がポートの所で検出され、衝突したビット流が
    サブネットワークにラップバックされ、また、衝突が検
    出されたとき、送信デバイスがその送信を中止し、トー
    クンパスを通じて所定の送信シーケンスを確立し、前記
    トークンが特定の見出しアドレスを持つ数バイトのメッ
    セージであり、ポートの所でスイッチコントローラの介
    在なしにラップされることを特徴とする請求項１に記載
    のハイブリッドローカルエリアネットワーク。
16. 【請求項１６】同報通信要求がポートの所で受信された
    とき、スイッチコントローラが一時的にポートラップ機
    能を不能にし、これによって、他のメッセージが同報通
    信を妨害することが防がれることを特徴とする請求項１
    に記載のハイブリッドローカルエリアネットワーク。
17. 【請求項１７】複数のサブネットワーク、ステーショ
    ン、及び交換要素を持つローカルエリアネットワーク内
    データメッセージ送信方法において、前記ネットワーク
    の各々のポートが前記サブネットワークの一つあるいは
    それに接続された前記ステーションの一つを持ち、前記
    サブネットワークの一つが各々のサブネットワークに結
    合されたネットワークの複数のステーション間にメッセ
    ージの蓄積交換なしに接続を確立し、この方法が： ａ．サブネットワーク内に送信されるべきメッセージを
    持つあるサブネットワーク内でデータメッセージが存在
    しないか監視するステップ； ｂ．前記サブネットワーク内でメッセージが送信されて
    ないことが判明したとき、あるサブネットワークの第一
    のステーションから第二のステーションに送信を行なう
    ステップ；及びｃ．前記交換要素内の対応する接続を通
    じてローカルエリアネットワークの第一のポートから第
    二のポートにメッセージを送信するステップを含み、こ
    こで、アイドル文字が前記第一及び第二のポート並びに
    前記対応する接続のビジー状態を示すためにデータメッ
    セージを含むフレームの間に送信され、 ｄ．前記ステップあるいはサブネットワークのメッセー
    ジの送信先であるポート上にビジー状態が存在する場
    合、前記ソースステーションあるいはサブネットワーク
    がメッセージを送信できないことを示す拒絶メッセージ
    をソースステーションあるいはサブネットワークに送る
    ステップ；及び ｅ．同一サブネットワーク内の任意の数の衝突ステーシ
    ョンが前記衝突ステーションが同時に送信を開始したと
    き、送信を中止するステップを含むことを特徴とするデ
    ータメッセージ送信方法。