JPH0810876B2 - パケットスイッチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はパケット交換装置、より詳細には高容量パケ
ット スイッチと関連する制御機構に関する。

発明の技術的背景 パケット通信の技術がデジタル データ通信を越えて
他のタイプの情報の伝送、例えば、音声及びイメージ通
信に拡張されると、パケット網要素に要求されるパケッ
ト処理能力が必然的に増加する。高能力パケット網要素
の一例として1985年10月29日付けでJ.S.ターナー（J.S.
Turner）らに公布された合衆国特許第4,550,397号に開
示される高速パケット交換システムがある。このターナ
ー（Turner）システムにおいては、高パケット能力が網
を横断してのパケット遅延を減少させる目的で可変バッ
ファリング技術を使用する交換ノードの複数の段から成
る自己経路指定網によって達成される。代替経路指定メ
カニズムがこれを使用しなければ多量のトラヒックを通
信する複数の経路が１つのノードを通じてチャネルされ
る状況を発生させるようなアンバランスド トラヒック
状態においての網の容量を向上させるために使用され
る。代替経路が使用されるため、パケットはそれらの着
信先の所で必ずしもそれらが送信されたのと同一の順番
にて受信されることなく、多くの場合、着信先の所でパ
ケット並べ換えメカニズムを実現することが要求され
る。このターナー（Turner）らのシステムは自己経路指
定網を大きく向上させるが、多段網を通じてのパケット
の累積遅延及び順番に敏感なトラヒックを運ぶために代
替網経路を使用したとき必要とされるパケットの並び換
えが多くのアプリケーションにおいて大きな問題とな
る。

パケット化された情報を交換する問題を解決するため
の第２の周知のアプローチがM.オージック（M.Orsic）
に公布された合衆国特許第4,524,440号に開示される。
このM.オージック（M.Orsic）のシステムは個々のパケ
ット サイズ化されたデータ通信に対して別個の回路が
確立されることから高速回路交換システムと呼ばれる。
情報は複数の通信モジュールから発信元チャネルを通じ
て複数のポート コントローラ及び通信網に運ばれ、さ
らにここから着信先チャネルに運ばれる。個々の通信モ
ジュールは着信先チャネルを定義する回路設定要求信号
及びデータを送信する送信機を含む。個々のポート コ
ントローラは着信先チャネルが使用可能であるか定義す
る複数の状態語の１つを格納し、個々のこれら状態語は
個々のポートコントローラに循環される。あるポート
コントローラに循環された状態語の１つが回路設定要求
信号によって要求される１つの使用可能なチャネルを定
義する場合、このポート コントローラは回路設定要求
信号及びこれに続くデータを網に送くる。網はこの回路
設定要求信号に応答して要求される着信先チャネルへの
回路を確立する。オージック（M.Orsic）システムのポ
ート コントローラはこのサイクル状態語を有効に利用
して通信モジュールによるパケットの送信を制御する。
ただし、オージック（M.Orsic）システムの網は回路設
定要求信号に応答してただちに着信先チャネルへの要求
回路を確立することが必要とされ、また要求信号とパケ
ット自体をこの両者が同一チャネル内に運ばれるため区
分することが必要とされるため比較的複雑になる。

つまり、大きな複雑な網及び複雑なパケット処理技術
を使用することなく高容量パケット交換を実現すること
は現在のところ困難である。先行技術におけるその他の
問題として、累積遅延、多段自己経路指定パケット網内
でのパケットの並べ換えの必要性、パケットと要求信号
が同一チャネル内に運ばれることに起因するパケットと
要求信号を区別するための網の複雑さ、及びオージック
（M.Orsic）システムにみられるような回路設定要求信
号に応答して回路を迅速に確立するために要求される網
の厳しい要件を満す必要性の問題等が存在する。

発明の概要 本発明の目的はこれら問題の解決及び技術的に向上さ
せるパケット スイッチを提供することにあり、そして
この目的のためには本発明の原理による一例としての単
一段パケット スイッチによって達成される。この一例
としての単一段パケット スイッチにおいては、個々の
全ての入りパケット チャネルと個々の出パケット チ
ャネルに固有の個々の複数のセレクタの間に永久接続が
存在し、単純な制御リング構成がセレクタを受信された
パケット内に含まれる見出し及び制御リング上に運ばれ
る網状態定義に応答して入りチャネルを出チャネルに接
続するために選択的に起動するのに使用される。

本発明によるパケット スイッチは複数の入りパケッ
ト チャネル上に受信されるパケットを複数の出パケッ
ト チャネルに交換するために使用される。このパケッ
ト スイッチは個々が入りパケット チャネルの少なく
とも１つから受信されるパケットを格納するための複数
のパケット バッファを含む。このパケット バッファ
はさらに個々が個々のパケット バッファに永久的に接
続され、個々が出パケット チャネルの少なくとも１つ
と関連し、パケット チャネルの任意の１つをそのセレ
クタと関連する出パケット チャネルに選択的に接続す
るための複数のセレクタを含む。パケット スイッチ制
御メカニズムはパケット バッファ内に格納されたパケ
ットに応答して格納されるパケット内の見出しに基づい
てセレクタによって遂行される選択的接続を制御する。

本発明による一例としての実施態様においては、制御
メカニズムはまた格納されたパケットに応答してパケッ
ト バッファからの格納されたパケットの伝送を選択的
に遂行する。この制御メカニズムは複数の送信制御ノー
ドとセレクタ制御ノード及びこれらノードを相互接続す
る複数の導線から構成されるパケット バッファの１つ
の出パケット チャネルの１つへの現在の接続状態を定
義する信号をこれら送信制御ノード及びセレクタ制御ノ
ードに送信するための制御リングである。個々のセレク
タ制御ノードはセレクタの少なくとも１つによって遂行
される選択的接続を制御し、個々の送信制御ノードはパ
ケット バッファの少なくとも１つからのパケットの送
出を遂行する。個々の送信制御ノードは任意の出パケッ
ト チャネルを定義する見出しを含む任意のパケットの
関連するパケット バッファによる受信に応答し、かつ
接続状態を定義する制御リング導線によって送信される
信号に応答する。この接続状態においては、どのパケッ
ト バッファもその任意の出パケット チャネルへ現在
接続されておらず、その関連したパケット バッファか
らそのパケットの送信を実行することによってなされ
る。個々のセレクタ制御ノードは接続状態を定義する制
御リング導線によって送信される信号に応答する。その
接続状態においては、任意のパケット バッファはセレ
クタ制御ノードに関連する出パケット チャネルに接続
されており、その出パケット チャネルへその任意のパ
ケット バッファを接続するようそのセレクタ制御ノー
ドを制御することによってなされる。

この一例としての実施態様においては、制御リング導
線によって送信される信号はまた個々の出パケット チ
ャネルがパケットを受信するのに使用できるか否かを定
義する。送信制御ノードは制御ノード導線によって送信
される信号が出パケット チャネルがパケットを受信す
るのに使用できることを定義しないかぎり制御リング導
線によって送信された出パケット チャネルへの接続を
定義する信号を変更することもパケットを出パケット
チャネルに送出するように制御することもない。

複数の出時分割多重リンクは各々複数の回路交換チャ
ネル及び出パケット チャネルの少なくとも１つを運
ぶ。個々の出パケット チャネルはセレクタの１つと出
時分割多重リンクの１つの間に挿入されたセレクタから
受信されたパケットを出時分割多重リンク上の出パケッ
ト チャネルに挿入するための出パケット バッファを
含む。

本発明によれば、大きい、複雑なネットワーク及び複
雑なパケット処理を要求されずに、高容量パケット ス
イッチが達成できる。

実施例 全般的な説明 第１図は本発明の原理を図解する一例としてのパケッ
ト スイッチ2012のブロック図である。パケット スイ
ッチ2012は複数の入りパケット チャネル、例えば、81
上に受信されるパケットを複数の出パケット チャネ
ル、例えば、82に交換するために使用される。入りパケ
ット チャネル81は入り時分割多重リンク15上の256タ
イムスロット中の64個の所定のパケット タイムスロッ
トから構成される。出パケット チャネル82は出時分割
多重リンク13上の256個のタイムスロットの中の64個の
所定のパケットタイムスロットから構成される。パケッ
ト スイッチ2012は入りリンク、例えば、15及び23上の
関連する入りパケット チャネルから受信されるパケッ
トを格納するための複数の入りパケット バッファ、例
えば、2120−１及び2120−２を含む。パケット スイッ
チ2012はさらに個々が出パケット チャネルの１つと関
連する複数のセレクタ、例えば、2128−１及び2128−２
を含むが、これは任意の入りパケット バッファを多重
導線バス2102を介して関連する出パケット チャネルに
選択的に接続する。制御リング2110は複数の送信制御ノ
ード、例えば、2123−１及び2123−２、セレクタ制御ノ
ド、例えば、2124−１及び2124−２、及び入りパケット
バッファの現在の接続状態を定義する信号を送信する
ための多重導線バス2111を含む。個々のセレクタ制御ノ
ードは関連する１つのセレクタによる選択的接続を制御
し、個々の送信制御ノードは関連する１つのパケット
バッファからのパケットの送出を遂行する。送信制御ノ
ド2123−１は、例えば、関連する入りパケット バッフ
ァ2120−１によるリンク21上の出パケット チャネルを
定義する見出しを含む任意のパケットの受信及び多重導
線バス2111によって送信される入りパケット バッファ
のいずれもが現在リンク21上の出パケット チャネルに
接続されていないことを示す１つの接続状態を定義する
信号に応答して、バス2111によって送信される信号を入
りパケット バッファ2120−１からリンク21上の出パケ
ット チャネルへの接続を定義するように変更する。セ
レクタ制御ノド2124−２はバス2111によって送信される
入りパケット バッファ2120−１がリンク21上の出パケ
ット チャネルに接続されていることを示す接続状態を
定義する信号に応答してこの接続定義をラッチ2129−１
に格納することにより、セレクタ2128−２を制御し、入
りパケット バッファ2120−１を多重導線バス2102の導
線1Pを介してリンク21上の出パケット チャネルに接続
する。

個々の出時分割多重リンクは複数の回路交換チャネル
及び出パケット チャネルの１つを運ぶ。個々の出パケ
ット チャネルはセレクタの１つと出時分割多重リンク
の１つの間に挿入されたセレクタからのパケットを出時
分割多重リンク上の出パケット チャネル内に格納する
ための出パケット バッファを含む。例えば、時分割多
重リンク13上の出パケット チャネル82はセレクタ2128
−１からのパケットを格納するための出パケット バッ
ファ2130−１へ割り当てられる。マルチプレクサ2133−
１は出パケット バッファ2130−１からのパケット チ
ャネルを出時分割多重リンク13に送出するために複数の
回路交換チャネル（図示なし）と結合する。

バス2111上に送信される信号はまた個々の出パケット
チャネルがパケットを受信するのに使用できるか否か
を定義する。例えば、出パケット バッファ2130−１が
パケットを受信するのに使用できない場合は、これはバ
ス2111上に送信するために導線2127−１を介して論理０
のスロットル ビットを送信する。例えば、送信制御ノ
ード2123−１はバス2111によって送信される信号がリン
ク21上の出パケット チャネルをパケットを受信するた
めに使用できると定義しないかぎり、リンク21上の出パ
ケット チャネルへの接続を定義することもあるいはパ
ケットをリンク21上の出パケット チャネルに送出する
こともない。状態語は0000000であり、スロットル ビ
ットは論理ビットである。

第２図及び第３図の交換システム10内にはパケット
スイッチ2012が別個に示されておらず、回路／パケット
時分割多重スイッチ2010に統合して示される。

詳細な説明 第２図及び第３図は、第11図に従って配置されたと
き、一例としての交換システム10のブロック図を示す。
交換システム10は回路交換及びパケット交換の両方を複
数のアクセス ポート、例えば、P1、P2、P5及びP6を介
して、例えば、顧客テレターミナル、ベンダ データベ
ース、電話オペレータ位置ターミナルあるいはパケット
アクセス ポートを表わす複数のユーザ ステーショ
ン、例えば、1001、1002、1005及び1006に提供するため
の複数のISDN交換モジュール、例えば、1000及び1050を
含む。交換モジュール1000及び1050はこれらが統合サー
ビス デジタル網（integrated service digital netwo
rk、INSD）機能を提供することからISDN交換モジュール
と呼ばれる。統合サービス デジタル網は電話統合デジ
タル網から進化した音声及び非音声サービスを含む広範
囲にわたるサービスをサポートするための終端間デジタ
ル接続を提供する網であると定義され、ユーザは限られ
たセットの標準多目的顧客インタフェースによってこれ
にアクセスできる。個々のユーザ ステーション、例え
ば、1002は情報をそれと関連する交換モジュール、例え
ば、1000にあるいはこれからＢ−チャネルと呼ばれる２
つの64キロビット／秒チャネル及びＤ−チャネルと呼ば
れる１つの16キロビット／秒チャネルを通じて送受信す
る。Ｂ−チャネルはデジタル化された音声サンプルを80
00 8ビットサンプル／秒の速度にて運ぶ、あるいはデジ
タルデータを64キロビット／秒の速度で運ぶのに使用さ
れる。個々のＢ−チャネルは交換システム10によって他
のユーザ ステーション、例えば、1001、1005あるいは
1006に個別に回路交換される。ユーザ ステーションか
らのＤ−チャネルはユーザ ステーションと交換システ
ム10の間のメッセージ信号法のため及びユーザ ステシ
ョンの間でデータ パケットを運ぶための両方に使用さ
れる。Ｄ−チャネルは他のユーザ ステーションに、あ
るいは交換モジュール1000内の回路交換呼及びパケット
交換呼の両方の確立を制御する制御ユニット1017のパケ
ット交換される。ユーザ ステーションと制御ユニット
1017の間のメッセージ信号法は機能タイプでも刺激タイ
プでもあり得る。機能信号法はその生成あるいは分析に
おいてある程度の知能処理を必要とし、一方刺激信号法
はユーザ ステーションのところの１つの事象、例え
ば、キーボタンを押すことによって生成されるあるいは
交換システム10からのユーザ ステーションによって実
行されるべき基本命令を含む。

この一例としての実施態様においては、情報はユーザ
ステーション、例えば、1002と交換モジュール1000の
間を伝送の個々の方向に対して１つのペアのワイヤーを
使用して４線ユーザアクセス回線1004を介して運ばれ
る。ユーザ回線1004は192キロビット／秒の速度でシリ
アル ビット流を運ぶが、これには上に述べた２つの64
キロビット／秒Ｂ−チャネル及び１つの16キロビット／
秒Ｄ−チャネルに対する144キロビット／秒並びにフレ
ーミング、DCバランシング、制御及び保守を含むさまざ
まな機能のために使用される48キロビット／秒が含まれ
る。ユーザ回線1004は国際電信電話諮問委員会（CCIT
T）によってＴ−インタフェースとして指定されるもの
と同一である。Ｔ−インタフェースの使用は一例にすぎ
ず、本発明は他のアクセス方法を使用するシステムにも
同じように適用できる。

交換モジュール1000内において、ユーザ回線、例え
ば、1003及び1004は２つのデジタル回線ユニット1101及
び1102によって終端される。回路交換情報は個々のデジ
タル回線ユニット1101及び1102と回路交換ユニット1011
との間を複数の32チャネル双方向データ バス、例え
ば、1211、1212、1213、及び1214を介して運ばれる。こ
れらデータ バス、例えば、バス1211は主に回路交換ユ
ニット1011によって交換モジュール1000によって処理さ
れるユーザ ステーションにあるいは回路／パケット時
分割多重スイッチ2010に回路交換されるＢ−チャネル情
報を運ぶのに使用されるが、これらデータ バスはまた
Ｄ−チャネル情報を運ぶのに使用することもできる。こ
れらのバスはＢ−チャネル、Ｄ−チャネルのいずれに対
しても使用できる。このＤ−チャネル情報はさらに所定
の回路交換ユニット1011のチャネル及び１つの32−チャ
ネル双方向データ バス1205を介してパケット交換ユニ
ット1400に運ばれる。これらデータ バス、例えば、バ
ス1211上の個々のチャネルあるいはタイムスロットは１
つのユーザ ステーションからの８個のＢ−チャネル
ビットあるいは個々の４つの異なるユーザ ステーショ
ンからの２つのＤ−チャネル ビットを含む。パケット
交換情報は個々のデジタル回線ユニット1101及び1102と
パケット交換ユニット1400の間を第２の複数の32−チャ
ネル双方向データ バス、例えば、1215、1216、1217及
び1218を介して運ばれる。これらデータ バス、例え
ば、1213あるいは1205上の個々のチャネルあるいはタイ
ムスロットは個々の４つの異なるユーザ ステーション
からの２つのＤ−チャネル ビットを含む。

この一例としての実施態様においては、パケット交換
ユニット1400は96個のプロトコール ハンドラ1700−０
から1700−95、及びプロトコール ハンドラ1700−０か
ら1700−95と通信インタフェース1900とを相互接続する
パケット相互接続回路1800を含む。デジタル回線ユニッ
ト1101及び1102からプロトコール ハンドラ1700−０か
ら1700−95へのアクセスは個々が１群の16個のプロトコ
ール ハンドラと関連する６つのデータ ファンアウト
ユニット1600−０から1600−５を介して得られる。個
々のユーザ ステーション、例えば、1002はプロトコー
ル ハンドラ1700−０から1700−95の１つ、より具体的
には、それと関連するプロトコール ハンドラ内に含ま
れる32個の高レベル データ リンク制御（High−leve
l Data Link Control、HDLC）回路（図示なし）の１つ
と関連する。この実施態様においては、システムの初期
化において、通信リンクがプロトコール ハンドラのHD
LC回路とユーザ パケット ステーション内の同等のHD
LC回路（図示なし）との間で確立される。これらリンク
はHDLCフレーム内のパケットを周知のHDLCプロトコール
に従って運ぶために使用される。

Ｄ−チャネル通信リンク上をユーザ ステーションと
関連するプロトコール ハンドラとの間で運ばれるパケ
ットは、通常、可変長である。個々のユーザ ステーシ
ョン、例えば、1002は１つあるいは複数の論理リンクを
介してパケットの送信及び受信を行なう。この例におい
ては、論理リンクLL0がユーザ ステーション1002への
あるいはこれからの回路交換呼及びパケット交換呼の両
方を設定するための信号法パケットを運ぶために使用さ
れ、論理リンクLL1がパケット交換呼の間にユーザ ス
テーション1002へあるいはこれからデータ パケットを
運ぶために使用される。論理リンクLL1はさらにユーザ
ステーション1002が複数の同時パケット交換データ呼
に従事するときに使用できるように複数の論理チャネル
に細分割することもできる。個々のパケットの論理リン
ク及び論理チャネル番号はそのパケットの見出しの部分
によって定義される。ユーザ パケット ステーション
からプロトコール ハンドラによって受信される個々の
パケットはそのプロトコール ハンドラ内のランダム
アクセス メモリ（図示なし）内に格納される。受信さ
れたパケットが信号法パケットである場合、つまり、パ
ケットが論理リンクLL0上に受信されたときは、これは
後に制御ユニット1017に伝送するためにパケット相互接
続回路1800を介して通信インタフェース1900に送信され
る。受信されたパケットがデータ パケットであると
き、つまり、これが論理リンクLL1の論理チャネルの１
つに受信され、パケット交換呼がモジュール1000と関連
するユーザ ステーションの１つに対して既に確立され
ている場合は、データ パケットがパケット相互接続回
路1800を介してその後に着信先ユーザ ステーションに
送くるためそれと関連するプロトコール ハンドラに送
くられる。（パケット交換呼が同一のプロトコール ハ
ンドラと関連する２つのユーザ パケット ステーショ
ン間で確立された場合は、ユーザ情報パケットをパケッ
ト相互接続回路1800を介して送信する必要はない。この
場合は、プロトコール ハンドラは、単に、ユーザ情報
パケットを適当なチャネルを通じて着信先ユーザ パケ
ット ステーションに送信する）。受信されたデータ
パケットが既に他の交換モジュールの１つによって処理
されるユーザ ステーション、例えば、交換モジュール
1050によって処理されるユーザ ステーション1006への
パケット交換呼に使用するために確立されている場合
は、このデータ パケットはパケット相互接続回路1800
を介して通信インタフェース1900に送信される。このデ
ータ パケットはその後回路交換ユニット1011（第４
図）内に含まれるリンク インタフェース441、及び時
分割多重スイッチ2010を介して着信先ユーザ ステーシ
ョン1006と関連する交換モジュール1050内のプロトコー
ル ハンドラに送くられる。

任意のプロトコール ハンドラ、例えば、1700−０が
ユーザ ステーションから１つの完全なパケットを受信
し、そのパケットの着信先、つまり、他のプロトコール
ハンドラの１つあるいは通信インタフェース1900を決
定すると、これは論理０の送信要求（Request to Sen
d、RTS）信号を６−導線バス1701−０の１つの導線を通
じてパケット相互接続回路1800に送信する。同様に、通
信インタフェース1900がプロトコール ハンドラの１つ
に送信するためのパケットを持つ場合は、これは論理０
のRTS信号を６−導線バス1901の１つの導線に送くる。
パケット相互接続回路1800は個々のプロトコールハンド
ラ及び通信インタフェース1900を所定の順に送信するた
めに起動する。通信インタフェース1900は信号法パケッ
ト及びモジュール間データ パケットを交換モジュール
1000によって処理される全てのユーザ パケット ステ
ーションに送信するため、パケット相互接続回路1800に
よって起動されるシーケンスは通信インタフェース1900
を個々のプロトコール ハンドラの個々の起動に対して
16回起動する。換言すれば、最初の６個のプロトコール
ハンドラが起動された後、通信インターフェース1900
は起動される。これは、通信インターフェース1900が個
々のプロトコール ハンドラよりももっと多いトラヒッ
クを取り扱うからである。パケット相互接続回路1800の
シーケンスがプロトコール ハンドラ1700−０に到達す
ると、パケット相互接続回路1800はバス1701−０上のRT
S信号に応答して論理０のクリア（Clear To Send、CT
S）信号をバス1701−０の第２の導線を通じてプロトコ
ール ハンドラ1700−０に送くる。プロトコール ハン
ドラ1700−０はこのCTS信号に応答してその格納された
パケットを高速度、例えば、10メガビット／秒にて、パ
ケット相互接続回路1800を介してその着信先に送くる。
全てのプロトコール ハンドラ及び通信インタフェース
1900はパケットを受信することができるが、この実施態
様においては、典型的には、パケット見出しによって着
信先として定義される１つのみがその後の伝送のために
パケットを格納する。１つの完全なパケットがプロトコ
ール ハンドラ1700−０によって送信された後にはじめ
て、パケット相互接続回路1800はシーケンスを再開す
る。着信先プロトコール ハンドラあるいは通信インタ
フェース1900によるパケットの受信は確認パケットをプ
ロトコール ハンドラ1700−０におくり返すことによっ
て通知される。

回路交換ユニット1011が第４図に詳細に示される。入
り情報は32−チャネル双方向データ バス、例えば、デ
ジタル回線ユニット1102からのバス1211及び1212、デジ
タル回線ユニット1101からのバス1213及び1214、及びパ
ケット交換ユニット1400からのバス1205上に受信され
る。ペアのデータ インタフェース401及び402は受信さ
れた情報をペアの256−チャネル時分割多重回線403及び
405上に多重化する。マルチプレクサ／デマルチプレク
サ407はさらにこの２つの256−チャネル回線403及び405
をタイムスロット交換器410に伝送するために１つの512
−チャネル時分割多重回線408に多重化する。タイムス
ロット交換器410は回路交換機能を遂行し、制御ランダ
ム アクセス メモリ（RAM）411から読み出される命令
に従ってタイムスロットの順番を交換する。並び換えら
れたタイムスロットは512−チャネル時分割多重回線412
上をマルチプレクサ／デマルチプレクサ414に向けて伝
送される。マルチプレクサ／デマルチプレクサ414はこ
の512チャネルを２つの256−チャネル時分割多重回線41
5及び417にデマルチプレキシングする。回線415及び417
はペアのリンク インタフェース441及び442に接続す
る。リンク インタフェース441及び442は導線及び信号
コンディショニング機能を遂行し、次に個々の回線415
及び417上に受信される256−チャネルを256−チャネル
入りリンク15及び16を介して時分割多重スイッチ2010に
伝送する。

逆方向においては、時分割多重スイッチ2010は２つの
256−チャネル出リンク13及び14上の情報をリンク イ
ンタフェース441及び442に伝送する。個々の回線13及び
14からの256−チャネルは次にリンク インタフェース4
41及び442によってマルチプレクサ／デマルチプレクサ4
14に向う２つの256−チャネル時分割多重回線418及び41
6上に置かれる。マルチプレクサ／デマルチプレクサ414
はこの情報を１つの512チャネル時分割多重回線413上に
多重化しタイムスロット交換器410に送くる。タイムス
ロット交換器410は受信されたタイムスロットを制御RAM
411から読み出される命令に従って並べ換え、再配列さ
れたタイムスロットをマルチプレクサ／デマルチプレク
サ407に延びる512−チャネル時分割多重回線409上に送
出する。マルチプレクサ／デマルチプレクサ407はこの5
12チャネルをデータインタフェース401及び402に延びる
２つの256−チャネル時分割多重回線404及び406上にデ
マルチプレキシングする。デーダインタフェース401及
び402はさらにこの情報を32−チャネル データ バ
ス、例えば、1211、1212、1213、1214及び1205上にデマ
ルチプレキシングする。

回路／パケット時分割多重スイッチ（TMS）2010（第
３図）は回路交換呼及びパケット交換呼の両方に対して
モジュール間接続を提供する機能、並びに交換モジュー
ルの制御ユニット間、例えば、交換モジュール1000の制
御ユニット1017と交換モジュール1050内の対応する制御
ユニットとの間のモジュール間制御パケットを運ぶ機能
を遂行する。以下の説明はTMS2010が回路交換呼に対し
てモジュール間接続を提供する動作について述べる。TM
S2010は256タイムスロットのフレームあるいは約488ナ
ノ秒のチャネルにて動作し、個々がその入力ポートIP1
からIP255からその出力ポートOP1からOP255までの経路
を完結する。個々の交換モジュールは２つの入力ポート
及び２つの出力ポートに接続される。例えば、交換モジ
ュール1000は256−チャネル入りリンク15及び16を介し
てポートIP1及びIP2に接続され、256−チャネル出リン
ク13及び14を介して出ポートOP1からOP2から接続され
る。TMS2010は２つの実質的に同一のユニットから成る
奇数スイッチ ユニット2100及び偶数スイッチ ユニッ
ト2200を含む。奇数スイッチ ユニット2100内におい
て、個々の入力ポートからの導線、例えば、入力ポート
IP1からの導線１及び入力ポートIP253からの導線253は
１つの多重導線Ｅ−バス2102にまとめられ、バス部分21
03を介して奇数交換ユニット2100の128個の出力ポートO
P1からOP255と関連する128個の個々のセレクタの128個
の入力端子に結合される。第３図には出力ポートOP1と
関連するセレクタ2131−１及び出力ポートOP253と関連
するセレクタ2131−２のみが示される。例えば、セレク
タ2131−１は制御RAM2132−１内に格納された命令に応
答してその入力端子の異なる１つを個々のフレームの25
6タイムスロットの個々においてマルチプレクサ2133−
１に接続する。例えば、従来の回路交換呼をアナログ
ステーション1001からアナログ ステーション1051に確
立するプロセスの一部として、入力ポートIP1を出力ポ
ートOP253に接続し、しかも入力ポートIP253を出力ポー
トOP1に接続するのに使用できる１つのタイムスロット
を選択する。制御RAM2132−１内に書き込まれた命令は
タイムスロットTS43において出力ポートOP1に接続する
ためセレクタ2131−１によって導線253が選択されるべ
きであることを定義する。制御RAM2132−２内に書き込
まれた命令はタイムスロットTS43において出力ポートOP
253に接続するためセレクタ2131−２によって導線１が
選択されるべきであることを定義する。

交換モジュールとTMS2010の間の個々のリンク上の１
つのタイムスロットが交換モジュールの制御ユニットと
交換システム10の中央制御である管理モジュール2030の
間の制御通信に予約される。例えば、タイムスロットTS
1は入力ポートIP1に向うリンク15上及び出力ポートOP1
からのリンク13上の予約された制御タイムスロットであ
る。タイムスロットTS1において、入力ポートIP1は常に
出力ポートOP255に接続され、入力ポートIP255は常に出
力ポートOP1に接続される。タイムスロットTS2は入力ポ
ートIP2に向うリンク16上及び出力ポートOP2からのリン
ク14上の予約された制御タイムスロットである。タイム
スロットTS2において、入力ポートIP2は常に出力ポート
OP255に接続され、入力ポートIP255は常に出力ポートOP
2に接続される。同様に、他の入力／出力ポートペアの
個々に向うあるいはこれからのリンクは１つの予約され
た制御タイムスロットを持つ。制御メッセージは制御ユ
ニット1017内のプロセッサ566（第５図）によって生成
され、メモリ567内に格納される。管理モジュール2030
のための制御メッセージはメモリ567を介して直接メモ
リ アクセス（DMA）ユニット558及び経路440を介して
リンク インタフェース441に送出され、ここで、この
メッセージは６ビット セグメントにて入りポートIP1
への入りリンク15上のタイムスロットTS1の反復に挿入
される。タイムスロットTS1の個々の発生において、入
力ポートIP1が出力ポートOP255に接続され、制御メッセ
ージの６−ビット セグメントが出力ポートOP255を介
してメッセージ スイッチ2031に運ばれる。メッセージ
スイッチ2031は制御メッセージのこのビットを集め、
完結したメッセージを管理モジュール2030に転送する。
同様に、管理モジュール2030から制御ユニット1017への
制御メッセージはメッセージ スイッチ2031、入力ポー
トIP255、出力ポートOP1及び出リンク13を介してリンク
インタフェース441に送出され、ここで、６ビット
セグメントがタイムスロットTS1から抽出され、経路440
及びDMAユニット558を介して制御ユニット1017内のメモ
リ567に運ばれる。

モジュール間回路交換接続を提供するのに加えて、TM
S2010は異なる交換モジュール上のユーザ ステーショ
ン間の呼に対するモジュール間データ パケット及び異
なる交換モジュールの制御ユニット間のモジュール間制
御パケットの両方を運ぶためのモジュール間パケット交
換接続を提供する。この例において、TMS2010の奇数入
力及び出力ポートに接続された個々の入り及び出リンク
上の256タイムスロットのなかの64タイムスロットが集
合的に通信インタフェース1900とTMS2010の間のパケッ
トチャネルとして使用される。ここでパケット タイム
スロットと呼ばれる64個のタイムスロットは各各パケッ
トの12ビットを含む。つまり、入力ポートIP1への入り
リンク15上のパケット チャネル及び出力ポートOP1か
らの出リンク13上のパケット チャネルは6.144メガビ
ット／秒のビット速度を持つ。交換モジュールとTMS201
0との間の１つのパケット チャネルがその交換モジュ
ール上のファミリーのプロセッサへのあるいはこれから
のパケット通信を提供するのに使用される。例えば、交
換モジュール1000内においては、ファミリーのプロセッ
サは制御ユニット1017及びプロトコール ハンドラ1700
−０から1700−95によって構成される。個々のモジュー
ル間パケットはその見出しの部分に着信先交換モジュー
ルを定義するモジュール副欄及びその交換モジュール上
の特定の着信先プロセッサを定義するプロセッサ副欄か
らなるアドレス欄を含む。通信インタフェース1900（第
２図）はパケット交換ユニット1400から受信されるモジ
ュール間データ パケットを制御ユニット1017から受信
されるモジュール間制御パケットと合体するよう作動
し、これを入力ポートIP1へのリンク15上の6.144メガビ
ット／秒パケット チャネル上に挿入するためにリンク
インタフェース441に送出する。同様に、リンク イ
ンタフェース441によって出ポートOP1からのリンク14上
の6.144メガビット／秒パケット チャネル上に受信さ
れるパケットは通信インタフェース1900に送信され、プ
ロセッサ副欄に基づいて分離され、その後制御ユニット
1017あるいはパケット交換ユニット1400に送出される。
パケット チャネルを形成するパケット タイムスロッ
トのこの挿入及び抽出機能はリンク インタフェース44
1内で制御RAM（図示なし）に格納されたパケット タイ
ムスロット定義に従って遂行される。

通信インタフェース1900（第10図）はそれぞれ通信イ
ンタフェース1900と制御ユニット1017、パケット交換ユ
ニット1400、及びリンク インタフェース441の間の通
信をコーディネイトするための３つの通信コントローラ
8001、8008及び8012を含む。通信インタフェース1900は
さらにジュアル ポート ランダム アクセス メモリ
（RAM）8015を含むが、これは、例えば、個々が256Kの
１ビット位置を持つ22個のメモリとして実現できる。RA
M8015はバス8017を介してRAM8015の１つのポートに接続
される通信コントローラ8001、8008、及び8012の間で運
ばれるパケットの中間的な格納のために使用される。メ
モリ8016内に格納された命令下で動作するプロセッサ80
14はRAM8015の第２のポートに接続され、モジュール間
制御パケット及びユーザ信号法パケットのプロトコール
処理をこのパケットの転送の中間ステップとして遂行す
る。RAM8015は個々がそのセクションと関連する着信先
に対するパケットの先入れ先出し方式の中間メモリとし
て使用される。一連の隣接する位置から成る４つのセク
ションを持つ。この４つのセクションはコントローラ80
01、8008、8012、及びプロセッサ8014と関連する。

制御ユニット1017内において、プロセッサ566（第５
図）はモジュール間制御パケットを生成し、このパケッ
トをメモリ567内に格納する。モジュール制御パケット
のアドレス欄は着信先交換モジュールを定義するモジュ
ール副欄及び着信先交換モジュール内の制御ユニットを
定義するプロセッサ副欄を含む。DMAユニット561はこれ
らパケットをメモリ567から経路562を介して通信コント
ローラ8001に送信する。通信コントローラ8001はその後
個々の受信されたパケットをプロセッサ8014と関連す
る。RAM8015セクション内に格納する。プロセッサ8014
はこのパケットをRAM8015から読み出し、必要なモジュ
ール間制御パケット処理を遂行し、交換モジュール1000
以外の着信先交換モジュールを定義するモジュール副欄
に基づき受信されたパケットがコントローラ8012に伝送
されるべきであることを決定する。従って、プロセッサ
8014はこのパケットをメモリ8015のコントローラ8012と
関連するセクションに格納する。このパケットはその後
コントローラ8012によって読み出され、入力ポートIP1
への入りリンク上の6.144メガビット／秒パケット チ
ャネル内の挿入するためにリンク インタフェース441
に送くられる。プロセッサ566はまたプロトコール ハ
ンドラ1700−０から1700−95に伝送されるべきパケット
を生成することもできる。この場合は、パケットのモジ
ュール副欄はパケットの受信すべきプロトコールハンド
ラの特定の１つを定義する。このパケットはコントロー
ラ8008と関連するRAM8015セクションに送信される。コ
ントローラ8008はRAM8015からこれらパケットを読み出
し、これらをバス1901及びパケット相互接続回路1800を
介してこの特定の着信先プロトコールハンドラに送く
る。

個々の制御ユニット1017に加えて、プロトコール ハ
ンドラ1700−０から1700−95の個々はパケットを通信イ
ンタフェース1900及びリンク インタフェース441を介
して入力ポートIP1への入りリンク15上の6.144メガビッ
ト／秒パケット チャネル上に送くることができる。プ
ロトコール ハンドラによってユーザステーションから
受信される信号法パケットはこのプロトコール ハンド
ラによって交換モジュール1000を定義するモジュール副
欄及び制御ユニット1017を定義するプロセッサ副欄とと
もに通信インタフェース1900に送信される。パケット交
換データ呼、例えば、交換モジュール1000上のユーザ
ステーションと交換モジュール1050上のユーザ ステー
ション1006との間のパケット交換データ呼を確立するた
めのプロセスの部分として、ユーザ ステーション1002
と関連するプロトコール ハンドラ、例えば、プロトコ
ール ハンドラ1700−０は交換モジュール1050内のどの
プロトコール ハンドラがユーザ ステーション1006と
関連するか決定する。プロトコール ハンドラ1700−０
はこの情報を経路指定テーブル内に格納する。この呼に
対して使用されている特定の論理チャネル内にユーザ
ステーション1002からその後受信されるデータパケット
は、この情報に基づいて、プロトコール ハンドラ1700
−０によってパケット相互接続回路1800を介して通信イ
ンタフェース1900に交換モジュール1050を定義するモジ
ュール副欄及びユーザ ステーション1006と関連するプ
ロトコール ハンドラを定義するプロセッサ副欄ととも
に送くられる。ユーザ信号法パケット及びユーザ情報パ
ケットは両方とも通信コントローラ8008によってパケッ
ト相互接続回路1800からバス1901を介して受信される。
通信コントローラ8008はその後ユーザ信号法パケットを
プロセッサ8014と関連するRAM8015のセクション内に格
納する。プロセッサ8014はユーザ信号法パケットに関し
て必要なプロトコール処理を遂行し、次にこれらを通信
コントローラ8001と関連するRAM8015のセクション内に
格納する。これらパケットはその後コントローラ8001に
よってRAM8015から読み出され、経路562及びDMAユニッ
ト561を介してメモリ567に送信される。通信コントロー
ラ8008はパケット相互接続回路1800から受信されるユー
ザパケット情報を通信コントローラ8012と関連するRAM8
015のセクション内に格納する。コントローラ8012は次
にRAM8015からこれらパケットを読み出し、これを入力
ポートIP1への入りリンク15上の6.144メガビット／秒パ
ケット チャネルに挿入するためにリンク インタフェ
ース441に送信する。

出力ポートOP1からの出力リンク13上に6.144メガビッ
ト／秒パケット チャネル上に受信されたパケットはリ
ンク インタフェース441によって64個の所定のパケッ
ト タイムスロットから抽出され、経路8013を介して通
信コントローラ8012に運ばれる。通信コントローラ8012
は受信されたモジュール間制御パケットをプロセッサ80
14と関連するRAM8015のセクションに格納する。プロセ
ッサ8014はその後のこのモジュール間制御パケットに関
するプロトコール処理を遂行し、次にこれを通信コント
ローラ8001と関連するRAM8015のセクションに格納す
る。コントローラ8001はパケットを読み出し、これを経
路562及びDMAユニット561を介してメモリ567に転送す
る。通信コントローラ8012はリンク インタフェース44
1から受信されたユーザ情報パケットを通信コントロー
ラ8008と関連するRAM8015のセクションに格納する。コ
ントローラ8008はその後これを読み出し、バス1901及び
パケット相互接続回路1800を介して適当な着信先プロト
コール ハンドラに転送する。

TMS2010（第３図）内において、入力ポートIP1の所で
入りリンク15上に受信される64パケット タイムスロッ
トが入りパケット バッファ装置2120−１内に格納され
る。パケット タイムスロットである入りリンク15上の
このタイムスロットの定義はシステムの初期化において
TMSコントローラ2101によって制御RAM2132−１内に格納
される。この定義はその後制御RAM2132−１から入りパ
ケット バッファ装置2120−１にリンク15から適当たタ
イムスロットが抽出されるように運ばれる。個々の入力
ポートは類似の関連する入りパケット バッファ装置を
持つ。例えば、入力ポートIP253は関連する入りパケッ
ト バッファ装置2120−２を持つ。個々の入りパケット
バッファ装置からの出力導線、例えば、入りパケット
バッファ装置2120−１からの導線1P及び入りパケット
バッファ2120−２からの導線253Pは多重導線Ｅ−バス21
02にまとめられ、バス部分2104を介して奇数スイッチユ
ニット2100の128個の出力ポートOP1からOP255と関連す
る128個のセレクタの個々の128個の入力端子に結合され
る。第３図には出力ポートOP1と関連するセレクタ2128
−１及び出力ポートOP253と関連するセレクタ2128−２
のみが示される。入りパケット バッファ装置、例え
ば、2120−１及び2120−２からのパケットの伝送、及び
セレクタ、例えば、2128−１及び2128−２による入力導
線の選択は複数の送信制御ノード、例えば、2123−１及
び2123−２、複数のセレクタ制御ノード、例えば、2124
−１及び2124−２、及び１つのリング中継器2140を含む
制御リング2110によって制御される。制御リング2110は
１つの７ビット状態バス及び単一スロットル ビットを
含む１つの８導線バスを含む。この状態バスはセレク
タ、例えば、2128−１及び2128−２の状態を、つまりそ
れらが現在パケットを運ぶのに使用されているか否かを
定義するために使用される。状態バスはバス128個のセ
レクタの個々の状態をリング2110の回りを反復的に伝送
される128個の状態語のシーケンスによって定義する。
７個の論理０（0000000）から成る状態語はそのセレク
タが現在アイドルである、つまり、パケットを運んでい
ないことを定義する。非ゼロの状態語はそのセレクタが
現在パケットを運んでいることを定義し、この特定の７
ビット状態語は128個の入りパケット バッファ装置の
どれが現在パケットをそのセレクタに伝送しているかを
定義する。128個の状態語のリング サイクルは個々の1
25マイクロ秒フレーム当たり32回反復される。１つのパ
ケットが入りパケット バッファ装置2120−１によって
受信され、そのパケット アドレスがそのパケットが交
換モジュール1050に向けられていることを定義するもの
と仮定する。入りパケット バッファ装置2120−１は、
ここでパケット存在信号と呼ばれる１つの信号を導線21
19−１を通じて送信制御ノード2123−１に送くる。入り
パケットバッファ装置2120−１はまた要求パルスを導線
2121−１を通じて送信制御ノード2123−１にセレクタ21
28−２の状態を定義する状態語の到着と同時に送くる。
状態語が0000000であり、セレクタ2128−２が現在アイ
ドルであることを定義する場合は、送信制御ノード2123
−１はこれを入力ポートIP1、つまり、交換モジュール1
000を定義する非ゼロ状態語の0000001と交換する。セレ
クタ制御ノード2124−２がその後セレクタ2128−２と関
連する時間に非ゼロの状態語0000001を受信すると、ノ
ード2124−２は状態語0000001を経路2126−２を介して
格納のためにラッチ2129−２を送くる。ラッチ2129−２
への格納はセレクタ制御ノード2124−２から導線2125−
２を介してラッチ2129−２にスペーサ パルスを送くる
ことによって実現される。ラッチ2129−２の内容は128
個の入力端子のどれがセレクタ2128−２によって出パケ
ット バッファ装置2130−２への接続のために選択され
るべきか定義する。ラッチ2129−２内の状態語0000001
はセレクタ2128−２が導線1Pを出パケット バッファ装
置2130−２に接続すべきであることを定義する。送信制
御ノード2123−１はその後ゴー信号（go signal）を導
線2122−１を介して入りパケット バッファ装置2120−
１に送くる。このゴー信号は送信制御ノード2123−１に
よってセレクタ2128−２が正しくセットされることを保
証するために入りパケット バッファ装置2120−１から
要求信号が受信された後少なくとも１リング サイクル
後に送くられる。ゴー信号に応答して、入りパケット
バッファ装置2120−１は受信されたパケットをＥ−バス
2102の導線1P及びセレクタ2128−２を介して出パケット
バッファ装置2130−２に送くる。制御RAM2132−２は
マルチプレクサ2122−２の動作を制御して、セレクタ21
31−２からの回路交換情報及び出パケット バッファ装
置2130−２からのパケット交換情報を出力ポートOP253
からの単一の256チャネル時分割多重リンク21上に結合
する。３つのパケットチャネルの96個の所定のパケット
タイムスロットの個々において、出パケット バッフ
ァ装置2130−２は格納されたパケットの12ビットセグメ
ントを交換モジュール1050に送出するためにマルチプレ
クサ2133−２を介して出力ポートOP253に送くる。残り
のタイムスロットにおいて、セレクタ2131−２からの回
路交換情報がマルチプレクサ2133−２を介して交換モジ
ュール1050に送出するために出力ポートOP253に送くら
れる。

入りパケット バッファ装置2120−１によってパケッ
トが全部送出されると、これは導線2119−１からパケッ
ト存在信号を除去する。この除去に応答して、送信制御
ノード2123−１はセレクタ2128−２の状態を定義する状
態語0000001の代わりにアイドル状態語0000000を置く。

セレクタ2128−２が特定の時間においてアイドルであ
り個々のリング サイクルの特定のポイントにおいて状
態語0000000が存在する場合でも、出パケット バッフ
ァ装置2130−２がパケットを受信できる状態にない場合
がある。受信できない場合、出パケット バッファ装置
2130−２は論理０の論理スロットル ビットを導線2127
−２を介してセレクタ制御ノード2124−２に送くる。こ
の論理０のスロットル ビットはセレクタ制御ノード21
24−２によって制御リング2110上にセレクタ2128−２と
関連する状態語が送信されるのと同一のリングサイクル
上の時点において挿入される。この論理０のスロットル
ビットは任意の制御ノードがパケットをセレクタ2128
−２に送信することを抑止する。

入りパケット バッファ2120−１（第９図）は入力ポ
ートIP1に向う入りリンク15上のパケット タイムスロ
ット内に受信されるビットを格納するためのメモリ901
を含む。これらパケットは導線１を介してメモリ901に
運ばれる。メモリ901の書込み及び読出しは書込みアド
レス発生器903及び読出しアドレス発生器904によって制
御されるが、これはセレクタ902を介してメモリ901に選
択的にアクセスする。制御RAM2132−１からの導線2135
−１上の信号は書込みアドレス発生器903及び標識検出
器920への入力ポートIP1のパケット タイムスロットを
定義する。標識検出器920は個々の受信されたパケット
のオープニング及びクロージング標識を検出する。標識
検出器920が書込みアドレス発生器903にオープニング標
識が受信されたことを通知すると、書込みアドレス発生
器903はパケットのビットのメモリ901への書込みを実行
する。標識検出器920が書込みアドレス発生器903にクロ
ージング標識が受信されたことを通知すると、書込みア
ドレス発生器はメモリ901への書込みの停止を制御し、
またメモリ901内に格納されたパケットの数をカウント
するのに使用されるパケット カウンタ935を１だけ増
分する。パケットが完全に格納されると、読出しアドレ
ス発生器904はパケットの最初のビットの標識検出器930
への送出を開始する。標識検出器930はパケット オー
プニング標識を受信すると、パケット見出しのモジュー
ル副欄（挿入されたゼロを削除して）を見出しラッチ90
5に送くる。読出しアドレス発生器904は導線933上に論
理１の信号を送くることによってモジュール副欄をラッ
チ905に格納し、Ｓ−Ｒフリップフロップ910をセットす
る。ANDゲート936はその２つの入力端子の所にフリップ
フロップ910からの出力信号及びメモリ901内に少なくと
も１つのパケットが存在することを示すパケット カウ
ンタ935からの信号を受信すると、導線2119−１へパケ
ット存在信号を送る。カウンタ906はシステム クロッ
ク2150から32.768メガビット クロック信号C1及び8.0
キロヘルツ同期信号SYNCを受信する。カウンタ906は７
ビット カウンタであり、制御リング2110の個々のサイ
クルにおいて0000000から1111111に一度増分される。カ
ウンタ906は同期信号SYNCの内部遅延バージョンをカウ
ントする。内部遅延の量は入りパケット バッファ装置
2120−１の制御リング2110に対する距離に依存する。比
較器907はカウンタ906内に存在するカウントを見出しラ
ッチ905内に格納されたモジュール副欄と比較する。カ
ウンタ906内に存在するカウントが見出しラッチ905内に
格納されたモジュール副欄に等しいときは、比較器907
は論理０の要求パルスを導線を通じて入りパケット バ
ッファ装置2120−１内に含まれるマルチプレクサ3015に
送くる。モジュール副欄が、例えば、交換モジュール10
50をパケットの着信先として定義するときは、比較器90
7によって送信された要求パルスは送信制御ノード2123
−１の所で制御リング2110上に存在するセレクタ2128−
２の状態を定義する状態語と一致する。

送信制御ノード2123−１が導線2122−１上にゴー信号
を返すと、このゴー信号を読出しアドレス発生器904に
よって受信され、発生器904はパケット（パケット見出
しを含む）の導線1Pへの伝送を開始する。標識検出器93
0がパケット クロージング標識を検出すると、検出器9
30は導線932上に停止信号を送りフリップフロップ910を
リセットする。これにより導線3021上のパケット存在信
号が除去される。ANDゲート934は、その２つの入力端子
の所に導線932上の停止信号及び導線3031上のゴー信号
を受信すると、論理１の信号をパケット カウンタ935
に送り、カウンタ935を送出されたパケットを計算に入
れるために１だけ減分する。追加のカウンタ（図示な
し）が書込みアドレス発生器903が読出しアドレス発生
器904を上回らないことを保証するために使用される。

送信制御ノード2123−１（第６図）は語認識回路601
を含むが、これは制御リング2110の７導線状態バス610
−Ｓを受け、状態パス610−Ｓがアイドル状態語0000000
を定義するたびに４入力ANDゲート604の１つの入力端子
に論理１信号を送信する。ANDゲート604の他の３つの入
力端子は入りパケット バッファ装置2120−１からの導
線2121−１及び2119−１上の要求パルス及びパケット存
在信号、及び制御リング2110のスロットル ビット導線
610−Ｔを受ける。ここでも要求パルスが交換モジュー
ル1050と関連するセレクタ2128−２を定義するものと仮
定する。ANDゲート604は以下の場合にのみ導線2121−１
上に受信される要求パルスと同時に論理１のパルスを生
成する。つまり、１）パケット存在信号が導線2119−１
上に存在する、２）語認識回路601が状態バス610−Ｓ上
のアイドル状態語0000000の存在を示す論理１を生成し
ている、及び３）アイドル状態語0000000と関連するス
ロットル ビットが論理１であり出パケット バッファ
装置2130−２が現在パケットを受信できることを示すと
きにのみ同時に論理１パルスを生成する。状態バス610
−Ｓはまたセレクタ603によっても受信されるが、これ
はANDゲート604からの論理１の信号が存在しない場合、
状態バス610−Ｓ上の状態語をフリップフロップ607−１
から607−７に格納するためにANDゲート606−１から606
−７を介して送くる。ただし、ANDゲート604が論理１の
信号を送信したときは、セレクタ603はこの代わりにレ
ジスタ602内に格納された状態語をフリップフロップ607
−１から607−７に格納するためにANDゲート606−１か
ら606−７に送くる。送信制御ノード2123−１について
は、レジスタ602が関連する入力ポートIP1及び交換モジ
ュール1000を定義する状態語0000001を格納する。フリ
ップフロップ607−１から607−７及び608によって格納
された個々の状態語及び関連するスロットル ビットは
その後クロック信号C1に応答して状態バス611−Ｓ及び
スロットル導線611−Ｔを介して制御リング2110に送く
られる。ANDゲート604によって生成される論理１のパル
スもフリップフロップ621に送信されるが、フリップフ
ロップ621はこれに応答してＳ−Ｒタイプ フリップフ
ロップ622をセットする。セレクタ623は導線2121−１上
の要求パルスによって制御されるが、フリップフロップ
622からのＱ出力信号、及びフリップフロップ624からの
Ｑ出力信号を受信する。１つのリング サイクルが完結
した後に導線2121−１上に再び要求パルスが発生する
と、フリップフロップ622のＱ出力の所で生成された論
理１信号がセレクタ623によってフリップフロップ624に
格納されるべく送信される。フリップフロップ624のＱ
出力はセレクタ623に戻るため、これはフリップフロッ
プ624がその後説明のごとくリセットされるまで論理１
レベルにとどまる。この論理１レベルはゴー信号として
導線2122−１を介して入りパケット バッファ装置2120
−１に送信される。送信制御ノード2123−１のＤ及びＳ
−Ｒフリップフロップは同期的に動作する。

入りパケット バッファ装置2120−１がパケットの送
信を完結すると、これは導線2119−１上のパケット存在
信号を除去する。この除去は３入力ANDゲート605によっ
て検出されるが、これは反転入力端子の所に導線2119−
１を受信し、またこの２つの非反転入力端子の所に導線
2121−１上に生成された要求パルス及びフリップフロッ
プ622によって生成された論理１の信号を受信する。導
線2119−１上のパケット存在信号が除去されると、NAND
ゲート605は論理０のパルスを導線2121−１上に受信さ
れる次の要求パルスと同時に送信する。NANDゲート605
によって送信される論理０のパルスはフリップフロップ
622及び624をリセットし、これらが別のパケットの伝送
の制御を行なうことを可能とする。この論理０のパルス
はまたANDゲート606−１から606−７の入力端子にも結
合され、状態バス611−Ｓ上の状態語0000001の代わりに
再度セレクタ2128−２をアイドルと定義するアイドル状
態語0000000と置換する。

セレクタ制御ノード2124−２（第７図）は８導線バス
2111を介して制御リング2110から状態バス710−Ｓ及び
スロットル ビット導線710−Ｔ上に個々の状態語及び
関連するスロットル ビットを受信する。状態語はフリ
ップフロップ707−１から707−７に格納され、後にクロ
ック信号C1に応答して送出される。７ビット カウンタ
701はシステム クロック2150からクロック信号C1及び
同期信号SYNCを受信し、個々のリング サイクルにおい
て一度0000000から1111111に順に増分される。比較器70
3はカウンタ701によって生成されたカウントとレジスタ
702内の出力ポートあるいはそのセレクタ制御ノードと
関連する交換モジュールを定義する７ビット語とを比較
する。セレクタ制御ノード2124−２内においてレジスタ
702内に格納された語は出力ポートOP235及び関連する交
換モジュール1050を定義する1111110である。従って、
比較器703は論理１のストローブ パルスをセレクタ制
御ノード2124−２の所の制御リング2110上のセレクタ21
28−２の状態を定義する状態語の存在と同時に生成す
る。この論理１のストローブパルスはフリップフロップ
721によってクロック信号C1の１サイクルだけ遅延さ
れ、次に導線2125−２上をラッチ2129−２に送くられ
る。結果として、ラッチ2129−２内にフリップフロップ
707−１から707−７からの出力状態バス711−Ｓ上の出
力状態が格納される。出パケット バッファ装置2130−
２からのスロットル ビットは導線2127−２を介してセ
レクタ704に送くられるが、セレクタ704はまた制御リン
グ2110からのスロットル ビット導線710−Ｔを受信す
る。導線710−Ｔからのスロットル ビットはセレクタ7
04によって、比較器703からのストローブ パルスと同
時に起るスロットル ビットを除いて全てフリップフロ
ップ705に送くられる。ストローブ パルスが存在する
と、この代わりに出パケット バッファ装置2130−２か
らの導線2127−２上のスロットル ビットが後に導線71
1−Ｔを介して制御リング2110に送出するためにフリッ
プフロップ705に送くられる。この方法で、出パケット
バッファ装置2130−２がパケットを受信することがで
きないことを示す出パケット バッファ装置2130−２か
らの論理０のスロットルビットが制御リング2110上にセ
レクタ2128−２の状態を定義する状態語と関連して挿入
される。

システム クロック2150（第３図）は外部ソース、例
えば、もう１つの交換システムからタイミングを派生
し、この32.768メガヘルツ システム クロック信号C1
及び8.0キロヘルツ同期信号SYNCをＥ−バス2102を介し
てTMS2010内の各種要素に配布する。これらクロック信
号はＥ−バス2102を横断する過程で遅延される。リング
中継器2140は制御リング2110の開始と制御リング2110の
終端を結ぶが、制御リング2100の導線上に受信される状
態語及びスロットル ビットを次のサイクルの開始にお
いて再同期する。リング中継器（第８図）はバス2111の
個々の導線に対する８個の同期回路801−１から801−
８、及び２つのクロック回路802及び803を含む。同期回
路801−１は４つのフリップフロップ811から814を含む
が、これらは遅延されたクロック信号C1に応答してバス
2111の最初の導線からの４ビットを順次受信及び格納す
る。フリップフロップ811から814内に格納される４つの
ビットは遅延されたクロック信号C1及び同期信号SYNCか
らクロック回路803によって派生されるクロック信号に
応答して同時にラッチ815内に格納される。ラッチ815の
内容はその後遅延されてないクロック信号C1及び同期信
号SYNCからクロック回路802によって派生されるクロッ
ク信号に応答して並列に４つのフリップフロップ816か
ら819に送信される。マルチプレクサ827、828及び829は
それぞれフリップフロップ817、818及び819に格納する
ためにラッチ815からの並列入力、あるいは前のフリッ
プフロップ816、817及び818からの出力信号を選択す
る。フリップフロップ816から819内に格納される４ビッ
トは非遅延クロック信号C1に応答してバス2111の最初の
導線上に順に送出される。７個の追加の同期回路、例え
ば、同期回路801−８はバス2111の他の７つの導線に対
して同一の機能を遂行する。こうして、制御リング2110
の回りを信号が伝搬することに起因するタイミング ス
キュー（ゆがみ）が次のリング サイクルが開始される
前に除去される。

システム10内で回路交換呼及びパケット交換呼の両方
を確立するために必要とされる呼処理は交換モジュール
の制御ユニット、例えば、交換モジュール1000内の制御
ユニット1017と管理モジュール2030によって共同して遂
行される。この実施態様においては、管理モジュール20
30はグローバル データ、例えば、使用可能な時分割多
重スイッチ2010を通じて回路交換経路に関するデータを
格納する。モジュール1000と1050との間の回路交換経路
の確立には、前述のごとく、モジュール1000と1050の間
及び時分割多重スイッチ2010の間のリンク上に使用でき
る回路交換タイムスロットの選択が含まれる。管理モジ
ュール2030は時分割多重スイッチ2010に延びる使用可能
な回路交換タイムスロットを定義するグローバル デー
タを格納し、任意のモジュール間回路交換呼に対して使
用されるべきタイムスロットの選択を遂行する。管理モ
ジュール2030はまたユーザパケット ステーションへの
プロトコール ハンドラ、例えば、1700−０の関連を定
義するデータを格納する。これらデータはパケット交換
呼の確立の際に発信及び着信ユーザ パケット ステー
ションの両方と関連するプロトコール ハンドラ内に要
求される経路テーブル項目を生成するのに使用される。
本実施態様においては管理モジュール2030がこれらグロ
ーバル データを格納するために使用されるが、このデ
ータを格納するために交換モジュールを使用することも
できる。後者の場合は、呼を処理するために必要とされ
る全てのプロセッサ間通信はメッセージ スイッチ2031
及び管理モジュール2030を巻き込むことなく時分割多重
スイッチ10のパケット交換機能を使用して達成される。

前述のごとく、この実施態様におけるモジュール間回
路交換呼の確立は１つの時分割多重スイッチ2010タイム
スロットの選択を必要とする。回路交換ユニット1011
（第４図）内のタイムスロット交換器はモジュール間回
路交換呼に対して使用されるタイムスロットをループ
バックする能力を持つ。モジュール内交換情報は時分割
多重回路412及び413上には運ばれないが、タイムスロッ
ト交換器410内に１つのモジュール内呼が確立されたと
き個々の回線412及び413上の（個々の伝送の方向に対し
て１つの）２つのタイムスロットがモジュール間回路交
換呼を運ぶのに使用できなくなる。この実施態様におい
ては、モジュール間回路交換呼が回線412及び413上の使
用不可となるタイムスロットが時分割多重スイッチ2010
に延びるパケット チャネルを構成する所定のパケット
タイムスロットと対応するように確立される。モジュ
ール内回路交換呼が確立されるたびに、タイムスロット
の選択が使用不可となる回線412及び413上のタイムスロ
ットが64個のパケット タイムスロットの２つに対応す
るように行なわれる。従って、交換モジュール1000内に
最高32のモジュール内回路交換呼を確立可能なモジュー
ル間回路交換呼の数を減少させることなく確立すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を図解するパケット スイッチの
一例としての実施態様のブロック図を示し； 第２図及び第３図は第11図に従って配置されたとき第１
図のパケット スイッチを使用する一例としての交換シ
ステムのブロック図を示し； 第４図及び第５図は第２図及び第３図のシステム内に含
まれる回路交換ユニット及び関連する制御ユニットの図
を示し、； 第６図から第８図は第３図に示されるように制御リング
に接続される送信制御ノード、セレクタ制御ノード、及
びリング中継器の図を示し； 第９図は第２図及び第３図のシステム内のモジュール間
パケット通信に対して使用される入りパケットの図を示
し； 第10図は第２図及び第３図のシステム内でモジュール間
制御パケット、ユーザ情報パケット及びアクセス信号法
パケットを運ぶために使用される通信インタフェースの
図を示し； 第11図は第２図と第３図との配置関係を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 入りパケット チャネル……81 出パケット チャネル……82 入りパケット バッファ……2120−１、2120−２ セレクタ……2128−１、2128−２

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−222640（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−38043（ＪＰ，Ａ) 特表 昭59−501034（ＪＰ，Ａ) 昭和59年電子通信学会総合全国大会 1939 竹内他「ＳＹｎｃｈｒｏｎｕｓ Ｃ ｏｍｐｏｓｉｔｅ Ｐａｃｋｅｔ Ｓｗｉ ｔｃｈｉｎｇによる交換機構成法」

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の入りパケット チャネル（例えば、
   81）にて受信されたパケットを複数の出パケット チャ
   ネル（例えば、82）へ交換するパケット スイッチ（20
   12）であって、該パケット スイッチは、 少なくとも１個の該入りパケット チャネルから受信さ
   れたパケットを各々が記憶する複数のパケット バッフ
   ァ（例えば、2120−１）と、各々の該パケット バッフ
   ァへ各々が永続的に接続され、かつ少なくとも１個の該
   出パケット チャネルに各々が関連した複数のセレクタ
   （例えば、2128−１）とを備え、該セレクタはいずれか
   の該パケット バッファを該各セレクタに関連した出パ
   ケット チャネルへ選択的に割り当てており、 さらに該パケット スイッチは、該記憶されたパケット
   に応答して該記憶されたパケット内に含まれる見出しに
   基づいて該セレクタによってなされた選択的な割り当て
   を制御する手段を備えるパケット スイッチにおいて、 該パケット スイッチはさらに、該記憶されたパケット
   に応答して該パケット バッファから該記憶されたパケ
   ットを選択的に送信する手段を備え、該送信手段は、少
   なくとも１個の該パケット バッファからパケットを各
   々が送信する複数の送信制御ノード（例えば、2123−
   １）を備え、 該制御手段は少なくとも１個の該セレクタによってなさ
   れた選択的な割り当てを各々が制御する複数のセレクタ
   制御ノード（例えば、2124−１）を備え、該パケット
   スイッチはさらに、該送信制御ノード及び該セレクタ制
   御ノードを備える制御リング（2110）と、ある該パケッ
   ト バッファのある該出パケット チャネルへの現在の
   割り当ての割当状態を規定する該送信制御ノード及び該
   セレクタ制御ノードへ信号を送信するために該セレクタ
   制御ノードと該送信制御ノードとを相互接続する手段
   （2111）とを備えることをを特徴とするパケットスイッ
   チ。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項に従うパケットスイ
   ッチにおいて、各々の該送信制御ノードは、任意の１個
   の該出パケット チャネルを規定する見出しを含む任意
   のパケットの該各送信制御ノードに関連したパケット
   バッファによる受信と、いずれの該パケット バッファ
   も該任意の出パケット チャネルへ現在送信されていな
   い割当状態を規定する該相互接続手段（2111）によって
   送信される信号とに応答して該各送信制御ノードに関連
   した該パケット バッファが該任意の出パケット チャ
   ネルへ割り当てられている割当状態を規定するために該
   相互接続手段（2111）によって送信される該信号の変更
   を行い、かつ該各送信制御ノードに関連する該パケット
   バッファから該任意のパケットを送信することを特徴
   とするパケット スイッチ。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第２項に従うパケットスイ
   ッチにおいて、各々の該セレクタ制御ノードは、任意の
   パケット バッファが該各セレクタ制御ノードに関連し
   た出パケット チャネルへ割り当てられる割当状態を規
   定する該相互接続手段（2111）によって送信される信号
   に応答して該任意のバッファの該各セレクタ制御ノード
   に関連するセレクタによる該各セレクタ制御ノードに関
   連した該出パケット チャネルへの割り当てを制御する
   ことを特徴とするパケット スイッチ。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項に従うパケットスイ
   ッチにおいて、該複数のパケット バッファの内の１個
   のパケット バッファを該複数のセレクタのすべてへ各
   々が接続する複数の導体（1P、253P）からなる多導体バ
   ス手段（2102）をさらに備えることを特徴とするパケッ
   ト スイッチ。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項に従うパケットスイ
   ッチにおいて、各々の該複数のセレクタは、それを通し
   て該複数のパケット バッファから該各セレクタに関連
   した出パケット チャネルへパケットを送信することを
   特徴とするパケット スイッチ。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に従うパケットスイ
   ッチにおいて、該相互接続手段（2111）もまた、ある該
   送信制御ノードがパケットの送信を延期させるべきこと
   を指示するスロットル ビットを搬送することを特徴と
   するパケット スイッチ。