JPH11145996A

JPH11145996A - 通信ネットワーク及びそこで用いる伝送制御方法

Info

Publication number: JPH11145996A
Application number: JP9310472A
Authority: JP
Inventors: Takahisa Yamamoto; 貴久山本; Toru Nakada; 透中田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-11-12
Filing date: 1997-11-12
Publication date: 1999-05-28
Also published as: US20030043855A1; US6658017B2

Abstract

(57)【要約】【課題】通信ネットワークにおける伝送遅延を抑制す
る。【解決手段】バッファに信号を記憶し、該バッファが
信号を出力できるチャネルを所定の順序で変更する構成
のネットワークシステムにおいて、複数のノード装置に
おいて、前記変更のタイミングの関係を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明の通信ネットワーク及
びそこでその制御方法に関する。更に詳しくは、複数の
端末を接続する為のノード装置と、このノード装置を複
数個接続する為の並列多重伝送路からなるネットワーク
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報量の増大に伴い、端末装置を
接続するネットワークの高速大容量化に対応すべく、ノ
ード装置を並列な複数の伝送路で接続したネットワーク
が検討されている。例えば、特開平８−２３７３０６号
公報にその構成が開示されている。そこでは、バッファ
に記憶された信号を、該バッファが信号を出力できるチ
ャネルを接続変更部や可変チャネル送信部を用いて所定
のパターンで変更する制御を行うことにより、アービト
レーション制御を不要としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明では、上述の如
きネットワークにおいて、新規な制御を導入し、伝送効
率を向上させるものである。更に具体的には、上述の如
きネットワークでは、バッファに記憶された信号をある
伝送チャネルを指定して出力する場合、バッファがその
伝送チャネルで信号を出力できる状態になるまで待つよ
うになる。本発明では特にこの待ち時間が少なくなるよ
うな構成を提供する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願に関わる通信ネット
ワークは以下のように構成される。

【０００５】複数のノード装置と、該ノード装置間を接
続し、所定の方向に信号を伝送する並列な複数の伝送チ
ャネルとを有する通信ネットワークであって、前記ノー
ド装置は、出力する信号を一時記憶するバッファと、該
バッファから信号を出力できる様に該バッファと前記伝
送チャネルを接続し、かつ該バッファが接続される前記
伝送チャネルを所定の順序で変更するスイッチ手段とを
有しており、この通信ネットワークは、前記複数のノー
ド装置の前記スイッチ手段における、前記バッファと該
バッファからの信号を所定の方向に伝送する前記伝送チ
ャネルとの接続の変更のタイミングの関係を制御するタ
イミング制御手段を有していることを特徴とする通信ネ
ットワーク。

【０００６】本発明においては、各ノード装置における
バッファからの信号を出力できる伝送チャネルの変更の
タイミングの関係を制御できる。ここで、あるノード装
置（ノード装置Ａとする）からある伝送チャネル（伝送
チャネルＡとする）であるノード装置（ノード装置Ｂと
する）に入力され、ある伝送チャネル（伝送チャネルＢ
とする；ここで伝送チャネルＡと伝送チャネルＢは同じ
（互いに対応する）伝送チャネルであってもよい）でノ
ード装置Ｂから出力されるべき信号Ａを考える。ノード
装置Ａから信号Ａが伝送チャネルＡで出力されたという
ことは、ノード装置Ａにおいて信号Ａを記憶していたバ
ッファから信号を伝送チャネルＡで出力できる時に信号
Ａを出力したということである。ここで、ノード装置Ａ
とノード装置Ｂにおいてスイッチ手段によるバッファと
伝送チャネルの接続の変更のタイミングの関係を制御し
ていない場合、信号Ａがノード装置Ｂに入力されノード
装置Ｂのバッファに記憶されるのが、ノード装置Ｂの該
バッファから信号を出力できる伝送チャネルが伝送チャ
ネルＢであった直後になってしまう可能性がある。その
場合、ノード装置Ｂにおいて信号Ａを伝送チャネルＢで
出力する為には、ノード装置Ｂにおいて信号Ａを記憶し
たバッファが信号を出力できる伝送チャネルが伝送チャ
ネルＢになるまでほぼ一周期は待たなくてはならない。
本発明では、複数のノード装置における接続変更のタイ
ミングの関係を制御することにより、そのような場合を
生じさせないようにすることができる。すなわちここで
いう接続変更のタイミングの関係の制御とは、ひとつに
は、ノード装置のバッファにおける信号を読み出すまで
の待ち時間を短くする制御であり、具体的には、ノード
装置間、特に隣接ノード装置間での前記周期的な変更の
タイミングが同期しないようにする制御である。

【０００７】また、前記ノード装置は、前記バッファを
ノード装置に信号を入力する前記複数の伝送チャネルに
夫々対応して有していてもよい。

【０００８】本発明では、ある所定の方向に信号を伝送
する伝送チャネルとバッファの接続関係をスイッチ手段
において変更する際に、複数のノード装置間（特に隣接
ノード装置間）における、夫々のスイッチ手段における
前記所定の方向に信号を伝送する伝送チャネルの変更を
行う際の変更のタイミングを制御する。念のため、この
点を説明する。本発明の実施の形態の項で示すのは、単
一の方向に信号を伝送するネットワークであるが、本発
明はそれに限るものではなく、双方向に信号を伝送する
形態をとることもできる。その概念図を図２２に示す。
ノード装置２１０１、２１０２、２１０３をリング状に
第１の方向とそれは逆の第２の方向の双方向に接続した
例である。本発明で重要なのは、複数のノード装置にお
いて、所定の方向、例えば図２２に示す第１の方向に信
号を伝送する伝送チャネルとバッファ（図２２は概念図
であるのでバッファは図示していない）の接続関係の変
更を複数のノード装置で制御する点である。すなわち、
第１の方向を所定の方向とする時、ノード装置２１０１
と２１０２夫々のスイッチ手段Ａ２１０４と２１０５に
おける変更のタイミングを制御すればよい。また同様
に、ノード装置２１０２と２１０３の夫々のスイッチ手
段Ａ２１０５と２１０６における変更のタイミングを制
御すればよい。また同様に、ノード装置２１０３と２１
０１の夫々のスイッチ手段Ａ２１０６と２１０４におけ
る変更のタイミングを制御すればよい。また第２の方向
を所定の方向とする時、ノード装置２１０１と２１０３
夫々のスイッチ手段Ｂ２１０７と２１０９における変更
のタイミングを制御すればよい。また同様に、ノード装
置２１０３と２１０２の夫々のスイッチ手段Ｂ２１０９
と２１０８における変更のタイミングを制御すればよ
い。また同様に、ノード装置２１０２と２１０１の夫々
のスイッチ手段Ｂ２１０８と２１０７における変更のタ
イミングを制御すればよい。

【０００９】また図２３に示すようにノード装置をつな
ぐ場合は、ノード装置２３０１からノード装置２３０２
への伝送方向とノード装置２３０２からノード装置２３
０１への伝送方向は論理的に同じであるとみなせる。こ
こでノード装置２３０１からノード装置２３０２への伝
送チャネルとノード装置と２３０２からノード装置２３
０１への伝送チャネルを多重した場合であってももちろ
ん同様である。

【００１０】よってここで言う所定の方向とは、リング
状に信号を伝送させる方向ということもできる。

【００１１】また本発明で言うバッファとは、信号を一
時記憶でき、それを出力できるものであればよい。複数
のバッファを設ける場合、バッファ夫々は独立に設けら
れていても集積されていてもよく、また論理的に区別で
きるものであってもよい。バッファをノード装置に信号
を入力する複数の伝送チャネルに夫々対応して有すると
いうことは、ノード装置全体として、入力された信号を
入力された伝送チャネル毎に区別して記憶し、入力され
た信号を入力された伝送チャネル毎に独立に出力できる
ようにするということである。この時前記スイッチ手段
としては、前記バッファ夫々から信号を出力できる伝送
チャネルを変更することになるが、その変更のパターン
は、同時に同じ伝送チャネルに複数のバッファから出力
できないように、複数のバッファが同時には夫々異なる
伝送チャネルに信号を出力できるように設定すればよ
い。またバッファそれぞれにおいて、記憶する信号を、
出力すべき伝送チャネル毎に区別して記憶するようにす
るとバッファからの信号の読み出しの制御が容易にな
る。また出力すべき伝送チャネルを特に指定しない信号
を出力すべき伝送チャネルが指定される信号と区別して
記憶するようにしてもよい。

【００１２】本発明では、スイッチ手段が、複数の伝送
チャネルを任意の伝送チャネルに切り換える手段として
機能することになる。

【００１３】特に本発明は、各ノード装置において、前
記変更のパターンを共通なものとしている時、ノード装
置において、信号が入力された伝送チャネルに対応する
伝送チャネルで出力すべき場合などに有効である。例え
ばある信号を各ノード装置間の並列な複数のチャネルそ
れぞれを経由して伝送させることを考えると、ある信号
をいずれかのノード装置において複製して各伝送チャネ
ルに順次出力した後は、各ノード装置では、複数の伝送
チャネルで夫々入力される該信号を、夫々入力された伝
送チャネルに対応する伝送チャネルで出力すればよい。
この時、順次変更されるタイミングアドレス（例えば後
述する制御アドレスＡ１からＡ８）に応じて、バッファ
から信号を出力できる伝送チャネルを変更していくこと
を考えると、あるタイミングアドレスにおいて、信号が
入力されたチャネルに対応する伝送チャネルで信号を出
力できるという設定においては、上述したバッファでの
待ち時間が長くなってしまうという問題が顕著に生じう
る。よって本発明は、この様な状態において特に有効で
ある。この様な伝送制御が有効な場合としては、例えば
後述するように、ある信号をブロードキャストする場合
がある。

【００１４】また、前記タイミング制御手段は、前記ノ
ード装置間で、前記タイミングの制御を行う為の信号を
伝送する手段を含む物でありうる。ここでいうタイミン
グの制御を行う為の信号を伝送する手段とは、以下の具
体例や、実施の形態でも説明するが、例えばタイミング
の制御を行う為の信号となる制御パケットを生成する手
段や、通常の通信を行う為のパケットにタイミングの制
御を行う為の情報を与える手段などを含む。またノード
装置に入力される前記制御パケットを処理する手段や、
ノード装置に入力されるパケットに示されたタイミング
の制御を行う為の情報を処理する手段なども含む。

【００１５】またこのネットワークに接続される端末か
らの信号の入力は、伝送チャネル上に挿入手段を設けて
挿入するようにするとよい。またネットワークから端末
への信号は、伝送チャネル上に分離手段を設け、そこで
信号を伝送チャネルから分離して端末に出力するように
するとよい。また該挿入手段、分離手段、もしくはその
両方を前記ノード装置に設けるとネットワークの構成上
も好適である。

【００１６】また本発明において、前記複数のノード装
置は、第１のノード装置と、該第１のノード装置から前
記所定の方向に信号を伝送する前記伝送チャネルで伝送
された信号が入力される第２のノード装置とを含んでお
り、前記タイミング制御手段は、前記第２のノード装置
から出力する信号であって、前記第１のノード装置と第
２のノード装置の間で該信号の伝送に用いられたチャネ
ルと対応する伝送チャネルで該第２のノード装置から前
記所定の方向に伝送すべき信号の、前記第２のノード装
置のバッファでの待ち時間を短縮するように前記第１の
ノード装置及び第２のノード装置における前記変更のタ
イミングを制御する様にするとよい。

【００１７】又本発明において、前記複数のノード装置
は、第１のノード装置と、該第１のノード装置から前記
所定の方向に信号を伝送する前記伝送チャネルで伝送さ
れた信号が入力される第２のノード装置とを含んでお
り、該第１のノード装置及び第２のノード装置それぞれ
は、少なくとも前記第１のノード装置と第２のノード装
置間を接続する前記伝送チャネルと同数の整数ｎ個のバ
ッファを有しており、前記第１のノード装置における前
記スイッチ手段は、前記第１のノード装置の前記ｎ個の
バッファが信号を出力できる伝送チャネルそれぞれを所
定の順序で且つ同時には異なる伝送チャネルにそれぞれ
のバッファからの信号が出力できるようにして変更する
ものであり、前記第２のノード装置における前記スイッ
チ手段は、前記第２のノード装置の前記ｎ個のバッファ
が信号を出力できる伝送チャネルそれぞれを所定の順序
で且つ同時には異なる伝送チャネルにそれぞれのバッフ
ァからの信号が出力できるようにして変更するものであ
り、前記第１のノード装置の前記スイッチ手段を介して
信号が出力される前記伝送チャネルそれぞれと、前記第
２のノード装置の前記スイッチ手段を介して信号が出力
される前記伝送チャネルそれぞれは、１対１に対応して
おり、前記第１のノード装置の前記スイッチ手段におけ
る前記伝送チャネルを変更する時間を行列の一方にとり
各バッファが信号を出力できる伝送チャネルを行列の他
方にとって表にしたものが、前記第２のノード装置の前
記スイッチ手段における前記伝送チャネルを変更する時
間を行列の一方にとり各バッファが信号を出力できる伝
送チャネルを行列の他方にとって表にしたものの伝送チ
ャネルが対応する伝送チャネルに置き換わっている表と
なっており、前記タイミング制御手段は、前記第１のノ
ード装置の前記スイッチ手段と前記第２のノード装置の
前記スイッチ手段とにおける該表が同期しないように制
御するものであるとよい。ここで前記伝送チャネルのう
ち、どれとどれが対応するのかは、任意に決めることが
できる。

【００１８】また本願は通信ネットワークの発明として
以下の２つも含む。

【００１９】複数のノード装置と、該ノード装置間を接
続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを有す
る通信ネットワークであって、前記複数のノード装置は
第１のノード装置及び該第１のノード装置が前記伝送チ
ャネルに出力した信号が入力される第２のノード装置を
少なくとも含んでおり、該第１のノード装置及び第２の
ノード装置それぞれは、出力する信号を一時記憶するバ
ッファと、該バッファから信号を出力できる様に該バッ
ファと前記伝送チャネルを接続し、かつ該バッファが接
続される前記伝送チャネルを所定の順序で変更するスイ
ッチ手段を有しており、この通信ネットワークは、前記
第１のノード装置及び第２のノード装置の前記スイッチ
手段がそれぞれ前記変更を行うタイミングを、前記第２
のノード装置から出力する信号であって、前記第１のノ
ード装置と第２のノード装置の間で該信号の伝送に用い
られた伝送チャネルと対応する伝送チャネルで該第２の
ノード装置から伝送すべき信号の、前記第２のノード装
置のバッファでの待ち時間を短縮するように制御するタ
イミング制御手段を有することを特徴とする通信ネット
ワーク。

【００２０】複数のノード装置と、該ノード装置間を接
続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを有す
る通信ネットワークであって、前記複数のノード装置は
第１のノード装置及び該第１のノード装置が前記伝送チ
ャネルに出力した信号が入力される第２のノード装置を
少なくとも含んでおり、該第１のノード装置及び第２の
ノード装置それぞれは、少なくとも前記第１のノード装
置と第２のノード装置間を接続する前記伝送チャネルと
同数の整数ｎ個のバッファを有しており、前記第１のノ
ード装置は、前記第１のノード装置の前記ｎ個のバッフ
ァが信号を出力できる伝送チャネルそれぞれを所定の順
序で且つ同時には異なる伝送チャネルにそれぞれのバッ
ファからの信号が出力できるようにして変更するスイッ
チ手段を有しており、前記第２のノード装置は、前記第
２のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号を出力でき
る伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ同時には異
なる伝送チャネルにそれぞれのバッファからの信号が出
力できるようにして変更するスイッチ手段を有してお
り、前記第１のノード装置の前記スイッチ手段を介して
信号が出力される前記伝送チャネルそれぞれと、前記第
２のノード装置の前記スイッチ手段を介して信号が出力
される前記伝送チャネルそれぞれは、１対１に対応して
おり、前記第１のノード装置の前記スイッチ手段におけ
る前記伝送チャネルを変更する時間を行列の一方にとり
各バッファが信号を出力できる伝送チャネルを行列の他
方にとって表にしたものが、前記第２のノード装置の前
記スイッチ手段における前記伝送チャネルを変更する時
間を行列の一方にとり各バッファが信号を出力できる伝
送チャネルを行列の他方にとって表にしたものの伝送チ
ャネルが対応する伝送チャネルに置き換わっている表と
なっており、この通信ネットワークは、前記第１のノー
ド装置の前記スイッチ手段と前記第２のノード装置の前
記スイッチ手段とにおける該表が同期しないように制御
するタイミング制御手段を有していることを特徴とする
通信ネットワーク。

【００２１】本願に関わるいずれの発明においても、タ
イミングの制御のために、タイミング制御のための信号
をノード間で伝送する構成を取りうる。通信ネットワー
ク上の信号を端末に分離するための分離手段を設ける場
合、該分離手段において、入力された信号がタイミング
制御のための信号であるかどうかの判別も行い、タイミ
ング制御のための信号を分離し、ノード装置内でタイミ
ングの制御を行う制御部に該制御のための信号を出力す
るようにすると好適である。

【００２２】又、本願に関わる伝送制御方法は以下のよ
うに構成される。

【００２３】複数のノード装置と、該ノード装置間を接
続し、所定の方向に信号を伝送する並列な複数の伝送チ
ャネルとを有しており、前記ノード装置は、出力する信
号を一時記憶するバッファと、該バッファから信号を出
力できる様に該バッファと前記伝送チャネルを接続し、
かつ該バッファが接続される前記伝送チャネルを所定の
順序で変更するスイッチ手段とを有している通信ネット
ワークにおける伝送制御方法であって、前記複数のノー
ド装置の前記スイッチ手段における、前記バッファと該
バッファからの信号を所定の方向に伝送する前記伝送チ
ャネルとの接続の変更タイミングを制御することを特徴
とする伝送制御方法。

【００２４】複数のノード装置と、該ノード装置間を接
続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを有し
ており、前記複数のノード装置は第１のノード装置及び
該第１のノード装置が前記伝送チャネルに出力した信号
が入力される第２のノード装置を少なくとも含んでお
り、該第１のノード装置及び第２のノード装置それぞれ
は、出力する信号を一時記憶するバッファと、該バッフ
ァから信号を出力できる様に該バッファと前記伝送チャ
ネルを接続し、かつ該バッファが接続される前記伝送チ
ャネルを所定の順序で変更するスイッチ手段を有してい
る通信ネットワークにおける伝送制御方法であって、前
記第１のノード装置及び第２のノード装置の前記スイッ
チ手段がそれぞれ前記変更を行うタイミングを、前記第
２のノード装置から出力する信号であって、前記第１の
ノード装置と第２のノード装置の間で該信号の伝送に用
いられた伝送チャネルと対応する伝送チャネルで該第２
のノード装置から伝送すべき信号の、前記第２のノード
装置のバッファでの待ち時間を短縮するように制御する
ことを特徴とする伝送制御方法。

【００２５】複数のノード装置と、該ノード装置間を接
続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを有し
ており、前記複数のノード装置は第１のノード装置及び
該第１のノード装置が前記伝送チャネルに出力した信号
が入力される第２のノード装置を少なくとも含んでお
り、該第１のノード装置及び第２のノード装置それぞれ
は、少なくとも前記第１のノード装置と第２のノード装
置間を接続する前記伝送チャネルと同数の整数ｎ個のバ
ッファを有しており、前記第１のノード装置は、前記第
１のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号を出力でき
る伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ同時には異
なる伝送チャネルにそれぞれのバッファからの信号が出
力できるようにして変更するスイッチ手段を有してお
り、前記第２のノード装置は、前記第２のノード装置の
前記ｎ個のバッファが信号を出力できる伝送チャネルそ
れぞれを所定の順序で且つ同時には異なる伝送チャネル
にそれぞれのバッファからの信号が出力できるようにし
て変更するスイッチ手段を有しており、前記第１のノー
ド装置の前記スイッチ手段を介して信号が出力される前
記伝送チャネルそれぞれと、前記第２のノード装置の前
記スイッチ手段を介して信号が出力される前記伝送チャ
ネルそれぞれは、１対１に対応している通信ネットワー
クにおける伝送制御方法であって、前記第１のノード装
置の前記スイッチ手段における前記伝送チャネルを変更
する時間を行列の一方にとり各バッファが信号を出力で
きる伝送チャネルを行列の他方にとって表にしたもの
が、前記第２のノード装置の前記スイッチ手段における
前記伝送チャネルを変更する時間を行列の一方にとり各
バッファが信号を出力できる伝送チャネルを行列の他方
にとって表にしたものの伝送チャネルが対応する伝送チ
ャネルに置き換わっている表となっており、前記第１の
ノード装置の前記スイッチ手段と前記第２のノード装置
の前記スイッチ手段とにおける該表が同期しないように
制御することを特徴とする伝送制御方法。

【００２６】ここで、本発明をより明確にする為、本発
明の実施例と基本的な部分で重複する参考例を挙げて説
明する。

【００２７】図５は参考例のネットワークにおけるノー
ド装置の構成図であり、ノード装置５００にサブ伝送路
を介して端末５５１〜５５８を接続している例を示して
いる。

【００２８】符号５０１〜５０８は、分離挿入手段であ
るところの分離挿入部であり、並列多重伝送路から入力
されるパケットのアドレスを検出し、サブ伝送路を介し
て端末へ伝送させるパケットとバッファへ入力させるパ
ケットに分離すると共に、端末から伝送されてくるパケ
ットを、並列多重伝送路から入力されるパケット流に挿
入する機能を有している。

【００２９】符号５１１〜５１８は、バッファ手段であ
るところのバッファであり、分離挿入部から出力される
パケットをスイッチ５４１の出力端に対応した記憶領
域、もしくはスイッチ５４１の任意の出力端に接続する
ＦＩＦＯメモリに一時記憶する機能を有している。

【００３０】符号５２１〜５２８、５３１〜５３８はノ
ード間を接続するための並列多重伝送路であり、例えば
空間的に分離された複数の光ファイバ伝送路であった
り、あるいは１本の光ファイバ上に波長分割されて多重
化された波長多重伝送路であったりする。

【００３１】符号５４１はスイッチであり、スイッチ制
御部５４２に制御されて、入力端ＩＮ１〜ＩＮ８に入力
したパケットを任意の出力端ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８へ接続
するものである。スイッチ５４１は、並列多重伝送路に
複数の光ファイバ伝送路を用いるときには、空間スイッ
チ等を用いて交換を行う。また、波長多重伝送路を用い
る場合には、図とは若干構成が異なるが、複数の可変波
長レーザダイオードと合波器からなる送信部を波長多重
伝送路へ接続し、波長多重伝送路の受信部で分波器によ
り各波長を分離することでノード間でスイッチを構成
し、可変波長レーザダイオードの送信波長を波長λ１〜
λ８の任意の波長に設定することで交換を行う。

【００３２】符号５４２はスイッチ制御部であり、例え
ば図４の接続テーブルに従ってスイッチを制御する。符
号５４３はバッファ制御部であり、各バッファに接続さ
れたスイッチの入力端が所望の出力端に接続されたとき
に、バッファから記憶されているパケットを読み出す様
に制御するものである。

【００３３】ここでは特にブロードキャスト通信に関連
した個所について重点的に説明する。ブロードキャスト
通信とは、ネットワークに繋がる複数の端末（特には全
端末）に同報的にパケットを送信する通信のことであ
る。

【００３４】図１１は参考例のネットワークに用いるパ
ケットの構成を示す図である。Ｂはブロードキャストビ
ットであり、ブロードキャスト時が１、そうでない時が
０の１ビットで表わされる。Ｎはノード番号であり、仮
にノード装置が３２台接続できるならばノード番号１〜
３２を示す５ビットで構成される。Ｔは伝送チャネル番
号であり、仮に並列多重伝送路の伝送チャネル数（多重
数）が８個ならば１〜８を示す３ビットで構成される。
その他は必要に応じて同期信号や誤り訂正符号などが挿
入される。

【００３５】図２は分離挿入部５０１〜５０８の内部構
成である。２０１はパケットのヘッダから宛先アドレス
を検出するヘッダ検出部、２０２、２０３は入力信号を
出力または遮断するためのゲート、２０４は２つの入力
信号のどちらか一方を出力するセレクタ、２０５はパケ
ットを一時記憶するためのＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎ
ＦｉｒｓｔＯｕｔ）である。分離挿入部５０１〜５
０８において、並列多重伝送路より入力したパケットは
ヘッダ検出部２０１においてヘッダが検出され、ヘッダ
の内容によりゲート２０２と２０３の開閉の処理を行
う。

【００３６】伝送路より入力したパケットはヘッダ検出
部２０２においてヘッダ（Ｂ，Ｎ，ビット）が検出さ
れ、ヘッダの内容によりゲート２０２と２０３の開閉の
処理を行う。

【００３７】ヘッダ検出部２０１にはあらかじめ自ノー
ドの番号（自ノード番号と呼ぶ）が記憶されている。

【００３８】ヘッダ検出部２０１は、１．検出したノー
ド番号が記憶している自ノード番号と一致したときに
は、ゲート２０３を開き且つゲート２０２を閉じて端末
方向のみにそのパケットを出力する。

【００３９】２．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが０の時はゲート
２０２を開き且つゲート２０３を閉じてセレクタ２０４
のみにそのパケットを出力する。

【００４０】３．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが１の時はゲート
２０２とゲート２０３の両方を開いて端末とセレクタ２
０４へそのパケットを出力する様に動作する。ように、
パケットの経路を制御する。ただし、このうちブロード
キャスト通信に関係する動作は１．と３．のみである。

【００４１】一方端末から伝送されてきたパケットはＦ
ＩＦＯ２０５に一時記憶し、ゲート２０２からセレクタ
２０４に入力したパケット流にすき間があるときにＦＩ
ＦＯ２０５から読み出され、セレクタ２０４を通ってバ
ッファへ送られる様に動作する。

【００４２】図３はバッファ５１１〜５１８の内部構成
であり、３０１はスイッチ５４１の出力端に対応した記
憶領域３１１〜記憶領域３１８及びＦＩＦＯメモリ３０
４からなるバッファメモリ、３０２はパケットのヘッダ
からＢ，Ｎ，Ｔビットを検出するヘッダ検出部、３０３
はバッファメモリ３０１に書き込みアドレスを供給する
ためのアドレスカウンタである。バッファメモリ３０１
の複数の記憶領域に同時に書き込みが出来るように、各
記憶領域はそれぞれ独立した入力端を持っている。バッ
ファ５１１〜５１８において、分離挿入部より入力した
パケットはヘッダ検出部３０２においてヘッダが検出さ
れ、ヘッダの内容によりそのパケットを記憶する記憶領
域が決定される。

【００４３】ヘッダ検出部３０２にはあらかじめ自ノー
ドの自ノード番号と隣接する下流ノードのノード番号
（下流ノード番号と呼ぶ）と各バッファが分離挿入部を
介して接続する並列多重伝送路の伝送チャネル番号が記
憶されている。

【００４４】ヘッダ検出部３０２は、１．検出したノー
ド番号が記憶している下流ノード番号と一致し、且つ８
ビットが０であれば、検出した伝送チャネル番号と同じ
番号の記憶領域（記憶領域３１１〜記憶領域３１８のい
ずれか）を指定し、アドレスカウンタ３０３より書き込
みアドレスを発生させてバッファメモリ３０１に記憶さ
せる。

【００４５】２．検出したノード番号が記憶している下
流ノード番号と一致せず、且つＢビットが０であれば、
ＦＩＦＯ３０４にそのパケットを記憶させる。

【００４６】３．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致し、且つ８ビットが１であれば、アド
レスカウンタ３０３より書き込みアドレスを発生させて
記憶領域３１１〜記憶領域３１８の全てに同時に記憶さ
せる。

【００４７】４．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが１であれば、ア
ドレスカウンタ３０３より書き込みアドレスを発生させ
て記憶している伝送チャネル番号と同じ番号の記憶領域
（記憶領域３１１〜記憶領域３１８のいずれか）に記憶
させる。ように、パケットの経路を制御する。ただし、
このうちブロードキャスト通信に関係する動作は３．と
４．のみである。

【００４８】スイッチ５４１の動作は、図４の接続テー
ブルに従って、入力端ＩＮ１〜ＩＮ８に入力したパケッ
トを任意の出力端ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８へ接続するもので
ある。つまり、制御アドレスＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４，
Ａ５，Ａ６，Ａ７，Ａ８を順次周期的に変更すること
で、スイッチ５４１の入力端ＩＮ１に入力した信号をＯ
ＵＴ１に接続し、次にＯＵＴ２に接続し、さらにＯＵＴ
３，ＯＵＴ４，ＯＵＴ５，ＯＵＴ６，ＯＵＴ７，ＯＵＴ
８と接続する。入力端ＩＮ２も同様で、ＯＵＴ２，ＯＵ
Ｔ３，ＯＵＴ４，ＯＵＴ５，ＯＵＴ６，ＯＵＴ７，ＯＵ
Ｔ８，ＯＵＴ１の順番で繰り返し接続する。他の入力Ｉ
Ｎ３〜ＩＮ８も同様である。ある接続期間、例えばＩＮ
１がＯＵＴ１（ＩＮ２はＯＵＴ２、…、ＩＮ８はＯＵＴ
８）と接続されている期間、はパケット長の整数倍に設
定すればよい。ここでは説明の簡単のため、それぞれの
接続期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ
７，Ｔ８とする）を１パケットをバッファ５１１〜５１
８から読み出す時間（＝Ｔ（ＳＷ）時間）とする。

【００４９】図４の接続テーブルに従った動作を時系列
的に表すと図１２のようになる。つまりスイッチの動作
は、８つの連続した周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ
５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８で構成される。さらにこれら８つ
の動作周期は、バッファにおける動作によって、記憶領
域３１１〜３１８からの読み出し期間であるＴｄとＦＩ
ＦＯメモリ３０４からの読み出し期間であるＴｆにそれ
ぞれ分割されている。ただし、上述のように、ここでは
説明の簡単のため、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４＝Ｔ５＝Ｔ
６＝Ｔ７＝Ｔ８＝１パケットを読み出す時間（＝Ｔ（Ｓ
Ｗ））とし、ＦＩＦＯから読み出すのは記憶領域３１１
〜３１８に読み出すべきパケットがないとき、とする。

【００５０】図６は、図５に示したノード装置を用いた
ネットワークシステムの構成例であり、４つのノード装
置６０１〜６０４を並列多重伝送路６０５〜６０８によ
ってリング型に接続し、各ノード装置にはそれぞれ８本
のサブ伝送路を介して８台の端末が接続されている。端
末６１１〜６１８は端末５５１〜５５８に対応し、同様
に６２１〜６２８、６３１〜６３８、６４１〜６４８も
端末５５１〜５５８に対応している。

【００５１】図７はこのネットワークの通信原理を説明
するための図であり、７０１〜７０４はノード装置、７
０５〜７０８はスイッチ５４１に対応した交換スイッ
チ、７０９〜７１２はバッファ５１１〜５１８に対応し
たバッファ、７２１〜７３６は端末、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは
リングを成す並列伝送路である。

【００５２】まず、図７を用いてこのネットワークの通
信原理について説明する。このネットワークは複数のリ
ングＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを有し、各リング間は交換スイッチ
７０５〜７０８によって相互に接続されている。各端末
は並列伝送路Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの中の１つのリング伝送路
に接続されており、他のリングに接続された端末と通信
を行う場合は、少なくとも１回、任意の交換スイッチで
他のリングに交換されることで通信が行われる。交換が
行われる位置は特定されないが、宛先ノードの１つ手前
のノードで宛先の伝送路へ乗り換えて、他のノードでは
任意の伝送路へ乗り換えるようにすると通信制御が容易
になる。このネットワークはノード装置を簡略化するた
め、交換スイッチ７０５〜７０８は入力信号とは無関係
に入出力の接続関係を所定の接続テーブルにしたがって
一定周期に変更し、バッファ７０９〜７１２で入力信号
を一時蓄積して、交換スイッチの入出力接続関係が所望
の関係になったときにバッファからパケットを読み出す
ようにして交換が行われる。

【００５３】例えば、端末７２２から端末７３２へ通信
する場合は、端末７２２から出力されたパケットはノー
ド７０１のバッファ７０９に蓄積され、スイッチ７０５
の入力端ＩＮ２が例えば出力端ＯＵＴ２に接続されたと
きにバッファから読み出されて伝送路Ｂに出力され、ノ
ード７０２のバッファ７１０へ入力してスイッチ７０６
のＩＮ２とＯＵＴ４が接続されたときにバッファから読
み出されることにより、伝送路Ｄへ出力されて端末７３
２へパケットが送られる。

【００５４】このように、それぞれのノード装置で任意
のリング伝送路に乗り換えることにより通信が行われ
る。

【００５５】次に、図５、図６を用いてブロードキャス
ト通信を説明する。説明においては並列多重伝送路は空
間的に分離された複数の光ファイバ伝送路、スイッチは
空間スイッチとして説明するが、波長多重伝送路を用い
る場合も上記原理に基づいており、ほぼ同様の動作が行
われる。仮に、端末６１１からネットワーク全体へブロ
ードキャスト通信する場合の動作例について説明する。

【００５６】１．まず端末６１１ではパケットのヘッダ
に送信端末の自ノード番号と伝送チャネル番号（例えば
Ｎ＝１，Ｔ＝１）とＢビットに１を記載して送出し、そ
のパケットはサブ伝送路を通ってノード装置６０１の分
離挿入部５０１へ入力する。

【００５７】２．分離挿入部５０１のセレクタ２０４で
は、端末からのパケットを伝送路からのパケット流のす
き間に挿入し、そのパケット流をバッファ５１１へ送出
する。

【００５８】３．バッファ５１１のヘッダ検出部３０２
は、入力したパケットのヘッダを検出するとＢビットが
１で検出したノード番号が記憶している自ノード番号
（Ｎ＝１）と一致しているので、記憶領域３１１〜記憶
領域３１８の全てを指定する。書き込みアドレスカウン
タ３０３はその情報を受けて書き込みアドレスを発生さ
せ、そのパケットをバッファメモリ３０１の記憶領域３
１１〜記憶領域３１８の全てに同時に書き込ませる。

【００５９】４．スイッチ制御部５４２はこのときスイ
ッチ５４１の入出力接続関係を図４に従い制御アドレス
Ａ１〜Ａ８を一定周期に巡回させるごとく制御し、その
制御アドレスをバッファ制御部５４３へ通知している。
バッファ制御部５４３は、アドレスＡ１が供給されたと
きはバッファ５１１の記憶領域３１１から記憶されてい
るブロードキャスト用パケットを読み出すように制御
し、アドレスＡ２が供給されたときはバッファ５１１の
記憶領域３１２から記憶されているブロードキャスト用
パケットを読み出すように制御し、同様にアドレスＡ３
〜Ａ８が供給されたときはバッファ５１１の記憶領域３
１３〜記憶領域３１８から記憶されているブロードキャ
スト用パケットを読み出すように制御する。よって、バ
ッファ５１１から順次読み出されたブロードキャスト用
パケットは、スイッチ５４１の入力端ＩＮ１から入力し
て全ての出力端ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８から出力し、伝送路
５３１〜５３８へ順次送出される。

【００６０】５．ノード装置６０１から出力された８つ
のパケットは並列多重伝送路を通ってノード装置６０２
の分離送入部５０１〜５０８に入力し、ヘッダ検出部２
０２においてパケットのヘッダが検出される。検出した
ノード番号（Ｎ＝１）は記憶している自ノード番号（Ｎ
＝２）と一致しなく且つＢビットが１なので、ゲート２
０２とゲート２０３の両方を開いて端末とセレクタ２０
４へそのパケットを出力する。

【００６１】６．各分離挿入部５０１〜５０８から端末
方向へ出力されたパケットは、各サブ伝送路を通って端
末６２１〜６２８へ送られる。一方セレクタ２０４へ出
力されたパケットは、セレクタ２０４を通り各バッファ
５１１〜５１８へ入力する。

【００６２】７．ヘッダ検出部３０２はヘッダを検出す
るとＢビットが１で検出したノード番号（Ｎ−１）が記
憶している自ノード番号（Ｎ＝２）と一致していないの
で、記憶している伝送チャネル番号と同じ番号の記憶領
域に記憶させる。つまり、バッファ５１１では記憶領域
３１１に、バッファ５１２では記憶領域３１２に、同様
にバッファ５１３〜５１８では記憶領域３１３〜記憶領
域３１８に記憶される。

【００６３】８．各バッファに記憶されたパケットは制
御アドレスＡ１のときにのみ読み出され、伝送路５２１
から入力したブロードキャスト用パケットは伝送路５３
１へ出力され、伝送路５２２から入力したブロードキャ
スト用パケットは伝送路５３２へ出力され、以下同様に
伝送路５２３〜５２８から入力したブロードキャスト用
パケットは伝送路５３３〜５３８へ出力される。

【００６４】９．同様にしてノード装置６０３、６０４
で各端末６３１〜６３８、６４１〜６４８へ信号が分配
されるとともに、中継されてノード装置６０１に入力す
る。

【００６５】１０．ノード装置６０１の各分離挿入部は
パケットのヘッダを検出すると検出した端末番号が記憶
している端末番号と一致しているので、ゲート２０３を
開き且つゲート２０２を閉じて端末方向のみにそのパケ
ットを出力する。

【００６６】１１．各分離挿入部５０１〜５０８から端
末方向へ出力されたパケットは、各サブ伝送路を通って
端末６１１〜６１８へ送られ、ネットワーク上の全ての
端末へパケットが伝送される。

【００６７】このように、ブロードキャスト通信を行う
場合は、送信端末が接続されるノード装置においてブロ
ードキャスト用パケットを８つにコピーして８つのリン
グに送り出し、各ノード装置で分配中継して、かつ他の
リングに乗り換えないように伝送し、送信ノード装置で
終端する。

【００６８】ここで、上記ネットワークにおいてブロー
ドキャスト通信を行う場合の伝送遅延について示す。

【００６９】ここでは、説明の簡単のため、他のパケッ
トの影響を無視できるようネットワークは空いている状
態で考える。この条件でａ、端末６１１からネットワーク全体へブロードキャス
ト通信し、ノード装置６０１のいずれかの端末にパケッ
トを送出する場合（ネットワークを１周経路）ｂ．端末６１１からノード装置６０１のいずれかの端末
（例えば端末６１２）に１対１通信でパケットを送出す
る場合（ネットワークを１周する経路）との遅延量を求
める。

【００７０】まず上記ａ．（ブロードキャスト通信）の
場合の遅延量を求めてみる。ここで問題となるのは、前
述のブロードキャスト通信の手順の８．で述べたよう
に、ノード装置６０２、６０３、６０４では各バッファ
に記憶されたパケットは制御アドレスＡ１のときにのみ
読み出される、という点である。参考例では、各ノード
装置内の接続テーブル（図４）を示したが、各ノード装
置間での接続テーブルの関係、つまりノード装置６０１
のスイッチ制御部が制御アドレスＡ１で動作している時
の、ノード装置６０２（あるいは６０３、６０４）のス
イッチ制御部の制御アドレスについては特に制御しな
い。従って例えば、各ノード装置が全て図４の接続テー
ブルで同期してスイッチが切り替わる場合もありうる。
ここではその様な場合、つまり、ノード装置６０１のス
イッチ制御部が制御アドレスＡ１で動作している時に
は、ノード装置６０２、６０３、６０４のスイッチ制御
部でも制御アドレスＡ１で動作し、ノード装置間で同期
して制御アドレスが切り替わる場合を考える。

【００７１】上記ａ．の場合、端末６１１から出力され
たパケットはノード装置６０１の分離挿入部５０１を経
由してバッファ５１１に到達する。バッファ５１１では
記憶領域３１１〜記憶領域３１８の全てに同時に書き込
まれるので、スイッチ５４１がどの制御アドレスを用い
る時でもいずれかの記憶領域から読み出すことができ、
制御アドレスが切り替わるごとに順々に読み出されてい
く。また、ネットワークは空いていると考えているの
で、バッファ５１１に書き込まれたらすぐにスイッチ５
４１に読み出される。例えば、制御アドレスＡ１のとき
にスイッチ５４１のＯＵＴ１から最初のパケットが５３
１へ出力されると、次の制御アドレスＡ２のときにスイ
ッチ５４１のＯＵＴ２からパケット５３２へ出力され、
…、制御アドレスＡ８のときにスイッチ５４１のＯＵＴ
８から最後のパケットが５３８へ出力される。従ってノ
ード装置６０１での滞在時間は、最も早く出力されるパ
ケットでＴ（ＳＷ）時間、最後に出力されるパケットで
８×Ｔ（ＳＷ）時間となる。

【００７２】ノード装置６０２では特に伝送チャネル５
２１から入ってきたパケット（つまりノード装置６０１
で最初に出力されたパケット）について考える。ノード
装置６０１のスイッチ５４１のＯＵＴ１から制御アドレ
スがＡ１の時に出力されたパケットが、ノード装置６０
２のバッファ５１１に来たときには制御アドレスはＡ２
になっている。上述のようにブロードキャストの場合、
パケットを送出した端末が繋がるノード装置以外のノー
ド装置、つまり今の場合ノード装置６０２、６０３、６
０４、では制御アドレスＡ１のときにのみ読み出される
ので、次に制御アドレスがＡ１になるまでの間（つまり
７×Ｔ（ＳＷ）時間）待っていなければならない。その
後のＴ（ＳＷ）時間で読み出されるので、結局１つのノ
ード装置に滞在する時間が８×Ｔ（ＳＷ）時間かかるこ
とになる。その他の伝送チャネルでも制御アドレスＡ１
の時にしか読み出されないので、伝送チャネル５２１の
場合と同時に出力されるか、さらに１周期遅れて制御ア
ドレスがＡ１になったときに出力される。

【００７３】続いて、ノード装置６０２のスイッチ５４
１のＯＵＴ１から制御アドレスがＡ１の時に出力された
パケットが、ノード装置６０３のバッファ５１１に来た
ときには制御アドレスはＡ２になっている。上述のよう
にブロードキャストの場合制御アドレスＡ１のときにの
み読み出されるので、次に制御アドレスがＡ１になるま
での間（つまり７×Ｔ（ＳＷ）時間）待っていなければ
ならない。その後のＴ（ＳＷ）時間で読み出されるの
で、結局１つのノード装置に滞在する時間が８×Ｔ（Ｓ
Ｗ）時間かかることになる。この現象は、ノード装置６
０４でも同じである。

【００７４】つまり、ブロードキャスト通信の場合、パ
ケットが図６のネットワークを１周するのに、最も早い
チャネルでＴ（ＳＷ）＋３×８×Ｔ（ＳＷ）＝２５×Ｔ
（ＳＷ）時間かかることになる。最も遅いチャネルで
は、上記から制御アドレスが１周する時間を加えた２３
×Ｔ（ＳＷ）時間となる。

【００７５】一方、上記ｂ．（１対１通信）の場合を考
えてみる。端末６１１から出力されたパケットはノード
装置６０１の分離挿入部５０１を経由してバッファ５１
１に到達する。バッファ５１１ではＦＩＦＯ３０４に書
き込まれるので、その制御アドレスの時でも読み出すこ
とができる。また、ネットワークは空いていると考えて
いるので、バッファ５１１にきたらすぐにスイッチ５４
１にＴ（ＳＷ）時間かかって読み出される。従ってノー
ド装置６０１でのパケットの滞在時間はＴ（ＳＷ）時間
かかることになる。ノード装置６０２、６０３でも同じ
である。

【００７６】ノード装置６０４では、端末スイッチ５４
１のＯＵＴ２から出力されなければならないので、バッ
ファ（５１１〜８のいずれに到着するかは不定）到着の
タイミングによっては最悪７×Ｔ（ＳＷ）時間待ってい
なければならない。最良では、Ｔ（ＳＷ）時間の待ちで
すむ。その後Ｔ（ＳＷ）時間かかってバッファから読み
出されるので、ノード装置６０４では、最悪の場合滞在
する時間が８×Ｔ（ＳＷ）時間、最良の場合滞在する時
間がＴ（ＳＷ）時間となる。

【００７７】つまり、１対１通信の場合、パケットが図
６のネットワークを１周するのに、最良で３×Ｔ（Ｓ
Ｗ）＋Ｔ（ＳＷ）＝４×Ｔ（ＳＷ）、最悪で３×Ｔ（Ｓ
Ｗ）＋８×Ｔ（ＳＷ）＝１１×Ｔ（ＳＷ）時間かかるこ
とになる。

【００７８】従って、ａ．とｂ．の場合を比較すると、
どのような場合でも、ａ．（ブロードキャスト通信）の
方が伝送遅延が大きい。

【００７９】それに対して本発明では、各ノード装置に
おける制御アドレスの関係を制御して、待ち時間を抑制
することができる。

【００８０】より具体的に示すと、第１の通信ネットワ
ークは、端末からのパケットを複数の伝送チャネルを有
する並列多重伝送路に挿入し、該並列多重伝送路からの
パケットを端末またはバッファ手段へ出力し、さらに制
御パケットが伝送チャネルから入力されたときにはその
旨を制御手段に伝達する分離挿入手段と、該複数の分離
挿入手段からの信号を複数の記憶領域の１つまたは全て
の領域に一時記憶させるためのバッファ手段と、周期的
にあるいは必要に応じてノード装置間で受け渡される制
御パケットを生成する制御パケット生成手段と、複数の
伝送チャネルのそれぞれを任意の伝送チャネルへ切り替
えるためのスイッチ手段と、該バッファ手段と該スイッ
チ手段と該制御パケット生成手段とを制御するための制
御手段と、から少なくとも構成される複数のノード装置
を、該並列多重伝送路によってリング状に接続したもの
である。

【００８１】前記制御パケットとは、周期的にあるいは
必要に応じてノード装置間で受け渡されるパケットのこ
とで、エラーレート、パケット損失率等のネットワーク
管理情報の授受に使われる。

【００８２】前記制御パケットのヘッダには少なくと
も、制御パケットであることを示すコントロールビット
を記載する。

【００８３】前記分離挿入手段は並列多重伝送路からの
パケットのヘッダを検出し、該コントロールビットが検
出された場合には、制御パケット検出信号を該制御手段
に伝達するという動作を行う。ここでは制御パケットを
そのまま端末や他のノード装置には出力しないので、こ
の時は、該パケットを端末へもバッファへの出力しな
い。

【００８４】前記制御手段は、接続テーブルに従って、
前記スイッチ手段の入力側の伝送チャネルと出力側の伝
送チャネルの接続関係を任意に変更すべく制御し、前記
パケットが記憶されている記憶領域に対応した伝送チャ
ネルと、パケットが送出されるべき伝送チャネルとが接
続されるまで、出力すべきパケットのバッファ手段から
の読み出しを抑制するような制御を行う。さらに該分離
挿入手段から制御パケット検出信号が入力されたときに
は、あらかじめ決められた所定の時間経過した後に、前
記スイッチ手段が前記接続テーブルのあらかじめ決めら
れた所定の接続関係を実行する。また、前記制御パケッ
トは、前記スイッチ手段があらかじめ決められた所定の
接続関係を実現したときに、前記制御パケット生成装置
で生成された後、そのノード装置から出力される。

【００８５】前記接続テーブルは、入力側の伝送チャネ
ルと出力側の伝送チャネルの接続関係が示されたもの
で、該制御手段は、該接続テーブルから該制御手段に渡
される制御アドレスに従って該接続関係を決定する。該
接続テーブルは任意の接続関係を実現でき、１つの出力
側の伝送チャネルに複数の入力側の伝送チャネルが同時
接続されることがないものである。

【００８６】また次に２つ目の具体例を示す。

【００８７】第一の通信ネットワークとの違いは、第一
のネットワークでは制御パケットを用いて、各ノード装
置が所定の時間差をもって該接続テーブルの制御アドレ
スを使用することを実現するものであるが、第二の通信
ネットワークでは制御パケットという特別なパケットを
使用せず、通常のデータパケットあるいはアイドルパケ
ット（ネットワークの同期状態を維持するため、データ
パケットがないときにネットワークを流れるパケット）
を用いて各ノード装置が所定の時間差をもって該接続テ
ーブルの制御アドレスを使用することを実現する。

【００８８】そのため、パケットのヘッダに時間差設定
用にも用いるパケットであることを示す領域を設け、通
常のデータパケットあるいはアイドルパケットを時間差
設定用にも用いたい場合はヘッダその部分を書き換える
という操作を行う。このようにして、通常のデータケッ
トあるいはアイドルパケットを時間差設定用にも用いら
れるようにヘッダに時間差設定情報を記載したパケット
を時間差設定用パケットと呼ぶ。上述のように時間差設
定用パケットという名称ではあるが、時間差設定のため
にだけ用いるパケットではなく、通常のデータケットあ
るいはアイドルパケットへのヘッダの一部を書き換える
ことにより、通常のデータ伝送や同期状態維持のための
パケットと兼用したものである。従って、パケットのデ
ータ部や上記以外のヘッダはそのままなので、通常のデ
ータ伝送や同期状態維持の機能に支障をきたすことはな
い。

【００８９】第二の通信ネットワークは、端末からのパ
ケットを複数の伝送チャネルを有する並列多重伝送路に
挿入し、該並列多重伝送路からのパケットを端末または
バッファ手段へ出力し、さらにヘッダ書き換え手段によ
りヘッダの書き換えが行われた時間差設定用パケットが
伝送チャネルから入力されたときにはその旨を制御手段
に伝達する分離挿入手段と、該複数の分離挿入手段から
の信号を複数の記憶領域の１つまたは全ての領域に一時
記憶させるためのバッファ手段と、複数の伝送チャネル
のそれぞれを任意の伝送チャネルへ切り替えるためのス
イッチ手段と、該制御手段からの指示により、周期的に
あるいは必要に応じて該パケットのヘッダを書き換え、
時間差設定用パケットにするヘッダ書き換え手段と、該
バッファ手段と該スイッチ手段と該ヘッダ書き換え手段
とを制御するための制御手段と、から少なくとも構成さ
れる複数のノード装置を、該並列多重伝送路によってリ
ング状に接続したものである。

【００９０】前記パケットのヘッダには少なくとも、時
間差設定用パケットであることを示す時間差設定ビット
を記載する領域を設ける。

【００９１】前記分離挿入手段は並列多重伝送路からの
パケットのヘッダを検出し、該時間差設定ビットが検出
された場合には、時間差設定用パケット検出信号を該制
御手段に伝達するという動作を行う。

【００９２】前記制御手段は、接続テーブルに従って、
前記スイッチ手段の入力側の伝送チャネルと出力側の伝
送チャネルの接続関係を任意に変更すべく制御し、前記
パケットが記憶されている記憶領域に対応した伝送チャ
ネルと、パケットが送出されるべき伝送チャネルとが接
続されるまで、出力すべきパケットのバッファ手段から
の読み出しを抑制するような制御を行う。さらに該分離
挿入手段から時間差設定用パケット検出信号が入力され
たときには、あらかじめ決められた所定の時間経過した
後に、前記スイッチ手段が前記接続テーブルのあらかじ
め決められた所定の接続関係を実行する。また、前記ヘ
ッダ書き換え手段は、前記スイッチ手段があらかじめ決
められた所定の接続関係を実現した時にノード装置を出
力されるパケットに対してヘッダの書き換えを行う。

【００９３】前記接続テーブルは、入力側の伝送チャネ
ルと出力側の伝送チャネルの接続関係が示されたもの
で、該制御手段は、該接続テーブルから該制御手段に渡
される制御アドレスに従って該接続関係を決定する。該
接続テーブルは任意の接続関係を実現でき、１つの出力
側の伝送チャネルに複数の入力側の伝送チャネルが同時
接続されることがないものである。

【００９４】また前述の第一の通信ネットワークを用い
た伝送制御方式を説明する。

【００９５】この第一の伝送制御方式は、第一のネット
ワークにおいて実現される。ここでは制御が簡単な図４
の接続テーブルを用いた場合を中心に説明する。

【００９６】ここでのポイントは、該ネットワークに接
続される該各ノード装置において同じ接続テーブル（例
えば図４）を用いながら、しかし該ノード装置毎に所定
の時間差をもって該接続テーブルの制御アドレスを使用
していく点にある。時間差をもって制御アドレスを使用
するとは、例えば、あるノード装置では、制御アドレス
Ａ１、Ａ２、Ａ３…と動作している同じ瞬間に、その上
流のノード装置では制御アドレスＡ３、Ａ４、Ａ５…で
動作し、さらにその上流のノード装置では制御アドレス
Ａ５、Ａ６、Ａ７…で動作し、…というような動作のこ
とを意味する。

【００９７】第一の伝送制御方式では、少なくともネッ
トワーク立ち上げ時に所定のヘッダパターンをもつ該制
御パケットをネットワークに周回させる。該制御パケッ
トとは前述のように周期的にあるいは必要に応じてノー
ド装置間で受け渡されるパケットであるが、本発明では
この制御パケットを用いて、各ノード装置が所定の時間
差をもって該接続テーブルの制御アドレスを使用するこ
とを実現する。

【００９８】該制御パケットは、該ノード装置の制御パ
ケット生成部で生成され、該接続テーブルにより該スイ
ッチ手段が所定の接続をしたとき（例えば制御アドレス
Ａ１を使用しているとき）に、所定の伝送チャネル（例
えば伝送チャネル１）へ出力される。

【００９９】ただし、ネットワーク立ち上げ時に自発的
に制御パケットを送出するのは、該ネットワークで唯一
のノード装置（マスタノード装置と呼ぶ）だけである。

【０１００】該マスタノード装置以外のノード装置（ス
レーブノード装置と呼ぶ）では、制御パケットを受信す
ると、該分離挿入手段で検出され、制御パケット検出信
号が該制御手段に伝えられる。

【０１０１】該制御手段では、制御パケット検出信号を
受信すると、あらかじめ設定されてある所定の時間経過
した後に、該接続テーブルのあらかじめ決められている
順序で並んだ制御アドレスに従って動作を行う。例え
ば、該制御手段では、制御パケット検出信号を受信する
と、あらかじめ設定されてある所定の時間経過した後
に、該接続テーブルの制御アドレスＡ１を読み出し、続
いてＡ２、Ａ３、…、Ａ８、Ａ１、Ａ２、…と読み出
し、その読み出した制御アドレスに従って動作を行う。
それと平行して、該接続テーブルにより該スイッチ手段
が所定の接続をしたとき（例えば制御アドレスＡ１を使
用しているとき）に制御パケット生成部から制御パケッ
トが所定の伝送チャネル（例えば伝送チャネル１）へ出
力される。ただし、マスタノード装置の分離挿入部だけ
は、制御パケットを受信しても、制御パケット検出信号
を出力しない。

【０１０２】ただし、制御パケットをマスタノード装置
が生成することは、各ノード装置が所定の時間差をもっ
て該接続テーブルの制御アドレスを使用するためには、
少なくともネットワーク立ち上げ時には必要であるが、
その時だけでなく通常動作の時にも周期的に生成しネッ
トワークに流してもよい。周期的に生成しネットワーク
に流す場合、上述の制御アドレスの時間差の設定動作に
対しては、不測の事態等により既に設定済みの時間差が
ずれたりしてない限り冗長となるが、制御パケットの他
の役目であるネットワークの保守管理を実現するには望
ましい。

【０１０３】次に前述の第二の通信ネットワークを用い
た第二の伝送制御方式を説明する。

【０１０４】第一の伝送制御方式との違いは、第一の伝
送制御方式では制御パケットを用いて、各ノード装置が
所定の時間差をもって該接続テーブルの制御アドレスを
使用することを実現するものであるが、第二の伝送制御
方式では制御パケットという特別なパケットを使用せ
ず、通常のデータパケットあるいはアイドルパケットを
用いて各ノード装置が所定の時間差をもって該接続テー
ブルの制御アドレスを使用することを実現する。

【０１０５】そのため、パケットのヘッダに時間差設定
用にも用いるパケットであることを示す領域を設け、通
常のデータパケットあるいはアイドルパケットを時間差
設定用にも用いたい場合はヘッダのその部分を書き換え
るという操作を行う。このようにして、通常のデータパ
ケットあるいはアイドルパケットを時間差設定用にも用
いられるようにヘッダに時間差設定情報を記載したパケ
ットを時間差設定用パケットと呼ぶ。上述のように時間
差設定用パケットという名称ではあるが、時間差設定の
ためにだけ用いるパケットではなく、通常のデータパケ
ットあるいはアイドルパケットのヘッダの一部を書き換
えることにより、通常のデータ伝送や同期状態維持のた
めのパケットと兼用したものである。従って、パケット
のデータ部や上記以外のヘッダはそのままなので、通常
のデータ伝送や同期状態維持の機能に支障をきたすこと
はない。

【０１０６】この第二の伝送制御方式は、第二のネット
ワークにおいて実現される。ここでは制御が簡単な図４
の接続テーブルを用いた場合を中心に説明する。

【０１０７】本発明のポイントは、第一の伝送制御方式
と同じく該ネットワークに接続される該各ノード装置に
おいて同じ接続テーブル（例えば図４）を用いながら、
しかし該ノード装置毎に所定の時間差をもって該接続テ
ーブルの制御アドレスを使用していく点にある。

【０１０８】この第二の伝送制御方式では、少なくとも
ネットワーク立ち上げ時に所定のヘッダパターンをもつ
時間差設定用パケットをネットワークに周回させる。本
発明ではこの時間差設定用パケットを用いて、各ノード
装置が所定の時間差をもって該接続テーブルの制御アド
レスを使用することを実現する。

【０１０９】該時間差設定用パケットは、該ノード装置
の該接続テーブルにより該スイッチ手段が所定の接続を
したとき（例えば制御アドレスＡ１を使用していると
き）に、所定の伝送チャネル（例えば伝送チャネル１）
へ出力されたパケット（通常のデータパケットあるいは
アイドルパケット）のヘッダを書き換えることによって
生成される。書き換えるのはヘッダに設けられた、時間
差設定用のパケットであることを示す時間差設定ビット
の部分である。

【０１１０】ただし、ネットワーク立ち上げ時に自発的
にヘッダを書き換えることにより時間差設定用パケット
を送出するのは、該ネットワークで唯一のノード装置
（マスタノード装置と呼ぶ）だけである。

【０１１１】該マスタノード装置以外のノード装置（ス
レーブノード装置と呼ぶ）では、時間差設定用パケット
を受信すると、該分離挿入手段で検出され、時間差設定
用パケット検出信号が該制御手段に伝えられる。

【０１１２】該制御手段では、時間差設定用パケット検
出信号を受信すると、あらかじめ設定されてある所定の
時間経過した後に、該接続テーブルのあからじめ決めら
れている順序で並んだ制御アドレスに従って動作を行
う。例えば、該制御手段では、時間差設定用パケット検
出信号を受信すると、あらかじめ設定されてある所定の
時間経過した後に、該接続テーブルの制御アドレスＡ１
を読み出し、続いてＡ２、Ａ３、…、Ａ８、Ａ１、Ａ
２、…と読み出し、その読み出した制御アドレスに従っ
て動作を行う。それと平行して、該接続テーブルにより
該スイッチ手段が所定の接続をしたとき（例えば制御ア
ドレスＡ１を使用しているとき）に所定の伝送チャネル
（例えば伝送チャネル１）へ出力されたパケット（通常
のデータパケットあるいはアイドルパケット）のヘッダ
を書き換える。ただし、マスタノード装置の分離挿入部
だけは、時間差設定用パケットを受信しても、時間差設
定用パケット検出信号を出力しない。

【０１１３】これら２つの伝送制御方式により、該ネッ
トワークに接続される該ノード装置毎に同じ接続テーブ
ルを所定の時間差をもって使用することができる。

【０１１４】

【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の第１の実施
例について説明する。

【０１１５】本発明の通信ネットワークでは、ブロード
キャスト通信を行う場合、通常の通信に比べて伝送遅延
が大きくなる場合があるという問題を解決するように、
参考例のネットワークとはパケットのヘッダ構成と、ノ
ードの構成を変更している。また、ノード装置毎に同じ
接続テーブルを所定の時間差をもって使用することがで
きるよう、少なくともネットワーク立ち上げ時に、制御
パケットを伝送することを行う。

【０１１６】制御パケットとは、ネットワークの保守運
用を目的に周期的にあるいは必要に応じてノード装置間
で受け渡されるパケットのことで、エラーレート、パケ
ット損失率等のネットワーク管理情報の授受に使われ
る。

【０１１７】図９は本発明のネットワークに用いる制御
パケットの構成を示す図である。Ｃはコントロールビッ
トを示す。コントロールビットは１ビットであり、その
パケットが制御パケットである場合は１、通常の通信に
用いるパケットである場合は０、で表わされる。Ｂはブ
ロードキャストビットであり、ブロードキャスト時が
１、そうでない時が０の１ビットで表わされる。Ｎはノ
ード番号であり、仮にノード装置が３２台接続できるな
らばノード番号１〜３２を示す５ビットで構成される。
Ｔは伝送チャネル番号であり、仮に並列多重伝送路の伝
送チャネル数（多重数）が８個ならば１〜８を示す３ビ
ットで構成される。その他は必要に応じて同期信号、誤
り訂正符号などが挿入される。制御パケットの場合、デ
ータとしては上記の通りエラーレート、パケット損失率
等のネットワーク管理情報が入る。

【０１１８】図１はネットワークにおける本発明による
ノード装置の構成図であり、ノード装置１００にサブ伝
送路を介して端末１５１〜１５８を接続している例を示
している。

【０１１９】符号１２１〜１２８、１３１〜１３８はノ
ード間を接続するための並列多重伝送路であり、例えば
空間的に分離された複数の光ファイバ伝送路（それらは
束ねてあってもよい；いわゆるリボンファイバ）であっ
たり、あるいは１本の光ファイバ上に波長分割されて多
重化された波長多重伝送路であったりする。また、図に
は記載されてないが、クロックを伝送する伝送路も多重
化されていてもよい。

【０１２０】符号１０１〜１０８は、分離挿入手段であ
るところの分離挿入部であり、並列多重伝送路から入力
されるパケットのアドレスを検出し、サブ伝送路を介し
て端末へ伝送させるパケットとバッファへ入力させるパ
ケットに分離すると共に、端末から伝送されてくるパケ
ットを、並列多重伝送路から入力されるパケット流に挿
入する機能を有している。また、ノード装置１００の少
なくとも一つの分離挿入手段（図１では１０１）は、並
列多重伝送路から制御パケットが入力された時に、制御
パケット検出信号をスイッチ制御部に出力する。

【０１２１】分離挿入部１０１の内部構成を図８に示
す。伝送路より入力したパケットはヘッダ検出部８０２
においてヘッダ（Ｂ，Ｃ，Ｎ）が検出され、ヘッダの内
容によりゲート８０２と８０３と８０６の開閉の処理を
行う。

【０１２２】ヘッダ検出部８０１には、あらかじめ自ノ
ードのノード番号（自ノード番号と呼ぶ）が記憶されて
いる。ヘッダ検出部８０１は、コントロールビットが検
出されなかった場合には、１．検出したノード番号が記憶している自ノード番号と
一致したときには、ゲート８０３を開き且つゲート８０
２と８０６を閉じて端末方向のみにそのパケットを出力
する。

【０１２３】２．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが０の時はゲート
８０２を開き且つゲート８０３と８０６を閉じてセレク
タ８０４のみにそのパケットを出力する。

【０１２４】３．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが１の時はゲート
８０２とゲート８０３の両方を開き且つゲート８０６を
閉じて端末とセレクタ８０４へそのパケットを出力する
様に動作する。の動作を行い、コントロールビットが検
出されたときには、以下のように動作する。

【０１２５】４．ゲート８０２とゲート８０３の両方を
閉じて且つゲート８０６を開き、そのパケットを制御パ
ケット検出部８０７に送り、制御パケット検出部８０７
はスイッチ制御部に制御パケット検出信号を出力する。

【０１２６】分離挿入部１０２〜１０８の内部構成は従
来の図２のものを用いてもよいし、分離挿入部１０１と
同じく図８のものを用いてもよい。図８の構成を用いる
ときには、制御パケット検出信号をスイッチ制御部に出
力する必要は特にない。

【０１２７】符号１１１〜１１８は、バッファ手段であ
るところのバッファであり、分離挿入部から出力される
パケットをスイッチ１４１の出力端に対応した記憶領
域、およびスイッチ１４１の任意の出力端に接続するＦ
ＩＦＯメモリに一時記憶する機能を有している。

【０１２８】バッファ１１１〜１１８の内部構成を図３
に示す。バッファ１１１〜１１８の構成及び動作は参考
例と同じである。重複するがここで再度説明すると、３
０１は各チャネルの出力端に対応した記憶領域３１１〜
記憶領域３１８及びＦＩＦＯメモリ３０４からなるバッ
ファメモリ、３０２はパケットのヘッダからＮ，Ｔビッ
トを検出するヘッダ検出部、３０３はバッファメモリ３
０１に書き込みアドレスを供給するためのアドレスカウ
ンタである。バッファメモリ３０１の複数の記憶領域に
同時に書き込みが出来るように、各記憶領域はそれぞれ
独立した入力端を持っている。バッファ１１１〜１１８
において、分離挿入部より入力したパケットはヘッダ検
出部３０２においてヘッダが検出され、ヘッダの内容に
よりそのパケットを記憶する記憶領域が決定される。

【０１２９】ヘッダ検出部３０２にはあらかじめ隣接す
る下流のノードのノード番号（下流ノード番号と呼
ぶ）、及び各バッファが分離挿入部を介して接続する並
列多重伝送路の伝送チャネル番号が記憶されている。

【０１３０】ヘッダ検出部３０２は、１．検出したノード番号が記憶している下流ノード番号
と一致し、且つＢビットが０であれば、検出した伝送チ
ャネル番号と同じ番号の記憶領域（記憶領域３１１〜記
憶領域３１８のいずれか）を指定し、アドレスカウンタ
３０３より書き込みアドレスを発生させてバッファメモ
リ３０１に記憶させる。

【０１３１】２．検出したノード番号が記憶している下
流ノード番号と一致せず、且つＢビットが０であれば、
ＦＩＦＯ３０４にそのパケットを記憶させる。

【０１３２】３．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致し、且つＢビットが１であれば、アド
レスカウンタ３０３より書き込みアドレスを発生させて
記憶領域３１１〜記憶領域３１８の全てに同時に記憶さ
せる。

【０１３３】４．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが１であれば、ア
ドレスカウンタ３０３より書き込みアドレスを発生させ
て記憶している伝送チャネル番号と同じ番号の記憶領域
（記憶領域３１１〜記憶領域３１８のいずれか）に記憶
させる。ように、パケットの経路を制御する。

【０１３４】符号１４１はスイッチである。スイッチ１
４１の構成及び動作は参考例と同じである。重複するが
ここで再度説明すると、スイッチ制御部１４２に制御さ
れて、入力端ＩＮ１〜ＩＮ８に入力したパケットを任意
の出力端ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８へ接続するものである。ス
イッチ１４１は、並列多重伝送路に複数の光ファイバ伝
送路を用いるときには、空間スイッチ等を用いて交換を
行う。

【０１３５】符号１４２はスイッチ制御部であり、例え
ば図４の制御パターンに従ってスイッチを制御する。制
御アドレスＡ１〜Ａ８を順次周期的に変更することで、
スイッチ１４１の入力端ＩＮ１に入力した信号をＯＵＴ
１に接続し、次の周期でＯＵＴ２に接続し、さらにＯＵ
Ｔ３，ＯＵＴ４，ＯＵＴ５，ＯＵＴ６，ＯＵＴ７，ＯＵ
Ｔ８と接続する。入力端ＩＮ２も同様で、ＯＵＴ２，Ｏ
ＵＴ３，ＯＵＴ４，ＯＵＴ５，ＯＵＴ６，ＯＵＴ７，Ｏ
ＵＴ８，ＯＵＴ１の順番で繰り返し接続する。他の入力
ＩＮ３〜ＩＮ８も同様である。ある接続期間、例えばＩ
Ｎ１がＯＵＴ１（ＩＮ２はＯＵＴ２、…、ＩＮ８はＯＵ
Ｔ８）と接続されている期間、はパケット長の整数倍に
設定すればよい。ここでは説明の簡単のため、それぞれ
の接続期間（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ
７，Ｔ８とする）を１パケット長（＝Ｔ（ＳＷ））とす
る。

【０１３６】図４の制御パターンに従った動作を時系列
的に表すと図１２のようになる。つまりスイッチの動作
は、８つの連続した周期Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ
５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８で構成される。さらにこれら８つ
の動作周期は、バッファにおける動作によって、記憶領
域３１１〜３１８からの読み出し期間であるＴｄとＦＩ
ＦＯメモリ３０４からの読み出し期間であるＴｆにそれ
ぞれ分割されている。ただし、上述のように、本特許で
は説明の簡単のため、Ｔ１＝Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４＝Ｔ５＝
Ｔ６＝Ｔ７＝Ｔ８＝１パケットを読み出す時間（＝Ｔ
（ＳＷ））とし、ＦＩＦＯから読み出すのは記憶領域３
１１〜３１８に読み出すべきパケットがないとき、とす
る。

【０１３７】符号１４３はバッファ制御部であり、各バ
ッファに接続されたスイッチの入力端が所望の出力端に
接続されたときに、バッファから記憶されているパケッ
トを読み出す様に制御するものである。

【０１３８】さらにスイッチ制御部１４２は、制御パケ
ット検出信号が入力された場合には、あらかじめ設定さ
れてある所定の時間経過した後に、図４の接続テーブル
の制御アドレスに従って動作を行う。例えば本実施例で
は、スイッチ制御部は、制御パケット検出信号を受信す
ると、あらかじめ設定されてある所定の時間経過した後
に、接続テーブルの制御アドレスＡ１を読み出し、続い
てＡ２、Ａ３、…、Ａ８、Ａ１、Ａ２、…と読み出し、
その読みだした制御アドレスに従って動作を行う。さら
に平行して、接続テーブルによりスイッチ１４１が所定
の接続をしたとき（例えば本実施例では、制御アドレス
Ａ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続しているとき）
に、制御パケット生成部１５０から制御パケットが所定
の伝送チャネル（例えば本実施例では、伝送チャネル１
３１）へ出力されるように、バッファ制御部１４３に指
示を出す。バッファ制御部は、制御パケット生成部１５
０から制御パケットが伝送チャネル１３１へ出力される
ように、制御信号を制御パケット生成部１５０とセレク
タ１５１に制御信号を出す。

【０１３９】本発明におけるネットワークの構成を図６
を用いて説明する。６０１〜６０４のノード装置として
は図１の１００で示されるような構成である。本発明に
おけるネットワークに繋がるノード装置は、マスタノー
ド装置とスレーブノード装置の２種類に分けられる。

【０１４０】マスタノード装置は、ネットワークにただ
１台であり、ネットワーク立ち上げ時に、自発的に制御
パケットを出力する。つまり、スイッチ１４１が制御ア
ドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続している
ときに、制御パケット生成部１５０から制御パケットが
伝送チャネル１３１へ出力されるように、スイッチ制御
部が動作する。さらに、マスタノード装置だけは、制御
パケットを受信しても、制御パケット検出信号を出力し
ない。従ってマスタノード装置のスイッチ制御部が制御
パケット検出信号に従って動作することはない。本実施
例では、ノード装置６０１をマスタノード装置とする。

【０１４１】スレーブノード装置は、マスタノード装置
以外のノード装置である。マスタノード装置のすぐ下流
のスレーブノードは、マスタノード装置で生成された制
御パケットを受信し、上述の動作によりさらに下流のノ
ード装置に制御パケットを送る。本実施例では、ノード
装置６０２、６０３、６０４をスレーブノード装置とす
る。

【０１４２】上記のようなネットワークにおいて、ノー
ド装置毎に同じ接続テーブルを所定の時間差をもって実
行することができるよう、ネットワーク立ち上げ時に、
制御パケットを伝送することを行う。そのことにより、
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決する。

【０１４３】続いてこのネットワーク立ち上げ時の動作
手順を説明する。まず、それぞれのノード装置に電源が
投入されると、ノード装置間の同期がとられる。同期が
とられることにより、ノード装置でパケットを受信した
ときに、その先頭を認識することができ、ヘッダ検出が
可能になる。各ノード装置のスイッチ制御部は、接続テ
ーブルの制御アドレスＡ１〜Ａ８を順次周期的に変更す
ることで、スイッチの接続状態を周期的に変更してい
る。ただし、各ノードで使用している接続テーブル間の
時間差は、電源投入のタイミングに依存し、不定とな
る。

【０１４４】そのような状態で、１．マスタノード装置６０１では、スイッチ１４１が制
御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続して
いるときに、制御パケット生成部１５０から制御パケッ
トが伝送チャネル１３１へ出力されるように、スイッチ
制御部ならびにバッファ制御部が動作する。バッファ制
御部は、制御パケット生成部１５０から制御パケットが
伝送チャネル１３１へ出力されるように、制御パケット
生成部１５０とセレクタ１５１に制御信号を出す。

【０１４５】２．伝送チャネル１３１に出力された制御
パケットは、スレイブノード装置６０２の伝送チャネル
１２１から分離挿入部１０１に入る。ヘッダ検出部８０
１では、コントロールビットを検出し、ゲート８０２と
ゲート８０３の両方を閉じて且つゲート８０６を開き、
そのパケットを制御パケット検出部８０７に送り、制御
パケット検出部８０７はスイッチ制御部に制御パケット
検出信号を出力する。

【０１４６】３．スレイブノード装置６０２のスイッチ
制御部１４２は、制御パケット検出信号が入力される
と、あらかじめ設定されてある所定の時間経過した後
に、図４の接続テーブルの制御アドレスＡ１を読み出
し、続いてＡ２、Ａ３、…、Ａ８、Ａ１、Ａ２、…と読
み出し、その読みだした制御アドレスに従って動作を行
う。ここでは、上記所定の時間として、隣接する上流の
ノード装置（ノード装置６０１）で制御アドレスＡ７を
用いるのと同時に自ノード装置（ノード装置６０２）で
制御アドレスＡ１を用いるような時間とする。

【０１４７】４．さらに３．に平行して、スイッチ１４
１が制御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接
続しているときに、制御パケット生成部１５０から制御
パケットが伝送チャネル１３１へ出力されるように、バ
ッファ制御部１４３に指示を出す。バッファ制御部は、
制御パケット生成部１５０から制御パケットが伝送チャ
ネル１３１へ出力されるように、制御パケット生成部１
５０とセレクタ１５１に制御信号を出す。

【０１４８】５．スレーブノード装置６０３に関して
２．３．４．を行う。

【０１４９】６．スレーブノード装置６０４に関して
２．３．４．を行う。

【０１５０】７．伝送チャネル１３１に出力された制御
パケットは、マスタノード装置６０１の伝送チャネル１
２１から分離挿入部１０１に入る。ヘッダ検出部８０１
では、コントロールビットを検出し、ゲート８０２とゲ
ート８０３の両方を閉じて且つゲート８０６を開き、そ
のパケットを制御パケット検出部８０７に送るが、マス
タノード装置だけは、制御パケット検出部８０７からス
イッチ制御部に制御パケット検出信号を出力しない。従
ってマスタノード装置のスイッチ制御部が制御パケット
検出信号に従って動作することはない。

【０１５１】このように制御パケットをネットワークに
巡回させることで、各ノード装置で同じ接続テーブルを
所定の時間差をもって実行することができる。つまり隣
接する上流のノード装置から制御パケットが送られてく
るのは、上流のノード装置の接続テーブルで制御アドレ
スＡ１を用いているときなので、制御パケットを受け取
った時から一定の時間をおいて、自ノードの接続テーブ
ルで制御アドレスＡ１を用いるようにすれば、各ノード
装置で同じ接続テーブルをある一定の時間差をもって実
行することになる。ただし、マスタノード装置とその上
流のスレーブノード装置間で接続テーブルの制御アドレ
スの時間差は、一般に他の隣接ノード装置間での接続テ
ーブルの制御アドレスの時間差とは異なる（上記説明の
場合は、たまたま全隣接ノード間で接続テーブルの制御
アドレスの時間差は同じとなる。）。

【０１５２】この手順により、あるノード装置（例えば
ノード装置６０１）では、制御アドレスＡ１、Ａ２、Ａ
３、…と動作している同じ瞬間に、その下流のノード装
置６０２では制御アドレスＡ７、Ａ８、Ａ１、…で動作
し、さらにその下流のノード装置６０３では制御アドレ
スＡ５、Ａ６、Ａ７、…で動作し、さらにその下流のノ
ード装置６０４では制御アドレスＡ３、Ａ４、Ａ５、…
で動作することになる。

【０１５３】ただし、制御パケットをマスタノード装置
が生成することは、各ノード装置が所定の時間差をもっ
て該接続テーブルの制御アドレスを使用するために、少
なくともネットワーク立ち上げ時には必要な動作である
が、その時だけでなく通常動作の時にも周期的に生成し
ネットワークに流してもよい。周期的に生成しネットワ
ークに流す場合、上述の制御アドレスの時間差の設定動
作に対しては、不測の事態等による既に設定済みの時間
差がずれたりしてない限り冗長となるが、制御パケット
の他の役目であるネットワークの保守管理を実現するに
は望ましい。

【０１５４】次に、図１、図６を用いてブロードキャス
ト通信を説明する。説明においては並列多重伝送路は空
間的に分離された複数の光ファイバ伝送路、スイッチは
空間スイッチとして説明するが、波長多重伝送路を用い
る場合も上記原理に基づいており、ほぼ同様の動作が行
われる。仮に、端末６１１からネットワーク全体へブロ
ードキャスト通信する場合の動作例について説明する。

【０１５５】１．まず端末６１１ではパケットのヘッダ
に送信端末の自ノード番号と伝送チャネル番号（例えば
Ｎ＝１、Ｔ＝１）とＢビットに１を記載して送出し、そ
のパケットはサブ伝送路を通ってノード装置６０１の分
離挿入部１０１へ入力する。

【０１５６】２．分離挿入部１０１のセレクタ８０４で
は、端末からのパケットを伝送路からのパケット流のす
き間に挿入し、そのパケット流をバッファ１１１へ送出
する。

【０１５７】３．バッファ１１１のヘッダ検出部３０２
は、入力したパケットのヘッダを検出するとＢビットが
１で検出したノード番号（Ｎ＝１）が記憶している自ノ
ード番号（Ｎ＝１）と一致しているので、記憶領域３１
１〜記憶領域３１８の全てを指定する。書き込みアドレ
スカウンタ３０３はその情報を受けて書き込みアドレス
を発生させ、そのパケットをバッファメモリ３０１の記
憶領域３１１〜記憶領域３１８の全てに同時に書き込ま
せる。

【０１５８】４．スイッチ制御部１４２はこのときスイ
ッチ１４１の入出力接続関係を図４に従い制御アドレス
Ａ１〜Ａ８を一定周期に巡回させるごとく制御し、その
制御アドレスをバッファ制御部１４３へ通知している。
バッファ制御部１４３は、アドレスＡ１が供給されたと
きはバッファ１１１の記憶領域３１１から記憶されてい
るブロードキャスト用パケットを読み出すように制御
し、アドレスＡ２が供給されたときはバッファ１１１の
記憶領域３１２から記憶されているブロードキャスト用
パケットを読み出すように制御し、同様にアドレスＡ３
〜Ａ８が供給されたときはバッファ１１１の記憶領域３
１３〜記憶領域３１８から記憶されているブロードキャ
スト用パケットを読み出すように制御する。よって、バ
ッファ１１１から順次読み出されたブロードキャスト用
パケットは、スイッチ１４１の入力端ＩＮ２から入力し
て全ての出力端ＯＵＴ１〜ＯＵＴ８から出力し、伝送路
１３１〜１３８へ順次送出される。

【０１５９】５．ノード装置６０１から出力された８つ
のパケットは並列多重伝送路を通ってノード装置６０２
の分離送入部１０１〜１０８に入力し、ヘッダ検出部８
０２においてパケットのヘッダが検出される。検出した
ノード番号（Ｎ＝１）は記憶している自ノード番号（Ｎ
＝２）と一致しなく且つＢビットが１なので、ゲート８
０２とゲート８０３の両方を開き且つゲート８０６を閉
じ、端末とセレクタ８０４へそのパケットを出力する。

【０１６０】６．各分離挿入部１０１〜１０８から端末
方向へ出力されたパケットは、各サブ伝送路を通って端
末６２１〜６２８へ送られる。一方セレクタ８０４へ出
力されたパケットは、セレクタ８０４を通り各バッファ
１１１〜１１８へ入力する。

【０１６１】７．ヘッダ検出部３０２はヘッダを検出す
るとＢビットが１で検出したノード番号（Ｎ＝１）が記
憶している自ノード番号（Ｎ＝２）と一致していないの
で、記憶している伝送チャネル番号と同じ番号の記憶領
域に記憶させる。つまり、バッファ１１１では記憶領域
３１１に、バッファ１１２では記憶領域３１２に、同様
にバッファ１１３〜１１８では記憶領域３１３〜記憶領
域３１８に記憶される。

【０１６２】８．各パケットは、各バッファにおいて、
制御アドレスＡ１のときに読みだされる記憶領域に記憶
されている為、各バッファに記憶されたパケットは制御
アドレスＡ１のときにのみ読み出され、伝送路１２１か
ら入力したブロードキャスト用パケットは伝送路１３１
へ出力され、伝送路１２２から入力したブロードキャス
ト用パケットは伝送路１３２へ出力され、以下同様に伝
送路１２３〜１２８から入力したブロードキャスト用パ
ケットは伝送路１３３〜１３８へ出力される。

【０１６３】９．同様にしてノード装置６０３、６０４
で各端末６３１〜６３８、６４１〜６４８へ信号が分配
されるとともに、中継されてノード装置６０１に入力す
る。

【０１６４】１０．ノード装置６０１の各分離挿入部は
パケットのヘッダを検出すると検出したノード番号（Ｎ
＝１）が記憶している自ノード番号（Ｎ＝１）と一致し
ているので、ゲート８０３を開き且つゲート８０２とゲ
ート８０６を閉じて端末方向のみにそのパケットを出力
する。

【０１６５】１１．各分離挿入部１０１〜１０８から端
末方向へ出力されたパケットは、各サブ伝送路を通って
端末６１１〜６１８へ送られ、ネットワーク上の全ての
端末へパケットが伝送される。

【０１６６】このように、ブロードキャスト通信を行う
場合は、送信端末が接続されるノード装置においてブロ
ードキャスト用パケットを８つにコピーして８つのリン
グに送り出し、各ノード装置で分配中継して、かつ他の
リングに乗り換えないように伝送し、送信ノード装置で
終端する。

【０１６７】本実施例のネットワークにおいてブロード
キャスト通信を行う場合、参考例で示した場合に比べて
ブロードキャスト通信の伝送遅延が小さくなることを以
下に説明する。まず、参考例で説明した条件と同じ条件
で遅延量を求めてみる。

【０１６８】まず参考例のａ．の場合（ブロードキャス
ト通信）の遅延量を求めてみる。参考例のネットワーク
と本発明のネットワークとの違いは、以下の通りであ
る。

【０１６９】「参考例で説明した場合のネットワー
ク」：ノード装置６０１のスイッチ制御部が制御アドレ
スＡ１、Ａ２、Ａ３、…で動作している同じ瞬間に、ノ
ード装置６０２、６０３、６０４のスイッチ制御部でも
制御アドレスＡ１、Ａ２、Ａ３、…で動作している。

【０１７０】「本発明のネットワーク」：ノード装置６
０１のスイッチ制御部が制御アドレスＡ１、Ａ２、Ａ
３、…と動作している同じ瞬間に、その下流のノード装
置６０２では制御アドレスＡ７、Ａ８、Ａ１、…で動作
し、さらにその下流のノード装置６０３では制御アドレ
スＡ５、Ａ６、Ａ７、…で動作し、さらにその下流のノ
ード装置６０４では制御アドレスＡ３、Ａ４、Ａ５、…
で動作している。

【０１７１】端末６１１から出力されたパケットはノー
ド装置６０１の分離挿入部１０１を経由してバッファ１
１１に到達する。バッファ１１１では記憶領域３１１〜
記憶領域３１８の全てに同時に書き込まれるので、どの
制御アドレスの時でもいずれかの記憶領域から読み出す
ことができ、制御アドレスが切り替わるごとに順次に読
み出されていく。また、ネットワークは空いていると考
えているので、バッファ５１１に書き込まれたらすぐに
スイッチ１４１に読み出される。例えば、制御アドレス
Ａ１のときにスイッチ１４１のＯＵＴ１から最初のパケ
ットが１３１へ出力されると、次に制御アドレスＡ２の
ときにスイッチ１４１のＯＵＴ２からパケットが１３２
へ出力され、…、制御アドレスＡ８のときにスイッチ１
４１のＯＵＴ８から最後のパケットが１３８へ出力され
る。従ってノード装置６０１での滞在時間は、最も早く
出力されるパケットでＴ（ＳＷ）時間、最後に出力され
るパケットで８×Ｔ（ＳＷ）時間となる。ここまでは参
考例のネットワークと同じである。

【０１７２】ノード装置６０２では特に伝送チャネル１
２１から入ってきたパケット（つまりノード装置６０１
で最初に出力されたパケット）について考える。ノード
装置６０１のスイッチ１４１のＯＵＴ１から制御アドレ
スがＡ１の時に出力されたパケットが、ノード装置６０
２のバッファ１１１に来たときには、ノード装置６０２
の制御アドレスはＡ８（ノード装置６０１の制御アドレ
スはＡ２）になっている。

【０１７３】前述のようにブロードキャストの場合、パ
ケットを送出した端末が繋がるノード装置以外のノード
装置、つまり今の場合ノード装置６０２、６０３、６０
４では制御アドレスＡ１のときにのみ読み出されるの
で、次に制御アドレスがＡ１になるまでの間（つまりＴ
（ＳＷ）時間）待っていなければならない。その後のＴ
（ＳＷ）時間で読み出されるので、結局１つのノード装
置に滞在する時間が２×Ｔ（ＳＷ）時間かかることにな
る。

【０１７４】その他の伝送チャネルでも制御アドレスＡ
１の時にしか読み出されないので、伝送チャネル１２１
の場合と同時に出力されるか、さらに１周期遅れて制御
アドレスがＡ１になったときに出力される。

【０１７５】続いて、ノード装置６０２のスイッチ１４
１のＯＵＴ１から制御アドレスがＡ１の時に出力された
パケットが、ノード装置６０３のバッファ１１１に来た
ときには制御アドレスはＡ８になっている。上述のよう
にブロードキャストの場合制御アドレスＡ１のときにの
み読み出されるので、次に制御アドレスがＡ１になるま
での間（つまりＴ（ＳＷ）時間）待っていなければなら
ない。その後のＴ（ＳＷ）時間で読み出されるので、結
局１つのノード装置に滞在する時間が２×Ｔ（ＳＷ）時
間かかることになる。この現象は、ノード装置６０４で
も同じである。

【０１７６】つまり、ブロードキャスト通信の場合、パ
ケットが図６のネットワークを１周するのに、最も早い
チャネルでＴ（ＳＷ）＋３×２×Ｔ（ＳＷ）＝７×Ｔ
（ＳＷ）時間かかることになる。最も遅いチャネルで
も、上記から制御アドレスが１周する時間を加えた１５
×Ｔ（ＳＷ）時間となる。

【０１７７】一方参考例のｂ．の場合（１対１通信）の
遅延量を考えてみる。１対１通信では、各ノード装置で
同じ接続テーブルをある一定の時間差をもって実行する
ことによって遅延量は影響を受けない。

【０１７８】つまり、１対１通信の場合、参考例で説明
した場合と同じくパケットが図６のネットワークを１周
するのに、最良で３×Ｔ（ＳＷ）＋Ｔ（ＳＷ）＝４×Ｔ
（ＳＷ）、最悪で３×Ｔ（ＳＷ）＋８×Ｔ（ＳＷ）＝１
１×Ｔ（ＳＷ）時間かかることになる。

【０１７９】従って、本発明によるネットワークにおい
て、ａ．とｂ．の場合を比較すると、どのような場合で
もａ．（ブロードキャスト通信）の方が伝送遅延が大き
いわけではない。さらに、本発明によるネットワークに
おいてのブロードキャスト通信と、参考例で説明した場
合のネットワークにおいてのブロードキャスト通信を比
べると、明らかに遅延量が改善されていることがわか
る。

【０１８０】（実施例２）本発明の第２の実施例につい
て説明する。

【０１８１】図１０は本発明によるノード装置の構成図
である。構成で実施例１の図１と異なっている点は制御
パケット生成部１５０から出力される制御パケットをス
イッチ１４１の入力側で挿入するか（実施例１）、出力
側で挿入するか（実施例２）の違いである。従って図１
と図１０でノード装置の構成要因は同じなので、同じ番
号で表記し、説明は省略する。

【０１８２】この場合のネットワーク立ち上げ時の動作
手順も実施例１と同じであり、その手順で、各ノード装
置の制御アドレスの時間差の設定が行える。

【０１８３】従って、図１０の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決することが
できる。

【０１８４】（実施例３）本発明の第３の実施例につい
て説明する。

【０１８５】第１、第２の実施例との違いは、第１、第
２の実施例では制御パケットを用いて、各ノード装置が
所定の時間差をもって該接続テーブルの制御アドレスを
使用することを実現するものであるが、本実施例では制
御パケットという特別なパケットを使用せず、通常のデ
ータパケットあるいはアイドルパケットを用いて、各ノ
ード装置が所定の時間差をもって該接続テーブルの制御
アドレスを使用することを実現する。

【０１８６】そのため、パケットのヘッダに時間差設定
用にも用いるパケットであることを示す領域を設け、通
常のデータパケットあるいはアイドルパケットを時間差
設定用にも用いたい場合はヘッダのその部分を書き換え
るという操作を行う。このようにして、通常のデータパ
ケットあるいはアイドルパケットを時間差設定用にも用
いられるようにヘッダに時間差設定情報（時間差設定ビ
ットと呼ぶ）を記載したパケットを時間差設定用パケッ
トと呼ぶ。上述のように時間差設定用パケットという名
称ではあるが、時間差設定のためにだけ用いるパケット
ではなく、通常のデータパケットあるいはアイドルパケ
ットのヘッダの一部を書き換えることにより、通常のデ
ータ伝送や同期状態維持のためのパケットと兼用したも
のである。従って、パケットのデータ部や上記以外のヘ
ッダはそのままなので、通常のデータ伝送や同期状態維
持の機能に支障をきたすことはない。

【０１８７】図１４は本発明のネットワークに用いるパ
ケットの構成を示す図である。Ｄは時間差設定ビットを
示す。時間差設定ビットは１ビットであり、通常の通信
に用いるパケットを時間差設定に用いるパケットである
場合は１、通常の通信のみに用いるパケットである場合
は０、で表わされる。Ｂ、Ｎ、Ｔは実施例１に従う。

【０１８８】図１４のヘッダは図９のヘッダと見かけ上
よく似ているが、制御パケット（図９）の場合、データ
としては上記の通りエラーレート、パケット損失率等の
ネットワーク管理情報が入るのに対して、図１４のパケ
ットでは、通常のデータが入る点が異なる。

【０１８９】図１３はネットワークにおける本発明によ
るノード装置の構成図であり、ノード装置１３００にサ
ブ伝送路を介して端末１５１〜１５８を接続している例
を示している。また、図には記載されないが、クロック
を伝送する伝送路も多重化されていてもよい。

【０１９０】符号１３０１〜１３０８は、分離挿入手段
であるところの分離挿入部であり、並列多重伝送路から
入力されるパケットのアドレスを検出し、サブ伝送路を
介して端末へ伝送させるパケットとバッファへ入力させ
るパケットに分離すると共に、端末から伝送されてくる
パケットを、並列多重伝送路から入力されるパケット流
に挿入する機能を有している。また、ノード装置１３０
０に少なくとも一つの分離挿入手段（図１では１３０
１）は、並列多重伝送路から時間差設定用パケットが入
力された時に、時間差設定用パケット検出信号をスイッ
チ制御部に出力する。

【０１９１】分離挿入部１３０１の内部構成を図１５に
示す。伝送路より入力したパケットはヘッダ検出部８０
２においてヘッダ（Ｂ，Ｄ，Ｎ）が検出され、ヘッダの
内容によりゲート１５０２、１５０３、１５０６、１５
０７の開閉の処理を行う。さらにヘッダ書き換え部１５
０８、１５０９では時間差設定ビットを無効にするよう
にヘッダの書き換えを行う。このヘッダ書き換え処理
は、ネットワーク上に時間差設定用パケットが予期しな
い状態で流れることを防ぐために行う。従って、ゲート
１５０７、及びヘッダ書き換え部１５０９は無くてもよ
い。ゲート１５０７、及びヘッダ書き換え部１５０９を
用いない場合、以下においてゲート１５０７を開く処理
を行うときには、ゲート１５０３を開くことで代用され
る。

【０１９２】ヘッダ検出部１５０１には、あらかじめ自
ノードのノード番号（自ノード番号と呼ぶ）が記憶され
ている。ヘッダ検出部１５０１は、１．検出したノード番号が記憶している自ノード番号と
一致し、且つ時間差設定ビットが検出されたときには、
ゲート１５０７を開き且つゲート１５０２、１５０３、
１５０６を閉じてヘッダ書き換え部１５０９のみにその
パケットを出力する。ヘッダ書き換え部１５０９では、
時間差設定ビットを無効にするようにヘッダの書き換え
を行い、端末方向にパケットを出力する。ヘッダ検出部
は、同時に時間差設定用パケット検出信号をスイッチ制
御部に出力する。

【０１９３】２．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致し、且つ時間差設定ビットが検出され
なかったときには、ゲート１５０３を開き且つゲート１
５０２、１５０６、１５０７を閉じて端末方向のみにそ
のパケットを出力する。

【０１９４】３．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが０で、且つ時間
差設定ビットが検出されたときには、ゲート１５０６を
開き且つゲート１５０２、１５０３、１５０７を閉じて
ヘッダ書き換え部１５０８のみにそのパケットを出力す
る。ヘッダ書き換え部１５０８では、時間差設定ビット
を無効にするようにヘッダの書き換えを行い、セレクタ
１５０４のみにそのパケットを出力する。同時にヘッダ
検出部は、時間差設定用パケット検出信号をスイッチ制
御部に出力する。

【０１９５】４．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが０で、且つ時間
差設定ビットが検出されなかったときには、ゲート１５
０２を開き且つゲート１５０３、１５０６、１５０７を
閉じてセレクタ１５０４のみにそのパケットを出力す
る。

【０１９６】５．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが１で、且つ時間
差設定ビットが検出されたときには、ゲート１５０６、
１５０７の両方を開き且つゲート１５０２、１５０３、
を閉じてヘッダ書き換え部１５０８、１５０９にそのパ
ケットを出力する。ヘッダ書き換え部１５０８、１５０
９では、時間差設定ビットを無効にするようにヘッダの
書き換えを行い、端末とセレクタ１５０４にそのパケッ
トを出力する。同時にヘッダ検出部は、時間差設定用パ
ケット検出信号をスイッチ制御部に出力する。

【０１９７】６．検出したノード番号が記憶している自
ノード番号と一致せず、且つＢビットが１で、且つ時間
差設定ビットが検出されなかったときには、ゲート１５
０２、１５０３の両方を開き且つゲート１５０６、１５
０７、を閉じて、端末とセレクタ１５０４にそのパケッ
トを出力するような動作を行う。

【０１９８】分離挿入部１３０２〜１３０８の内部構成
は図２のものを用いてもよいし、分離挿入部１３０１と
同じく図１５のものを用いてもよい。図１５の構成を用
いるときには、時間差設定用パケット検出信号をスイッ
チ制御部に出力する必要は特にない。

【０１９９】符号１３４２はスイッチ制御部であり、実
施例１、２と動作が異なる点は、制御パケット検出信号
ではなくて、時間差設定用パケット検出信号が入力され
た場合に、あらかじめ設定されてある所定の時間経過し
た後に、図４の接続テーブルの制御アドレスに従って動
作を行う、点である。さらに、時間差設定用パケット検
出信号が入力されると、接続テーブルによりスイッチ１
４１が所定の接続をしたとき（例えば本実施例では、制
御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続して
いるとき）に、所定の伝送チャネル（例えば本実施例で
は、伝送チャネル１３１）から出力されるパケットのヘ
ッダに時間差設定ビットが記載されるように、バッファ
制御部１３４３に指示を出す。

【０２００】符号１３１０は時間差情報設定部であり、
バッファ制御部１４４３に制御され、パケットのヘッダ
を書き換える。図１６に時間差情報設定部の構成を示
す。ゲート１６０１、１６０２はバッファ制御部からの
指示で開閉し、ヘッダ書き換え部では、入力されたパケ
ットのヘッダに時間差設定ビットを設定する。バッファ
制御部１４４３から、時間差設定ビットを記載するため
の指示がないときには、時間差情報設定部ではゲート１
６０１を開いて１６０２を閉じた状態で動作する。

【０２０１】バッファ制御部は、スイッチ制御部１３４
２からの指示に基づき、バッファ１１１から出力された
パケットのヘッダに時間差設定ビットが記載されるよ
う、時間差情報設定部１３１０のゲート１６０２を開い
てゲート１６０１を閉じ、ヘッダ書き換え部１６０３に
パケットを送る。ヘッダ書き換え部でヘッダに時間差設
定ビットが記載されたパケット（時間差設定用パケッ
ト）は、スイッチ１４１に出力され、ＩＮ１とＯＵＴ１
が接続しているときに、伝送チャネル１３１から出力さ
れる。

【０２０２】その他の符号の動作については、実施例
１、２と同じなので省略する。

【０２０３】本発明におけるネットワークの構成を図６
を用いて説明する。６０１〜６０４のノード装置として
は図１３の１３００で示されるような構成である。本発
明におけるネットワークに繋がるノード装置は、実施例
１、２と同じくマスタノード装置とスノーブノード装置
の２種類に分けられる。

【０２０４】マスタノード装置は、ネットワークにただ
１台であり、ネットワーク立ち上げ時に、自発的に時間
差設定用パケットを出力する。つまり、スイッチ１４１
が制御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続
しているときに、スイッチ１４１から時間差設定用パケ
ットが伝送チャネル１３１へ出力されるように、スイッ
チ制御部１３４２が動作する。さらに、マスタノード装
置だけは、時間差設定用パケットを受信しても、時間差
設定用パケット検出信号を出力しない。従ってマスタノ
ード装置のスイッチ制御部が時間差設定用パケット検出
信号に従って動作することはない。本実施例でも、ノー
ド装置６０１をマスタノード装置とする。

【０２０５】スレーブノード装置は、マスタノード装置
以外のノード装置である。マスタノード装置のすぐ下流
のスレーブノードは、マスタノード装置で生成された時
間差設定用パケットを受信し、上述の動作よりもさらに
下流のノード装置に時間差設定用パケットを送る。本実
施例でも、ノード装置６０２、６０３、６０４をスレー
ブノード装置とする。

【０２０６】上記のようなネットワークにおいて、ノー
ド装置毎に同じ接続テーブルを所定の時間差をもって実
行することができるよう、ネットワーク立ち上げ時に、
時間差設定用パケットを伝送することを行う。そのこと
により、「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通
信に比べて伝送遅延が大きくなるという問題」を解決す
る。

【０２０７】続いてこのネットワーク立ち上げ時の動作
手順を説明する。まず、それぞれのノード装置に電源が
投入されると、ノード装置間の同期がとられる。同期が
とられることにより、ノード装置でパケットを受信した
ときに、その先頭を認識することができ、ヘッダ検出が
可能になる。各ノード装置のスイッチ制御部は、接続テ
ーブルの制御アドレスＡ１〜Ａ８を順次周期的に変更す
ることで、スイッチの接続状態を周期的に変更してい
る。ただし、各ノードで使用している接続テーブル間の
時間差は、電源投入のタイミングに依存し、不定とな
る。

【０２０８】そのような状態で、１．マスタノード装置６０１では、スイッチ１４１が制
御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続して
いるときに、伝送チャネル１３１へ時間差設定用パケッ
トが出力されるように、スイッチ制御ならびにバッファ
制御部が動作する。つまり、制御アドレスＡ１の時にバ
ッファ１から読み出されたパケットに対し、時間差情報
設定部１３１０では、ゲート１６０２を開いてゲート１
６０１を閉じ、ヘッダ書き換え部１６０３にパケットを
送る。ヘッダ書き換え部１６０３でヘッダに時間差設定
ビットが記載されたパケット（時間差設定用パケット）
は、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続しているときに、伝送チャ
ネル１３１から出力される。

【０２０９】２．伝送チャネル１３１に出力された時間
差設定用パケットは、スレイブノード装置６０２の伝送
チャネル１２１から分離挿入部１３０１に入る。ヘッダ
検出部８０１では、時間差設定ビットを検出し、その他
のヘッダ情報（Ｂ，Ｎ，Ｔ）に応じてゲート１５０６と
ゲート１５０７のいづれか、あるいは両方を開いて、ゲ
ート１５０２と１５０３を閉じて、そのパケットをヘッ
ダ書き換え部１５０８か１５０９のいづれか、あるいは
両方へ送る。さらに、スイッチ制御部１３４２に時間差
設定用パケット検出信号を出力する。

【０２１０】３．スレイブノード装置６０２のスイッチ
制御部１３４２は、時間差設定用パケット検出信号が入
力されると、あらかじめ設定されてある所定の時間経過
した後に、図４の接続テーブルの制御アドレスＡ１を読
み出し、続いてＡ２、Ａ３、…、Ａ８、Ａ１、Ａ２、…
と読み出し、その読みだした制御アドレスに従って動作
を行う。ここでは、上記所定の時間として、隣接する上
流のノード装置（ノード装置６０１）で制御アドレスＡ
７を用いるのと同時に自ノード装置（ノード装置６０
２）で制御アドレスＡ１を用いるような時間とする。

【０２１１】４．さらに３．に平行して、スイッチ１４
１が制御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接
続しているときに、伝送チャネル１３１へ時間差設定用
パケット出力されるように、スイッチ制御ならびにバッ
ファ制御部が動作する。つまり、制御アドレスＡ１の時
に対し、時間差情報設定部１３１０では、ゲート１６０
２を開いてゲート１６０１を閉じ、ヘッダ書き換え部１
６０３にパケットを送る。ヘッダ書き換え部１６０３で
ヘッダに時間差設定ビットが記載されたパケット（時間
差設定用パケット）は、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続してい
るときに、伝送チャネル１３１から出力される。

【０２１２】５．スレーブノード装置６０３に関して
２．３．４．を行う。

【０２１３】６．スレーブノード装置６０４に関して
２．３．４．を行う。

【０２１４】７．伝送チャネル１３１に出力された時間
差設定パケットは、マスタノード装置６０１の伝送チャ
ネル１２１から分離挿入部１３０１に入る。ヘッダ検出
部８０１では、時間差設定ビットを検出し、その他のヘ
ッダ情報（Ｂ，Ｎ，Ｔ）に応じてゲート１５０６とゲー
ト１５０７のいづれか、あるいは両方を開いて、ゲート
１５０２と１５０３を閉じて、そのパケットをヘッダ書
き換え部１５０８か１５０９のいづれか、あるいは両方
へ送る。ただし、マスタノード装置だけは、時間差設定
用パケット検出部８０７からスイッチ制御部に時間差設
定用パケット検出信号を出力しない。従ってマスタノー
ド装置のスイッチ制御部が時間差設定用パケット検出信
号に従って動作することはない。

【０２１５】このように時間差設定用パケットをネット
ワークに巡回させることで、各ノード装置で同じ接続テ
ーブルを所定の時間差をもって実行することができる。
つまり隣接する上流のノード装置から時間差設定用パケ
ットが送られてくるのは、上流のノード装置の接続テー
ブルで制御アドレスＡ１を用いているときなので、時間
差設定用パケットを受け取った時から一定の時間をおい
て、自ノードの接続テーブルで制御アドレスＡ１を用い
るようにすれば、各ノード装置で同じ接続テーブルをあ
る一定の時間差をもって実行することになる。ただし、
マスタノード装置とその上流のスレーブノード装置間で
接続テーブルの制御アドレスの時間差は、一般に他の隣
接ノード装置間での接続テーブルの制御アドレスの時間
差とは異なる（上記説明の場合は、たまたま全隣接ノー
ド間で接続テーブルの制御アドレスの時間差は同じとな
る。）。

【０２１６】この手順により、あるノード装置（例えば
ノード装置６０１）では、制御アドレスＡ１、Ａ２、Ａ
３、…と動作している同じ瞬間に、その下流のノード装
置６０２では制御アドレスＡ７、Ａ８、Ａ１…で動作
し、さらにその下流のノード装置６０３では制御アドレ
スＡ５、Ａ６、Ａ７、…で動作し、さらにその下流のノ
ード装置６０４では制御アドレスＡ３、Ａ４、Ａ５、…
で動作することになる。

【０２１７】従って、図１３の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決することが
できる。

【０２１８】（実施例４）本発明の第４の実施例につい
て説明する。

【０２１９】図１７は本発明によるノード装置の構成図
である。構成で実施例３の図１３と異なっている点は、
パケットのヘッダを書き換え、時間差設定用パケットを
出力する時間差情報設定部１３１０をスイッチ１４１の
入力側におくか（実施例３）、出力側におくか（実施例
４）の違いである。従って図１７と図１３でノード装置
の構成要因は同じなので、同じ番号で表記し、説明は省
略する。

【０２２０】この場合のネットワーク立ち上げ時の動作
手順も実施例３と同じであり、その手順で、各ノード装
置の制御アドレスの時間差の設定が行える。

【０２２１】従って、図１７の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」解決することがで
きる。

【０２２２】（実施例５）本発明の第５の実施例につい
て説明する。図１８は本実施例におけるノード装置の構
成図であり、実施例１でスイッチ１４１に空間分割型の
スイッチを用い、伝送路としてリボンファイバなどの空
間分割並列多重伝送路を用いたのに対し、本実施例では
波長多重を用いて１本の光ファイバに信号を多重し、対
向する２つのノード装置間で交換を行う例を示す。ま
た、図には記載されていないが、クロックを伝送する伝
送路（波長）も多重化されていてもよい。

【０２２３】図１８において１８０１〜１８０８は波長
可変送信部であり、レーザダイオードの注入電流を制御
することにより入力信号を任意の波長の光信号に変換し
て出力する光送信器である。１８０９波長制御部であ
り、波長可変送信部１８０１〜１８０８を図４の波長制
御パターンに従ってそれぞれの送信波長を任意の波長に
設定するものである。例えば、制御アドレスＡ１〜Ａ８
を順次周期的に変更することで、波長可変送信部１８０
１の入力端ＩＮ１に入力した信号を波長λ１の光信号に
変換し、次の周期で波長λ２の光信号に変換し、さらに
波長λ３，λ４，λ５，λ６，λ７，λ８と順次変更す
る。波長可変送信部１８０２も同様に入力端ＩＮ２に入
力した信号を波長λ２，λ３，λ４，λ５，λ６，λ
７，λ８，λ１の順番で繰り返し上記波長の光信号に変
換する。他の波長可変送信部１８０３〜１８０８も同様
である。波長変更の周期は例えばパケット長の整数倍に
設定される。つまり数パケット単位に送信波長が繰り返
し変更されることになる。また、使用する波長制御パタ
ーンは図４に限ったものではないが、複数の波長可変送
信部が同時に同じ波長で送信しない波長制御パターンを
用いる。１８２１は合波器であり、各波長可変送信部か
ら出力された光信号を１本の光ファイバに集光し、外部
光ファイバ伝送路へ出力する。１８２２は分波器であ
り、外部光ファイバ伝送路から送られてきた波長λ１〜
λ８の光信号をそれぞれの波長に分離する。１８１１〜
１８１８は光受信部であり、分波器１８２２で分離され
た波長λ１〜λ８の光信号を電気信号に変換するもので
ある。ノード装置の他の部分は実施例１と同様であり、
同じ部分は同一番号で記してある。

【０２２４】この場合のネットワーク立ち上げ時の動作
手順も実施例１と同じであり、その手順で、各ノード装
置の制御アドレスの時間差の設定が行える。

【０２２５】従って、図１８の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決することが
できる。

【０２２６】（実施例６）本発明の第６の実施例につい
て説明する。図１９は本実施例におけるノード装置の構
成図であり、実施例３でスイッチ１４１に空間分割型の
スイッチを用い、伝送路としてリボンファイバなどの空
間分割並列多重伝送路を用いたのに対し、本実施例では
波長多重を用いて１本の光ファイバに信号を多重し、対
向する２つのノード装置間で交換を行う例を示す。波長
多重部分の動作は実施例５と同じである。

【０２２７】この場合のネットワーク立ち上げ時の動作
手順も実施例３と同じであり、その手順で、各ノード装
置の制御アドレスの時間差の設定が行える。

【０２２８】従って、図１９の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決することが
できる。

【０２２９】（実施例７）本発明の第７の実施例につい
て説明する。図２０は本実施例におけるノード装置の構
成図である。ノード装置毎に同じ接続テーブルを所定の
時間差をもって使用することができるよう、少なくとも
ネットワーク立ち上げ時に、制御パケットを伝送するこ
とを行う点は、実施例１、２と同じであるが、次の点が
異なる。つまり、実施例１、２では、制御パケットを通
信のデータパケットを伝送する伝送チャネル１を通じて
伝送していたのに対して、本実施例では、特に制御パケ
ット伝送用のチャネル（伝送チャネル０と呼ぶ）を設け
て、そこに制御パケットを流すようにする。

【０２３０】図１あるいは図１０と、図２０との違い
は、符号２００３、２００４で表わされる制御パケット
伝送用の伝送チャネルが増えていること、さらにそれに
よって、図１、図１０では必要であったセレクタ１５１
が不要となっていることである。また図２０の分離挿入
部１０１には制御パケット検出部が不要なので、従来
（図２）の分離挿入部を用いても可能である。その外の
構成要因は同じなので、同じ番号で表記し、説明は省略
する。

【０２３１】続いてこのネットワーク立ち上げ時の動作
手順を説明する。まず、それぞれのノード装置に電源が
投入されると、ノード装置間の同期がとられる。同期が
とられることにより、ノード装置でパケットを受信した
ときに、その先頭を認識することができ、ヘッダ検出が
可能になる。各ノード装置のスイッチ制御部は、接続テ
ーブルの制御アドレスＡ１〜Ａ８を順次周期的に変更す
ることで、スイッチの接続状態を周期的に変更してい
る。ただし、各ノードで使用している接続テーブル間の
時間差は、電源投入のタイミングに依存し、不定とな
る。

【０２３２】そのような状態で、１．マスタノード装置６０１では、スイッチ１４１が制
御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接続して
いるときに、制御パケット生成部１５０から制御パケッ
トが伝送チャネル１３１へ出力されるように、スイッチ
制御部ならびにバッファ制御部が動作する。バッファ制
御部は、制御パケット生成部２００２から制御パケット
が伝送チャネル２００４へ出力されるように、制御パケ
ット生成部２００２に制御信号を出す。

【０２３３】２．伝送チャネル２００４に出力された制
御パケットは、スレイブノード装置６０２の伝送チャネ
ル２００３から制御パケット検出部２００１に入る。制
御パケット検出部２００１はスイッチ制御部１４２に制
御パケット検出信号を出力する。

【０２３４】３．スレイブノード装置６０２のスイッチ
制御部１４２は、制御パケット検出信号が入力される
と、あらかじめ設定されてある所定の時間経過した後
に、図４の接続テーブルの制御アドレスＡ１を読み出
し、続いてＡ２、Ａ３、…、Ａ８、Ａ１、Ａ２、…と読
み出し、その読み出した制御アドレスに従って動作を行
う。ここでは、上記所定の時間として、隣接する上流の
ノード装置（ノード装置６０１）で制御アドレスＡ７を
用いるのと同時に自ノード装置（ノード装置６０２）で
制御アドレスＡ１を用いるような時間とする。

【０２３５】４．さらに３．に平行して、スイッチ１４
１が制御アドレスＡ１を使用し、ＩＮ１とＯＵＴ１が接
続しているときに、制御パケット生成部２００２から制
御パケットが伝送チャネル２００４へ出力されるよう
に、バッファ制御部１４３に指示を出す。バッファ制御
部は、制御パケット生成部２００２から制御パケットが
伝送チャネル２００４へ出力されるように、制御パケッ
ト生成部２００２に制御信号を出す。

【０２３６】５．スレーブノード装置６０３に関して
２．３．４．を行う。

【０２３７】６．スレーブノード装置６０４に関して
２．３．４．を行う。

【０２３８】７．伝送チャネル２００４に出力された制
御パケットは、マスタノード装置６０１の伝送チャネル
２００３から制御パケット検出部２００１に入る。マス
タノード装置だけは、制御パケット検出部２００１から
スイッチ制御部に制御パケット検出信号を出力しない。
従ってマスタノード装置のスイッチ制御部が制御パケッ
ト検出信号に従って動作することはない。この手順で、
各ノード装置の制御アドレスの時間差の設定が行える。

【０２３９】従って、図２０の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決することが
できる。

【０２４０】（実施例８）本発明の第８の実施例につい
て説明する。図２１は本実施例におけるノード装置の構
成図であり、実施例５とよく似ているが、次の点が異な
る。つまり、実施例５では、制御パケットを通常のデー
タパケットを伝送する伝送チャネル１（波長λ１）を通
じて伝送していたのに対して、本実施例では、特に制御
パケット伝送用のチャネル（伝送チャネル０：波長λ０
と呼ぶ）を設けて、そこに制御パケットを流すようにす
る。制御パケット用のチャネルは特に波長可変送信部で
ある必要はないので、本実施例では波長固定（波長λ
０）送信部２１０２としている。

【０２４１】この場合のネットワーク立ち上げ時の動作
手順も実施例７と同じであり、その手順で、各ノード装
置の制御アドレスの時間差の設定が行える。

【０２４２】従って、図２１の構成のノード装置でも
「ブロードキャスト通信を行う場合、通常の通信に比べ
て伝送遅延が大きくなるという問題」を解決することが
できる。

【０２４３】

【発明の効果】以上説明したように、複数の端末を接続
するための複数のノード装置を、複数の伝送チャネルを
有する並列多重伝送路によってリング状に接続したネッ
トワークにおいて、各ノード装置の制御アドレスの時間
差の設定を行うことにより、ブロードキャスト通信を行
う場合、通常の通信に比べて伝送遅延が大きくなるとい
う問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるノード装置の構成を示す図。

【図２】参考例のノード装置の分離挿入部の内部構成を
示す図。

【図３】ノード装置のバッファの内部構成を示す図。

【図４】バッファ及びスイッチの制御法則を示す図。

【図５】参考例のノード装置の構成を示す図。

【図６】ネットワークの構成を示す図。

【図７】ネットワークの通信原理を示す図。

【図８】本発明によるノード装置の分離挿入部の内部構
成を示す図。

【図９】本発明のネットワークに用いるパケットの構成
を示す図。

【図１０】実施例２のノード装置の構成を示す図。

【図１１】参考例のネットワークに用いるパケットの構
成を示す図。

【図１２】バッファ及びスイッチの制御法則を時間的に
示す図。

【図１３】実施例３のノード装置の構成を示す図。

【図１４】本発明のネットワークに用いるパケットの構
成を示す図。

【図１５】本発明によるノード装置の分離挿入部の内部
構成を示す図。

【図１６】本発明によるノード装置の時間差情報設定部
の内部構成を示す図。

【図１７】実施例４のノード装置の構成を示す図。

【図１８】実施例５のノード装置の構成を示す図。

【図１９】実施例６のノード装置の構成を示す図。

【図２０】実施例７のノード装置の構成を示す図。

【図２１】実施例８のノード装置の構成を示す図。

【図２２】本発明の実施の形態の一例を示す図。

【図２３】本発明の実施の形態の一例を示す図。

【符号の説明】

２０１，３０２，８０１，１５０１ヘッダ検出部２０２，２０３，８０２，８０３，８０６，１５０２，
１５０３，１５０６，１５０７，１６０１，１６０２
ゲート１５１，２０４，８０４，１５０４セレクタ２０５，３０４，８０５，１５０５ＦＩＦＯ１５０８，１５０９，１６０３ヘッダ書き換え部３０１バッファメモリ３０３アドレスカウンタ８０７，２００１制御パケット検出部３１１，３１２，３１３，３１４，３１５，３１６，３
１７，３１８記憶領域１００，５００，６０１〜６０４，７０１〜７０４，１
０００，１３００，１７００，１８００，１９００，２
０００，２１００ノード装置１０１〜１０８，５０１〜５０８，１３０１〜１３０８
分離挿入部１１１〜１１８，５１１〜５１８，７０９〜７１２バ
ッファ１２１〜１２８，１３１〜１３８，５２１〜５２８，５
３１〜５３８，６０５〜６０８並列多重伝送路１４１，５４１，７０５〜７０８スイッチ１４２，５４２，１３４２スイッチ制御部１４３，５４３，１３４３バッファ制御部１５１〜１５８，５５１〜５５８，６１１〜６１８，６
２１〜６２８，６３１〜６３８，６４１〜６４８，７２
１〜７３６端末１５０，２００２制御パケット生成部１３１０時間差情報設定部１８０１〜１８０８波長可変送信部１８０９波長制御部１８１１〜１８１８，２１０１光受信部１８２１合波器１８２２分波器２１０２波長固定送信部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のノード装置と、該ノード装置間を
接続し、所定の方向に信号を伝送する並列な複数の伝送
チャネルとを有する通信ネットワークであって、前記ノード装置は、出力する信号を一時記憶するバッフ
ァと、該バッファから信号を出力できる様に該バッファ
と前記伝送チャネルを接続し、かつ該ブッファが接続さ
れる前記伝送チャネルを所定の順序で変更するスイッチ
手段とを有しており、この通信ネットワークは、前記複数のノード装置の前記
スイッチ手段における、前記バッファと該バッファから
の信号を所定の方向に伝送する前記伝送チャネルとの接
続の変更のタイミングの関係を制御するタイミング制御
手段を有していることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項２】前記ノード装置は、前記バッファをノー
ド装置に信号を入力する前記複数の伝送チャネルに夫々
対応して有していることを特徴とする請求項１に記載の
通信ネットワーク。
【請求項３】前記ノード装置は、前記バッファを複数
有しており、前記スイッチ手段は、前記複数のバッファ
が信号を出力できる伝送チャネルそれぞれを所定の順序
で且つ同時には異なる伝送チャネルにそれぞれのバッフ
ァからの信号が出力できるようにして変更するものであ
る請求項１もしくは２に記載の通信ネットワーク。
【請求項４】前記複数のノード装置は、第１のノード
装置と、該第１のノード装置から前記所定の方向に信号
を伝送する前記伝送チャネルで伝送された信号が入力さ
れる第２のノード装置とを含んでおり、前記タイミング
制御手段は、前記第２のノード装置から出力する信号で
あって、前記第１のノード装置と第２のノード装置の間
で該信号の伝送に用いられたチャネルと対応する伝送チ
ャネルで該第２のノード装置から前記所定の方向に伝送
すべき信号の、前記第２のノード装置のバッファでの待
ち時間を短縮するように前記第１のノード装置及び第２
のノード装置における前記変更のタイミングを制御する
請求項１乃至３いずれかに記載の通信ネットワーク。
【請求項５】前記第２のノード装置は、前記第１のノ
ード装置との間を接続する前記伝送チャネルそれぞれに
対応して前記バッファを有している請求項４に記載の通
信ネットワーク。
【請求項６】前記複数のノード装置は、第１のノード
装置と、該第１のノード装置から前記所定の方向に信号
を伝送する前記伝送チャネルで伝送された信号が入力さ
れる第２のノード装置とを含んでおり、該第１のノード
装置及び第２のノード装置それぞれは、少なくとも前記
第１のノード装置と第２のノード装置間を接続する前記
伝送チャネルと同数の整数ｎ個のバッファを有してお
り、前記第１のノード装置における前記スイッチ手段
は、前記第１のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号
を出力できる伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ
同時には異なる伝送チャネルにそれぞれのバッファから
の信号が出力できるようにして変更するものであり、前
記第２のノード装置における前記スイッチ手段は、前記
第２のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号を出力で
きる伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ同時には
異なる伝送チャネルにそれぞれのバッファからの信号が
出力できるようにして変更するものであり、前記第１の
ノード装置の前記スイッチ手段を介して信号が出力され
る前記伝送チャネルそれぞれと、前記第２のノード装置
の前記スイッチ手段を介して信号が出力される前記伝送
チャネルそれぞれは、１対１に対応しており、前記第１
のノード装置の前記スイッチ手段における前記伝送チャ
ネルを変更する時間を行列の一方にとり各バッファが信
号を出力できる伝送チャネルを行列の他方にとって表に
したものが、前記第２のノード装置の前記スイッチ手段
における前記伝送チャネルを変更する時間を行列の一方
にとり各バッファが信号を出力できる伝送チャネルを行
列の他方にとって表にしたものの伝送チャネルが対応す
る伝送チャネルに置き換わっている表となっており、前
記タイミング制御手段は、前記第１のノード装置の前記
スイッチ手段と前記第２のノード装置の前記スイッチ手
段とにおける該表が同期しないように制御するものであ
る請求項１乃至５いずれかに記載の通信ネットワーク。
【請求項７】複数のノード装置と、該ノード装置間を
接続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを有
する通信ネットワークであって、前記複数のノード装置は第１のノード装置及び該第１の
ノード装置が前記伝送チャネルに出力した信号が入力さ
れる第２のノード装置を少なくとも含んでおり、該第１のノード装置及び第２のノード装置それぞれは、
出力する信号を一時記憶するバッファと、該バッファか
ら信号を出力できる様に該バッファと前記伝送チャネル
を接続し、かつ該バッファが接続される前記伝送チャネ
ルを所定の順序で変更するスイッチ手段を有しており、この通信ネットワークは、前記第１のノード装置及び第
２のノード装置の前記スイッチ手段がそれぞれ前記変更
を行うタイミングを、前記第２のノード装置から出力す
る信号であって、前記第１のノード装置と第２のノード
装置の間で該信号の伝送に用いられた伝送チャネルと対
応する伝送チャネルで該第２のノード装置から伝送すべ
き信号の、前記第２のノード装置のバッファでの待ち時
間を短縮するように制御するタイミング制御手段を有す
ることを特徴とする通信ネットワーク。
【請求項８】前記第２のノード装置は、前記第１のノ
ード装置との間を接続する前記伝送チャネルそれぞれに
対応して前記バッファを有している請求項６に記載の通
信ネットワーク。
【請求項９】複数のノード装置と、該ノード装置間を
接続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを有
する通信ネットワークであって、前記複数のノード装置は第１のノード装置及び該第１の
ノード装置が前記伝送チャネルに出力した信号が入力さ
れる第２のノード装置を少なくとも含んでおり、該第１
のノード装置及び第２のノード装置それぞれは、少なく
とも前記第１のノード装置と第２のノード装置間を接続
する前記伝送チャネルと同数の整数ｎ個のバッファを有
しており、前記第１のノード装置は、前記第１のノード
装置の前記ｎ個のバッファが信号を出力できる伝送チャ
ネルそれぞれを所定の順序で且つ同時には異なる伝送チ
ャネルにそれぞれのバッファからの信号が出力できるよ
うにして変更するスイッチ手段を有しており、前記第２
のノード装置は、前記第２のノード装置の前記ｎ個のバ
ッファが信号を出力できる伝送チャネルそれぞれを所定
の順序で且つ同時には異なる伝送チャネルにそれぞれの
バッファからの信号が出力できるようにして変更するス
イッチ手段を有しており、前記第１のノード装置の前記
スイッチ手段を介して信号が出力される前記伝送チャネ
ルそれぞれと、前記第２のノード装置の前記スイッチ手
段を介して信号が出力される前記伝送チャネルそれぞれ
は、１対１に対応しており、前記第１のノード装置の前
記スイッチ手段における前記伝送チャネルを変更する時
間を行列の一方にとり各バッファが信号を出力できる伝
送チャネルを行列の他方にとって表にしたものが、前記
第２のノード装置の前記スイッチ手段における前記伝送
チャネルを変更する時間を行列の一方にとり各バッファ
が信号を出力できる伝送チャネルを行列の他方にとって
表にしたものの伝送チャネルが対応する伝送チャネルに
置き換わっている表となっており、この通信ネットワークは、前記第１のノード装置の前記
スイッチ手段と前記第２のノード装置の前記スイッチ手
段とにおける該表が同期しないように制御するタイミン
グ制御手段を有していることを特徴とする通信ネットワ
ーク。
【請求項１０】前記タイミング制御手段は、前記ノー
ド装置間で、前記タイミングの制御を行う為の信号を伝
送する手段を含むことを特徴とする請求項１乃至９いず
れかに記載の通信ネットワーク。
【請求項１１】複数のノード装置と、該ノード装置間
を接続し、所定の方向に信号を伝送する並列な複数の伝
送チャネルとを有しており、前記ノード装置は、出力す
る信号を一時記憶するバッファと、該バッファから信号
を出力できる様に該バッファと前記伝送チャネルを接続
し、かつ該バッファが接続される前記伝送チャネルを所
定の順序で変更するスイッチ手段とを有している通信ネ
ットワークにおける伝送制御方法であって、前記複数のノード装置の前記スイッチ手段における、前
記バッファと該バッファからの信号を所定の方向に伝送
する前記伝送チャネルとの接続の変更のタイミングを制
御することを特徴とする伝送制御方法。
【請求項１２】前記複数のノード装置は、第１のノー
ド装置と、該第１のノード装置から前記所定の方向に信
号を伝送する前記伝送チャネルで伝送された信号が入力
される第２のノード装置とを含んでおり、前記タイミン
グの制御手段は、前記第２のノード装置から出力する信
号であって、前記第１のノード装置と第２のノード装置
の間で該信号の伝送に用いられたチャネルと対応する伝
送チャネルで該第２のノード装置から前記所定の方向に
伝送すべき信号の、前記第２のノード装置のバッファで
の待ち時間を短縮するように前記第１のノード装置及び
第２のノード装置における前記変更のタイミングを制御
するものである請求項１１に記載の伝送制御方法。
【請求項１３】前記複数のノード装置は、第１のノー
ド装置と、該第１のノード装置から前記所定の方向に信
号を伝送する前記伝送チャネルで伝送された信号が入力
される第２のノード装置とを含んでおり、該第１のノー
ド装置及び第２のノード装置それぞれは、少なくとも前
記第１のノード装置と第２のノード装置間を接続する前
記伝送チャネルと同数の整数ｎ個のバッファを有してお
り、前記第１のノード装置における前記スイッチ手段
は、前記第１のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号
を出力できる伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ
同時には異なる伝送チャネルにそれぞれのバッファから
の信号が出力できるようにして変更するものであり、前
記第２のノード装置における前記スイッチ手段は、前記
第２のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号を出力で
きる伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ同時には
異なる伝送チャネルにそれぞれのバッファからの信号が
出力できるようにして変更するものであり、前記第１の
ノード装置の前記スイッチ手段を介して信号が出力され
る前記伝送チャネルそれぞれと、前記第２のノード装置
の前記スイッチ手段を介して信号が出力される前記伝送
チャネルそれぞれは、１対１に対応しており、前記第１
のノード装置の前記スイッチ手段における前記伝送チャ
ネルを変更する時間を行列の一方にとり各バッファが信
号を出力できる伝送チャネルを行列の他方にとって表に
したものが、前記第２のノード装置の前記スイッチ手段
における前記伝送チャネルを変更する時間を行列の一方
にとり各バッファが信号を出力できる伝送チャネルを行
列の他方にとって表にしたものの伝送チャネルが対応す
る伝送チャネルに置き換わっている表となっており、前
記タイミング制御手段は、前記第１のノード装置の前記
スイッチ手段と前記第２のノード装置の前記スイッチ手
段とにおける該表が同期しないように制御するものであ
る請求項１１もしくは１２いずれかに記載の伝送制御方
法。
【請求項１４】複数のノード装置と、該ノード装置間
を接続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを
有しており、前記複数のノード装置は第１のノード装置
及び該第１のノード装置が前記伝送チャネルに出力した
信号が入力される第２のノード装置を少なくとも含んで
おり、該第１のノード装置及び第２のノード装置それぞ
れは、出力する信号を一時記憶するバッファと、該バッ
ファから信号を出力できる様に該バッファと前記伝送チ
ャネルを接続し、かつ該バッファが接続される前記伝送
チャネルを所定の順序で変更するスイッチ手段を有して
いる通信ネットワークにおける伝送制御方法であって、前記第１のノード装置及び第２のノード装置の前記スイ
ッチ手段がそれぞれ前記変更を行うタイミングを、前記
第２のノード装置から出力する信号であって、前記第１
のノード装置と第２のノード装置の間で該信号の伝送に
用いられた伝送チャネルと対応する伝送チャネルで該第
２のノード装置から伝送すべき信号の、前記第２のノー
ド装置のバッファでの待ち時間を短縮するように制御す
ることを特徴とする伝送制御方法。
【請求項１５】複数のノード装置と、該ノード装置間
を接続し信号を伝送する並列な複数の伝送チャネルとを
有しており、前記複数のノード装置は第１のノード装置
及び該第１のノード装置が前記伝送チャネルに出力した
信号が入力される第２のノード装置を少なくとも含んで
おり、該第１のノード装置及び第２のノード装置それぞ
れは、少なくとも前記第１のノード装置と第２のノード
装置間を接続する前記伝送チャネルと同数の整数ｎ個の
バッファを有しており、前記第１のノード装置は、前記
第１のノード装置の前記ｎ個のバッファが信号を出力で
きる伝送チャネルそれぞれを所定の順序で且つ同時には
異なる伝送チャネルにそれぞれのバッファからの信号が
出力できるようにして変更するスイッチ手段を有してお
り、前記第２のノード装置は、前記第２のノード装置の
前記ｎ個のバッファが信号を出力できる伝送チャネルそ
れぞれを所定の順序で且つ同時には異なる伝送チャネル
にそれぞれのバッファからの信号が出力できるようにし
て変更するスイッチ手段を有しており、前記第１のノー
ド装置の前記スイッチ手段を介して信号が出力される前
記伝送チャネルそれぞれと、前記第２のノード装置の前
記スイッチ手段を介して信号が出力される前記伝送チャ
ネルそれぞれは、１対１に対応している通信ネットワー
クにおける伝送制御方法であって、前記第１のノード装置の前記スイッチ手段における前記
伝送チャネルを変更する時間を行列の一方にとり各バッ
ファが信号を出力できる伝送チャネルを行列の他方にと
って表にしたものが、前記第２のノード装置の前記スイ
ッチ手段における前記伝送チャネルを変更する時間を行
列の一方にとり各バッファが信号を出力できる伝送チャ
ネルを行列の他方にとって表にしたものの伝送チャネル
が対応する伝送チャネルに置き換わっている表となって
おり、前記第１のノード装置の前記スイッチ手段と前記
第２のノード装置の前記スイッチ手段とにおける該表が
同期しないように制御することを特徴とする伝送制御方
法。
【請求項１６】前記タイミングの制御は、前記ノード
装置間で、前記タイミングの制御を行う為の信号を伝送
する事によって行う請求項１１乃至１５いずれかに記載
の伝送制御方法。