JPS61161046A - 制御式のスタ−ネツトワ−ク - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、一般に１通信ネットワークに係り、特に、こ
のネットワークを介して互いにデータを送信することの
できる多数のノード即ちステーションを有するローカル
エリアネットワークに係る。

従来の技術 このような目的のために多数のステーションを接続する
機構がこれまでに数多く提案されている。一般的にしよ
うされている構成としては、３つの基本的な形式のもの
が挙げられる。その１つの形式は、１つ以上の共通の通
信リンク即ちパスを備えていて、各々のステーションが
これに接続される。成るステーションからのメツセージ
は。

他の全てのステーションに送られるが、このメツセージ
を取り上げるのは当該行先ステーションだけである。更
に別の形式は、スターネットワーク即ちハブネットワー
クであり、この場合は、各ステーションがそのメツセー
ジを中央制御ユニットに送信し１次いで、中央制御ユニ
ットがそのメツセージを対応通信チャンネルを経てステ
ーションへ中継する。第３の形式は、リングネットワー
クであり、この場合は、各ステーションによってリング
内の次のステーションにメツセージが中継され、行先ス
テーションもしくはソースステーションがリングからメ
ツセージを取り上げる。

このようなネットワークの使用は、１組のプロトコル即
ち規定に従って制御しなければならない、ネットワーク
のプロトコルは、一般に、競合概念及び非競合概念の２
つの分類に分けられる。

競合概念の場合、ステーションは、送信すべきメツセー
ジを有する時に送信を開始するが、ネットワークが予め
使用されていない場合しか送信を続けることができない
、このような「衝突」が検出されると、［ｒ突に含まれ
た全てのステーションが送信を停止し、その後の試みは
ネットワークへのアクセスとして行なわねばならない、
一方、非競合概念の場合は１通常、成る形式の時分割マ
ルチプレクスが含まれる０例えば、各ステーションには
、それ自身の時間スロットを繰り返し割り当てることか
できる、或いは又、メツセージの送信を調整するため、
トークンが送られる。更に複雑な非競合概念においては
、中央の制御装置が各ステーションによるネットワーク
アクセス要求を処理し、成る形式の優先順位に基づいて
、アクセスが許可される。

競合概念に伴う１つの問題は、一般に、制限なく送信遅
延が生じるおそれがあることである。

成るステーションが送信を試みたが、他のステーション
が送信を行なっているために送信を断念しなければなら
ない場合には、次の試みにおいても同じことが生じるお
それが常にある。送信量が多い状態では、送信遅延が全
く限りなく生じ、実際上はとんどの通信システムでは、
受は容れられないような事態となる。一般に、理想的な
ローカルエリアネットワークは、広範な送信データ速度
及び送信量状態にわたって高い性能を保持しなければな
らない。

現在、多くの通信システムは、光ファイバの形態で計画
もしくは実施されているので、理想的なローカルエリア
ネットワークのもう１つの重要な要件は、光フアイバ技
術と互換性があることである。又、理想的なネットワー
クは、必要とされる時にステーションからの連続的な送
信も処理できねばならない、幾つかの使用目的において
は、例えば、実時間の制御情報を与えるために、成るス
テーションは、一連の連続するデータパケットを成る時
間周期で送信しなければならない、理想的なネットワー
クは、この種の送信を処理できねばならないと共に、予
め決められた１組の優先順　−位に基づいて送られる通
常の送信データも処理できねばならない。

又、理想的なネットワークは、オーバーコミットメント
（ｏｖｅｒ−ｃｏｍｍｉｔｍｅｎｔ）原理として知られ
ているものに基づいて設計しなければならず、即ち、全
てのステーションから予想される平均送信負荷よりも僅
かに大きな容量を有していなければならないと共に、時
々生じるピーク送信量又は平均以上の送信量状態を平滑
化するようなある種の技術を発揮しなければならない。

本発明以前の光フアイバ式のローカルエリアネットワー
クで、これら全ての理想的な特徴を兼ね備えたものはな
い０通信ネットワークの分野での優れた開発は、１９７
６年７月のＣｏａｘ、　ｏｆ　ｔｈｅＡＣＨの第３９５
−４０４頁に掲載された「エサネット二ローカルスイッ
チングネットワーク用の分配パケットスイッチング（Ｅ
ｔｈｅｒｎｅｔ　：　ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＰａｃｋ
ｅｔ　５ｖｉｔｃｈｉｎ（ｆｏｒ　Ｌｏｃａｌ　Ｓｗｉ
ｔｃｈｉｎｇ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）Ｊと題するアール・
エム・メトカルフェ（Ｒ，Ｍ。

Ｍｅｔｃａｌｆｅ）氏等の論文によって最初に説明され
たエサネットとして知られたシステムである。その光フ
アイバ態様であるファイバネット（ｆｉｂｅｒｎｅｔ）
が、１９７８年７月のＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　ｏｎ　
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ第９８３−９０頁に掲載
された「ファイバネット二ローカルコンピュータネット
ワーク用のマルチモード光ファイバ（Ｆｉｂｅｒｎｅｔ
：ＭｕｌｔｉｍｏｄｅＯｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒｓ　
ｆｏｒ　Ｌｏｃａｌ　Ｃｏｎ＋ｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏ
ｒｋ）Ｊと題するイー・ジー・ローソン及びアール・エ
ム・メトカルフｘ　（Ｅ、　Ｇ、　Ｒａｗｓｏｎ　ａｎ
ｄ　Ｒ，Ｍ、　Ｍｅｔｃａｌｆｅ）氏の論文に説明され
ている。エーテルネット及びファイバネットは、どちら
も、ネットワークを同時にアクセスする他のパケットと
の衝突が繰り返されるおそれがあるために、ステーショ
ンが不定の時間中データパケットの送信を待機しなけれ
ばならないという欠点がある。このように制限なく送信
遅延が生じるおそれがあるために、エサネット及びファ
イバネットは、実時間もしくは連続的な送信に適してい
ない、更に、送信媒体のデータ速度が増加するにつれて
、これらシステムの最大処理効率が低下する。

単一方向性のバスを用いた更に別の開発は、エクスプレ
スネット（Ｅｘｐｒｅｓｓ−ｎｅｔ）及びシーネットＣ
Ｃ−ｎｅｔ）として知られているものである。エクスプ
レスネットは、１９８１年９月、パリのインターナショ
ナル・フンフエレンス・オン・データコミュニケーショ
ンシステムズ：パーフォーマンス自アンド彎アプリケー
ションズ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅ
ｎｃｅ　ｏｎ　Ｄａｔａ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
　Ｓｙｓｔｅｍｓ　：Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ａｎｄ
　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）に掲載されたフラッタ（
Ｆｒａｔｔａ）氏等の「ザ・エクスプレスネット：音声
及びデータを一体化したローカルエリア通信ネットワー
ク（Ｔｈｅ　Ｅｘｐｒｅｓｓ−ｅｔ　：　Ａ　Ｌｏｃａ
ｌ　ＡｒｅａＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｎｅｔｗ
ｏｒｋ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇ　Ｖｏｉｃｅ　ａｎｄ
Ｄａｔａ）Ｊと題する論文に述べられている。このエク
スプレスネットは、比較的効率が高く、且つネットワー
クの遅延が比較的低く制限され、連続的な送信又は実時
間の送信に適している。シーネットは、単一方向性のデ
ータバスを有する別のネットワークである。これは、エ
クスプレスネットに伴う幾つかの問題点を解消するが、
最大ネットワーク遅延がエクスプレスネットの場合のは
ゾ２倍である。

更に別の構成のネットワークとしてファスネット（ｆａ
ｓｎｅｔ）があり、これが、１９８２年９月のザ・ベル
システム・テクニカル・ジャーナル（ＴｈｅＢａｌｌ　
Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔａｃｈｎｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ）
第６１巻第７号に掲載されたジェイ・オー・リング（Ｊ
、　Ｏ，Ｌｉ■ｂ）氏等の「ファスネットー単一方向性
のローカルエリアネットワークの説明（Ｄｅｓｃｒｉｐ
ｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｆａｓｎｅｔ−Ａ　Ｕｎｉｄｉｒｅｃ
ｔｉｏｎａｌ　Ｌｏｃａｌ−Ａｒｅａ　ｎｅｔｗｏｒｋ
）Ｊ　と題する論文に説明されている。エクスプレスネ
ット、シーネット及びファス不ノトを含むこれら全ての
システムは、ステーションの個数をＮとし、パケット送
信時間、即ち、１つのメツセージパケットをネットワー
ク内の固定点に通す時間をＴＰとすれば、はＮＮＴＰの
ネットワーク遅延を有する。

ディーネット（Ｄ−ｎｅｔ）と称するシステムについて
も同じことがいえる。このディーネットは、１９８２年
１２月１３日に出願された「通信ネットワーク及びその
使用方法（Ｃｏｍ＋５ｕｎｉｃａｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏ
ｒｋａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄ　Ｆｏｒ　Ｉｔ’ｓ　Ｕｓｅ
）ｊと題する本出願人の米国特許出願に開示されている
。連続送信ステーションが１ｇ秒ごとにデータパケット
の送信を要求する場合、これらネットワークにサービス
することのできるステーションの数は１次の値に制限さ
れる。

Ｎ＊＝ｔｇ／Ｔｐ さもなくば、連続送信ステーションに対するサービスの
量が保証できないことになる。連続送信ステーションに
サービスできるようにするためには。

ネットワークのチャンネル容量が、ネットワークの最大
負荷もしくはピーク負荷よりも大きくなければならず、
これは、明らかに不経済である。というのは、全てのス
テーションからの平均送信負荷が比較的低いからである
。

更に、上記したシステムのアーキテクチャは。

光フアイバ技術に理想的に適合しない、これらの各シス
テムは、各ステーションに対し多数の光学的なタップ及
びカップリングを必要とする。これにより、ネットワー
クに取り付けることのできるステーションの個数が制限
されると共に、ステーションの受信器の設計が益々困難
なものとなる。

というのは、受信器は、ダイナミックレンジが広くなけ
ればならないからである。更に別の欠点は。

１つのステーションが機能不良になると、連続送信によ
って、ネットワークの性能が低下するかもしくは妨げら
れることである。

上記した欠点の幾つかは、入力及び出力バスに代わって
スターカップラを基本構成として使用したネットワーク
によって解消される。この種のシステムの一般的な原理
は、各々のステーションがそれ自身の２つの伝送ライン
によってカップラに接続されることである。一方の伝送
ラインは、送信のためのものであり、そして他方の伝送
ラインは、受信のためのものである。特定のステーショ
ンからのメツセージは、カップラによって全てのステー
ションに送信されるが、上記のネットワークの場合と同
様に、同時送信要求の競合を解決するための効果的な技
術がなければならない。

この種の１つのネットワークがチャリ（Ｃｈａｒｉ）氏
の米国特許第４，４２８，０４６号に開示されている。

このチャリ氏のネットワークにおいては。

「サブシステム」と称する多数のステーションが送信及
び受信伝送ラインによってスターカップラに接続され、
スターカップラは、１つの選択されたサブシステムだけ
しか特定の時間にスターカップラにメツセージを送れな
いようにする競合回路を備えている。この競合回路は、
１組の予め決められた固定のステーション優先順位に基
づいて動作する。別々のサブシステムから２つ以上のメ
ッセージを同時に受信した場合には、Ｍも高い優先順位
をもつサブシステムの１つが、最初に処理されることに
なる。上記した他の幾つかのネットワーク構成の場合と
同様に、メツセージの送信が受は入れられないサブシス
テムもしくはステーションは、成る時間の後に、再送信
しなけばならない。

それ故、制限なくネットワーク遅延が生じるおそれを招
く。

チャリ氏のネットワーク解決策に伴うもう１つの欠点は
、１つのステーションがネットワークを独占し、他のス
テーションを除外するが、実時間データを連続的に送信
する必要のあるステーションに対し所定の連続送信容量
を発揮できないことである。更に別の欠点は、往復送信
時間が増加するにつれて、ネットワークの効率が低下す
ることである。更に、ステーションの個数が増加するに
つれて、スターカップラ回路が次第に複雑になり、大量
生産に適さなくなる。

発明が解決しようとする問題点 以上の説明から明らかなように、ローカルエリアネット
ワークシステムの分野では、特に、光フアイバ技術に適
するような形式の改良が必要とされる。特に必要とされ
るものは、広範なデータ送信速度にわたって特に遅延が
短く制限され且つ効率が高いといった優れた性能特性を
有する光フアイバ通信ネットワークである。又、このよ
うなシステムは、連続送信ステーションや通常突発的な
送信需要を有するステーションを受は入れられねばなら
ないと共に、平均的な送信負荷状態を受は入れるに必要
なものよりも若干大きい程度の容量を有していなければ
ならない、理想的には、このシステムは、特定のステー
ションの故障によって影響されてはならない０本発明は
、これらの要求に対する新規な解決策を提供するもので
ある。

問題点を解決するための手段 本発明は、スターカップラがビジー状態であってメツセ
ージを送信している場合に、メツセージを送信しようと
する別のステーションが、次にカップラを経て送信を行
なうように待ち行列に入れられるよう構成された制御式
のスターカップラ通信ネットワークに関する。これは、
ネットワークの遅延を制限即ち限定するように確保する
。

簡単に且つ一般的に説明すると２本発明の制御式スター
システムは、複数の送信及び受信ステーションと、これ
らステーションからの同数の複数の入力送信チャンネル
と、これら入力チャンネルの１つを送信に対して選択す
るための選択手段と、メツセージを受信チャンネルに送
るための同数の複数の出力送信チャンネルと、選択され
た入力チャンネルを経て受信したメツセージを全ての出
力チャンネルに分配するスターカップラとを備えている
０本発明のシステムの更に別の重要な特徴は、上記の選
択手段が待ち行列手段を含んでいて、スターカップラが
既にビジー状態でメツセージを送信している時に、この
待ち行列手段が、その後選択する入力チャンネルを待ち
行列に入れることである。この待ち行列手段は、いかな
る所望の優先順位構成を用いてもよいが、本発明のここ
に示す１つの実施例では、各メツセージがコード化され
た優先順位を有し、そしてメツセージの優先順位に基づ
いてメツセージが待ち行列に入れられる。メツセージが
同じ優先順位を有する場合には、それらが発生された順
と同じ順序で送信されるように待ち行列に入れられる。

各ステーションの作動モードは、比較的簡単であり、メ
ツセージを送信する用意ができた時に送信を開始し、ス
ターカップラによって送られるそれ自身のメツセージを
感知するまで絵り返し送信を続ける。２つのステーショ
ンが同時に送信を行なう場合には、出力チャンネルの使
用に対する競合が、カップラの選択手段によって解消さ
れる。

出力チャンネルへの同時接続に対しては、１つの入力チ
ャンネルのみが選択される。

単一モードの光ファイバに使用するための本発明の１つ
の態様においては、上記の選択手段は。

入力チャンネルに含まれた複数の光学スイッチと。

スイッチ選択手段とを備え、このスイッチ選択手段は、
入力チャンネルに接続された感知ラインと。

スイッチに接続された制御ラインとを有している。

スイッチ選択手段は、入力チャンネルからの感知ライン
を経て受信した情報に基づいて１つの光学スイッチのみ
を選択して閉じ、選択された入力チャンネルの光信号を
スターカップラに接続する。

多モードの光フアイバシステムに使用する場合には、上
記の選択手段は、入力チャンネルが接続された複数の光
検出器と、これら検出器からの出力を処理する制御論理
回路と、選択された入力チャンネルからのメツセージ信
号に対応する光信号を発生する光放射器とを備えている
。

本発明の選択手段は、１組の特定のアクセスプロトコル
及び選択ルールに基づいて動作する。

色々なアクセスプロトコル及び選択ルールを有する本発
明の多数の実施例を以下で説明する。先ず。

メツセージが特定の時間スロット内に送信されないよう
な本発明の「非スロット」態様があると共に、利用でき
る時間が同じ時間スロットに分割されてこの時間スロッ
トの開始時にのみ送信を開始できるような［スロット」
態様もある。更に別の重要な選択ルールとしては、全て
のステーション及びメツセージが同じ優先順位であるよ
うな非優先態様と、メツセージパケットに優先順位が指
定されるような優先アクセス態様との間での区別が含ま
れる。更に１本発明のシステムには、ステーションの数
が単一のスターカップラで便利に処理するには多過ぎて
スターカップラのハイアラーキが確立されるようなハイ
アラーキ態様もある。

先ず、本発明の非優先態様、非ハイアラーキ態様及び非
スロット態様を、最も基本的な態様として説明する。と
いうのは、これが他の態様に共通した特徴を有している
からである。この基本的な態様においては、送信すべき
メツセージパケットを有するステーションが、単に、準
備が整った時に送信を開始し、そのステーションに接続
された出力チャンネルに沿って返送される同じメツセー
ジパケットを感知するまで、そのメツセージパケットを
繰り返し送信し続ける。スターカップラにおいては、選
択手段が、送信すべきメツセージを有するステーション
のアクティブな待ち行列を維持し、１つの送信が完了し
た後に、アクティブな待ち行列の頭部から常に次のステ
ーションを選択する１本発明の重要な特徴は、送信を完
了した後に、選択手段が１丁度メツセージを送信してし
まったステーションを、予め選択された時間中、送信阻
止状態にすることである。１つのステーションからの新
たなメツセージが検出されると１選択手段は、その送信
ステーションが阻止状態にないならば、そのステーショ
ンをアクティブな待ち行列に入れる。

本発明のシステムの優先態様においては、選択手段が、
各入力メツセージパケットの優先順位を感知する優先順
位感知手段を備えている。優先順位は、必要に応じて、
メツセージにエンコードすることもできるし、ステーシ
ョン番号に本来的に組み込むこともできる０例えば、２
つの優先順位を有する場合には、待ち行列手段が、高優
先順位待ち行列と、低優先順位待ち行列とを備えている
０選択手段は、高優先順位待ち行列の頭部から選択を行
ない２次いで、低優先順位待ち行列から選択を行なう、
この考え方は、別々の優先順位に対する別々の待ち行列
に関して説明するが、単一の待ち行列と、この待ち行列
内の選択された位置に項目を挿入する手段とによって同
じ原理を実施できることが理解されよう。

本発明のハイアラーキ態様においては、単一のスターカ
ップラに接続するには多過ぎる数のステーションが存在
する。これらのステーションは。

多数のスターカップラ及び選択手段にグループで接続さ
れる。然し、各選択手段は、対応するスターカップラに
は接続されず、上位の選択手段に対する入力チャンネル
に入力を与える。同様に、各スターカップラは、その入
力信号を対応する選択手段から受信せず、上位のスター
カップラから受信する。ステーションからの送信路は、
入力チャンネルに沿って選択手段へと至り、次いで、成
るチャンネルを経て上位の選択手段へと通じている。

上位の選択手段は、メツセージを上位のスターカップラ
に送り、このスターカップラは、下位のスターカップラ
へ送り、これを経て出力チャンネル及び個々のステーシ
ョンへ送る。

ハイアラーキ構造を用いない別の態様では、多数の光放
射器が用いられ、その各々は、ステーションの対応グル
ープに接続された関連スターカップラにメツセージ信号
を送信する０選択手段は、アクティブな送信ステーショ
ンの１つを選択し。

多数の光放射器を同時に駆動する。

本発明のスロット態様では、固定のメツセージ間隔即ち
スロットの開始にのみステーションが送信を開始しなけ
ればならないようにすることにより、効率が改善される
０選択手段は、各時間スロットの始めにどちらが新たな
送信ステーションであるかを判断するようにチェックを
行なう、新たな送信ステーションで、阻止状態にないス
テーションは、非スロット態様の場合と同様に、待ち行
列又は多数の待ち行列の１つに入れられる。送信に対し
て成るステーションが選択されると、このステーション
は、選択された数の時間スロットだけ阻止される。連続
送信ステーションは、スロットアクセスに対しては高優
先順位に従うもので。

ｔｇ秒ごとにアクセスが確保される。ここで、ｔｇは、
連続送信ステーションに要求されるバケット間隔である
。

効果 以上の説明から、本発明は、光ファイバを用いて通信を
行なうローカルエリアネットワークの分野に著しい進歩
をもたらすことが明らかであろう、特に１本発明は、ネ
ットワークのビジー状態に遭遇したステーションによる
再送信を回避するような待ち行列構成により、ネットワ
ーク遅延が制限即ち限定された効率の高い通信ネットワ
ークを提供する。又、本発明のネットワークは、連続送
信ステーションを処理できると共に、多数のステーショ
ンをもつアイアラーキネットワークへと拡張することが
できる６時間スロット態様の場合でも、高い効率が得ら
れると共に１個々のメツセージパケットに優先順位を指
定することができる。

本発明の他の特徴及び効果は、添付図面を参照した以下
の詳細な説明より明らかとなろう。

実施例 説明の目的で添付図面に示されたように１本発明は、ス
ターカップラを用いて複数のステーションにメツセージ
を送信する光フアイバ通信ネットワークに関するもので
ある。スターカップラは。

少なくとも１つの入力ポートと、複数の出力ポートとを
有する光学装置である。入力ポートに送られる光信号は
、はゾ同じ割合で出力ポートに分配される。このような
装置を用いた通信システムにおいては、複数のステーシ
ョンの各々が、中央位置へメツセージを送る入力送信チ
ャンネルと、スターカップラの対応出力ポートに接続さ
れた出力送信チャンネルとを有している。いかなるステ
ーションも、送信ステーションの入力チャンネルに沿っ
てメツセージパケットを送信することにより他のステー
ションにメツセージを送信することができる。中央位置
においては、メツセージがスターカップラに与えられ、
出力チャンネルに沿って全てのステーションに送られる
。

この種のシステムは、これまでにも提案されているが、
ネットワーク遅延が制限なく即ち無限に続くといった一
種々の欠点に悩まされている。換言すれば、新たなメツ
セージを送信しようとするステーションが、スターカッ
プラが既にビジー状態で別のメツセージを送信している
ために送信できないと分かった場合には、そのステーシ
ョンは。

若干時間が経った後にもう一度送信を試みなければなら
ない、カップラがまだビジーである場合には、新たなメ
ツセージが更に遅延され１等々となる。

本発明の重要な特徴によれば、入力されるメツセージは
、中央位置において自動的に待ち行列に入れられ、カッ
プラが空いた時に送信される。

本発明の一実施例では、メツセージが発生時間順に待ち
行列に入れられ、別の実施例では、予め設定された１組
のメツセージ優先順位もしくはステーション優先順位に
従ってメツセージが待ち行列に入れられる。以下で詳細
に示すように５本発明は１時間スロット態様、又は、非
スロット態様として実施される。又１本発明は、ハイア
ラーキ態様、又は、非ハイアラーキ態様としても実施さ
れる。又１本発明のネットワークは、メツセージパケッ
トを連続流として送信することを必要とする連続送信ス
テーションを処理するように容易に適用することもでき
る。

添付図面の第１図には、スターカップラ通信ネットワー
クの作動原理が簡単な形態で示されている。基本的に、
このネットワークは、参照番号１０で示された複数のス
テーションと、単一の制御式スターカップラ１２とを備
えている。複数の入力チャンネル１４及び出力チャンネ
ル１６は。

ステーション１０と制御式スターカップラ１２とを接続
し、各ステーションは、カップラにメツセージを送るた
めの１つの入力チャンネルと、カップラからのメツセー
ジを受は取るための１つの出力チャンネルとを有してい
る。

制御式スターカップラ１２は、光学スターカップラ１８
と、制御ボックス２０と〜して示された制御装置とを備
えている。入力チャンネル１４は、全て、制御ボックス
２０に接続され、その機能は。

スターカップラ１８に対して１つのチャンネルのみを選
択することである。第１図では、制御ボックス２０とス
ターカップラ１８との間に複数のライン２２が示されて
いる。実際には、制御ボックスとスターカップラとの間
に１本の電気的ラインがあるだけでもよいし、或いは、
複数の光ファイバがあってその１本のみを選択して信号
をカップラ１８に送るようにしてもよいことが明らかで
あろう、出力チャンネル１６は、スターカップラ１８か
らの出力信号を受信するように接続される。

第２図及び第３図は、各々、単一モードファイバシステ
ム及びマルチモードファイバシステムに対する２つの更
に特定の構成を示している・単一モードの場合には、制
御ボックス２ｏは、複数の信号タップ３０と、これと同
数の光学スイッチ３２と、スイッチセレクタ３４とを備
えている。

スイッチセレクタ３４は、信号タップ３０からセレクタ
へと延びたチャンネル３６により入力チャンネル１４の
信号を監視し、スイッチ３２へ至るライン３８に制御信
号を発生する。スイッチセレクタ３４に対して設計され
た選択ルールによれば、いかなる特定の時間にもスイッ
チ３２の１つだけを閉じるように１つ以下の制御信号が
ライン３８に発生される。

第３図に示すマルチモードシステムでは、入力チャンネ
ル１４がそれに対応する光検出器４０へ接続され、各検
出器は、制御論理回路４４へと延びた電気出力ライン４
２を有している。制御論理回路４４は、選択されたメツ
セージを送信するようにライン４６に出力信号を発生す
る。この出力ライン４６は、エレクトロ／オプチカルト
ランスジューサ即ち光放射器４８に接続され、ここから
の光は、光ファイバ５０に放射され、この光ファイバ５
０は、スターカップラ１８への唯一の入力チャンネルで
ある。

本発明の制御式スターカップラの基本的な態様は、非ス
ロット、非優先態様であり、これは。

時間スロットを特定に割り当てることなくメツセージが
その発生順に送信されることを意味する。

本発明の１つの効果は、各ステーション１０が比較的簡
単な１組のプロトコルルールに従うことである。成るス
テーションがメツセージパケットを送信しようとする時
には、その入力ライン１４に対して単に送信を開始し、
スターカップラ１８からの出力ライン１６に同じパケッ
トが感知されるまでそのパケットを繰り返し送信し続け
る。

制御式スターカップラ１２の基本的な態様における制御
論理回路４４は、送信すべきパケットを有するステーシ
ョンのアクティブな待ち行列を保持する。成る送信ステ
ーションが初めて感知された場合には、それに対応する
ステーション番号がアクティブな待ち行列に入れられる
。カップラ１８を使用できるようになると、ネットワー
クへのアクセスを待機している次のステーションが待ち
行列から選択され１選択されたステーションからの送信
情報が制御論理回路４４を経てスターカップラ１８へ送
られる６本発明の非優先態様では。

ステーションは、メツセージパケットを送信するものと
して最初に検出されたのと同じ順序で待ち行列に入れら
れる。

本発明の更に別の重要な特徴によれば、ネットワークへ
のアクセスが許可されてメツセージパケットを首尾よく
送信する各ステーションは、予め選択された時間中、更
にアクセスを行なわないように一時的に阻止される。こ
の阻止時間間隔は、メツセージパケットの往復伝播時間
より長いのが好ましい、この機能の目的は、２つある。

先ず第１に、パケットが二重に送信されるのを防止する
と共に、第２に、ネットワークが１つのステーションに
よって「捕獲」されるのを防止するためである。このよ
うにしなければ、パケットが二重に送信されることがあ
る。というのは、送信ステーションは、往復伝播時間に
等しい時間中は、それ自身の送信メツセージパケットを
感知できないからである。その間、ステーションは、繰
り返しパケットを送信し続けることになる。制御式スタ
ーカップラの制御論理回路４４は、阻止インターバルに
されていない場合に、これらの連続する送信をネットワ
ークワクセスの新たな要求として感知し、その同じステ
ーションをアクティブな待ち行列にもう一度入れる。特
定のステーションが実際に阻止インターバルにされると
、そのステーションは、ネットワークアクセスに対して
選択されることがなく、阻止インターバルが充分長けれ
ば、パケットが二重に送られることはない。

これらの考え方は、第４図のアクティブなダイヤグラム
から明確に理解されよう、この図において、傾斜線は、
水平線１０で示されたノード即ちステーションから水平
線１２で示された制御式スターカップラへ送られそして
再び送り返されるメツセージの伝播を表わしている。水
平軸は１時間を表わしている。

第４図に示す例においては、アクティブとなる最初のス
テーションは、ステーション＃２である。第１のメツセ
ージパケットは、時間ｔ１から送信される０時間ｔ２に
おいては、ステーション＃１がパケットの送信を開始し
１時間ｔ３には。

ステーション＃ｎがパケットの送信を開始する。

ステーション＃２からのパケットは１時間ｔ４からカッ
プラに受信される。このパケットの「先縁」の伝播が傾
斜線５６で示されている６時間ｔ４までには、ステーシ
ョン＃２がパケットの送信を完了し、傾斜線５８で示す
ようにもう一度送信を開始している。カップラは、時間
ｔ４においてはビジー状態ではないから、ステーション
＃２はこの時に送信に対して選択され、ステーション＃
２からの第１パケツトの送信が傾斜線６０で示す゛よう
に直ちに開始される。ステーション＃２からのパケット
の送信時間は、パケットの長さに等しく。

送信開始後１つのパケットインターバルで終わる。

即ち１時間ｔ４の後インターバルＴｐで終わる。

この点において、ステーション＃２は、少なくともその
往復送信時間中、更に別の送信を行なえないように阻止
される。

時間ｔ５においては、ステーション＃１からの第１パケ
ツトがカップラの位置に到達し始める。

然し乍ら、現在は、ステーション＃２が送信に対して選
択されているから、ステーション＃１は、次に送信を行
なうものとして待ち行列に入れられる０時間ｔ６におい
ては、ステーション＃２のパケットが送信されたところ
である。この時には。

カップラがもはやビジー状態ではないから、ステーショ
ン＃１を待ち行列から選択することができる１時間ｔ６
とｔ７との間の時間周期ＴＩに、ステーション＃１から
のパケットの一部分が送られるが、これは、どのステー
ションによっても確認されず、従って、廃棄さ九る。

時間ｔ８においては、ステーション＃ｎからの第１パケ
ツトがカップラに到着し始めるが、現在選択されている
のはステーション＃１であり。

従って、ステーション＃ｎは、後で送信するものとして
待ち行列に入れられる１時間ｔ９においては、ステーシ
ョン＃１の送信が終了し、ステーション＃ｎを待ち行列
から選択することができる。

ステーション＃ｎの完全なパケットは、時間ｔ１０の始
めに出力チャンネルを経て送られる。ステーション＃２
の送信終了時と同様に、ステーション＃１及び＃ｎも、
これらステーションから首尾よく送信が行なわれた後の
成る時間インターバル中、更に送信を行なえないように
一時的に阻止される。

制御式のスターカップラは、ステーション＃２の阻止周
期が終わる時間ｔｌｌに再びステーション＃２に注目し
始める。その他のステーションにも同様の阻止周期が与
えられる。

第４図から明らかなように、パケットを送信するのに要
する時間と、そのパケット送信を行なうために経過する
全時間との比であるネットワークの効率は１次の式で表
わされる。

Ｅ＝Ｔρ／　（Ｔ　ｐ　＋　Ｔ　Ｉ） 但し、ＴＩは、１つの出力チャンネルにおいてみたパケ
ット間のインターバルである。

このインターバルＴＩは、ネットワークのアクセスに対
して少なくとも２つのステーションが競合するようなシ
ステムにおいては、最小Ｏから最大ＴＰまで変化する。

それ故、ＴＩの平均値は。

Ｔｐ／２となり、効率は、次のように表わされる。

Ｅ＝Ｔｐ／（Ｔｐ＋Ｔｐ／２）＝６６．７％この効率は
、伝播遅延及び送信速度には拘りないものである。

ネット、ワーク遅延、即ち、メツセージパケットをカッ
プラによって送信させるためにステーションが待機しな
ければならない時間は、次の式で決まる。

Ｄ＝２Ｔｐ（Ｎ−１）＋２τ 但し、Ｎは、ステーションの数であり、ＴＰは、パケッ
ト送信時間であり、そして２τは、往復伝播時間である
。

第５図は１本発明の制御式スターカップラの実施例を示
している。検出器４０及び光放射器４８に加えて、制御
論理回路は、検出器の出力を受信するように接続された
複数のＤ型フリップ−フロップ６６と、複数のアンドゲ
ート６８と、エンコーダ回路７０と、先入先出待ち行列
回路７２と。

同数の別の複数のＤ型フリップ−フロップ７４と。

デコーダ回路７６と、マルチプレクサ７８とを備えてい
る。更に、ポーリング回路８ｏも設けられており、これ
は、カウンタ８２及び別のデコーダ回路８４を備えてい
る。

１つのデコーダ４０に信号が受信されると、それに対応
するフリップ−フロップ６６がセットされる。ポーリン
グ回路８ｏは、そのＮ本の出力ライン８６に繰り返し一
連の信号を発生するように働き、各々の出力ラインは、
対応するアンドゲート６８の一方の入力に接続される。

ポーリング回路８０のカウンタ８２は、８８で示された
クロック信号によって順次に増加され、その出力ライン
９０に一連の２進カウントを発生する。これらのカウン
トは、デコーダ８４においてデコードされ、これにより
、出力ライン８６にワン・イン・Ｎ信号が発生される。

これらの信号は、各々のアンドゲート６８を順次繰り返
し作動可能にし、フリップ−フロップ６６をポーリング
する。いずれかのアンドゲート６８が論理１出力を発生
する場合には、これがエンコーダ７０に送られ、このエ
ンコーダは、ワン・イン・Ｎ入力を、メツセージパケッ
トを送信するステーション番号を表わす対応２進カウン
トに変換する。このステーション番号は、待ち行列回路
７２へ入力される。

アンドゲート６８の出力は、他の組のフリップ−フロッ
プ７４のデータ入力にも接続される。

これらフリップ−フロップの否定出力は、第１組のフリ
ップ−フロップ６６をクリアするように接続され、入っ
てくるメツセージパケットが多重に登録されて待ち行列
に入れられるのを防止する。

マルチプレクサ７８は、検出器４０からの信号を入力と
して受信し、マルチプレクサのアドレスライン９２へ送
られるカウントに基づいて、１つの入力を選択し、ライ
ン９１に出力する。上記のアドレスラインは、パケット
スタート／ストップ検出器９６からのライン９４に現わ
れる待ち行列進ませ信号に応答して待ち行列回路７２か
らカウント即ちステーション番号を得る。基本的に、パ
ケットスタート／ストップ検出器９６は、メツセージパ
ケットの終わりを検出し、次いで、ライン９４に待ち行
列進ませ信号を発生して、待ち行列の頭部からステーシ
ョン番号を選択する。

ステーションの送信が検出されて待ち行列に入れられた
後、それに対応するフリップ−フロップ７４は、対応フ
リップ−プロップ６６をクリア状態に保持することによ
フて、それ以上の送信が再検出されないようにする。成
るステーションがそのメツセージパケットの送信に対し
て選択された後でも、適当なフリップ−フロップ７４が
動作して、選択されたステーションからのメツセージが
更に検出されるのを防止する。現在の送信パケットの終
わりが検出されると、デコーダ７６は、フリップ−フロ
ップ７４のクリア端子に接続された複数のライン９８の
１つにクリア信号を発生する。然し乍ら、各ライン９８
には、時間遅延回路１００が接続されており、これは、
少なくとも往復伝播時間の遅延を与える。この遅延は１
選択されたステーションが所望の時間インターバル中に
更に送信を行なわないように効果的に阻止する。

本発明の非優先態様の特殊な場合は、往復伝播遅延２τ
がパケット送信時間Ｔｐより短い時に実施される。この
場合には、ステーションは、パケットを送信し終える前
に１首尾よく行なわ九る送信を感知することができ、そ
れ故、パケットの送信を中断し、パケットの始めから再
度開始することができる。換言すれば、ネットワークに
アクセスしようとするステーションは、これが選択され
るまで、２τ秒ごとに再送信を行ない、これが選択され
てそのパケットが終わるまで送信し続ける。この場合の
効率は１次の式で表わされる。

Ｅ＝Ｔρ／（Ｔρ＋２τ／２） ＝　１　／（１＋で／　Ｔ　ｐ　） 例えば、ネットワークの直径が１００メータである場合
には、τ＝５００ナノ秒（ｎｓ）となる、パケットの長
さが１０００ビツトで、送信速度が５００メガビット／
秒である場合には、Ｔρが２０００ｎｓであり。

Ｅ＝１（１＋５００／２０００） ＝８０％ となる。

第６図は、メツセージパケットが２つの優先順位の１つ
を有するような優先順位システムを構成するように選択
論理回路をいかに変更するかを示している。この論理回
路は、多少の部品が追加された以外は第５図の場合と同
様であることが明らかであろう、特に、第６図は、フリ
ップ−フロップ６６ではなくて複数の優先順位確認回路
１１０を備えている。これら回路の詳細な構造は、メツ
セージパケットの優先順位コード化の性質にもよるが、
本質的に、各回路は、受信したメツセージパケットから
導出した高優先順位及び低優先順位フラグを記憶するた
めに少なくとも２つのフリップ−フロップを含む、アン
ドゲート６８は、この論理回路においては、高及び低の
優先順位に対応するＮ対のアンドゲート６８ａ及び６８
ｂに取り換えられている。同様に、２つのエンコーダ７
０ａ及び７０ｂと、２つの待ち行列回路７２ａ及び７２
ｂも設けられている。

待ち行列論理回路は、非優先態様の場合と同様に作動す
る。成るメツセージパケットが検出器４０の１つによっ
て検出されると、優先順位確認回路１１０からの出力に
高又は低優先順位信号が発生される。ポーリングの手順
は、基本的な態様と同様であるが、この態様では、ポー
リング回路８０からの各出力ライン８６が２つのアンド
ゲート６８ａ及び６８ｂを作動可能にする。従って。

ステーション番号は、パケットの優先順位に基づいて待
ち行列７２ａ及び７２ｂの一方に入れられる。

待ち行列から成るステーションを選択する場合には、複
数のアンドゲート１１２及び同数の覆砂のオアゲート１
１４を含む幾つかの論理回路が必要とされる。アンドゲ
ート１１２は、低優先順位待ち行列７２ｂの出力を１ｍ
の入力として受は取り、高優先順位待ち行列７２ａから
のライン１１６の信号を作動可能化入力として受は取る
。高優先順位待ち行列７２ａが空である限り、ライン１
１６に現われる作動可能化信号は、アンドゲート１１２
を作動可能にし、これにより、低優先順位待ち行列７２
ｂからオアゲート１１４へ出力信号を送信するように働
く、高優先順位待ち行列７２ａが少なくとも１つの入力
を有する場合には、ライン１１６の信号がアンドゲート
１１２を作動不能にすることによって低優先順位待ち行
列７２ｂを禁止するように働く、２つの待ち行列７２ａ
及び７２ｂの出力は、オアゲート１１４において論理和
がとられ、これらの出力は、マルチプレクサ７８に送ら
れて、送信を行なうステーションが選択される。本発明
の基本的な態様の場合と同様に、待ち行列からの選択さ
れた項目は、対応するフリップ−フロップ７４をクリア
するための適当な遅延信号を発生する目的で、デコーダ
７６でデコートされたステーション番号も有している。

第６図の論理回路に対する更に別の追加は、もう１組の
オアゲート１１８であり、これらのゲートは、アンドゲ
ート６８ａ及び６８ｂからの信号対の論理和をとってフ
リップ−フロップ７４をセットする信号を発生するのに
用いられる。第６図においても、フリップ−フロップ７
４は、待ち行列に２つ以上がＷ８されるのを防止するた
めに優先順位確認回路１１０令禁止信号を送信するのに
使用される。もう１つの変更は、ライン９４の待ち行列
進ませ信号を両方の待ち行列７２ａ及び７２ｂに供給し
なければならないことである。

本発明の制御式スターカップラの顕著な効果は、複雑さ
を不当に増すことなく多数のステーションを受は入れら
れるようにハイアラーキ構成で容易に接続できることで
ある。第７図に示されたハイアラーキ態様においては、
制御式スターカップラが多数あるが、そのうちの３つが
１２．１．１２．２及び１２０ｍで示されている。制御
式スターカップラの各々は、２０．１．２０．２及び２
０゜ｍで示された制御ボックスと、１８．１，１８．２
及び１８０ｍで示されたスターカップラとを備えている
。各々の制御式スターカップラ１２は、複数のステーシ
ョン１ｏに接続される０例えば、制御ボックス２ｏ、１
は、入力チャンネル１４によって複数のステーション１
０に接続され、スターカップラ１８．１は、複数の出力
チャンネル１６によって同じステーションに接続される
。

単一もしくは非アラーキ態様においては、制御ポック２
０は、第１図に示すようにスターカップラに直結される
。然し乍ら、ハイアラーキ態様においては、各制御ボッ
クスの出力チャンネル１２０が高レベル制御ボックス１
２２へ入力チャンネルとして接続される。高レベル制御
ボックス１２２には、スターカップラ１２４が組み合わ
されており、これら２つの部品は、ルート制御スターカ
ップラ１２６と称する高レベル制御スターカップラを形
成する。ルート制御スターカップラ１２６の制御ボック
ス１２２は、ライン１２０を経て入力メツセージを受信
することができ、出力ライン１２８を経て低レベルのス
ターカップラ１８゜１−１８．ｍに送信メツセージを発
生する。ルート制御スターカップラ１２６においては、
制御ボックス１２２及びスターカップラ１２４が単一チ
ャンネル１３０によって接続される。

実際には、制御式スターカップラ１２．１−１２、ｍは
、ルート制御スターカップラ１２６のステーションとし
て処理される。第７図がら明らかなように、ｙ、るステ
ーション１ｏがら別のステーションへのメツセージ経路
は、先ず、入力ライン１４に沿って低レベル制御スター
カップラ１２へと延びる。送信ステーションが選択され
ると。

メツセージは、高レベルの即ちルート制御スターカップ
ラ１２６へ送られる。ルート制御スターカ、　　ツブシ
１２６には更に別の選択プロセスが含まれ、従って、メ
ツセージは、低レベルスターカップラ１８を経て全ての
ステーション１ｏへ送信される。

低レベル制御スターカップラ１２とルート制御スターカ
ップラ１２６との唯一の相違点は、低レベル形態の場合
、ステーション自体が送信を停止するまで、選択された
ステーションが繰り返し送信を行なうようにさせること
である。ルートレベル形態のカップラは、前記した基本
的な態様の場合と同様に１選択されたメツセージを１回
だけ送信する。さもなくば、制御スターカップラは。

全てのレベルにおいて、同じであり、均一な形態で便利
に形成することができる。これらの間の相違は、適当な
スイッチ又はジャンパワイヤが組み込まれることである
。ハイアラーキは、２つのレベルに限定されるものでは
なく、必要に応じて更に別のステーションを受は入れる
ように同様の形態で拡張できることが理解されよう。

第８図は、本発明の制御スターカップラを、１３２で示
された回路スイッチ装置といかに使用するかを概略的に
示している。以下で説明するように、制御式スターカッ
プラのスロット態様では連続送信ステーションを処理す
ることはできるが。

幾つかの使用目的では、第８図に示すように、連続送信
を他の規則的な送信と分離することが所望される。入力
チャンネル１４は、変更された制御ボックス２０’　に
接続され、この制御ボックスは、規則的な送信を処理す
るために図示されたように１つのチャンネルを選択して
スターカップラ１８へ接続する。

連続送信を行なう必要のあるステーションについては、
別々の入力ライン１４′及び出力ライン１６′が使用さ
れる。連続送信を行なうステーションは、適当な制御メ
ツセージを制御ボックス２０’　に送信することが必要
で、このボックスは。

これに応答して、予想される連続メツセージ送信を１つ
以上の行先ステーションへ向けるように回路スイッチ１
３２を設定する。スイッチ１３２は、ステーションを所
望の組合せで相互接続することのできるマトリクススイ
ッチである。連続送信の後、送信ステーションは、別の
制御メツセージを送信して１回路スイッチ１３２を元の
状態にリセットすることができる。このようにして、パ
ケットスイッチング及び回路スイッチングの機能を１つ
のネットワークに便利に組合せることができる。

ネットワークに使用できる時間を一定長さのインターバ
ルＴρに分割する場合には、ネットワークの効率をはｙ
ｔｏｏ％まで更に改善することができる。これは、ネッ
トワークのスロット態様の基本であり、典型的な作動図
が第９図に示されている。この態様においては、ステー
ション１゜は、スロットの始めにしか送信を開始するこ
とができない、非スロット態様の場合と同様に、ステー
ションは、制御式スターカップラ１２がら送られる同じ
パケットを感知するまでその送信を繰り返し続ける。

制御式スターカップラのルールは、基本的には、非ハイ
アラーキのスロット態様に場合に従う。

各時間スロットの始めに、制御式スターカップラは、ど
のステーションが新たな送信ステーションであるかを判
断すべくテストを行なう、新たな送−信スチージョンの
ステーション番号は、ネツトワーりの非スロット態様の
場合と同様に１つ以上の待ち行列に入れられる。成るス
テーションが選択され送信が終了すると、このステーシ
ョンは。

（Ｋ−１）スロットに対応する時間だけ阻止される。但
し、ＫＴｐ≧２τである。スターカップラを経て送られ
るパケット間の時間間隔は、理論的にはＯにすることが
できるので、はゾ１００％の効率とすることができる。

本発明のスロット態様で動作するのに必要な制御ボック
スの論理は、第５図及び第６図に示したものとはゾ同じ
である。基本的な相違は、入力ラインが連続的にポーリ
ングされず、各時間スロットの始めにのみポーリングさ
れることである。

第９図の作動図においては、簡単化のため。

各パケットが時間スロットの治めにスターカップラに受
は取られるものと仮定する。この図は、２つの高優先順
位ステーション（ステーション＃１及び＃２）と、３つ
の低優先順位ステーション（＃３、＃４及び＃５）との
動作を示している。

優先順位は、メツセージパケットによって指定できるが
、ここに示す作動図では、ステーション＃１及び＃２が
常に高優先順位のメツセージパケットを送信しそして他
のステーションが低優先順位のメツセージパケットを送
信するものと仮定する。

７個の連続した時間スロットより成る周期については、
カップラがメツセージパケット間に何等の間隔もとらず
に連続的に送信を行ない、これは。

１００％の効率に等しいことが明らかであろう。

ステーションの数が単一の制御式スターカップラでは多
過ぎる場合には、スロット態様をハイアラーキ構成で実
施することもできる。ハイアラーキ構成の阻止は、非ス
ロットのハイアラーキ態様の場合と同様に作動する。

本発明のスロット態様は、連続送信ステーションを処理
するのにも適している。連続送信ステーションが１ｇ秒
ごとにデータパケットを送信する必要がある場合には、
各パケットをＭ回送信するようにそのアクセスプロトコ
ルが変更される（ＭＴｇ＝ｔｇ）、次いで、このステー
ションは。

次のパケットを同じ回数だけ送信し、等々となる。

制御式スターカップラには、連続送信ステーションを他
のステーションと区別する手段が含まれる。

いずれにせよ、連続送信ステーションは、待ち行列と、
選択後の阻止とについては異なった処理がなされる。メ
ツセージをもつ連続送信ステーションは、高優先順位の
待ち行列に入れられ、それ故。

他の規則的通信より優先的に選択される。更に。

連続送信ステーションが選択された時には１次のＭ−１
個の時間スロットに対応する時間中、そのステーション
が実質的に阻止される。これにより、選択されたステー
ションからの送信について許可できる次のパケットが、
その前に許可された同じパケットとならないようにされ
る。

規則的に送信を行なうステーションは、基本的な非スロ
ットネットワークの場合と同様に、往復伝播時間に等し
いか又はそれ以上の時間だけ遅延される。連続送信ステ
ーションを処理するようにこのように用いられるスロッ
トシステムは、ハイアラーキ形態では容易に実施されず
、それ故、非ハイアラーキ形態に限定するのが便利であ
る。

以上の説明から、本発明は、光フアイバ通信ネットワー
クの分野に著しい進歩をもたらすことが明らかであろう
、特に１本発明は、メツセージが送信のために自動的に
待ち行列に入れられ、ネットワークの遅延が比較的短く
制限されるような効率の高いネットワークを提供する。

更に１本発明のネットワークは、実際上同じ制御式スタ
ーカップラモジュールを用いて非常にだ数のステーショ
ンを処理できるハイアラーキ構成へと容易に拡張するこ
とができる１時間スロット態様及び非スロット態様の両
方を利用することができ、メツセージは、それが発生す
る時間もしくはメツセージパケットに指定された優先順
位に基づいて待ち行列に入れることができる。又、この
ネットワークは、連続送信ステーションを処理すること
ができ。

成るステーションが連続的に送信するといった故障によ
って影響されることがない。

本発明の特定の実施例を一例として詳細に説明したが、
本発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更酸され
得ることが明らかであろう、従って、本発明は、特許請
求の範囲のみによって規定されるものとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、制御式スターカップラの簡単なブロック図。 第２図は、単一モードの光フアイバネットワークに対し
て制御式スターカップラを実施したブロック図。 第３図は、多モードの光フアイバネットワークに対して
制御式スターカップラを実施したブロック図、 第４図は、非スロット、非ハイアラーキ、非優先型の制
御式スターネットワークの典型的な動作を示す図、 第５図は、制御式スターカップラの非スロット、非ハイ
アラーキ、非優先型の態様を示す論理ダイヤグラム、 第６図は、制御式スターカップラの非スロット、非ハイ
アラーキ、優先型の態様を示す論理ダイヤグラム。 第７図は、ハイアラーキ型の制御式スターネットワーク
を示すブロック図。 第８図は、連続送信ステーションを処理する回路スイッ
チング手段を有した制御式スターカップラのブロック図
、そして 第９図は、制御式スターネットワークのスロット態様の
典型的な動作を示す図である。 １０・・・ステーション １２・・・制御式スターカップラ １４・・・入力チャンネル １６・・・出力チャンネル １８・・・光学スターカップラ ２０・・・制御ボックス ３２・・・光学スイッチ ３４・・・スイッチセレクタ ４０・・・光検出器 ４４・・・制御論理回路 ４８・・・光放射器　　５０・・・光ファイバｉ＜ｉ　
１ｌｌｌ　’ンイｐ、’：　’Ｉ’ｌ　’＋’＋に〜更
なし）Δ’ｃ＝２ えγ 銭、θ 手　続　補　正　Ｓ（方式） 昭和　　年６１°！°−を 小 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示　　　昭和６０年特許願第２３８５４３
号２、発明の名称　　制御式のスターネットワーク３、
補正をする者 事件との関係　　出願人 名　称　　ティアールダブリニー　インコーホレーテッ
ド４、代理人

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）制御式スターカップラ通信ネットワークにおいて 複数の送信及び受信ステーションと、 上記ステーションから延びている上記と同数の複数の入
   力送信チャンネルと、 上記入力チャンネルの１つを送信のために選択する選択
   手段と、 メッセージを各ステーションに送るための上記と同数の
   複数の出力送信チャンネルと、 選択された入力チャンネルを経て受信したメッセージを
   全ての出力チャンネルに分配するスターカップラとを備
   えており、 上記の選択手段は、スターカップラが既に手前のメッセ
   ージを送信している時に、入力チャンネルを後で選択す
   るように待ち行列に入れるための待ち行列手段を備えて
   いることを特徴とする通信ネットワーク。
2. （２）上記の待ち行列手段は、先入先出ベースで動作す
   る単一のアクティブな待ち行列を備えている特許請求の
   範囲第（１）項に記載の通信ネットワーク。
3. （３）上記の待ち行列手段は、少なくとも２レベルの優
   先順位を有し、優先順位の高いメッセージが優先順位の
   低いメッセージの前に選択される特許請求の範囲第（１
   ）項に記載の通信ネットワーク。
4. （４）各ステーションは、メッセージパケットを送信す
   る用意ができた時に送信を開始し、スターカップラから
   出力チャンネルを経て受信した同じパケットを感知する
   まで送信を続ける特許請求の範囲第（１）項に記載の通
   信チャンネル。
5. （５）ネットワークにおいて利用できる時間は、１つの
   メッセージパケットを送信又は受信するに要する時間に
   等しい巾の時間スロットに分割され、各々のステーショ
   ンは、パケットを送信する用意ができた時であって且つ
   時間スロットの開始時にのみ送信を開始し、そして上記
   の待ち行列手段は、各時間スロットごとに一度だけ新た
   な送信ステーションをポーリングし且つ待ち行列に入れ
   る特許請求の範囲第（１）項に記載の通信チャンネル。
6. （６）上記の選択手段は、更に、選択されたステーショ
   ンが所定時間インターバル中選択されないように阻止す
   る手段を備えた特許請求の範囲第（１）項に記載の通信
   チャンネル。
7. （７）上記の選択された時間インターバルは、ステーシ
   ョンから選択手段へそして又ステーションへとメッセー
   ジパケットを伝播する往復時間と少なくとも同程度であ
   る特許請求の範囲第（６）項に記載の通信チャンネル。
8. （８）上記待ち行列手段は、 各ステーションからのメッセージパケットの到着を登録
   すると共にそのメッセージの優先順位を登録するレジス
   タ手段と、 新たに検出されたアクティブなステーションに対し上記
   レジスタ手段を走査するポーリング手段と、 上記レジスタ手段に登録されたメッセージの位置をしれ
   に対応するステーション番号に変換するエンコード手段
   と、 上記エンコード手段からのステーション番号を記憶する
   少なくとも２つの待ち行列とを備えた特許請求の範囲第
   （１）項に記載の通信ネットワーク。
9. （９）上記の選択手段は、更に、 ステーション番号によってアドレスすることができ、ス
   テーションからの入力チャンネルを受けると共に、スタ
   ーカップラへの単一の出力チャンネルをなすように接続
   されたマルチプレクス手段と、 待ち行列からステーション番号を検索する手段とを備え
   ており、この検索手段は、スターカップラへ送られたメ
   ッセージパケットの終わりを感知し、これに応答して、
   待ち行列進ませ信号を発生して待ち行列からの項目を検
   索するようにする手段を備えている特許請求の範囲第（
   ８）項に記載の通信ネットワーク。
10. （１０）上記選択手段は、更に、単一ステーションによ
    る二重送信及び連続的なアクセスを防止するように、所
    定の時間インターバル中、レジスタ手段の動作を選択的
    に禁止する手段を備えている特許請求の範囲第（９）項
    に記載の通信ネットワーク。
11. （１１）ハイアラーキ型の制御式スター通信ネットワー
    クにおいて、 複数の制御式スターカップラを有する第１のレベルを具
    備し、各々の制御式スターカップラは、複数の送信及び
    受信ステーションからメッセージを受信するように接続
    された選択手段を有していると共に、上記と同数の複数
    のステーションへ送信を行なうように接続されたスター
    カップラを有し、各選択手段は、選択されたステーショ
    ンからのメッセージを送信する出力ポートを有し、各ス
    ターカップラは、複数のステーションへ送信すべきメッ
    セージを入力する入力ポートを有し、更に、少なくとも
    １つの付加的な制御式スターカップラを有する少なくと
    も１つの付加的なレベルを具備し、この付加的な制御式
    スターカップラは、付加的な選択手段及び付加的なスタ
    ーカップラを有し、この付加的な選択手段は、上記第１
    レベルの選択手段の出力ポートから送られたメッセージ
    を入力チャンネルを経て受信し、上記付加的なスターカ
    ップラは、出力チャンネルを経て上記第１レベルのスタ
    ーカップラの入力ポートへ送信を行ない、 更に、上記付加的な選択手段の出力ポートを上記付加的
    なスターカップラの入力ポートに接続する手段を備え、 これにより、１つのステーションによって送られたメッ
    セージは、最初に上記第１レベルの選択手段の１つによ
    って選択され、上記付加的な選択手段へ送られ、ここで
    選択されると、上記付加的なスターカップラ及び上記第
    １レベルのスターカップラを経て全てのステーションへ
    送り返されることを特徴とするハイアラーキ型の通信ネ
    ットワーク。
12. （１２）上記第１レベルの選択手段は、送信ステーショ
    ンが送信を停止するまで選択されたメッセージを送信し
    続けるように作動する特許請求の範囲第（１１）項に記
    載のハイアラーキ型の通信ネットワーク。
13. （１３）上記レベルの数は、２である特許請求の範囲第
    （１２）項に記載のハイアラーキ型の通信ネットワーク
    。
14. （１４）上記第１レベル及び付加的なレベルにおける各
    選択手段は、対応するスターカップラが現在ビジー状態
    である場合に入力メッセージソースを後で選択するよう
    に待ち行列に入れるための待ち行列手段を備えている特
    許請求の範囲第（１１）項に記載のハイアラーキ型の通
    信ネットワーク。
15. （１５）制御式スターカップラ通信ネットワークにおい
    て 複数の送信及び受信ステーションと、 上記ステーションから延びている上記と同数の複数の入
    力送信チャンネルと、 上記入力チャンネルの１つを送信のために選択する選択
    手段と、 メッセージを各ステーションに送るための上記と同数の
    複数の出力送信チャンネルと、 選択された入力チャンネルを経て受信したメッセージを
    全ての出力チャンネルに分配するスターカップラと、 少なくとも１つの連続送信ステーションからの連続送信
    の受信を、連続送信ステーションからのメッセージに対
    する優先順の高さに基づいて処理する手段とを備え、 上記の選択手段は、スターカップラが既に手前のメッセ
    ージを送信している時に、入力チャンネルを後で選択す
    るように待ち行列に入れるための待ち行列手段を備えて
    いることを特徴とする通信ネットワーク。