JPS61276448A - ロ−カルエリアネツトワ−ク型の情報伝送システム - 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］ この発明は閉ループ型のローカルエリアネットワーク（
ＬＡＮ）に関するものである。［発明の構成の概要］ この発明によれば、閉ループ型の情報伝送システムが提
供され、そのシステムにおいては、主局として動作する
局１つを含む多くの局がループに接続され、システムは
回線交換されたあるいはパケット交換された呼びの両方
を処理し、各７０Ｍサイクルで隣接したタイムスロット
のグループがシステムの１サイクルごとに１度生じるフ
レーミンググループとして使用される。このフレーミン
ググループは前記スロットあるいはスロットのグループ
を表わすマルチ・ビットグループ番号（ＧＮ）部分を備
えている。またこの発明においては、システムスタート
時にフレーミンググループのＧＮの値が主局によってま
ず０にセットされ、その後各々のシステムサイクルで主
局によって１つづつＧＮの値が増加される。またＧＮの
値が回線交換された接続に使用できる最大限のスロット
番号に到達すると、その値はＯにリセットされ、その後
シーケンスが再開する。ＧＮの値が最大になった後、ま
ずパケット交換接続が処理できることをループ上の他の
局に示すためにパケット交換トークンが主局から発され
る。その後主局はトークンを受取ることにトークンを繰
返し、前記シーケンスの間にループ上の前記局によって
読まれるような得られたＧＮの最大値は、何度スロット
が回線交換された接続に現在使用できるかをその局に示
す。

［実施例］ この発明の実施例を添附の図面を参照にして以下説明す
る。

ここで述べられるシステムはハイブリット型ＡＮＳＩ　
　ＦＤＤＩトークンリングである。なおＦＤＤ　Ｉとは
ファイバ分散型データインターフェイスのことである。

この発明は導電線通信媒体を使用するＬＡＮにも応用で
きることに注意されたい。システムはＦＤＤ　Ｉにパケ
ット交換能力に加え、回線交換能力を与える。このため
ファイバによる光伝送媒体のビット速度は１００　Ｍｂ
ｉｔ　／　’Ｓｅａ。

から回線交換の基準により適当な速度に変更することが
提案されている。

ハイブリット型ＦＤＤ　Ｉリングはリングを形成するた
めに、ファイバによる光伝送媒体によって直列に接続さ
れる図中の１．２のような局を有し、使用されるプロト
コルはリング上の局が回線交換とパケット交換の両方に
よって通信できるようにする。

通常の動作中は、一つの局は主局として動作するが、他
の多くの（すべてではなくても）リング局もこのような
能力を持つ。主局は伝送媒体に通常のフレーム構成を生
成し、この構成は他のすべての局によって繰返される。

生成されたフレームは一定数のタイムスロットを有し、
各々のスロットはリングのデータ速度で一定数のビット
を運ぶ。

このフレーム構成について詳細に説明する。

ハイブリット型ＦＤＤ　Ｉの第１の目的は６４Ｋ　ｂｉ
ｔ／ｓｅｃ、で回路交換される呼びを維持することであ
るから、フレーム構成が周期的に１２５マイクロ秒ごと
に繰返すのに都合がよい。フレーム構成が周期的に１２
５マイクロ秒ごとに繰返すためには、主局３はリングの
回りの伝送遅延を一定の１２５マイクロ秒にするために
遅延バッファ＜　Ｉａｔｅｎｃｙ　、ｂｕＨ，ｅｒ）を
使用する。主局で受取られるリングからのデータは、こ
の様にリングにクロックで取出される前に遅延バッファ
で列になる。

このバッファはリングの回りのタイムディレィを１２５
マイクロ秒に近付けるのに適当な段数を持つシフト・レ
ジスタで構成するとよい。このシステムのいくつかの局
は、実際にはすべての局が要求されでも、主局として動
作することが可能である。

このような場合、主局として動作することのできるすべ
ての局は関連する回路とともに遅延バッファを備える。

回線交換能力を利用するためには、局はまず使用されて
いない回線のスロットの位置を見付け、確保する。この
ようなスロットそれぞれは一定の６４にビット／秒帯域
幅を提供する。この帯域幅は８ビツトのデジタルＰＣＭ
の音声の呼びを維持するのに十分であり、それより高い
帯域幅は多重回線スロットを確保することによって使用
することができる。スロットを確保したあと、スロット
は呼びが続いている間は確保する局に所有され、接続の
最後で解放される。回線交換に使用されていないリング
の容量はパケット交換に利用できる。

ＦＤＤ　Ｉに特定されるプロトコルに合格したトークン
はリング局がパケット交換にアクセスできるようにする
。

バイブ１ツト　　　　　フレニ システムの初期では、リング上の付勢されている局は局
の中から主局を選ぶために協力しあう。

その後、主局は１２５マイクロ秒の間隔で、伝送媒体上
の規則的なフレーム構成の存在を確実にしなければなら
ない。フレーム構成の詳細な説明は以下の通りである。

フレームフォーマット このようなフレーム構成はリングの伝送速度に依存して
いる。たとえば、１２２．８８Ｍ　ｂａｕｄ　（メガボ
ー）のリング伝送速度、つまり、９８，３０４Ｍビット
／秒のデータ速度を仮定する。８ビットＰＣＭのサンプ
ルとして符号化される６４にビット／秒の音声の呼びを
維持しなければならないので、１５３６の８ビツトのタ
イムスロットを運ぶ１２５マイクロ秒のフレームには１
２２゜８８Ｍボーのリングの伝送速度、つまり９８，３
０４のＭビット／秒のデータ速度が必要である。

北アメリカの多重伝送の基準のビット速度は１．５４４
　Ｍビット／秒であり、ヨーロッパの多重伝送の基準の
ビット速度は２，０４８　Ｍビット／秒である。これら
の基準の両方に見合う速度である１２５Ｍボーに近い単
一のリングの伝送速度はない。６１ｘ２．０４８−１２
４，９２８　Ｍボーおよび８１Ｘ１．５４４−１２５．
０６４　Ｍボーであるから、±ｏ、ｏｏｓ％から±０．
００６％の周波数許容偏差の緩和で、１２４，９９６±
０．００６％の共通のクロック周波数がこれら可能なリ
ング伝送速度の両方をカバーできる。しかしながら１２
４，９２８　Ｍボーも１２５，０６４　Ｍボーでも全ピ
ット数を有する１２５マイクロ秒のフレームにはならず
、どちらの速度も実用的ではない。したがって北アメリ
カとヨーロッパとで異なるリングの伝送速度基準に合せ
ることが必要である。

このシステムをもう一度考えてみると、フレームのタイ
ムスロットはグループごとに組織され、各々のグループ
は８個の隣接したスロットで成立っている。フレームの
第１グループはフレーミンググループとして知られてお
り、特別なフォーマットを有する８１ＩＩのスロットを
担っている。このグループは以下で述べられるように特
定のもので、使用者がいない場合の情報を担うために使
用される。残りの番号Ｏから１９０までの１９１個のグ
ループは回線交換およびパケット交換されたデータを運
ぶために使用される。

フレームのフォーマットは次の通りである。

ＦＧ−フレーミンググループ Ｇｏ−グループ０ Ｇ１−グループ１ Ｇ１９０−グループ１９０ グループ０から１９０のフォーマットは次の通りである
。

−・−−−一−−−−−−−−−−−・−グループＮ−
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−・−［］］ニ
アー９１−ｉ；二Ｆ、゛１夕ｊｌｉｉＪｏ、ニゼ二〔二
）［−■二）（〕う多下丈１ニピ１（■φＴラミ］′４
°ニｉｉｉ　；ネ二−←二゛萼七二）暑〕タニ［ニネ可
シＪ５．７４■ニネ二凸ニジ−）ここζにキ（。

Ｈ−ｙ’羊−百１ 各々のスロットは８個のビットを運ぶ。

フレーミンググループＦＧのフォーマットは次の通りで
ある。

（二ｆｉＪ−’ｒ：５１ｒ、１４１＄、’、％−＠７７
７”３−Ｊｓ−ｓ−Ｈ−１，、ｒ、−Ｈ−ｖ　５−４　
ｑ！　−：１□゛〕二］［１１祇］二盈１凡］−二す−
ルフレーム開始デリミタＳＤはＪ−シンボルとして知ら
れている２つの連続したシンボルからなり、Ｊ−シンボ
ルはフレームの他の場所では使用されない単一のビット
パターンを提供する。

グループ番号ＧＮは回線およびパケット交換に使用でき
る１９１のグループの中でフレーム内の特定の８スロツ
トの特定のグループを特定する８ビツトの２進数である
。

スロットの識別子ＳＩはＧＮと関連して、与えられたグ
ループの８タイムスロツトの占有状態を示す、８ビツト
フイルードである。

スロット管理フィールドＳＳは８ビツトからなり、管理
目的を持つ、つまりリング上の局に″“所有される”与
えられたグループのスロットを決定するために、主局に
よってＧＮと関連して使用される。

故障表示器Ｆｌは重大なリングの故障の存在を表示する
ために使用される単一ビットフィールドである。

主局選択表示器Ｍ！は主局選択がプロセスが付勢されて
いることを示すために使用される単一ビットフィールド
である。

切換え表示器ＣＩは主局により使用される単一ビットフ
ィールドであり、ＧＮと関連して局が特定のグループの
スロットの所有権を他のグループのスロットに転送する
ことを示す。

優先レベル表示器ＰＩはＧＮと関連して主局により使用
される３ビツトフイールドであり、ＧＮの現在値におけ
るおいているスロットを捜すことのできる呼びの最少優
先レベルを示す。

各局は単一の、１０ビツト２進数（１０００局まで可能
）の、再同１１１４１８整過程の間主局選択に使用され
るＯＩＸ外の命令番号（ｂｉｄｄｉｎｇ　ｎｕｍｂｅｒ
）　Ｂ　Ｎを割当てられる。通常動作中は、ＢＮフィー
ルドは主局の命令番号を運ぶ。

シーケンス番号ＳＮは、各フレームで主局によってすべ
てＯの値にセットされ、フレームがリングを通過するご
とに各局で１づつ増える１０ビツトの２進数である。

フレーミンググループの最後の６ビツトのＵＮはその後
の使用に備えて確保される。

口　　　　　　　　　　　　　　＼　　　　−回線交換
に使用できるフレームのスロットのグループ番号、また
パケット交換に使用できるグループの番号はダイナミッ
クに主局によって決定される。帯域幅の最少割当ては８
スロツトの１グループ、つまり８Ｘ６４−５１２　Ｋビ
ット／秒に等しいシステムがスタートするとき、Ｇｏか
らＧ９９までの番号の１００グループ（つまり８００ス
ロツト）を主局は勝手に回線交換に割当てる。主局はフ
レーミンググループのＧＮフィールドを回線交換するの
に使用できる広さの帯域幅の他のリングの局に情報を伝
える。各連続するフレームが生成されると、主局は最初
の最少値ＧＯからＧｔａａｘ　　（この場合はＧ９９）
にＧＮを増やし、その後次のフレームのＧＮは再びＧｏ
からはじまり、同じように増える。ＧＮごとに到達する
最大値は回線交換に使用できるスロットグループ番号を
示す。さらに、最初のＧＮ循環が完了すると、主局は（
Ｇｍａｘ＋１の）スロットグループにパケット交換トー
クンを解放し、その後はすべての局が回線およびパケッ
ト交換のために確保されたスロットグループを感知する
。

この例の場合、回線およびパケット交換の両方に使用で
きるスロットグループのリング上のすべての局に情報を
伝えるためには１００Ｘ１２５マイクロ秒−１２，５ミ
リ秒要する。それから各局は、回線およびパケット交換
の帯域幅割当てが最新であり続けるために最後の循環中
にＧＮごとに到達する最高値の記録を保持し続けるだけ
でよい。

各フレームの回線交換スロットの占有を注意することに
よって、主局は回線交換帯域幅割当てが過剰かあるいは
不足しているかどうかを決定する。

回線交換帯域幅の割当てが不足であると、主局はＧＮの
最高値を上げることによって使用可能な（予め設定され
た最大値まで）付加的なスロットグループを生成する。

回線交換帯域幅の割当てが過剰であると、主局はＧＮの
最高値を下げることによって使用可能なグループの数を
減らすことになる。この場合、パケット交換に使用でき
るようにされるべきグループの回線スロットを使用する
局はどれも、まずこれら回線スロットをより低い番号の
グループの空スロットに換えるように通報される。スロ
ット切換え用のプロトコルは後に説明される。

６文ｙｈｚ１１０Ｌ 回線交換に使用されていないスロットグループはどれも
、パケット交換されるデータに使用することができる。

プロトコルに合格したトークンと使用されるトークンと
パケットフォーマットはよく知られた原理に従うことが
できる。データパケットとトークンは主局によって生成
されるフレーム構成内で運ばれるため、データパケット
とトークンは回線スロットに関しては遅延バッファを正
確に通過し、そのためリングを１回りするには１２５マ
イクロ秒要する 主局によって生成され、パケット交換に使用できる最初
のスロットグループのフレームに挿入される単一のトー
クンは、パケットを伝送する権利を運びながら１つの局
から次の局へリング上を移動する。局が伝送すべきパケ
ットデータを持っていると、トークンをフレームから離
脱させ、パケット交換に使用できるスロットのグループ
にパケットデータを配置させる。伝送される多量のデー
タは１つ以上のフレームのパケット交換のスロットグル
ープを占有することができる。そのパケット伝送が完了
すると、ちょうど完了したパケット伝送に隣接している
最初に使用可能なパケット交換のスロットグループを占
有するために局はトークンをフレームに戻す。

“通常の”パケットデータを処理に使用されるのに加え
、回線交換容量は回線交換された呼びに関連する信号の
転送にも使用される。最低限のパケット交換帯域幅は常
にこのような目的のために使用される。しかしながらフ
レーミンググループのＭｌピットで示されるように、主
局のリング上での存在に疑いがあると、主局が選択され
るあるいは再選択されるまでパケット交換することばで
きない。

皿Ｊｌｉ逃Ｉ目Ｌ リング上の各局はその動作を受取られたフレーム構成に
同期させるため、局は常にとのスロツｉ〜がどのグルー
プに受取られるのかを感知する。回線交換モードで別の
リングの局と通信するためには、局は現在回線交換に割
当てられたスロットのうちのおいているスロットの位置
を突止めそれからスロットを確保する。スロットを確保
した後、局はパケット交換を利用して、終端局になるよ
うに、呼びのために使用される。これは英国特許出願第
８３１３１９５号明細１　（Ｍ、　Ｔ、　５ｈｏｒｔ　
１ａｎｄ　１　）に記載されている。その後１つのスロ
ットは２局間をそれぞれの方向に６４にビット／秒で伝
送するために使用され、各局はスロットで受取られた８
ビツトのデータを退出する８ビツトのデータと取替える
。

６４にビット／秒以上の帯域幅を要求する回線交換され
た呼びが所望されるとき、たとえばビデオの呼び用には
、複数のおいているスロットが確保される。スロットど
うしが隣接する必要はないが、回線交換に使用できるグ
ループの中で配分される。

放送能力もまた回線交換能力によって支援される。１つ
の局は回線スロットにデータを書込み、他の局は回線ス
ロットにデータを書込まずにそのスロットからのデータ
を読取る。

回　スロットの 回線交換された呼びのためのスロットを確保するために
、Ｇｏ（グループ０を示す）まで１循環（サイクル）す
るために、局はまず各フレームのフレーミンググループ
によって運ばれるグループ番＠ＧＮを持つ。局はＧｏの
８スロツトの占有状態を決定するために、Ｇｏに関連す
るスロット識別子フィールドＳｌを検査する。ＳＩがＧ
Ｏのスロットのすべてが使用されているということを示
すと、局はＧ１に関連したＳＩを検査するために次のフ
レームを持つ。前述したように、すべてのＧ１のスロッ
トすべてが使用されているということをＳＩが示すと、
局はＧ２のスロットの占有を決定するために次のフレー
ムを待ち、その後も同じように続く。いずれにせよ、割
当てられた回線スロットのすべてが使用中でない限り、
Ｓｌは特定グループ（たとえばＧＸ）のスロットのうち
１つ以上がおいているということを示す。それから局は
混雑していて使用中である状態を示すために８１フイー
ルドの適当なビットを変えることによってＧＸのまず使
用できるスロット（たとえばスロットＹ）を確保する。

発信元の局から発信され、パケット交換によって伝送さ
れる信号メツセージはグループＸのスロットＹが呼びの
ために確保されたということを終端局に通報する。つま
り発信局と終端局は指定されたスロットの回線交換され
たデータを交換することができる。

各フレームのフレーミンググループが主局に戻ってくる
と、主局はＳＩフィールドによって示される回線スロッ
トの占有の変化を記録する。しかし新しいフレームが生
成されると、主局はＧＮを増加（インクレメント）し、
回線スロット占有の最も新しい記録をＳｌを介して他の
リングの局に供給する。

８段階の優先権を持つ優先機構は上記スロット確保プロ
トコルに加えることができる。優先レベルの表示器ＰＩ
の３個のビットはＧＮとともに優先権アクセス機構を制
御する。主局はＰＩの適当な値をフレーミンググループ
に挿入する。ＰＮと等しいあるいはＰＮより優先される
すべての呼びはおいているスロットのためのＧＮの現在
の値によって示されるグループのスロットを捜すことも
できるということをＰＮの値は示す。このように最も優
先される呼びを持つ局はおいているスロットがあるかど
うか回線交換グループの全範囲を捜せるようにし、一方
あまり優先されない呼びを持つ局はおいているスロット
の回線交換グループの番号のより低い値を捜すことに限
られる。このように連続的な装荷制御がなされると、シ
ステムがより装荷されるほど、優先度の高い新しい呼び
だけを受取ることになる。たとえば多重回路スロットを
要求する呼びに低い優先値を割当てることによって、局
は混雑しているシステムの他の呼びを締出さないように
なる。

この様にスロット確保プロトコルは常に、新しい呼びの
ために確保される最低番号の使用可能な回線スロットに
導く。回線交換スロットの需要が落ちると、最高番号の
グループのスロットはあくので、スロットはあいた状態
に止どまる。割当てられた回線交換帯域幅が利用できる
ということは最高番号のグループのスロットを連続的に
あけるということを意味する。このことはＧＮの最高値
を下げパケット交換に使用できるように最高番号のグル
ープの１以上をすることによって、主局が適当な救済活
動することを可能にする。

最悪の場合回線スロットを確保するのに要する時間は次
のように算出される。１００のグループが回線交換に割
当てられ、局が回線スロットを確保することを決定する
ときＧＮ−２であると仮定する。局はＧｏまでの１サイ
クルの循環をするためにＧＮを持たなければならない。

つまり、おいているスロットを捜し始める前に９９ｘ　
１２５マイクロ秒待たなければならないことになる。ま
た、おいているスロットがＧ９９にだけあると仮定した
とき、局はおいているスロットを捜し確保するのにさら
に９９Ｘ　１２５マイクロ秒要する。この場合のスロッ
ト確保の最高時間は約２５ミリ秒である。この数値の約
半分である平均確保時間が普通であり、約１２．５ミリ
秒である。外挿法によって、回線交換に割当てられる帯
域幅のほとんどすべてを含むシステムには、最悪の場合
のスロット確保時間は約５０ミリ秒であり、平均スロッ
ト確保時間は約２５ミリ秒であるということがわかる。

前述のスロット確保時間が受入れられないものであれば
、スロット確保時間は確保のアルゴリズムの僅かの変化
で減少する。たとえば、局がスロットの確保を決め、次
のフレームで受取られるＧＮの値が最大値に割当てられ
た値の半分以下であると、局は即座においているスロッ
トを捜し始めることができる。それでなければ、局は捜
し始める前にＧＯまでの１循環するまでＧＮを持つこと
になる。他の変形によって局がおいているスロットを゛
捜すことも可能であり、即座に捜すことが許容されるＧ
Ｎの閾値は特定の装置に合うように変形されることが可
能である。

ロ　スロッ　の 管理プロトコルは主局によって制御され、後述されるが
、占有権に対して各回線スロットを周期的にチェックす
る。管理の要求に正確に応答する以外に、局は占有権と
スロットの使用を維持するためにスロット確保の後活動
しない。局は単に終端局にデータを送るためにスロット
にデータを書込み、戻って来る時に受取られるデータを
読取るだけである。

通常の状態では、スロットを使用するすべての局は占有
する局によってスロットが解除される前にスロットの使
用を停止しなければならない。局が止めるのを失敗した
り、リングから外れると、管理プロトコルは主局がスロ
ットの占有権を欠いていることを決定し、スロットがお
いている状態に戻せるようにする。そのスロットを使用
する他の局は適当なＧＮ／８１フィールドの結合によっ
て、スロットがあいたことに気付き、スロットの使用を
停止させる。

回　スロットの 回線スロットを解放する前に、パケット交換による信号
メツセージによってスロットを確保し占有する局はまず
そのスロットを使用する他の局に呼びが終わったという
ことを同意する。この通信に続いて他の局はスロットの
使用を停止する。占有する局はそのあと循環するために
フレーミンググループに正確なＧＮを含むフレームを持
ち、おいているスロットを示すためにＳＩラフイールド
中適当なビットを変化させることによってスロットを解
放する。フレームが主局に到達すると、Ｓ■によって示
される変化したスロットの占有を観察し、その記録を更
新する。

ロ　　ロッ　の　　え 前述したように、回線交換スロットの需要が落ちると、
スロット確保プロトコルはおいている状態になるために
最−高番号の回線交換グループのスロットにとって自然
な状態を生じさせる。このことは主局がフレーミンググ
ループで運ばれるＧＮの最高値を下げるようにし、その
ためパケット交換の帯域幅を増加する。しかしながら単
一で持続時間の長い呼びが最高番号の回線交換グループ
のスロットを占有し、一方いくつかのより低い番号の回
線交換グループがまったくおいていて、主局がパケット
交換の帯域幅を増加することを実効的に阻止するという
状況が生じることがあることは明らかである。この様な
状況では、主局はスロットの変更プロトコルを生じさせ
る。このグループのスロットを使用する局がより低い番
号のグループのスロットを確保し、それから使用済みの
スロット膏解放するということを示すために、適当な（
最高の）ＧＮの値を運ぶフレーム中の切換え表示器ＣＩ
をセットすることによって主局は変更プロトコルを生じ
させる。このことはパケット交換による信号発信中の局
を巻込む。１スロット以上のスロットがＧＮによりアド
レスされるグループで使用されていると、切換え命令は
すべてのスロットに等しく供給される。

スロット切換えプロトコルはスロット確保プロトコルと
共に、使用者の需要に応じて回線およびパケット交換の
帯域幅の割当てを動的に倹化することを可能にするが、
周波数スロットの切換え命令の必要はない。

１悲り二り二Ｌ バイブ・リフトＦＤＤ　Ｉに使用されるプロトコルはま
だ述べられていないが以下で説明される。

よＪｌ工碧− システムがまずオンに、なると、ハイブリット型ＦＤＤ
　Ｉリング上の付勢された局は主局の選択のためのプロ
トコルを生じさせる。選択は個々の局の単一の命令番号
に基づいている。

局が付勢されると、リング上の局は、各フレームを開始
させるフレームデリミツタＳＤのスタートを求め、それ
からフレームデリミツタをスタートさせることによって
フレームの同期を得ようとする。フレームパターンを生
成するための主局がないので、最初には、局は適当な中
断時間内に同期を得ることに失敗する。それから各局は
それ自身のフレームを生成し始め、フレーミンググルー
プのＢＮフィールドの個々の命令番号ＢＮと主局選択表
示器Ｍｌは選択の過程がアクチブであることを示すよう
にセットされる。さらに、各局は遅延バッファによって
リングの総遅延時間を１２５マイクロ秒に引伸ばそうと
する。実際は、全過程におけるこの段階では、すべての
局は“待機中の′。

主局として動作する。

それから局はフレームデリミツタＳＤのスタートのため
に入来するピットストリームを検査し始める。ＳＤが検
出され、受信されたフレーミンググループ中のＢＮがそ
れ自身のＢＮより劣っていると、局は入来するフレーム
を放棄し、それ自身のフレームを生成し続ける。一方、
受信されたフレームのＢＮがそれ自身のＢＮより優れて
いると、局はそれ自身の伝送を放棄し、入来するフレー
ムを繰返す。また局がそれ自身のＢＮを続けるフレーム
を受取るという可能性もある。この様なことが２つの連
続するフレームに起こると、局は選択の過程を得たこと
になる（つまり命令番号はリング上の現在付勢されてい
る局のうちで最高となる）。それからその局は主局にな
り、フレーミンググループの適当なフィールドのそれ自
身のＢＮを送り続けるが、主局の選択過程の完了を表示
するようにＭＩ表示器をセットする。他のすべての局は
今や主局によって生成されたフレームからのフレーム同
期を得る。

首肩選択の過程が完了するとすぐに、主局は連続するフ
レームに入ったＧＮの値のインクレメントを開始する。

ＧＮごとに到達する最大値は回線交換の帯域幅割当てを
表示し、その後主局はパケット交換の帯域幅の最初のグ
ループのスロットに挿入されるトークンを生成する。Ｍ
Ｉビットが主局の存在を表示する限りは、パケット交換
に使用されるプロトコルに合格したトークンはアクチブ
である。しかしながら選択がアクチブである（つまり主
局が存在しない）ということをＭｌが表示するとすぐに
、プロトコルに合格したトークンはすべての局で無能に
なる。

新しい局がリングに入ると、まずフレーム同期を捕捉し
、それから主局のＢＮを検査する。局自身のＢＮが主局
のＢＮより劣っていると、新しい局は他の（主局ではな
い）局のように、受取られるフレーム構造を繰返す。し
かしながら局自身のＢＮが主局のＢＮより優れていると
、前述の最初の選択過程の通りに新しい局はその局自身
のＢＮを含むフレームを生成し始める。選択プロトコル
は新しい局が主局になることを確実にし、それに関連す
る作用にすべて応答する。

リングの主局は通常の状態では、フレーミンググループ
を含むフレームフォーマットを生成しなければならない
。各フレームの初めで開始するフレームデミリッタＳＤ
は、他のリングの局がフレームの同期を捕捉し維持する
ことができるようにする。局が正確な関連した位置にお
ける２つの連続したフレームのＳＤを検出するとき、フ
レームの同期は得られたと考えられる。

局は２つの連続したフレームのためにＳＤを検出するこ
とに失敗するとフレームの同期を失う。

入来するピットストリームを捜すことは、同期をすぐに
再捕捉しようとするさらに２つのフレーム期間の間なさ
れる。ＳＤがこの間に検出されないと、前述のように、
局は、主局がＳＤ検出に失敗し、主局選択を生じさせよ
うとしているものと認定する。一般に、選択結果、前の
主局が再び再び選択されようとするか、あるいは新しい
局が選ばれるかのいずれかになる。どちらの場合も局が
同期を捕捉できるようなフレーム構造のリング上で最終
的な結果が出される。

伝送媒体の中断や局の故障のような重大なリングの故障
は、最初にすべての局で同期の欠如として現われる。こ
のことは自動的に主局選択のプロ゛トコルを生じさせる
ことになる。しかしながらリングの故障は選択プロトコ
ルが失敗を確実に生じる。このことは適当な中断のあと
主局が存在しないとき各局によって確認される。

選択過程の失敗の結果、いくつかの局はそれ自身の命令
番号ＢＮを含むそれ自身のフレームを生成し続け、他の
局は受取られたフレームを中継することになる。２つの
型の局の配置はリング上のそれらの位置とそれらの命令
番号との関係に依存する。しかしながら選択の失敗の結
果、それら自身のフレームをさらに生成する局は重大な
リングの故障の存在を示すためにフレーミンググループ
の故障表示器ビットＦｌを変更する。そのようにセット
されるＦｌを有するフレームを受取る局はいずれもそれ
自身のフレーム伝送を止め、それ自身の命令番号の値が
あり、入来するフレームのそれ自身の命令番号が違う限
り、入来するフレームを中継する。このことはついにフ
レームを生成する（それらを中継するのとは逆に）局だ
けが故障位瞳のすぐ主流の局であるという状態をもたら
す。

適当な中断の後、この局は故障に関係するその位置を確
認し、故障のあるリングの部分（あるいは故障した局）
をバイパスするような適当な動作をとり、システムを健
全に保つ。

回復動作する局は、Ｆｌピットが故障を示すようにセッ
トされ、ＢＮフィールドがそれ自身の命令番号を有する
入来するフレームを受取り初めだ時、回復動作の成功を
確認する。この型の２つの連続したフレームを受取った
後、局はリングに故障のある状態が修正されたというこ
とを示すようにＦ１表示器をリセットする。しかしなが
らＭ１表示器は、主局選択が繰返され、現在はそれが成
功しているためにセットされたままである。

人エムＬ悲１１ 前述したように各フレームのＧＮおよび８１フイールド
の組合せは８１フイールドの適当なビットをセットする
ことによって局が回線交換スロットの確保および解放を
示すことができるようにする。戻ってくる各フレームの
ＳＩフィールドの個々のビットの状態を観察することに
よって、フレームによって運ばれる適切なＧＮと関連し
て、主局は回線交換に割当てられるすべてのスロットの
最新の記録を維持することができる。スロット占有の変
化を記録する前に、主局は、元来の変化が伝送の誤りに
だけよるものではないということを確認するために特定
のＧＮを有する次のフレームを待つ。

新しいフレームのそれぞれが生成されると、主局はＧＮ
の値をインクレメントさせ、ＳＩフィールドのスロット
グループのためのスロット占有の記録を伝送する。すべ
てのリングの局はこのようにして回線交換スロットの占
有の現在の状態の報告を維持することができ、スロット
確保と解放を示す機会を与えられる。回線交換スロット
占有の状態を記録し、この記録を他のリングの局に伝え
ることに加え、主局、は回線交換スロットの管理動作を
なす。生成される各々のフレームの中で、主局はすべて
Ｏビットパターンを有する伝送されるスロット管理フィ
ールドＳＳを提供する。フレームが運ぶＧＮによって認
識されるグループのスロットを現在“所有する”リング
上の局はいずれも、ＳＳフィールドの適当なビットを変
更する。戻ってきたＳＳフィールドはそれから主局がリ
ングの局によって提供される管理情報に対して記録をチ
ェックできるようにする。その記録と戻ってきた管理情
報とが矛盾している場合、主局は特定のグループが確認
のために管理される次の時間まで持つ。確認が得られる
と、主局はその記録を更新するが、そうでなければ何の
動作もしない。

ＳＳフィールドはまた局が混信した呼びの結果として生
じる“２重予約された”スロットのチェックをする手段
を提供する。もう１つの局によって所有されていると示
されるスロットを現在所有する局はいずれも、まず所有
するために争われているスロットが管理されている次の
時間まで確認を待たねばならない。２重予約の確認が得
られると、この状態を確認する局はすぐにスロットに出
された要求を放棄し、もう１つのスロットを確保し、呼
びに巻込まれる他の局に伝える。

スロット管理プロトコルは少なくとも２４ミリ秒ごとに
主局が各回線交換スロットを管理できるようにする（最
悪の場合すべての使用可能な帯域幅が回線交換に分配さ
れる）。

局のシーケンス番号 主局は各フレームのシーケンス番号フィールドＳＮに挿
入されるすべてＯのシーケンス番号を生成する。リング
の回りでは、ＳＮは各局で１つづつ増え、それからその
総数はその局のＳＮになる。

この方法においてすべての局は主局に関係するリング上
のそれらの位置に気付く。

ＳＮはＭＡＣアドレスに代わって新しくリングに加わる
局によって使用される。このように局はＭＡＣアドレス
あるいは命令番号を主局（あるいは他の容易に識別する
ことのできる局）に供給することができる。このように
ＳＮを使用することは参照１のプロトコルに合格したト
ークンの１部分として局のマネジメントブＯトコルに組
入れられる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の１実施例のブロック図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）閉ループ型の情報伝送システムにおいて、主局と
   して動作する局を１つ含む多くの局がループに接続され
   、システムが回線交換されまたパケット交換された呼び
   の両方を処理し、各ＴＤＭサイクルで隣接したタイムス
   ロットのグループがシステムの１サイクルごとに生じか
   つ前記スロットやスロットのグループを表わすマルチ・
   ビットグループ番号（ＧＮ）部分を備えるフレーミング
   グループとして使用され、システムスタート時に主局に
   よつてフレーミンググループ中のＧＮの値がまず０にセ
   ットされた後、各々のシステムサイクルで主局によつて
   １つづつフレーミンググループのＧＮの値が増加され、
   ＧＮの値が回線交換された接続に使用できる最大番号の
   スロットに到達したとき、その値が０にリセットされ、
   その後シーケンスが再開し、ＧＮの値が最初に最大値に
   到達した後、まずパケット交換トークンがパケット交換
   接続の処理ができることをループ上の他の局に示すため
   に主局から発され、その後主局はトークンを受取るごと
   にトークンを繰返し、前記シーケンスの間に得られるル
   ープ上の前記局によつて読まれるようなＧＮの最大値が
   何度スロットが回線交換された接続に現在使用できるか
   をその局に示すことを特徴とする閉ループ型の情報伝送
   システム。
2. （２）閉ループ型の情報伝送システムにおいて、主局と
   して動作する局を１つ含む多くの局がループに接続され
   、システムが回線交換されまたパケット交換された呼び
   の両方を処理し、各システムのＴＤＭサイクルでタイム
   スロットは￥ｎ￥個の隣接するタイムスロットのそれぞ
   れがグループに集められ、前記隣接タイムスロットのグ
   ループのうちの１つがシステムの１システムごとに生じ
   るフレーミンググループとして使用され、フレーミング
   グループが前記スロットのグループの特定の１つを表わ
   すマルチ・ビットグループ番号（ＧＮ）部分を備え、シ
   ステムのスタート時にフレーミンググループのＧＮの値
   が主局によつてまず０にセットされた後、それぞれのシ
   ステムサイクルで主局によつてＧＮの値が１つづつ増加
   され、ＧＮの値が回線交換された接続に使用できるスロ
   ットグループの最大番号に到達するとき、その値が０に
   リセットされ、その後シーケンスが再開し、ＧＮの値が
   最初に最大値に到達した後、まずパケット交換接続の処
   理ができるということをループ上の他の局に示すために
   パケット交換トークンが主局から発せられ、その後主局
   がトークンを受取るたびにトークンを繰返し、前記シー
   ケンスの間に得られるループ上の前記局によつて読まれ
   るようなＧＮの最大値が何度タイムスロットのグループ
   が回線交換された接続に現在使用できるかをその局に示
   すことを特徴とする閉ループ型の情報伝送システム。
3. （３）回線交換された接続に提供されるスロットの番号
   が不足してあるいは過度に供給するかを評価するために
   主局が両方の型式の接続に使用されるスロットの割合を
   監視し、番号が間違つていると、主局が次のシーケンス
   の間にＧＮの値を調整する特許請求の範囲第２項記載の
   システム。
4. （４）回線交換された接続に使用されるスロットのグル
   ープの番号が過度であり、ＧＮの値が減少し、回線交換
   からパケット交換に移されたスロットを使用する呼びが
   回線交換に割当てられた他のスロットに転送される特許
   請求の範囲第３項記載のシステム。
5. （５）ループから離されるトークンを送るためにパケッ
   トデータをともなつて前記トークンが局に到達する時、
   パケットデータが転送され、トークンがパケットデータ
   の最後でループに再挿入され、１つのパケットメッセー
   ジがフレームから拡大することが可能であり、その場合
   においてその後のフレームのパケットに割当てられたス
   ロットに移される特許請求の範囲第２項記載のシステム
   。
6. （６）回線交換された接続が設定されるべきときに、呼
   びの局が回線交換された接続に割当てられるあいている
   タイムスロットを求めてループ上のビットストリームを
   監視し、この様なあいているスロットが発見されると、
   そのスロットは使用中とマークされ、新しく掴まえられ
   たタイムスロットの識別を示すメッセージがループを介
   してパケット交換で求められる局に送られ、求められる
   局がこの様なメッセージを受取るとき、局がそのメッセ
   ージによつて識別されたそのスロットに局自身を応答す
   るようにセットする特許請求の範囲第２項記載のシステ
   ム。
7. （７）回線交換を使用する接続が１つのスロットから使
   用できる以上の帯域幅を必要とするとき回線交換するよ
   うに割当てられた２つあるいはそれ以上のスロットが使
   用されるために掴まえられる特許請求の範囲第６項記載
   のシステム。
8. （８）回線交換による放送設備を提供するために、単一
   の局が回線スロットにデータを書込み、他の局が、その
   スロットに書込まずにその回線スロットからデータを読
   取る特許請求の範囲第６項または第７項記載のシステム
   。
9. （９）回線交換された接続に割当てられる各スロットグ
   ループでは、グループのスロットがあいていることを示
   すスロット識別フィールドがありあいているスロットの
   選択が少なくとも１つのあいているスロットを持つスロ
   ットグループを選択するようにスロット識別フィールド
   をチェックする呼びの局を巻込み、選択されたグループ
   内からあいているスロットの選択が行われる特許請求の
   範囲第７項記載のシステム。
10. （１０）各局が複数の優先レベルのうちの１つに割当て
    られるための優先機構が設けられ、主局が優先レベルの
    表示器ＰＩをフレーミンググループに含み、フレーミン
    ググループのＰＩと等しいあるいはＰＩより大きいＰＩ
    を持つ前記局はすべての回線交換スロットにアクセスし
    、一方、より低い優先度の局だけがより低い番号の回線
    交換されたスロットにアクセスし、フレーミンググルー
    プの表示器ＰＩの値がシステムのトラヒック状態によっ
    て調節される特許請求の範囲第６項記載のシステム。
11. （１１）回線交換スロットを割当てられる局がその使用
    を終了する時、パケット交換された解除メッセージを送
    ることによつてその接続に含まれる他の局にその事実を
    伝える特許請求の範囲第６項記載のシステム。