JPS6184942A - 自己ルーテイング交換方式 - 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】 本発明はシステムが複数の段を持つ交換ネットワークを
含み、各段は相互接続声れたスイッチノードを含み、ま
た各々のコントローラが個々のディジタルデータユニッ
トをスイッチノードのひとつに接続し、コントローラの
各々はパケットのひとつと回線交換情報の開始に応動し
てスイッチノードに対してアドレス信号を送信するよう
になったシステム中での故障を検出するための複数のデ
ィジタルデータユニットからのパケットお工び回線交換
情報を交換するための自己ルーティング交換システムに
関する。

背景技術 バッファなしのパンセン交換ノードを使用したような自
己ルーティングパケット交換ネットワークはパケットの
伝送の前に交換ネットワークを通して伝送されるアドレ
ス情報によって交換ネットワークを通してパケットを通
信する。この工う゛な交換ネットワークはネットワーク
の各々の入力お工び出力対の間に一義的なひとつだけの
経路を有する。ひとつだけの一義的経路しか存在しない
ことの問題はネットワークに対して不平衡なトラヒック
条件が力えられたときと、ネットワーク内の交換ノード
の故障の影響である。トラヒック条件の不平衡あるいは
ノード故障の結果によって、ネットワークの入出力対の
与えられた集合の間を通してパケットを伝送することが
できなくなる。保守の観点からすれば、各々の人出力対
の間でひとつの一義的経路しか存在しなければ、ネット
ワークの任意の選択された経路を通してテストパケット
を送ることができるから、スイッチノードの故障検出が
容易になる。

自己ルーティングネットワークにおける信頼性とトラヒ
ックの問題を軽減するひとつの既知の方法はボルトベラ
ネクニューマン社のレポート４０９３（１９７９年８月
）の″音声ファネラルシステムの開発“と題するレポー
トに述べられている。これでは、自己ルーティングネッ
トワークの入力に追加のパンセンスイッチノードを使用
して上述した問題を解決している。このレポートではこ
の余分の段をネットワークの他の段と同様にすることを
提案し、これを交換ネットワークを通ってルーティング
される各パケットのアドレスフィールドに対してアドレ
シングのための余分のビットを用いて利用している゛。

交換のためのこの余分の段はネットワークの第１のルー
ティング段の前にある。余分のアドレスビットは交換ネ
ットワークの外のハードウェア／ソフトウェアによって
制御され、交換ネットワークを通る経路を決定する。ハ
ードウェア／ソフトウェアはこのビットを使用して故障
したあるいは大トラヒックを受けているノードを避ける
。

本発明に従えば、この問題は１段のスイッチノードの各
々が次に続く段の交換ノードの集合に接続されており、
スイッチノードの各θはアドレス信号とマルチパス信号
の受信に応動して次に続く段のスイッチノードの集合の
部分集合のひとつを経由して経路を設定するか、あるい
はスイッチノードの各々はアドレス（、−：、、７ある
いはユニパス信号の受信に応動してスイッチノードの集
合の内の予め定められたものを通して次に続く段に対し
て経路を設定する。

発明の要約 本発明の原理はスイッチノードは外部信号に応動して受
信されたアドレスによって指定された多数の経路のひと
つを選択して不平衡あるいは故障条件を持っている後段
のスイッチノードをバイパスし、さらに他の外部信号に
応動して受信されたアドレス情報によって指定された予
め定められた経路を選択して、そのスイッチノードが含
まれている交換ネットワークにおける保守ができるよう
にする。

有利なことに、スイッチノードは集合にグループ化され
ており、これが複数の段に構成されて、交換ネットワー
クを形成する。ある段のスイッチノードの与えられた集
合はリンクを経由して前の段のスイッチノードの特定の
集合に接続されており、この集合のスイッチノードの各
々は前の段から送られたアドレス情報とマルチパス信号
に応動して次に続く段に対して複数の経路の内のひとつ
を設定し、前の段から送られたアドレス情報とユニパス
信号に応動して次に続く段に対して予め定められた経路
を設定する。

さらにスイッチノードの各々はアドレス信号の受信に応
動して集合中の他のスイッチノードに対してアドレスが
受信されたリンクがそのスイッチノードによって取り扱
われており、その集合の他のスイッチノードが指定され
たリンクに関して不動作状態に入るべきことを示すリン
ク基り信号を伝送する。

詳細な説明 第２図は本発明の焦点である図示のパケット交換ネット
ワークを示している。第３段のセクション３のような特
定の段の中のセクション中の相互ｒ接続は、その特定の
段のすべてのセクション中のすへての相互接続を表わす
、対をなす２つのノードの間でなされる相互接続法はノ
ード１０４−０と１０４−１について詳細に例示されて
いる。理解を容易にするため、３００番台を除くすべて
の符号は第１図と同じもので相！Ｔ：接続と交換メート
位置を示すようにしている。トランクコントローラ２０
７−０餅誹のパケットをトランクコントローラ２０３−
１に転送するリンクのみが第２図に例示されている。

第６段を除く第２図の各役向において、各交換ノートは
マルチパス又はユニパスかのいずれかであるデカップル
導線例えばＤＣ２を経由して受信された情報に応答して
多重経路ネットワーク又は単一経路ネットワークのいず
れかの機能をする。もしデカップル又はユニパス信号が
デカップル導線に存在していれば、役向の各ノードは第
１図に例示ｐネットワークにおけるノードと同一の機能
を果す、もしデカップル信号がデカップル導線に存在し
ていないならば、各交換ノードは別な交換ノードと対に
なり、ノード対の入力の一方で受信されたパケットは交
換ノード対と関連した４つの出力のいずれかから転送さ
れ得る。

第２図の交換ネットワークを通る経路は、データ情報の
送信の前にネットワークを通してアドレス情報を転送す
るトランクコントローラ２０７−０によって設定される
。もしデカップル信号が存在していないとすると、この
アドレス情報は所与の役向の交換ノードの各対により使
用され交換ノードのその対と関連する４つの出力のどの
２つが後続の段にパケットを通信するのに使用され得る
かが決定される。もしデカップル信号が存在するならば
、このアドレス情報は７１゛レス情報を受信する交換ノ
ードにより使用され受信ノードの２つの出力のどちらが
後続の段にパケットを通信するためアドレス情報により
指定されるかを決定する。もし指定出力が空きでないな
らば、パケットを後続の段に通信することはできない、
トランクコントローラは後のある時点で経路を設定する
ことを試みなければならないだろう、もし出力の両方が
空きであるならば、出力の所定のものの１つが用いられ
るが、もし１つだけの出力が利用できる場合はその出力
がパケットを後続の段に通信するために用いられる。−
爪交換ネットワークを通して経路が設定されてしまうと
、経路は終了フラーノブが経路の各ノードによりデータ
通信において検出される迄維持される。経路は終了フラ
ッグが受信される迄その設定が維持されるから、ネット
ワークはパケット交換伝送と回線交換伝送の両方に関し
て使用され得る。

第２図に図示するようにスイッチノードを対とするのに
使用される方法は次のように規定される。（−はネット
ワーク中の段の数ｎはノード番号、１は段番号として） 〔Ｐ、１　・・Ｐ２Ｐｌ）！’ を第１段のノードのｎの任意の２進表示であるとしよう
、各Ｐは２進の１ビツトを表わす、また （　　Ｐｍ、１　　・・　ＰＩ　　　ＰＩ　　ＰＧ）３
で第１段のノードのリンクｌの２進表示を示すノード （Ｐｓ−１・・　Ｐｌ　・・　Ｐ＋　）　！’の相手の
２進表示はｉ　＜　ｍ　／　２のとき〔Ｐｍ−Ｉ　・・
・百ｉ・・・Ｐ、〕？であり、ｉ　＞　ｍ　／　２のと
き ［ｐ、、　・・・Ｐｉ・・・Ｐ、〕。

である。例えば、第３段のスイッチノード１０３−０は ［０００００）： で表わされ、その相手は ＣＯＯ０００）’ であり、これはまた ’ＣＯ０１００］’ と１１１〈ことができる。

スイッチノードを対とする他の方法は次のように規定す
ることができる。ノードｎの位置とリンク番号を先に述
べたように定義し工う。

ノード （ｐ、、　　・・・Ｐｉ・・・Ｐ１〕１の相手の２進表
示は、ｉ　（ｍ　／　２のときであり、ｉ　）　ｍ　／
　２のとき ［Ｐ、ｎ、・・・Ｐｉ・・・π、〕？ である。第２図に図示したパケット交換ネットワークの
全体の機能を説明するために、トランクコントローラ２
０７−０からトランクコントローラ２０Ｂ−１への第４
図に図示しパケットをトランクコントローラ２０８−１
に交換するために利用できる経路のすべてである。経路
はトランクコントローラ２０７−０によって、まず第４
図に図示したパケットのアドレスフィールドを送信し、
入力リンク２００−０を経由して交換ネットワークに対
して経路設定時間の間にセットアツプ信号を送信するこ
とによって設定される。もし全ての段がデカップル信号
を受信しているならば、トランクコントローラ２０７−
０と２０８−１との間の経路はノード１００−０．１０
１−０．１０２−０．１０３−０．１０４−０及び１０
５−０を経由してのみ設定され得る。経路の設定時間は
システムのタイミング発生器６５によって決定される。

各スイッチノードはアドレス情報と設定信号に応動して
、それが受信したアドレス情報の最Ｅ位のビットを除去
する０例えば、第１段のスイッチノードは６ビツトのア
ドレスビットＡＯ−Ａ５の全てを受信し、Ａ５ビットを
削除し、第２段に対してビットＡＯ乃至Ａ４と設定信号
を再送する。このプロセスはアドレスフィールドと設定
信号が第６段に達して、ここでスイッチノードがＡＯだ
けを受信するまで継続される。

ここで段のいずれもデカップル信号を受信していないと
きのトランクコアトローラ２０７−０からトランクコン
トローラ２０８−１　ヘ（ｎｕ路の決定について詳細に
考えよう、スイッチノードｔｏｏ−ｏは入力リンク２０
０−０上のアドレス情報に応動してこの情報と設定信号
をリンク２０１−０を経由してノード１０１−０へ送る
か、あるいはケーブル３０Ｇ−０、ノート１００−１お
よびリンク２０１−２を経由してノード１０１−１へ送
や。ノード１ｏｏ−ｏはアドレス情報に応動して直接に
リンク２０１−０が空きかどうかをしらべ、−トたリン
ク２０１−２が空きかどうかをノート１ｏｏ−ｉとケー
ブル３００−Ｏを経由して調べることによってこの転送
を実行する。

もしアドレス情報と設定信号がリンク２０１−〇を通し
て第２段のセクション２のノード１０１−０に達すれば
、これは次にノード１０１−０を通してかあるいはノー
ド１０１−２とケーブル３０１−０を通して第３段のセ
クション４に通知することができる。同様にもしアドレ
ス情報と設定（Ｕ号がリンク２０１−２を通してセクシ
ョン２に運ばれれば、スイッチノード１ｏ１−ｉあるい
はスイッチノード１０１−３を使用してアドレス情報と
設定信号が第３段のセクション４に通知される。

第２段のセクション２中のノードが一度アドレス情報の
転送に指定されると、そのノードは待ち状態に入って、
経路がトランクコントローラ２０Ｂ−１に対して完成さ
れるのを待つことになる。この情報を受信したあと、ノ
ードは塞り状態に入り、パケット中に終ｆ′フラグが検
出されるまでパケットの引きわ°じくデータ情報を選択
された出力リンクに転送する。これが一度生ずると、ノ
ードは空き状態になる。

以上の説明では第２図の第２段と第３段の間でアドレス
情報、設定信号お工びパケットの残りを転送するのに４
本のリンクだけが利用できることを示しており、これに
対して第１図ではパケットがトランクコントローラ２０
７−０からトランクコントローラ２０８−１に交換ネッ
トワークを通して転送されるときに、１本のリンクしか
利用することができない。ケーブル３００−０の工つな
ケープル」二のパケットの転送は双方向的であり、パケ
ットはスイッチノード１００−１がスイッチノードｔ　
００−０にケーブル３００−０を通して転送でき、その
逆も可となっていることＶこ注意していただきたい。

先の説明から、アドレス情報と設定信号はリンク２０２
−Ｇ、２０２−２．２０２−４．２０２−６を通して第
３段のセクション４に転送され、セクション４を形成す
るスイッチノード１０２−０乃至１０２−７は先に述べ
たリンクのひとつの上のアドレス情報に応動して、アド
レス情報と設定信号をリンク２０３−０．２０３−２．
２０３−４．２０３−６．２０３−８．２０３−１０．
２０３−１２あるいは２０３−１４を通して第４段に転
送することがわかる。この場合にも再び、第１図と比較
すれば、第２図の第３段はトラックコントローラ２０７
−０からトランクコントローラ２０８−１へのアドレス
情報、設定信号および引き続くパケットを転送するのに
８個の可能な出力リンクがあるが、これに対して第１図
にはひとつのリンクしかないことになる。

第２図の残りの段、すなわち、段４．５お工び６は適切
な出力導体に対してパケットをルーティングすることに
関しており、このためにこれは単に隣接したスイッチノ
ードと対になっている。第４段の中では、ノード１０３
−０と１０３−１はリンク２０３−０．２０３−２．２
０３−８あるいは２０３−１０上のアドレス情報の受信
に応動してアドレス情報と設定信号をリンク２０４−０
お工び２０４−４あるいはリンク２０４−２お工び２０
４−６を通して、それぞれ第５段のノード１０４−０あ
るいは１０４−１に伝える。

ノード１０４−０と１０４−１はアドレス情報に応動し
て、アドレス情報をリンク２０５−１あるいは２０５−
３を経由してノード１０５−１に伝える。ノード１０５
−０はアドレス情報に応動して設定信号をトランクコノ
トローラ２０８−１に伝える。

トランクコントローラ２０Ｂ−１１ｄノード１０５−０
からの設定信号の受信に応動して確認信号をノード１０
５−０に返送する。ノード１０５−０は確認信号に応動
して、経路設定動作の間に選択されていたリンクを経由
して確認信号を第５段に再送する。確認信号は先に設定
された経路を経由してトランクコントローラ２０７−０
に次々に伝えられる。

確認信号がトランクコントローラ２０７−０によって受
信されたとき、これは第４図に図示されたパケットの送
信を開始する。先に選択された経路の各ノードが先のノ
ードから確認信号を受信したとき、確認信号を受信した
そのノードは塞り状態に入り、パケットデータに終了フ
ラグが受信されるまでネットワークを通した経路を閉塞
する。もしノートが待ち状態にあ゛る間に確認信号を受
信しなければ、これは経路信号による次の経路設定時に
強制的に空き状態にされる。

一般に、第２図そのアーキテクチャを図示し？、ｎｆｉ
（７）パンセンネットワークでは、もし段のいずれもデ
カップル信号を受信していないならばその中段で５本の
代替出力リンクが得られる。この代替出力リンクの追加
された数によって、トラヒックの不平衡の問題は大幅に
軽減される。

ノード１０２−０及び１０２−４を第５図に詳細に図示
する。各ノードはリンクコントローラ５００のような２
本のリンク制御回路から成る。ノード１０２−２．１０
２−４は部分ケーブル５０４乃至５０８から成るケーブ
ル３０２−０を通して相１に通信する。リンク制御回路
はデカップル信号ＤＣ２に応答してケーブル３０２−０
上に伝送される全ての情報を無視する。リンク制御５０
０を図示する第６図及び第７図の説明で詳細に図示する
ように、各リンク制御回路は４状態、空き、設定、待ち
及び塞りを持つ、リンク制御回路が空き状態のときには
、これはリンクを経由して受信された設定信吟に応動し
て設定状態に入る。設定状態ではリンク制御回路５００
乃至５．０３は部分ケーブル５０４乃至５０７を監視し
てアドレス情報を求める。もし受信されたアドレス情報
の最上位のビットが“Ｏ”であれば、リンク制御回路５
００及び５０２は“Ｏ”である最１位のビットに応動し
て、それぞれリンク２０３−０或は２０３−８を通る経
路を設定する。リンク制御回路５００は、ケーブル６６
を通して、システムのタイミング発生窓６５から受信さ
れたタイミング情報を利用してリンク制御５０２とは異
なる時点でこの通信路を設定することによって、ぶつか
りを防止する。アドレス情報の最上位のビットが“ｌ”
であれば、リンク制御回路５０１及び５０３はそれぞれ
リンク２０３−１及び２（）３−９を通して通信路を設
定するように試る。そしてもし最上位ビットが“０”で
あれば、リンク制御回路５０２と５０３はリンク２０３
−０と２０３−８を通して通信路を設定するよう試る。

リンク制御回路が経路を設定することができるかどうか
は、接続されたリンクが空きかどうかによる。もしリン
ク制御回路が経路を設定すれば、これは次に待ち状ｊ６
に入り、そのときこれは部分ケーブルを通して受信され
たアドレス情報の残りのアドレスビットを次の段に通信
し続ける。

リンク制御回路が次の段から返送された確認信号を受信
したときに、これは塞り状態に入る。リンク制御がもし
次の設定パルスの伝送の前に確認信号を受信せず、経路
が設定されなかったことが示されると、リンク制御は次
の設定（、；シ；、に工って空き状態に入る。リンク制
御回路が一度確認信号を受信すれば、これは塞り状態に
入り、終了フラグが受信されを通し、て、それが２０２
−０のような与えられた入来リンクについて設定された
経路をそのとき持っているかを示す情報を伝える。部分
ケーブル５０８を使用して伝えられるこの情報の目的は
、他のリンク制御回路がパケットのデータビットをアド
レス情報お工び設定信すであるとして解釈するのを防止
することである。

リンク制御回路５００は第６図お工び第７図に詳細に図
示されている。リンクａｉｌｌ　？ｉ＋４！５０２は同
一の設計であるが、リンク制御回路５０１と５０３はゲ
ート６１６乃至６１９の下位の入力について異なってお
り、これらのリンク制御回路は１１“であるアドレスビ
ットに応動しないので、負の入力を持っている。

第６図お工び第７図に図示するように、各リンクは２本
の導体を含み、例えば１、リック２０２−０は導体６０
０お工び６０１を有している。先に述べたように、ノー
ド内の４本のリンク制御回路は独立に４つの状態：空き
、設定、待ちおよび塞りの内のひとつをとる。

リンク制御回路が塞り状態のときには、各リンクの２本
の導体の両者はデータ情報をリンク制御回路に転送する
機能を持つ。塞り状態の間には、一方の導体（細導体）
はＤＯのようなすべての偶数のデータビットを伝え、他
方の導体（奇導体）はＤｌのようなすべての奇のデータ
ビットを伝える。しかし、空電、設定お工ひ待ち状態の
間は、与えられたリンク中のこれらの２本の導体は他の
目的に使用され、偶および全導体として指定される。例
えば、リック２０２−０の中では、導体６００はｌ００
（細心体つとして指定され、導体６０１はＩ０１（全導
体）として指定さルる。

リンク２０２−１６は導体６０２（ＩＩＯ。

（出導体）と導体６０３（Ｉｌｌ、全導体）から成り、
リンク２０２−８は導体６０４（Ｉ２０、細心体）、と
導体６０５（Ｉ２１、全導体）から成り、リンク２０２
−１８は導体６０６（１３０，細心体）と導体６０７（
Ｉ３１、全導体）から成る。設定状態の間では、発信ト
ランクコントローラは６システムクロツク信号の聞届導
体に設定信号を送信し、同じ期間の間奇導体にアドレス
情報を送信する。

第８図は経路設定時に全導体と細心体上を６段の間で生
ずる伝送を図示している。線８１３上に図示される工う
に、システムクロックは６段のスイッチノードのための
基本的タイミングを提供し、線８３０上の経路信号は経
路設定の開始を規定する。まず、トランクコントローラ
２０７−０はリンク２００−０上の奇および細心体を通
して、それぞれスイッチノード１００−０に対して線８
００お工び８０１で示した情報を送る。時間８２２の間
に、ノード１ｏｏ−ｏのアドレス検出回路は線８００上
の設定信号に応動してＡ５のアドレスビット′０′をし
らべ、これは全導体を通して受信され、線８０１上の第
１段の人力として示されている。スイッチノート１００
−０はこの情報に適切に応動して、奇および細心体上で
トランク２０７から受信されたこのあとの情報が、時間
８２３がらあと第２段の選択されたノードにゆくように
する。

設定パルスとアドレスビットは線８０２乃至８１２で図
示されるように各段を通して転送される。

後に詳述するように、各段において、ノードは最上位の
アドレスビットを除去する。例えば、第１段はＡ５のア
ドレスビットを除く。

第１段でＡ５のアドレスビットが除去されているから、
第２段の受信ノードは線８０２で図示される設定信号の
受信と同時に、線８０３上ｒ（図示したＡ４のアドレス
ビットを受信する。線８１２で図示されるように奇お工
ひ細心体上の情報を受信した第６段のノードは、これを
時間８２４でトランクコントローラ２０８−１に転送す
る。トランクコントローラ２０８−１は設定信号に応動
して、奇導（Ａ−全通して確認４　’１号を返送する。

次に確認イ１、弓は線８１５乃至８２１で図示するよう
に、ずへての交換段を通してトランクコントローラ２０
７−ＯＫ転送される。トランクコントローラ２０７−０
が第１段を通して確認信号を＝２　ｆＷ’　したとき、
これは次にパケットデータの送イ１ｊを開始する。

第６図および第７図に図示するような第５図のリンク制
ａ５００について、次に考えよう、リンク制御回路５０
１乃至５０３は同様の設計によるものであるが、その差
については以下の説明で明らかにする。コントローラ６
２１はリンク制御のための制御槻濠を実行する。アドレ
ス検出ブロック６４６は設定状態の間に及びＤＣ２信号
のない状態において動作して、接続されたリンクのひと
つから受信されたアドレスビットの発生を検出して、ノ
ードの対の他のリンク制御は、どれもその特定のリンク
についてそのときデータを交換していないことを確認す
る。アドレス検出ブロック６４６　ハ’″０″であるＤ
Ｃ２信号を受信していると、アドレス検出ブロックはＤ
Ｃ２信号−がアントゲート６１３と６１５の先のリンク
Ｌのアドレス情報への応答を不能にしているからリンク
２０’２−２４と２０２−１６に受信される情報に応答
しない６更に１アドレス検出ブロンクロ４６はコントロ
ーラ６１２に対して待ち状態になるように知らせるため
に設定状ｊＳの終ｒを検出する。アドレス検出ブロック
６４６はそれがもはや設定信号−を受信していなければ
、設定状態が終了したことを判定する。

データ選択ブロック６４７は情報を選択されたリンクか
ら、リンク制ｗ５００中の出力リンク２０３−０に転送
するのに利用される。

データ選択６４７はアドレス情報の第１ピツ１　トが復
号されたあと、設定状態の間に動作し、リンク制御５０
０がアドレス情報の残りと設定信号をリンク２０３−０
に通信するべきことを判定する。データ選択ブロック６
４γはまた塞り状態の間に、情報データを選択された入
力リンクからリンク２０３−０に転送する工うに動作す
る。しかし、待ち状態の間には、データ選択ブロックは
不動作であり、リンク２０３−０上にはピッ１を転送し
ない。

待ち状態の間には、リンク制御５．００はリンク２０３
−０の導体６５２を経由して第４段から確認信号を待っ
ている。

フラグ検出器６３６は情報データ中の終了フラグが信号
コントローラ６２１に受信されたことに応動して空き状
態に入る。確認送信ブロック６６０はコントローラ６２
１によって第４段から受信された確認信号を第２段に返
送するのに使用される。

上の例で述べたように、第８図の線８０４で示された情
報がリンク２０２−０の導体６００（細心体）で受信さ
れ、第８図の線８０５上に示された情報が導体６０１（
全導体）上で受信されているものと仮定し工う。

さらに、リンク制御回路５００は空き状態にあるものと
仮定する。リンク制御５００は時間８２５の間に導体６
００お工び６０１上のこの情報に応動し、リンク制御５
０２は時間８２６の間に応動する。応答時間のこの差に
よって、リンク制御回路の間の競合が防止される３、い
ずれかの他のリンク制御が情報データあるいは経路設定
情報に応答しているかどうかを判定するために、アドレ
ス検出ブロック６４６のゲート６０８は他の三つのリン
ク制御回路からの信号を監視して、これらの回路がその
ときパケットデータあるいは経路設定情報をリンク２０
２−０上に現在受信していないことを確認する。監視は
ラッチ６２２、　に類似したラッチからケーブル５０８
を経由してゲート６０８に転送されるリンク制御５０１
．５０２おＬび５０３の状態ＧＯビットに応動する。Ｏ
Ｒゲート６０１３に工って実行される。もしＯＲゲート
６０８の出力が％Ｏｔであれば、これはパケットデータ
あるいはノード対の他のリンク制御回路の経路設定情報
についてリンクがアクティブでないことを示す。導体６
０１上のアドレスビットは１０“（第８図の線８０５上
に示すＡ３）であるから、ゲート６１６の出力は調停回
路６２０に対して“　１　“を受信する。リンク制御５
０１お工び５０３中のゲート６１６と同様のゲートが′
１　“であるアドレスピントＡ３に応動する。調停回路
６２０の出力ＪＯ乃至Ｊ３はこの入力ＫＯ乃至に３に次
の式て示す工うに応動する。

ＪＯ＝ＫＯ Ｊ１＝ＫＯＫＩ Ｊ２＝ＫＯＫＩ　　Ｋ２ Ｊ３＝ＫＯＫＩ　　Ｋ２　　Ｋ３ 調停回路６２０はそのＫＯ入カゲート６１６上に受信さ
れた１１“に応動じて導体６６１を経由してコントロー
ラ６２１に対して′１１“を送信する。コントローラ６
２１は導体６６１上の′１　“に応動じて、空き状態を
脱し、設定状態に入り、ラッチ６２２のＧＯビット位置
がセットされたとき、導体６５０全通してゲート６２３
お工び６２γに対して１１１　〃が送信され、ゲート６
２３と６７７は出力リック２０３−０の導体であり導体
６５１お工び６５２に対して、導体６００お工び６０１
で受信された続く情報をゲート６３１、ゲート６３２、
フリップフロップ６３３お工びフリップフロップ６３４
プラスゲート６３５を経由して転送する五うに付勢され
る。さらに、ラッチ６２２にＧＯビットがセットされた
ということは、部分ケーブル５０８を通してリンク制御
回路５０１．５０２お工び５０３に送られて、リンク２
０２−０がリンク制御回路５００によって選択されたこ
とを知らせる。

データ選択ブロック６４７による次の情報の伝送は時刻
８２７まで継続する。この時点で、アドレス検出ブロッ
ク６４６のゲート６４５はリンク制御回路５００がもは
や導体６００上に設定信号を受信していないことを検出
し、導体６６２を経由して、コントローラ６２１に対し
てこの事実を示すために１０“信号を送出する。コント
ローラ６２１は導体６００上の′０“の受信に応動して
、待ち状態に入る。この状態に入ったとき、コントロー
ラ６２１はリンク制御５００を準備して第４段からの確
認信号を受信する。コントローラ６２１は遅延６７０お
工び導体６５３を経由して０ＰＥＮｄ信号を送出し、こ
れはゲート６３５が導体６５２に送信しないよって消勢
し、またフリップフロップ６３７をリセットする。

時刻８２８で第４段から確認信号が受信されたとき、フ
リップフロップ６３７がセットされ、Ｑ出力はコントロ
ーラ６２１に対して導体６５４を経由して１１　′を送
出する。導体６５４上の１１“に応動じて、コントロー
ラ６２１は第２段に対して確認信号を再送して、塞り状
態に入る。コントローラ６２１はゲート６４１乃至６４
４に対して、導体６５５を経由してｌ　１　“を送るこ
とに二って、第２段に対して確認信号を再送する。ＧＯ
出力は”１”であり、この事実は導体６５０に伝送され
るから、ゲート６４１は導体６０１を通して、確認パル
スを第２段に送る。さらに、０ＰＥＮｄ信号はデータ選
択ブロック６４７を動作して、ゲート６３５を付勢する
ことに工って、データを導体６５２に送出する。

第８図の線８３０に示される工うに、時刻８３２の前に
、２ふ体６５２を経由して、リックｊｌｉｌｌ　ｍＵ回
路５００が第４段から確認信号を受信しなければ、コン
トローラ６２１はゲート６３９による経路信号の受信し
たとき、ＯＲゲート６４０とＡＮＤゲート６３９から信
号を受信に工って強制的に空き状態に入る。確認信号が
第４段から受信されないことの一つの理由は、トランク
コントローラ２０８−１への経路を設定することが不可
能であったということである。経路信号に二って、ｏＲ
ゲτトロ４０とＡＮＤゲート６３９を経由してコントロ
ーラ６２１を空き状態に強制的に変えることによって、
コントローラ６２１が無限に待ち状態に留まらないよう
にする。

塞り状態の間は、コントローラ６２１は導体６００お工
び６０１上を受信された引き続くデータをそれぞれ導体
６５１お工び６５２に転送し、一方転送されているデー
タを監視して終了フラグを検出する。フラグ検出器６３
６によって終了フラグが検出されたとき（これは塞り４
６号に工って付勢されろう、この事実を示す信号がＯＲ
ゲート６４０を経由してコントローラ６２１　Ｖｃ送信
される。コントローラ６２１は終了フラグの表示の受信
に応動して、空・き状態に入る。

第９図はコントローラ６２１と状態表を図示している。

状態表は図示のように、コントローラ６２−１の全体の
動作を詳細に規定している。

トランクコントローラ２０７−０は第１０図Ｑで図示さ
れている。トランクコントローラ２０７−０はデータ顧
客から受信されたデータンこ応動じて、このデータを第
２図に図示するような交換ネットワークに送信する。デ
ータｑｔ■’ｉ客が伝送すべきデータを持っているとき
には、データ顧客は線１０１３を経由して制＠１００４
に対してスタートを送る。制御１００４はスタート信号
に応動してデータ顧客に対して、導体１０１４全通して
ホールド信号を送信し、データ顧客に工っで送信された
次のデータをケーブル１０１２を経由し、データ同期回
路１００２、並直列変換器１００３お工ひデータセレク
タ１００５を経由してシフトレジスタ１００６に送る。

制＠１００４は導体１０１５．１０１６お工び１ｏ１７
を通して適切な信号を送ることによってこの経路を初期
化する。また制御１００４はカウンタ１０１１をスター
トして６ビツト時間を計数し、これはシフトレジスタ１
００６に転送されるデータ顧客から受信される６ビツト
のアドレスビットに対応している。６ビツトのアドレス
ビットがシフトレジスタ１００６に記憶されたあとで、
ｉｌ＋ＩＩ　Ｈ１００４は導体１０１４を経由してデー
タ顧客に対してホールド信号を送信する。導体１０１９
上の制（財）１００４に対するカウンタ１０１１による
ゝｌ′の伝送に工って、制御１００４に対して、シフト
レジスタ１００６に６個のアドレスビットが記憶された
ことが知らされる。この時点において、システムのタイ
ミング発生器６５が経路信号を発生するまで、制御１０
０４は待ち状態になる。経路信号の受信によって、制御
１００４はデータセレクタ１００７と１００８を動作し
てそノ″ｏＩ′入力からデータを受理し、ゲート１００
９と導体１００１を経由してシフトレジスタｉ　ｏｏ６
中に記憶されたアドレスビットをデータセレクタ１００
８を通して、リック２００−０に与える。これと同時に
、データセレクタ１００７はその′０“入力を選択して
いるので、Ｉｌｌ　“信号が導体１０００に送出される
。

この信号は先に述べた設定信号である。

カウンタ１０１１に工って決定されるように、６（固の
アドレスパルスが送出されたあと、制御１００４はゲー
ト１００９を消勢し、これはフリップフロップ１０１０
を付勢して、導体１００１上の確認パルスの応答を待つ
。

確認パルスの受信によって、制御１００４は４体１０１
４を経由して信号を送り、データ顧客に対してデータの
伝送を継続できることを知らせる。スタート信号の不在
に応動して、制御１００４は、導体１０２４を経由して
フラグ発生器１０２４に対して信号を送り、これによっ
てフラグ発生器１０２３はそれぞれデータセレクタ１０
０７．１００８と導体１０００．１００１を通して終了
フラグビットを送出する。

第３図のアーキテクチャを大規模集積回路（ＶＬＳ　Ｉ
　）で利用するのに適合させるためには、第２図に図示
したアーキテクチャ（（トポロジー的な変換を行なって
、スイッチノードのスイッチノードのすべての対が相互
に隣接した物理的位置を占める工うにする。第２図のト
ポロジー的変換は第１１図に図示されており、この図で
はノードの対が単一のエレメントとして図示されている
。この図はこれらのエレメントの番号が第３図の第１の
スイッチノードの最下位の番号に対応する工うになって
いる。例えば、第２図の第３段においてはスイッチノー
ド対１０２−０と１０２−４は第１１図では１１０２＝
０として示されており、第２図の第２段においてはスイ
ッチノード対１０１−１と１　ｆｆ１−３は第１１図で
１１０１−１として示されている。このトポロジー的変
換は形式的には次のように規定される。ネットワークは
トラヒックを分担する二つのスイッチノードが一体とな
るように変換されているから、第２図の第１段のノード
に対してこの操作を実行するシャフリジグ関数Ｓ１は、
リンクＣＰｎ−１”・Ｐ　Ｉ　Ｐ　１−１　””ｔ　Ｐ
Ｉ　Ｐｏｐ）の新しい位置をシャフルしたあとで Ｓｉ〔［Ｐｎ−＋　””ｉ＋＋　ＰｉＰｉ−ｒｏ“°ｐ
、ｐ、ｐＯ）”　（Ｐｎ−１””　ｉ＋ｌ　　Ｐｉ−１
°°°Ｐ　２　ＰＨＰ　Ｉ　Ｐｏ　：］となるように規
定される。ここでｉ＝２．３・・・ｎ　／　２　　であ
る。

Ｓ、の逆関数を３．−１　とすれば Ｓ！−’　［［ｐｎ−、−ｐｉ＋、　ｐｉ　ｐｉ−、・
・−Ｐｔ　ｐ、　ｐＯ）　］＝　（ｐｎ−１・−・ｐｉ
＋ｌ　ｐｌ　ｐ、　−１、、、ｐ、　ｐｏ］である。

Ｔ１を次のように定義する。

Ｔｉ［ＣＰ、、−Ｐｉ＋ｌ　Ｐｉ　Ｐｉ−、−Ｐ、　Ｐ
、　Ｐｏ）　］＝　ＣＰ、、　・Ｐｉ＋、　ＰｏＰｉ−
、−Ｐ、　Ｐ、　Ｐｉ　）Ｄ、は第１段のノードが第（
ｉ＋１）段のノードに接続されるためのリンクを規定す
るトポロジー的な記述規則であり、Ｄｉ＝Ｔｎ−４であ
る。第２図のトポロジーでは Ｓｉ＋＋　　ＤｌＳ、−１となっている。

以上の例は本発明の原理の単なる例示にすぎないことが
理解されるであろう。本発明の精神と範囲を逸脱するこ
となく、当業者には多くの他の実施例を工夫することが
できる。

特に、当業者はｉ　）　ｍ　／　２のとき（ｍはネット
ワークの段数、１は段番号）、与えられた第１段のセク
ション中のノードは任意の方法で対にできることが理解
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来技術の自己ルーティノブパケット交換ネッ
トワークのブロック図； 第２図は本発明の主題であるパケット交換ネットワーク
のブロック°図； 第３図は図面の内のあるものを組合わせる方法を示す図
； 第４図は第２図に図示した交換ネットワークを通しての
パケットの設定とルーティングの間にトランクコントロ
ーラにＬつて送信される情報を示す図； 第５図は第２図のスイッチノード１０２−０の詳細なブ
ロック図； 第６図および第７図はスイッチノード１０２−０のリン
クコントローラを詳細に示す図；第８図は第２図に図示
した交換ネットワークを直して経路を設定する間に利用
される信号を図示するタイミング図； 第９図はスイッチノード１０２−０を通しての情報のル
ーティングの間に第６図のリンクコントローラ６２１に
１って実行される状態図； 第１０図は第２図のトランクコントローラ２０７−０の
ブロック図； 第１１図は第２図に図示したネットワークの再構成を示
すプロツケ図である。 〔］ミ要部うすの符号の説明〕 ノード　　　　・・・・・１００−０ リンク　　　　・・・・・２０１−０ リンク制御回路・・・・・　５００．５０１Ｆｌに、３ ＦＩＧ、　４ Ｔ−７季トラフラ２°′ ＦＩ６．５ ＲＣ？

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、システム中の故障を検出するために複数のディジタ
   ルデータユニットからのパケッ トおよび回線交換情報を交換する自己ルー ティング交換方式であつて、システムは 複数の段を持ち、各段は相互接続された スイッチノードを含む交換ネットワークと；各コントロ
   ーラが個々のディジタルデー タユニットをスイッチノードのひとつに接 続する複数の分散したコントローラを含み、コントロー
   ラの各々はパケットのひとつ と回線交換情報のスタートの受信に応動し てアドレス信号をスイッチノードに伝送す るようになつた自己ルーティング交換方式 において； ある段のスイッチノードの各々は、次に 続く段のスイッチノードの集合に接続され ており； スイッチノードの各々はアドレス信号と マルチパス信号の受信に応動して次に続く 段のスイッチノードの集合中の部分集合の 任意のものを通して経路を設定し； スイッチノードの各々はアドレス信号と ユニパス信号の受信に応動して、次に続く 段のスイッチノードの集合の内の予め定め られたものを通して経路を設定する ことを特徴とする自己ルーティング交換 方式。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の方式において、 スイッチノードの各々はさらに 複数のリンク制御を含み、リンク制御の 各々は アドレス情報とマルチパス信号とに応動 して次に続く段のスイッチノードの部分集 合のひとつを特定するコントローラと、 ノードの部分集合の内の指定されたもの に対して通信要求信号を送信するためのデ ータ選択回路とを含み コントローラは通信利用不可信号に応動 して空き状態に入り、 コントローラは通信利用不可信号に応動 してその前の段に対して通信利用可の信号 を送らない ようになつていることを特徴とする自己 ルーティング交換方式。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の方式において、 スイッチノードの各々はさらに アドレス情報の受信に応動して、受信ス イッチノードに接続された受信スイッチノ ードを含む段のスイッチノードに対して入 力リンク塞り信号を送信するラッチ を含むことを特徴とする自己ルーティン グ交換方式。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の方式において、 アドレス情報はアドレス信号を含み、 コントローラはアドレス情報の受信に応 動してアドレス信号の最上位のビットを除 去し、次に続く段に対して残りのアドレス 信号を再送信する ことを特徴とする自己ルーティング交換 方式。