JPS6232792A - 末端使用者機器を通信システムのポ−トと結合するためのポ−ト回路 - Google Patents

末端使用者機器を通信システムのポ−トと結合するためのポ−ト回路

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JPS6232792A
JPS6232792A JP61180278A JP18027886A JPS6232792A JP S6232792 A JPS6232792 A JP S6232792A JP 61180278 A JP61180278 A JP 61180278A JP 18027886 A JP18027886 A JP 18027886A JP S6232792 A JPS6232792 A JP S6232792A
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JP61180278A
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イー・フレツチヤー・ヘイゼルトン
パミデイムクカラ・エム・ヴイー・ラオ
ピーター・エイ・ブラウンタル
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GTE Laboratories Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/64Hybrid switching systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Exchange Systems With Centralized Control (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)

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】
本発明は末端使用1者機器を通信システムのポートと結
合するためのポート回路に関し、詳しくいうと一インテ
リジェント処理手段を有する上記のポート回路に関する
。 従来の技術 通信使用者、特に遠距想通信使用者は常に増大する範囲
の情報の伝送を要求している。典を的な電話網において
は、音声信号は電話線を介してアナログ形式で伝送され
、スイッチングされていた。 ある形式の伝送媒体における経済性のために、音声信号
は伝送の目的のためにディジタル化された。 ディジタル音声信号の時分割多重化はワイヤを基礎とす
る伝送プラントの電話線を利用する最も経済的な方法で
あった。 データ処理システムおよび分散データ処理システムの出
現によって、通信リンクを通じてのおよび電話網を介し
てのデータの伝送の必要洩が生じた。ここでは、「デー
文通信」はディジタル化された音声信号以外のディジタ
ル通信網を介して伝送された任意の情報と広く定義する
ことにする。 今日、最も一般的な形式のデータ通信は文字数字(英攻
字)式データ、すなわち、テキストあるいは数字データ
である。将来の通信要件としてかなりの比率でイメージ
(画像)およびビデオ通信を搬送することができること
があげられる。イメージ通信は静止画または動かない物
体の伝送である。 現在最も一般的な形式のイメージ通信であるファクシミ
リ伝送は1プフツクまたは1頁を構成す、るレターある
いはキャラクタのディジタル表示の伝送ではなくて1ブ
ロツクまたは1頁の情報のイメージの伝送である。ビデ
オ伝送はイメージ伝送に動きを加えたものである。これ
は完全に動きのあるカラーテレビジョン信号の伝送から
一連の逐次の静止画像であるコマ止めビデオにまで及び
得る。 イメージおよびビデオ伝送はどんどん広まっているので
、帯域幅の需要が劇的に増大している。疑いもなく、種
々のサービスおよびトラヒック容量に関して、将来、さ
らに大きな通信WI要があろう。 ディジタル時分割多重伝送は多くの理由、例えばディジ
タル多重化により実現できるかなりの経済性のために、
音声およびデータ通信の両方にとって好ましいというこ
とは分っている。ディジタル多重化は複数の音声会話を
単一対のワイヤにはさみ込みをするような同じ形式の通
信間に生じ得る。また、ディジタル多重化はデータ通信
を音声通信における検出可能な沈黙時間中に挿入するよ
うな異なる形式の通信間にも生じ得る。そのような検出
可能な沈黙時間は対話者の一方が聞いているときに、あ
るいは話者のワード間またはシラプル間のギャップ中に
生じ得る。ディジタル多重化は、多くの音声およびデー
タ通信が固有にバースト的な性質を有することから生じ
る可変の帯域幅要求に順応するのに特に適している。従
って、音声およびデータの統合はディジタル多重化のか
なりの経済性と増大する種々のサービスとによって拍車
をかけられている。 ディジタル通信1網またはシステムは、この通信網また
はシステムが通常の装置および設(Cを通じて音声およ
びデータ通信を伝送する能力を有する場合には、「総合
」、あるいは「総合サービス」を提供するといわれる。 総合通信システムの特質は制御のために通信網の種々の
点においてインテリジェント・プワセツサを使用するこ
とである。 制御は通信1網全体の制御が′vI数の地理的位置、す
なわちそれぞれが通信網それ自体を通じて遠方の位置か
ら提供される局部情報または情報を匝用する地理的位置
、から生じる場合に、分配または分散される。かくして
、分配された制御網におけるインテリジェンスはサービ
スを受ける地理的区域全体に分散される。特に、局部プ
フセツサによって行なわれる必要のあるスイッチングの
決定は局部プワセツサがただちに利用できる情報により
行なうことができる。大規模な通信システムにおいては
、分配された制御は局部トラヒックのルート遺灰に必要
なインテリジェンスがそばにあるので、一般に効率を嶌
める。また、分配された制御は遠方の制御位置が働かな
い場合に自己制御されているシステムの局部は動作可能
状態にあるから、生き残り性を高める。 伝送帯域幅に対する要求がどんどん増大しているため、
将来、より高いビットレースが通信リンクに使用される
ことは自明である。既に数百万マイルが設置されている
ベルシステムので1キヤリヤでは通信リンクは毎秒15
44メガビツトを搬送する。かなり高いビットレートの
リンクが現在の技術によってさえ実現できる。高速度通
信リンクによる総合サービスの提供は通信網を通じての
情報の伝送を制御する新しい方法、手続きおよびフ田ト
フルヲ必要とする。特に、ルーチング(ルート選択)お
よび管理、すなわち、「オーバヘッド」のためにシステ
ムによって要求される追加の帯域幅は最小限にすべきで
あるが、環境の変化に眉応するように通信網内に合理的
な融通性を持たせるべきである。総合スイッチング装置
はでル−トおよびそれより高いビットレートで情報を伝
送し、ルート選定し、最着のチャネル利用ができるよう
にすべきである。 通信システムの計画者、特に遠距離通信システムの計画
者は高速度リンクによる総合サービスを行なう、かつオ
ーバヘッドの少ない、大いに制御が分散されている、現
存の伝送プラント(設備)を効率良く使用する、ならび
に低価格、モジュール構成、保守が容易、安全性および
プライバシーの向上等の他の特徴を有する新しい通信網
の構成(アーキテクチャ)および手続きを追求している
。 もしそのようなシステムが利用できたならば、通信技術
の分野にかなりの進歩をもたらすであろう。 発明の目的 従って、本発明の目的は現存の技術の欠点を除去し、か
つ通信システムの分野に新しい重大な寄与を行なうこと
である。 本発明の他の目的は完全に統合された音声およびデータ
サービスを有する通信システムを提供することである。 本発明の他の目的はT1古たけそれ以上のビットレート
を有する高速度通信リンクを使用する通信システムを提
供することである。 本発明の他の目的は大いに分散された制御および装置を
有する通信システムを提供することである。 本発明の他の目的は制御機能が伝送網を介して完全に管
理され、制御能力の再割当てが伝送網を介して融通性を
もってかつ使用者サービスの事実上の中断なしに、完全
に達成でき、しかも制御プロセッサが故障の場合にこの
故障したプロセッサの責任を1つまたはそれ以上の生き
残った制御プロセッサに再割当てすることができる通信
システムを提供することである。 本発明の他の目的は銅線工場(プラント)の現存する電
話網を効率良く使用する総合通信システムを提供するこ
とである。 本発明の他の目的は最小限のルート選定および管理オー
バヘッドを必要とし、かつ環境の変化に層比するように
網に適当な融通性を与える通信システム内の情報伝送の
方法を提供することである。 本発明の他の目的は低価格のモジュー/L/4f4成素
子を特徴とし、かつ超大規模集[(超I、SI)技術で
実現するのに十分に適した非常に冗長な回路を備えた総
合通信システムを提供することである。 本発明の他の目的は恐らく過負荷状態にある場合を除き
、2IO人者が認知し得る歪みまたは遅延なしに音声通
信を伝送する能力を有する総合通信システムを提供する
ことである。 本発明の他の目的は各スイッチングの筒内に帯域幅をダ
イナミックに割当てる能力を有し、すなわち現在通信チ
ャネル内に有し、それによってシステム全体の帯域幅の
利用状態を最大にする通信システムを提供することであ
る。 本発明の他の目的は非常に効率の良い態様でバースト的
情報、すなわち、可変長のディジタルメツセージを処理
する能力を有する通信システム内の情報伝送の方法を提
供することである。 本発明の他の目的は通信システムにおいて使用でき、比
較的小形で安価であり、地理的に大いに分散でき、所望
ならばそばにあるいは加入者の建物に位置付けできるリ
ンクスイッチを提供することである。 本発明の他の目的は通信システムにおいて使用でき、シ
ステムの高い集中点に位置付けすることができる高速度
高容量スイッチであるハブスイッチを提供することであ
る。 本発明の目的は通信システムのリンクスイッチにあるい
はハブスイッチに1つの構成素子とじてまたは複数の構
成素子として実施できる高速度スイッチングプロセッサ
を提供することである。 本発明の他の目的は通信システムの若干の実施例におい
てリンクスイッチあるいはハブスイッチの構成素子とし
て使用できる高速度待ち行列(キュー)シーケンサを提
供することである。 本発明の他の目的は基点(オリジン)ポートから目的地
サートまでのディジタル通信を提供する能力を有し、雑
音の干渉を実質的に減少させ、保守の容易さを向上させ
、安全性およびプライバシーを高めた過言システムを提
供することである。 本発明の他の目的はディジタル化音声を含むバーストに
対するポートで受信した伝送レートが通信リンクを通じ
てのバースト伝送レートにほぼ等しく、従ってリンクス
イッチ内の音声バーストの速度メツファ手段が必要でな
い総合過言システムを提供することである。 本発明の他の目的は高度の制御インテリジェンスを有す
るリンクスイッチに対するインテリジェント・ポート回
路を提供することであり、このポート回路が遠方に位置
付けされているときに通信システムの分配された制御の
特徴が顕著になる。 本発明の他の目的は呼あるいはメツセージの伝搬容量が
、所望ならば、戸ブスイッチレベルで、リンクスイッチ
レベルで、および末端使用者機器レベルでさえ存在する
ように、加入者の近傍に、加入者の建物に、あるいは末
端使用者の機器内に位置付けすることができるリンクス
イッチに対するぎ一ト回路を提供することである。 本発明の池の目的はループバックテスト能力を有するリ
ンクスイッチに対するポート回路を提供することであり
、バーストスイッチングシステムの構成素子がメート回
路それi身の構成素子を含み、動作可能性について遠方
で監視できるようにしている。 本発明の他の目的は電話通信システムにおける呼セクト
アップおよびテークダウン方法を提供することである。 本発明の他の目的は事実上使用者サービスの中断なしに
制御能力を段階的に追加または減少することができる通
信システムに対する大いに分散された制御構成(アーキ
テクチャ)を提供することである。 これら目的は、本発明の一面においては、末端使用者機
器を通信システムのポートと結合するためのポート回路
を提供することによって達成される。この通信システム
はポートを介してバーストを送信し、および受信するた
めの手段を有する。 バーストは例えば一連のデータあるいは音声エネルギの
スパートを表わし得る複数のバイトである。 1つのバイトはあらかじめ定められた数のビットであり
、1つのビットは1つの2進数字である。 このポート回路はポートと結合するためのポートインタ
ーフェース手段を含む。ポートインターフェース手段は
ポートとポート回路間の、および逆の関係の信号の適当
な変換を行なう。 末端使用者機器と結合するための末端使用者インターフ
ェース手段が設けられている。末端使用者インターフェ
ース手段はポート回路と末端使用者機器間の、および逆
の関係の信号の適当な変換を行なう。 ポートインターフェース手段と末端使用者インター7工
−ス手段との間に処理手段が結合されている。この処理
手段はバーストをシステムにおよびシステムから送信お
よび受信するための必要なインテリジェンスを含む。処
理手段はまた、制御バーストをシステムに発信および送
信するためのインテリジェンスとシステムから制御バー
ストを受信および実現するためのインテリジェンスを含
む。制御バーストは制御あるいは管理の目的のためにシ
ステムの制御プロセッサ間に送られるS−ストすなわち
通信である。 上記したポート回路はポート回路内にインテリジェント
処理手段が存在するために、特にポート回路がポートか
ら遠方に位置付けされたときに、典型的なライン回路よ
りも大きな融通性を与える。 ポート回路が音声末端使用者機器と結合された実施例に
おいては、処理手段はシステムを通じて伝送するために
音声バーストのフォーマットで使用される音声/沈黙検
出手段を含む。 他の実施例においては、ポート回路は種々の形式の末端
使用者機器と結合するように適応できる。 特定形式の末端使用者機器はBORSCHT  機能の
少なくとも1つを必要とする可能性がある。そのような
場合に、ポート回路は特定形式の末端使用者機器によっ
て要求されるBORSCHT  i能は何でも提供する
ための手段を含む。ディジタル回路に対するBORSC
HT  機能は!源供給、過電圧保護、呼出音送出、監
視、フード化、ハイブリッド、およびテスト機能を含む
。BORSCHT  提供手段は処理手段と末端使用者
インターフェース手段との間に結合される。 他の実施例においては、ポート回路はアナログ電話機、
ディジタル音声電話機、およびデータ端末と結合するよ
うに適応されている。ポート回路はまた、アナ冒グトラ
ンクと結合するようにも適応で曇る。 他の実施例において、ポート回路は呼出信号電圧の局部
発生手段、局部呼出音検出手段、あるいはループバック
テスト能力を含む。 実施列 以下添付図面を参照して本発明の実施例について詳細に
説明する。 バーストスイッチングはディジタy化された音声(ボイ
ス)およびデータを完全く統合された態様でスイッチン
グするための新規な方法および装置を使用する。バース
トの定義から明らかなように、任意形式のディジタル通
信がバーストスイッチングによって処理できる。パース
トスイツtングシ哀テムは代表的には大巾に分散された
小型スイッチ、分配された制n(コントロール)、およ
び同上された帯域幅効率を特徴としている。 第1−図Hバーストスイッチングシステム100の好ま
しい一実施例を示す。このシステム100は高容量へプ
スイクテ102および複数のリンクスイッチ104を含
む。リンクスイッチ104Fi代表四には列えば32ま
たはそれ以下のポートを取シ扱う(サービスする)小型
スイッチング素子である。T1スパンは24チヤネルで
あるので24ポートが好ましい奴である。これらスイッ
チは時分割多重通信リンク106、例えばT1スパンに
よって互いに結合されている。複数の末端使用@atn
1aaがライン110を介してライン回路(図示せず)
と結合されてもよい。これらライン回路はリンクスイツ
f104の構成要素であるポートと結合される。リンク
スイッチのポートは使用者、制御プロセクナ、あるいは
他の別個の通信システムがシステム100にアクセスす
る手段を提供する。ポートインターフェース回路が七の
ような使用者、制御プロセッサ、あるいは他の通信シス
テムとの適当なインターフェースを提供する。末端使用
者機器とインターフェースするときKは、ポートインタ
ーフェース回路は、本明細薔では、ラインLgl路と表
示される。他の通信システムとインターフェースすると
きには、ポートインターフェース回路は、本明[薔では
、トランク回路と表示される。制御プロセツナとインタ
ーフェースするときKは、または総称釣にいうとさKは
、本明細否では「ポートインターフェース回路」または
「ポート回路」という用語が使用される。 本朗細否においては、Tキャリヤは音声またはスピーチ
および他の信号をパルス符号変調(POM)および時分
割多fi(TDM)技術を使用してディジタル形式で搬
送するように設計された一階層(へイアラーキ)のディ
ジタル伝送システムからなる。T1キャリヤは24のP
OMスピーチチャネルを有する。各信号は毎秒8.00
0 Lglナンプルされる。各チング/!/Fi8ビッ
トコードによって表わされる。各フレームは24のスビ
ーffヤネルのそれぞれに対するサンプルとフレームの
終シに1ビツトのフレーム同期ビットを有する193ビ
ツトである。T1ラインレートは毎秒t544メガビッ
トである。T2キャリヤは6.312メガビツトのライ
ンレートを有し、960FOX音声チヤネルまたは等@
吻を搬送する。Tキャリヤのこれら定義は単に例示とし
て示すだけである。従って、これら定義は本発明の!@
乍あるいは説明には臨界回なものではない。 リンクスイグtはリンク群に酵成してもよい。 1つのリンク群内の任意のリンクスイッチがハプスイノ
tを通過する通信なしに同じリンク群内の任意の也のリ
ンクスイッチと通信する能力を有する。第1図において
、A、E、O,およびDと指示された4つのリンク群が
因示されている。リンクスイッチ103とジンクスイッ
チ112間の任意の通信は必ずへプスイツt102を通
過しなければならない。従って、リンクスイツt103
とリンダスイツf112は異なる9ンク膵にある、丁な
わちリンク詳ムおよびDKそれぞれある。へプヌイツテ
102は別−のリンク群を相臣廣続する。 小形のバーストスイッチングシステムはノ1プヌイツテ
を必要としないであろう。−1えは、リンク詳人はハブ
スイクf102なしで完全なシステムとしてaNQし得
る。これに対し、大形のバーストスイッチングシステム
または高い残存性の要件を有するシステムは1つ以上の
ハブスイツtを必要と下るであろう。 システム100としては星形、リング形、トリー(木)
形形趨およびこれらの組合せのような櫨々の曲の形態が
あ〕、各形態は荷室の適用例の要件に依存して多かれ少
なかれlk遵するある利点および欠点を有する。第1図
に示すよりなシステム100は後記する理由のためにバ
ーストスイッチの好ましい一実m例である。 システム100は代表四には9&000ラインおよびト
ランクをチービスする丸めの6量を有する今日の中央間
または構内交換@(PEX)に対応する。バーストスイ
ッチングにおいて、スイッチング磯雇は分数されている
、丁なわち、便用者の近くにもたらされている。リンク
スイッチは小形であ)、従ってこれらリンクスイツtは
便用者の近傍または会社に分散することができる。代表
的なリンクスイグtは居住区域の小形分配変王滲に非常
によく似たボールに取付けても、あるいは商用ビルの便
所(物入れ)の量に取付けてもよい。 第1図に示されたスイッチング愼能の大巾な分散はバー
ストスイッチングの目的を(4足する。°4話産業は外
部の鋼玉4(プラント)K大規模な投資をしている。こ
の外部の工4はスイッチングおよび端未設傭に匹敵する
1要なlit直を有している。 バーストスイッチングはこの工場の用途を新しいチービ
スKまで拡大し、確1されているチーどスの効率を同上
することくよってこの工場の有用さを拡張する。 4合サービスディジタル網(I8DN)は1つの新しい
チービス頭戚である。この綱は加入者機滲または端末に
おいて28戎(100ビット/秒の帯域幅を要求するか
も昶れない。恐らく数6ヤード虐れ九すンクスイクテに
至る短かいループの万が中央局に至る1乃至3マイルの
長い2線対よ)も良好にこの帯域幅を維持することがで
きる。 バーストスイッチングはjjL4する工・湯にスイッチ
ングの大部分を移動させることによってこの工場から新
しいチービスおよびfr!@1−を引き一丁ことができ
るものと予期されている。側面の効果として、平均ルー
プ長が非常に短かくなってインピーダンスの変化が非、
tK少なくなシ、へイプリグド回路網においてよシー4
良好な妥鴎を見つけることができるようになる。バース
トネットワークを通じて若干の遅延があるかも仰れない
が、バーストスイッチングはエコー抑圧装置を必要とし
ない。 社しい部@あるいはビルに設置する場合に、または設備
を95換する場合K、バーストスイツf′ループを設置
するのに必要な鋼の量は典形面なスイッチを設置するの
に必要な鋼の量よりも大巾に少ない。ジー・ティー・イ
ー・ラボラトリーズによって行なわれた最近の用途研究
によれば、約2000回線の地方区域に設置したバース
トスイッチは現在の4〒弐設備が必要とした外部工場の
僅か15%しか必要としなかったということを示してい
る。 バーストスイッチングにおいては、データキャラクタは
ディジタル音声キャラクタと同じ態様で、同じ回路によ
リスイブtされる。同様K、任意形式のディジタル化さ
れたアナログ信号、飼えばイメージパケットはバースト
スイッチングシステムによって完全に統合された態様で
処4される。完全Kfe合されたスインtは短期間のお
よび長期間のトラヒックミックスの変化に良好に5誤応
する。 万一、将来において音声に対するデータの割合が増大し
ても、バーストスイツtはデータを音声と同じ?IB様
でスインをするので、再構成することなしにそれに順応
する。バーストスイッをングに1つの特定列においては
データと音声とを差別処理さえする。音声サンプルは消
滅しや丁い。過度の遅延は音声チンプルを無用のものに
する。−万、データメツセージは非常に長く遅延させて
も認矧し得る性能を有する、丁なわち識別することがで
きる。これに対し、音声は冗長性を有する。従って、若
干の音声サンプルがなくなっても音声の貞を損なうこと
がない、丁なわち音声を判別することができる。−万、
データは冗長性モ有さないのでいかなるバイトも失なわ
れてはならない。 それ故、バーストスイッチングは音声チンブyをデータ
よ)高い優先度でスインtし、コンテンションの場合に
音声バーストがリソースにおいて第1のtヤンスを有す
るよ511′cする。これは音声サンプルの損失(クリ
ッピング)を最小にする。 データキャラクタはコンテンションの場合にはバグ7ア
作用を受け、送達は遅延されるかも知れないが、データ
は失なわれないようにする。 バーストスイッチングにおける統合の他の列においては
任意のポートがラインまたはトランクと結合でき、また
音声ラインであってもデータラインであってもよい。ポ
ート回路は相違するが、トランクはスイッチのどこKで
も出現し得る。トランクはアカログまたはディジタルの
どちらてもよい。 バーストはディジタル化された音P(またはスピーチ)
あるいはデータメツセージを含んでいてもよい。本明細
沓では、ディンタル化されたスピーチ以外の通信を含む
バーストがデータ通信として処理される。「トークスパ
ート」は単一シラブルの発音−F VC生じるような音
声エネルギの単一の連続放射である。通常の会話におけ
る話者はその会話時間の35〜40%の間音声エネルギ
を発する。バーストスイッをングは送るべき清報が存在
するときKのみ・丁なわち、バースト中のみ、伝送チャ
ネルのようなシステムリソースがもっばら使用されるよ
うにするために沈黙(またはスピーチ)の横用を行なう
。バーストの終T時K、このチャネルは他のバーストに
割当てるのく利用できる。かくして、バーストスイッを
ングはそのリソースを、呼の全継d4間の間1つの会話
に対して1つのチャネルを専用する典型円な回線スイッ
チングの効率の2〜3倍の効率で利用することになる。 第2図はバーストのディジタル表示の好ましい一実施例
を示す。バースト120は図面KE、、B3、B8、お
よびB、と指示された4バイトのヘッダから始まる。こ
のバーストスイッチングの実施例においては、および本
明細著においては、1バイ)Fi8ビットである。勿論
、この仮定は本発明にとって臨界円なものではない。他
の実施y11 においては、1バイトは1ビツト、また
は4ビツト、または任意のあらかじめ定められた数のビ
ットからなるものでよい。この冥m列において8ビツト
を選択したのはでキャリヤチャネルの6量が8ビットで
あるためと、印刷”rFaなキャラクタが代表E19に
は8ビツトコード、列えば人5aII (アスキー)コ
ードによって表わされるからである。1バイトを8ビツ
トと定義したことによ)、用語「キャラクタ」は本明細
薔ではバイトとヱ爽住をもって便用できる。 バースト120にンいて、ヘッダはバーストのあて先の
syドレスを含む。バーストがスインtに入力すると、
ヘッダはあて元ポートに至るスインtからの適当なリン
ク(またはポート)を選択するように屏釈される。ヘッ
ダはバーストを音P、データ、または制−バーストとし
て記述する清報を含む。鏡で詳細に説明するように、a
 pitバーストはスイツtブロセツチ間で交遺される
メツセージである。ヘッダ清報は所望の優先度で出力す
るためKおよび他の′g理の目刃のためにバーストの行
列をつくるのKf!用される。 ヘッダの第4番目のバイトは間違ったあて先へバースト
を発送するのを防止するヘツダテエツクナムである。デ
ータの場合にはバーストを間違って発送するよシもバー
ストを打切)、再伝送に頼る方がよいとみなされている
。音声バーストを再伝送下る試みはなされていない。音
声バーストの寿命は非店に短かく、音声バーストを正し
く発送するのに1Lglのチャンスしかない。七のチャ
ンスを失なった場合には、七のバーストは古丁ぎて役に
立たない。 ヘッダに続いてバースト120はN(任意の整数)のバ
イトからなるffmdfs分を有する。バースト100
は図−にでと指示された革−のバースト終了バイトで終
Tする。あるいはdk述するように1へつ以上の終了バ
イトを吏用してもよい。バースト終了バイトは本明細否
ではFLAGとも呼ばれる。 かくして、各バーストごとに5つのオーバヘッドキャラ
クタが4圧する。丁なわち、4つのヘッダキャラクタと
1つの終rキャラクタである。 FLAGが受信されると、受4= Jはバーストが完r
したことを昶る。バーストは連続する伝送までの任意の
最さのものでよい。IFLAGはまた、チャネル空きキ
ャラクタとしても使用でき、従つテ?XC)バーストが
始まるまでFLAGが空きチャネル中に送られる。 IFLAGに対して選択されるビットの組合せはバース
トで送られるべきキャラクタ中に起夛得る。 データソースに利用できるキャラクタ・セットにいかな
る制限もめってはならない。任意の組合せの2遣データ
を送ることができなくてはならない。 データリンク・ニスクープ、丁なわちDLI。 キャラクタは終了バイトとしてのFLAGキャラクタと
通常のデータとしてのFLAGキャラクタビットの、組
合せとを区別するのに使用される。ソースにおいて、送
られるべきデータ中に生じる各IFLAGまたはDLR
は余分のDLEl’C先導される。あて先において、受
信されたDLEは丁てられ、とのI)1.1!に続くキ
ャラクタがFLAGまたはDLIの検査なしに受信され
、それによってキャラクタストリームをソースのキャラ
クタストリームに戻丁。DLRによって先導されない受
信FLAGはバースト終了キャラクタとして−S沢され
る。 各挿入されたDLEは実際のデータを遅延させる。FL
AGおよびDLIはそれらが送られるべき音声夛ンブル
またはデータ中にめったに生じないように選択されるべ
きであり、DLEの挿入遅延を可能な限ル導入しないよ
うにする。音声トラヒックは今世紀の終シまでデータよ
シ量が多いと予期されるから、これらキャラクタに対し
て選択される好ましい値はアナログ音声信号の最大の正
および負の振、躯を表わ丁コーデック(音声ムD−Dム
変換滲)の出力である。他の通択伐最小の正および負の
値であろう。この選択はこれら最小鷹が最小パツクグラ
クンドノイズ・スレクショルド以ド(絶対1直で)であ
る場合に褥に有利である。 いずれKしても、印刷可能なキャラクタは恐らくデータ
およびテキストの伝送中に高頻度で生じるから、これら
印刷or雇なキャラクタを表わ丁ビット4或は選択され
るべきではない。 第1図において、スイクテ間の通信リンク106は、他
のレート、例えばばT2tたはそれより高いスパンが便
用できるけれど、T1スパンである。 バーストはこのスパンの時分割多重チャネルでスインを
間に送られ、バーストの後続のキャラクタはこのスパン
のt&、4のフレームで送信される。T1キャリヤのチ
ャネル内のキャラクタレートは毎秒a000キャラクタ
であ)、これはコーデックのキャラクタ発生レートと合
致する。バーストスイツをングにおいて、通信リンクを
通じての音声キャラクタ伝送レートはスピーチキャラク
タソースおよび受信者に対するキャラクタレートに合せ
られる。従って、音声バーストに対するジンクスインP
において線速度のバッフ7手段は必要でない。 ただし、浸透するようK、コンテンションの場合にはバ
グ7ア手段が存在する。バースト出力はヘッダのルート
割当てが行なわれるや否やリンクスインtから始まシ、
従ってリンクスインtを通じての遅延は2fチャネル間
、例えば10マイクロ秒橿度の極く短かい時間にし得る
。 !キャリヤチャネルを1用することはバースト出力クを
ングと音声パケットスインをングとの重要な相違である
。バクットスイツをングにおいては、パケットはリンク
の全帯域・−を使用して節点間に伝送され、パケットの
キャラクタを連続して伝送する。パケットのキャラクタ
はソース(コーデック)レートで累積され、セしてよシ
高いレートで伝送される。このことはよシ高いレートの
伝送が始まる前にパケットのキャラクタがバッフ1作用
を受けなければならないということを意味する。累積の
時間は遅延を導入するから、音声パケットのサイズは厳
密に制限される。さもないと、エコーが重大な問題にな
るからである。短かいパケットにヘッダオーバヘッドが
IL要になるということを意味する。例えば、音声パケ
ットは8000キヤラクタ/妙の発生レートで8ナンプ
ル、または1ミリ秒分のデータに制限されると仮定する
。 ヘッダオーバヘッドが5キヤラクタ/パケツトであるな
らば、13キヤラクタが8つの音声ナンブルをあて先に
送るために@送されなければならず、帯域系効率は弓ま
たは62%となる。3つのヘッダキャラクタのみが必要
であるならば、音声パゲット帯域1−幼準は−または7
3%になる。 これに対し、スピーチ伝送レートはバーストスイッチン
グにおいては発生レートに等しいから、伝送が始まる前
にスピーチバーストをバグ7アする必要がない。伝送は
バーストの受信が始まった優で1キャラクタ時間橿度始
まシ、そしてバーストは任意の時間の間続く。ヘッダの
伝送はバースト当シ1回だけ必要とする。 トークスパートの平均長は使用する沈黙検出アルゴリズ
ムに依存するが、一般には100ミリ秒を越える。10
0ミリ秒のバーストに対するバーストスイッチングの帯
域系効率は800/805であシ、これは99%を越え
る。 将来、現任普及しているレートよシ高い呼出しレートが
予期される。人類は電話をま丁ま子種々O用途に使用し
続けるてあろうということが経験的に予測されている。 −列として10年あるいは20年前<h実際に存在しな
かったデータ通信の伝送が増大していることがあげられ
る。 他の重要な例は呼を自動的に出し、そしてデータベース
のアクセスの期間のみ保持するトランザクション端末、
例えばクレジットカード検証端末である。この予期され
ている発呼レートの増大がどの種度重要であるかを決定
yることは現在は不可能でおる。それでもなお、バース
トスイツをングの1つの目のは増大する発呼レート(呼
率)に合致するように優fiK増大し得る、かつマIL
Ifブロセツナ中央処jl装置の複雑さを呈しないスイ
ッチI!11111票子の博遣(アーキテクチャ)を決
定することでおる。 共通制#に対する典形円な解決策は決定を行なう素子(
共通副1Al)をスインtの中心に配置し、14辺愼6
からの刺−*(加入者からの信号元止および監視)を引
き入れ、そしてスイッチおよび周辺4!I膳(例えば、
呼出し信号に対して)に接続のために指令を発すること
である。 よシ新しい一1岬4眉は時に遠4スインテングユニット
において、ある処AD力をスレープブロセツナの形式で
網周辺機器の万へ移丁ことである。 これらスレーププロセクナはある低レベルの予備のも埋
を行なうことができるが、最P、O央定を行なうのは通
例、中央制御点に残っている。 バーストヌイツtングのII!失策はこの分散傾向をそ
の限界まで拡大する。呼確立および考微実行論4はリン
クまたはへブスイグ六のポートに閃遵したプログラマブ
ルプロセンナに配置される。バースト網のポートの故が
増加すると、ml (iJJブaセンナの数が非茗に自
然な態憬で増加する。処理能力の増大はプロセンナをマ
ルテブロセクナパスに追加することによって必然釣に生
じる複電さおよび故障時間なしに空きポートにプロセン
ナを加えることによって達成できる。バーストスイッチ
ングシステムにおいては、同時に伝搬され得るバースト
の数はシステムのポートグロセンナの数およびチャネル
の該によってのみ制限される。ポードブσセンfは後で
詳細KBi明するポート回路のプaセツナ構成素子であ
る。 メツセージは制御ブロセツf間で交換される。 例えば、発呼皆プ0センチと仮呼者プaセッチ間のメツ
セージの交換は正規の呼を設定するととを必要とする。 このメッセージトラヒンクは通常の方法でバーストとし
て搬送され、従って、メクセーントラヒククは重要では
ないけれど、閑によってIR速された竺トラヒククに加
えられる。それぞれが音声エネルギを35%の時間にわ
たって発王する2つのパーティ間の3分の呼は百方の音
声ナンブルを発生させる。呼を設定し、放出する必要が
あるdtll#メツセージの交換は100以下のキャラ
クタを必要とし、僅かに負荷の1(10)%に丁ぎない
。 外部メツセージの交換は必ずしも必要としない。 1つのリンクスイクtでのポート−ポート呼は外部の制
御メツセージトラヒツクを必要とすることなしK、リン
クスイッチ内で完全に確立できる。 リンクスイツtの分散されたブロセクfは、たとえφ改
によってバースト網領域が網の残品と通信することがで
きなくても、網内の連続したぐ−をcT梠にする。 バーストスイッチングシステムにおいて決定を行なう制
御が周辺fi!に移されたけれど、ある半果甲ナービス
プロセクナ憬炬は残る。→K、ディレクト9番号および
装置番号間の変換(ダイアルされた番号−バーストスイ
ツヂアドレス)はバースト@全不に分散されたいくつか
のデータベース探索(ルックアップ)マシーンによって
実行される。池の同様のam!姐は呼の終了時に伝票を
発行するためのf用1′f報の記録である。後述するよ
うに、これら#魂グaセスは呼プロセツナあるいはWR
iプロセツ夛において実行できる。これら桐呻プロセツ
チのいずれがシステムの空きポートと結合されてもよい
。 111II@1を分散したことくよる利点は、プロセン
ナの過瓜衛伏態が除云されるということ、ポートが増え
るKつれ一64罷刀が自然にかつ8易に増えること、お
よび中央または七〇 、1mのプロセンナが故障しても
バーストスイクテング網がだめKならないということで
ある。 第3図はリンクスイッチ132の好ましい一実施例のブ
ロック図を示す。リンクスイツf132は第1図に示す
ようにシステム100のリンクスイッ、?130と13
4との間に結合される。このような−成において、リン
クスイッチ132は次に示す4つの形式の通過するバー
ストを処理する。 iglはリンク−リンクまたはA過トラヒック、丁なわ
ち、入リンクからリンクスイッチ132を通って出リン
クに至るバーストであり、第2はリンク−ポートまたは
1信トラヒック、丁なわち、入リンクに到来し、そして
リンクスイツf132に対してローカルなボー)KW信
するバーストでちゃ、第3はポート−リンクまたは発信
トラヒック、丁なわち、リンクスイツf152に対して
ローカルなポートから発信し、出リンクから出て行くバ
ーストであシ、第4はポート−ポートまたはリンク内ス
イツテトラヒクク、丁なわち、ジンクスイッf152に
対してローカルなポートから発信し、a−カルなポート
に1信するバーストである。第3A図に示す破線の矢印
はリンクスイツtを作る上記4つの通過形式のバースト
を例示する。これら4つの通過形式は第10図にも示さ
れている。 第3図にシいて、リンクスイツf132は次の6つの高
速プロセンナと結合された中央メモリ160を含む。第
1はリンクスイッチ130から到来する通信を処理する
リンク人力プロセンチ(LIP)161であシ、第2は
リンクスイッチ130へ出て行く通信を44するリンク
出力プロセラ+(Lop)1 (52であシ、第5はリ
ンクスイグt134から到来する通信を処理するLIP
164であシ、第4はリンクスイツf″134へ出て行
く通信を処理するLOP166であシ、第5は24のポ
ート回路178から到来する通信を処理するポート人カ
ブロセツナ(P工P)168fあり、146は24のポ
ート回路178へ出て行く通信を処理するポート出カプ
ロ七ツナ(POP)170である。これら各プロセンチ
はキャラクタおよびバク7アを処理するようKなってい
る!#珠ススイツチングプロセッサある。優で詳細に説
明するようK、僅かに相違するノットフェアまたはファ
ームクエアを備えた1司じ高速プロセンチが6つのリン
クースイッヂブロセッf44.炬を満足する!511f
成できる。高速直接アクセスメモリヲ有する中央メモリ
160はメモリアービッタ172と結合されておシ、従
ってリンクスイ7f″132(10)つのプロセンチの
みが1回にアクセスできることKなる。メモリ160は
遣々のプロ七ソチ間の通信の唯一の手段である。 「ポート」という用語はポート回路L78を含まない。 ポート回路178はリンクスイッf132Kiiif!
して物理的に位置付けしても、あるいは便用者の建物ま
たは末端便用者の4a姦円にのように遠方に位置付けし
てもよい。ポート回路178は、リンクスイツf132
が宋燗便用者a51fsIと結合されるときには、ライ
ンLg回路であシ、またリンクスイツf132が池の通
信システムと結合されるときにはトランクl!IIuI
成である。リンクスイノf162のポート回路はまた、
制御の百円のため、例えは呼設定のために、呼プロセン
ナまたはぎ4プロセンナと結合してもよい。かくして、
リンクスイッチのポートは、本明細沓で使用されるとき
には、外部回路ま九は装置と結合下るためのリンクスイ
ッチ円の手段をいうが、この外部1J121路または装
置はポートの一部ではない。 メモリ160の大部分は通信リンクまたはポートのアク
ティブカヤネルに割当てることができるダイ尤ミックバ
ッファに分割される。キャラクタは入力tヤネルに対す
るバーストに割当てられたダイナミックバッファの入力
に記憶され、出力に対するキャラクタは出力チャネルに
割当てられたバッファから枕板られる。 ダイナミックバッフ7dリングまたは循環バッファとし
て使用され、従ってバグ7アのIk浸の記憶位置は第1
の記憶位置に相当する。同時の入力および出力が生じる
or4目注があシ、キャラクタが入力として記はされた
後の故キャラクタ時間のみこのキャラクタが出力として
続出される。故キャラクタのみが入力されているとさと
同じレートで出力されているバーストのバッファに4圧
する。 バッファ記憶位置はラワンド・aビン態様で開用され、
出力が入力を式キャラクタ遅れて追いかける。 通常の1合にバッファ中に数キャラクタのみを有する1
司時入力および出力であるけれど、ダイカミツクバッフ
ァ技術によシ率−のバッファの記憶空間より多くの記は
空間が必要なときに複数のバッファを一部にチェイニン
グ04鎖)することが容易に行なえる。各バッファが連
鎖の次のバッファのアドレスをtl!11eするときに
連鎖のバッファが形成される。この遅21溝造は、例え
ば、データバーストがコンテンションのために出力から
一時的に阻止され、出力が始まるまでバーストのキャラ
クタが1つ以上のバッファの連jlKバッファされてい
るときく、使用できる。 出力の準備ができたバーストは適当な出力通信リンクま
たはポートとFji4遍したキューに配置される。これ
らキューはメモリ160に保愕される。 キューエントリはZdfi分のデータを含む。丁なわち
、キューの第1のバーストの第1のパン7アのアドレス
とキューのJit後のバーストの第1のバッファのアド
レスである。キューは利用Or面な出力チャネルへの割
当てを守つバーストに対する基準を含む。 各出力リンクと開運する3つのキューが4圧する。丁な
わち、高差先度、正規の一元度、および低優先度のキュ
ーである。制(至)バーストは高優先度キューの列に加
わる。何故ならく、制御バーストをスイッチ網を介して
急送することが望ましいからと、劃−バーストは代表回
には10または200バイトのみからな夛、従ってチャ
ネルを短時間占有するだけであるからである。音声バー
ストは正規の優先度で処理され、データバーストは低優
先度でも埋される。音1’fンプルは遅延が大きいと役
に立たなくなるので、音声はデータよシも優先される。 データバーストはバッファおヨヒ遅延が9炬であシ、許
容注距限界内に保持することかできる。 一山刀すンク六ヤネノシ処理においては、望きチャネル
に出会ったときにはいつでもリンクキニーが検産される
。これらキューの少なくとも1つくバーストが存在する
場合には、最高優先度のバーストがそのキューから移送
され、七の六ヤネ/1/に割当てられ、バーストの第1
のキャラクタ(またはバイト)が伝送される。1つのバ
ーストが出力リンクの列に加わった唯一のバーストであ
るときにこのバーストが出力リンクキューに配される場
合を考えてみる。バーストが列に加わった後で生じる第
1の空きチャネルはその伝送を引き受け、従ってチャネ
ル間の遅延を過小に下る。一般には、伝送六ヤネルは受
信のチャネルとは相違する◇リンクスイクf152の6
つのプロセンナはメモリ160へのアクセスを競争する
。プロセンナがキューにバーストを配置しているときに
、例えば、メモリが曲のプロセンナによって使用できる
ようになるFTr1t’c割込みなしに1つ以上のメモ
リアクセスが要求できる。セうでない場合には、バース
トに対するキューの基準が不完全になる。リンクスイッ
チ132を通る丁べての通信はメモリ160を通らなけ
れはならないから、リンクスイッチ132の速度はメモ
9160の速度に依存する。これら理由のために、メモ
リ160Viメモ9アービグタ172の訓呻Fにある。 メモリ調停手段(メモリアービッタ)はこの技術分野で
は知られている。第3B図Fi従米技術の並列優先度S
央回路450を示す。この回路450は1983年にア
カデミツク・プレスよシ発行されたグイ・パキール(Y
、Pakir)著の[マ/I/fブロセツナ・システム
」の91頁よシ引用したもので、過当な変更を行なうと
とくよシ第3図の7−ビック172に逼するものとなろ
う。複数のプロセンナからメモリアクセスの要求が出て
いるときには、遊間の優先度の4!!求がL!21路4
50によって最初にチービスを受ける。優先度はJI!
米のカデゴリおよび時間によって決定され、よシ高いラ
ンクのカテゴリ内の要求が第1Kf−ビスを受け、同じ
カテゴリ内の要求は4番待合せの基準でチービスを受け
る。1つの要求だけが出ている場合には、直ちにチービ
スを受ける。1984年にパン・ノストランド・リイン
ホールド・カンパニー・インコーホレイテッドよシ発行
されたアーナー・エラ六・チイドマンおよびイワン・7
0ア一ズm巣による「デ・ハンドブック・オブ・コンピ
ューターズ・アンド・コンピユーテイング」の第227
頁〜第232頁、ならびに第232頁に引用された参考
文献も参照されたい。 メモリ160は読出しおよび畜込みパルスを発生Tるタ
イミングコントロール、およびランダム・アクセス・メ
モリ(8ムM)を含む。バグ7アアドレスおよびキャラ
クタインデックス(これらはスイッチングプaセツ?に
よってキャラクタメモノバスを介して送られる)は独自
のキャラクタのアドレスを形成するように遍結される。 バーストは入力リンクから出力リンクへ97クヌイクt
を通って次の段階を経て進む。 t 人通信 (&)  バーストの最初のバイトが割当てられていな
いリンク入力チャネルから受信される。このバイトはメ
モリのバク77に記憶される。 tbJ  最初のバイトがルート割当てに対する十分な
情報を含む場合には、上記バク77は適当なリンク出力
キューに配置される。 tc)2番目のバイトが受信され、配置される。 バーストが最初のバイトでルート割当てされず、かつ2
番目のバイトがルート割当てに対する十分な清報を含む
場合には、そのバク7アが適当なすンク出力キューに配
置される。 (d)3番目のバイトが受信され、記憶される。 バーストがまだルート割当てされていない場合には、同
じリンクスイッチの1つのポートに予定すれる。3番目
のバイトはこのローカルポートを識別する。 (・) 4査目のバイトが受信され、記憶され、そして
ヘッダ・チェックサムが計算される。 (f)  上記チェックサムが不良である場合には、バ
ーストの受信は打切られ、そしてバースト終Tバイ)F
LAG(D@の浸続のバイトが放棄される。 (g)  チェックサムが良好である場合には、受信し
たバイトはバースト終rバイトI’LAGが受信される
までバッファに記1される。 2 チャネルふくそう (a)  チャネルのふくそうは出力リンクの空きチャ
ネルよりも多くのバーストがリンクの出力キューに存在
するときく生じる。システムはチャネルのふくそうがめ
ったにしか起きないように工学的に設計されるべきであ
る。 (b)  バーストが窒き出力チャネルの割当てを待つ
間、入力はバッフ7 VCiまっている。 +e)  音声:2ミリ秒分の音声ナンプルが累積され
、かつ出力が開始されなかった場合には、累積されたキ
ャラクタの若干または全部が放棄される。 これはクジクピングと呼ばれる。スレッショルド値は可
変で多る。 (d)  データ:データキャラクタを累積するバク7
アが一杯である場合には、他のバッファが取得され、第
1のバーストにリンク結合される。データはその伝送が
遅延されるかも苅れないが、チャネルのふくそうKよっ
ては放棄されない。 五 出通信 fa)  空きリンク出力カヤ羊ルが生じると、出力プ
ロセッサはIk高憂元度の空でないキューから第1のバ
ーストを移動し、このバーストの第1のバイトを出力す
る。 lb)  その浸各引続くチャネル時間において、バー
ストの次の(引続く)バイトが同じ出力チャネルで出力
される。入力および出力は同時に進行する。 1(り  F L A Gがバッファから或9出される
と、上記チャネルで送られ、バッファはフリー・リスト
に戻シ、チャネルは空きに戻る。このチャネルは、今、
他のバーストの伝送のために使用できる。 へプスイツtはパースFスイツをング網における高県千
点で使用される高速高容量バーストスイツ六である。へ
プスイツtの主なfi能はリンク群間に通信を伝送する
ことである。2J4図はリンク群人、B、C,およびD
と結合するための手段を有するシステム100のへプス
イクf102を示す。図面に8Uとしてそれぞれ示され
た4つのスイッチングユニットは2つのハブ180およ
び182のまわ)にリングに接或されている。ハブ18
0は1つの方向に少なくとも1バイトの並列伝送を可能
にし、ハブ182は反対の方向に同じ並列容量を有する
〇 第4図の冥1mflにおいて、各へプスイッテングユニ
ットは2つのリンク詳と結合されている。 f9U184は通信リンク188を介してリンク詳ムの
リンクスイツf192と結合される。8(10)84は
また、通信リンク186を介してリンク詳E O9ンク
スイッテ190と結合される。 この構成の利点はシステム100の各リンク詳が2つの
スイッチングユニットと結合されるということである。 1つのスイッチングユニットが故障した場合に、そのリ
ンク詳は他方のスイクをングユニットを介しての別の通
信ルートがあるために@絶されない。 第5図はへブヌイクテ10208(10)84のブロッ
ク図を示す。第4図に示すように、8U184は9ンク
詳ムのリンクスイッチ192およびリンク詳Bのリンク
スイクf190と結合される。第5図において、通信リ
ンク188は入力ライン198(へプスイッfi02に
対する)訃よび出力ライン200として図示されておシ
、通信リンク186は入力ライン194および出力ライ
ン196として図示されている。 5U1a4のfll造はリンクスイッf132の婢遺と
若干類似している。中央メモ9202はこの実権列では
次の通シの8つの高速グσ七クチと結合されている。T
41はリンクスインt190から到来する通信を処理す
るリンク人カブσセンチ(LIP)204であシ、第2
はジンクスインt190に出力する通信を処理するリン
ク出方グσセグチ(Lop)2a6であシ、第3はリン
クスインf192から到来する通信を処理するLIP2
08であシ、第4はリンクスインf192に出力する通
信をも珊するLOP210であシ、第5はハブスイグt
ング素子(]1lI8]1)220からメモリ乏02¥
C到米する通信を処理するへブ入カプロtクナ(HIP
)212であシ、第6はメモリ2−02からH8E22
0へ出力する通信を処理下るハブ出力プロセンナ(HO
P)214であシ、第7は[81222からメモリ20
2に人力する通信を処理するHIP216であシ、そし
て第8はメモリ202からH8E222へ出力する通信
を処理するEIOP218である。へブスイクテング素
子の王な哉距は通信をハブにおよびハブから伝送するこ
とである。第5図に示すように、E[5E220は一万
の1同に伝送するナービスをハブ182に提供し、■5
E222u反対の方間に伝送するチービヌをへプ180
に提供する。メモリ2Q2/fi1つのプロセンナだけ
が任意の持定の時間にアクセスすることができるように
メモリアーピクタ224と結合される。第5図において
、破線ムームの右側に対する8UIB4の燐遺は9ンク
スイグtの4遺と非常KeA似している、丁なわち、中
央メモリが櫨々の#沫目釣の高速プロセッサと結合され
ている。HIPSHOP、およびH81はそれぞれファ
ームクエアま九はン7トクエア変更手段を備え九り工P
およびLOPと同じプロセッサである。 −1えば、256のスインをングユニットが第4図に示
す配置でバブリングを形成するようKfli合される。 他の実施−1においては、さらに多くのスイッチングユ
ニットがバブリングに結合される。 冗長性のためとハブスインを内の利用できる伝送チャネ
ルの数を2倍にするために、ハブスイッチに例えばハブ
180および182のように2つあるいはそれ以上のへ
ブリングが存在してもよい。 第5図に示すハブスイッチの実施列を#照すると、へプ
180および182は時分割多重化される。各T17レ
一ム時間cP52のチャネルがハブに存在する。各へブ
テヤネルは256のクロックチックに分割される。各ク
ロックチックはバブリングの1ワードを1つの8Uから
次の8Uへ進める。へプテヤネル(256fツク)内で
各8Uは、バブリングに256のスイッチングユニット
が存在するので、ハブワードをif:意の池の8Uへ送
ることができる。かくして、各へプテヤネルにおいて、
256のオリジン8Uは256のハブワードを256の
あて先Sσへ送ることができる。1ハブワードはハブで
同時に伝送することができるとットの完全(平行)補数
である。 ハブが1バイトの幅であると仮定すると、へプリング・
クロククレートは(soonフレーム/秒)x(32テ
ヤネ/I//7L/−A)X (256fツク/fヤネ
/l/)−65,556,0aaf7り/秒である。4
バイト幅のハブはこのレートの一丁なわち、145 B
 4.000 T77/秒のレートを必要とする。どん
な24のハブであっても「ビジィ」ビットと呼ばれる追
加の1制鐸ビツトが存在する。 各へプ信号ラインはたった1つの負荷、丁なわち、引続
<xsmの対応するビットの負荷、のみを有する。とO
形層においては高ファン・アクトバス構造にシいて可能
であるよプ411%iいレートが維持できる。 第4図に示すように、各8Uは代表的には遠隔のリンク
スイッチに遍する2つのT1リンクを有する。256の
8Uを備え九へプスイッテは仄の伝送容量を有する。丁
なわち、(256の3tT)X(2つのT1リンク/8
U)X (24の’I’1fヤネル/リンク)x(ao
ooバイト/秒/fヤ卆ル)−98,304,000バ
イト/秒。上記したように、1バイトの1鴫を有するへ
プリング(従って、各クロックチックごとに1バイトが
ハブで遣められる)は6s、534000Fツク/秒の
または47!1iIfi数のバイト7秒の容量を有する
。それ故、256のスインをングユニットを有するハプ
スイクチの実例を保持するためには2つのへプリングが
必要でおる。 第5図に示されたへプスイツテ184は好ましい一実施
例であるが、他の実施例も可能であシ、通信7ステムの
特殊の要?’t−に合致させるために望まれる可能性が
ある。 後述するように、オリジンのH8″Eからあて先のH2
Nへバーストを送るためには、オリジンのH2Nが送信
空きであシかつあて元のf[sEが受@空きであるへブ
ヂャネルを選択する必要がある。 その浸バーストの浅シが七のtヤネyで送られる。 へプスイグtを通るバーストの退行はリンクスイッチを
通るバーストの進dと類似している。 t オ!lジンのES′Eにおいて (aJ  バーストが入力リンクから到着し始める。 (b)  バーストのキャラクタがスイン六ングユニッ
トの中央メモリにバッファされる。あて先。 flsEのアドレスがバーストのヘッダから決定される
。 (e)  バーストが−1のへプまたは他方のハブで伝
送のために待ち行列化される。 (d)  空きtヤネルがハブで選択される。 (e)  バーストの引続くバイトが選択されたハブチ
ャネルの引続く発生でへプで伝送される◇λ 各中謎の
H2Nにおいて 11)  バーストのバイトはスイクテングユニットの
中央メモリを通過することなしに直fjjH8Bを通っ
てハブに沿って伝送される。 五 ろて元のH2Nにおいて la)  バーストのバイトはH2Nによってへプから
取シ出され、バイトが到着したときにスインtングユニ
ットの中央メモリに記Ltされる。 (b)  ヘッダバイトは翻訳されて適当な出力リンク
を決定する。 (C)  バーストは適当な出力リンクで待ち行列化さ
れる。 (d)  第1の空き出力リンクチャネルで出力が始ま
る。 好ましいバーストスイッチング網形態においては、各リ
ンクスイグtは任意の池のリンクスイッチtに遅する少
なくとも2つの通信リンクを有する。ルート長が類似し
ている場合にはいずれのリンクも便用できる。事故の場
合に他の9ンクがルートを提供する。リンクスイッチと
結合された自律制御プロセッナは通信することができる
丁べてのリンクスイッチ間でナービスの継続を9託にす
る。 へプスイクtはバーストを伝澱するためにそれぞれが使
用できる2つの貞荷分割バブリングを含むことが好まし
い。バブリングが故障の場合には、他のバブリングが任
意のバーストに対して使用できる。上記したよ5K、単
一のへプリングはピークトラヒックを処理するのに十分
な容量を有さないかも苅れない。へブリング全不が1枚
のカードにおさまる程十分に小さくなることがHOBの
超LfiI化によって予期される。この場合に、へプヌ
イグテは各組の一万〇へプリングが常時アクティブであ
シ、各組の他方のバブリングがバックアップg′jkで
ある2組の2バブリングを含んでいてもよい。 他の例は1つ以上のへプスイク六を有するバーストスイ
ツfd4を構成し、ハブスイツto完全な改#(へプス
イクテでの2つ以上の同時故障企必要とする)Kよって
もスイッチ網の一部だけの通信が停止されるようにする
ことである。この例は、敵対行為のためにおよびランダ
ムな回路の故障のために通信の事故が生じ得る軍用装置
の場合のような高度の生@−Aシ注を必要とする装置に
おいて魅力がある。 リンクスイッチの分mKよシ渠甲式スイツtの場合の滲
僅よシも修復が困INKなる。パーストスイクをング網
はかなシの診断短刀を肩下べきであシ、故障の場所が確
認でき、迅速に禰疹行為が行なえるようにするべきであ
る。 バーストスイツをング網はピーク負荷時間以外に自!I
tJ15に走行する練習ルーtノおよびバンクグラクン
トチストを肩下べきである。飼えば、隣接するジンクス
イッチは一定の間隔でテストメツセージを交換すること
ができる。規定された時間内K f Jlされるテスト
メツセージを受信しなかったリンクスイクtは別のノン
クスイクtを介してチービスプロセッナに通報を行なう
。 中央局にループが出現しないから、リンクスイッチは自
動的にまたは人間操作の保全位置からの制御で、ループ
および加入者a器のテストを実行し、その結果のレポー
トを戻丁短刀を有するべきである。 fE1図に示すシステムの14J′11の池K、任意数
の+thの実施列のバーストヘッダをングシステムがあ
る。以丁は曲のシステムの構造および実施例の列である
。これら例は代表であって全部ではない。 バーストスイッチングシステムは41.数のポートにチ
ービスを提供する単一のリンクスイッチを含んでいテモ
よし)。バーストスイッチングシステムは単一のリンク
群Ka&のリンクスイッチを含んでいてもよい。バース
トスイッチングシステムは単一のハブを有する、あるい
は2つ以上のへプを有していてもよいハブスイッチによ
って結合された複数のリンク群を有していてもよい。バ
ーストスイッチングシステムは1つ以上のハブをそれぞ
れが有する複よのへプスイツfKよって相互接続さ  
 □れた4E!Lのリンク群を含んでいてもよい。これ
らシステムにおいて、各リンクスイツtは1つ以上のポ
ートにチービスを提供する。ポートがライン回Nr企介
して愛用者末端機器と結合されてもよく、あるいにトラ
ンク回路を介して他の通信システムに這するトランクと
結合されてもよく、おるいはポートが呼プσセツナまた
はf4ブロセツナと結合されてもよい。前記したように
、バーヌトスイツtは−えば星形、リング、計り−形、
塑およびそれらの組合せのような種々の杉」で通信リン
クによって結合される。通信リンクは全二重通信でキャ
リヤスパンでろってもよい。 第1図において、9ンク詳ムの使用者Xがリンク#B1
7)使用者Yと84を行なつ九と仮定する。 この接続は率にYのアドレスをXが却っていることより
なるおよび七の逆よシなるので仮想(パー六ユアル)!
tcfと呼はれるかも矧れない。システムのリソースは
バーストが走行中であるときを除き使用されない。 XおよびYが音声またはスピーチポートと結合されたと
仮定すると、Xから7ステム100を通ってYK達する
バーストの走行を要約すると次の通りである。 tXの音声検出虐(ボー)Ja路に位置付けされた)が
音声を感却すると、この検−滲はバーストヘッダをXの
リンクスイノtへ出力する。ヘッダはYのアドレスを含
む。 2−Xのリンクスイッチはヘッダから、バーストがへブ
スイクfKIL/−F選定されねばならないということ
を決定する。Xのリンクスイクtはハブスイッチに遍す
る通信リンク千の第1の目出チャネルを選択し、バース
トの第1のバイトを送信する。 五 ハブスイッチにより近い各リンクスイッチが同じ手
続きを実1テシ、ヘッダアドレスを翻訳し、ハプスイク
fK運する通信9ンクの第1の自由tヤネルでバースト
を送信する。 4、 ハブスイノtはバーストヘッダから、どのリンク
群がポートYを含むかを火宅する。へプスイクf−はハ
ブを通じてペーストをYのリンク群に送る。 5、Yの97グーの各リンクスイッチはヘッダアドレス
を翻訳し、YのリンクスイツjK!する通信リンクの第
1の自白チャネルでバーストを送る。 & バーストを受信すると、Yのリンクスイツtはヘッ
ダを放棄する。何故ならば、ヘッダなバーストをYへ導
ひく七の自回を来したからである。 Yのリンクスイクtはバーストの清報部分をYへ送る。 7、  ’/I一部への(外回さ)チャネルを割当てた
後、各リンクスイッチは1バイトづつバーストを各リン
クスイッチを通過させ、内部への(四回き)リンクのチ
ャネルで各バイトを受イどし、外回きリンクで割当てた
チャネルで各バイトを送出する。 & 谷すンクスイツfVi、バーストの終rバイトを受
イs したときに、前にパース)K割当てられ丸外回き
リンクのチャネルを解放する。このチャネルは今、池の
バーストに割当てるために使用できる。 ろて先のリンクスイッチをよく各リンクスイッチは第1
のヘッダバイトだけに基づいて七のルートの選′定を行
なう。へプスイツ六は第2(2番目)のバイトにYのリ
ンク詳番号を見出下。Yのリンクヌイツtは第3(3番
目)のバイトIcYのポート番号を見出下。各リンクス
イッチはバーストを一対のキャラクタ時間だけ、これら
l<−ストキャラクタを一緒に通丁ときに、遅延させる
。バーストがXからYへ進むときにバーストが観察でき
たとした場合には、中継のリンクスイッチ全部にわたっ
て配置されかつバーストの蚊キャラクタを各リンクスイ
ッチが保持しているバーストを(14することになる。 各リンクスイッチはそれを自分の外囲きリンクのチャネ
ルに割当てる。一般に、バーストは1つの内向きリンク
のチャネルでリンクスイツfK到看し、異なる外囲きリ
ンクのチャネルで出て行く。 バーストがそのオリジンと七のあて光間でN 1fi(
Nは任意の差数)の通信リンクを通る場合には、Nの独
豆したチャネルの割当てがある。 XおよびYが同じリンク詳に存在した場合には、バース
トはへプスイン六を通らない。XおよびYが1司じリン
クスイッチに4圧した場合には、バーストは通信リンク
を通らない。 リンクスイッチ1′52は第1図では七の1lJI接す
るリンクスイノ:y−に関して左側にリンクスイッチ1
30、布間にリンクスイグ:P″134があるように示
されている。リンクスイグ?132を通るバーストの丁
べてのバイトが第3図に示すように中央メモリ160を
通る。I:P91.メモリは通信リンクまた扛ポートの
時分割多重化tヤネ/I/VCダイナミックに割当てる
ことができるバッファに分割される。中天メモリは共通
でおり、いくつかのスイノテングブaセツナ間の唯一の
通信回路である。メモリにアクセスする同時のg!求は
メモリアービグタ172によって調停される。 これらスイツテングプ゛ロセツナは中天メモリとリンク
チャネルまたはポートI!21路間のキャラクタの移動
をf理する。第3図の実弛列において、リンクスイッf
132は6つのスイッチングプロセンナを有し、各スイ
ツtンググロセンナは基本円には1司じプロセンナであ
る。リンクスイッチ円の異なる適用列においては、各プ
ロセンナは僅かに異なるプログラムを実行する。各ブロ
セツfK対する制−プログラムはそれぞれのブロセツナ
内のリード・オンリー・メモリ(ILoM)に記憶され
る。各プロセンナは間部ランダム・アクセス・メモリ(
B五M)を有し、プロセンナによってナービスを受ける
各リンクチャネルおよびポートに対下る状態およびバッ
ファアドレス清報が保持される。 スイツテングプaセツチは高速度に適応した替殊目のプ
ロセンナである。列えばLIPi61は、リンク140
のチャネルでキャラクタを受信したときに、チャネル時
間内に七のキャラクタを入力するための丁べての必要な
ステップを実行する。 これらステップにはバッファ保全、チャネル割当て、等
に必要な内部゛e14ステップが含まれている。 LIPI(Soは次のチャネルで到来する池のバースト
のキャラクタに対して同じステップを繰返丁ことができ
なければならない。同様に、LOP162はTル−トで
キャラクタを処理し、出力することができなければなら
ない。1つの’I’lfヤネルは5.21マイクa秒の
a続時間である。 第3図において、PIP16aおよびPOP170は入
力ポートバス174および出力ポートバスをそれぞれ使
用し、周期の1様でポート回路を走査し、七の4泌各パ
スの谷ポートと開通した時間期間または「チャネル」が
存在する。かくして、処理ポートチャネルにおけるポー
トプロセンナの作用は・64リンクチヤネルにおける入
力および出カブaセツナの作用に4似している。第3図
の実施例においては、24のポート1g回路がポートバ
ス174および176に直列に結合されている。 各ポート回路17Bは1固々のポー)K関係した、バー
スト発生、音声ポートに対する沈黙/スピーチ検出、音
声ポートに対するアオログーデインタyおよびディシタ
ルーアfcIグ変洟、ならひに典形的なディジタルスイ
ッチングシステムにおけるラインカードと関連した標準
の磯罷である必要なりOユ80HT(ポルシュド)のf
fA罷を含むa能を実行する。 第6図はPIP168、POP170とポートLg回路
178間の第3VK示すポートバスをデイジタルマ/L
/fブレクナ1g1i!r250と置き侠えたリンクス
イグf132の他の実権列を示す。?ルテブレクf回路
250は24の並列ディジタルライン256とPIPl
 6Bへので1姓洛252との間を、訃よびPOP17
0からのT1経路254と24の並列ディジタルライン
256との間を多重化Tる。 リンクスイッチのこの実施列は第3図の実施列に勝る多
くの利、喋がある。PIFおよびPOPの外部インター
フェースは今、LIPおよびLOPのものとそれぞれl
司じT1インターフェースである。ポート回路258は
今、未4t!!!用者憬姦、例えば磁話憬Kfk!、i
tすることができ、リンクスイノfK対するディジタル
ラインのmff1ffl続を提供し・そしてディジタル
云送が提供する4音排除注および遠隔からテストするこ
とができるとい5刹点を有する。 上記したように、O?央メ°モリ16oは複数のダイ六
ミックバク77に区分されている。第7図はこれらバッ
ファに対する受は入れor距なフォーマットを示す。バ
ッファ300は走行中のバーストと関連している。例え
ば、バーストはリンクチャネル1のリンクスイッチに到
来し、リンクチャネル5で出て行く。入力プロセッサの
局部メモリにおいて、バグ77500はチャネル1と関
連しており、また出力プロセツサのll13部メモ9I
Cおいて、バッファ300iカヤネル5と関連してσ・
る。それ故、バッファ300は大力チャネル(またはポ
ート)および出力六ヤネル(ま九はポート)と関連して
いる。 バッファ300は一定数のワード、例えば5っのワード
を含み、各ワードは1バイトである。また、関連した3
つのパラメータを有する。第1のパラメータであるNE
XTは待ち行列(キュー)の久のバーストの第1のバグ
7アのアドレスを含む。峙ち行列に次のバーストが4伍
しない場合には、Nl!X’l’は例えば0(ゼロ)の
ようなあらかじめ定められたキャラクタに設定される。 第2のパラメータであるON’f’はパン77300に
書込まれ、かつ読み出されていないキャラクタの故であ
る。第3のパラメータである5UOOはこのバーストの
浸任のバッファのアドレスである。侵任のバッファが4
伍しない場合には、8UOOは0(ゼロ)のようなあら
かじめ定められたキャラクタに設定される。バッファ3
00のill 報、d分INFO1、INFO2、・・
・、INFON(この例ではN−5)は走行中のバース
トのバイトを含む。バッファ300は分シ易(するため
に5つの清報バイトを含むものとして図示されている。 好ましい一実N列においては、バッフ7500は32の
清報バイトを含む。 通常は、1つのバッファのみが1つのバーストに対して
必要でラシ、キャラクタは入力からバッファを通って出
力へほれる。一時tli9に不十分なリンクチャネルの
ためにデータバーストが遅延された場合には、1つ以上
のバッファがバーストのキャラクタを出力チャネルがJ
!I〕当てられるまで保持するのに必要となる。との場
合に、とれらバッファは一緒に連線され、そして各バッ
フ70SUOOフイールドがバーストの七の浸壬のバッ
ファのアドレスを保持する。 待ち行列が出力通信リンクまたはポートと関連しておシ
、かつバースト優先度形式とも関連している。第8図に
示すよ5に、各待ち行列は呼ち行列ヘッダおよびバース
トバクファを含む。待ち行列ヘッダは2つのデータ素子
、丁なわち博ち行列の第1のバーストの第1のパックア
のアドレスIF)L8 Tと、侍ち行列の1&後のバー
ストの第1のバッファのアドレスLA8Tからなる。 第8図は3つのバーストを有する待ち行列510を示す
。第1のバーストはアドレスムおよびBを有する2つの
バッファよシなシ、第2のバーストはアドレスCを有す
る1つのバク7アよシなシ、第3のバーストはアドレス
Dを有する1つのバク7アよりなる。待ち行列ヘッダ3
12はバラファムのアドレスを含むF]L3 Tと、バ
ッファDのアドレスを含むLAS’l!とからなる。図
中の矢印は遣々のバグ7アと待ち行列ヘッダ間の4姑を
示す。 バク7アの清惜部分は、バク7アの最後の情報ロケーシ
ョンが第1の(最初の)情報ロケーションに取って代わ
られるものとして取扱われるチイクリックまたはリング
バッファである。バッファは入カブロセツチと出力プロ
セッサ間の交換媒本として使用される。入カプロセクナ
はバク7アアドレス(その第1のロケーションのメモリ
アドレス)およびPUTINDXと呼ばれる第1のログ
−ジョンからの大力オフセクトを
【用してバク7アにバ
ーストのバイトを記憶する。同時に、出カブσセツチは
バク7アアドレスおよびGIITINDXと呼ばれる第
1のロケーションからの出力オフセットを使用してバグ
7アからバーストのキャラクタを一出丁。オフセットは
、受信されるべきバーストの次のキャラクタが記憶され
るまたはバーストの次のキャラクタが送信されるバッフ
7のロケーションを指定するまたは示す。 両プロ七ツナはON’l’、丁なわち、バッファに否き
込まれたがしかし読み出されていないキャラクタの計数
値を便用する。ON’l’は入カブa七ツ+によって、
一杯のバグ71にキャラクタを記憶しないということを
確実にするためKf!用され、また出力プロセフfKよ
って、空のバク7アからキャラクタを読み出さないとい
うことを確実にするためKf、用される。ここで「空」
という水床はバッファ中の丁べてのキャラクタが既に出
力されているということである。 第9人図および第9B図は例示のために5つのINFO
ロブ−ジョンを有するバッファ320を示す。第9A図
において、入カブロセツナはパーストO初めの3つのキ
ャラクタa、b1およびCを記憶している。出力プロセ
ッサはまだバーストを出力し始めていない。第9B図に
おいては、出力プロセッサはバーストの初めの3つのキ
ャラクタを出力しておシ、大カプロ七ツナは3つの追加
のキャラクタd、e、およびfを記憶している。 PU’l’工NDXおよびGl!f’I’INDXのそ
れぞれの位置は各図に示されている。第9E図にシいて
bおよびCを通る水平ラインはこれらキャラクタが消去
されていないけれど既に出力されているということを示
す。 第10図は図mKA、ESC,およびDと指示された4
つのバーストのリンクスイッt330を通る滝れを例示
するものである。バーストムおよびBのキャラクタは内
器きリンクの2つのあらかじめ割当てられたチャネルで
到来しておシ、−万バースト0訃よびDのキャラクタは
2つのローカルホードから到来している。各バッファB
UF1乃至BUF4はバーストの1つをそれぞれ割当て
られている。 バーストムのキャラクタは次のようにしてリンクスイツ
f350千を運行する。バーストムが到来しているチャ
ネルが現われると、LIPは七のチャネルからバースト
の次のキャラクタを受信し、そtLeBUFIKlt<
。EUFIC)7ドL/ ;Cu t<−ストムの入カ
テヤネル誉号と関連した局部メモリでLIPが便用でき
る。 バーストムが送信しているチャネルが現われると、LO
PがBUF 1から次のキャラクタを取シ出し、それを
割当てられた外回きリンクチャネルで送る。BUFlの
アドレスはバーストムの出力チャネル番号と一通した局
部メモリにおいてLOPが便用できる。 バーストB、O,およびDのキャラクタは同様の態様で
1631される。これら4つのバーストはリンクとポー
ト間のリンクスイツfFP3の4つの組合せを表わ丁。 バーストムは入力リンクからリンクスイクt330を通
って出力リンクへ遜む。バーストBは入力リンクから出
力ポートへ進む。バーストOは入力ポートから出力リン
クへ進む。七してパース)Dは入力ポートから出力ポー
トへstr。 9ンクスイツチを通るバーストの連続する流れをeE意
丁べきである。バッファに個々のキャラクタを記憶する
ことについては既に記載した。ある時間期間にわたって
、バイトの光れ、丁なわちバーストはIJ!通(ストレ
ート・フォワード)論理および高効率でバッファ中を流
れる。これらバッフ7#S1′ジンクスイツPt−通る
走行中のバーストに対してダイカミツクK V!JJ当
てられる。これは、オリジン訃よびあて先ポートの両方
が同じリンクスイクfK対してa−カミνであっても、
−1えはバーストDの場合であっても、いえることであ
る。 以上において、バーストは第1のバイトまたはキャラク
タの到来時からシンクスイン六を通って最後のキャラク
タが送出されるまで追跡された。 第11Alfiはバーストの第1のキャラクタが到来す
る前の中央メモリ340の状態を示す。図面にEUIF
と指示されたバッファは鎌でバーストに割当てられるが
、目出リストF1!1にある。この自由リス)F#i割
当てのために使用でさるバック7のアドレスを含む待ち
行列である。矢印342は!が割当てのために便用でき
るものとしてBO2を指示しているということを示す。 第11Blfiは第1のキャラクタが到来した後の中央
メモリ340の状態を示す。LIPはBUIFを1から
移し、入力リンクチャネルと@運した局部メモリの部分
にBUFのアドレスを記jしている。矢印346は入力
リンクチャネルとBUF間のLIPのメモリの関連を示
す。LIPf′i、キャラクタをEUPに記憶し、tg
lのヘッダキャラクタ千のバーストのあて元アドレスか
ら、バーストが出nリンクを介して込られるべきである
ということを決定し、そしてパース)f外回きリンク侍
ち行列Qに置いている。Qは考定の通信リンクVC出力
するためにチャネルの割当てを待っているパースl−V
C対する基準を含む。矢印544FiQがこのQと関連
した出力リンクの開放力ヤ卆ルに割当てることができる
ものとしてEUFを指示しているということを示す。 第110図は田カシンクtヤ羊ルが割当てられた説の中
央メモリ340の状態を示す。LOPは自由出力チャネ
ルを見出し、バーストが利用てきる出力チャネルに割当
てることができるか否かを回るためにQを検會している
。その上、LOPはQ甲のバーストのバク7アアドレス
を見出し、Qからバーストを移し、出力チャネルと関連
し九局部メモリの部分にバッファアドレスを記憶し、セ
してBUIFからバーストの第1のキャラクタを読み出
してそれを出力チャネルで@送している。矢印348は
BUFと出力チャネル間のLOPのメモリの関連を示す
。これらLOPの作用は2つのプロセッサが中央メモリ
340を介して通信している場合および中央メモリへの
7クセ支を取シ合っている可浦曲がある場合を除き、L
IPと独立に実行される。 第110図に示す状態はバーストの浅シの大部分に対し
て優勢である。バーストの入力チャネルが現われると、
LIPはバーストの矢のキャラクタを取シ出してそれを
BUFに記憶する。バーストの出刃カヤネルが現われる
と、LOPはバッファから次のキャラクタを読み出して
それを出力する。LIPおよびLOPはそれぞれ、各プ
ロセッサがその@部メモリにバク7アアドレスを記憶し
ているので、バグ7アの一致を苅る。 通常の場合には、LIPはLOPよシフキャラクタ進ん
でいるから、EUFは任意の時間に1キヤラクタを含む
。出力チャネルの!2I当てに遅延があると、LIPI
−1:LOPよシ1キャラクタ以上進み、最後のキャラ
クタの伝送の場合を除き、バースト中1つ以上のキャラ
クタがバク77に4伍する。 g11D図はLIPがバーストの終了時に終了キャラク
タを検出した後の中央メモリ540の状―を示す。LI
PはirキャラクタをBUI?tfCLIP、BUFt
−間部メモリの入カテヤネルから分4する。LIPは、
LOPが第1のバーストを出力するために古いバッファ
を便用しているので、4伍する場合には中央メモリの新
しいバッファに記憶される他のバーストを同じ入力チャ
ネルで受信し始める$−ができている。LOPはLIP
とは独立KEUFC1f4っているキャラクタを出力し
続ける。 第113図はLOPがBITPK終了キャラクタを見出
した後の中央メモリ340の状態を示す。 LOPはBUIFから終了キャラクタを読み出してそれ
を伝送し、セしてBUFを自由リストに戻している。 出力チャネルに対してコンテンションが存在する状態に
おいてバーストに対する出力チャネルの割当てを拡大す
るために次の列が用意されている。 第12A図は2つのチャネルだけしか存在しない通信リ
ンク364を介してリンクスインf362と渚合された
リンクスインP3<Soを示す(にってこの列は短かい
)。3人のf月番A、E、およびCはリンク564′f
:通じて4つのバーストを送ることを望んでいる。2つ
のバーストは使用番人から発信し、f月番BおよびCか
らそれぞれ1つのバーストが発信する。これらバースト
は同じ優先度のクラスにあるものと仮定する。 第12E図はリンクスインf−560からリンクスイン
f362へのリンク364の図解図でメジ、2つのチャ
ネルに対するバーストの時間の関数としての割当てが示
されている。図面に示すように、時間は左−へ進み、従
って最も右−のスロットが時間的に最も早い。!&初に
、I4f″ヤネ/I/は両ヂャネルスロツl−566に
よひ36BにXで指示されているように空いている。時
刻急において、リンクスインt360はぼ月番Aから第
1のバーストム、の第1のバイトを受信する。リンクス
イッチ360 Vi、A1 の第1のキャラクタを、時
刻aの浸で現われる第1の空き出力チャネルであるスロ
ット370で送信する。スロット370はチャネル1を
衰わ丁。チャネル2はスロット372で示すように空き
のままである。 時刻すにおいて、リンクスインt360は使用者Bから
バーストの第1のバイトを受信する。第1のf用or能
な出力スロットはスロット374のチャネル2でめり、
バーストEO第1のキャラクタはとのtヤネ/I/2で
送信される。 時刻Cにおいて、使用者Cからのバーストの第1のバイ
トがリンクスイッチ360によって受信される。両チャ
ネルとも割当てられているから、バーストOFi甲央メ
モリのバッファに累積され(時間の長さはバースト0が
音声バーストかデータバーストかく依存する)、チャネ
ルが夕月できるまで侍ち行列に置かれる。スロット57
61Fのム1の上部のバーはバーストム1の終了キャラ
クタを指示する。従って、チャネル1は引続くフレーム
中自由である。バーストCの第1のキャラクタはスロッ
ト378で送信される。 時刻dvCおいて、第2のバーストム、の第1のバイト
がリンクスインf560によって受信される。両チャネ
ルが占有されるので、′ム、は累積され、侍ち行列に置
かれる。パース)Eはスロット380で鏝了し、バース
トム、の第1のキャラクタがスロット382で送信され
る。 スロット384において、バーストOは終了する。伝送
を寺っているs当てられていないバーストは#圧しない
から、チャネル1はスロット386で空きとなる。+o
1様に、チャネル2はスロット388でのバーストム、
の終了後スロット390で空きとなる。 この列は出力チャネルのコンテンション甲のバーストの
侍ち行列化を例示し、そのチャネルの割当てはバースト
の継続時間だけである。この−jはさらに11用者ムの
第1のバーストがテヤネ/I/1に割当てられ、ムの第
2のバーストがチャネル2に割当てられたということを
−j示している。 バーストが通過する各リンクスイッチはバーストのヘッ
ダに含まれたあて先ポートの装置アドレスに基づいてバ
ーストラそのあて先ポートへ進める。第1図を参照して
、バーストがリンク群Aのボー)Xで発信し、そのあて
先がリンク群Bのボー)Yであると仮定する。ポートア
ドレスは3つの構成要素を有する。すなわち、リンク群
、リンク群内のリンクスイッチ、およびリンクスイッチ
内のポート番号である。 各リンクスイッチは通信リンクのそれぞれと関連した、
各形式のバーストごとに1つの合計3つの優先度の待ち
行列を鳴する。制#(コントロール)、音声、およびデ
ータの3つの形式のバーストが存在する。制御バースト
は高い優先度を有する。制−バーストはシステムの応答
性(敏感さ)を保持するためにシステム中を迅速に伝搬
することが望ましい。制御バーストは短かいから、長時
間の間チャネルを占有しない。データバーストは低い優
先度を有する。データバーストは音声バーストよりも良
好に遅延に適応し得るから、この形式のバーストは有効
にバッファすることができる。 音声バーストは中間の優先度を有する。音声バーストは
、音声サンプルが実質的に遅延された場合には価値が減
少するので、データバーストよシも優先する。 第13図はバーストの好ましい1つのフォーマットであ
るフォーマット400を示す。バーストは一連の8ビツ
トバイトまたはキャラクタよシなシ、4バイトのヘッダ
が可変長の情報部分の前にあシ、バーストの終シに終了
キャラクタが既いている。第1のヘッダワードは3つの
フィールドを含む。すなわち、バーストの形式、郭、お
よびあて先リンクスイッチであシ、それぞれ図面にBT
。 G1およびDLSと指示されている。バーストの形式B
Tはバーストが制御、音声、またはデータバーストであ
ることをそれぞれ指示する0、1、または2であっても
よい。群ビットGは0または1でよい。G=1のときに
、バーストヘッダはあて先ポートのリンク群とは異なる
リンク群に現在存在する。従って、このバーストはハブ
スイッチを通るようにルート選定される。G−Qのとき
には、バーストヘッダはあて先ポートのリンク群に現在
配置されている。バーストヘッダがハブスイッチを通っ
てあて先すンク詳に達したときにGビットがリセットさ
れるということを注意すべきである。DL8は0から1
5までの範囲に及び、あて先リンク群内のあて先リンク
スイッチの番号を指示する。 第2の(2番目の)ヘッダバイトはDLG、すなわち0
から255までの11@囲に及ぶあて先リンク群番号を
含む。ヘッダの3番目のバイトはDP。 すなわち、aから31までの範囲に及ぶあて先ポート番
号を含む。このあて先ポート番号はあて先リンクスイッ
チ内にあシ、あて先リンクスイッチはあて先リンク群内
にある。4@目のへラダバイ)HC8はヘッダチェック
・シーケンス金倉む。 HC8は0から2551での範囲に及び、バーストヘッ
ダの初めの3つのワードの誤少のない受信を確証するた
めの手段全提供する。 バーストヘッダの後にバーストの情報部分が説く。この
情報部分は可変数のパイ)1−有し、情報バイトの数が
一般に各バーストで相違するということを意味している
。制御およびデータバーストにおいて、情報部分の最後
の2つのバイトは図面にr(HC8)Jと指示されたバ
ーストチェック・シーケンスを含んでいてもよい。この
バーストチェック・シーケンスはバーストの受信した情
報部分に存在する課力が検出できる手段を提供する。 課シが検出されると、受信者は誤)補正技術によル誤シ
を補正しようとしても、あるいは受信者はバーストの再
伝送を要求してもよい◇ 終了キャラクタTCはバーストの終了な明示する。後述
するように、終了キャラクタと組合せてデータリンクエ
スケ゛−プ・キャラクタを使用することは終了キャラク
タをバーストの中間で生じるデータキャラクタとしてお
よび終了キャラクタをバーストの終了時に生じるターミ
ネータとして識別するための手段を備えたシステムを提
供する。 終了キャラクタは空きチャネルで伝送され、バーストに
割当てるだめのこれらチャネルの利用可能性を指示する
。 種々のシステムの形態に対して適当する多くの他のバー
ストフォーマットの定義が存在する。フォーマット40
0は一例として記載した。フォーマット400がバース
トスイッチングシステムにおいて使用されると仮定する
と、リンクスイッチは以下の段階に訃いて特定のバース
トのルー)を選定する。 t バーストの第1のヘッダバイトを受信すると、リン
クスイッチはGビット全検査する。Gビットがセットさ
れる場合には、このリンクスイッチはあて先のリンク群
のメンバーではなく、バーストはハブスイッチに伝送さ
れるようにルート選定されねばならない。リンクスイッ
チはハブスイッチに達する通信リンクの適当な優先度の
待ち行列にこのバーストを置く。Gビットがリセットさ
れる場合には、バーストはあて先のリンク群にあ!り、
第1のヘッダバイトのDLSフィールドは、リンクスイ
ッチそれ自身があて先のリンクスイッチであるか否かを
決定するために、検査されねばならない。このリンクス
イッチがあて先のリンクスイッチでない場合には、バー
ストはあて先のリンクスイッチに達するリンクの適当な
優先度の待ち行列に置かれる。このリンクスイッチそれ
自身があて先のリンクスイッチである場合には、リンク
スイッチは第1のへラダバイ)1保持し、ヘッダの残シ
を、特にあて先ポートが特定される3番目のヘッダバイ
ト、を待つ。 2、 あて先すンク詳にない(Gビットセット)リンク
スイッチによってバーストの2番目のヘッダバイトが受
信されると、リンクスイッチはハブスイッチに向う割当
てられた通信リンクで2番目のヘッダバイトラ伝送する
。あて先すンク詐内の(Gビットリセット)リンクスイ
ッチによって2番目のヘッダバイトが受信されると、こ
のリンクスイッチは自分自身があて先のリンクスイッチ
であるか否かを決定する。このリンクスイッチがあて先
のリンクスイッチでない場合には、リンクスイッチはあ
て先のリンクスイッチに向う割当てられたリンクで2番
目のヘッダバイトを伝送する。 リンクスイッチそれ自身があて先のリンクスイッチであ
る場合には、2番目のヘッダバイトは保持され、5番目
および4番目のヘッダバイトを待つ。 2番目のヘッダバイトはリンク群間のバーストのルート
を選定するためにハブスイッチによって使用される。あ
て先リンク群へのバーストのルートを選定するプロセス
において、ハブスイッチハ第1のヘッダバイトのGビッ
トをリセットし、あて先すンク詳内のリンクスイッチが
バーストの第1のへラダワードからバーストの状態全決
定できるようにする。1つ以上のハブスイッチが存在す
る場合には、バーストラあて先リンク群へ伝送するハブ
スイッチ、すなわち、バーストが通過する最後のハブス
イッチがGビットをリセットする。 五 バーストの5番目のヘッダバイトを受信すると、リ
ンクスイッチの作用は、再び、このリンクスイッチがあ
て先のリンクスイッチであるが否カニ依存する。リンク
スイッチがあて先のリンクスイッチでない場合には、リ
ンクスイッチはあて先LD !J > クスイッチに向
う割当てられたリンクで3番目のヘッダバイトを伝送す
る。リンクスイッチそれ自身があて先のリンクスイッチ
である場合には、このリンクスイッチは3番目のヘッダ
ワードのDPフィールドからあて先ポートを決定する。 本 バーストの4番目のへラダバイ)を受信すると、リ
ンクスイッチはHCSフィールド中のヘッダチェック・
シーケンスをチェックする。HO2が不良であ〕、少な
くとも1つの誤りがバーストヘッダ中に存在するという
ととt示す場合には、リンクスイッチはバーストの伝送
を打ち切夛、バーストの残シの代シに終了シーケンスを
送出する。 14 C3が良好である場合には、リンクスイッチの作
用はこのリンクスイッチがあて先のリンクスイッチであ
るか否かに依存する。このリンクスイッチがあて先のリ
ンクスイッチでない場合には、リンクスイッチはあて先
のリンクスイッチに達する割当てられたリンクで4番目
のヘッダバイトt−伝送する。リンクスイッチそれ自身
があて先のリンクスイッチである場合には、このリンク
スイッチはバーストへツタ全体を放棄し、バーストラあ
て先のポートへの待ち行列に置く。 バーストの最後のキャラクタは常に終了キャラクタであ
る。出力チャネルが空きであるときにはいつでも、終了
キャラクタはそのチャネルで伝送される。バーストの伝
送後にチャネルが空きになると、1つ以上の終了キャラ
クタがチャネル中のバーストに続く。これは終了キャラ
クタがバーストの終了時に送出されたが、しかし終了キ
ャラクタが例えば誤シのために受信されなかった場合に
、安全夏を高くする。 終了キャラクタは独自のキャラクタコードを有する。終
了キャラクタコードそれ自身が現われる流れ(ス) I
J−ム)t−含む任意のキャラクタの流れをリンクまた
はへブスイツチ1*じて送出することかできなければな
らない。終了キャラクタがバーストの終了を示すものと
意図されているときにバーストの終了として3綜できる
、あるいは流れのデータキャラクタを示すものと意図さ
れているときに流れのデータキャラクタとしてQmでき
る方法が必要である。 終了キャラクタ全データキャラクタと区別するために使
用される方法は2逸聞期通信のエスケープ技術から引き
出される。これはHD L C(ハイ・レベル・データ
伝送制御)のビット・スタフイング技術に項似している
。ただし、この場合には、方法がバイト・スタフイング
技術である場合を除く。スタフされる(詰め込まれる)
または挿入されるバイトはデータリンク・エスケープキ
ャラクタと呼ばれる第2の特殊キャラクタである。以下
において、終了キャラクタはT RMと指示され、デー
タリンク・エスケープキャラクタはDLRと指示される
。 ソースにおいて、TRMまたはDLEビット形態が送出
するぺ°きデータ中に生じると、DLRは伝送のために
データキャラクタの前に挿入される。 かぐして、ソースの変換は次の通シである。 T RMがDLE  ’rRMとtiiiサレル。 DL EがDIB  DLE と&換される。 XがTRMまたはDLRに等しくない場合には、XがX
とff1換される。 あて先においてDDEが受信されると、それは放棄され
る。放棄したDLRにすぐ続いて受信したキャラクタは
制御の有意性を検査することなしに受は入れられる。か
ぐして、あて先の変換はDLEYがYと置換されること
であシ、Yは任意のキャラクタである。 TRMがその前に接頭のDLRなしに受信された場合に
は、とのTRMはバースト終了キャラクタと訓訳される
。第14図はデータリンク・エスケープ手続きを要約す
る略図である。 各挿入されたDI、Eはバーストの実際のキャラクタを
遅延させる。従って、TRMおよびDLEに対するコー
ドはそれらが送出されるべき音声サンプルおよびデータ
中にめったに現われないように選択されねはならない。 予知することができる未来のうちに音声はデータよ)も
滝が優勢になるということが予期されるから、これらキ
ャラクタの値に対する価値のある選択はアナログ音声信
号の正の最大振龜および負の最大振幅を表わすコーデッ
ク(音声人/DおよびD/A )出力である。 前記したように、最小の像幅は適当な・謂境における別
の選択である。 既に述べたように、各バーストは1つ以上のTRMキャ
ラクタで終了する。バーストが単一のTRMキャラクタ
によって終了するものと仮定する。その際には、雑音に
よってTRMに変更されたバースト中の任意のキャラク
タ、あるいは雑音によってX TRMに変更された任意
のDLRTRMがスイッチにこのバーストを2つの別個
のバーストとして処理させることになろう。今、課って
第2のバーストとして処理されたオリジナルのバースト
の後者の部分は恐らくヘッダチェック・シーケンスのテ
ス)tすることができず、従ってこの第2めバーストは
その意図するあて先へ送給されない。逆に、2つの実際
のバースト間の単一のTRMが雑音によってTRMでな
いキャラクタに変更されたと仮定する。今、誤って第1
のバーストの一部分として処理された第2のバーストは
第1のバーストのあて先ポートに間違って送給される。 これら誤シの可能性は、バーストが単一のTRMによっ
てではなく冗長シーケンスのT RMキャラクタによっ
て終了するということを必要とすることによって任意所
望の小さな値に減じることができる。例えば、終了キャ
ラクタシーケンスが5つのTRMキャラクタよりなシ、
そしてバーストの終了が任意の5キヤラクタのシーケン
ス内に3つのTRMキャラクタを受信したときに宣言さ
れるようにすることができる。この場合にバーストの終
了誤りが発生するためには、3つのTRMてないキャラ
クタがTRMキャラクタに変更されねはならないか、あ
るいは3つのT RMキャラクタがTRMでないキャラ
クタに変更されねはならない。 誤シの確率は単−TRMキャラクタの手続きの場合よ)
も相当に小さくなる。 バーストスイッチングシステムにおいて使用できる任意
数のバースト終了計画(スキーム)が存在する。任意特
定のシステムに対する選択はシステムの特性および設計
目標に依存する。本明細書で記載する例は利用可能な広
範囲のオプションを例示することを意図している。 本明細書で記載するリンクおよびハブスイッチはそれだ
けで現存する技術のものと区別できる自律インラインス
イッチング能力を有する。各スイッチはTI(またはも
つと高い)の容量を有する通信リンク間に接読すること
ができる。各人チャネルについて各スイッチはそのチャ
ネル内に含まれる情報に対する適当なルーティングの決
定を行ない、実現する能力を有する。ルーティングの決
定は、例えば中央制御スイッチのような外部のいかなる
ソースにも頼ることなしに、スイッチによって自律的に
行なわれる。その上、ルーティング決定に関する処理の
すべてが入チャネルに割当てられた時間内に実行される
。チャネル時間が経過すると、スイッチは引続くチャネ
ルに含まれる情報に対して手続きを繰返す用意ができて
おシ、以下同様である。かくして、スイッチの処理は大
部分は通信リンクのチャネルおよびフレームタイミング
と同期している。若干の実施例においては、実チヤネル
スロットタイミングがスイッチングアルゴリズムの開始
に対する再開始信号または割込みとして使用される。既
に説明したように、スイッチングアルゴリズムはスイッ
チを通って走行中のバーストの伝送を開始し、継続し、
そして終了することができなければならない(他の機能
のうちで)。 バーストスイッチングは音声およびデータバーストラ完
全に統合する。一般的にいって、1キヤラクタ分だけの
バッファリングがバーストスイッチングにおいて必要と
なる。何故ならば、音声伝送レートかでル−トと合致し
ているからである。 バーストスイッチはダイナミックバッファを通じてすべ
てのバーストを移動させる。一時的なチャネルコンテン
ションの場合には、情報(特にデータ)は失なわれない
。 バーストスイッチt−通じての遅延は音声伝送のための
重要な性能パラメータである。遅延しすぎることはエコ
ーを許容できないものにする。バーストスイッチングに
おいて、バーストのキャラクタは一般に4チャネル時間
よシ少ない遅延でスイッチを通過する。速度のバッファ
リングは必要でなく、従って、エコー抑圧装置もエコー
取消し装置も必要としない。 同じ呼の異なるバーストはスイッチング節点を通じて異
なるチャネル交換遅延を有する可能性がある。しかしな
がら、スピーチバースト内のすべてのキャラクタは同じ
遅延を受ける。トークスパート間の可変遅延成分の大き
さはトークスパート間の平均沈黙期間よシ小さい。それ
故、トークスパート間の可変遅延は事実上、認知し得い
程度である。 バーストは任意の長さのものでよく、単一ノヘッダです
べてのバーストに対して十分である。代表的なトークス
パートは平均約250ミリ秒、または2 a o o 
ハルスコード変調キャラクタである。 バーストヘッダが4バイトで、かつターミネータが1バ
イトであると仮定すると、各バーストのオーバーヘッド
は5バイトである。割合で表わした   □平均トーク
スパートに対するバーストヘッダ・オーバヘッドは5/
2000または1%以下である。 1バイトのターミネータの代シに5バイトのターミネー
タシーケンスが使用される場合には、バーストヘッダ・
オーバヘッドは依然として1%以下でおる。 バーストスイッチは64にビット/秒(Kb/a)以下
のレートでデータの伝送を簡単に処理する。 データが64Kb/s以下のレートで使用者から受信さ
れると、かかるデータの都合のよい大きさのブロックが
ポートプロセッサに累積される。このブロックはその後
64 Kb/sのレートてバーストとしてシステムを介
して伝送される。バーストスイッチングチャネルレート
が64 Kb/a以外の場合にも同じ方法が適用されよ
う。 将来のスイッチングサービスは、例えば1200ビット
/秒の低速度データ端末から16乃至64Kb/sのデ
ィジタルコード化音声tiて高速度データ装置およびデ
ィジタルコード化ビデオに及ぶまでの広範囲のビットレ
ートを必要とするということが予期されている。「帯域
幅効率」という用語はしばしば、スイッチが程々の伝送
レートを処理する容易さを表わすために使用されている
◇バーストはメツセージ構造およびチャネル化動作を有
するから、チャネルレートよシ高い伝送レートは単一の
バーストの伝送のために複数のチャネルレートに使用す
ることによって比較的容易に処理することができる。6
4 Kb/sのチャネルレートを有するバーストスイッ
チングにおいては、N×64Kb/aのバーストがそれ
ぞれ64 Kb/sのレートでNの別個の(しかし関連
した)バーストとして処理される。ここで、Nは1よシ
大etAi数である。Nの関連したバーストは別個のチ
ャネルでバーストのあて先に伝送され、そしてオリジナ
ルのN x 64 Kb/sのバーストに再びアセンブ
ルされる。バーストスイッチングのメツセージ構造は、
たとえNの関連したバーストが位相同期状態であて先に
到着しなくても、適正な順序で関連したバーストの再ア
センブリ=2可能にする。 将来のスイッチングサービスはよシ大きなディジタルデ
ータ処理能力を必要とすることが予期さレル。バースト
スイッチングシステムはデータバーストに対してリンク
スイッチレベル誤シチェックおよび再伝送モードで動作
し得る。各データバーストは各スイッチにおいて完全に
バッファされる。バーストに対する誤シチェックテスト
はバーストがルートに沿って次のスイッチに再伝送され
る前に通されなければならない。別の誤シチェックモー
ドはエンド・ツー・エンド誤シチェックである。このモ
ードにおいて、データバーストの誤シチェックはあて先
リンクスイッチによってのみ実行される。誤シチェック
が失敗した場合には、あて先リンクスイッチはオリジン
のリンクスイッチによるデータバーストの再伝送ta求
する◎エンド・ツー・エンド誤シチェックの一般概念は
、誤)チェックがポートプロセッサにおいて実行され、
これらポートプロセッサが使用者の建物にあるいは末端
使用者の機器内に配置されているときに、終局点にまで
拡張される。この構造によシ可能なエンド・ツー・エン
ドディジタル伝送能力は、例えば診博能力の向上、なら
びに音声およrNデータイ市信の45L容袢卦]”7ぎ
プライバシーの后tμのような他の利点上もたらす。後
者の場合には、ディジタル通信の暗号化および暗号解読
がまた、ポートプロセッサにおいて実行できるととにな
る。 ハブスイッチ 第15図に例示され九へプスイツチsoOは、任意のリ
ンク群から任意の内向きリンクチャネルで受信したメツ
セージバーストのバイトをこのメツセージバーストのア
ドレス情報によって決定される適当なリンク群の外向き
リンクチャネルに転送するための高速度高gffiTD
Mスイッチである。 ハブスイッチ500はリングに接続されたNのスイッチ
ングユニット5(10)を含む。冗長性の利点を提供す
るために、2つのハブバス502および503が設けら
れ、リングのまわシにいずれの方向にも信号を伝搬する
ことができる。各スイッチングユニットは1つ以上のT
DMリンク通信リンク504によってリンク群に接続さ
れている。 入リンクチャネルのディジタルコード化tfI報のバイ
トを受信するオリジンのスイッチングユニットはリング
にそのバイト装置く。このバイトはメツセージバースト
に含まれるアドレス情報によって指定されたそのあて先
のスイッチングユニットに達するまで、リングのまわり
’tスイッチングユニットからスイッチングユニットへ
と送られる。 第19図に例示するように、バーストはヘッダ(HDR
)、転送される情報またはデータ(INFO)、および
終了キャラクタシーケンスの終了キャラクタ(Te3)
よシなる。ヘッダはバーストがこのバーストの他の識別
情報とともに送出されるアドレスを含む。バーストの情
報部分は連続するバイトの流れである。バーストの長さ
は変化する。通常、スピーチ情報ではバーストは100
ミリ秒から300ミリ秒までの長さである。。終了キャ
ラクタシーケンスの終了キャラクタ(バイト)はバース
トの終了を指示する。終了キャラクタのシーケンスはチ
ャネルが空きのま−である間はそのチャネル内に連続す
る。 バブリングのまわシのディジタルフード化fa報のバイ
トの転送は内向きおよび外向きTDMリンクチャネルと
同じフレーム周期を有するCハブチャネルで生じる。ハ
ブチャネル時間スロット中、オリジンのスイッチングユ
ニットからあて先のスイッチングユニットへバブリング
のまわシラ移動する各バイトはハブチャネル時間スロッ
トに等シいリング循環周期においてバブリングのまわシ
ラ完全に伝搬するようなレートでスイッチングユニット
からスイッチングユニットへ転送されねばならない。1
つのスイッチングユニットから次のスイッチングユニッ
トへのバイトの移動は中央クロック505の各チック中
に生じる。 第18図に例示されるように、各フレーム甲、Cチャネ
ルの時間スロットが存在し、各ハブチャネル時間スロッ
ト中、Nのクロック〃 りが存在する。例示の実施例に
おいては、フレーム時間は125マイクロ秒であシ、リ
ンク通信リンク504のリンクチャネルのT17レ一ム
時間と同じである。フレーム当)のハブチャネルの致C
は32である。Cはリンクチャネルのfi(TIシステ
ムにおいては24)よシ少なくてはいけない。フレーム
のクロックチックの数はCXNである。例示の実施例で
は、スイッチングユニットのiNは256である。 ハブスイッチの種々のスイッチングユニットに接続され
た異なるリンク群間に通信が生じるためには、オリジン
のリンク群のリンクスイッチはハブスイッチの関連する
スイッチングユニットに対する空きチャネル七見つけな
けれはならない。ハブスイッチのこのオリジンのスイッ
チングユニットはそれ自身とハブスイッチのあて先スイ
ッチングユニット間の空きハブチャネルを見つけなけれ
ばならない。終シに、あて先のスイッチングユニットは
関連するリンク群のあて先リンクスイッチと通信するた
めに空きリンクチャネルを見つけなければならない。 ハブスイッチのスイッチングユニットにおいてふくそう
があシ、従って必要なときに空きハブチャネルまたは外
向きリンクチャネルがすぐに利用できないから、かつチ
ャネル間の若干のチャネルスリップはさけられないから
、各スイッチングユニットはバッファメモリおよびプロ
セッサ管含み、メモリを管理しなければならない。第1
6図はスイッチングユニットを例示する。このスイッチ
ングユニットはハブスイッチリングのまわシに一方向に
パイ)1転送するためにハブバス502に接続された第
1のハブスイッチ素子515を含む。 第2のハブスイッチ素子517はハブバス503に接続
され、ハブスイッチリングのまわ)に反対方向にパイ)
を転送する。スイッチングユニットはまた、メモリへの
、メモリからの、およびメモリ内の情報を管理するため
にメモリ516およびプロセッサを含む。メモリ516
に関して指定されているこれらプロセッサは入リンクチ
ャネルとメモリ間に2つのリンク入力プロセッサ(LI
P)521および526と、メモリと出リンクチャネル
間に2つのリンク出カプロ七ツサ(LOP)522およ
び527を含む。へブ入カプロセッサ(HIP)523
とハブ出カブo * 7 f (HOP )524はハ
ブスイッチ素子515とメモリ516との間にある。第
2のハブスイッチ素子517と関連するプロセッサは)
(IP4M8とHOP519である。 これらプロセッサの主な機能はメモリ516とハブチャ
ネル間のバイトのルーティングおよびメモリ516とリ
ンクチャネル間のバイトのルーティングを制御すること
である。また、これらプロセッサはチャネルの蒲そくな
らびにメモリ516内のダイナミックメモリバッファの
ハブおよびリンクチャネルへの割当ておよび割当て解除
を含む他の機能も有する。これらおよびシーケンス化お
よび待ち行列化のような他の機能は、前に詳細に記載し
たリンクスイッチによって同様の機能が遂行されたのと
本質的に同じ態様で、管理される。 ハブスイッチ素子515を通じてメモリ516からバブ
リング502ヘバイトヲ転送する機能およびハブスイッ
チ素子515を通じてへプリング502からパイ)1転
送する機能はHOP524およびHIP525によって
制御される。メモリ516、HIP523およびHOP
 524はLIPおよびLOPとともに、リンク群とハ
ブスイッチ素子515間のインターフェースとして働く
一種のリンクスイッチt−i実上形成する。第2のハブ
スイッチ素子517と関連したプロセッサはメモリ51
6とバブリング503叫にバイトラ転送する際に対応す
る態様で機能する。 要約すると、メツセージバーストは1つのリンク群の入
チャネルから^プスイツチを通って他のリンク群の出チ
ャネルへ以下の態様で進行する。 入リンクチャネルでオリジンのハブスイッチングユニッ
ト5(10)に到来したバーストのバイトはスイッチン
グユニットメモリ516においてバッファされる。バー
ストの初めのバイト、すなわち、ヘッダはアドレス情報
を含み、1つのバイト、特定すると2番目のバイト、は
あて先リンク#を指定し、従ってあて先スイッチングユ
ニットを指定する。受傷すれたバイトはハブバスで伝送
のために待ち行列化される。オリジンのスイッチングユ
ニットが送信空きでかつあて先スイッチング二二ットが
受信空きであるハブチャネルが選択される。 バーストのバイトは各へプテヤネルフレーム中1バイト
づつ、選択され九へブチャネルにロードされる。バイト
はメモリ516を通ることなしに各クロックチックで隣
接する中間に介在するスイッチングユニットのハブスイ
ッチ素子間に直接転送される。あて先スイッチングユニ
ットに到来すると、各バイトはメモリに記thすれる。 ヘッダバイトは、1つ以上のリンク群があて先スイッチ
ングユニットと関連している場合に、適当な出力リンク
群上決定するために翻訳される。これらバイトは適当な
外向きリンクに待ち行列化され、最初の空き外向きリン
クチャネルに出方が始まる。 ハブチャネル転送の概要 第17図はスイッチングユニット5(10)の第1のハ
ブスイッチ素子515を例示するプ四ツク図である。こ
のハブスイッチ素子515はバブリングバス502に沿
って前位ハブスイッチ素子から後位ハブスイッチ素子へ
バイトを転送することを処理する。また、HOPおよび
HIPの制置のもとで1ハブスイツチ素子515は、ス
イッチングユニットがオリジンであるときにメモリ51
6からリングにバイトをワードし、またスイッチングユ
ニットがあて先であるときに外向きリンクチャネルで伝
送するためにリングからメモリ516ヘアンロード(ダ
ンプ)する。 各ハブスイッチ素子はあて先メモリ540を含み、この
あて先メモリ540はハブスイッチ素子515が送信動
作である各ハブチャネルに対するスイッチングユニット
あて先アドレスを含む。その上、送信動作メモリ559
はハブスイッチ素子に対する各ハブチャネルの送信ビジ
ィまたは空き状態を指示する各ハブチャネルに対するビ
ットを含む。また、各ハブスイッチ素子はあて先カウン
タ551を含み、このあて先カウンタ531は各ハブチ
ャネルまたはリング循環周期の開始時にハブスイッチ素
子のアドレスにセットされる。各り胃ツタチック(TC
LK)であて先カウンタ531はデクリメントされる。 また、各チックで、リングを循環するかつハブスイッチ
素子のTHI S −8U記憶レジスタ532に存在す
るバイトはハブバス502でマルチプレクサ535によ
って次の後位のスイッチングユニットの記憶レジスタに
転送される。同時に、前位のスイッチングユニットのレ
ジスタ内のバイトはスイッチングユニットのTHIS−
SUレジスタ532に移動する。 スイッチングユニット5(10)のハブスイッチ素子5
15がメツセージバーストに対するオリジンとしてサー
ビスしているときに、ハブチャネルタイムスロット中に
転送されるべきバイトはハブチャネルタイムスロットめ
開始時にハブ入力(RUB−IN)データ直列レジスタ
539を通ってHOPによってハブ入力(HUB−IN
)データレジスタ535に置かれ、リングへの転送を待
つ。同時に、ハブスイッチ素子がハブチャネルを必要と
するということを指示する活動(アクティビティ)ビッ
トがチャネル要求(NEED  CHANNEL)レジ
スタ545に置かれる。また、あて先スイッチングユニ
ットアドレスがハブチャネルタイムスロットの開始時に
またはリング循環周期の開始時に、あて先メモリ540
からあて先レジスタ536に置かれる。あて先カウンタ
531の内容をあて先レジスタ536中のアドレスと同
じにさせろクロックチックで、コンパレータ537は出
力を発生する。この合致の指示は、マルチプレクサ53
3にTHIS−8U  レジスタ532の内容ではなく
てハブ入力データレジスタ535の内容を後位のスイッ
チングユニットに対するハブバスに転送させるチャネ/
&/捕そくおよびデータ転送セクションに供給される。 上述のように、リングの各バイトはハブチャネルタイム
スロット中、各チックで1つのスイッチングユニットか
ら次の後位のスイッチングユニットへ転送される。ハブ
チャネルタイムスロットの終了時にリング循環周期の最
後のチックでリングの各バイトはそのあて先スイッチン
グユニットの’f’HI3−8Uレジスタ532に転送
される。リング循環周期およびハブチャネルを開始させ
る次のチックで、〒HIS−8Uレジスタ532に記憶
されたバイトはハブ出力(HUB−OUT)データレジ
スタ548に転送され、その後HIPによってメモリ5
16に置かれ、そしてLOPによって外向きリンクチャ
ネルで伝送される。 ハブチャネル捕そくの概要 ハブチャネルの後読の7レーム中メツ七−ジバーストの
バイトの移動はオリジンのスイッチングエニツ)f)H
OI”  とあて先スイッチングユニットのHIPとの
wI4整を意味する。HOPはオリジンのスイッチング
ユニットのメモリからバイトを取り出してそれをバブリ
ングバスに置くことを制御し、あて先スイッチングユニ
ットのHIPはバブリングバスからバイトを取り出して
それをメモリに置く。 110P  は各ハブチャネルまたはリング循環周期中
、1バイトだけの移動および関連する機能を処理するこ
とができ、HIPは各ハブチャネルまたはリング循環周
期中、1バイトだけの移動および関連する機能を処理す
ることができる。かくして、各バーストごとに、オリジ
ンのスイッチングユニットが送信空きでかつあて先のス
イッチングユニットが受信空きである自由ハブチャネル
が見つけ出されなければならない。 ハブチャネルを捕そくする要求は入リンクチャネルがビ
ジィとなったときにオリジンのスイッチングユニットに
よって認知される。従って、自由ハブチャネルを見つけ
出すことはオリジンのスイッチングユニットにおいて達
成されなければならない。オリジンのスイッチングユニ
ットはハブチャネルのそれぞれごとに送信ビジィ/空き
状態を知る。自由チャネルを選択するために、オリジン
のスイッチングユニットはあて先スイッチングユニット
に対するハブチャネルのそれぞれごとに受信ビジィ/空
き状態に関する情報を有さねばならない。 ハブチャネルのリング循環周期中、各スイッチングユニ
ットの受信ビジィ/空き状態に関する情報をβプリング
バス502に提供するために、活動ライン541が戸ブ
リングバス502と並列にバブリングに設けられる。受
信活動(RcvACT)メモリ543はハブスイッチ素
子515が各ハブチャネルに対して受信ビジィであるか
あるいは受信空きであるかを指示する各ハブチャネルに
対するビットを記憶する。各ハブチャネル周期の始めに
、そのハブチャネルに対するハブスイッチ素子の受信ビ
ジィ/空き状態を指示するビットが後位のスイッチング
ユニットのTHIS−8Uレジスタ532に転送される
。この活動ビットはリングのまわりに引続くチック中、
スイッチングユニットからスイッチングユニットへと伝
搬される。かくして、任意のスイッチングユニットは、
リング循環周期中、適当なチックでTHIS−3Uレジ
スタ532に置かれた活動ビットを検査することによっ
て、任意の他のスイッチングユニットに対するハブチャ
ネルの受信ビジィ/空き状態を決定することができる。 オリジンのスイッチングユニットがあて先のスイッチン
グユニットに対する自由ハブチャネルを見つけなければ
ならないときには、あて先スイッチングユニットのアド
レスがハブスイッチ素子のあて先レジスタ536に置か
れ、伝送されるべきであるバーストの第1のバイトが第
1のハブチャネルの開始時にハブ入力データレジスタ5
35中に転送される。この第1のハブチャネルはオリジ
ンのスイッチングユニットのハブスイッチ素子が送信空
きであるハブチャネルである。その上、HOPはチャネ
ル要求レジスタ545をセットし、ハブ入力データレジ
スタ535にバイトを伝送するためのハブチャネルの要
求を指示する。 あて先カウンタ531の内容があて先°レジスタ536
の内容と同じであるときのり四ツクチツクで、コンパレ
ータ537は、ハブ入力データレジスタ535のバイト
をバブリングバス502にロードするためのリング循環
周期中の適当な時点であるということを指示する出力を
発生する。THI 5−8Uレジスタ532の活動ビッ
トはあて先スイッチングユニットの受信ビジィ/空き状
態を指示し、また送信活動メモリ559のビットはオリ
ジンのスイッチングユニットのハブスイッチ素子の送信
ビジィ/空き状態を指示する。このハブチャネルに対し
てあて先スイッチングユニットが受信空きでかつオリジ
ンのスイッチングユニットが送信空きであることをこれ
らビットが指示する場合には、オリジンの翼イツチング
ユニットからあて先のスイッチングユニットへバースト
を送出するためのハブチャネルが見つけられたことにな
る。 オリジンのスイッチングユニットはこのハブチャネルを
、活動ビットがライン5.41を通じてマルチプレクサ
533により後位のスイッチングユニットへ伝送される
ときにこの活動ビットをビジィにセットすることによっ
てこのハブチャネルを捕そくする。同時に、バーストの
第1のバイトはマルチプレクサ533によりハブ入力デ
ータレジスタ535から後位のスイッチングユニットへ
ライン502で転送される。その上、チャネ、/I/M
そくおよびデータ転送セクション558はチャネル捕そ
< (CHANNEL 5EIZED) t、ジスタ5
46をセットし、バブリングバスに関して上首尾のハブ
チャネル捕そくおよびデータ挿入がなされたということ
をHOPに指示する。HOPはメモリ516に適当な情
報を記憶し、その結果バーストの引続くバイトは引続く
7レ一人中捕そくしたハブチャネルであて先のスイッチ
ングユニットへ伝送するために適当な時間にハブ入力デ
ータレジスタ539および535に転送される。捕そく
したハブチャネルは今、送信ビジィであるということの
指示は送信活動(TRN ACT)メモリ559に置か
れ、そしてハブチャネルに対するあて先スイッチングユ
ニットのアドレスはあて先メモリ540に置かれ、ハブ
チャネル捕そく手続きを完了する。 活動ライン541で伝搬されている活動ビットはハブチ
ャネル’imそくしたときにオリジンのスイッチングユ
ニットによりビジィにセットされるから、同じあて先の
スイッチングユニットに対する空きチャネルを探してい
るかも知れない任意の下流のスイッチングユニットはあ
て先のスイッチングユニットが現在のハブチャネルに対
して受信ビジィであるということに気がつく。かくして
、異なるスイッチングユニットによる同じあて先に対す
るハブチャネルの実質的に同時の要求からいかなる混乱
も生じない。 1つのハブチャネルを終了して次のハブチャネルを開始
するチックにおいて、THIS−8Uレジスタ532内
のバイトはハブ出力データレジスタ5.48に転送され
、活動ビットは受信活動メモリ543へ転送される。受
信活動メモリ543内に置かれた受信活動ビットは同じ
ハブチャネルの次のフレーム中に活動ライン541で伝
搬される。 ハブ出力データレジスタ548内のバイトはハブ出力デ
ータ直列レジスタ549に転送され、そしてHIPによ
ってメモリ516に直列に転送される。 ハブチャネルに対してオリジンのスイッチングユニット
が送信ビジィである場合、゛あるいはTlll5−8U
レジスタ532内の活動ビットから意図するあて先か受
信とシイであることを見出した場合には、オリジンのス
イッチングユニットは次のハブチャネルを可能性として
ためしてみなければならない。オリジンのスイッチング
ユニットが丁ぺてのハブチャネルを検量し、かつ送信空
きであるチャネルを見つけることができず、意図したあ
て先スイッチングユニットが受信空きである場合には、
適当な自由ハブチャネルはそのときにその乃プに存在し
ない。第15図および第16図に示すハブスイッチの形
態によれば、オリジンのスイッチングユニットは他のハ
ブスイッチ素子517および戸プリングバス503をた
めすことができる。また、オリジンのスイッチングユニ
ットは適正なリンク群と相互接続可能な他のあて先スイ
ッチングユニットをためすことができる、あるいはチャ
ネルサーチ手続きか自由ハブチャネルを見つけるまで繰
返される。自由ハブチャネル’を繰返しサーチする手続
きは僅かに遅延しただけのチャネルを提供できる。何故
ならば、代表的には僅か数百ミリ秒の時間で、すなわち
、単一のバーストの長さで、ハブチャネルが割当てられ
かつ保持されるからである。オリジンのスイッチングユ
ニットがハブチャネルにおける送信空きになったときに
、あるいはあて先のスイッチングユニットがハブチャネ
ルにおける受信空きになったときに、自由ハブチャネル
は利用できるようになる。 ハブスイッチの詳細な動作 関連するHIPおよびHOPの制御のもとての、バブリ
ングバス502のハブチャネルのリング循環周期中のス
イッチングユニット5(10)、特にハブスイッチ素子
515の動作について詳顕に説明する。第20図の説明
図は種々の組の状態のもとてのハブチャネル中のハブス
イッチ素子内の動作。 の概要を示す。 1つのハブチャネルのリング循環周期が終了し、次のハ
ブチャネルのリング循環周期が第18図に例示したハブ
スイッチの中央クロック505のチックO(またはチッ
クN)で始まる。このチックで各バイトは前位のスイッ
チングユニットからそのあて先のスイッチングユニット
のTEIIS−8Uレジスタ532へ転送される。第2
0図の説明図の第1m(最も左側の欄)に示すように、
バイトはハブ出力データレジスタ548内に置かれ、ま
た活動ビット(ビジィ)は受信活動メモリ543内に置
かれる。HIPはハブ出力データ直列レジスタ549を
介してメモリ516にバイFを転送し、外向きリンクチ
ャネルで伝送するためにLOPによって処理される。 ハブ出力データレジスタ548内に置かれたバイトが、
バーストが終了したか否かを決定するためにあて先によ
って使用されるべきである終了キャラクタである場合に
は、ハブ出力活動レジスタ548内の活動ビットはビジ
ィ状態を示す。この情報ばHIPによって処理され、バ
ーストの終了を認識する。ハブチャネル状態はハブチャ
ネルの引続くフレーム中オリジンのスイッチングユニッ
トによって空きに変更される。 また、始動クロックチックで、スイッチングユニットが
丁度始動したバブリングバス502の次のハブチャネル
における受信とシイであるか受信空きであるかを指示す
る受信活動メモリ543内のビットがマルチプレクサ5
35を通って後位のスイッチングユニットに対する活動
ライン541に送られる。これら動作は第20図の第1
藷に示されている。 ハブチャネルの第1のチック(OまたはN)であて先カ
ウンタ531はスイッチングユニットそれ自身のアドレ
スにセットされる。スイッチングユニットが前に丁度ス
タートしたC前の7レーム中に)ハブチャネルを捕そく
した場合には、送信活動メモリ559はそのハブチャネ
ルに対する送信ビジィビットを含め、あて先メモリ54
0はそのハブチャネルに対するあて先スイッチングユニ
ットのアドレスを含む。C/′−ブチャネルの現在のハ
ブチャネルはチック0ごとに進められるハブチャネルカ
ウンタ550によって指定される。HOPによってハブ
入力データ直列レジスタ539を通じてハブ入力データ
レジスタ535ヘパイトがメモリ516からロードされ
る。チャネルを必要とするということを指示するビット
ばHOPによってチャネル要求レジスタ545内に置か
れる。あて先スイッチングユニットのアドレスはあて先
メモリ540からあて先レジスタ536ヘロードされる
。 各引続くチックであて先カウンタ531はカウントづつ
カウンFダウンされ、バイトおよび活動ビットはTHI
S−8Uレジスタ552へロートサレる。コンパレータ
537の出力によって指示されるようにあて先カウンタ
531とあて先レジスタ536の内容が合致しない場合
には、公プ入力データレジスタ535内のバイト(もし
あるならば)に関してスイッチングユニットは何等のア
クションも取らない。クロックの次のチックでTRl5
−8Uレジスタ532の内容は変更なしにマルチプレク
サ533によって後位のスイッチングユニットへ送られ
る。この状態は第20図の第21’1lliに示されて
いる。 あるチックであて先カウンタ531がデクリメントされ
てあて先レジスタ536の内容に等しくなると、コンパ
レータ537の出力は合致を指示する。スイッチングユ
ニットはバーストのバイトをあて先レジスタ536内の
あて先アドレスに伝送するために前のフレーム中ハブチ
ャネルを捕そくしたと仮定される。コンパレータ537
からの合致の指示ならびにチャネル要求レジスタ545
からのチャネル要求指示、THIS−8Uレジスタ53
2からのチャネル受信ビジィビット、および送信活動メ
モリ559からの送信ビジィビットに応答して、チャネ
ル捕そくおよびデータ転送セクションはマルチプレクサ
533に、ハブ入力データレジスタ535の内容および
ビジィ活動ビットを後位のスイッチングユニットへ転送
させる。この状態は第20図の説明図の第5欄に示され
ている。 バーストの@1のバイトがメモリ516からバブリング
へ転送されるべきである場合には、スイッチングユニッ
トは、送信空きでありかつバースFのヘッダのアドレス
fW報によって指定されたあて先スイッチングユニット
が受信空きであるハブチャネルを捕そくしなければなら
ない。前に説明したように、ハブチャネルの第1のチッ
クであて先方ウンタ531はオリジンのスイッチングユ
ニットのアドレスにセットされる。HOPは′:に図さ
れたあて先スイッチングユニットのアドレス着服をハブ
入力データ直列レジスタ539へ転送する。 HOP  はまた、チャネル要求レジスタ545をセフ
トしてチャネルが要求されていることを指示する。チャ
ネル要求レジスタ545からのチャネル要求指示、送信
活動メモリ559からのチャネル送信空き指示、および
ハブチャネルサーチが始まっていないということを指示
する捕そく状態レジスタからの空きまたは不活動状態指
示の組合せに応答して、ハブ入力データ直列レジスタ5
59内のアドレスi’YIaは新しいあて先レジスタ5
52に転送でれ、捕そく状態レジスタ551は新しいあ
て先清羅が受信されたということを指示するように変更
される。次に、転送されるべきであるバーストの第1の
バイトが!@1バイトレジスタ555にロードされる。 このバーストの第1バイトはアドレス1itnが転送さ
れたときにハブ入力データ直列レジスタ539に既に転
送されたバイトである。 捕そく状態レジスタ551はチャネルのサーチがこのハ
ブチャネルに対して始まっているということの指示を提
供するように変更される。同時に、試行(トライ)カウ
ンタ556にフレーム中のハブチャネルの合計数である
値C1特定すると32、をロードする。その彼新しいあ
て先レジスタ552内のアドレス情報があて先レジスタ
556にリードされ、第1バイトレジスタ555内のバ
イトがハブ入力データレジスタ535に四−ドされる。 あて先カウンタ531がデクリメントされてあて先レジ
スタ536の内容に等しくなったときのクロックのチッ
クで、コンパレータ537はチャネル捕そくおよびデー
タ転送セクション538に対して合致の指示を発生する
。THIS−8Uレジスタ532内の活動ビットはあて
先スイッチングユニットがこのハブチャネルに対して受
信空きであるかまたはビジィであるかをチャネル捕そく
およびデータ転送セクション538に指示する。THI
S−8U  レジスタ532内の活動ビットが空き状態
を指示する場合には、チャネル捕そく旧よびデータ転送
セクション538はマルチプレクサ533に、バス入力
データレジスタ535内のバーストの第1バイトおよび
ビジィ活動状態ビットを後位のスイッチングユニットに
転送させる。チャネル捕そくレジスタ546はセットさ
れ、データがバブリングに挿入されたということを指示
し、かつハブチャネルが捕そくされたということおよび
バーストの引続くバイトがそのハブチャネルの引続く7
レームに送出されるべきであるということをHOP  
に報知する。その上、このハブチャネルに対する送信ビ
ジィビットは送信活動メモリ559内に記憶され、あて
先のスイッチングユニットのアドレスは引続くフレーム
で使用するためにあて先レジスタ536からあて先メモ
リ540に転送される。捕そく状態レジスタ551は不
活動状態に戻される。この状態は第20図の説明図の第
4抽に示されている。 コンパレータが合致を指示したときのリング循環周期の
チックでTlll5−8Uレジスタ532内の活動ビッ
トがビジィを指示する場合には、あて先スイッチングユ
ニットに対するこのハブチャネルに他のスイッチングユ
ニットによって既に捕そくされている。第20図の説明
図の第5fl&に示されているこれら匈状態のもとでは
、ハブ入力データレジスタ555内のバイトはバブリン
グに転送されない。代りに、TE[l5−8Uレジスタ
532の内容が後位のスイッチングユニットに送られる
。チャネル捕そくレジスタ546は変更されず、チャネ
ルが捕そくされていないということをHOPに指示する
。送信活動メモリ559のあるいは捕そく状態レジスタ
551の変更はなく、サーチが始まっているということ
を依然として指示する。 各引続くハブチャネルの開始時にチックO(またはチッ
クN)で、捕そく状態レジスタ551からのサーチ進行
中の指示が存在すると、試行カウンタ556は1カウン
トだけデクリメントされる。 送信動作ではない次のハブチャネルで〔送信活動メモリ
559内の送信活動ビツシが空きである)、第1バイト
レジスタ555および新しいあて先レジスタ512の内
容〔取り換えられるまで残存する)はハブ入力データレ
ジスタ535およびあて先レジスタ536内にそれぞれ
置かれる。かくして、Lプスイッチング素子はあて先カ
ウンタ531のカウントがあて先レジスタ536の内容
に等しいときに、ハブチャネルを捕そくする別の試みを
行なうように下準備されている。試行カウンタ556の
内容がOの値に達する場合には、バブリングバス502
のすべてのCハブチャネルがチェックされ、現在利用で
きるものがないということを指示する。試行カウンタ5
56がOに達したときに、捕そく状態レジスタ551は
不活動状態にリセットされる。HOPはまた、第1のバ
イトをハブスイッチング素子に送出した後で現われたチ
ャネルの数を計数する。かくして、HOPはまた、Cハ
ブチャネル属期の間チャネル捕そくレジスタ546から
ハブチャネル捕そく指示を受信しなかったので、サーチ
が中Urされた時点な苅る。 バーストのすべてのバ1.イトが送出されると、オリジ
ンのスイッチングユニットはBTキャラクタのシーケン
スをハブチャネルであて先スイッチングユニットに送借
し、バーストの終了を指示する。 バーストが完了したというこのa報を受信すると、あて
先のスイッチングユニットのHIPはこの状態を度訣す
る(表わす)ためにそのメモリ516の内容を管理する
。次のフレーム中、ハブチャネルの開始で受信活動メモ
リ543内の受信空き活動ビットは活力ライン541に
沿って伝送され、スイッチングユニットが今やそのハブ
チャネルにおける受信空きであることを指示する。 スイッチングプロセッサ バーストスイッチはインテリジェントスイッチング屑で
ある。バーストがポートを介してこの澗に導入されると
、このバーストはこの網の箇点によりヘッダにおいて指
定されたバーストのあて先ホードにルート選定される。 スイッチング網は外部制御の介在なしにバーストをその
あて先のサートへ送る。この分散された関スイッチング
インテリジェンスは本質的には2つの特殊設計のMIM
プロセッサ、すなわち、スイッチングプロセッサと待ち
行列シーケンサ、によって提供される。ファームウェア
においてのみ相違するいくつかの、】項のスイッチング
プロセッサがある。バーストスイッチは一般に、例えば
バーストヘッダの内容がいかにあるべきかを決定する他
の高レベル制御プ鴛セッサを有する。ここで、インライ
ンスイッチング機能と関連したインテリジェンスに対し
てのみ焦点を向けることにする。これら機能を遂行する
プロセッサは名前で呼ばれる待ち行列シーケンサを除き
、スイッチングプロセッサと呼ばれる。各スイッチング
プロセッサは待ち行列シーケンサと4働して動作する。 リンクスイッチおよびハブスイッチにおける種々のスイ
ッチングプロセッサの動作は既に記載した。リンクスイ
ッチにおいては、スイッチングプロセッサは通信リンク
と中央メモリ間のおよびポートと中央メモリ間のバース
トのバイトの流れを調停する。ハブスイッチにおいては
、スイッチングプロセッサは通信リンクと中央メモリ間
のおよび通信ハブと中央メモリ間のバイトの移動を調停
する。 汎用プロセッサはスイッチングプロセッサの機能を遂行
するようにプログラムすることができる。 実験用のバーストスイッチがジー・ティー・イー・ラボ
ラトリーズにおいて構成された。このバーストスイッチ
はそのスイッチングプロセッサとじてロックウェル65
02マイクpプ四セツサを有している。しかしながら、
この実験用のモデルはその通信リンクに4チヤネルのみ
を維持した。バーストスイッチはその通信リンクに24
.32、あるいはそれ以上のチャネルを維持することが
大いに望ましい。 スイッチングプロセッサにHされた速度の要件は全く厳
しい。前に説明したように、バーストスイッチは大また
は出バイトに対して必要な処理の実質的に全部が単一の
チャネル時間内に完了しなければならず、従ってスイッ
チは実時間において現在にとどまることができるという
意味においてインラインスイッチング能力を有する。2
4のチャネルを有するT1キャリヤは52マイクロ秒の
チャネル時間を有する0ヨーロツパの標準である32の
チャネルを有するキャリヤにおいては、チャネル時間は
五9マイクロ秒である。スイッチングプロセッサは現在
にとどまるためにはチャネル時間当り約50の動作を遂
行できなければならないということが決められている。 この近しい速度要件に鑑み、特殊設計のスイッチングプ
ロセッサは完全補数のチャネルを実現する必要がある。 5.2または五9マイクロ秒の時間当り約50の動作を
遂行できる商業的に入手可能なマイクワプロセッサは存
在しない。 前に説明したように、代表的なリンクスイッチは中央メ
モリへのアクセスを競争する6つまたは8つのスイッチ
ングプロセッサを有する。制?M論理は1つのプロセッ
サのみが任意の時間にアクセスすることができるという
ことを要求する。従って、メモリアクセスを調停する必
要がある。メモリの調停の結果として、スイッチングプ
ロセッサは、他のプロセッサがメモリの使用を完了する
まで待損しなければならず、従って利用できるインライ
ン処理時間を減少させる。この待ち時間はある状態のも
とでは相当になるから、並列処理能力が要求される。 リンクスイッチの中央メモリはバーストを処理する際に
使用されるダイナミックバッファおよび待ち行列ヘッダ
を含む。植々のスイッチングプロセッサによるメそりの
アクセスは主として次の2つの形式を有する。すなわち
、バーストのキャラクタ(またはバイト)を読み出すこ
とまたは書込むこと、および待ち行列およびバッファを
管理することである。 メモリのコンテンションは中央メモリを2つの部分、す
なわち、キャラクタだけを含むキャラクタメモリと、待
ち行列およびバッファ管理情報(檀々の待ち行列のキャ
ラクタではない)を含む待ち行列メモリとに分剤するこ
とによって減少することができる。単一のメモリアクセ
ス中、1つのキャラクタだけがキャラクタメモリから読
み出されるまたは書込まれる。、待ち行列メモリの単一
の動作中、複数の中断しない読み出しおよび/または書
込みが可能になる(待ち行列の複数のバフ7アを結合す
ることが必要となり得る)。 待ち行列およびバッファの管理はすべてのスイッチング
プロセッサに共通の特殊機能である。待ち行列シーケン
サと呼ばれる特殊プロセッサがすべてのスイッチングプ
ロセッサに代って待ち行列メモリのすべての情報を管理
するために追加されている。スイッチングプロセッサが
待ち行列化アクションを必要とするときには、そのよう
なアクションを待ち行列シーケンサに委託する。その後
、スイッチングプロセッサは待ち行列メモリへのアクセ
スを待つことなしにざらにその上の処理を自由に実行で
きる。待ち行列シーケンサのアクションはスイッチング
プロセッサのアクションと並列に遂行される。かくして
、待ち行列シーケンサをリンクスイッチに11!加した
ことにより2つの速度上の利点が生じる。第1は、待ち
行列のテ理が並列に行なわれ、それによってスイッチン
グプロセッサのかなりのインラインの負担を免かれさせ
るということであり、第2は、待ち行列メモリにアクセ
スするスイッチングプロセッサの待ち時間が除去される
ということである。速度上の利点の池に、待ち行列シー
ケンサは待ち行列メモリのアクションを区分する。これ
は一連の中断のない読み出しおよび/または畜込みが待
ち行列メモリの各動作ごとに可能になるということを意
味する。かくして、通常ならばスイッチングプロセッサ
間の不干渉を確実にするために必要になる追加のアクセ
スおよび処理は必要でない。 第21図は時分割多重通信リンク630および632間
に結合された代表的なリンクスイッチ600の一例を示
すプ田ツク図であり、待ち行列シーケンサならびにスイ
ッチングプロセッサの種々の実施例、あるいは7アーム
ウエアの変形例指示すものである。各入力あるいは出力
スイッチングプロセッサLIP610、LIP、612
、PIP614、LOP604、LOP620.あるい
はPOP6j8は待ち行列シーケンサバス(QSバス)
654との、キャラクタメモリバス(CMバス)636
との、および通信リンクまたはポートバスとのインター
フェースをそれぞれ有する。待ち行列シーケンサ(QS
)608はQSバス634と待ち行列メモリ(QM)6
02を調停する。第21図の待ち行列メモリ602は待
ち行列シーケンサ608とは別個の構成要素として概念
的に示されている。キャラクタメモリ(C’、f ) 
6 (16はCMバス636に結合されている。各ポー
トインターフェース(PI)回路622(図には24の
ポートが指示されている)はPI入力バス640および
PI出力バス638と結合されている。 PI入カバス640およびPI出力パス638はPIP
614およびPOPiS18とそれぞれ結合されている
。QSバス634およびCMバス636は調停されるバ
スである。上部布すみに三角形642を有する第21図
の各ブロックは基本スイッチングプロセッサのファーム
ウェアの変形である。基本スイッチングプロセッサは玄
だ、ハブスイッチの対応部(カウンターバート)におい
ても使用されている。 衝突あるいはデータの改悪がCr4バス636およびQ
Sパス634の両方に生じないことを確実にするために
、かつQM606およびQ M 602のアクションに
対するすべての要求が公正にサービスを受けること?確
実にするために、CF、(バス636およびQSバス6
34の両方についての調停が必要となる。これらバスの
それぞれについてのコンテンションは第3A因に示すよ
うに、適当に変更した優先度調停論理を使用して解決す
ることができる。第21図において、CIV!606お
よびQM602はそれぞれ内部読み出しおよび書込みパ
ルスを発生するためのタイミングコントロールおよびラ
ンダム・アクセス・メモリ(RA M )を含む。CM
Sパス636よびQSバス634を通るすべての転送は
1マシンサイクルかかる。1サイクルに対する調停はバ
スの転送と同時に実行することができ、従って1つの転
送は各サイクルごとに実行することができる。 第22図は基本スイッチングプロセッサ700のアーキ
テクチャのブロック図を示T0コントロール710はプ
ログラムメモリ702からの命令を実行する。好ましい
一実施例においては、プログラムメモリ702は図面に
P RON、(と指示されたブ豐グラマプル・リード・
オンリー・メモリとして実現されている。レジスタ7o
4、演算処理装置(ALU)7(16、およびデータメ
モリ、fなゎち、RAM708が存在する。待ち行列シ
ーケンサバスとのインターフェース(QS−IF)71
4、キャラクタメモリバスとのインターフェース(QM
4−rF)718、および通信リンク、ポート、あるい
はハブと結合するための手段を提供する外部インターフ
ェース(EX−IF)720が存在する。 デュアルボー)RAM(DP−RAM)716はキャラ
クタメモリの現在バッファアドレスを提供する(現在の
チャネル番号の関数として)ための手段を含む。有限状
態マシン(FSM)722は入バーストに関して各チャ
ネルの状態を決定するための手段を含む。FSM722
の代表的なチャネル状態は、チャネル空き、バースト待
ち、特定のヘッダバイト受信、情報バイト受信、DLE
(データリンク・エスケープ)バイト受信、およびFL
AG(バーストの終了)キャラクタ受信、である。 スイッチングプロセッサ700の各構成要素はP RO
M 702およびDP−RAM716を除き、データ/
アドレスバス712とM合される。PROt・1702
は命令バス724およびマイクロコードアドレスバス7
26を介してコントロール710と結合される。DP−
RAM716はバス728および730によってQS−
IF714およσCF、イーIF718間にそれぞれ結
合される。FSM722はバス732を介してEX−I
F720と結合される。FSM722はまた、ジャンプ
アドレスバス734を介してコントロール710と結合
される。図面に示すように、コントローA/7.10か
ら各構成要素に至る制御ラインが存在する。コントロー
ル710はチャネルカウンタ手段、例えば放送チャネル
カウントまたは放送チャネルクロックから発生されるカ
ウント、を含む。制御ライン736は外部チャネルクロ
ック源からフントロール710へ入力を提供する。 スイッチングプロセッサ700によって実行される命令
は命令ハス724 ’r、介してPROr、’1702
力)ら読み出される。コントロー/L/ 710は実行
されるべき次の命令のアドレスをアドレスバス726を
介して提供する。スイッチングプロセッサの各実施例に
対して、マイクロコード化プログラムは変更されない。 それ故、プログラムメモリはRo、14である。 PROM702は256ワード含み、各ワードは64ビ
ツトの長さを有する。このワード長はこの技術分野で通
常見られるものより長い。拡張されたワード長はいくつ
かの点で速度上の利点を提供する。単一の命令ワードに
1つ以上の動作、例えば、レジスタ転送およびムLU動
作、を含ませることができ、その結果、いくつかの動作
が単一の命令に割当てられた時間内に実行できることに
なる。命令ワードの種々のビット位置があるレジスタ、
動作等に割当てられ、従ってプログラム命令のデコード
が最小限ですむことになる。例えば、1つのレジスタが
命令ワードの割当てられたビット位置に1つのビットが
存在することによってアドレスできる。いくつかのレジ
スタの動作は同じ命令サイクル内に生じ得る。命令はパ
イプライン態様で実行される。命令ブエフチ(取出し)
は命令実行とオーバラップする。特定の命令の実行サイ
クル中、次の番の命令が取出される。かくして、スイッ
チングプロセッサはサイクル当り1命令を実行する。次
の番の命令は現在命令がジャンプ命令でないならば、実
行されるべき次の命令である。 ジャンプ命令は次の命令に対する順番でないアドレスを
導入し、それ故効力を生じるためには2サイクルを必要
とする。 RAM708は1024バイトを含む。このRAM7(
10)3はスイッチングプロセッサ700に対する局部
データメモリとして働く。RAM70Bはスイッチング
プロセッサのチャネルのそれぞれに対する種々の状態変
数およびパラメータを含み、例えば、バーストがそのあ
て先に向ってルート選定されたか否かを指示する指示器
である。データメモリアドレスは命令から利用できるコ
ントロール710内のチャネルカウンタ(5ビツト)お
よびオフセット(5ビツト)の連結である。 ALU7 o 6は標準の演算および論理動作を実行す
る。 デュアルポートRAΔ’[716はアクティブバッファ
アドレスに対するスイッチングプロセッサの記憶装厘で
ある。スイッチングプロセッサはチャネルカウンタでD
 P −RA M 716をアドレスすることによって
バッファアドレスを待ち行列シーケンサまたはキャラク
タメモリに送る。これはそのチャネルに対するアクティ
ブバッファを読み出す。読み出されたアクティブバッフ
ァは自動的に待ち行列シーケンサまたはキャラクタメモ
リに送られる。待ち行列シーケンサが与えられたチャネ
ルに対するアクティブバッファを更新するとさには、チ
ャネル番号でDP−RAM7M6をアドレスし、そして
新しいバッファアドレスを書込むことによってこれを行
なう。DP−RA’、(716は商業的に入手できるデ
ュアルボー) RA Mを使用して、あるいはアドレス
およびデータバスについての多重化回路を有するシング
ルボー) RA ?、?およびフンテンション制gJJ
論理を使用して、実現することができる。 レジスタ704は18のレジスタからなり、各レジスタ
は8ビツトの内部データバス712をアクセスする。大
部分のレジスタが8ビツトを含む。 スイッチングプロセッサレジスタは次の表1に示されて
いる。 QS−IF714は待ち行列シーケンサバスに対するス
イッチングプロセッサのインターフェースである。スイ
ッチングプロセッサ700が待ち行列シーケンサの機能
を必要とするときに、コントロール71GはQS−IF
714を介して指令(コマンド)または要求(リクエス
ト)を発生する。フンドロー/I/710は単にコマン
ドまたはリクエストを発生するだけである。QS−IF
714は調停された待ち行列シーケンサバスにアクセス
し、リクエストを待ち行列シーケンサに転送するための
手段を有する。待ち行列シーケンサはスイッチングプロ
セッサとは独立にリクエストを実行する。待ち行列シー
ケンサは、適当なときに、情報の単一区分をスイッチン
グプロセッサ700に戻す、すなわち、特定のチャネル
とともに使用されるべきキャラクタメモリ内の新しいバ
ッファのアドレスまたは番号を戻す。このバッファアド
レスはQS−IF714からバス728を介してDP−
RAM716に直接送られ、そしてチャネル番号によっ
てアドレスされたDP−RA!IE716のロケーショ
ンに記憶される。 入力スイッチングプロセッサはキャラクタメモリにバイ
トまたはキャラクタを記憶する。出力スイッチングプロ
セッサはキャラクタメモリからバイトまたはキャラクタ
を読み出す。各アクセスごとに、現在チャネルに対する
バッファアドレスが要求される。バッファアドレスはバ
ッファの位置またはRAM708に記憶されたインデッ
クスと連結された、DP−RAM716によって供給さ
れるバッファ番号を含む。CM−IF718はバッファ
アドレスが供給された後独立にキャラクタメモリへのア
クセスまたはキャラクタメモリからのアクセスを実現す
るための手段を有する。 各スイッチングプロセッサはキャラクタメモリと通信リ
ンク、ポート、またはハブ間の中間媒体として働く。外
部インターフェースと呼ばれるEX−IF720はスイ
ッチングプロセッサの特定の実施例に依存してリンク、
ざ−ト、またはノ・プに対するインターフェース手段を
提供する。中央メモリの入力側のスイッチングプロセッ
サにおいて、EX−IF720は受信したバイトをバス
732を介してFSM722に提供するための手行に入
バーストと関連した論理を実行することによってコント
ロール710を援助することである。 人バイトの状態がFSM722によって決定されると、
ジャンプアドレスがバス734に置かれる。 このジャンプアドレスは入バイトを処理するのに適した
FROM702のマイクロコード化サブルーチンのロケ
ーションである。この形式のジャンプは代表的にはチャ
ネル時間当り1回遂行される。 適当なジャンプアドレスは本質的には2つの基準または
状態、すなわち、キャラクタ状態およびチャネル状態に
よってF S M 722により決定される。理解でき
るように、入バイトの状態は、一般に、同じバーストま
たはチャネルの前位のバイトの状態に依存する。状態の
関連は以下に記載するように状g図に最良に例示されて
いる。 第23図はキャラクタ状態図750を示す。キャラクタ
状態には次の3つの状態、すなわち、ブロック752の
クリア、ブロック754のOLE検出、およびブロック
756のFLAG検出である。各状態は入バイトおよび
同じバーストまたはチャネルの前位のバイトの状態によ
って決定される。このプロセスはクリア状態において初
期設定される。DLEまたはFLAGキャラクタ以外の
パイ・トが受信される場合には、状態はクリアにとどま
る。受信バイトがDLEである場合には、状態はDLE
検出に変わる。受信バイトがFLAGである場合には、
状態はクリアからFLAG検出に変わる。クリア状態は
いずれかの形式のバーストキャラクタ、すなわち、制御
キャラクタまたは情報キャラクタ、が受信できるという
ことを指示する。2つの制御キャラクタはDLEおよび
FLAGである。 状態がDLE検出であると、状態は任意のバイトを受信
したときにクリアに戻る。DLEに絖く任意のキャラク
タは制御キャラクタではなくて情報キャラクタとして解
釈される。 状態がFLAG検出であるときに、他の制御キャラクタ
以外の任意のキャラクタが受信されると、状態はクリア
に戻る。別のFLAGキャラクタが受信されると、状態
はFLλG検出にとどまる。 DLEキャラクタが受信されると、状態“はDLE検出
に変わる。次のキャラクタがデータキャラクタであると
いうことをDLEキャラクタが指示する場合には、DL
g検出から直接F’LAG検出に変わる可能性はない。 FLAGはバーストの終了または空きチャネルご指示す
る。FLAG検出からクリアへの転移は第1の制御でな
いキャラクタ、すなわち、FLAGでもなく、またDL
Eでもな図は入バーストを処理しているときのチャネル
状態間の制御の流れを示す。初期状態はブロック802
のバーストヘッダの第1のバイトの受信分待つ状態であ
る。いずれかの制御キャラクタ(DLEまたはFLAG
)が受信される場合には、状態は変わらない。好ましい
一実施例においては、FLAGキャラクタは空きチャネ
ルで伝送される。 バーストの第1のバイトが受信されると、状態はプ07
り804の第2のヘッダキャラクタを待つ状態に変わる
。同様に、状態はいずれの場合にも制御でないキャラク
タを受信すると、ブロック806および80Bの第3お
よび第4のヘッダバイトを待つ状態にそれぞれ変わる。 ブロック804.806、および808・において、状
態はOLEを受信したときには変化しない。 ヘッダの処理中、FLAGが受信される場合には、ヘッ
ダ(バーストのあて先を含む)に誤りがある。疑問のあ
て先によりバーストの伝送はブロック814に示すよう
に打ち切られる。同じ理田のため、バーストの伝送は、
矢印818によって指示されるように、第4のヘッダパ
イトコ受信した後でバーストヘッダ・チェックキャラク
タ(BCC)が有効でない(確認されない)場合には、
打ち切られる。(BCCは上ではへラダチェックシーケ
ンスと呼ばれている。)バーストの伝送が打ち切られる
と、バーストのバイトはFLAGが受信されるまでブロ
ック814において再伝送されることなしに処理され、
FLAGの受信により状態はブロック812の終了シー
ケンスの受信を待つ状態に変わる。システム終了シーケ
ンスが単一の7ラグである場合には、制御は直接ブロッ
ク812を通ってブロック802の空き状態に戻る。終
了シーケンスが1つ以上のキャラクタ、例えば5キヤラ
クタの少なくとも3つのFLAGである場合には、制御
は終了シーケンスを首尾よく受信するまで、ブロック8
12にとどまる。 ブロック808において第4のヘッダパイ)ヲ受信し、
かつバーストチェックキャラクタの上首尾の確認の後・
制御はブロック810に通み、このブロック810にお
いてバーストの情報部分が処f4される。FLAGを受
信したときに、状態はブロック812に5ける終了シー
ケンスを待つ状態に変わる。 制御バーストは、内部の管理の目的で、末端使用者間で
はなくてスイッチ間に送られるものである。制atlバ
ーストの一例はスイッチのルーティングテーブルの変化
である。制御バーストはブロック808において検出す
ることができる。制御バーストが受信される場合には、
状態はブロック816に進み、ここで制御バーストが処
理される。 FLAGを受信すると、制御はブロック816からブ會
ツク812に進み、ここで終了シーケンス(もしある場
合には)′f:待つ。 有限状態マシン722は第23図の3つのブロックに示
す3つのキャラクタ状態と、g241Nの8つのブロッ
クに示すaつのチャネル状態を有する。両図面の各ブロ
ックは18M722の独自の状態に対応する。茅22図
′f:参照すると、入バーストを処理するための論理は
フントロール710とFSM722との間に込み入った
状態で結合される。コントロール710は18M722
を初期設定する。入バイトを受信したときに、18M7
22はその適正な状M3決定し、この状態に対応するジ
ャンプアドレスをバス734に童<。本明細書において
使用されるときには、「バス」という用詔はバス734
および他の場合と同様に、シングルエントリ・シングル
エグジット・データ経路2含む。フンドロー/I/71
0は入バイトを処理するための適当なマイクロコード化
サブルーチンのロケーションであるバス734のアドレ
スにジャンプする。バイトを処理した後、コントロール
710はデータ/アドレスバス712を介して18M7
22にフィードバックを提供する。コントロール710
によって提供されるフィードバックを使用して、18M
722は次のフレームの同じチャネルで次のバイトを受
信するための適正な状態を決定する。かくして、各構成
要素はスイッチングプロセッサの適正な機能に肝要な情
報?他の構成要素に提供する。 スイッチングプロセッサの基本命令セットが表2に示さ
れている。表2に示すように、40の命令、すなわち、
移動、演算処理装置t(A L U ) 命令、ジャン
プ、および雑命令がある。 1’   J”    ’@   a’   u   
v−*       ロ  ・  0− −  ヴ ム
 −t3.  l3c1.  、    ?Ix!k1
M?%−Tll−1’1l−1o、  。 −町 1 町 11     町 町 う −1−i 
町 町    −紬 −スイッチングプロセッサの一般
的動作は次の通りである。 t チャネルカウントが進められ、現在チャネルのパラ
メータが局部メモリから取り出される。 2 次のバイトが入力プロセッサの外部インターフェー
スから、または出力プロセッサのキャラクタメモリから
入力される。 五 チャネル状態および受信バイトに基づいて逃理が行
なわれる。 ム 次のキャラクタが入力プロセッサによってキャラク
タメモリに、あるいは出力プロセッサに対する外部イン
ターフェースに出力される。 i 適当なリクエストが待ち行列シーケンサインターフ
ェースを介して待ち行列シーケンサに発生される。各ス
イッチングプロセッサは各チャネル時間ごとに待ち行列
シーケンサリクエスト3発生する。 待ち行列シーケンサはリンクスイッチの、またはハブス
イッチのリンクインターフェースのメモリ管理プロセッ
サである。リンクスイッチは独立に動作する、かつ共通
キャラクタメモリを介して互いに通口する入力および出
力プロセッサを含む。 入力プロセッサは入通信リンクまたはポートから情報を
受信し、それをキャラクタメモリの結合されたバッファ
に記憶する。 出力プロセッサは情報をキャラクタメモリから取り出し
てそれを出リンク、ポート、またはハブ装置く。待ち行
列シーケンサはバッファの管理を行ない、適当なバッフ
ァをそれぞれに割当てることによって入力プロセッサを
出力プロセッサに接読する。 待ち行列シーケンサはバッファを管理するために結合さ
れたりストデータ構造を使用する。バッファはそれらが
含んでいるバーストのあて先およびバースト形式に対応
する待ち行列に置かれる。 未使用のすべてのバッファは自由待ち行列と呼ばれる別
個の待ち行列に置かれる。バーストがフレーム時間とバ
ッファの長さとを掛けた時間より長い間記憶されると、
バッファは無限長の弾性(工ラスチック)記憶装置を提
供するような態様で他のバッファに連鎖される。 バーストの開始時に、入力プロセッサは待チ行列シーケ
ンサに「エンキュー」リクエストを発生し、待ち行列シ
ーケンサはバーストに対応する出力待ち行列にエントリ
を置く。空き出力チャネルに接近すると、出力プロセッ
サは待ち行列シーケンサに「デキュー」リクエストを発
生し、待ち行列シーケンサは出力チャネルを待つ最高優
先度のバーストのアドレスを提供する。本明細書におい
て使用される用語「エンキュー」は待ち行列にエントリ
を加えることを意味し、また用語「デキュー」は逆の意
味、すなわち、待ち行列からエントリを削除することを
意味する。 バーストの開始前に、入力プロセッサは待ち行列シーケ
ンサに「ゲット・バッファ」リクエストを発生し、待ち
行列シーケンサは自由待ち行列リストから次の利用でき
るバッファのアドレスで応答する。バフ7アの最後のキ
ャラクタを送出した後、出力プロセッサは待ち行列シー
ケンサにバッファを自由待ち行列リストに置くように指
示する「プツト・バッファ」リクエストを発生する。 待ち行列シーケンサは長時間の間待ち行列化されたバー
ストに対するバッファの連鎖を管理する。 データキャラクタをキャラクタメモリに記憶すると、入
力スイッチングプロセッサは「インコン」リクエストを
待ち行列シーケンサに発生する。待ち行列シーケンサは
、バッファが連鎖された場合には、スイッチングプロセ
ッサに新しいバッファを戻す。同様に、出力プロセッサ
はバーストのデータキャラクタを処理している間「デフ
ン」リクエストを発生する。バッファが連鎖された場合
には、新しいバッファアドレスが待ち行列シーケンサに
よって出力プロセッサに提供される。 待ち行列シーケンサは種々のスイッチングプロセッサと
は独立にかつ実質的に並列に、待ち行列の管理を遂行す
る。初期設定時に、待ち行列シーケンサはキャラクタメ
モリのバッファ(空のバッファ)のすべてを自由待ち行
列リストに面く。動作中、待ち行列シーケンサは種々の
スイッチングプロセッサに対して自由待ち行列リストか
らおよびリストヘバツ7アを割当てかつ引き渡す。出力
を待つ新しいバーストが存在しないときには、出力待ち
行列は空である。 第25図は待ち行列シーケンサのアーキテクチャを記載
するブロック図である。コントロール860、レジスタ
854、ALU856、およびRAM85 Bはそれぞ
れ内部データ/アドレスバス862と結合されている。 FROM852は命令バス876およびアドレスバス8
74を介してコントロール860と結合されている。こ
れらブロックはXイツチングプロセッサに関して上記し
たのと本質的に同じ機能を実行する。第25図のRAM
85 Bは待ち行列シーケンサの内部の一部として示さ
れている。第21図において、QM602は待ち行列シ
ーケンサから離れた別個のメモリ構成要素として概念的
に示されている。第25図は好ましい一実施例である。 待ち行列シーケンサは図面にQS−BUSと指示された
待ち行列シーゲンサバスを介してスイッチングプロセッ
サとインターフェースする。このインターフェースは2
つの部分、すなわち入力および出力、に分割される。出
力インター7エース(OU’r−4F)864はデータ
/アドレスバス862と結合される入力インター7エー
ス(IN−IF)866はファーストイン・7アースト
アウトバツ7ア(FIFO)868と結合され、FIF
O868はXイツチングプロセッサと待ち行列シーケン
サ間の入力バッファの場合のように動作する。種々のス
イッチングプロセッサは独立に待ち行列シーケンサにリ
クエストを発生する。 スイッチングプロセッサが待ち行列ジ−ケンサバ、スへ
のアクセスを獲得すると、このプロセッサはFIFO8
6Bの頂部にリクエストを記憶する。 待ち行列シーケンサがリクエストの処理を完了すると、
このシーケンサは次の制御を、1つである場合には、P
IF086Bの底部から得る。FIFO868にリクエ
ストが存在しない場合には、待ち行列シーケンサは空き
ループでのリクエストの受信を待つ。 FIFO868は種々のスイッチングプロセッサからの
リクエストを優先度群内に先着順サービスの順序で記憶
する。これらFIFOは商業的に入手できるFIFO集
積チップおよび制御論理を使用して実現できる。各FI
FOの出力は次の未決定のリクエストである。このリク
エストはFROM 852のアドレスにルックアップテ
ーブルを介してマツピングされる。このアドレスはその
リクエストに対応するマイクロコードルーチンに対する
ジャンプアドレスとしてフントロール860によって使
用されるものである。待ち行列シーケンサ850は一組
が通常優先度のリクエストに対するFIFOであり、他
の組が高い優先度のリクエストに対するFIFOである
2組のFIFOを含む。高い優先度のFIFOに任意の
リクエストが存在する場合には、その出力は次の未決定
のリクエストとして取り出される。その他の場合には、
通常優先度のFIFOの出力が使用される。 エンキュー/デキュー87Dは出力待ち行列の各あて先
に対する未決定ワークのインデックスを更新するのに使
用される論理を含む。バーストがそのバースト形式の未
決定の他のバーストを持たないあて先に対する待ち行列
に加えられると、そのバースト形式に対応するビットが
その、あて先のインデックスにセットされなければなら
ない。これはバースト形式フィールドをデコードし、そ
の結果とインデックスとのANDをとり、そして最終結
果をインデックスとして記憶することによって行なわれ
る。出力プロセッサがデキューを要求すると、エンキュ
ー/デキュー870は2つのタスクを実行する。第1は
、最高優先度のバースト形式の未決定がインデックスレ
ジスタから取り出さなければならない。これは優先度エ
ンコーダおよびデコーダを使用して行なうことができる
。第2は、インデックスレジスタ内のバースト形式に対
応するビットは、デキューされるバーストがそのバース
ト形式の最後のバーストの未決定である場合に、リセッ
トされなければならない。こねはインデックスと最高優
先度のバースト形式の未決定の補数とのORをとること
によって行なうことができる。エンキュー/デキュー論
理によって実行される動作はまた、コントロール860
によっていくつかの命令で実行することができ、あるい
は上述した動作が論理に組込まれたカスタムALUを使
用して行なうことができる。 待ち行列シーケンサにおいて、PIILOM852は2
56ワードを有し、各ワードは64ビツトの長さを有す
る。命令ワードの長さから実現される速度およびデコー
ド上の利点はスイッチングプロセッサのFROMに対し
て記載したのと同じである。 RAM 85 Bは2.048バイトのデータメモリを
含む。次の2つの形式の情報がRAM858に記憶され
る。すなわち、キャラクタメモリの各バッファの管理情
報とスイッチングプロセッサメモリの各待ち行列の管理
情報である。 ALU856の演算および論理動作はインクリメントお
よびデクリメントするための手段を含む。 レジスタ854は8ビツト内部データおよびアドレスバ
ス862をアクセスする。待ち行列シーナンサレジスタ
は表3に特定されており、次の通りである。 スイッチングプロセッサの中央制御装置および待ち行列
シーケンサに対する負荷を減少させるために、リンクス
イッチの種々のインターフェースがバスの転送を独立に
実行するように設計された。 この技術はこの分野では知られている。第25A図はス
イッチングプロセッサおよび待ち行列シーケンサの任意
のインターフェースとして適当に変形することにより使
用できるハンドシェイク論理を使用するインターフェー
ス回路のブロック図9900である。 第25A図は2つのプロセッサAと8間のインターフェ
ースを示す。プロセッサBと通信するために、プロセッ
サAは送出されるべきデータをその内部バス902に置
き、送出ライン904を付勢する。外部バス906を通
る転送のタイミングはバス調停論理908によってil
J御される。データを受信するために、プロセッサBは
受信ライン910を付勢し、その内部バス912からデ
ータを読み出す。 この形式のインターフェースは同期または非同期で動作
可能である。このインターフェースは異なるプロセッサ
の論理間を、およびバス間を通信するのに使用できる。 この場合には、ラッチA1ラッチB1または両方をバッ
ファと交換してもよい。第22図において、QS−IF
714およびCM−IF718は後者の形式のものであ
る。第25図において、0UT−IF864およびIN
−IF866もまた、後者の形式のものである。 待ち行列シーケンサの基本命令セットは表4に示されて
いる。 レジスタからメモリへ・の移動 メモリからレジスタへの移動 jnu  無条件ジャンプ jne  等しい場合にジャンプ jun  等しくない場合にジャンプ jng  大きい場合にジャンプ jul  小さい場合にジャンプ jfu  無条件ジャンプ jfe  等しい場合にジャンプ jfn  等しくない場合にジャンプ jfg  大きい場合にジャンプ jfl  小さい場合にジャンプ nop  不動作 谷 待ち行列シーケンサの動作は種々のスイッチングプロセ
ッサによってPIFOR6Bに置かれたコマンドまたは
リクエストによって制御される。 各リクエストはFROM1352に記憶されたマイクロ
コード化サブルーチンに対応する。 動作開始時に、待ち行列シーケンサはRAM858を初
期設定する。このタスクはすべての待ち行列を空きにセ
ットし、すべてのバッファを空きにセットし、そしてす
べてのバッファを自由待ち行列リストに置くことよりな
る。 待ち行列シーケンサは、次に、その空きループに入る。 この空きループにおいて待ち行列シーケンサはF、’I
−F 086115を質問してリクエストが到着したか
否かを決定する。リクエストが存在するときには、FI
FOジャンプ命令が実行される。 これは特定のリクエストを実現するマイクロコード化ル
ーチンの始めに制御を転送する5゜ルーチンの終了時に
、PIFO8<58は再び次のリクエストに対して、も
しある場合にに、質問される。他のリクエストが存在す
る場合には、このリクエストを実現するために適正なF
IFOジャンプが実行される。リクエストが存在しない
場合には、待ち行列シーケンサ空きループが再び始めら
れる。 上記したように、スイッチングプロセッサおよび待ち行
列シーケンサは協働して動作し、リンクスイッチ(また
はハブスイッチのリンクインターフェース)にインライ
ンの総合スイッチングを遂行させるのに必要な逮曳上の
利点を提供する。この速匣上の利点はアーキテクチャの
賢明な設計によって実現される。中央メモリはキャラク
タ部分と管理部分に分割され、それによってメモリのフ
ンテンションを減少させる。待ち行列シーケンサは種々
のスイッチングプロセッサと並行して動作し、かつメモ
リの管理部分に関係した特殊のタスクを実行するように
設計されている。 スイッチングプロセッサおよび待ち行列シーケンサの広
範囲の命令フォーマットはデコードの遅延なしにプルセ
ッサ信号の直接の付勢を可能にする。この広範囲の命令
フォーマットは1つ以上のプロセッサ動作が同時に遂行
されるようにする。 より短かい命令ワードは追那のデフード遅延をまねき、
そして命令当り1つの動作のみを維持する0命令取出し
が前の命令の実行とオーバラップする動作のパイプライ
ンモードは非パイプラインモードの動作よりも動作の速
友が速い。 スイッチングプロセッサおよび待ち行列シーケンサの特
殊のインターフェースはいったん始動すると、終了まで
動作し絖ける。従って、どのプロセッサも入力/出力タ
スクの結果として遅延されない。ソフトウェアで実行さ
れた場合にもつと時間を要するであろうアクションを早
くするために特殊ハードウェアが用意されている。この
特殊論理の例は有限状態マシン、揮々のインターフェー
ス、およびエンキュー/デキュー論理である。 スイッチングプロセッサおよび待ち行列シーケンサのア
ーキテクチャはこれら特徴を組み入れて処理効率を最適
にしており、その結果、総合インラインスイッチングの
厳しい時間拘束が達成できる。 表5はスイッチングプロセッサの特殊のアーキテクチャ
の特徴から生じるこのスイッチングプロセッサの速度上
昇係数(7アクタ)の推定を含む。 表6は待ち行列シーケンサの特殊のアーキテクチャから
生じる同機の速度上昇の推定を含む。表7はリンクスイ
ッチのアーキテクチャのまたはハブスイッチのリンクイ
ンターフェースの速度上昇の推定を含む。これら表にお
けるエントリは6MHzのクロックを有しかつ特殊のサ
ポートハードウェアのない現在の技術の仮想の代表的マ
イクワプロセッサを使用する同様のアーキテクチャと比
較して行なわれた大ざっばな推定であるうこれら表の係
数は独立でもなければ相互に排他的でもない。 従って、インラインスイッチング機能に対する全体の速
度上昇係数は種々の係数の積を計算しても得ることがで
きない。これら表はそれぞれのプロセッサのアーキテク
チャを理解する補甥として提供されたものである。バー
ストスイッチングの実施例において得られた全体の速度
の上昇は約20倍であるということが経験から分った。 この相当な速度の上昇係数は上記した種々のインライン
スイッチング機能の実行を可能にする。 表  5 スイッチングプロセッサ 速度上昇係数の推定 減少命令セット  5  より速いサイクル時間:外部
メモリアクセスなし 簡単な命令 少ない命令のデコード より少ないサイクル/命令 命令の並行    2  より少ない命令(約50%) キャラクタおよびチ ts より少ない命令中ネル状態
に対する    (約33%)有眼状態マシン 独立インター7エ ts ソフトウェアのバス認可を一
ス           待つ必要なしデユアhi−)
ts  待ち行列シーケンサからイRAM      
     ンタラプトを待つ・必要なし表  6 待ち行列シーケンサ 速度上昇係数の推定 特徴       係数  メカニズム減少命令セット
  5  より速いサイクル時間:外部メモリアクセス
なし 簡単な命令 少ない命令のデコード より少ないサイクル/命令 命令の並行    2  より少ない命令(約50%) 独立インター7エ ts ソフトウェアのバス認可を一
ス           待っ必要なし令およびエンキ
ューに対す る6つの命令の代りに1サ イクル 速度上昇係数の推定 を実行する必要なし 待ち行列シーケンサがワー クロードをバランスできる スイッチングプロセッサおよび待ち行列シーケンサは特
殊目的シーケンサである。両方とも複数の特殊レジスタ
、RAM、および他のハードウェアt!Ii造を制御す
るマイクロプログラムを有する。 これらマイクロプログラムはまた、ジャンプおよび分岐
を指示する制御の流れ情報も含む。マイクロプログラム
フォーマットは’fd1>Jされるハードウエアに特定
している。各ハードウェア機能を制御する1つのビット
または一部のビットがある。 待ち行列シーケンサに対するマイクロフードフォーマッ
トは第27図に示されている。マイクロフードは64ビ
ツトの幅を有し、8つの8ビツトバイトとして構成され
ている。第1のバイトは待ち行列シーケンサの局部メモ
リをアドレスバスを通じてアドレスするために使用され
るアッパー・アドレスバイトである。このバスはまた、
レジスタを通じて制御することもでき、この場合にはア
ッパー・アドレス出力バイト(UADDOUT)がすべ
て1である。マイクロコードの第2(2番目)のバイト
はローア−・アドレスパラメータ(LADDOUT )
および選択コード(SEL)を含む。ローア−・アドレ
スパラメータは局部メモリをアドレスするために使用さ
れる。選択フードは本質的にはジャンプおよび分岐を制
御する次のマイクロコードアドレスがどこから到来する
かを決定する。 マイクロフードの第3(5@目)のバイトはNEXTA
DDパラメータを含む。これはジャンプするときにのみ
使用され、かつジャンプされるべき命令のアドレスを含
む。第4(4番目)のバイトはデータバスに置かれるべ
き即位(イミデイエイト)データ(DATAOUT)を
含む。これは定数がマイクロコードから任意のレジスタ
に導入されることを可能にする。マイクロコードの第5
(5番目)のバイトはNAENビットと5つの書込み許
容(イネーブル)ビット(WEN)を含む。NAENビ
ットはケース分岐を制御する。このビットがアクティブ
であると、次のマイクロフードアドレスは実行されるべ
き次のルーチンを含むマツピングFROMから取出され
る。これはマイクロプログラマブル・コンビエータの命
令を取出してデコードすることに類似している。薔込み
許容ビットはレジスタへの情報の書込みを制御する。こ
れらビットの任意のものがアクティブであると、データ
バスにあるものはすべて指定されたレジスタに6込まれ
る。任意数のレジスタが同時に書き込まれ得る。次の5
つの書込み許容ビットがある。インデックスレジスタI
REG、バッファ出力レジスタBUFO,主(局部)メ
モリMM E M、データレジスタDREG、および一
時しジスタT E M Pである。 マイクロプログラムワードの第6(6番目)のワードは
データ読出しビット(DD)を含む。これらビットの制
御のもとで、レジスタ内の情報はデータバスに置かれる
。一度に1つのレジスタだけを読出すことができる。次
の8つのデータビットがある。AND回路の内容AND
 (インデックスレジスタから1つのビットを取り除く
)、XNOR回路(インデックスレジスタに1つのビッ
トを加える)、カウンタCNTR,バッファレジスタ゛
BUFF、マイクロプログラムワードのデータ出力フィ
ールド5EQU、メモリ出力MMEM、データレジスタ
DREG、および一時しジスタTEMPである。 マイクロプログラムワードの第7(7W目)のバイトは
アッパーアドレスビット(UAEN)およびミドルアド
レスピッ)、(MAEN)を含む。これらビットの制御
のもとで、レジスタからの情報はアドレスバスにあるい
はアドレスバスの一部に置かれる。任意の与えられた時
間に1つのUAENまたはMAENだけがアクティブで
ある。次の3つのミドルアドレスレジスタがある。バー
スト形式レジスタBTYP、インデックスレジスタIR
EG、およびシーケンサからのデータ5EQUである。 これらはデータをアドレスバスの3つの最下位ビットに
置く。5つのアッパーアドレスレジスタはデータをアド
レスがス全体に置く。これらはバフ7アレジスタBUF
 F 、シーケンサデータS EQU 、待ち行列レジ
スタQUEUE、データレジスタDREG。 および一時レジスタTEMPである。 マイクロフードワードの第8(8番目)のワードは雑制
御ピッ)(MISC)を含む。DQR1およびDQRO
はデキューリクエストの完了をLOP 1およびLOP
Oにそれぞれ通報する。B/Qは最上位の局部メモリア
ドレスビットをIJ mし、従ってバッファ゛パラメー
タまたは待ち行列パラメータをアドレスする。B/Tは
待ち行列インデックス(これは優先度によって未決定の
仕事のトラックを保持する)の操作のためにインデック
スレジスタまたはバースト形式レジスタのいずれかの選
択を制御する。D/UはLIPおよびLOPに対するバ
ッファカウントの操作のために、カウンタがアップ計数
するか、あるいはダウン計数するかを決定する。CNT
ENはカウンタの動作を制御する。PSTRおよびN5
TRは高優先度および通常優先度のFIFOの出力レジ
スタをそれぞれストローブする。 第26図はスイッチングプロセッサに対するマイクロコ
ードフォーマットを示す。このフォーマットは待ち行列
シーケンサのものと類似しているが、しかしビットの多
くの機能が相違する。第1のバイトはスイッチングプロ
セッサに対して5ビツトだけであるアドレス出力データ
(UADDOUT)を含む。このバイトの最上位ビット
は局部メモリの最上位アドレスビットを制御し、従って
チャネルパラメータまたはスイッチングプロセッサのル
ーテインダテープルをアドレスする。マイクロコードの
第2のバイトは次のアドレスフィールド(NEXTAD
D)を含み、第3のバイトはデータフィールド(DAT
AOUT)である。これらは待ち行列シーケンサマイク
ロコードの同じフィールドに類似している。 スイッチングプロセッサマイクロコードは10の書込み
許容ビットを有する。バイト4の8つとバイト7の2つ
である。これらはデータバスから10の異なる場所にデ
ータが書込まれることを可能にする。これら場所は局部
メモIJ LMEN  IN。 バースト形式レジスタBTYP、出刃レジスタ0UTP
。 ALUの入カレジスタAREG、キャラクタ状態レジス
タC)!R5IN、チャネル状血レジスタCHp SI
N、インデックスレジスタ1IDX、待ち行列レジスタ
QUEU、待ち行列シーケンサリクエストラッチQSR
EQ、および人力ストロープラッチINPUT  ST
Rである。 マイク−ワードの5番目のバイトはデータ許q;コント
ロール(DD)を含む。これらはデータがレジスタから
データバスに転送されることを可能にする7つのビット
である。この7つのレジスタはマイク四ワードデータ出
カフイールドからのデータ5EQD、スイッチングプロ
セッサの局部アドレススイッチ0WNS、キャラ”フタ
状態出力レジスタCHR3OUT、ALU出力レジしタ
ALUO1入力レジスタIPUT、バッファレジスタB
UFF、および局部メモリLMEM OUTである。 マイクロワードの6@目のバイトはスイッチングプロセ
ッサのALUt−制御する。これはALUに加算、減算
、シフ ) 、X ORNあるいは他の機能を遂行させ
るように指示する6ビツトのコード化制御ワードを含む
。マイクロワードの第7のバイトは2つの書込み許容、
すなわち1、チャネルスタートラッチのリセットR3T
  5TRTとデキューリクエストラッチコントロール
DEQを含む。第8のバイトは命令のシーケンスを制御
するビットを含む0これらはマイクロワードのNEXT
ADDフィールドから次のアドレスを取り出すビットE
T’A  SEL、キャラクタおよびチャネル状態に依
存して次のアドレスを選択するビットNA  SEL。 およびスイッチングプロセッサの他の部分からのフィー
ドバックに基づいた条件付きジャンプを制御する4ビツ
トSELである。 マイクロコードの発生を容易にするために、カスタムア
センブラが待ち行列シーケンサおよびスイッチングプロ
セッサに対して実現されている。 これらアセンブラは入力として上記したフォーマットの
アセンブリコードルーチンおよび出力マイクロコードを
取る。アセンブリコードに対するフォーマットはスイッ
チングプロセッサおよび待ち行列シーケンサに対するも
のと類似している。アセンブリステートメントはマイク
四ワード全部またはマイクロワードの一部を発生する。 アセンブラ出力ステートメントが同じマイクロフードビ
ットに対して競合しないかぎり、これらステートメント
は同じマイクロワードに組み入れることができる。 メモリのアドレス指定は待ち行列シーケンサとスイッチ
ングプロセッサとで、それらのメモリフォーマットの相
違を反訳して、異なっている。待ち行列シーケンサのメ
モリ形態は第28図に示されている。 待ち行列シーケンサの局部メモリは共有メモリの各バッ
ファに対するパラメータおよび各待ち行列に対するパラ
メータを保持する。これはメモリに対するアドレス指定
シンタックスに反映される。 すなわち、バッファパラメータは(b、 *奈米米峯峯
)によってアドレスされ、他方待ち行列パラメータは(
q、***奈*来峯)によってアドレスされ・る。 次の3つのバッファパラメータがある。すなわち、バッ
ファのキャラクタのカウント(CNT)、与えられたバ
ーストのこのバッファに取って代るもの(SUCC) 
、およびこのバーストと同じ待ち行列の次のバッファ(
NEXT)である。これらパラメータはローア−アドレ
スバスによってアドレス4NEXT)によってアドレス
される。検査されているバッファはアッパーアドレスバ
スを通じてアドレスされ、また定数でまたはレジスタの
内容でアドレスすることができる。例えば、ステートメ
ント nov −drag =(b、 −buaif、 ’s
 eat )はバッファレジスタ内のバッファ(通常は
与えられたチャネルに対する現在バッファ)のカウント
パラメータをデータレジスタに移動させることを意味す
る。 待ち行列パラメータはミドルアドレスバスを通じてアド
レスされる。これはアッパーアドレスビットを5つの最
上位ビットおよび3つの最下位ビットに分ける。5つの
最上位ビットはあて先(出力リンクまたはポート)によ
って特定の待ち行列をアドレスし、3つの最下位ビット
はバースト形式によって待ち行列をアドレスする。各待
ち行列は3つのパラメータを有する。すなわち、待ち行
列の最後のバーストのアドレスを保持する待ち行列底部
(BOT L待ち行列の最初の(最も古い)パース上の
アドレスを含む待ち行列頂部(TOP)、および与えら
れたあて先に対するバースト形へのうちでアクティブバ
ースを有するもののトラックを保持する待ち行列インデ
ックス(INDEX)である。このインデックスはバー
スト形式0においてのみアクティブであり、従って通常
は定数(q。 −queue、 +0000.41ndx)でアドレス
される。 頂部および底部パラメータは通常、2つのレジスタ、す
なわち、1つがあて先に対するもので他の1つがバース
ト形式に対するもの、によりアドレスされる。例えば、
ステートメント nov(q、−queue、 −typ、キbat )
= −buffはバッファレジスタの内容を待ち行列レ
ジスタ内の待ち行列のもとのバースト形式レジスタのバ
ースト形式の底部パラメータに移動させる。通常、これ
は現在待ち行列の底部に現在バッファを加えることにな
る。また、待ち行列パラメータは定数でアドレスするこ
とができ、従ってステートメント moj −tamp = (q、 −quan、 +0
002.4bot )、および rnov −tamp = (q、 ’1 freaq
、 4 top )は有効なステートメントである。 スイッチングプロセッサは異なるメモリアドレス7オー
マツトを有し、従ってスイッチングプロセッサに対する
移動ステートメントのシンタックスは僅かに相違する。 スイッチングプロセッサのメモリ形態は第29図に示さ
れている。 スイッチングプロセッサの局部メモリは2つのアドレス
バスによってアドレスされる。アッパーアドレスバスは
マイクロワードから直接制御され、10のパラメータの
うちの1つをアドレスする。 これらパラメータのうちの9つは与えられたチャネルに
特定のものである。すなわち、そのチャネルで到来する
キャラクタの状態(CHAR5T:F L A Gまた
はDLEキャラクタにそうぐうしたか)、チャネルの状
態(CH5TAT:バーストの始まりまたは終了、等)
、アクティブバッファの次のキャラクタのインデックス
(LIPおよびPIPに対し、rPUTIND、LOP
およびPOPに対シテGETIND)、誤り制御バラメ
ー、* (BCC5AV)、ルート選定//I/−)不
選定雷・示器(MARK)、新しいバーストを配置すべ
き待ち行列(OUTPRT)、および変更されるべきル
ーテイングテーブルアドレスおよびそれを変更するデー
タ(TABADHおよびTABDAT)である。アッパ
ーアドレスバスの1つ以上のアドレスがルーティングテ
ーブルエントリを制御する。これらエントリはバースト
もルート選定する通信リンクを決定するために使用され
、リンク事故の場合に変更される。 スイッチングプロセッサの局部メモリもまた、ローア−
アドレスバスによってアドレスされる。 全部のチャネルパラメータに対して、これはチャネルカ
ウンタによって自動的に制御される。しかしながら、ル
ーティングテーブルにアクセスするときには、ローア−
アトにスパスはインデックスレシスiによって制御され
る。かくして、命令m6v’ (”1 charst 
) = −ehr!Iはその特定のチャネルに対するキ
ャラクタ状態パラメータに対するアドレスにおいてキャ
ラクタ状態レジスタの内容を局部メモリに移動させる。 このように、スイッチングプロセッサのハードウェアは
池のチャネルに対して使用でき、他方その特定のチャネ
ルに対するパラメータは次の7レ一ム時間において使用
するためにセーブされる0これに対し、ステートメント nov (−1ndz )= $00(10)はインデ
ックスレジスタによってアドレスされたルーティングテ
ーブルロケーションに定数1を移動させる。このロケー
ションはチャネル番号とは独立である。それ故、同じル
ーティングテーブルが共通のリソースとしてすべてのチ
ャネルに利用できる。 ジャンプステートメントはマイクロワードの実行の順序
を制御する。これは特定の状態に依存してマイクワアド
レスカウンタにある値をロードすることによって行なわ
れる。すべてのジャンプは実行されるのに2サイクルを
要し、従ってジャンプステートメントの後のステートメ
ントはジャンプが行なわれたか否かに関係なく実行され
る。 2つの形式のジャンプステートメントがある。 通常のジャンプとFIFOジャンプである。通常のジャ
ンプステートメントはマイクロワードのNEXTADR
フィールドから分岐アドレスを取り出す。通常のジャン
プのフォーマットは である。 FIFOジャンプは他のハードウェアから分岐アドレス
を取り出す。待ち行列シーケンサにおいて、アドレスは
一組のFIFOから取り出される。これは優先度トリー
に従ってサービスされる次のリクエストをもたらす。デ
キュー、高優先度、および低優先度の3つの一先度があ
る。1つの優先区内でリクエストは先着順の基準でサー
ビスされる。 スイッチングプロセッサにおいて、アドレスは有限状態
マシンの一部であるFROMから取り出される。有限状
態マシンは各チャネルに対するタスクのシーケンス化を
制御する。例えば、バーストの第2のバイトが特定のチ
ャネルで処理された後、有限状態マシンは第3のバイト
が次であるということを指示し、速答なマイクロニード
への分岐を制御する。FIFOジャンプステートメント
のフォーマットは次の通りである。 jf“ 上記した画形式のジャンプステートメントにおいて来は
条件シンボルを指示する。特定の条件にそうぐうすると
、ジャンプが実行される。その他の場合には、マイクロ
コードアドレスカウンタがインクリメントされ、次の(
引続く)命令が実行される。待ち行列シーケンサおよび
スイッチングプロセッサに対して異なる条件が利用でき
る。待ち行列シーケンサに対しては、利用可能な条件は
EL 00  次の命令に入る jnu  (10)   無条件のジャンプjt+a 
 02   等しい場合にジャンプjun  03  
 等しくない場合にジャンプjng  04   大き
い場合にジャンプjnl  05   小さい場合にジ
ャンプである。これらはある絶対値とデータレジスタの
内容とを比較した結果に基づいている。 スイッチングプロセッサの場合には、条件はALU状態
レジスタからかあるいはある外部のハードウェアライン
から取り出される。スイツチングプロセッサに対して利
用できる条件は5EL 00 次の命令に入る jnu  (10)  無条件のジャ ンプjne  02  等しい場合にジャンプjun 
 03  等しくない場合にジャンプjnb  05 
 rZッファがない場合にジャンプである。例えば、命
令シーケ ンス%1oop jns ’11o opop は次のチャネルのスタートまで゛ループを構成する。 nopステートメントは不動作を表わし、1命令サイク
ルの時間をとる。 待ち行列シーケンサおよびスイッチングプロセッサに対
して利用できるいくつかの特殊命令がある。待ち行列シ
ーケンサに対してはこれら命令はst at jns ec @In in である。nIIt命令は通常優先度のFIFOの出力レ
ジスタをストローブし、従って次のリクエストを出力レ
ジスタにラッチする。pat命令は高優先度のFIFO
の出力レジスタをストローブする0nst命令は通常優
先度ルーチンによって実行されねばならず、pat命令
は高優先度ルーチンによって実行されねばならず、さも
ないとFIFO出力レジスタの内容は変更されないま−
であり、同じリクエストが多くの回数サービスされるこ
とになる。1ne命令はカウンタをインクリメントし、
dec命令はカウンタをデクリメントする。これらはバ
ッファのカウントパラメータを操作するのに使用される
。 ein命令はインデックスレジスタにバーストを追加す
ることを可能にし、他方dl!lL命令はバーストの除
去を可能にする。インデックスレジスタは特定のあて先
に対してなすべき仕事を有する待ち行列のトラックを保
持するために使用される。新しいバーストが待ち行列に
加えられたときにあるいは古いバーストが除去されたと
きに、トラックを更新することは重要なことである。 スイッチングプロセッサはこのプロセッサに特定の特殊
目的の命令を有する。これらはst st mov −outp : = −1nput山Fpsr
ation req苧r@quest である。 rst命令はチャネルストローブラッチをリセットする
ために使用される。あらゆるスイッチングプロセッサル
ーチンはこれをなさなければならず、さもないと次のチ
ャネルのスタートを見逃すことになる。rst命令は入
力を入力レジスタにストローブする。LIPおよびPX
Pの場合には、これは入リンクまたはポートからの入力
をラッチする。 LOPおよびPOPの場合には、共有メモリからキャラ
クタを要求する。出力レジスタに書込むことは、通常の
移動ステートメントでなされているけれど、同じく特殊
目的を有する。LIPおよびPIPの場合には、共有メ
モリへの書込みを開始させる。1.OPおよびPOPの
場合には、出力が出リンクまたはポートに送られる。 スイッチングプロセッサにおけるalu命令はALUを
請書するために使用される。このALUは複数のコード
に応答して15レジスタ(−areg)とQレジスタ(
内部)間の動作を実行し、その結果をその出力レジスタ
(−aluo)に置く。利用可能なALU動咋は alu  6incq;AREGをインクリメント、A
LUOおよびQREGへ出力 alu  9atoq;AREGの内容をQREGへ転
送alu  9sxor;AREGおよびQREGの排
他的ORを実行 alu  4and;AREGおよびQREGのAND
を実行、ALUOへ出力 alu  Iandq;ALUOおよびQREGへの出
力についてANDを実行 req命令は待ち行列シーケンサの仕事を要求する。こ
れはリクエストをスイッチングプワセツサID、チャネ
ル番号、およびバッファパラメータとともに某有パスを
通じて送出し、それを待ち行列シーケンサのFIFO中
にラッチすることによってなされる。待ち行列シーケン
サが実行できるという各ルーチンに対するリクエストパ
ラメータが存在する。例えば、命令 rsq Ilncsim は待ち行列シーケンサがそのスイッチングプロセッサの
そのチャネルと、閑連したバッファのカウントパラメー
タをインクリメントすることを要求する。 待ち行列シーケンサマイクロコードはそれぞれがスイッ
チングプロセッサからのリクエストをサービスするルー
チンの集合として構成されている。 リクエストは未決定の仕事を有する最高優先度のFIF
Oから選択される。各ルーチンの終了時に、Jfu命令
が実行され、次の未決定のリクエストにジャンプする。 かくして、待ち行列シーケンサは行なうべき仕事がなく
なるまで、複数めルーチンを直列に実行し、仕事がなく
なったときに待ちループを実行する。表8に示す15の
異なるルーチンが規正ある。 表  8 待ち行列シーケンサリクエスト ルーチン   定 義 lne+sim   aimpls lncremsn
t counti n c u n e   i ne
rement w/g@tbufineunl   i
ncunew/5nqueinccon   Inc 
、 conditional g@tbufinear
a   Inc 、 conditional r@s
@ti n c e n q   i’ncram@n
t and 5nquer @s e t      
 reset  countraqun   rese
t 、 getbuf 、 enquersasnq 
  reset and enquadsqpri  
 priority dequ* (LOPO/1 )
deqnrm   non−prlority dsq
u@=POPdeaeon   daerement 
、 Cand 、 chainputbuf   re
turn buffer to fre@qgetbu
f”  get buffer for th@LIP
sstbaf”  ast buffer param
et@ra豪印のルーチンは初期設定においてのみ使用
される。 1つのリクエストだけが各スイッチングプロセッサから
任意のチャネル時間に送出することができる。LIPま
たはPIPはinesim、 1nCane。 Lnetinll 1ncconS 1ncer@、1
ncenq、resetSrequn。 あるいはrea@nqリクエストを送出することができ
るo L OP G! deqprl、d@acon、
あるいはputbufリクエストを送出することができ
、他方POPはdeqnrm、 deacon、あるい
はputbnfリクエストを送出することができる。こ
のように、待ち竹製シーケンサは常にその送出のフレー
ム時間内にリクエストを処理することができる。daq
priは最高の優先度を有し、LOPに対するバッファ
をエンキューするルーチン(1ncunlおよび1ne
snq )は第2に高い優先度を有し、他の丁ぺてのル
ーチンは低い優先度を有す゛る。 各ルーチンの終了時に、パラメータは適当なチャネルに
対する適当なスイッチングプロセッサのデュアルキード
バフ7アメモリに書込まれる。 各スイッチングプロセッサはそれがLIP。 LOP、PIF、あるいはPOPであるかに依存して異
なる一組のマイクロコードを実行する。このマイクロフ
ードの構造はすべての組とも類似している。各チャネル
はチャネル時間内で独立に処理される。この時間中、局
部メモリからのパラメータが読み出され、待ち行列・シ
ーケンサに対してリクエストがなされ、キャラクタが入
力され、処理されて出力され、そしてパラメータが次の
フレームの同じチャネルに対する局部メモリに記憶され
る。 第30図はリンクスイッチの入力プロセッサの田能的フ
ローチャートである。LIPおよびPIFマイクロコー
ドはコードの共通セクショントシテIiA成され、これ
はその後jfu命令を通じて特定のルーチンに分岐する
。この共通コードはチャネル時間の開始までループをな
し、局部メモリからキャラクタ状態およびチャネル状態
レジスタをロードし、キャラクタ状態有限状態マシンの
出力を局部メモリに記憶する。各ルーチンは通信リンク
またはポートからキャラクタを入力し、適当な処理をな
し、キャラクタを共有メモリに誼き、待ち行列シーケン
サから待ち行列処理を要求し、次の7レ一ム時間に実行
されるべきルーチンを計算し、そしてこの情報を局部メ
モリに記憶する。 第31図はリンクスイッチの出力プロセッサの機能的フ
ローチャートであるっLOPおよびPOPはLIPおよ
びPIPよりも若干簡単なタスクを有する。LOPは出
力リンクまたはポートに向けられたバーストを見つけ出
してこのバーストの次のバイトを出力することだけを必
要とする。出力に利用できるバーストが存在しないとき
には、FLAGキャラクタが送出される。LOPの場合
には、時間拘束が厳しいのでデキューは最高の優先度を
有する0POPの場合には、時間拘束は厳しいという程
ではないので低い優先度のデキューが使用できる。 待ち行列シーケンサはすべてのスイッチングプロセッサ
からのリクエストを2形式の優先度で処理する。第1の
形式は処理に対するものであり、リクエストの形式に基
づいている。第2の形式はアクセスに対するものであり
、スイッチングプロセッサの一致状態に基づいている。 リクエストには次の3つの優先度がある。デキューリク
エスト、優先度リクエスト、および通常のリクエストで
ある。優先度および通常のリクエストはそれらの形式内
で先AJMiの基準でサービスされる。通常のリクエス
トはすべての優先度リクエストが完了されるまで、サー
ビスされない。デキューリクエストはリンク出力プロセ
ッサによって発生され、最高の優先度を割当てられ、従
ってそれらはつくられたのと同じチャネルでサービスさ
れる。デキューリクエストは同じチャネルでサービスさ
れるから、スイッチングプロセッサが待ち行列シーケン
サに識別(アイデンティフィケーシヨン、ID)を転送
する必要はない。優先度および通常のリクエストは待ち
行列シーケンサがそれらに対する時間を有するときに、
サービスされるべきFIFOにロードされる。これらリ
クエストはスイッチングプロセッサ番号とリクエストが
なされるチャネルを含むそれらのIDを伴なわなければ
ならず、その結果待ち行列またはバッファの応答を正し
く戻丁ことができる。 第2列の調停はプロセッサの@能による。LIP。 LOP、PIP、およびPOPはその順序の優先度で配
置されている。スイッチに任意要人の複数のプロセッサ
がある場合には、この形式内の優先度は随意に選択する
ことができる。待ち行列シーケンサとスイッチングプロ
セッサ間のインターフェースは非同期であり、優先度を
与えられる。バスの認可を有するスイッチングプロセッ
サはリクエストおよびそのIDを待ち行列シーケンサの
FIFOにロードする。 待ち行列シーケンサは主として2つの演算機能(インク
リメントおよび比較)および2つの論理機能(ANDお
よびXNOR)を備えたレジスタ転送マシンである。こ
のマシンにはアキュムレータは存在しない。最大速度の
動作を達成するために、条件コード選択フィールドを除
き殆んどすべてのビットが直重的にコード化される。連
続する処理以外には2つのプ四グラム制御命令、すなわ
ち、条件付きジャンプ命令および条件なしジャンプ命令
だけである。 待ち行列シーケンサおよびスイッチングプロセツサは自
動的な命令の予めの取出しを可能にするパイプライン命
令レジスタを有する。命令の予取出しは逐次処理の性能
を向上させ、かつ上首尾のジャンプを行ないながら追加
の命令を付加する。 不動作命令を挿入することがときどき必要となるけれど
、しばしば有用な仕事に上首尾のジャンプの前に予め取
出された命令で行なうことができる。 すべての待ち行列を空に設定し、すべてのバッファを自
由待ち行列に戻す初期設定の後、待ち行列シーケンサは
FIFOを通じて到来するスイッチングプロセッサのリ
クエストを待つ小さな2命令ループ(第2の命令は命令
の予取出しによって。 生じる不動作)に移行する。す′クエストが見つけられ
ると、待ち行列シーケンサは適当なマイクロコード化サ
ブルーチンにジャンプし、リクエストを処理する。この
点で、もはやリクエストを必要としないが、しかし要求
するスイッチングプロセッサの該別(ID)は必要であ
る。サブルーチンの初期において、ス)a−プが適当な
FIFOに発生され、次のリクエストのために道を−る
。スト四−ブの開、現在リクエストIDはバッファレジ
スタにクワツク入力される。 待ち行列シーケンサには局部メモリがあり、キャラクタ
メモリに存在するバッファおよび待ち行列の状態を保持
する。通信リンクに進むすべてのバーストはそれらの形
式に基づいて、8つの可能な優先度(音声、データ、お
よびこれら形式の例である制御)に優先度を与えられる
。各通信リンクに対する8つの優先度に対応する8つの
リンク待ち行列と同じ数だけあり得る。 4つのマケーションが各バッファの状態に対して専用さ
れ、従って2つの下位アドレスビットがあ名。バツー7
ア状態はバイトカウント、次、および後任のバッファ連
係情報を含む。待ち行列状態は待ち行列に対する頂部お
よび底部ポインタを含む。優先度インデックスレジスタ
はリンク待ち行列の0番目の待ち行列状態に保持される
。LIPがある形式の新しいバーストを受信すると、L
IPは既にセットされていないインデックスレジスタに
対応する優先度ビットをセットする。同体に、LOPが
空のチャネルに対する次のタスクを要求すると、待ち行
列シーケンサはこのタスクを最高優先度の待ち行列に戻
す。その待ち行列が空であるならば、LOPはインデッ
クスレジスタ内の対応するビットをクリアする。 待ち行列シーケンサは12.5MHzで動作するように
設計されている。スイッチングプロセッサは10MHz
で動作するように設計されている。 バーストスイッチングマロクロコードという題名の付表
はマイクロコードと待ち行列シーケンサおよびスイッチ
ングプロセッサの種々の実施例、例えば、LIPSLO
P、PIFSPOP、等に対するコメント(注釈)を含
む。゛ ポート回路 バーストスイッチングシステムにおけるポート回路丁な
わちポートインターフェース回路の目面は、スイッチポ
ートの信号の形式をポート便用者の特定の信号形式に変
換し、また七の逆を行なうことである。丁なわち、アカ
ログ電話機、ディジタル電話機、データ装置、アナログ
トランク等は、各々その固有の形式のポートI!l!l
′NFを必要とし、そのポート回MKよシ、その信号の
4注は共通のバーストポート信号形式に変換される。 種々の形式のfeIcのポート回路は異なるが、丁べて
、バーストを生成し終端させるための手段、音声ライン
上における沈黙/音声検出および七の池の制@Ia雇を
言む。 以下には、アナログ成話愼に対するポート回路について
記述する。ついで、他の形式のポート回路のア、+aグ
′4話峨ボー)1!?J路に対する関係について説明す
る。 第3図およびt46図には、ポートL!;![178お
よび258か、それぞれリンクスイツf132のポート
と接続されるものとして示されている。第32図は、ア
カログラインに対するポート回路950の1例のブロッ
ク図を示しているが、この回路は、ポート回路178ま
たはポート回路258として採用し得る。 第52図匝は、いわゆるEOR3CHTfi距の若干の
ものがポー)d路950に含まれている。これは、パー
ストスイツ六の高度に分牧される$14の#微と一貫下
る。1foasaa’l”jなる用語は、鎧米よりディ
ジタルスイッチングシステムにおけるラインカードと関
連する儂#辰距を表わ丁略語である。これらの機能は下
記のごとくである。Bは゛4/lll供給(Batte
ry feed)の4語でsb、加入者哉盛へ直流バイ
アスまたはループ磁流を供給することを意味する。0は
過4)Eli護(0マarマo −1tag@tran
sient)の略語であシ、伝送ライン近傍の41によ
り誘起されるトランジェントのような14(圧トランジ
エン)Kよる損傷を保護することをf&米する。几はリ
ンギング(几inging)の略語でメ勺、加入者ライ
ン上に誘起されるリンギング信号を+jll Aiする
ことを意味する。Sは監視(SuperviiiorL
)の4譜であり1,11々の加入肴哉虐状!甜を検出す
るためラインを監視することを意味する。Cは、コード
化(Ooding)の略語であシ、加入者音声信号をデ
ィジタルキャラクタに変換することおよびその逆を行な
うことを意味する。 Hはハイブリッド(Hybrld)の4語であシ、2線
式加入者ラインと4線式コード化部門において必要とさ
れる2−4線変換を遂行することを意味する。Tは試5
演(To s t )の略語でめシ、丙えば加入者ライ
ン上において故4条注を決定する試験を遂行することを
ヱ未する。BOfL80kl’!!機能のよシ詳細な説
明(ついては、ムrlhur B、W41目・−ams
著1’−Designer ’s f(and Eoa
k of Inte −gratsd 0ircuit
sJ 、McGraw−Hill BookOornp
mny 、 1984年元行、第4眞を参照されたい。 ポート回路950からの各形式のバーストは、ポートパ
スとマイクロプロセンナ952間においてインターフェ
ース954を通ってバイト毎に進行する。インターフェ
ース954ハ、;te−1−パスの特注をマイクロプロ
センナ952のバスKf合させる。Zilog Z80
人として入手し得るマイクロブ°α七グチは、マイクロ
プロセンナ952として十分でおる。 マイクロモロ七ツf952KA遍する到来音声のバイト
は、ディシタルーアfoグ(D/ム)コンバータ956
に供給される。D/ムコンパータ956は連続アカログ
信号を発生し、そしてこの信号は8L工095F3Vc
伝送される。 加入者ラインインターフェース回4 (sLIo)95
8は、ハイブリッド丁なわち4−2線変11[拒、電池
供恰丁なわち電゛括愼の一力供給、9ング毫圧のライン
への印加およびオアー7ツク検出を含むBOR30H’
l’fi)tlの多くのものを遂行する閤東上入手し得
るL!21路である。再碑氏されたアカログ信号は、8
LIO9581Cより2−4碌7カログライン960に
供給される。 アナログライン960上の端末f月番愼a列えば4話慎
から到層したアナログ信号は、5LIC!958を通シ
、アナログ−ディジタル(ム/D)コンバータ962に
供給される。ム/Dコンバータ962は信号をディジタ
ル化して、キャラクタグ11をマイクロプロセンナに供
給する。マイクロプロセンナ952は、このキャラクタ
ゲリに対して音P/沈黙検−アルゴリズムを実行する。 マイクロプロセンナ952は、情報工率ルギが4圧する
こと、聞えばl用者が話やであることを決定すると、バ
ーストを宣言し、ヘッダを予め固定し、バーストのバイ
トをインターフェース954を介してポートハスに送り
、そしてバーストの−T時にターミネータ丁なわちター
ミネー7ヨン7−クンスをげ加する。D/ムコンパータ
およびム/Dコンバータは、−緒にされてしばしf; 
eodar/eleeoderK対する培「eod@e
J  と称される。このようK、バーストの発生および
終了がポート回路で行なわれる。この特徴は、ポート回
路がリンクスイクテの近房からl用者の近傍、究極8+
]Kは端末のl用者のfR≦自座円に移されるとき1?
に重要である。 バーストスイツをングアー午テクチャは、発信Z月番か
らデインタ、/I/題話礪を含むデスティネーション匣
月番へのディジタA/伝送を叉待する。 音IB/沈黙検出アルゴリズムは孜釘円に周回である。 検出アルゴリズムはディジタル信号で勘作するから、デ
ィンタルスピーチ捕間(D13I)アルゴリズムが適当
である。例えば、Df91アルゴリズムの1列として、
8+J、Oampansllaの論文「Dkgf ta
l 8psaah工nterpolationJ、Oo
msat ’rach−几av、 Tol、  6、l
l&11 127〜158頁、1976年春発行を参照
されたい。 また、孜屑上II!i知の等唾な’I’A8I(時間割
当てスピーチ挿間)技術f:参照されたい。 ポートI!21路950に時定の伏・曙が起こると、マ
イクロプロセンナ952Fi刑−バーストを生成してそ
れをインターフェース954を介して送出し、高位のブ
ロセグナにこれらの状岨についてlj−mする。かかる
状暢として、オンフックまたはオフフック、およびトー
ン検fi4964からのトーン検出を営む。キートーン
のよりなアfaグトーンの受信にて、トーン検出496
4は、そのトーンのディジタルコード化信号をマイクロ
プロセンチ952に供給する。適当なトーン検出4の列
は、GIEマイクCl路、部品随G8870Aである。 マイクロプロセンチ?52i、インターフェース954
からIt+1111glバーストを受信すると、1か制
御バーストの形式に虞存する櫨々のvJ作を取り得る。 マイクロプロセンチ952はリンガ966をターンオン
することかでき、このリンガは20 Hzのリングペ王
を発生し、ラインに収シ寸けられた゛庫話機【4勧させ
る。fll 却バーストは、7大コグトーンを表わ丁−
運のバイトを、マイクロプロセンチのメモリから読み出
させD/ムコンパータ956に送出することができる。 これによシ、トーン例えはダイアルトーンまたは話中信
号が1舌債に送られる。、fll ill制御バースト
た、9人コンバータ出力をルックパクク回51596B
を介してA/Dコンバータ入力にLII接歴続すること
もできる。これにより、バーストスイクtングシステム
の広屹囲の遠隔診断能力がoT距となる。 ポート回路を循環させることによシ、広範囲の試我モー
ドのための手段が提供される。インターフェース954
から受信された音声バーストは、下記の回、8部品2通
つ九浸インターフェースに音声バーストとして戻される
。丁なわち、インターフェース954、マイクロプロセ
ンチ952、D/Aコンバータ956、ループバック9
68、人/Dコンバータ962、マイクロプロセンチ9
52およびインターフェース954を通る。4位プロセ
ンナによう受信された音声バーストは、送られたものと
ディジタ# Bg Ic比べてさ、これらの部品の劫匣
拒刀を決定できる。また、トーン検出器964により、
受信されたトーンは、マイクロプロセンチ952から送
られたものと比較できるから、トーン検出6964のa
 rlE MQ力を監戊できる。 この試刷距力は、アナログライン960を非試′−i1
.状項のま″!浅丁。ポート回路950は、もしもポー
トバスインターフェース954がディジタルラインイン
ターフェースによ装置す代えられれば、リンクスイッチ
からアナログ端末−4に4丁ことができる。−1えは、
第3図のポート回路178がアナログ端末礪虐の近くに
物理的に配置されるならば、ポートlG!1fi950
は、第6図に示されるポート回路258の機雇を巡行下
る。加入者近傍(おそらく加入者溝内または端末l月番
装置同さえも)の線はディジタルラインとな夛、遠隔ポ
ート回路を含む全ラインは、ループバンク回−j496
Bを使って試験できる。 ポートlal路950は、もしも8’L’LC95B内
のへイブリッドおよび@池供給回路およびトーン検出器
964が砿去されるならは、ディジタル音声礪話磯に作
用する。D/Aコンバータ956の出力は直接(活機受
話4に同い、砿話礪マイク出力は直接ム/Dコンバータ
952に同う。 ディジタル1末に適当なポート回路は、インターフェー
ス954、ポート回路のマイクロプロセンチ952、さ
らにU A RT (UniversalAsyneh
ronoua Receiv@r Transmitt
er)と呼される商業釣に入手し得る並−Iおよび直−
並コンバータよシ婢成されよう。 ポート回悟950は、既存技術の同各切替えされるライ
ン回路のHDを遂行下る。しかして、このLgl路は、
codec(D/ムおよびA/Dコンバータ956およ
び962)および5LIO958よシ成る。 ポート回路950は、少なくとも下記の点で既存のライ
ン回路と異なる。 t ディジタルラインおよびポート回路の遠隔配置の使
用を可能に下るインターフェース954を含む。 2、、fII呻バーストの、#沢および沈黙/音声の検
出をo741 ticするマイクロプロセツサ950を
含む。 五 多くのラインljl!1gK対下るリング4田の共
通の発生でなく、9ング゛(王の尚tsn発主を可能(
する儒橿面リンガ回路966を含む。 4、 多くのライン回路に共有される共通のトーン検出
−に虞ダせず、信号トーンの@部d″′J検出を町隠に
するトーン検、t134964を含む。 5、 5LIC958Ttaきポート回路の丁べての遠
4試屓をor?にするルックパックIg1%96Bを含
む。 分!&静j帥 第1図は、リンクによシ柑瓦接硯されたリンクスイツf
d4よシ成るパーストスイクをングシステム100を示
している。バーストは、端末便用者と粘合されたポート
を介してスイツf″網にj人できる。システム100に
おいて、便用者Xは便用者Yと通信することを布置する
ものと仮定する。 ヘッダにYのアドレスをもってXのポートにてスイツf
d4に入るバーストは、スイッチ網によυYアポートル
ート設定されねくならない。このルート設定は、リンク
スイッチが七のデスティネーションに同ってバーストを
送信できるようK、各リンクスイッチがスイッチ網の矧
4を有することを必要とする。さらに詳伍すると、各リ
ンクスイッチは、バーストヘッダから下記のもの分決定
するに十分のr#模をMしなけれはならない。丁なわち
、t デスティネーションが七れ自)fKとってfiI
J部釣でなければ、どのリンクがデスティネーションに
同ってもつとも直接nK導かれるか。一般に、1以上の
リンクがリンクスイクtに接続される。 2 デスティネーションがそれ0渾によって間4円であ
れば、バーストがどのポートに供給されるべきか。 バーストヘッダを別I41装置は、各々スイッチ網のポ
ートに現われる1組のマイクロプロセツサを肩えている
。各栂−プロセッナは、Ifl+1−バーストと祢され
るメツセージを送信し、受信する。iii制御装置には
、3つのdit的に異なる形式のプロセッサが4圧する
。丁なわち、ポートプロセッサと、発呼プロセンチと、
t4ブσセンナとを有する。 上述のごとく、各システムポートは、ポート回路列えに
ライン@路に位置してポートプロセッサを有する。ポー
トブロセッfは、七の発呼プロセッサと制(ロ)バース
トを交侠し得る。°ポートプロセンナは、オフフック、
トーン等のような外部信号をポート回路の池の回路とと
もに検出し得、そしてポートプロセンナは、応答して、
−1呻バーストを六山下る。ポートプロセッサは、池の
、Ili′lI−プロセッサから、i!1+−バースト
を受信し得、そしてポートプロセッサは、応答してリン
グ、トーン等のような外部信号をポートIglNrの池
の回路とともに送出する。外部fi方の性質は、ポート
回路の形式に依存して変わる。このように、ボードブσ
セッ−th、外部信号と円品馴蜘バースト間のコンバー
タとして働く。 各ポート1gl路はポートプロセッサを有する。一般に
、経済的理由のため、ポートプロセッサのメモリを小さ
く維持することが望ましいから、ポートプロセンナプロ
グラムは大きくない。ポートの檀頑の変動、−えばライ
ン、トランク等はポートプロセッサで取)扱われるから
、Jll 4バーストインター7エーヌは、丁べての形
式のポートに対して殆んど同じである。 パーストスイッf/グシステムにおける高位論4礪4巳
の大半は、呼プロセグナに配置される。呼ブロヤツナは
、呼の設定、カストム呼の:#象の実行1.貞々°の原
子タスク尋を取シ扱うことができる。 タスクの分収の―未、呼プc1センチのプログラムメモ
リは相当大きくな夛得る。 各呼プロセグナは、ポートの様相を有する。丁なわち、
呼びプロセンチは、スイッテ網にとってはそれがデータ
装置でめったかのように見える。 七のスイノf網の様相は!月番のコンピュータの様相で
おる。しかし、これは、以ドに記述されるように、スイ
グ六七れ1不の1I11 tn icに直接包含されな
い。スイグf制@l装置は、一般に、スインtの呼処理
電荷、利用町罷住および残存町距圧のために必要とされ
るのと同数の多数の呼プロ七ツナを必要とする。Mot
orola 68000のような現圧入手し得るマイク
ロプロセツサは、呼プロセツナとして十分の処4R刀を
提供し得よう。 パース上スインをングシステムは、必然円に多数の14
プロセスを含む。例えば、電話システムにおいて、戊辰
の管列プロセスは、ディレクトリ番号−装置番号変換、
時間および利用累積、最近の変化、保守等でろる。これ
らのプロセスが主としてデータベース活動である。この
ように、f埋プロセスは、大きなデータ蓄積の必要およ
び適度のプログラム蓄積の必要により一1+?+値づけ
られる。 小形のシステムにおいては、f4プロセスは、呼プロセ
ンナによシ遂行できるかも矧れない。大杉のシステムに
おいては、f理プロセスは、おそらく別個の゛U埋ブロ
セグナによシ遂行されよう。 大形のL6用においては、14ブロセツナは、大形の蓄
遣能力分もつ呼プロセンナを備えることができ、呼プロ
セツナ自不に対してはポートインターフェースしか必要
としない。かくして、リンクスイッチのポートは、便用
者のリンクまたは+tnの通信システムに対するトラン
クと結合してもよいしくこれらの結合はポートプロセン
ナを含む)、あるいは汁プロセノf″′!lたはI理プ
ロセンナと結合してもよい。 パーストスイクf刊glI装置は、システムのf理処、
!11歳荷1利用町姫注および生残シ可禰注のために必
要とされるのと同数のg4プロセンナを含むことになろ
う。 上べのように、別−111装置は、各便月番ポートに対
するポートプロセンナ、若干教の呼プロセツチおよび若
干改のは埋ブロセグナを含む。以下の論述は、これらの
部材が、tl’lj c!II嶺距を如何に遂行するか
をa明する。単−釣原理は、チービス提供である。丁べ
てのプロセンチは、北極旧に1用者に対するチービスを
提供する。ポートプロセラfは、便用者に対するチービ
スを直接面に逐行する0呼ブロセツチは、ポートプロセ
ンナに対するチービスを遂行する。f理プロセツナは、
呼ブロセツナに対するチービスを遂行する。1々の♂1
仰プロセツナ間の、魂則を公式化するため、各プロセン
チと関遅する「チービスセクト」の概念を招介すること
は有用である。このため、下記の定義が通用される。 ナーピスプロセンナ:池のものにチービスを提供するプ
ロセンナ。 チービス七ット:ブσ七クナがチービスを提供する丁べ
てのもの。 チービスセクトメンバ:プロセンナがチービスを提供す
るもの。 チービスセクトに対するナービヌを提供するプロセンチ
。 $33図d、チービスセクトの定義およびナービス提供
#装置の)ilfaを示すもので、F記の点を注意され
たい。 各ポートプロセンナは、そのチービスセクトに1人の1
用者を有する。 各呼プロセツナは、七のチービスセクトに多数のポート
プロセンナを肩下る。 各管理プロセンチは、そのチービスセクトに多数の呼プ
ロセツナを有する。 第33図において、1列として4詳の便用者がGK、 
 G、、G、およびG、として示されている。各群は、
間単にするため図JIJltc示されるように必ずしも
2つでなく、逼当改の便用者を含む。各便用者は、それ
が結合されるそれぞれのポートプロセンナppに対する
チービスセクトである。各群のポートプロセンナは、詳
が結合される呼プロセツナ(OP)K対するナービスセ
ツI−(88)を含む。各群の呼ブロセツチは、詳が晴
合されるf4ブロセツナ(ムp)に対するナービスセッ
ト?含む。かくして、U S I RjはPP、によシ
ナ−ビスされ、SS、の番号であるPP、はOF、によ
シチービスされ、SS6の番号で多るOP、はλP、に
よシナ−ビスされる。 第33図は、呼ブロセツチよシ多くのポートプロセッサ
があり、管理プロセッサよシ多くの呼プロセンナがある
ことを示投じている。これは一般的くいい得る。ポート
プロセッサは、音声ポートについて沈黙検出を遂行する
から、率−ポートにサービスする場合でさえ、かなシ話
甲であることが予測される。f通、1つのポートは時折
のみ呼を開始下るから、多奴のポートプロセッサは単一
の矛ブロセツナによシチービスされ得る。呼プロセンナ
のプログラムメモリは相当欠きいと、じわれるから、必
要数の呼プロセンナのみを設けることで画嗜上の利益が
ある。 1つの呼における管理プロセッサのFltF)合いは小
さく、呼プロセツナのそれより小さくさえあるから、必
要とされるg4プロセクナは1平グロセクナよシナない
。管理プロセッサのデータメモリの必要性Fi相当大き
いと思われるから、最小数の管理プロセンナのみを設け
るということで面格上の利益がある。 第33図は、サービスセットのP#級を、を禾するが、
丁べてのプロセッサは自主釣に1乍することを強調した
い。第33図の例示は、ブaセンナブロックが、ある意
味においてその左のプロセツナブロックを1が1(至)
し得ることを意味することご意図しない。代わシに、こ
の図は、石に流れるチービス斐米および左に虞れるこの
4/KVC対する応答で、サービスの開法を示すことを
意図している。 上述のように、よシ小さいシステムでは、別個の管理プ
ロセッサを必要としない。この場合、管理プロセスは、
呼プUセッサによシ実行されよう。 実際に、アーキテクチャには、必然的に呼プロセッサを
必要とするものはなにもない。すべてのプロセスは、ポ
ートレベルで動作し得よう。これは、各ポートプロセッ
サに相当のメモリを必要とする〇第33図の関係は、シ
ステムが、共有、分配されるリソースで効率的な態様で
制御機能を実行することを可能にする。 バーストスイッチングシステムの若干の具体例、特に切
迫した生残〕可能性の要求を有するものにおいては、ポ
ート回路インテリジェンスを含む制御装置’に、使用者
構内または端末使用者の1a器内にさえ配置し得る。こ
の種の具体例において、2人(またはそれ以上の)残存
使用者間で通信が行なわれるに必要なことは、通信−運
搬手“段、例えは残存使用者間で結合されるリンクスイ
ッチが相互に利用できるということのみである。 サービスセットのメンバは、スイッチング網のどこへで
も配置できる。近接した)@接している必要はない。し
かしながら、実際問題として、制御メツセージがよシ遠
く移送されねばならぬ程、よシ多くのスイッチング網リ
ソースがその伝送に採用される。制御に専用のスイッチ
ング網リソースを最小にするためには、サービスセット
のヘッド全セットの中心の近くに配置して、サービスセ
ットのメンバは互に近くにあると予測するのが適当であ
る。 ポートプロセッサとその呼プロセッサ間の制運パースト
トラヒックは、各プロセッサが、他のプロセッサのスイ
ッチング網アドレスtWすることを必要とする。 接続がこれらの要件で定義されると、サービスセットの
他の定義は、セットの各メンバとセットのヘッド間に接
続があるということである。すべての他のバースト接続
と同様に、スイッチング網リソースは、これらの接続に
よって全く専用されない◇ 第1図において、使用者Xが使用者Yとt話によ〕通信
することを希望すると仮定する。第34図は、単純な呼
び全設定し終了させるための制御プロセッサ間における
代表的バーストトラフィックを示す。 ステップ1において、Xのオフフック信号がXのポート
プロセッサPPXによ)検出される。 PPは、適当な制御パース)tXの呼プロセッサCPx
に送る。 ステップ2において、CP xは制御バーストをPPX
に送シ、PPxにダイヤルトーンlxに送出させる。ダ
イヤルトーンft聞くと、XはYの電話番号のダイヤ、
s、f開始する。 ステップ5において、P P xはXによ)ダイヤルさ
れた第1のデイツク)1検出する。PPxは、このデイ
ツク)1制御バーストとしてCPxに送る。このグロ七
スは、ディジットごとに後〈。 ステップ4において、PPxはXでダイヤルされた巌後
のテイツク)t−検出する。PPxはこのディジットf
cI’xに制御バーストとして送る。 ステップ5において、CP xはXによシダイヤルされ
たYのディレクトリ電話番号およびCPxの装置アドレ
スをXの管理プロセッサ人Pxに制御バーストとして送
出する。人Pgは、Yの呼プロセッサCPyおよびYの
ポートプロセッサPP7の装置アドレスを捜索する。 ステープ6において、人1’Xは、CPyおよびPP7
に対する装置アドレスfcPxに制御バーストとして送
出する。 ステップ7において、CPxは制御バースト’t−CP
7に送シ、P P yが空であるかどうかを尋問する。 この制御バーストは% CPxおよびPPxの装置アド
レスを含む。 ステップ8において、CPyはCPxに応答して、PP
7が空であるかどうかを指示する制御バーストを送る。 (もしもPP7が空でなければ、CF2は、制御バース
トt−CP xに送シ、CPxは、話中信号トーンをX
のラインに供給する。この偶発状態については第34に
示されていない。)′:g34図の例においては、PP
7が空であると仮定される。 ステップ9において、CPxおよびCPyは、制御バー
ストをそれぞれPPzおよびPP7に送る。PP7への
制御バーストは、P P xの装置アドレスを含み、p
pyをしてYの電話機のリンギングt−開始させる。P
Pxへの制御バーストは、PP7の装置アドレスを含み
、PPyt−してXの電話機へのリングバック信号全開
始させる。この点で、両ポートプロ七ツサは、他のパー
ティのスイッチング網アドレスを知る。 ステップ10において、Yが送受器管もち上げる。PP
7は、Yのオフフック状態全検出し、この状態を指示す
る制御バーストt−Cpyに送る。 ステップ11において、CPyは、Yのオファ゛ツク状
at指示する制御バーストkcPxに送る。 ステップ12において、CP xは、PPxに制御バー
ストを送1) 、P P xをしてXのライン上のリン
グバック信号を終了させる。 その後、パーティの先に送られた装置アドレス全便って
XおよびX間の全2賃金話が絖〈。PPxから発するバ
ーストは、管理R経費なしに直接PP7に送られ、同様
にPP7からのバーストはPPxに直接送られる。各パ
ーティのポートプロセッサは、他のパーティのポートプ
ロセッサのスイッチング網アドレスを知る。 ステップ13において、ppyは、Yが切ったことを検
出する。PPyは、Yのオンフック状態を指示しかつ利
用情報を含む制御バースト6 cpyに送る。 ステップ14において、PPzはXのオンフック状it
検出する◇PPxは、Xのオンフック状態を指示しかつ
利用情報を指示する制御バーストなCPxに送る。 ステップ15において、CPxは、評の完了を指示しか
つに求および/または管理目的のため時間および利用情
報を含む8制御バーストを人Pxに送る。 ステップ16において、人Pxは、ステップ15におい
て送られた制御バーストの受領tm認する制御バースト
fcPxに送る。 バーストスイッチングシステムにおいて、デ−夕装置は
、データ伝送のために専用化されたポート回路を介して
システムと結合される。データ呼に対する設定手順は、
音声呼のそれよ)も若干簡単である。第1図のシステム
100において、X(発呼パーティ)訃よびy(被呼パ
ーティ)は、各々、適当なデータライン回路を介してシ
ステムと結合されると仮定する。データ呼接続は、下記
の方法によ)設定できる。 ステップ1において、Xは、呼警戒または呼イニシャラ
イズ部およびYのディレクトリ番号を含む呼要求メツセ
ージを伝送する。PPzはこの伝送を検出、受信する。 PPxは、Yのディレクトリ番号fcPxに制御バース
トとして送る。このステップは1、′g34図に示され
るステップ1〜4に対応する。 ステップ2において、CPxは、Yのディレクトリ番号
シよびCPxO装置アドレスをA P xに11g1m
バーストとして送る。人Pxは、cpyおよびppyの
装置アドレスt−捜索する。このステップは、第34図
に示される方法のステップ5に対応する。 ステップ3において、ムPxは、O20およびPP7の
tc&アドレスをOPxに制御バーストとして送る。こ
のステップは、第34図に示される方法のステップ6に
対応する。 ステップ4において、OPxは、PP7が空であるかど
うかを尋問するf111911バーストをO20に送る
。この制(至)バーストは、CPxシよひPPxの装置
アドレスを含む。このステップは、第34図に示される
方法のステップ7に対応下る。 ステップ5に訃いて、O20はOPxに応答する。もし
もPP7が話中であると、CPyは、PP7の話中状態
を指示するrllfAJバーストをOPxに送る。PP
7が空であると、O20は、接続が可屈であることを指
示する制−バーストな0PxK送る。このステップは、
第34因に示される方法のステップ8に対応する。 ステップ6において、OPxおよびO20は、各々l1
li+1−バーストをPPxおよびPP7にそれぞれ送
る。 1’F7に対するiリーバ−ストは、PPxO装置アド
レスを含み、PP7をして誓報メツセージをYのデータ
装置に送出せしめる。PPxに対する制御バーストをP
PyOfii!アドレスを含み、PPxをしてXのデー
タ装置上K「被接続」メツセージを表示させる。この点
にて、両PPxおよびPP7は他のパーティのスイッチ
ング蘭アドレスを却る。 とれは、第3−図に示される方法のステップ9〜12に
対応する。 その麦、XおよびYのデータ装置間に全2重データ27
.美が行なわれ得る。 データ呼に対する呼びのり・昨手順は、各パーティのオ
ンフック状態の検出が過当なデータ、li:送路r状旙
の検出によシi!き代えられる点を除きV第34図、ス
テップ13〜164C示される方法に類似である。 データ呼は、第34図の方法にしたがって設定できる。 この場合、データは、過当なインタフェース装置its
えはモデムをブトしてシステムとぐ合される。しかしな
がら、データラインとの一合が好ましい。 いずれの方法においても、呼の接続は、発呼パーティの
ポート10センナおよび被呼バーディのポートプロセツ
ナが各々他のパーティのfcrILアドレスを回るとき
VC設定される。それによシ、呼の完Tdk呼を終了さ
せることをよき、呼は制御装置によシ他のmrr−なし
に伝送、受信され得る。伝送レベルでは、清報が送られ
つつあるときしか帯域幅がいずれかの方間において利用
されないとしても、制御レベルでは呼び接続が存在する
。バーストスイツをングシステムのff1mの製−割当
ての4値を強調するため、回路切替え接続に対比して、
「仮想接続(バーテユアル)」なる用語が採用される。 回層切替え接続においては、盆伝送帝戚が接続の継dの
ため運べ的に4Ilシ当てられる。 いずれの方法においても、各呼ブロセツナは、そのチー
ビスセットにおける各ポート10センナの話中/臣伏順
を維持下る。 第35図は、第34図に示される呼設定およびテークダ
クンの万ff1Kおける若干の馴仰バーストを例示して
いる。システム1000一部を示下図−において、1i
JII nバーストは、例示の目面のため制御プロセッ
サ間のiA線として示されている。竺+I+111ii
1バーストは、閤の形式のバーストと同様にスイッチン
グ網を介して伝送される。回置における普号寸きのステ
ップは、上述の番号Ittきのステップに対応している
。PPxおよびPP7間の鎖線は、XおよびY間の音声
会話(双方向)を指示している。 第35図はまた、システム100に対する代衣四桐−ア
ーキテクtヤを示している。OPxは、PPxを含む多
数のポート10センナに対下る呼プロセツナである。同
様yc、cpyは、Yおよび多数の他の便用者にサービ
スする呼プロセンナでめる。ムPxは、OPxを言む多
数の呼プa七ツナに対するf4ブaセッチである。ムP
 ytiOPyに対する呼プロセツナでおる。Xが呼の
発信者であるから、ムpyは、呼設定およびテークダワ
ン方法のこの具体列においてはJT壬を有さない。ガム
の池の具体−1、待に注文の荷載が実施される場合、λ
P7は、呼設定およびテークダクンにおいて役割を演じ
よう。XおよびYは異なるリンク膵の1用者でアシ、図
mlにおいてそれぞれのnflJ−プロセッサの異なる
サービスセットにあるものとして示されているが、7−
キテクtヤにおいてこの配置を必要とすることは何もな
い。−えば、CP7はムI’xOf−ビスセントにあっ
て吃よいし、それに加えて、または単独で、CPxがP
X’xおよびPP7にチーピス下ることも17得る。 如何なる1ltll ’Aレベルでも、サービスのメン
バが1(−!たは複数の)リンク膵に限定される必41
!はない。 第54図に種層図示されるよりに、バーストスイッチン
グシステムにおいては、呼は高度に分配された洒坤アー
キテクtヤで設定され、テークダクンできる。必要とさ
れる最高レベルの制御は、中火@に位置するのではなく
都合よく配置されたリンクスイクテまた虹へブスイツテ
の一部と結合される管理プロセッサのレベルである。制
御アトラフインクは、移送のためスインをング網それ口
座を利用する。XおよびYが1に局部でろれは、呼を実
nするに必要なIflIJ呻裂置μ、装置ラインにサー
ビスする。ill mプロセッサの位置よシ遠くに位置
しないであろう。上述のように、このllj御アーキテ
クチャは、規則的外チービスに加えて注文の時漱を冥弛
するのに採用できる。 サービスセットに部1帥ブロセツチを加えて、セットの
ヘッドのスイッチング硼アドレスを1別呻プロセツナに
送ることもできる。七の侵、「−制御プロセッサは、七
のサービス要求を七のチーピスブロセンナ、丁なわちチ
ービスセットのヘッドに送るととくなる。サービスセク
トのヘッドが割当てメツセージのセンダである必要はな
いが、そう下る場合もしはしはある。一般的K、第1の
411−プロセンナが、第2の1−プロセッサを第3.
剖呻プロセンナのサービスセットに割り当てることがで
きる。 第33図を参照すると、cplは、その(CPlの)ア
ドレスt−p Ptに制御バーストとして加えることに
よF)、PPt fそのサービスセットに加え、人Pi
は、その(人ptの)アドレスi CP。 にa御バーストに送るととによF)、CPt tそのサ
ービスセットに加える。第34図において、PPICは
、呼設定における制御バースト通信のためCPxのアド
レスを処理する。 サービスセットの設定は、制御装置のプロセッサ間にお
ける制御バーストの送出によ〕遂行できるから容易であ
る。サービスセットは、容易に同等に再限定できる。 @御プロセッサが故障の場合、故障のプロセッサのサー
ビスセットのメンバ上1代わシの制御プロセッサのサー
ビスセットに再割当てする手段が存在しなければならな
い。これは、サービスセット再割当てのための信号を制
御バーストで送ることによシ、スイッチング網内で容易
に遂行できる。 第35因において、CP sが故障の場合、ポートプロ
セッサPP、〜PPz(一般に1つの詳には2以上のポ
ートプロセッサがある)を他のサービスセットに再割当
てすることが必要である。おそらく、これをなすもつと
も簡単な方法は、それらの各々tcPzのアドレスに送
ることにより、それらycp、のサービスセットに訓)
当てることである。これは約2倍のCPxの負荷となる
かも知れない。よシ一様な再分配がよいかも知れない。 例えば、システムがNの等しくロードされた、または概
ね等しくロードされた呼プロセッサを有し、1つが故障
であると仮定する。残ルのN−1の呼プロセッサの各々
は、故障の呼プロセッサのサービスセットにおけるポー
トプロセッサの1/N−1全ピツクアツプし得よう。こ
の場合、各制御プロセッサの負荷は、N7N −11,
か増加しないであろう。他の手法として、制御プロセッ
サに他のプロセッサに取って代わる緊急容ff1t−合
体することもできる。 1つの重要な特徴は、既存のバーストスイッチングシス
テムに制御容量を追加することが答易なととである。例
えば、システムがNの等しくロードされた、または概ね
等しくロードされた呼プロセッサを有し、追加の制御容
量が所望されると仮定しよう。新しい呼プロセッサが空
ポートに設置され、ポートプロセッサの17(N+1 
)が新しい呼プロセッサのサービスセットに再割当てさ
れるならハ、得られたシステムはN+1の呼プロセッサ
を有する。もしも再割当てされたポートプロセッサが、
原のNのサービスセットから一様に抜かれるならは、得
られたシステムは、N+1の等しくロードされたすなわ
ち概ね等しくロードされた庁プロセッサtVする。この
場合、原の呼プロセッサの各々は、比例的に、すなわち
係、151 /(N+1)だけ減ぜられた負荷を有する
ことになる。このように、追加の容量は、インクリメン
トにそして使用者サービスに実質的に乱れを生ぜずにシ
ステムに設置できる。 制御フロセッサがバーストスイッチングシステム内に設
定されてしまりと、ソフトウェアの設置はスイッチング
網内で遂行できる。特定のプロセッサに対するソフトウ
ェアは、システム中でダウロードされ、イニシャライズ
および始動試験も同様にスイッチング網内で遂行できる
。プロセッサ、すなわち、実際にどのプロセッサに対す
るソフトウェアの変更も、スイッチング網中で自動的に
設置できる。スイッチング網内におけるとの始動能力は
、バーストスイッチの内包する保守および管理能力の一
側面であシ、これは迅速なしスボンスと最小の価格でシ
ステムリソースの変幻性のある管理を可能にする。 一方制御の再割当も遂行できるが、この場合、バースト
スイッチングシステムのアーキテクチャに関して、2つ
の点が重要である。第1に、特別の切替ネットワークが
必要とされないことである。 再割当ては、完全に既存のネットワークを介して遂行さ
れる。第2に冗長性のある制御容量の割当てが、現在の
デュプレックスシステムにシいてしばしば見出される1
:1の冗長性と異なシ、きわめて父幻的であシ、効率的
であることである。 切替えが行なわれ得る前にプロセッサが故障しているこ
とを決定することが必要である。バーストスイッチング
制御装置において、プロセッサの故障は、試験メツセー
ジトラックの応答の欠如によシ決定される。サービスセ
ットの再限定は、残存用呼プロセッサとともに動作する
管理プロセッサにより調整される。 バーストスイッチング制御装置は、多くのプロセッサを
利用して制御タスクを遂行するから、マルチプロセッサ
システムである。これは普通のマルチプロセッサシステ
ムと異なる。普通のマルチプロセッサシステムは、共通
のバスまたは共有のメモリを使ってプロセッサ間に緊密
な結合全提供する。このようなアーキテクチャは、それ
自体故障金受けるから、2重化されねばならない。バー
ストスイッチング網において、マルチプロセッサシステ
ムは、スイッチング網ヲ介してのメツセージ交換により
緩く結合されるプロセッサから形成される。この緩い結
合は、システムリソースの管理および拡張の容易さにお
いて相当に大きい変幻性および経済性を与える。容量は
、空ポートにプロセッサを追加することにより拡張でき
る。追加されるプロセッサは、この新しいプロセッサが
呼プロセッサであれ管理プロセッサであれ、サービスセ
ットの再限定によシ容易にサービス下に置くことができ
る。 マルチプロセッサの制御プロセッサはスイッチング網を
介してのみ結合されるから、プロセッサ相互通信バスま
たは共通メモリは設けられない◇冗長バス〉よび共通メ
モリは必要とされない。一方のバスと他方のバス間の切
替回路、または1つの共通メモリと他のメモリ間の切替
えは必要とされない。故障が起こったかどうかを決定す
るための感知または比較回路は必要とされない。これら
の理由のため、保守は、代表的1:1冗長装置において
必要とされるよシも複雑でないと思われる。 バーストスイッチング制御装置は、今日の中央局および
PBX回路スイッチの制御アーキテクチャと異なるアー
キテクチャを提供する。バーストスイッチング分配制御
アーキテクチャは下記の利点を提供する。 t 容易な容量の再分配および拡張ニジステムは単一(
または数個)のa釦プロセッサの故障によシネ勧化され
ない。制御プロセッサが故障の場合1残シの制御プロセ
ッサは故障のプロセッサに置き代えられるから、使用者
のサービスは維持される。 使用者のサービスに実質的に乱れを生じずに制御容ff
i’にシステムに段階的に加えることができる。 2 各活動プロセッサに対する待期プロセッサを用いず
に、スイッチング網それ自体、切替ネットワークおよび
誤検出コンパレータを使用することによる容易で効率的
なプロセッサの故障の回復。 五 簡単化されたアーキテクチャのため保守機能の複電
さの低減。 柔 呼プロセッサの動作が独立的であるため、バースト
スイッチングシステムは、シスチムニ存在するポートプ
ロセッサと同数の呼を同時に発生し得る。これは、シス
テムに制御装置を段階的に追加し得るという経済的利点
をもたらす。 5先の諸利点のため、システムのリソースをよシ経済的
に利用し得る。 以上、本発明の好ましい具体例を図示説明したが、技術
に精通したものであれは本発明の技術思想から逸脱する
ことなく種々の変形、変更がなし得ることは明らかであ
ろう。
【図面の簡単な説明】
第1図はバーストスイッチングシステムの一実施例を示
す構成図、第2図はバーストのディジタル7オーマツト
の好ましい一実施例を示すvA制n。 第3図は本発明によるリンクスイッチの構成図、第3人
図はリンクスイッチによって処理される走行中のバース
トの4つの形式を例示する説明図、第3B図は本発明の
種々の実施例で使用できる代表的な従来技術の並列優先
度解決回路を例示する構成図、第4図は特にハブスイッ
チのスイッチングユニットルjおよびリンク詳との結合
を示すハブスイッチのWE図、第5図は本発明によるハ
ブスイッチの構成図、第6図は入力お上ひ出力ポートプ
ロセッサと24の末端使用者機器との間に結合式h−÷
ディジタルマルチプレクサを示すリンクスイッチの他の
実施例の構成図、第7図はリンクスイッチの中央メモリ
にバーストの一部分を含むダイナミックバッファのフォ
ーマットを示す概略図、m8図はリンクスイッチ内の待
ち行列の3つのバーストに対するバッファ間の連結を例
示する構成図、第9人図およびi9B図はそれぞれバッ
ファの入カシよび出力インデックスを例示するためにリ
ンクスイッチを通るバーストの処理におけるリンクスイ
ッチのキャラクタメモリ内のバッファを異なる2つの時
刻において示す概略図、第10図はリンクスイッチの入
力および出力プロセッサとキャラクタメモリ全通る4つ
のバーストの流れを例示する説明図、′411A図乃至
第11E図°は最初のバイトの到来時から最後のバイト
の伝送時までのリンクスイッチを通るバーストの処理の
種々の段階での入力および出力プロセッサとリンクスイ
ッチの中央メモリの待ち行列およびバッファとの連結を
それぞれ示す構成図、第12A図および第12B図は出
力チャネルにコンテンションが存在する場合にリンクス
イッチ内の出力チャネルに対するバーストの割当てを例
示する説明図、第13図は4つのヘッダバイト内に特定
のフィールドを含むバーストの好ましいフォーマットを
示す説明図、第14図は本発明によるデータリンク・エ
スケープ手説きを要約して示す説明図、第15図はバー
ストスイッチング網において使用されるハブスイッチの
構成図、第16図は第15図のハブスイッチの単一のス
イッチングユニットの構成図、第17図は第16図に示
したスイッチングユニットのハブスイッチング素子を示
すブロック図、第18図は時分割多重ハブフレーム中の
へプチャネルとバブリング循環周期との関係を示す説明
図、第191はハブスイッチによって処理されるディジ
タルバースト信号のフォーマツトラ例示する説明図、第
20図はハブスイッチのスイッチングユニットの動作を
要約した説明図、第21図は待ち行列シーケンスならひ
にスイッチングプロセッサの種々の実施例、あるいはフ
ァームウェアの変形を示す代表的なリンクスイッチのブ
ロック図、第22図は基本スイッチングプロセッサのア
ーキテクチャのブロック図、第23図は3つの状byt
示すスイッチングプロセッサの有限状態マシンに対する
キャラクタ状態線図、第24図は8つの状態を示すスイ
ッチングプロセッサの有限状態マシンに対するチャネル
状態線図、第25図は本発明による待ち行列シーケンサ
のアーキテクチャのブロック図、第25人図はスイッチ
ングプロセッサまたは待ち行列シーケンサにお゛いて任
意のインターフェースとして使用できるへンドシエイク
論理全便用するインターフェース回路のブロック図、第
26図は待ち行列シーケンサのマイクロコードフォーマ
ットを示す概略図、第27図はスイッチングプロセッサ
のマイクロコードフォーマットを示す概略図、第28図
は待ち行列のメモリ形?!!全示す説明図、第29図は
スイッチングプロセッサのメモリ形Xt−示す説明図、
第30図はリンクスイッチの入力プロセッサに対する機
能的7a−チャー)、第51図はリンクスイッチの出力
プロセッサに対する機能的70−チャート、第32図は
第3図および第6図に示すようなリンクスイッチの構成
要素として使用できるアナログラインに対するポート回
路のブロック図、第33図はバーストスイッチングシス
テムに対する代表的制御アーキテクチャに訃けるサービ
スセットおよびサービス提供者の階層を例示するブロッ
ク図、4@34図はバーストスイッチング電話通信シス
テムにおいてポートXから発信してポートYで終了する
単一の呼を設定するのに必要な種々の制御プロセッサに
よって実行される段階を示す概略図、第35図は代表的
なバーストスイッチング制御アーキテクチャにおいて制
御プロセッサ間に伝送されるある制御バーストを例示す
る説明図である。 100:バーストスイッチングシステム102:ハブス
イッチ 103.104:リンクスイッチ 106:時分割多重通信リンク 108:末端使用者@器 112.130.132.134.190,192:リ
ンクスイッチ120:バースト 160:中央メモリ 172:メモリアービッタ 178:ポート回路 18G、182:へプ 184:ハブスイッチングユニット 202:中央メモリ 224:メモリアービッタ 258:ポート回路 300.320:バツ7ア 31a:待ち行列 312:待ち行列ヘッダ 330:リンクスイッチ 332:中央メモリ 340:中央メモリ 560.562:リンクスイッチ 364:リンク 400:バーストのフォーマット 500:ハブスイッチ 502.503:へプパス 505:中央クロック 516:メモリ 600:リンクスイッチ 700:幕下スイッチングプロセッサ 950:ポート回路 F”ig= 2゜ Fi”iq 3゜ リンク−′)ンク(透、!’i7h−72)F”it;
1.3B。 K。 F′″l1q−4゜ 5−ケθ F”1tliiA。 F”it711B。 F”icl if C。 F”iq fil)。 I迎1qiiE。 F7”it7,1θ F”it7.1B。 [=下り1T====戸ロ=ニニニニ]=二=に可=]
F”icl、P3゜ Fi”1q21A。 F”ig、 2σ Fr’ig: 22’。 ’&Sτff?lシっ°ンブメー・)7計マツト   
       ス4−ノ士ン2”プo匁−7T〆先’l
 7i−マー1トFi”i7 E!、9゜ □icy 2B。 F;”it;1. El。 Fr′ig、A33゜ Fr’iq、(,5’。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)通信システムのポートと末端使用者機器を結合す
    るためのポート回路であつて、前記通信システムが前記
    ポートを介してバーストを送信し、受信するための手段
    を有し、1つのバーストが複数のバイトであり、1つの
    バイトがあらかじめ定められた数のビットであり、1つ
    のビットが1つの2進数字であるポート回路において、 前記ポートと結合するためのポートインターフェース手
    段であつて、前記ポートと前記ポート回路との間にイン
    ターフェースを提供するポートインターフェース手段と
    、 前記末端使用者機器と結合するための末端使用者インタ
    ーフェース手段であつて、前記ポート回路と前記末端使
    用者機器との間にインターフェースを提供する末端使用
    者インターフェース手段と、前記ポートインターフェー
    ス手段と前記末端使用者インターフェース手段との間に
    結合された処理手段であつて、前記システムの制御プロ
    セッサ間に管理の目的のために送出される通信である制
    御バーストを形成し、前記システムに送信するための手
    段および前記システムから制御バーストを受信し、実現
    するための手段を含む前記システムにおよび前記システ
    ムからバーストを送信しおよび受信するための手段を有
    する処理手段 とを具備することを特徴とするポート回路。
  2. (2)前記末端使用者機器が音声機器であり、前記処理
    手段が音声/沈黙検出手段を含み、該音声/沈黙検出手
    段が前記システムを通じての伝送のために音声バースト
    の形成において使用される特許請求の範囲第1項記載の
    ポート回路。
  3. (3)前記ポート回路がBORSCHT機能の少なくと
    も1つを必要とする特定形式の末端使用者機器と使用す
    るように構成されており、前記ポート回路が前記特定形
    式の末端使用者機器によつて要求されるようなBORS
    CHT機能を提供するための手段を有し、前記BORS
    CHT機能が電源供給、過電圧保護、呼出音送出、監視
    、コード化、ハイブリッド、およびテスト機能を含み、
    前記BORSCHT機能提供手段が前記処理手段と前記
    末端使用者インターフェース手段との間に結合されてい
    る特許請求の範囲第1項記載のポート回路。
  4. (4)前記末端使用者インターフェース手段が標準の加
    入者ラインインターフェース回路である特許請求の範囲
    第2項記載のポート回路。
  5. (5)前記処理手段と前記加入者ラインインターフェー
    ス回路との間ディジタル−アナログ変換手段が結合され
    ており、前記加入者ラインインターフェース回路と前記
    処理手段との間にアナログ−ディジタル変換手段が結合
    されている特許請求の範囲第4項記載のポート回路。
  6. (6)前記処理手段と前記加入者ラインインターフェー
    ス回路との間に信号器手段が結合されており、該信号器
    手段が前記末端使用者機器と結合されたラインに呼出信
    号電圧を供給する能力を有する特許請求の範囲第4項記
    載のポート回路。
  7. (7)前記処理手段と前記加入者ラインインターフェー
    ス回路との間に呼出音検出器手段が結合されており、該
    呼出音検出器手段がアナログ形式で呼出音を検出するた
    めの手段および該呼出音のディジタルコード化したもの
    を前記処理手段に提供するための手段を有する特許請求
    の範囲第4項記載のポート回路。
  8. (8)前記ディジタル−アナログ変換手段および前記ア
    ナログ−ディジタル変換手段のアナログ側間にループバ
    ック手段が結合されており、該ループバック手段が前記
    処理手段とも結合されており、かつ前記ポートから受信
    したバーストを前記ポートに再伝送して戻すための手段
    を有し、該再伝送されるバーストが前記ポートインター
    フェース手段、前記処理手段、前記ディジタル−アナロ
    グ変換手段、前記ルックバック手段、前記アナログ−デ
    ィジタル変換手段、前記処理手段、および前記ポートイ
    ンターフェース手段の経路をとるようにルート選定され
    ており、前記ポート回路の包括的な遠隔テストが遂行で
    きるようになつている特許請求の範囲第5項記載のポー
    ト回路。
  9. (9)前記処理手段がマイクロプロセッサである特許請
    求の範囲第1項記載のポート回路。
  10. (10)前記処理手段がジログ(Zilog)Z80A
    である特許請求の範囲第9項記載のポート回路。
  11. (11)前記末端使用者機器がディジタル音声電話機で
    あり、前記ポート回路が前記処理手段と前記電話機のス
    ピーカ入力との間を結合するためのディジタル−アナロ
    グ変換手段、および前記電話機のマイクロホン出力と前
    記処理手段との間を結合するためのアナログ−ディジタ
    ル変換手段を含む特許請求の範囲第2項記載のポート回
    路。
  12. (12)前記末端使用者機器がディジタルデータ装置で
    あり、前記末端使用者インターフェース手段が並列−直
    列および直列−並列変換器を含む特許請求の範囲第1項
    記載のポート回路。
  13. (13)前記並列−直列および直列−並列変換器がユニ
    バーサル非同期受信機送信機(UART)である特許請
    求の範囲第12項記載のポート回路。
JP61180278A 1985-08-02 1986-08-01 末端使用者機器を通信システムのポ−トと結合するためのポ−ト回路 Pending JPS6232792A (ja)

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