JPS6297491A - バ−ストスイツチング通信システム用高速度スイツチングプロセツサ - Google Patents

バ−ストスイツチング通信システム用高速度スイツチングプロセツサ

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JPS6297491A
JPS6297491A JP61180282A JP18028286A JPS6297491A JP S6297491 A JPS6297491 A JP S6297491A JP 61180282 A JP61180282 A JP 61180282A JP 18028286 A JP18028286 A JP 18028286A JP S6297491 A JPS6297491 A JP S6297491A
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JP61180282A
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スタンフオード・アール・アムストウツツ
マーク・エリスキユ
パミデイムクカラ・エム・ヴイー・ラオ
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GTE Laboratories Inc
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Publication date
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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)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (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】 産業上の利用分野 本発明は通信スイッチングシステムおよび完全に統合さ
れた音声およびデータサービスを提供する通信スイッチ
ングシステムの構成素子に関する。特に、本発明は総合
スイッチにおいて使用される高速度プロセッサに関する
従来の技術 通信使用者、特に遠距離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。典型的な電話網において
は、音声信号は電話網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網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Nが生じた。ここでは、[デー
タ通信Jはディジタル化された音声信号以外のディジタ
/I/通信網を介して伝送された任意のfW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(英数
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観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ブロツクまたは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(ラヒック容量に関して、将来、さ
らに大きな通信需要があろう。
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接散の音声会話を
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ブ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備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・プフセツサを使用することで
ある。
制御は通信網全体の制郊が復数の地理的位置、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吏用する地理的位置、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、局部プロセ
ッサによって行なわれる必要のあるスイッチングの決定
は局部プロセッ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選択に必要なイ
ンテリジェンスがそばにあるので、一般に効率を高める
。また、分配された制御は遣方の制御位置が動かない場
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T1キャ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、手続きおよびプロト
コルを特徴とする特に、ルーチング(/L/−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、環境の変化に順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T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、最善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失し、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または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
もってかつ使用者チービスノ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結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、かつ環境の変化に順応するように
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/ Ktt成
素子を特徴とし、かつ超大規模集積(超LSI)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
、加入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窩速度スイッチングプロ七ツサ
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
ポ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ディジタル化音声を含むノ<−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バッファ手段が必要で
ない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、乃プスイツチレベルで、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
イッチに対するポート回路を提供することである。
本発明の他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ポート回
路それ自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ット
アツ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。
問題点を解決するための手段 これら目的は、本発明の一面においては、バーストスイ
ッチング通信システムのスイッチにおいて使用するため
の高速度スイッチングプロセッサを提供することによっ
て達成される。このような通信システムにおいて、バー
ストは、例えば、沈黙/音声検出器によって感知される
一連のデータあるいは音声エネルギのスパートを表わす
ことができる複数のバイトである。この通信システムは
時分割多重通信リンクによって相互接続された複数のス
イッチを含む。各通信リンクは各秒内に複数のフレーム
を有する。各チャネルは1つのバイトを伝送するための
通信容量を有する。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。本発明の好ましい実施例においては、1バイトは
、例えばASCII  キャラクタの場合のように、8
ビツトである。
この通信システムはまた、複数のポートを含み、各ポー
トはスイッチの構成要素である。スイッチは1つの2進
数字であり、前記通信システムが複数のスイッチングプ
ロセッサと、待ち行列シーケンサと、キャラクタメモリ
と、チャネルクロックを含む。キャラクタメモリおよび
待ち行列シーケンサはそれぞれそれらと結合されたそれ
ぞれのバスを有する。
スイッチングプロセッサはデータ/アドレスバスを含む
。制御手段がスイッチングプロセッサを制御するために
データ/アドレスバスと結合されている。この制御手段
はプログラム記憶式メモリおよび実行手段を含む。制御
手段はチャネルクロックからの信号を受信し、それに応
答する手段を有する。
ジャンプアドレス手段がデータ/アドレスバスおよび制
御手段と結合されている。このジャンプアドレス手段の
機能はキャラクタ状態およびチャネル状態に基づいてジ
ャンプアドレスを発生することおよびジャンプアドレス
を制御手段に送信することである。ジャンプアドレス手
段は制御手段と実質的に並行にかつ独立に動作する。
外部インターフェース手段がデータ/アドレスバスと結
合され、スイッチングプロセッサと通信リンクとボード
との間にインターフェースを提供する。この外部インタ
ーフェース手段は通信リンクまたはポートから現在チャ
ネルでバイトを受信する能力を有する。外部インターフ
ェース手段は制御手段と実質的に並行にかつ独立に動作
する。
キャラクタメモリインターフェース手段がデータ/アド
レスバスと結合され、スイッチングプロセッサとキャラ
クタメモリとの間にインターフェースを提供する。この
キャラクタメモリインターフェース手段はキャラクタメ
モリからバイトを読出すまたは書込む能力を有する。キ
ャラクタメモリインターフェース手段は制御手段と実質
的に並行にかつ独立に動作する能力を有する。
待ち行列シーケンサインターフェース手段がデータ/ア
ドレスバスと結合され、スイッチングプロセッサと待ち
行列シーケンサとの間にインターフェースを提供する。
この待ち行列シーケンサインターフェース手段は前記待
ち行列シーケンサからバッファアドレスを受信する能力
を有する。待ち行列シーケンサインターフェース手段は
制御手段および待ち行列シーケンサと実質的に並行にか
つ独立に動作する。
バッファアドレス手段が待ち行列シーケンサインターフ
ェース手段とキャラクタメモリインターフェース手段と
の間に結合され、チャネル番号に基づいてバッファアド
レスを発生する。このバッファアドレス手段は待ち行列
シーケンサインターフェース手段からバッファアドレス
を受信する能力を有する。バッファアドレス手段は制御
手段と実質的に並行にかつ独立に動作する。
前記ジャンプアドレス手段は外部インターフェース手段
と結合されている。ジャンプアドレス手段は外部インタ
ーフェース手段からバーストのバイトを受信する能力を
有する。
前記制御手段はジャンプアドレス手段からジャンプアド
レスを受信しかつこのジャンプアドレスによって指示さ
れたアドレスに位置するプログラム記憶式メモリの命令
に対する処理制御信号を転送する能力を有する。
本発明の一実施例においては、バーストスイッチング通
信システムはリンクスイッチを含み、スイッチングブリ
セッサはこのリンクスイッチの1つの2進数字であり、
前記通信システムが複数の構成素子である。本発明の他
の実施例においては、この通信システムはハブスイッチ
を含み、スイッチングプロセッサはこのハブスイッチの
1つの2進数字であり、前記通信システムが複数の構成
素子である。
本発明の他の面においては、ジャンプアドレス手段はキ
ャラクタ状態およびチャネル状態を有する有限状態マシ
ンを含む。
かくして、適当なファームウェアまたはソフトウェアの
変更によってリンクあるいはハブスイッチの1つまたは
それ以上の構成素子として使用できる高速度スイッチン
グプロセッサが提供される。
このスイッチングプロセッサは現在および予知し得る将
来の発展する通信のニーズに合致するものである。この
プロセッサは後で詳細に説明する多くの特徴および利点
を取り入れている。
実施例 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。
バーストスインテングはディジタy化された音声(ボイ
ス)およびデータを完全に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、任意形式のディンタル通
信がバーストスイン尤ングによって処理できる。バース
トスインテングシステムは代表面には大巾に分散された
小型スイッチ、分配された制#(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図はパー゛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は高容量ハブ
スイッチ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104は代表面には例えば32また
はそれ以下のポートを取シ扱う(チービスする)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ポートが好ましい数である。これらスイッチ
は時分割多重通信リンク106、例えはT1スパンによ
って互いに結合されている。複数の末端使用者fi51
08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ッチ
104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、1ml mプロセッサ、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
そのような使用者、馴岬プロセツナ、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には、ポートイ
ンターフェース回路は、本明細沓では、ライン回路と表
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、本明細薔では
、トランク回路と表示される。制御ブロセツテとインタ
ー7エーヌするときには、または総称的にいうときには
、本明細薔では「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。
本明細棗においては、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、、4 (POM)およ
び時分割多重(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9ヤは24
のPGMスビーテヂャネルを有する。各信号は毎秒s、
o o o回すンプルされる。各サンプルは8ピントコ
ードによって表わされる。各フレームは24のスビーf
f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195ビツト
である。T1ラインレートは毎秒1544メガピントで
ある。T2キャリヤは6612メガビツトのラインレー
トを有し、96のPCM音声ヂャネルまたは等端物を搬
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vJ(Y=
あるいは説明には臨界円なものではない。
リンクスイッチはリンク群に構成してもよい。
1つのリンク群内のEE意のリンクスイッチが八プスイ
ッチを通過する通信なしに同じリンク群内の任意の他の
ジンクスインtと通信する能力を有する。第1図におい
て、A、E、0.およびD(!:指示された4つのリン
ク群が図示されている。リンクスイッチ103とリンク
スイッチ112間の任意の通信は必ずへブスイグテ10
2を通過しなければならない。従って、リンクスイッチ
103とリンクスイッチ112は異なるリンク群にある
、丁なわちリンク群AおよびDKそれぞれある。ハブス
イッチ102F!別 る。
小形のパーストスイッチングシステムはへブスイツテを
必要としないであろう。例えば、リンク群Aはへブスイ
ツテ102なしで完全なシステムとして愼距し得る。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Fi1つ以上のハブ
スイッチを必要とするであろう。
システム100としては星形、リング形、トy−(木)
杉形態およびこれらの組合せのような種々の他の形態が
あシ、各形態は特定の適用例の要件に依存して多かれ少
なかれ開運するある利点および欠点を有する。第1図に
示す↓りなシステム100は麦記する理由のためにバー
ストスイッチの好ましい一実施例である。
システム100は代表四には9 8, 0 0 0ライ
ンおよびトランクをサービスするための浮量を有する今
日の中央局また社構内交換機(P]3X)に対応する。
パーストスイッチングにおいて、スイッチングes盾は
分散されている、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
ンクスイッチは使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ッチは居住区域の小形分
配変圧器に非常によく似九ボールに取付けても、あるい
は商用ビルの便所(物入れ)の壁に取付けてもよい。
第1図に示されたスイッチング機能の大巾な分MUバー
ストスイクテングの目的を満足する。電后産業は外部の
鋼工場(プラント)に大.4模な投資をしている。この
外部の工場はスイッチングおよび端末設備に匹敵する厘
要な価値を有している。
パーストスイッチングはこの工場の用途を新しいサービ
スにまで拡大し、1豆されているサービスの効率を同上
することによってこの工場の有用さを拡張する。
総合サービスディジタル網(ISDN)は1つの新しい
チービス領域でめる。この綱は加入者機器または端末に
おいて28a,000ピント/秒の帯域幅を要求するか
も刈れない。恐らく数6ヤード離れたリンクスイッチに
至る短かいループの方が中央間に至る1乃至3マイルの
長い2線対よシも良好にこのtfr域福を維持すること
ができる。
パーストスイッチングは現存する工場にスイッチングの
大部分を移動させることによってこの工場から新しいサ
ービスおよび帯域1娼を引き吊子ことができるものと予
期されている。111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常に少な
くなシ、へイブ9グド回路網においてよシ一層良好な妥
協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知れないが、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0 新しい部局あるいはビルに設置する場合に、または設備
を9.換する場合K、バーストスイッチループを設置す
るのに必要な鋼の量は典形的なスイッチを設置するのに
必要な鋼の蓋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
スイッチは現在の県中式設備が必要としだ外部工場の僅
か15%しか必要としなかったということを示している
パ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
りスイッチされる。同様に、任意形式のディジタル化さ
れたアfoグ信号、例えばイメージバプントはパースト
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
処理される。完全に統合されたスイン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、X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、バーストスイグヂはデータを音声と同じ態様でス
イッチするので、再構成することなしにそれに4i応す
る。バーストスイッチングは1つの特定例においてはデ
ータと音声とを差別処理さえする。音声サンプルは消滅
しやすい。過度の遅延は音声サンプルを無用のものに下
る。−万、データメツセージは非常に憂く遅延させても
g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質を損なうことが
ない、丁なわち音声を判別することができる。−万、デ
ータは冗長性を有さないのでいかなるバイトも失なわれ
てはならない。
ツレ故、バーストスイッチングは音声チンプルをデータ
より高い優先度でスイッチし、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のチャンスを有す
るようにする。これは音声チンプルの損失(クリツピン
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ッフ7
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例においては
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にで
も出現し得る。トランクはアナログまたはディジタルの
どちらでもよいO バーストはディジタル化された音声(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。不明#
l畜では、ディジ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甲に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。バーストスイッチングは送るべきi!報が存在す
るときにのみ、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)の検出を行なう。
バーストの終了時に、このチャネルは他のバーストに割
当てるのに利用できる。かくして、バーストスイッチン
グはそのリソースを、呼の全g続時間の間1つの会話に
対して1つのチャネルを専用する典型的な回線スイッチ
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KB1、B1、B1、お
よびB4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
明細棗においては、1バイトは8ビツトである。勿論、
この仮定は本発明にとって臨界面なものではない。他の
実施−j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ピントか
らなるものでよい。この実施列において8ビツトを選択
したのはでキャリヤチャネルの容量が8ビツトであるた
めと、印@可能なキャラクタが代表E1’9には8ビツ
トコード、例えばASCII(アスキー)コードによっ
て表わされるからでおる。1バイトを8ビツトと定義し
たことによシ、用語「キャラクタ」は本明細薔ではバイ
トと工換住をもって使用できる。
バースト120において、ヘッダはバーストのあて先の
網アドレスを含む。バーストがスイッチに入力すると、
ヘッダはめて元ポートに至るスイッチからの適当なリン
ク(またはポート)を選択するように屏釈される。ヘッ
ダはバーストを音声、データ、または制御バーストとし
て記述する情報を含む。麦で詳細に説明するように、制
卸バーストはスイッチプロセッサ間で交換されるメツセ
ージである。ヘッダ情報は所望の優先度で出力するため
Kおよび1市のW理の目おのためにバーストの行列をつ
くるのに使用される。
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遠つて発送するよシもバー
ストを打切り、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す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
く発送下るのに1回のチャンスしかない。そのチャンス
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
イトからなる清報部分を有する。バースト100は1面
にTと指示された単一のバースト終rバイトで終了する
。あるいは後述するように1つ以上の終rバイトを1史
用してもよい。バースト、終rバイトは本明細署ではF
LAGとも呼はれる。
か(して、各バーストごとに5つのオーバヘンドキャラ
クタが存在する。丁なわち、4つのヘンダキでラクタと
1つの終rキャラクタである。
FLAGが受信されると、受信者はバーストが完rした
ことを矧る。バーストは連続する伝送までの任慈の最さ
のものでよい。FLAGはまた、テヤネ/l/空きキャ
ラクタとしても使用でき、従つて次のバーストが始まる
までFLAGが空きチャネル甲に送られる。
FLAGに対して選択されるピントの組合せはバースト
で送られるべきキャラクタ甲に起シ得る。
データソースに利用できるキャラクタ・セットにいかな
る制限もあってはならない。任意の組合せの2逼データ
を送ることができなくてはならない。
データリンク・エスケープ、丁なわちDLE。
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1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FLAGまたはDLEは
余分のDLEに先導される。あて先において、受信され
たDLEFi丁てられ、とのDL]ilC続くキャラク
タがFLAGまたはDLEの検査なしに受信され、それ
によってキャラクタスト9−ムをソースのキャラクタス
トリームに戻丁。DLEによって先導されない受信FL
AGはバースト終了キャラクタとして解釈される。
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DLEはそれらが送られるべき音声サンプル
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
きであシ、DLEの挿入遅延を可能な限シ導入しないよ
うにする。音声トラヒツクは今世紀の終#)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
正および員の振:扁を表わ丁コーデック(音声AI)−
DA変換器)の出力である。他の選択は最小の正および
負の値であろう。この選択はこれら最小値が最小パンク
グラクンドノイズ・スレッショルド以ド(絶対匝で)で
ある場合に時に有利である。
いずれにしても、印IJ aTs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oT能なキャラクタを衰わ丁ピントfg戒は
選択されるべきではない。
第1図において、スイツチ開の通信リンク106は、他
のレート、例えばばで2またはそれよシ高いスパンが便
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ツチ
開に送られ、バーストの後続のキャラクタはこのスパン
の後続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8、000キヤラクタで
あり、これはコーデックのキャラクタ発生レートと合致
する。バーストスイッチングにおいて、通信リンクを通
じての音声キャラクタ伝送レートはスビーテキャラクタ
ン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リンクスイッチに
おいては速度のバッファ手段は必要でない。
ただし、匝述するように、コンテンションの場合にはパ
ン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ッチから始まシ、
従ってリンクスイッチを通じての遅延は2fヤネル時間
、例えば10マイクロ秒程度の極く短かい時間にし得る
Tキャリヤチャネルを便用することはバーストスイッチ
ングと音声バブントスイツ六ングとの重要な相違である
。バクグトスイノテングにおいては、パケットはリンク
の全帯域・扁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(コーデツク)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ァ作用
分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
ffi Ic 1ii11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。短かいパケットはヘ
ッダオーバヘッドが重要になるということを意味下る。
例えば、音声パケットは8000キャラクタ/秒の発生
レートで8チンプル、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つの音声ナンプルをあて先に
送るために伝送されなければならず、帯域幅効率は「1
または62矛となる。3つのへラダキャラクタのみが必
要であるならば、音声パゲット帯域幅効率はm−または
76%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
グにおいては発圧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ファする必要がない。伝送は
バーストの受信が始まった後で1キャラクタ時間程度始
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591回だけ必要とする。
トークスパートの平均長は1吏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。1
00ミリ秒のバーストに対下るバーストスイッチングの
帯域幅効率は800/805であシ、これは99%を越
える。
将来、現在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゛覗話をま丁ま工種々の用途に使用
し続けるであろうということが経験nK fnlされて
いる。−列として10年あるいは20年前にμ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デクジョン端末、
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4度重要であるかを決定
することは現在は不or能である。それでもなお、バー
ストスイッチングの1つの目のは増大する発呼レート(
外事)に合致するように優美に増大し得る、かつマルテ
グロセツチ中央処理装置の複雑さを呈しないスイッチ別
口素子のr4遺(アーキテクチャ)を決定することであ
る。
共通制#に対する典杉釣な解決策は決定を行なう素子(
共通劇m)をスイッチの中心に配置し、周辺機器からの
刺激(加入者からの信号発生および監視)を引き入れ、
そしてスイッチおよび周辺機器(例えば、呼出し信号に
対して)K接続のために指令を発することである。
より耕しい1ffll # 4眉は持に遠隔スインテン
グユニットにおいて、ある処理能力をスレーブプロセン
ナの形式で網周辺機器の方へ移丁ことである。
これらスレーブブロセツfはある低レベルの予備の逃埋
を行なうことができるが、最終の決定を行なうのけ通例
、甲央制師点に残っている。
バーストスイッチングの解決策はこの分散傾向を七の限
界まで拡大する。呼確立および待機実行論理はリンクま
だはハブスイッチのポートに関連したプログラマブルプ
ロセンナに配置される。バースト憫のポートの故が増加
すると、制御プロセンナの数が非蕗に自然な態様で増加
下る。処理能力の増大はプロセンナをマルチプロセッサ
バヌに追加することによって必然のに生じる複雄さおよ
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。バーストスイグテングシステムに
おいては、同時に伝搬され得るバーストの数はシステム
のポートプロセンナの故およびチャネルの数によっての
み制限される。ポートプロセンナは後で詳細に説明する
ポート回路のプロセンナ溝戊ス子である。
メツセージは制−プロセンナ間で交換される。
例えば、発呼イプロセッサと被呼者ブロセグチ間のメツ
セージの交換は正規の呼を設定することを必要とする。
このメノ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、メンセージトラヒックは重要では
ないけれど、網によって搬込された全トラヒックに加え
られる。それぞれが音声エネルギを35%の時間にわた
って発生する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
る制御メツセージの変換は100以下のキャラクタを必
要とし、僅かに負荷の[1,oi%に丁ぎない。
外部メツセージの変換は必ずしも必要としない。
1つのリンクスイッチでのポート−ポート呼は外部の1
tll @41メンセージトラヒックを必要とすること
なしに、リンクスイッチ内で先輩に確立できる。
リンクスイッチの分散されたプロセンナは、たとえ事故
によってバースト網領域が網の残部と通信することがで
きなくても、濁内の連続した!1r27fをiq距にす
る。
パーストスインテングシステムにおいて決定を行なう制
御が周辺機6に移されたけれど、ある半果中チービスプ
ロセンf機mlは残る。特に、ディレクトリ番号および
装置番号間のKm(ダイアルされた番号−バーヌトスイ
ッテアドレス)はバースト網全本に分散されたいくつか
のデータベース探索()νグクアングンマ7−ンによっ
て実行される。池の同様の網機能は呼の終了時に伝票を
発行するための便用清報の記録である。後述するように
、これらg浬プロセスは呼プロセンfあるいは処理プロ
センチにおいて実行できる。これら訓岬ブロセツチのい
ずれがシステムの空きポートと結合されてもよい。
1liIJ fillを分散したことによる利点は、プ
ロセンチの過負荷状態が除去されるということ、ポート
が増えるにつれ処理4目カが自然画かつg易に増えるこ
と、および中央またはその池のブ°ロセノサが故障して
もバーストスイッチング網がだめに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。ジンクスイツf132は第1図に示す
ようにシステム100のリンクスイッチ130と134
との間に結合される。このよ5fr、博成に訃いて、リ
ンクスイッチ132は次に示す4つの形式の通過下るバ
ーストを処理する。
第1はリンク−リンクまたは通過トラヒック、丁なわち
、入リンクからリンクスイクf″132を通って出リン
クに至るバーストであシ、第2はリンク−ポートまたは
着信トラヒグク、丁なわら、入リンクに到来し、そして
リンクスイッチ132に対してローカルなポートに着信
するバーストであや、第3はポート−リンクまたは発信
トラヒック、丁なわち、リンクスイッf132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
イツテトラヒンク、丁なわち、リンクスイッf132に
対してローカルなポートから発信し、ローカルなポート
に着信するバーストである。第3A図に示す破線の矢印
はリンクスイッチを作る上記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6図において、リンクスイッチ132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はリンクスイノf130からエリ来する通信を処理す
る9ンク大力ブロセグチ(LIP)161であシ、第2
はリンクスイッチ130へ出て行く通信を処理するリン
ク出力プロセラf(LOP)162であシ、第3はリン
クスイッチ134から到来する通信を処理するLIP1
64であり、第4はyンクスインf134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入カブロ
セッナ(1’IP)16Bであシ、第6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力プロセ
ラf(PoP)170である。これら各プロセンチはキ
ャラクタおよびバッファを処理するようになっている持
株スイッチングプロセンナである。後で詳細に説明する
ように、僅かに相違するソフ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−ス
イッチプロセンナ機化を満足するように購成できる。高
速直接アクセスメモ93有する中央メモリ160はメモ
リアービンタ172と結合されておシ、従ってリンクス
イッチ132の1つのブロセクチのみが1回にアクセス
できることになる。メモ9160は櫨々のプロセッサ間
の通信の咄−の手段である。
「ポート」という用語はポート回路178を含まない。
ポート回路178はリンクスイツf132に隣接してW
4的に位置付けしても、あるいは使用者の建物または宋
4便用者の哉器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、リンクスイッチ132が末端匝
用者機器と結合されるときには、ライン回路であり、ま
たリンクスイツf132が他の通信システムと結合され
るときにはトランク回路である。リンクスイツj132
のポートl!21路はまた、制御の目的のため、列えは
呼設定のだめに、呼プロセンfまたはぜ理プロセンナと
結合してもよい。かくして、リンクスイッチのポートは
、本明細書で使用されるときには、外部回路または装置
と結合下るためのリンクスイツf′円の手段をいうが、
この外部回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
ティブチャネルに割当てることができるダイナミックバ
ッファに分割される。キャラクタは入カテヤネルに対す
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カヤネルに
割当てられたバッファから抗酸られる。
ダイナミックバッファはリングまたは循環バッファとし
て使用され、従ってバッファの最後の記滝位置は第1の
記は位置に相当下る。同時の入力および出力が生じるo
rnヒ注があり、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読
出される。故キャラクタのみが入力さnているときと同
じレートで出力されているバーストのバッファに存在す
る。
バグファ記は位置はラワンド・ロビン寒様で更用され、
出力が入力を奴キャラクタ遅れて追いかける。
】出浴の場合にバッファ中に数キャラクタのみを有する
同時入力および出力であるけれど、ダイナミックパン7
ア技術によシ単一のバッファの記憶空間よシ多くの記は
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(連鎖)することが8易に行なえる。各パン7アが連
鎖の次のバッファのアドレスを保持するときに連鎖のバ
ッファが形成される。この連鎖構造は、例えは、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円に阻
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鎖にバッファされているときに、使
用できる。
出力の準備ができたバーストはA当な出力通信リンクま
たはポートと関連したキューに配置される。これらキュ
ーはメモリ160に保持される。
キューエントリは2iffi分のデータを含む。すなわ
ち、キューの第1のバーストの第1のバグ7アのアドレ
スとキューの最後のバーストの第1のバッファのアドレ
スである。キューは利用可能な出力カヤネルへの別当て
を侍つバーストに対下る基準を含む。
各出力リンクと関連する3つのキューが存在する。丁な
わち、高優先度、正規の一先度、および低優先度のキュ
ーである。制御バーストは高優先度キューの列に加わる
。何故ならば、制御バーストをスイツf″網を介して急
送することが望ましいからと、制御バーストは代表釣に
は10または20のバイトのみからなシ、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
トは正規の擾先度で処理され、データバーストは低優先
度で処理される。音pfンプルは遅延が大きいと役に立
たなくなるので、音声はデータよフも優先される。デー
タバーストはバッファおよび遅延がur罷であシ、許容
性能限界内に保持することができる。
出力リンクチャネル処理においては、空きチャネルに出
会ったときにはいつでも9ンクキユーが検査される。こ
れらキューの1つの2進数字であり、前記通信システム
が複数にバーストが存圧する場合には、最高簀先度のバ
ーストがそのキューから移送され、そのカヤネルに割当
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2@チヤ羊ル
はその伝送を引き受け、従ってカヤネル間の遅延を最小
にする。一般には、伝送力ヤネルは受信のチャネルとは
相違する。
リンクスイッチ162の6つのプロセンチはメモリ16
0へのアクセスを競争する。プロセッサカキューにバー
ストを配置しているときに、例えば、メモリが曲のプロ
セッサによって使用できるようになる面に割込みなしに
1つ以上のメモリアクセスが要求できる。そうでない場
合には、バーストに対するキューの基準が不完全になる
。ジンクスイッチ162を通るすべての通信はメモ91
60を通らなけれはならないから、ジンクスイッチ13
2の速度はメモ916甲の速度に依存する。これら理由
のために、メモリ160はメモリアービッタ172の#
1@IF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
は矧られている。第3B図は従米技前の並列優先度解決
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ワイ・バキー/L/ 
(Y、 Pakir)著の「マルチプロセッサ・システ
ム」の91頁よシ引用したもので、過当な変更な行なう
ことにより第6図のアービンタ172に適するものとな
ろう。複数のプロセンチからメモリアクセスの要求が出
ているときには、最高の差先度の要求が回路450によ
って最初にサービスを受ける。優先度は要求のカテゴリ
および時間によって決定され、より高いランクの777
′″ゴリ内の要求が第1にサービスを受け、同じカテゴ
リ内の要求は++g番侍合せの基準でサービスを受ける
。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年にパンツストランド−9インボー
ルド・カンパニー・インコーホレイテッドよシ発行され
たアーサー・エン六・サイドマンおよびイワシ・70ア
一ズ編集による[ザ・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262頁に引用された参考文献
も参照されたい。
メモリ160は読出しおよび否込みパルスを発生するタ
イミングコントロール、およびランダム・アクセス・メ
モリ(RAM)を含む。パン7アアドレスおよびキャラ
クタインデックス(これらはスイン六ングプロセッサに
よってキャラクタメモリパ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IC連結される
バーストは入力リンクから出力リンクへジンクスイッチ
を通って次の段階を経て進む。
t 人通信 fa)  バーストの最初のバイトが割当てられていな
いリンク人力tヤネルから受信される。このバイトはメ
モリのバッファに記憶される。
(b)  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、上記バッファは適当なリンク出力
キューに配置される。
(C)2番目のバイトが受信され、記憶される。
バーストが最初のバイトでルート割当てされず、かつ2
#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、そのバッファがJ当な9ンク出力キユーに配
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
じジンクスイッチの1つのポートに予定される。3番目
のバイトはこのローカルポートを識別する。
(e)4番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バイトF
LAGO前の後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FLAGが受信されるま
でバッファに記憶される。
ta>  チャネルのふくそうは出力リンクの窒きチャ
ネルよシも多くのバーストがリンクの出力キューに存在
するときに生じる。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)  バーストが空き出力チャネルの割当てを待つ
間、入力灯バッファに留まっている。
(e)  音声:2ミリ秒分の音声チンプルが累積され
、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。
コレはりyグビングと呼ばれる。スレッショルド1直は
可変である。
td)  データ:データキャラクタを累積するバッフ
ァ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
遅延されるかも矧れないが、チャネルのふくそうによっ
ては放棄されない。
五 出通信 (&)空きリンク出力チャネルが生じると、出力ブロセ
ツfは最高優先度の空でないキューから第1のバースト
を多動し、このバーストの第1のバイトを出力する。
tb)  その鎌谷引続くチャネル時間において、バー
ストの矢の(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。
1e)FLAGがバッファから奴シ出されると、上記チ
ャネルで送られ、パン7アはフリー・リストに戻シ、チ
ャネルは空きに戻る。このチャネルは、今、池のバース
トの伝送のために使用できる。
へブスイグfはパーストスイッチング網における高渠中
点で使用される高速高容量バーストスイツ六である。ハ
ブスイッチの主な漫能はリンク群間に通信を伝送下るこ
とである。第4図はリンク#A、B、C1およびDと結
合するための手段を有するシステム100のハブスイッ
チ102を示す。図面にSU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1
82のまわ)にリングに接続されている。八1180は
1つの1同に少なくとも1バイトの並列伝送を可能にし
、ハブ182は反対の1同に同じ並列存置を有する。
第4図の実施例において、各ハブスイッチングユニット
に2つのリンク群と結合されている。
5U184は通信リンク188を介してリンク群Aのリ
ンクヌイグf192と結合される。8U184はまた、
通信リンク186を介してリンク群Bのリンクスイッf
190と結合される。この構成の利点はシステム100
の各リンク群が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、そのリンク群は他方のスイッチングユニ
ットを介しての別の通信ルートがあるために隔絶されな
い。
第5図はハブスイッチ102の5U184のブロック図
を示す。第4図に示すように、5U184はリンク群人
のリンクスイッチ192およびリンクl#Bのリンクス
イグ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(ハブスイッチ102[対
する)>よび出力ライン200として図示されてお夛、
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。
+3U184の構造はリンクスイッチ132の構】tと
若干類似している。中央メモリ202はこの実施例では
次の通ヤの8つの高速ブコセンチと結合されている。第
1はリンクスイッチ190から到来する通信を処理する
リンク入力プロセンナ(LIP)204であシ、第2は
リンクスイッチ190に出力する通信を処理するリンク
出力ブロセクf(LOP)206であシ、第3はリンク
スイッチ192から到来する通信を処理するLIP20
8でちゃ、第4はリンクスイッチ192に出力する通信
を処理するLOP210であり、第5はハブスイッチン
グ素子()ISB)2.20からメモリ202に到来す
る通信を処理下るハブ入力プロセッサ(HIP)212
でろり、第6はメモリ202からHOB 220へ出力
する通信を処理するへブ出カプロセッサ(uop)21
4であシ、第7はH4F 222からメモリ202に入
力下る通信を処理するHIP216であシ、そして第8
はメモリ202からH4F 222へ出力する通信を処
理するHOP218である。ハブスイッチング素子の王
な機能は通信をへプ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、H8E220は−1のガロI
C伝送するサービスをへプ182に提供し、H8B22
2は反対の方向に伝送するサービスをハブ180に提供
する。メモリ202は1つのプロセンナだけが任意の4
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
ビッタ224と結合される。第5図において、破線A−
Aの右側に対する5U184の構造はリンクスイッチの
構造と非唐に類似している、すなわち、中央メモリが櫨
々の一給沫百釣の高速プロセンナと結合されている。H
IP、、HOP、およびH2Nはそれぞれファームウェ
アまたはンフトクエア変更手段を備えたLIPおよびL
OPと同じプロセンナである。
四えば、256のスイッチングユニットが第4図に示す
配置でバブリングを形成下るように結合される。他の実
施列においては、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。
冗艮注のためとハブスイッチ内の利用できる伝送チャネ
ルの数を2倍にするために、ハブスイン六に例えばハブ
180および182のように2つあるいはそれ以上のバ
ブリングが存在してもよい。
第5図に示すへブスイツテの実m列を参照すると、ハブ
180および182は時分割多重化される。各’[’1
7レーム時間〒32のチャネルがハブに存在下る。谷ハ
ブチャネルは256のクロックデックに分割される。各
クロックデックはバブリングの1ワードを1つのSUか
ら次のSOへ進める。ハブチャネル(256fツク)内
で各SUは、へブリングに256のスイッチングユニッ
トが存在するので、ハブワードを任意の池のSUへ送る
ことができる。かくして、谷へブテヤネルに訃いて、2
56のオリジンSUは256のハブワードを256のあ
て先SUへ送ることができる。1ハブワードはハブで同
時に転送することができるビットの完全(+行)補数で
ある。
ハブが1バイトの幅であると仮定すると、バブリング・
グロンクレートは(80007レ一ム/秒)×(62チ
ヤネル/フレーム)X(256テツク/チヤネル) =
 65.536.000チック/秒である。4バイト幅
のハブはこのレートの7下なわち、14384.000
チック/秒のレートを必要とする。どんな幅のハブであ
っても「ビジィ」ビットと呼ばれる追加の1制呻ビツト
か存在する。
各ハブ信号ラインはたった1つの負荷、丁なわち、引続
<H2Nの対応するビットの負荷、のみを有Tる。この
形態においては高ファン・アクトバス構造において可能
であるよシも高いレートが維持できる。
第4図に示すように、各SUは代表的には遠隔のリンク
スイッチに通する2つのT1リンクを有する。256の
SUを備えたへプスインテは伏の転送容量を有する。丁
なわち、(256の5U)x(2つのT1リンク/8U
)X (24の’I’1fヤネル/リンク)x(800
0バイト/秒/チャネル)−9a304,000バイト
/秒。上記したように、1バイトの幅を有するバブリン
グ(従って、各グロンクチツクごとに1バイトがハブで
進められる)は65.536.000チック/秒のまた
は等WI数のバイト7秒の容量を有する。それ故、25
6のスイッチングユニットを有するハブスイン六の実例
を保持するためには2つのへブリングが必要である。
第5図に示されたへブヌインテ184μ好ましい一実施
例であるが、地の冥W、例も可huであシ、通信システ
ムの特殊の要件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H8Nからあて先のH2N
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H8Nが受信空きであるハブチャ
ネルを選択する必要がある。
その陵バーストの残シがそのチャネルで送られる。
へブスイツテを通るバーストの連行はリンクスイン力を
通るバーストの進rテと類似している。
(a)  バーストが大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ッチングユニッ
トの中央メモリにバッファされる。あて先のH8N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のハブまたは他方のハブで伝
送のために待ち行列化される。
1dl  空きチャネルがハブで選択される。
(41)  バーストの引続くバイトが選択されたへブ
テヤ隼ルの引続く発生でハブで伝送される。
λ 各”F謎のH8Nにおいて tlL)  バーストのバイトはスイッチングユニット
の中央メモリを通過することなしに直接H8Nを通って
ハブに沿って転送される。
乙 あて元のH2Nにおいて (a)  バーストのバイトはT(8Eによってへプか
ら取り出され、バイトが到着したときにスイッチングユ
ニットの中央メモリに記憶される。
(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。
[e)  バーストは適当な出力リンクで待ち行列化さ
れる。
(dl  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頓においては、各リ
ンクスイッチは任意の池のジンクスイツツヂに達する少
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
合に他のリ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ツナは通信することかでさる
丁べてのリンクスイッチ間でサービスの継続を可能にす
る。
へプスイツtはバーストを伝厳するためにそれぞれが使
用できる2つの負荷分割)1ブリングを含むことが好ま
しい。へブリングが故障の場合には、他のへプリングが
任意のパース)K対して使用できる。上記したように、
単一のへブ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仰れない。へブリング全本が1
枚のカードにおさまる程十分に小さくなることがH2N
の超LSI化によって予期される。この場合に、へブス
イツテは各組の一方のバブリングが常時アクティブであ
)、各組の他方のへブリングがバックアップg蓋である
2組の2八ブ9ングを含んでいてもよい。
他の例は1つ以上のへブスイツテを有するバーストスイ
ツf網を構成し、へプスイツテの完全な故障(へブスイ
クテでの2つ以上の同時故障を必要とする)によっても
スインを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@残り性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散によ勺果甲式スイッチの場合の修
復よシも修復が困難になる。バーストスイッチング網は
かなシの診断能力を肩下べきてあ夛、故障の場所が確認
でき、迅速に補疹行為が行なえるようにするべきである
バーストスイッチング網はピーク負荷時間以外に自動的
に走行する練習ルーチンおよびバンクグラウンドテスト
を肩下べきである。例えば、隣接するリンクスイッチは
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
。規定された時間内に予期されるテストメツセージを受
信しなかったリンクスイッチは別のリンクスイッチを介
してナービスプロセツナに通報を行なう。
中央局にループが出現しないから、リンクスイッチは自
励的にまたは人間操作の保全位置からの制御で、ループ
および加入者機器のテストを実行し、その、賠来のレポ
ートを戻丁罷力を有するべきである。
第1図に示すシステムの構造の他に、任意数の龍の実施
列のバーストスイツテングシステムカする。以下は他の
システムの構造および実施例の例である。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複数のポートにサービ
スを提供する単一のリンクスイッチを含んでいテモよい
。バーストスイッチングシステムは単一のリンク詳に複
数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へプスイッチによって結
合された複数のリンク詳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つ以上のノ\ブをそれぞれが
有する複数のハブスイッチ°によって相!i接続された
複数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、各ジンクスイッチは1つ以上のポートにサービ
スを提供下る。ポートがライン回路を介して便用者末端
憬器と結合されてもよく、あるいはトランク回路を介し
て他の通信システムに達するトランクと結合されてもよ
く、あるいはポートが呼プロセッサまたは管理プロセッ
サと結合されてもよい。前記したように、パーヌトスイ
ツテは列えば星ノ杉、リング、トリー形態およびそれら
の組合せのような種々の形態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あ
ってもよい。
第1図において、9ンク詳Aの便用者Xがリンク#Bの
使用者Yと接続を行なったと仮定下る。
この714は単にYのアドレスをXが矧っていることよ
シなるおよびその逆よシなるので仮想(バー六ユアル)
接続と呼ばれるかも仰れない。システムのリソースはバ
ーストが走でテ中であるときを除き1更用されない。
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からシステム100を通ってYに達する
バーストの走行を要eすると次の通りである。
tXの音声検出濤(ポート回路に位置付けされた)が音
声を感矧すると、この検出器はバーストヘッダをXのリ
ンクスイッチへ出力する。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、バーストがハブ
スイッチにルート選定されねばならないということを固
定する。Xのジンクスイッチはハブスイッチに運する通
信リンク千の第1の!:I田チャネルを選択し、バース
トの第1のバイトを送信下る。
五 ハブスイッチによシ近い各リンクスイッチが同じ+
続き分実1゛テし、ヘッダアドレスを翻f尺し、ハブス
イッチに達する通信リンクの第1の自由チャネルでバー
ストを送信する。
4、 ハブスイノfはバーストヘッダから、どのリンク
群がポートYを含むかを固定する。ハブスイッチはハブ
を通じてバーストをYのリンク群に送る。
5、Yのリンク群の谷リンクスイッチはヘッダアドレス
を翻訳し、Yのジンクスイッチに達する通1言リンクの
第1の自由チャネルでバーストを送る。
& バーストを受信すると、Yのジンクスイッチはヘッ
ダを放棄する。何故ならば、ヘッダはバーストをYへ導
びくその目的を果したからである。
Yのジンクスイッチはバーストの1吉報部分をYへ送る
l 外部への(外向き)チャネルを割当てた後、各ジン
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(P−3向き)リンクのチャネル
で各バイトを受信し、外向きリンクで割当てたチャネル
で各バイトを送出する。
& 谷リンクスイッチは、バーストの終rバイトを受信
したときに、前にバーストに割当てられた外向きリンク
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。
bて先のジンクスイッチを除く各ジンクスイッチは第1
のヘッダバイトだけに基づいてそのルートの選定を行な
う。ハブスイッチは第2(2番目)のバイトにYのリン
ク群番号を見出下。Yのリンクスイッチは第3(3番目
)のバイトにYのポート番号を見出′丁。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、これらバ
ーストキャラクタを一緒に通すときに、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数キャラクタを各ジンクスイッチ
が保持しているバーストを観察することになる。
各ジンクスイッチはそれを自分の外向きリンクのチャネ
ルに割当てる。一般に、バーストは1つの円囲きリンク
のチャネルでリンクスイッfVc到着し、異なる外向き
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そのあて光間でN1固(Nは
任意の歴数)の通信リンクを通る場合には、Nの独ヱし
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
トはへブスインカを通らない。XおよびYが凹じリンク
スイッチに存在した場合には、バーストは通信リンクを
通らない。
リンクスインf132は第1図ではその隣接するリンク
スイッチに関して左側にリンクスイッチ160、右側に
リンクスインt134があるように示されている。リン
クスイッチ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。−F大メモ
リは通信リンクまたはポートの時分割多重化チャネルに
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。中央メモ9は共通であり、いくつかのスイッチン
グプロセンチ間の唯一の通信経路である。メモリ〈アク
セスする同時の要求はメモリアービンタ172によって
調停される。
これらスイッテングブロセグfは中火メモリとリンクチ
ャネルまたはポートI!2回路間のキャラクタの移動を
f理する。第6図の実施列において、9ンクスイツf1
32は6つのヌイツヂンググロセンナを有し、各スイツ
ヂングブロ七ンチは基本的には同じプロセッサである。
リンクスイッチ内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。各プロセッ
サに対するIIJIJt111+プログラムはそれぞれ
のプロセンナ内のリード・オンリー・メモリ(ROM)
に記憶される。各プロセンナは局部ランダム・アクセス
・メモ9(几AM)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
およびバグ77アドレス清報が保持される。
スイツカングブc7ヤツナは高速度に適応した特殊目的
プロセッサである。列えばL工P161は、9ンク14
0のチャネルでキャラクタを受信したときに、チャネル
時間内にそのキャラクタを入力下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1浬ステップが含まれている。
LIP160は次のチャネルで到来する他のバーストの
キャラクタに対して同じステップを繰返下ことができな
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、出力下ることができなければならな
い。1つのT1tヤネルは5.21マイクロ秒の継続時
間である。
第3図において、PIP168およびFor170は入
力ポートバス174および出力ポートバス分それぞれ使
用し、周期9!居様でポートt!2回路を走査し、その
諸采各バスの各ポートと関連した時間期間または「fヤ
ネル」が存在する。かくして、@埋ポートチャネルにお
けるポートプロセッサの作用は処理リンクチャネルにお
ける入力および一力プaセンチの作用に類似している。
巣3図の実施列においては、24のポート回路がポート
バス174および176に直列に結合されている。
各ポート回路178Fi個々のポー)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ナログ−ディジタルおよびディジタ
、ルーアナログ変決、ならびに典形面ナデイジタルスイ
ツテングシステムにおけるラインカードと関連した標準
の機能である必要なりO几5OHT(ポルシュド)の機
能を含む機能を実行する。
第6図はPIP168、POPi70とポート回路17
8間の43図に示すポートバスをゲイジクルマルテブレ
クサ回路250と置き侠えたリンクスイッチ132の他
の実施列を示す。マルテブレクf回路250は24の並
列ディジタルライン256とPIP168へのT1経路
252との間を、およびPOP170からのT1経路2
54と24の並列ディジタルライン256との間を多重
化する。
リンクスイン力のこの実施列は第3図の実IN例に勝る
多くの利点がある。PIFおよびPOPの外部インター
フェースハ今、LIPおよびLOPのものとそれぞれ同
じT1インターフェースである。ポート回路258は今
、末端使用者慨器、例えば屯話機に配置することができ
、リンクスイッチに対するディジタルラインの相互接続
を提供し、そしてディジタル伝送が提供するポ音排除注
および遠隔からデストすることかできるという利点を有
する。
上記したように、中央メモ9160は複数のダイナミッ
クバッファに区分されている。第7図はこれらバッファ
に対する受は入れOfEなフォーマントを示す。パン7
ア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。入力ブロセツチの局部
メモ9VCおいて、バンク7300はチャ羊ル1と関連
してお9、また出カブ°ロセンチの局部メモリにおいて
、バンク7300はテヤネ/I15と関連している。そ
れ故、バッファ300は入力チャネル(またはポート)
および出力チャネル(−!たはポート)と関連している
バッファ300は一定数のワード、例えば5つのワード
を含み、各ワードは1バイトである。また、開運した3
つのパラメータを有する。第1のパラメータであるNE
X’L’は住ち行列(キュー)の矢のバーストの第1の
バッファのアドレスを含む。待ち行列に次のバーストが
存在しない場合には、NEXTは列えば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ONTはバッファ300に書込ま
れ、かつ読み出されていないキャラクタの紋である。第
3のパラメータである5UOOはこのバーストの後任の
バッファのアドレスである。後任のバッファが存在しな
い場合には、5UCO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300の
情報部分INFO1、INFO2、・・・、INFON
(この例ではN=s)B走6甲のバーストのバイトを含
む。バッファ300は分夛易くするために5つの清報バ
イトを含むものとして図示されている。好ましい一実施
例においては、バッファ500は32の情報バイトを含
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
必要であシ、キャラクタは入力からバッファを通って出
力へ渡れる。一時的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割)当て
られるまで保持するのに必要となる。この場合に、これ
らバッファは一緒に連鎖され、そして各バッファの5U
OOフイールドがバーストのその後任のバッファのアド
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−374先度形式とも関連している。第
8図に示すように、各待ち行列は寺ち行列〜グダおよび
バーストバッファを含む。待ち行列ヘッダは2つのデー
タ素子、丁なわち待ち行列の第1のバーストの第1のパ
ン7アのアドレスFルSTと、侍ち行列の最後のバース
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310を示す
。第1のバーストはアドレスAおよびBを有する2つの
パン7アよシな夛、第2のバーストはアドレスCを有す
る1つのバッファよシなシ、第3のバーストはアドレス
Dを有する1つのバッファよシなる。待ち行列ヘンダ3
12はバッファλのアドレスを含むPR,S Tと、バ
ッファDのアドレスを含むLAS’l’とからなる。図
中の矢印は直々のバッファと待ち行列〜ラダ間の4結を
示す。
バッファの清報部分は、バッファの最後の情報ロケーシ
ョンが第1の(最初の)情報ロブ−ジョンに取って代わ
られるものとして取扱われるサイクリックまたはリング
バッファである。バッファは入力プロセッサと出力プロ
セッサ間の交換媒体として使用される。入カブロセツf
−はバッファアドレス(その第1のロケーションのメモ
リアドレス)およびPUT工NDXと呼ばれる第1のロ
ブ−ジョンからの大力オフセットを開用してバッファに
バーストのバイトを記憶する。同時に、出力プロセツ夛
はバッファアドレスおよびGETINDXと呼ばれる第
1のロケーションからのffl刀オフセクトを便用して
パン7アからバーストのキャラクタをd吊子。オフセン
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
グ7アのログ−7ヨンを指定するまたは示す。
両プロセッサはCNT、丁なわち、バッファに薔き込ま
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
使用する。ONTは入カブロセツチによって、一杯のパ
ン7ア釦キヤラクタを記憶しないということを確実にす
るために使用され、また出力プロセッサによって、空の
バッファからキャラクタを読み出さないということを確
実にするために便用される。ここで「空」という意味は
バッファ中のす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9A図および第9B図は例示のために5つの工Nl?
Oロプーンヨンを有するバッファ320を示す。第9A
図において、入力プロセラfはバーストの初めの3つの
キャラクタa、b、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、出力プロセラfはバーストの初めの3つの
キャラクタを出力しておシ、入カブ°ロセッチは3つの
追加のキャラクタdS e、およびfを記憶している。
PUTINDXおよびGETINDXのそれぞれの位置
は各図に示されている。第9BiJ[おいて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りことを示す。
第10図は図mlにA、B、0.およびDと指示された
4つのバーストのリンクスイッy″330を通る流れを
例示するものである。バーストAおよびBのキャラクタ
は円囲きリンクの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CおよびDのキャラク
タは2つのローカルポートから到来している。各バッフ
ァBUF1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Aのキャラクタは次のようにして9ンクスイグ
f330甲を進行下る。バーストAが到来しているチャ
ネルが現われると、LIPはそのチャネルからバースト
の次のキャラクタを受信し、それをBU1?1に置く。
EUFlのアドレス灯パース)Aの入力チャ羊ル番号と
関連した@部メモ9でLIPが1吏用できる。
バーストAが送信しているチャネルが現われると、LO
PがEUFlから次のキャラクタを収り出し、それを割
当てられた外向きリンクチャネルで送る。BUFlのア
ドレスはパース)Aの出力チャネル番号と関連した局部
メモリにおいてLOPが使用できる。
パルス)B、Q、およびDのキャラクタは1司様の帽様
で処理される。これら4つのバーストはリンクとポート
間のリンクスイッチ内の4つの組合せを表わ丁。バース
l−Aは入力リンクからリンクスイツf330を通って
出力リンクへ進む。バーストBは入力リンクから国力ポ
ートへ進む。バーストaは入力ポートから出力リンクへ
進む。そしてバーストDは入力ポートから出力ポートへ
進む。
リンクスイッチを通るバーストの遵銑する訛れを庄意丁
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、
バイトの流れ、すなわちバーストは直通(ストンート・
フォワード)論理および高効率でバッファ中を流れる。
これらパン7アはリンクスイツtを通る走行中のバース
トに対してダイナミンクに割当てられる。これは、オリ
ジンおよびあて先ポートの両方が同じリンクスイッチに
対してローカルであっても、例えばバーストDの場合で
おっても、いえることである。
以上において、バーストは第1のバイトまた社キャラク
タの到来時からリンクスイッチを通って最銑のキャラク
タが送出されるまで追跡された。
第11人因はバーストの第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EUFと指
示されたバグ7アは後でバーストに割当てられるが、目
出9ストFillにおる。この自由リス)Fは割当ての
ために使用でさるバッファのアドレスを含む待ち行列で
ある。矢印342はアが割当てのために使用できるもの
としてBUFを指示しているということを示す。
第11E図に第1のキャラクタが到来した後の中央メモ
リ640の状1頷を示す。LIPはEUFをアから移し
、入力リンクチャネルと@運した局部メモリの部分にB
UFのアドレスを記憶している。矢印346は入力リン
クチャネルとBUF間のLIPのメモリの開運を示す。
LIPはキャラクタをBUFに記憶し、第1のヘッダキ
ャラクタ甲のバーストのあて元アドレスから、バースト
が出力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、そしてバーストを外向きリンク待ち行列Qに置
いている。Qは特定の通信リンクに出力するためにチャ
ネルの割当てを待っているバーストに封子る基準を含む
。矢印344はQがこのQと関連したfil乃リンクの
開放チャネルに割当てることができるものとしてBUF
を指示しているということを示す。
第11C図は出力リンクチャネルが割当てられた侵の中
央メモリ340の状態を示す。LOPは自由出力六ヤネ
ルを見出し、バーストが利用できる出力チャネルに割当
てることができるか否かを仰るためにQを検倉している
。その上、LOPはQ甲のバーストのバッファアドレス
を見出し、Qからバーストを移し、出刃チャネルと関連
した局部メモリの部分にバグ7アアドレスを記憶し、セ
してBUF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伝送している。矢印348はB
UF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93
40を介して通信している場合および中央メモリへのア
クセスを取シ合っている町We注がある場合を除き、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はバーストの次のキャラクタを取〕出してそれを
BUFに記憶する。バーストの出刃チャネルが現われる
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は七れぞれ、各プ
ロセッサがその局部メモリにバク7アアドレスを記憶し
ているので、バッファの一致を知る。
通常の場合には、LIPはLOPより1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
。出力チャネルの割当てに遅延があると、LIPはLO
Pよシラ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パン
7アに存在する。
@11D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9340の状態を示す。LI
Pは終了キャラクタをBUFiC記憶し、13UFt−
@部メモリの入力チャネルから分離する。LIPは、L
OPが$1のバーストを出力するために古いバッファを
固剤しているので、存在下る場合には中央メモ9の新し
いバッファに記はされる他のバーストを同じ入力チャネ
ルで受信し始める準肩ができている。LOPはLIPと
は独立にE U、Fの残っているキャラクタを出力し続
ける。
第11E図はLOPがBUIFに終了キャラクタを見出
した侵の中央メモリ340の状態を示す。
LOPはBIJI’から終了キャラクタを読み出してそ
れを伝送し、そして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伏11
M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9
ンク364を介してリンクスイッチ362と結合された
リンクスイッチ360を示す(庇ってこの列は短かい)
。3人の使用者A、B、>よびCはyツク364を通じ
て4つのバーストを送ることを望んでいる。2つのバー
ストは使用古人から発信し、使用者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12B図はリンクスイッチ360からリンクスイツf
362へのリンク364の図解図であシ、2つのカヤネ
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mlに示すように、時間は左鋪へ進み、従
って最も右−のスロットが時間的に最も早い。最初に、
両チャネルは両チャネルスロット366および368に
Xで指示されているようVC空いている。時刻aにおい
て、リンクスイノf360は便用者Aから第1のバース
トA□の第1のバイトを受信する。リンクスイッチ36
0はA工の第1のキャラクタを、時刻aの後で現われる
第1の空き−刀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を友わ丁。チャネル2
はスロット672で示すように空きのままである。
時刻すにおいて、リンクスイッチ360は使用者Bから
バーストの第1のバイトを受信下る。第1の受用oT罷
な出力スロツ+−hスロット374のカヤネル2でsb
、バーストBのA1のキャラクタはこのカヤネル2で送
信される。
時刻Cにおいて、1更用苔Cからのバーストの第1のバ
イトがリンクスイツf360によって受信される。両六
ヤネルとも割当てられているから、バーストaは中央メ
モリのバッファに累積され(時間の長さはバーストaが
音声バーストかデータバーストかに依存する)、チャネ
ルが受用できるまで待ち行列に置かれる。スロット67
6IIFIのA1の上部のバーはバーストA1の終了キ
ャラクタを指示する。従って、カヤネル1は引続くフレ
ーム千自出である。バーストCの第1のキャラクタはス
ロット378で送信でれる。
時刻dにおいて、第2のバーストA、の第1のバイトが
リンクスイグf360によって受1言される。両チャネ
ルが占有されるので、A、は累積され、侍ち行列に置か
れる。バースI−Bはスロット680で終了し、バース
トA、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aは終了する。伝送
を寿っている割当てられていないバーストは存在しない
から、チャネル1はスロット386で空きとなる。1c
T1様に、カヤネル2はスロット38日でのバーストA
、の終?後スロット390で空きとなる。
この列は出力カヤネルのコンテンション千のバーストの
侍ち行タリ化を例示し、七のカヤネルの割当てはバース
トの継続時間だけである。この例はさらに、便用者Aの
第1のバーストがチャネル1に割当てられ、Aの第2の
バーストがチャネル2K IJ当てられたということを
例示している。
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人のポートXで発信し、そのあて
先がリンク群BのポートYであると仮定する。ポートア
ドレスは5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
行列を有する。制#(コントロー、TI/ ) 、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。制御バーストはシス
テムの応答性(敏〜感さ)を保持するためにシステム中
全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ζま低い優先度を有する。データバーストは音声バ
ーストよシ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了することができる。
音声バーストは中間の優先度を有する。音声バーストは
、音声サンプルが笑質的に遅延された場合には#IMが
減少するので、データバーストよ)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す、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
キャラクタが続いている。第1のへソダワードは3つの
フィールドを含む。すなわち、バーストの形式、群、お
よびあて先リンクスイッチでアシ、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=l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。0=0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。バーストヘッダがへブスイツチ全通っ
てあて先リンク群に達したときに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。DLS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までの範囲に及ぶあて先リンク群番号を含む
。ヘッダの3s目のバイトはDPlすなわち、0から3
1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) HCSはヘッダチェック・シーケンスを含
む。
HCSは0から255までの範囲に及び、バーストヘッ
ダの初めの3つのワードの誤フのない受信をm証するだ
めの手段を提供する。
バーストヘッダの彼にバーストの情報部分が続く。この
情報部分は可変数のバイトを有し、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全意味している。
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(BO2)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
部分に存在する誤シが検出できる手段を提供する。
誤シが検出されると、受信者は膜力補正技術によシ誤1
t−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はバーストの終了を明示する。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
スケープ・キャラクタ金使用することは終了キャラクタ
全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aM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
トのルートを選定する。
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ビットを検査する。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装置り。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t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のヘッダバイトを保持し、ヘッダの歿〕ヲ
、特にあて先ポートが特定される3番目のヘッダバイト
、ヲ待つ。
2、 あて先リンク群にない(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を伝送する
。あて先リンク群内の(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0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
目のヘッダバイトラ伝送する。
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、3番目
および4番目のヘッダバイトを待つ02番目のヘッダバ
イトはリンク群間のバーストのルートラ選定するために
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
イッチは第1のヘッダバイトのGビットをリセットし、
あて先リンク群内のリンクスイッチがバーストの第1の
ヘッダワードからバーストの状態を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3番目のヘッダバイトラ受信すると、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か否かに依存する。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のリン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D
Pフィールドからあて先ポートを決定する。
4、 バーストの4番目のへラダバイ)Th受信スると
、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。HC8が不良であシ、
1つの2進数字であり、前記通信システムが複数の誤シ
がバーストヘッダ中に存在するということを示す場合に
は、リンクスイッチはバーストの伝送を打ち切シ、バー
ストの残シの代りに終了シーケンスを送出する。
HCS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
ッダバイトラ伝送する。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、バーストをあて先の
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っでも、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
、安全度を高くする。
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(ストリー
ム)を含む任意のキャラクタの流れをリンクまたはハブ
スイッチを通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欽できる、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認識できる方法
が必要である。
終了キャラクタを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巡回期通信のエスケープ技術から引き
出される。これはHDLC(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類似している。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TRMと指示され、データリン
ク・エスケープキャラクタはDLE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
するべきデータ中に生じると、DLEは伝送のためにデ
ータキャラクタの前に挿入される。
かくして、ソースの変換は次の通シである。
TRMがD L E  T RMと置換される。
DLRがDLRDLEと置換される。
XがTRMまたはDLRに等しくない場合には、XがX
と置換される。
あて先においてDLRが受信されると、それは放棄され
る。放棄したDLE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
くして、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。
TRλfがその前に接頭のDLE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翻訳され
る。第14図はデータリンク・エスケープ手続きを要約
する略図でちる。
各挿入されたDLEはバーストの実際のキャラクタ全遅
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シも量
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
の正の最大振幅および負の最大振幅を表わすコーデック
(音声A/DおよびD/A )出力である。
前記したように、最小の振幅は適当な環境における別の
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DLE  TRM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、
誤って第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
スのテストをすることができず、従ってこの第2゛のバ
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’
I’RM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)の可能性は、バーストが単一の’IRMによ
ってではなく冗長シーケンスのTRM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)な夛、
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でないキャラ
クタがT RM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けならない。
誤シの確率は単−TRMキャラクタの手咬きの場合よ)
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
自振に依存する。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へブスイツチはそれだ
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続すること
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肖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岩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、スイッチは引玩クチャネ
ルに含まれる情報に対して手胱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ンチングア10フ 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’
c t”J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を完
全に統合する。一般的にいって、1キャラクタ分だけの
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、音声伝送レートがT j +/ −
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
てのバースト全移動させる。一時的なチャネルコンテン
ションの場合には、情報(特にf −タ)は失なわれな
い。
バーストスイッチを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ツチを通過する。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石する可能性がある。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り小さい。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、単一のヘッダです
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2000パルスコ
ード変調キヤラクタである。
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ノ(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%以下である◇ バーストスイッチは64にビット/秒(Kb/s)以下
のレートでデータの伝送を簡単に処理する0データが6
4 Kb/g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 K
b/sのレートで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/s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64T(b/sの
ディジタルコード化音Pを経て高速度データ装置および
ディジタルフ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は、スイッチが種々の伝
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)高い伝送1ノートは単
一のバーストの伝送のために複数のチャネルを一緒に使
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
。64 Kb/sのチャネルレートな有するバーストス
イッチングにおいては、N×64Kb/g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
よシ大きい整数である。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(D 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
の再アセンブリを可能にする。
将来のスイッチングサービスはより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7’−タバ一ストに対してリン
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
にバック了される。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を要
求する。
エンド・ツー・エンド課りチェックの一般概念は、誤シ
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、例えば診断能力の向上、ならびに音
声およびデータ通信の保安性およびプライバシーの向上
のような他の利点をもたらす。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ことになる。
へブスイツチ 第15図に例示されたへブスイツチ500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ラ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答ffiTD
Mスイッチである。
へブスイッチ500はリングに接読されたNのスイッチ
ングユニツ)501’i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TD
Mリンク通信リンク504によってリンク群にhaされ
ている。
入リンクチャネルのディジタルフード化情報のパイ)T
h受信するオリジンのスイッチングユニットはリングに
そのバイトに置く。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、リングのまわりを
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(HD 
RL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域別
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
へブリングのまわシのディジタルフード化情報のバイト
の転送は内向きお↓び外向きTDM!lンクチャネルと
同じフレーム周期を有するCハブチヤネルで生じる。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
のまわり’を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のクロツクチッ 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)、
リンク曲信リンク504のリンクチャネルのT17レ一
ム時間と同じである。フレーム当ヤのハブチャネルの数
Cは32である。Cはリンクチャネルの1(Tlシステ
ムにおいては24)よ)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1IIN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を見つけな
ければならない。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
はならない。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5
かあ)、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クアメモリおよびプロ
セッサを含み、メモリを管理しなけれはならない。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)を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シに反対方向にバイト
全転送する。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(、L
IP)521および526と、メモリと出リンクチャネ
ルm〕に2つのリンク出力プロセッサ(LOP)522
および527を含む。ハブ人カブ;セッサ(HIP)5
23とハブ出力プロセッサ(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HIP5
18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
ンクチャネル間のパイ1〜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捕そく
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#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。
ハブスィッチ素子515金通じてメモリ516からへブ
リング502ヘパイ)kE送する機能およびハブスイッ
チ素子515を通じてバブリング502からバイト全転
送する機能はHOP524およびHIP523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ヲ事実上形成する。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516
とバブリング503間にバイトを転送する際に対応する
態様で機能する。
要約スると、メツセージバーストは1つのリンク群の入
チャネルからハブスイッ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へプスイッチングユニッ
ト501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f#報全
含み、1つのバイト、特定すると2番目のバイト、はあ
て先リンク群全指定し、従ってあて先スイッチングユニ
ットヲ指定する。受信さ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八ツチャネルフレーム中1ハイト
ツつ、選択されたハ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憶される。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
を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
チャネルに出力が始まる。
ハブチャネル転送の概要 第17図はスイッチングユニツ)501の第1のハブス
イッチ素子515を例示するブロック図である。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HI
Pの制御のもとで、ハブスイッチ素子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516か
らリングにバイトをロードし、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ヘアン胃−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方ウン
タ531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。各り田ツクチック(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THIS−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533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501のハブスイッチ素子515
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リット中に転送
されるべきバイトはハブチャネルタイムスリットの開始
時にハブ入力(RUB−IN)データ直列レジスタ53
9を通って1(OP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  CE[ANNEL)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マットの開始時に
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
じにさせるクロックチックで、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きせるチャネル
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ツトヘ転送される。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THIS−3U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、THIS−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516
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。
ハブチャネルの後練のフレーム中メツセージバーストの
バイトの移動はオリジンのスイッチングユニットのHO
P  とあて先スイッチングユニットのHIPとの調整
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1
’(IP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。
HOP  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。
19へ 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バブリング
バス502に提供するために、活動ライン541がバブ
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(ROvACT)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555にバイトを伝送するための)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クロックチックで、フンパレー
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に四−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。TRI S一8Uレジスタ532の活動ビット
はあて先スイッチンク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541を通じてマルチプレクサ5
33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、チャネル捕そくおよ
びデータ転送セクション538はチャネル捕ソ< (C
HANNEI、 5EIZED) t、ジスタ546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HO
P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フレー
ム巾揃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
ル捕そく手絣きを完了する。
活動ライン541で伝搬されている活動ビットはハブチ
ャネルを捕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548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で伝柊
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、モして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が受信
ビジィ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
ニットがすべ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ハブに存在しな
い。第15図および816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およびバブリングバス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
ルサーチ手続きが自白ハブチャネルを見つける丁で繰返
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5tt−提供できる。何故
ならば、代表的には僅か数百ミIJ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、自白ハブチャネ
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TfOP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501、特にハブスイッチ素子5
15の動作について詳訓に説明する。第20図の説明図
は種々の組の状態のもとて(7)/−プチャヘネル中の
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0(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THI8−8Uレジスタ532へ転送される。第20
図の説明図の第1 m(!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にバイトを転送し、1昼     
    ゛ 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。この情報は1FfIP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
における受信ビジィ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
33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
wに示されている。
ハブチャネルの第1のチック(Oまたけ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前のフレーム中に)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ハブチャネルの現在のハブチ
ャネルはチックO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を通じて乃プ入カデータレジ
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H
OP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
カウントダウンされ、バイトおよび活動ビット(まTH
IS−8Uレジスタ532へり一ドされる。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、ハブ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THI
S−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2@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)2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?捕ソ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−3U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555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3欄に示され
ている。
バーストの第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トのヘッダのアドレス
情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
であて先カウンタ551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は意図されたあ
て先スイッチングユニットのアドレス情報をハブ入力デ
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をセツ
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内のアドレス情報は新しいあて先レジスタ552に
転送され、捕そく状態レジスタ551は新しいあて光情
報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
が第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バイトはアドレス情報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CS特定すると32、をロードする。その後新しいあ
て先レジスタ552内のアドレス情報があて先レジスタ
536にロードされ、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53B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、チャネル捕そくおよびデータ転送
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、データがハ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フ
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楠に示されている。
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THIS−3U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は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5欄に示されているこれら勾状態のもとでは、ハブ
入力データレジスタ535内のバイトはバブリングに転
送ざれない。代りに、THIS−3U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0(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C送信活動メモリ
559内の送信活動ピッF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、ハブ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、現在利泪で
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
フチャネル周期の間チヤ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
が中断された時点を知る。
バーストのすべてのバイトが送出されると、オリジンの
スイッチングユニットc′i終了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信
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通報を受信すると、あて
先のスイッチングユニットのHIPはこの状態を反映す
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、ハブチャネルの発始で受信活動メモ
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誦で
ある。バーストがポートを介してこの網に導入されると
、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ポート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
あて先のポートへ送る。この分散された網スイッチング
インテリジェンスは本質的には2つの特殊設計の高速プ
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種類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
レベル制御プ胃セッサを有する。ここで、インラインス
イツ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協動して動作する。
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
のおよヒ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遊行
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して四ツクウェル65
02マイクロブ田セッサを有している。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課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入また
は出バイ上に対して必要な処理の実質的に全部が単一の
チャネル時曲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5.2マイクロ秒
のチャネル時間を有する。ヨー田ツバの標準である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3−9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。この厳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田プソ七ツサは存
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。制御論理は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
で待機しなければならず、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。槙々のスイッチングプロセッサによるメモリの
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。
メモリのフ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割するこ
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/または薔込
みが可能になる(待ち行列の複数のバッファを結合する
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
プロセッサに某通の特殊機能である。待ち行列シーケン
サと貯ばれる特殊ブ四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追加したこと
により2つの速度上の利点が生じる。第1は、待ち行列
の管理が並列に行なわれ、それによってスイッチングて
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。速度上の利点の他ニ、待チ行列シーケン
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650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
すブロック図であり、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、あるいはファーム
ウェアの変形例を示すものである。各入力あるいは出力
スイッチングプロセッサLIP610、LIP612、
PIP614、LOP604.1,0P620、あるい
はPOP618は待ち行列シーケンサバス(QSバス)
1534との、キャラクタメモリバス(CMSバス63
6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(Q
S)608はQSバス654と待ち行列メモリ(QM)
so2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(CM ) 6
06は0S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入カバス640およびPI出
力バス638と結合されている。
P工人カバス640およびPI出力パス638はPIP
614およびPOP6j8とそれぞれ結合されている。
QSバス654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古だ
、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Crtバス636およびQ
Sバス634の両方に生じないことを確実にするために
、かつCM 606およびQM602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企確実
にするために、(1/Tバス636およびQSバス63
4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3AIJ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図におし)で、Clv丁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(RAM )を含む。0M
バス656および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す。コントワール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と指示されたプログラマブル・リード・オン
リー・メモリとして実現されている。レジスタ704・
演算処理装置(ALU)706、およびデータメモリ、
すなわち、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−IP)714、キ
ャラクタメモリバスとのインターフェース(CM−IF
)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。
デュアルポー)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F 
L A G (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F RO
M 702およびDP−RAM71.5を除き、データ
/アドレスバス712と結合される。PROλ・■70
2は命令バス724およびマイクロコート7ドレスバス
726を介してコントロール710と結合される。DP
−’FtA?yL716はバス728および730によ
ってQS−IF714およびCF+イーIF718間に
それぞれ結合される。F S M722はバス732を
介してEX−IF720と結合される。FSM722は
また、ジャンプアドレスバス734を介してコントソー
ル710と結合される。図面に示すように、コントロー
ル710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コントロール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
は命令バス724を介しでPROM702から読み出さ
れる。コントロール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ROM。
である。
P ROM702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A I
、 U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、従ってプ四グラム命令の
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7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/L/を
必要とする。
RAM708は1024バイトを含む。このRAM70
8はスイッチングプロセッサ700に対する局部データ
メモリとして館く。RAM708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a
 −ルア10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。
ALU706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RA’、’T716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置
である。スイッチングプロセッサはチャネルカウンタで
DP−RAM716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きには、チャネル
番号でD P −RA M 716をアドレスし、そし
て新しいバッファアドレスを6込むことによってこれを
行なう。DP−RAM716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
ポートRA Mおよびフンテンション制御論理を使用し
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710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。コントロール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−IF71
4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
?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に戻ず、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′f?、戻す。このバッファア
ドレスは(J S −T F 714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−RAM716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RAM70 B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7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破く。外
部インターフェースと呼ばれるFJX−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
、ポート、またはハブ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段を有
する。
F S M 722の目的はコントロール710と並行
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。
入バイトの状態が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
PROM702のマイクルコード化すブルーチンのロケ
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0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
の開運は以下に記載するように状態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DLE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
バ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D L Eおよ
びF L A G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。?) L Eに続く任意のキ
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、他の制御キロ2 ヤ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FLAG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、DLE
検出から直接FLAG検出に変わる可能性はない。FL
AGはバーストの終了または空きチャネルを指示する。
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DI、E
でもないキャラクタを受信したときに生じる。
第24図はチャネル状態図800を示す。この図は入バ
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のバイトの受信を待つ状態である。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、状態はブロッ
ク804の第2のヘッダキャラクタひ待つ状態に変わる
。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808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夏わる。
ブロック804.806、および808において、状態
はDLE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。同じ塩田のため、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のヘッダバ
イトを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、バーストのバイトば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のヘッダバイトを受信し、
かつバーストチェックキャラクタの上tif4の確認の
後、制御はブロック810に進み、このブロック810
においてバーストの情報部分が処理される。FLAGを
受信したときに、状態はブロック812における終了シ
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。制御バース
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。制御バ一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からブロ
ック812に進み、ここで終了シーケンス(もしある場
合には)を待つ。
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、第24図の8つのブロック
に示す8つのチャネル状態を有する。両図面の各ブロッ
クはFSM722の独自の状態に対応する。第22図を
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FSM722を初期
設定する。人バイトを受信したときに、FSM722は
その適正な状態ご決定し、この状態に対応するジャンプ
アドレスをバス734に置く。本明刑書において使用さ
れるときには、「バス」という用語はバス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?含む。コン)o−/I/710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、コント四−# 71
 Qはデータ/アドレスバス712を介してFSM72
2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、FSM7
22は次の7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。がくして、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
を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、4群の命令、すなわち、
移動、演算処理装置(ALU)命令、ジャンプ、および
雑命令がある。
ム J−(ト (。     卜 ″   ′mM (o  + 八 ヤ            鍼 φ    b巴 呂 ′6   ゝ I     C 嘲     什 四〇   〇 訃     (震弓         表oo舌 −弼
弘弘弘冨 へ   さ         p p       A
AKKK  O!!  0   0 ((フン、 5X
  l、s、  gや     Iヨ 宕 惰 口    ・・1 !10.8I Δ Δ Δ 」 ト 諒  へへシ須QQQぺ追ぜ1 %   暴諒礫*xへ−QCりCりEE”  n八 C
IIりl)器に四Q四ロ   −(CCヘヘpOσσσ
 II  II  II  へ     ′カ弘(イへ
へ+器’6’6’;6aoo v  ’h −1へ  
  K p 弘 v  r  1ト σ 弓 4 弓 
臣 ヨ 臣  ン     八  V!  )電にω伽
如如與勇裏■■σ誓  七 [Δ1−−5ン5Ooac
yacyaF7″tXhtフーくK  ハハム菌菌菌に
)菌菌目 、  氏氏匡鍼閃匡氏+J    ;’11  /S 
 Ω階長やω■鴫((■(■+J     七 七 く
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イKKp           C故二へ不発)IJu
¥、ご:1;    粕嵌J−ΔΔ\G1口a+ d 
Hcl O曜滌締廿−・H℃−41+1m1 一0喝tべZ+−七)ぺtト七)う) >         ロ  ロ  −  ロ  ;  
ロ  ロ                 +:IC
+()   +l5F−1+−I F−1x−E I:
+1ト 八 七 ソ く0 翳 ・ い N 欅 ゛ 如 )C!I J″5 り − し Q 、 ト 一 ¥ 〆 1ト ) へ iト ツ  −  Aal   (1,(I   m    
   −@   −k 、Ω  −ゲ ◎ −。、 ツ
 ユ1F−−I:I口qlt+ II−1%−111−
1? ? ? +1−111−1 0. 。
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処理が行
なわれる。
4 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。
5、 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を発生する。
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す管理プロセッ
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信する入力および出
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、またはハブに置く。待ち行
列シーケンサはバッファの管理を行ない、適害なバッフ
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(エフ0 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ち行列シーケ
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i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。バッファの最後のキ
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1 7ア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「デコ
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
列リストに置く。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ッファ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1載
するブロック図である。コントロール860、レジスタ
854、ALTJ856、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
874?介してコントロール860と結合されている。
これらブロックはスイッチングプロセッサに関して上記
したのと本質内に同じ機能を実行する。第25図のRA
M85 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
待ち行列シーケンサバスを介してスイツチングプロセッ
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
力インターフェース(OUT−IF)864はデータ/
アドレスバス862と結合される入力インターフェース
(IN−IF)866はファーストイン・ファーストア
ウトバッファ(FIFO)86 illと結合され、F
IFO86Bはスイッ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シーケンサバスへの
アクセスを獲得すると、このプロセッサはFIFO86
Bの頂部にリクエストを記憶する。
待ち行列シーケンサが9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。PIF086B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。
FIFO86B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コントワール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
の組が窩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870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ANDe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
スタから取す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8860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、PROM852は256
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フード上
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RAM85 B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。待ち行列シーケンサレジスタ
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3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によって制御
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?j ffi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弁間期で動作
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31丁たは両方をバッ
ファと交換してもよい。第22図において、QS−IF
714およびCM−IF71B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
−IFB66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。
表  4 待ち行列シーケンサ命令セット mov−レジスタからレジスタへの移動レジスタからメ
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 j f u  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 inc   バッファカウントパラメータをインクリメ
ントdee  バッファカウントパラメータをデクリメ
ントsin   インデックスレジスタへのバーストの
付加を許容din   インデックスレジスタからのバ
ーストの除去を許容 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PIF0868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FROM852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FIFo
868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、FIFO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。
ルーチンの終了時に、PIF086日は再び次のリクエ
ストに対して、もしある場合には、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!FO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速度上の
利点を提供する。この速度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ロセ
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加のデコード遅延をまねき、
そして命令当り1つの動作のみを維持する。
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ilt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
動作し続ける。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、種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(ファクタ)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
生じる同様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
イクロブ四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ろうこれら表の係
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砲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
チャを理解する補助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 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%) キャラクタおよびチ t5 より少ない命令ヤネル状態
に対する    (約33%)有眼状態マシン 独立インター7エ t3 ソフトウェアのバス詔gfを
一ス           待つ必要なしデュアルボー
)   t3  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 t3 ソフトウェアのバス認可を一
ス           待つ必要なしエンキュー/デ
キ t5 臨界的経路において;ニーハードウェア  
  デキューに対する9つの諸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 表  7 速度上昇係数の推定 特徴       係数  メカニズム待ち行列シーケ
ンサ 2  スイッチングプロセッサが連続およびメモ
リ管理機能 を実行する必要なし 待ち行列シーケンサ t5 スイッチングプロセッサか
のFIFO待ち行列シーケンサの準備 状態を待つ必要なし 待ち行列シーケンサがワー クロードをバランスできる 別個の待ち行列シー t3 メモリへの並行アクセスケ
ンサおよびキャラ    各バスのフンテンション減り
タメモリパス      少 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、:mよび他のハードウェア構造を制御するマ
イクロプログラムを■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wiも含む。マイクロプルグラム
フォーマットは制佃1ぎれるバ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コードフォーマッ
トは第27図に示されている。マイクロコードは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 )
および療択コード(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。選択コ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。
マイクロコードの第3(3番目)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(DATAOTJT 
)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(YEN)を含む。NAE
N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、次のマイクロコ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F ROMから取
出される。これはマイクロプログラマブル・コンピュー
タの命令を取出してデコードすることに類似している。
書込み許容ビットはレジスタへの情報の書込みを制御+
1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
に書込まれる。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。インチックス
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DR
EG、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fIj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A
ND(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
ット全加える)、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
D RE G 、および−1時レジスタTEMPである
マイクロプログラムワードの第7 (7@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
ドレスビット(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、に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。これらはバッファレジスタBUF
F、シーケンサデータ5EQU、待ち行列レジスタQU
EUE、データレジスタDREG。
および一時レジスタTEMPである。
マイクロコードワードの第8(8番目)のワードは雑制
御ピッ)(MISC)を含む。DQRlおよびDQRO
はデキューリクエストの完了をLOP i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
ドレスビットを制御し、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来決定の仕事の
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L I P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。CNTE
Nはカウンタの動作を制御する。PSTRおよびN5T
R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フ
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
ーティングテーブルをアドレスする。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。
バースト要式レジスタBTYP、出刃レジスタ0UTP
ALUの入力レジスタAREG、キャラクタ状態レジス
タCHR3IN、チャネル状態レジスタC)(NSIN
、インデックスレジスタINDX、待ち行列レジスタQ
UEU、待ち行列シーケンサリクエストラッチQSRE
Q1および入力ストロープラッチINPUT  STR
である。
マイクロワードの5番目のバイトはデータ許容コントロ
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ロワードデータ出カ
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、キャラクタ状態
出力レジスタCHR3OUT、ALU出力レジしタAL
UO1入カレジスタIPUT、バッファレジスタBUF
F、および局部メモリLMEM OUTである。
マイクロワードの6番目のバイトはスイッチングプロセ
ッサのALUを制御する。これはALUに加算、減算、
シフト、xORl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
、チャネルスタートラッチのリセットR5T  5TR
Tとデキューリクエストラツヂコントロール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。これらはマイクロワードのNEXTADDフィ
ールドから次のアドレスを取り出すビットEPA  S
EL、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
ロ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
違を反朕して、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、 ******
)によってアドレスされ、他方待ち行列パラメータは(
q、 *******−)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四−アーアドレ
スバスによってアドレスされ、通常はシンボル定数(A
cNTXAsucc。
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 mov −dreg : (b、 −buuif、 M
 ant )薯 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)、待ち行列の最初の(最も古い)バーストの
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式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、 #o OOO1’41ndx)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 mov (q、 −queue、 −typ、 ’S 
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 moマー temp = (q、 −qucu、 #:
0002. !jl+bot )、および mOマーtemp = (q−ねreeq 、俸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フオー
マットを有し、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
i(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に対してPUTIND、LOPお
よびPOPに対してGETINI))、誤り:l1iJ
 iバ5 メー タ(BCC5AV)、A、−ト選定/
ルート不選定指示器CMARK)、新しいバーストを配
置すべき待ち行Wl(OUTPRT)、および変更され
るべきルーティ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−
アドレスバスはインデックスレジスタによってs+ J
される。かくして、命令mc、v (+ eharst
 ) = −chrsはその特定のチャネルに対するキ
ャラクタ伏型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さ、他方その特定のチャネ
ルに対するパラメータは次のフレーム時間において使用
するためにセーブされる。これに対し、ステートメント mov (−1ndx )= 10001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/I/@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ロアド
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
7イールトカら分岐アドレスを取す出す。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つの優先度があ
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F ROM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、適当なマイクロフー
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半は
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
フ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  吹の命令に入る jnu  01   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
レジスタからが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。スイッ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  01  無条件のジャンプ jne  02  等しい場合にジャンプjnn  0
3  等しくない場合にジャンプjnw  04  ア
クティブのF I、AGを待つ場合にジャンプ jnb  05  バッファがない場合にジャンプjn
s  06  チャネルがスタートしない場合にジャン
プ ンプ jnl  09  LIPまたはLOPの場合にジャン
プ である。例えば、命令シーケンス %1oop jns ’11oop op 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命令すイク
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 st nc ec in in である。nst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。nst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、p3を命令は
高優先度ルーチンによって実行されわばならず、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1じリクエストが多くの回数サービスされるこ
とになる。inc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din命令はバーストの除失を
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失されたときに
、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 : == −tnputalu 
’4 operation req 号request 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PI
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PIFの場合には、共有メ
モリへの書込みを開始させる。LOP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
制御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(−ar6g)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勤咋は a 1 u  ’p i n c q ; A RE 
Gをインクリメント、ALUOおよびQREGへ出力 a 1 u  苧n t o q ; A RE Gの
内容をQREGへ転送nlu  !li+and;AR
EG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ロセッサID、チャネ
ル番号、およびバッファパラメータとともに共有バスを
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フニストノ
ぐラメータが存在する。例えば、命令 req 4inciim 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、関連したバッファのカラントパラメー
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、枚数の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
異なるルーチンが現在ある。
表  8 待ち行列シーケンサリクエスト ルーチン   定 義 inesim   simple increment
 counti n cun c   increme
nt w/getbuft n cun 1  1nc
unc w/enquetnccon   inc 、
 conditional getbuftnccre
   inc 、 conditjonal re3e
ti n e e n q   tncrement 
and enquer e s e t       
reset  countrequn   reset
 、 getbuf 、 enqueresenq  
 reset and enquedeqpri   
priority deque (LOPO/1 )d
 e q n rm   non−priort ty
 deque =P OPdeceon   decr
ement 、 cond 、 chainputbu
f   return buffer to free
qgetbuf’  get bt+ffer for
 the LIP来 so tbuf   set buffer para
meters米印のルーチンは初期5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かできる。LIPま
たはPIPはir、csim、 1ncunc。
Lncunl、1ncconS 1nccre、1nc
enq、reset、requn。
あるいはresenqリクエストを送出することができ
る。LOPはdeqpri、 deCcon、あるいは
putbufリクエストを送出することができ、他方P
OPはdeqnrm、 deccon、あるいはput
bnfリクエストを送出することができる。このように
、待ち行装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。deqpri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1ncenq 
)は第2に高い優先度を有し、他の丁べてのルーチンは
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ナヤネルに
対する適当なスイッチングプロセッサのデュアルポート
バッファ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。
LOPSP I P、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
ロコードの碑造はすべての組とも類似している。各チャ
ネルはチャネル時開門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
人力され、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FB n
F的ラフローチャートある。LIPおよびPIFマイク
ロコードはコードの共通セクションとして構成され、こ
れはその後jfυ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卯マシン
の出力を局部メモリに記1−4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註き、待ち行列シ
ーケンサから待ち行列処坤ヲ要求し、次のフレーム時間
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。LOPおよびPOPはLIPおよ
びPIPよりも若干mi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。POP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−A、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。8g2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。デキニーリク
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
で先海頑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、最高の優先度を割嘉てられ、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ョン、ID)を転送する
必要はないC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ブワセツサ香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。スイッチに任意形式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XN0R)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線的にコード化される。連
続する処理以外には2つのプログラム制御希令、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w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。リクエ
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(
I 1) )は必要である。サブルーチンの初期におい
て、ストローブが陶当なFIFOに発生され、次のリク
エストのために遺を譲る。ストロープの間、現在リフニ
ス)IDはバッファレジスタにクロック入力される。
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@)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つのロ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る。グツファ
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
び底部ホ゛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
。T−I 1)がある形式の新しいバーストを受信する
と、LIP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。同様に、L
OP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侵先度の待ち行
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12.5M)(z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10MH
z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、LIP、LO
P、PIP、POP、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刃は、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、またその逆を行なうことである。丁なわち、アナ
ログ電話機、ディジタル電話講、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回路を必要
とし、そのポート回路により、その信号の特注は共通の
バーストポート信号形式に変換される。
種々の形式の装置のポート回路は異なるが、すべて、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@1機能を含む
以゛Fには、アナログ電話機に対するポート回路につい
て記述する。ついで、能の形式のポート回路のアナログ
礪話栽ポート回路に対する関係について説明する。
第3図および第6図には、ポート回路178および25
8か、それぞれリンクスイッチ132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、アナログラ
インに対するポート回路950の1し1j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32図には、いわゆるBOR8OHT機能の若干のも
のがポート回路950に含まれている。これは、バース
トスイン六の高度に労政される劇画の4鷹と一貫する。
I−BOI(SC!H’I’Jなる用語は、従来よりデ
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
関連する家準栽ぼ目を衰わ丁略語である。これらの機能
は下記のごとくである。]ハ′屯池供給(Batter
y  feed)の略語であシ、 加入者愼4へ直ot
バイアスまたはループ磁流を供給することを意1床する
。0は過4 )E 保護(Ovarvo−1tage 
 transient)の略語であり、伝送ライン近功
の峨キにより誘起されるトランジェントの工うな高べ壬
トランジェントによる損傷を床護することを意1米する
。Rはリンギング(几inging)の略語であシ、加
入者ライン上に誘起されるリンギング信号を1iilJ
 l1itlすることを意味する。Sは監視(Supe
rvision)の4語であり、植々の加入者機器状態
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(Coding)の略語であり、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はへイブリント(Hybrid)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7
荻(’、l’est)の略語でおシ、丙えば加入者ライ
ン上において故確粂注を決定する試験を遂行することを
意味する。B OP、 S OM I’機能のよ)詳細
な説明にライては、Ar1bur B、Willi −
ams著[Designer ’s Hand Boo
k of Inta −gratad 0ircuit
sJ 、McGraw−Hill BookCompa
ny、 1984年元行、第4吃を参照されたい。
ポート回路950からの谷形式のバーストは、ポートバ
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954id、ポートバスの特注をマイクロプロセン
f952のバスニ至合させる。Zilog Z80Aと
して入手し得るマイクロプロセンナは、マイクロプロセ
ンf952として十分である。
マイクロプロセン−?952に−A達する到来音声のバ
イトは、ディジタル−アナログ(D/A)コア /<−
夕956に供給される。D/Aコンバータ956μ連続
アカログ信号を発生し、そしてこの信号は5LIC95
8に伝送される。
加入者ラインインターフェース回4 (sr、Ie)9
58は、へイブリッド丁なわち4−2線斐英磯1↑ヒ、
礪池供給丁なわちi粍話機のべi力供給、リングrに圧
のラインへの印加およびオフ−フック検出を含むBOR
8CIIT磯罷の多くのものを遂fテする面東上入手し
得る回路である。再溝成されたアナログ信号は、5Li
0958によシフ−4課7カログライン960に供給さ
れる。
アカミグライン960上の端末便用4機器列えは電話機
から到層したアナログ信号は、5LIO958を通9、
アナログ−ディジタル(A/D)コンバータ962に供
給される。A/Dコンバータ962は信号をディジタル
化して、キャラクタ列II ′f:マイクロプロセンナ
に供7冶する。マイクロプロセンf952は、このキャ
ラクタ列に対して音声/I、を熱検出アルゴリズムを実
行する。マイクロプロセンナ952は、情報工隼ルギが
4任すること、Nlえば更用者が話中であることを決定
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
バスに送り、そしてバーストの、?T4にターミネーダ
丁なわちターミネ−7ヨン7−プンスを寸加する。D/
AコンバータおよびA/Dコンバータは、−櫂にされて
しばしiJ coder/eleeoderに対する略
「codeeJ  と称される。このように、バースト
の発生および終了がポート1.g回路で行なわれる。こ
の持家は、ポートLgjmがリンクスイッチの近扮から
便用者の近傍、死極釣には端末の1用者の機器日本内に
4されるとき特に重要である。
バーストスインテングアーキテクテヤは、発信便用者か
らディジタル′題話磯を含むデスティネーション使用者
へのディジタル伝送を叉待する。
痔声/沈黙検出アルゴリズムは技術的に周知である。検
出アルゴリズムはディジタル信号で動作するから、ディ
ンタルスピーチ補間(DS工)アルゴリズムが適当であ
る。例えば、DSIアルゴリズムの1++1として、S
、J、Campanellaの論文[Digital 
5peech InterpolationJ、Oom
Ilat Teeb、  Rev、 Vat、  6、
N11 127〜158頁、1976年春発行を参照さ
れたい。
また、技術上周知の等励なTh5x(時間割当てスピー
チ挿間)技術を参照されたい。
ポート回路950に時定の状1mが起こると、マイクロ
プロセンf952は1川唾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
チにこれらの状T原について報却する。かかる法螺とし
て、オンフックまたはオフフック、2よびトーン検山盛
964からのトーン検出を含む。キートーンのようなア
ナログトーンの受信にて、トーン検出4964は、その
トーンのディンタルコード化信号をマイクコプロセッサ
952に供給する。適当なトーン検出器の列は、GIE
マイクctl路、都市随08870Aである。
マイクロプロセンf952は、インターフェース954
からωIIIj41バーストを受信すると、IBII御
バーストの形式に依存する櫨々の動作を取り得る。
マイクロプロセンf952はリンガ966をターンオン
することができ、このリンガは20Tiz のリング電
圧を発生し、ラインに収り寸けられた電話機を嶋励させ
る。61]釧バーストは、アナログトーンを辰わ丁−巡
のバイトを、マイクロプロセッサのメモリから読み出さ
せD/Aコンバータ956に送出することたできる。こ
れによシ、トーン例えセダイアルトーンまたは話甲信号
が厄、活機に送られる。劇画バーストはまた、DAコン
バータ出力ごルンクバンクロ路268を介してA/Dコ
ンバータ入力に直接接続することもできる。これによp
、バーストスイン六ングシステムの広範囲の遠隔1診1
所能力が町距となる。
ポート回路を循環させることにより、広範囲の試験モー
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tl’l路部品
全部品た侵インターフェースに音声バーストとして戻さ
れる。すなわち、インターフェース954、マイクコプ
ロセッサ952、D/Aコンバータ956、ループ′バ
グク968、A/Dコンバータ962、マイクロプロセ
ンナ952およびインターフェース954を通る。高位
プロセンナにより受信された音声バーストは、送られた
ものとディジタ/’B’lに比べでさ、これらの部品の
−JJ昨拒刀を決定できる。また、トーン検出器964
により、受信されたトーンは、マイクロプロセッサ25
2から送られたものと出校できるから、トーン検出器9
64のa rF O目刃を監硯できる。
この試、挾η目力は、アナログライン960を非試験状
服のまま残丁。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9置す代えられれば、リンクヌイツテからア
ナログ端末機器に移すことができる。列えは、第3図の
ポート回路178がアナログ端末機器の近くに物理釣に
配置されるならば、ポート回路950は、第6図に示さ
れるポート回路2580磯リヒを遂行下る。加入者近傍
(おそらく加入者構内または端未使用者装置同さえも)
の線はディンタルラインとなシ、遠隔ポート回路を含む
全ラインは、ループバンク回路968を1吏って試験で
きる。
ポート回路950は、もしもSL工C958内のへイブ
リクドおよび嘔池供、@lO1路およびトーン検出器9
64が除云されるならは、ディジタル音声ぽ話檄に作用
する。D/Aコンバータ956の出力は直接ぼ話機受話
器に向い、電話機マイク出力は直接A / Dコンバー
タ952に回り。
ディジタル・端末に過当なポート回路は、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 R’F (UntversalAsyn
chronous  Receiver  Trans
rnitter)と呼される4栗nに入手し得る並−直
および直−並コンバータよりs成されよう。
ポート回路950は、既存孜前の回硲切替えされるライ
ン回路の機能を遂行する。しかして、この回路は、co
dec(D/AおよびA/Dコンバータ956および9
62)および5LIC!958よシ成る。
ポート回路950¥i、少なくとも下記の点で既存のラ
イン!21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l?目にするインターフェース954を含む。
2 制御11バーストの解釈および沈黙/音声の検出を
OT能にするマイクロプロセンナ950を含む。
五 多くのライン回路に対するリング(玉の共通の発生
でなく、リング(圧の間部n発生を可能にする倫4而リ
ンが回路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
器に1覆存せず、信号トーンの局部d検出を可能にする
トーン検出1燵964を言む。
5、 8LIO958を除さポートl!l!l洛の丁べ
ての遠隔試頼を可能にするルックバンク回路968を含
む。
分敢制帥 第1図は、リンクによシ相互接続されたリンクスイッチ
網よシ成るバーストスイッチングシステム100を示し
ている。バーストは、端末便用者と結合されたポートを
介してスイッf網に出入できる。システム100JCお
いて、使用者Xは使用者Yと通信することを希望するも
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
網に入るバーストは、ヌイッf@にょシYポートにルー
ト設定されねばならない。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
1δできるように、各リンクスイッチがスイッチ網の知
識を有することを8夢とする。さらに詳述すると、各リ
ンクスイッチは、バーストヘッダから下記のものを決定
するに十分の、!報を有しなければならない。Tなわち
、t デスティネーション毅;それ目下にとってl旬部
釣でなければ、どのリンクがデステイネーシヨンに同っ
てもつとも直接的に導かれるか。一般に、1以上のリン
クがリンクスーr:ンテに接続される。
2 デスティネーション毅;それ目不によって@−市で
あれば、バーストがどのポートに供給されるべきか。
バーストスイツf利帥装置は、谷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ンナを備えている。′
?!rイC1画ブJセノチは、刈帥バーストと廊される
メツセージを送信し、受信する。制御装置には、3つの
俄能釣に異なる形式のプロセッサが存在する。丁なわち
、ポートプロセッサと、発呼プロセッサと、を浬プロセ
ンナとを有する。
上述のごとく、各システムポートは、ポート回路列えは
ライン回路に位置してポートプロセッサを有する。ポー
トプロセンfは、その発呼プロセンナと制御バーストを
l!i2: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a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
制御バーストを送出Tる。ポートプロセンfは、油のr
tfij−プロセンナから18’ll dUバーストを
受信し得、そしてポートプロセンfri、応答してリン
グ、トーン等のような外部信号をポート回路の1mの回
路とともに送出する。外部信号の注實は、ポート回路の
形式に衣存して変わる。このように、ポートプロセンナ
は、外部信号と内部制御バースト間のコンバータとして
働く。
各ポート回路はポートプロセンチを有する。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。ポートの櫨頌の変動、列えばライン、
トランク等はポートプロセッサで収)扱われるから、別
色バーストインターフェースは、丁べての形式のポート
に対して殆んど凹じである。
バーストスイッチングシステムにおける高位爾理礪矩の
大半は、呼プロ七ツナに配置される。呼プロ七ツナは、
呼の設定、カストム呼のtP?gの実行、這々の原子タ
スク等を取9扱うことができる。
タスクの分散の后米、呼グ0セノチのブコグラムメモリ
は相当大きくなシ得る。
6呼プロセンナは、ポートの様相を有する。丁なわち、
呼びプロセンfは、スインf′網にとってはそれがデー
タ装置でめったかのように児える。
七のスイッチ網の様相は使用者のコンピュータの様相で
ある。しかし、これは、以ドに記述されるように、スイ
ッチそれ目下の創−には直接包含されない。スイグfM
j御装置は、一般に、スイッチの呼処理負荷、利用虹症
注および残存or攬狂のために必要とされるのと同数の
多数の14プロ七ツチを必要とする。Motorola
 68000のような現在入tし得るマイクロブロヤグ
ナは、呼プロセンナとして十分の処、!1i泥刀を提供
し得よう。
パーストスイッチングシステムは、・乙然的に多数のJ
埋プロセスを含む。例えば、屯1活システムにおいて、
代−N lfJ計4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
でるる。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↓うVこ、管理プロセスは、大きなデータ
蓄償の6安および1度のプログラム蓄償の必要により待
機づけられる。
小形のシステムにおいては、哲理プロセスは、23ろ 呼プロセンサにより遂行できるかも仰れない。大杉のシ
ステムにおいては、曾珪プロセスに、おそらく別個のα
浬プロセッサによシ遂行されよう。
大形の16用においては、U理プロセンナは、大形の蓄
4賃岨力をもつ呼ブロセツナをtaえることができ、呼
プロセッサ目下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、
使用者のリンクまたは1(ち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
セッサを含む)、あるいは井ブロセツチまたはq理ブロ
セツナと結合してもよい。
バーストスイッチ・Bll ′:A畏置装、システムの
g理処理向荷、利用可能性および・五残り可・化1生の
ために必要とされるのと同数のI理ブロセツチを含むこ
とになろう。
上述のように、回丁卸攻2に、各使用者ボー1−に対す
るポートプロセンナ、若干該(7) :fil−プロー
1とツナおよび若干改のd浬プロセツナを含む。以ドの
論述は、これらの部材が、ll1I−景姐を如何に差付
するかを説明する。単一「〕原理は、サービス提供であ
る。丁べてのプロセッサは、究極四に1用者に対するサ
ービスを提供する。ポートプロセンfは、使用者に対す
るサービスを直接罰に逐行する。呼プロセッサは、ポー
トプロセッサに対するサービスを速行する。′g埋プロ
センナは、呼プロセッサに対するサービスを遂rテする
。1i々の1[ilI@プロセンチ間の机則を公式化す
るため、各プロセッサと関連する「チービスセット」の
概念を招介することは有用である。このため、下記の定
義が適用される。
サービスプロセッサ:池のものにサービスを提供するプ
ロセッサ。
チーどスセノト:ブロセンナかチービスを提供する丁べ
てのもの。
サービスセットメンバ:プロセッサがサービスを提供す
るもの。
チービスセットに対するサービスを提供下るプロセッサ
第33図μ、サービスセントの定4およびチー2ろ5 ビス提供装置の階級を示すもので、ド記の点を注意され
たい。
各ポートプロセンfは、そのサービスセットに1人の1
用者を有する。
各呼プロセンナは、七のサービスセットに多数のポート
プロセンナを有する。
各管理プロセンチは、そのサービスセットに多数の呼ブ
ロセツチを有する。
第33図において、1列として4群の使用者がG1、G
1、G1およびG、として示されている。各群は、簡単
にするため図面に示されるように必ずしも2つでなく、
適当数の使用者を含む。各使用者は、それが結合される
それぞれのポートプロセンfppに封子るサービスセン
トである。各群のポートプロセンナは、詳が結合される
呼プロセッサ(cp)に対するチービス−1rツト(s
s)を含む。各群の呼プロセッサは、詳が結合される饗
理ブロセグf(λP)に封子るサービスセットを含む。
かくして、U S E R,はPP、によ#)サービス
され、SS、の番号であるFP、はOF、によシチービ
スされ、S86の番号でめるOF、はλP、によリサー
ビスされる。
第36図に、呼プロセッサより多くのポートプロ(にツ
サがあり、は理ブロセツナより多くの呼プロセンナがあ
ることを示唆している。これは一般的にいい得る。ポー
トプロセンfは、音声ポートについて沈黙検出を遂行す
るから、率−ポートにチービスする場合でさえ、かなシ
活甲であることが予illされる。冴通、1つのポート
は時折のみ呼を開始下るから、多数のポートプロセンナ
は単一の:乎プロセッサによシサービスされ得る。呼プ
ロセンナのプログラムメモリは(相当大さいと低われる
から、必要数の呼プロ七ツチのみを設けることでl1I
Ii浴上の利益がある。
1つの呼における′g哩プロセッサの棗シ合いは小さく
、呼プ0ズツナのそれよシ小さくさえあるから、必要と
される・g4ブロセツfは・平プロセンすよシ少ない。
管理プロセッサのデータメモリの必要曲は相当大きいと
思われるから、最小数の管理プロセッサのみを設けると
いうことで唾格上の利益がある。
第35図は、チービスセットのpif級を意・禾するが
、丁べてのプロセンナは自主的に動作することを道調し
たい。第33図の例示は、プロセッサブロックが、ある
莢米においてその左のプロセッサブロック’e til
l IAI シ得ることを意1未することを意図しない
。代わりに、この図は、右に流れるチービス些末および
圧に元れるこの要求に対する応答で、サービスの関1糸
を示すことを意1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、
呼プロ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。
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ととを可能に
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
迫した生残り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を、使用者構
内または端末使用者の@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bi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、より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
のヘッドを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御バースト
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を有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
触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、これらの妥続に
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と電話によ勺通信
することを希望すると仮定する。第34図は、単純な呼
びを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によシ検出される。
PPは、適当な制御バーストをXの呼プロセッサCPx
に送る。
ステップ2において、CPxは制御バーストラPPxに
送1)、PPxにダイヤルトーンiXに送出させる。ダ
イヤルトーンを聞くと、XはYの電話番号のダイヤルを
開始する。
ステップ3において、PPxはXによ)ダイヤルされた
第1のデイジットヲ検出する。PPxは、このデイジッ
トヲ制御バーストとしてCPxに送る。このプロセスは
、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f浸
後のティジットを検出する。PPxはこのディジット’
zcPxに制御バーストとして送る。
ステップ5において、CPx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
lxの管理プロセッサAPxに制御バーストとして送出
する。APxは、Yの呼プロセッサCPyおよびYのポ
ートプロセッサPPyの装置アドレスを捜索する。
ステープ6において、A P xは、CPyおよびPP
y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は制御バーストをCryに
送)、PPyが空であるかどうかを尋問する。この制御
バーストは、CP x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
yが空であるかどうかを指示する制御バーストラ送る。
(もしもPPyか空でなければ、cpyは、制御バース
トをCPx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。)第34図の例においては、PPy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PPxおよびPPyに送る。PPyへの
制御バーストは、PPxの装置アドレス金倉み、Ppy
kしてYの電話機のリンギング全開始させる。PPxへ
の制御バーストは、PP、の装置アドレスを含み、PP
7をしてXOt話機へのリングバック信号全開始させる
。この点で、両ポートプロセッサは、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a+もち上げる。PP
yは、Yのオフフック状態全検出し、この状態を指示す
る制御バーストをCPyに送る。
ステップ11において、CPyは、Yのオフフック状態
を指示する制御バーストをCPxに送る。
ステップ12において、CPxは、PPxに制御バース
トラ送1)、PPxf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を使って
XおよびX間の全2重会話が続く。PPxから発するバ
ーストは、管理諸経費なしに直接PPyに送られ、同様
にPPy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15において、PPyは、Yが切ったことを検
出する。Pryは、Yのオフフック状態を指示しかつ利
用情報を含む制御バーストをCPyに送る。
ステップ14においてN PPxはXのオンフック状m
k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をCPxに送る。
ステップ15において、CPxは、評の完了を指示しか
つ請求および/または管理目的のため時間および利用情
報を含む制御バーストをAPxに送る。
ステップ16において、APxは、ステップ15におい
て送られた制御バーストの受領を確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、デー夕装置は
、データ伝送のために専用化されたポート回路全弁して
システムと結合される。データ呼に対する設定手順は、
音戸呼のそれよシも若干簡単である。第1図のシステム
100において、X(発呼パーティ)および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
の方法によシ設定できる。
ステップ1において、Xは、IP?PPまたは佇イニシ
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。PPxはこの伝送を検出、受信す
る。PPxは、Yのディレクトリ番号をCP x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
およびCPxの装置アドレスをAPxに毎IJ 副バー
ストとして送る。kPxは、CPyおよびPPyの装置
アドレスを捜索する。このステップは、第34図に示さ
れる方法のステップ5に対芯する。
ステップ3において、APxは、OF2およびPPyの
装置アドレスをOPxに制御バーストとして送る。この
ステップは、第34図に示される万去のステップ6に対
応する。
ステップ4において、OPxは、PPyが空であるかど
うかを尋問する。1iII @lバーストをOF2に送
る。この制御バーストは、CPxおよびPPxのi置ア
ドレスを含む。このステップは、第64図に示される方
法のステップ7に対応する。
ステップ5において、CPyはOPxに応答する。もし
もPP7が話中であると、CPyは、PPyの鈷甲状態
を指示下る制御バーストをCPxに送る。PP7が空で
あると、OPFは、接続が可能であることを指示する制
御バーストをOPxに送る。このステップは、第34図
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、CPxおよびCPyは、各々i[
i!I呻バーストをPPxおよびPPyにそれぞれ送る
PP7に対する+jl yAJバーストは、PPxGD
K置アドレス全アドレスP7をして薩報メツセージを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PP7の装置アドレスを含み、PPxをしてXの
データ装置上に「仮接続」メツセージを表示させる。こ
の点にて、両PP工およびPPyは他のパーティのスイ
グテング湖アドレスを珊る。
これは、第!34図に示される方法のステップ9〜12
に対応する。
その後、XおよびYのデータ装置間に全2重データ交換
が行なわれ得る。
データ呼に対する呼ひのCA、dr手順は、各パーティ
のオンフック状態Ω検出が適当なデータ転送路r状、寒
の検出によ)置き代えられる点を除き、第34図、ステ
ップ13〜16に示される方法に類似である。
データ呼は、第64図の万去にしたがって設定できる。
この4会、データは、適当なインタフェース装置列えは
モデムを介してシステムと留金される。しかしながら、
データラインとの請合が好ましい。
いずれの方法においても、叶の接続は、発呼パーティの
ポートプロセッサおよび被呼パーティのポートプロセッ
サが各々他のパーティの装置アドレスを知るときに設定
される。それによシ、呼の完r後呼を終了させることを
除き、呼は制御装置によシ他の動距なしに伝送、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、rlll mJレベルでは呼び接続が存在する。バ
ーストスインテングシステムの帯域1扁の切回割当ての
4g’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
路切替え接続においては、全伝送帯域が接続の継続のた
め4続flK嗣探当てられる。
いずれの方法においても、各呼プロセッサは、そのチー
ビスセットにおける谷ポートブロセツチの話lF/望状
標を維持する。
$35図は、第54図に示される呼設定およびデークダ
クンの万去における若干のItIII uniバースト
を列示している。システム100の一部を示す図面にお
いて、1.1oll I卸バーストは、列示の目1灼の
ため1ItII仰プロセッサ間の鎖線として示されてい
る。芋Ib′110f4Iバーストは、池の形式のバー
ストと同様にスイッチング1憫を介して伝送される。図
面における前号寸きのステップは、上述の番号付きのス
テップに対応している。PPxおよび221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65図はまた、システム100に対する代衰釣澗呻ア
ーキテクチャを示している。CPxは、PPxを言む多
数のポートプロセッサに対下る呼プロセッサである。同
様1cSCP7は、Yおよび多数の他の使用者にサービ
スする呼ブロセツチである。APxlli、OPxを言
む多数の坪プロセンナに対する′g理ブロセツナである
。A、□P7はCPyに対する呼ブロセツナである。X
が呼の発信者であるから、AP7は、呼設定およびテー
クダウン方法のこの具不例においては責任を有さない。
方法の池の具体列、符に注文の時機が実施される場合、
APyは、呼設定およびテークダウンにおいて役ν」を
演じよう。XおよびYは異なるリンク群の便用者でちゃ
、図面においてそれぞれの1呻プロセッサの異なるサー
ビスセットにちるものとして示されているが、アーキテ
クチャにおいてこの配置を必要とすることは何もない。
−]えは、cpyiAPxのサービスセットにあっても
よいし、それに加えて、または単独で、CPxがPPx
およびPPyにチービス下ることもあセ得る。
如何なる利胆レベルでも、サービスのメンバが1 (ま
たは僅数の)リンクI# K i晶定される必要はない
第34図に概略図示されるように、バーストスイツヂン
グシステムにおいては、呼は部属に分配された別坤アー
キテクチャで設定され、テークダウンできる。6安とさ
れる最高レベルの+nll mlは、中犬掲に位置する
のではなく都合よく配置されたリンクスイン力またにハ
ブスインテの一部と結合される′[li?理ブロセツ丈
のレベルである。利帥アトラスインクは、4込のためス
イッチング網それ目体を利用する。XおよびYが呈VC
局部であれは、呼を実灯するに必要な制御装置は、Xの
ラインにサービスする1呻プロセンナの位置よシ遠くに
位置しないであろう。上述のように、この制御アーキテ
クチャは、規則釣呼サービスに加えて注文の′#敢を実
証するのに採用できる。
サービスセットに制御プロセッサを加えて、セットのヘ
ッドのスイッチング網アドレスを1ill fAJプロ
センナに送ることもできる。その侵、制御プロセッサは
、そのサービス要求を七のチービスプロセッサ、丁なわ
ちチービスセットのヘッドに送ることになる。サービス
セン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、そうする場合もしばしばある。−設面K、第
1の制御プロセンナが、第2の、ill l卸ブロセツ
ナを第3制画プロセッサのチーどスセントに割シ当てる
ことができる。
第33図全参照すると、CPlは、その(cpIの)ア
ドレスiPp、に制御バーストとして加えることによF
)、PPt kそのサービスセットに加え、AP、は、
その(AP、の)アドレスをCPIに制御バーストに送
ることによp、CP1’xそのサービスセットに加える
。第34図において、PPx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、制御装慟−のプロセッサ間に
おける制御バーストの送出により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を、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33図において、CPlが故障の場合、ポートプロセ
ッサPP1〜PP2(一般に1つの群には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’1cP2のアドレスに送
ることによシ、それら1cP2のサービスセットに割)
当てることである。これは約2倍のCF2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。残りのN−1のIJヂプロセッサの
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をピックアップし得よう
。この場合、各制御プロセッサの負荷は、N/N −1
t、か増加しないであろう。他の手法として、制御プロ
セッサに池のプロセッサに取って代わる緊急谷蛍ヲ合2
Nすることもできる。
1つの爪要な特徴は、既存のバーストスイッチングシス
テムに制御容if追加することが答易なことでちる。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1/(N+7 
)が新しい呼プロセッサのサービスセットに再割当てさ
れるならば、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ば、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貯プロセッサを有する。この
場合、原の呼プロセッサの各々は、比例的に、すなわち
係数1 /(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t生ぜずにシス
テムに設置できる。
制御プロセッサがバーストスイッチングシステム内に設
定されてしまうと、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0−ドさね1、イニシャラ
イズおよび始動試験も同様にスイッチング閘内で遂行で
きる。プロセッサ、すなわち、実除にどのプロセッサに
対するソフトウェアの変す!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この始動
能力は、バーストスイッチの内包する保守および管理能
力の一側面であり、これは迅速なしスポンスと最小の価
格でシステムリソースの変幻性のある管理全可能にする
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j11′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おいてしばしは見出される1
:1の冗長性と異なシ、きわめて変幻的であシ、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ちる。バース2関 トスイツチング制御mlt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)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う調整される。
バーストスイッチングfjd御装置は、多くのズはセッ
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IJ i使ってプロセッサ
間に緊密な結合を提供する。このようなアーキテクチャ
は、それ自体故障を受けるから、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、スイッチング網を介してのメツセージ交
換により綬<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シ
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。
冗長バスお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。これらの理由のだめ、保守は、代表的1
:1冗長装置において必要とされるよ勺も複・雉でない
と思われる。
バーストスイッチング1;!J御表装置、今日の中央局
お上ひ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全提供する。
1 容易な容量の再分配および拡張ニジステムは単一(
玄たけ数個)の制御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、残シの制御プロセ
ッサは故障のプロセッサに!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金主じずに制御容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雑
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、システムに存在するポートプ
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。
巳 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ば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フォーマット
の好ましい一実施例を示すa略図、第3図は本発明によ
るリンクスイッチの構成図、第3A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つの形式全例
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製先度解決回路を例示す
る構成図、第4図は特にへブスイツチのスイッチングユ
ニット間およびリンク群との結合を示すへブスイッチの
構成図、第5図は本発明によるへブスイツチの構成図、
第6図は入力および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されたディジタルマルチプレク
サを示すリンクスイツチの他の実施例の構成図、第7囚
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、
第8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9A図
および第9B図はそれぞれバッファの入力および出力イ
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を通る4つのパース)(D流れ全例
示する説明図、第11A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1
2A図おXひ第12B図は出力チャネルにフンテンショ
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・エスケープ手緩き全要約して
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ハブチャネルとバブリング
循環周期との関係を示す説明図、;も19図はハブスイ
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
ーマットを例示する説明図、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つの状態ヲ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ギャラクタ状態線図、第2
4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W 6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25A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、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戦略図、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態を
示す説明図、第29図はスイッチングプロセッサのメモ
リ形り’c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フローチャート、第31図
はリンクスイッチの出刃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
テクチャにおけるサービスセットおよびサービス提供者
の階層全例示するブロック図、第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 105.104:リンクスイッチ 106:時分聾]多重通信リンク 108:末端使用者機器 112.130.132.154.190.192: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 180.182:ハブ 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:バッファ 310: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 560.362: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 502.505:ハブバス 505:中央クロック 516:メモリ 600:リンクスイッチ 700:基本スイッチングプロセッサ 950:ポート回路 1、・ 炸 代理人の氏名 倉 内 基 弘 11 <、−、、′ (X) 0058ooυU inn  !’t=2n12 H J1’uJ  510Op口 : ([ ≧) (:l) N r  i Cf’nund  −寸1置P −−−
−−−−−−−一種、01411004015000[
J○ 1:珊5乱、つ14・J、1゜ JAFi、1NPUT、TEXT(SPCODE3) 
    05””−If  errors  are 
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−−−−−−−−−−−−−、U15U 1lJUL4
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3020011+ 1      1       l         
     030900+1>nop  ; nop  ; ((G) 02+4120113 021+200114 021→3001ξ 02+170011t F”icl、 iiA。 F”ic7: 11B。 Fユケ11C。 FTlig、iiE。 F”1t714゜ 1’rit71θ F′″iの20゜

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)バーストが複数のバイトであり、バーストスイツ
    チング通信システムが時分割多重通信リンクによつて相
    互接続された複数のスイツチを含み、各リンクが各秒内
    に複数のフレームを有し、各フレームが複数のチヤネル
    を有し、各チヤネルが1バイトを伝送するための通信容
    量を有し、1つのバイトがあらかじめ定められた数のビ
    ツトであり、1つのビツトが1つの2進数字であり、前
    記通信システムが複数のポートを含み、各ポートがスイ
    ツチの構成要素であり、該スイツチが少なくとも1つの
    スイツチングプロセツサと、待ち行列シーケンサと、キ
    ヤラクタメモリと、チヤネルクロツクとを含み、これら
    キヤラクタメモリおよび待ち行列シーケンサがそれぞれ
    それらと結合されたそれぞれのバスを有するように構成
    されているバーストスイツチング通信システムのスイツ
    チにおいて使用するための高速度スイツチングプロセツ
    サにおいて、 データ/アドレスバスと、 該データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチング
    プロセツサを制御するための制御手段であつて、プログ
    ラム記憶式メモリおよび実行手段を含み、かつ前記チヤ
    ネルクロツクからの信号を受信し、それに応答する受信
    応答手段を有する制御手段と、 前記データ/アドレスバスおよび前記制御手段と結合さ
    れ、キヤラクタ状態およびチヤネル状態に基づいてジヤ
    ンプアドレスを発生し、かつ前記ジヤンプアドレスを前
    記制御手段に送信するためのジヤンプアドレス手段であ
    つて、前記制御手段と実質的に並行にかつ独立に動作す
    るジヤンプアドレス手段と、 前記データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチン
    グプロセツサと前記通信リンクとポートとの間にインタ
    ーフエースを提供するための外部インターフエース手段
    であつて、通信リンクまたはポートから現在チヤネルで
    バイトを受信する能力を有し、そして前記制御手段と実
    質的に並行にかつ独立に動作する外部インターフエース
    手段と、前記データ/アドレスバスと結合され、前記ス
    イツチングプロセツサと前記キヤラクタメモリとの間に
    インターフエースを提供するためのキヤラクタメモリイ
    ンターフエース手段であつて、前記キヤラクタメモリか
    らバイトを読出すまたは書込む能力を有し、そして前記
    制御手段と実質的に並行にかつ独立に動作するキヤラク
    タメモリインターフエース手段と、 前記データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチン
    グプロセツサと前記待ち行列シーケンサとの間にインタ
    ーフエースを提供するための待ち行列シーケンサインタ
    ーフエース手段であつて、前記待ち行列シーケンサから
    バツフアアドレスを受信する能力を有し、そして前記制
    御手段および前記待ち行列シーケンサと実質的に並行に
    かつ独立に動作する待ち行列シーケンサインターフエー
    ス手段と、 前記待ち行列シーケンサインターフエース手段と前記キ
    ヤラクタメモリインターフエース手段との間に結合され
    、チヤネル番号に基づいてバツフアアドレスを発生する
    ためのバツフアアドレス手段であつて、前記待ち行列シ
    ーケンサインターフエース手段から前記バツフアアドレ
    スを受信する能力を有し、そして前記制御手段と実質的
    に並行にかつ独立に動作するバツフアアドレス手段とを
    具備し、 前記ジヤンプアドレス手段が前記外部インターフエース
    手段と結合されており、かつ前記外部インターフエース
    手段からバーストのバイトを受信する能力を有し、 前記制御手段が前記ジヤンプアドレス手段から前記ジヤ
    ンプアドレスを受信しかつこのジヤンプアドレスによつ
    て指示されたアドレスに位置する前記プログラム記憶式
    メモリの命令に対する処理制御信号を転送する能力を有
    する ことを特徴とする高速度スイツチングプロセツサ。
  2. (2)前記通信リンクを通る伝送速度がT1レートまた
    はそれ以上のレートに実質的に等しい特許請求の範囲第
    1項記載の高速度スイツチングプロセツサ。
  3. (3)1つのバイトが8ビツトである特許請求の範囲第
    1項記載の高速度スイツチングプロセツサ。
  4. (4)前記ジヤンプアドレス手段がキヤラクタ状態およ
    びチヤネル状態を有する有限状態マシンを含む特許請求
    の範囲第3項記載の高速度スイツチングプロセツサ。
  5. (5)前記有限状態マシンの前記キヤラクタ状態がクリ
    ア、FLAG検出、およびデータリンク・エスケープ検
    出からなる特許請求の範囲第4項記載の高速度スイツチ
    ングプロセツサ。
  6. (6)前記有限状態マシンの前記チヤネル状態が、第1
    のヘツダバイト待ち、第2のヘツダバイト待ち、第3の
    ヘツダバイト待ち、第4のヘツダバイト待ち、バースト
    処理、バースト打ち切り、終了シーケンス待ち、および
    制御バースト処理からなる特許請求の範囲第5項記載の
    高速度スイツチングプロセツサ。
  7. (7)前記バツフアアドレス手段がデユアルポート・ラ
    ンダム・アクセス・メモリを含む特許請求の範囲第1項
    記載の高速度スイツチングプロセツサ。
  8. (8)前記プログラム記憶式メモリが少なくとも64ビ
    ツトのワード長を有するプログラマブル・リード・オン
    リー・メモリである特許請求の範囲第1項記載の高速度
    スイツチングプロセツサ。
  9. (9)前記通信システムがリンクスイツチを含み、前記
    スイツチングプロセツサが該リンクスイツチの少なくと
    も1つの構成素子である特許請求の範囲第1項記載の高
    速度スイツチングプロセツサ。
  10. (10)前記通信システムがハブスイツチを含み、前記
    スイツチングプロセツサが該ハブスイツチの少なくとも
    1つの構成素子である特許請求の範囲第1項記載の高速
    度スイツチングプロセツサ。
  11. (11)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ツトであり、1つのビツ
    トが1つの2進数字であり、前記通信システムが複数の
    ポートを有するリンクスイツチを含み、各ポートが前記
    スイツチの構成要素であり、かつ通信チヤネルと関連し
    ており、前記リンクスイツチが少なくとも1つのスイツ
    チングプロセツサと、待ち行列シーケンサと、キヤラク
    タメモリと、チヤネルクロツクとを含み、これらキヤラ
    クタメモリおよび待ち行列シーケンサがそれぞれそれら
    と結合されたそれぞれのバスを有するように構成されて
    いるバーストスイツチング通信システムのリンクスイツ
    チにおいて使用するための高速度スイツチングプロセツ
    サにおいて、 データ/アドレスバスと、 該データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチング
    プロセツサを制御するための制御手段であつて、プログ
    ラム記憶式メモリおよび実行手段を含み、かつ前記チヤ
    ネルクロツクからの信号を受信し、それに応答する受信
    応答手段を有する制御手段と、 前記データ/アドレスバスおよび前記制御手段と結合さ
    れ、キヤラクタ状態およびチヤネル状態に基づいてジヤ
    ンプアドレスを発生し、かつ前記ジヤンプアドレスを前
    記制御手段に送信するためのジヤンプアドレス手段であ
    つて、前記制御手段と実質的に並行にかつ独立に動作す
    るジヤンプアドレス手段と、 前記データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチン
    グプロセツサと前記ポートとの間にインターフエースを
    提供するための外部インターフエース手段であつて、現
    在通信チヤネルでバイトを受信する能力を有し、そして
    前記制御手段と実質的に並行にかつ独立に動作する外部
    インターフエース手段と、 前記データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチン
    グプロセツサと前記キヤラクタメモリとの間にインター
    フエースを提供するためのキヤラクタメモリインターフ
    エース手段であつて、前記キヤラクタメモリからバイト
    を読出すまたは書込む能力を有し、そして前記制御手段
    と実質的に並行にかつ独立に動作するキヤラクタメモリ
    インターフエース手段と、 前記データ/アドレスバスと結合され、前記スイツチン
    グプロセツサと前記待ち行列シーケンサとの間にインタ
    ーフエースを提供するための待ち行列シーケンサインタ
    ーフエース手段であつて、前記待ち行列シーケンサから
    バツフアアドレスを受信する能力を有し、そして前記制
    御手段および前記待ち行列シーケンサと実質的に並行に
    かつ独立に動作する待ち行列シーケンサインターフエー
    ス手段と、 前記待ち行列シーケンサインターフエース手段と前記キ
    ヤラクタメモリインターフエース手段との間に結合され
    、チヤネル番号に基づいてバツフアアドレスを発生する
    ためのバツフアアドレス手段であつて、前記待ち行列シ
    ーケンサインターフエース手段から前記バツフアアドレ
    スを受信する能力を有し、そして前記制御手段と実質的
    に並行にかつ独立に動作するバツフアアドレス手段とを
    具備し、 前記ジヤンプアドレス手段が前記外部インターフエース
    手段と結合されており、かつ前記外部インターフエース
    手段からバーストのバイトを受信する能力を有し、 前記制御手段が前記ジヤンプアドレス手段から前記ジヤ
    ンプアドレスを受信しかつこのジヤンプアドレスによつ
    て指示されたアドレスに位置する前記プログラム記憶式
    メモリの命令に対する処理制御信号を転送する能力を有
    する ことを特徴とする高速度スイツチングプロセツサ。
  12. (12)1つのバイトが8ビツトである特許請求の範囲
    第11項記載の高速度スイツチングプロセツサ。
  13. (13)前記ジヤンプアドレス手段がキヤラクタ状態お
    よびチヤネル状態を有する有限状態マシンを含む特許請
    求の範囲第12項記載の高速度スイツチングプロセツサ
  14. (14)前記有限状態マシンの前記キヤラクタ状態がク
    リア、FLAG検出、およびデータリンク・エスケープ
    検出からなる特許請求の範囲第13項記載の高速度スイ
    ツチングプロセツサ。
  15. (15)前記有限状態マシンの前記チヤネル状態が、第
    1のヘツダバイト待ち、第2のヘツダバイト待ち、第3
    のヘツダバイト待ち、第4のヘツダバイト待ち、バース
    ト処理、バースト打ち切り、終了シーケンス待ち、およ
    び制御バースト処理からなる特許請求の範囲第14項記
    載の高速度スイツチングプロセツサ。
  16. (16)前記バツフアアドレス手段がデユアルポート・
    ランダム・アクセス・メモリを含む特許請求の範囲第1
    1項記載の高速度スイツチングプロセツサ。
  17. (17)前記プログラム記憶式メモリが少なくとも64
    ビツトのワード長を有するプログラマブル・リード・オ
    ンリー・メモリである特許請求の範囲第11項記載の高
    速度スイツチングプロセツサ。
JP61180282A 1985-08-02 1986-08-01 バ−ストスイツチング通信システム用高速度スイツチングプロセツサ Pending JPS6297491A (ja)

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US06/762,592 US4644529A (en) 1985-08-02 1985-08-02 High-speed switching processor for a burst-switching communications system

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EP0210593A2 (en) 1987-02-04
US4644529A (en) 1987-02-17
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