JPS6297492A - バ−ストスイツチング通信システム - Google Patents

バ−ストスイツチング通信システム

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JPS6297492A
JPS6297492A JP61180283A JP18028386A JPS6297492A JP S6297492 A JPS6297492 A JP S6297492A JP 61180283 A JP61180283 A JP 61180283A JP 18028386 A JP18028386 A JP 18028386A JP S6297492 A JPS6297492 A JP S6297492A
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JP
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burst
switch
link
port
communication system
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JP61180283A
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スタンフオード・アール・アムストウツツ
イー・フレツチヤー・ヘイゼルトン
ジヨゼフ・エム・レナート
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GTE Laboratories Inc
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/64Hybrid switching systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/04Selecting arrangements for multiplex systems for time-division multiplexing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通信交換システムに関し、特定すると完全に
統合された音声データサービスを提供する通信交換シス
テムに関する。
従来の技術 通信使用者、特に遠距埋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
は伝送の百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」はディジタル化された音声信号以外のディジタ
ル通信網を介して伝送された任意の情報と広く定義する
ことにする。。
今日、最も一般的な形式のデータ通信は文字数字(英数
字)式データ、すなわち、テキストあるいハ数字データ
である。将来の通信要件としてかなりの比率でイメージ
(画像)およびビデオ通信を搬送することができること
があげられる。イメージ通信は静止画または動かない物
体の伝送である。
現在最も一般的な形式のイメージ通信であるファクシミ
リ伝送は1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1目的に増大している。疑いもなく、
種々のサービスおよびトラヒック容量に関して、将来、
さらに大きな通信需要があろう。
ディジタル時分割多重伝送は多くの理由、例えばディジ
タル多電化により実現できるかなりの経済性のために、
音声およびデータ通信の両方にとって好ましいというこ
とは分っている。ディジタル多重化は複数の音声会話を
単一対のワイヤにはさみ込みをするような同じ形式の通
信間に生じ得る。また、ディジタル多重化はデータ通信
を音声通信における検出可能な沈黙時間中に挿入するよ
うな異なる形式の通信間にも生じ得る。そのような検出
可能な沈黙時間は対話者の一方が聞いているときに、あ
るいは話者のワード間またはシラ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・プロセッサを使用すること
である。
制御は通信網全体の制御が複数の地理的位置、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使用する地理的位置、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、局部ブ四セ
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、分配された制御は遠方の制御位置が働かない場
合に自己制御されているシステムの局部は動作可能状態
にあるから、生き残り性を高める。
伝送帯域幅に対する要求がどんどん増大しているため、
将来、より高いビットレースが通信リンクに使用される
ことは自明である。既に数百万マイルが設置されている
ベルシステムの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。扁速度通
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(/I/−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、最着のチャネル利用ができるよ
うにすべきである。
通信システムの計画者、特に遠距離通信システムの計画
者は高速度リンクによる総合サービスを行なう、かつオ
ーバヘッドの少ない、大いに制御が分散されている、現
存の伝送プラント(設備)を効率良く使用する、ならび
に低価格、モジュール構成、保守が容易、安全性および
プライバシーの向上等の他の特徴を有する新しい通信鋼
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l1党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纒を介して融通性を
もってかつ使用者サービスの事実上の中断なしに、完全
に達成でき、しかも制御プロセッサが故障の場合にこの
故障したプロセッサの責任を1つまたはそれ以上の生き
残った制御プロセッサに再割当てすることができる通信
システムを提供することである。
本発明の他の目的は銅線工場(プラント)の現存する電
話網を効率良く使用する総合通信システムを提供するこ
とである。
本発明の他の目的は最小限のルート選定および管理オー
バヘッドを必要とし、かつ環境の変化に順応するように
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制格のモジュール構成素子を特徴
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M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け加入者の建物に位置付けできるリ
ンクスイッチを礎供することである。
本発明の他の目的は通信システムにおいて使用でき、シ
ステムの高い集中点に位置付けすることができる高速度
高容量スイッチであるハブスイッチを提供することであ
る。
本発明の目的は通信システムのリンクスイッチにあるい
はハブスイッチに1つの構成素子とじてまたは複数の構
成素子として実施できる高速度スイッチングプロセッサ
を提供することである。
本発明の他の目的は通信システムの若干の実施例におい
てリンクスイッチあるいはハブスイッチの構成素子とし
て使用できる高速度待ち行列(キュー)シーケンサを提
供することである。
本発明の他の目的は基点(オリジン)ポートから目的地
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バーストに
対するホ゛−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、このボ−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。
〔発明の概要〕
本発明の1側面に依れば、本発明のこれらの目的は、少
なくとも1つのハブスイッチ、少なくとも1つのリンク
スイッチおよび少なくとも1つの通信リンクを含むバー
ストスイッチング通信システムの提供により遂行される
。中間のスイッチを通ることなく互に通信する能力を有
するシステムの任意の2つのスイッチ間には通信リンク
が存在する。各通信リンクは、各秒時間内に複数のフレ
ームを有する時分割されたスパンである。しかして、各
フレームは複数のチャンネルを有し、各チャンネルは1
バイトの伝送のための通信容量を有する。1バイトは、
任意の予め予定されたビット数であり、1ビツトは12
進数字(ディジット)である。本発明の好ましい具体例
において、1バイトは、ASCIIキャラクタの場合と
同様に、例えば8ビツトである。
システムは複数のポートを有しているが、各ポートは1
つのスイッチの1要素である。各ポートは、例えば、制
御プロセッサや端末使用者機器や他の通信システムと結
合するための手段を提供する。いずれの場合にも、ポー
トの各部回路または装置との結合は、外部回路または装
置の特定の特性に合わせて設計されたポートインターフ
ェース回路を介してなされる。
バーストをシステムを介してオリジンポートからデステ
イネーシヨンポートヘルート指定する手段も設けられて
いる。バーストは、デステイネーシヨンポートアドレス
、情報部分、およびバーストの端部の終了部分を含む複
数のバイトである。
バーストは、例えば、データブロックまたは音声エネル
ギのトークのスパート(奔出)の値を表わすことができ
る。このようなルート指定手段は、下記のように、4つ
の形式に分けることができる。
すなわち、 (1)  バーストをスイッチを介して、該スイッチの
オリジンポートから同じスイッチのデステイネーシヨン
ポートヘルート指定する手段、すなわちポート−ポート
ルート指定手段。
(11)  バーストをスイッチを介して、該スイッチ
のオリジンポートから、デスティネーションに向う該ス
イッチのリンクへルート指定する手段、す々わちポート
−リンクルート指定手段。
唾 バーストをスイッチを介して、該スイッチに入るリ
ンクから該スイッチのデステイネーシヨンポートヘルー
ト指定する手段、すなわちリンク−ポートルート指定手
段。
(ψ バーストをスイッチを介1〜て、該スイッチに入
るリンクからデステイネーシヨンポートに向うスイッチ
のリンクにルート指定する手段、す々わちリンク−リン
クルート指定手段。
ポートからリンクへおよびリンクからリンクへルート指
定する手段、すなわちバーストが入りリンクを介して到
達するかポートを介して到達するかに拘り力く出リンク
にルート指定する手段は、バーストのリンク内のチャン
ネルへの動的割筒てを採用しており、どのチャンネルも
バーストが伝送さねつ\あるときのみ割り当てられ、そ
の他の場合チャンネルは他のバーストの伝送に利用可能
と々るようになされている。各スイッチはルートに沿っ
て順次、バーストの第1のバイトを受信し、そのバース
トがデステイネーシヨンポートに向う該スイッチのリン
ク上を伝送さね、るかを決定後、デステイネーシヨンポ
ートに向うリンクの最初のフレームの第1の利用可なチ
ャンネルで第1バイトを伝送し、そのチャンネルをその
バーストに割り当てる。各スイッチはルートに沿う順次
、バーストの第2のすなわち後続のバイトを受信後、バ
ーストのデスティネーションボー1・に向うリンクの第
2のすなわち後続のフレームの割り当てられたチャンネ
ルで第2のすなわち後続のバイトを伝送する。各スイッ
チはルートに沿って順次、バイトの最後のバイトを伝送
後、バーストの最後のバイトの伝送直後のフレームで他
のバーストに対する割当てを行なうため割り当てられた
チャンネルを解放する。
本発明の他の具体例においては、システムにハブスイッ
チが存在しかい以外上述のシステムと同様である。バー
ストスイッチはハブスイッチを必要としない。
本発明のさらに他の具体例においては、システムハ、複
数のポートを廟する単一のリンクスイッチを含む。この
具体例においては、対のスイッチの不存在のため通信リ
ンクの必要は々い。
このように、現在および来るべき将来の通信需要の増大
に応じ得る高度に効率的な統合された通信システムが提
供される。本システムは、追って詳細に説明されるよう
に、多くの特徴および利点を有するものである。
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。
バーストスイグヂングはディジタ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
グするだめの新規な方法および装置を使用する。バース
トの定義から明らかなように、任意形式のディジタル通
信がバーストスイノカングによって処理できる。バース
トスイッチングシステムは代表的には大巾に分散された
小型スイッチ、分配された制御(コントロール)、およ
び同上された帯域幅効率を%徴としている。
第1図はバーストスイッチングシステム100の好まし
い一実施例を示す。このシステム100は高g量、へブ
スインテ102および複数のリンクスイッチ104を含
む。リンクスイッチ104は代表[]C:JKは列えげ
32またはそれ以下のポートを取り扱う(f−ビス−[
る)小型スイッチング素子である。T1スパンは24f
″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、例えばT
I、tパンによって互いに結合されている。複数の末端
使用者1108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、i?!′lI呻プ
ロ七ツナ、あるいは他の別個の通信システムがシステム
100にアクセスする手段を提供する。ポートインター
フェース回路がそのような使用者、訓」プロセンチ、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、本明細書では、
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−7エー′ス回路
は、本明細書では、トランク回路と表示される。制御ブ
ロセツチとインターフェースするときには、または総体
重にいうときには、本明細着では「ポートインターフェ
ース回路」または「ポート回路」という用語が便用され
る。
本明細書においては、Tキャリヤは音声またはスピーチ
および他の信号をパルス符号変調(PC!M)および時
分割子@(TDM)技術を便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P
CMスビーテヂャネルを有する。各信号は毎秒8.00
0回すンプルサレる。各サンプルは8ビツトコードによ
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りに1ビ
ツトのフレーム同期ビットを有する193ビツトである
。T1ラインレートは毎秒1544メガビツトである。
T2キャリヤは6.312メガピツトのラインレートを
有し、96のPOM音声チャネルまたは等画物を搬送す
る。Tキャリヤのこれら定ji!、#′i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動(
F、あるいは説明には臨界旧なものではない。
リンクスイン力はリンク群に構成してもよい。
1つのリンク群内の任意の9ンクスイツテがハブスイッ
チを通過下る通信なしに同じ9ンク詳内の任意の池のリ
ンクスイッチと通信する能力を有する。第1(8)にお
いて、A、E、OlおよびDと指示された4つのリンク
群が図示されている。リンクスイノf103とリンクス
イッチ112間の任意の通信は必ずハブスインy″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DiCそれぞれある。ハブ
スイッチ102は別1−のリンク群を相互接続する。
小形のバーストスイッチングシステムはハブスイン力を
必要としないであろう。例えば、リンク膵AViへブス
イツf102なしで完全なシステムとしてaWQ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7ヌテムは1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、トリー(木)
形形虐およびこれらの組合せのような櫨々の他の形態が
あシ、各形態は4定の適用例の要件に恒存して多かれ少
なかれ関連するある利点および欠点を有する。第1図に
示すようなシステム100は仮配する理由のためにバー
ストスインチの好ましい一実施例である。
システム100は代表的には98.000ラインおよび
トランクをサービスするための存意を有する今日の中央
局または構内交換機(PJ3X)に対応する。バースト
スイッチングにおいて、スイッチング機能は分散されて
いる、丁なわち、使用者の近くにもたらされている。リ
ンクスインtは小形であシ、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
非常によく似たボールに取付けても、あるいは商用ビル
の便所(物入れ)の壁に取付けてもよい。
第1図に示されたスイッチングd[の大巾な分散はバー
ストスイッチングの百円を1足する。電話産業は外部の
鋼工場(プラント)に大規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gfJ直を有している。
バーストスイッチングはこの工場の用途を新しいサービ
スにまで拡大し、確豆されているチ・−ビスの−JjJ
−$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
サービス領域である。この網は加入者機器または端末に
おいて28B、000ビット/秒の帯域幅を要求するか
も矧れない。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万が中央局に至る1乃至3マイルの
長い2線対よシも良好にこの帯域幅を維持することがで
きる。
バーストスイッチングは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チ
ービスおよびf@l温を引き出丁ことができるものと予
期されている。側面の効果として、+PJループ畏が非
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、ハイブリッド回路網においてよシ一層良好な妥鴎
を見つけることができるようになる。バーストネットワ
ークを通じて若干の遅延があるかも却れないが、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。
絆しい部@あるいはピルに設置する場合に、または設備
を又換する場合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釣なスイッチを設置するのに必
要な鋼の蓋よシも大巾に少ない。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
イッチは現在の果甲弐設備が必要とした外部工場の僅か
15%しか必要としなかったということを示している。
バーストスイッチングにおいては、データキャラクタは
ディジタル音声キャラクタと同じ態様で、同じ回路によ
りスイッチされる。同様に、任意形式のディジタル化さ
れたアナログ信号、例えばイメージパケットはバースト
スイッチングシステムによって完全に統合された態様で
処理される。完全に統合されたスイッチは短期間のおよ
び長期間のトラヒックミックスの変化に良好に順応する
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、バーストスイッチ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順応する
。バーストスイッチングは1つの時定111 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
消滅しゃ丁い。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長く遅延させ
ても認矧し得る性能を有する、丁なわち識別することが
できる。これに対し、音声は冗長性を有する。従って、
若干の音声チ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。
それ故、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tヤンスを有す
るように下る。これは音声サンプルの損失(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グ7ア
作用を受け、送達は遅延されるかも知れないが、データ
は失なわれないようにする。
バーストスイッチングにおける統合の他の例においては
任意のポートがラインまたμ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0 バーストはディジタル化された音P(またはスピーf)
あるいはデータメツセージを含んでいてもよい。本明細
書では、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
ルギの単一の運d放射である。通常の会話における話者
は七の会話時間の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清報が4任すると
さにのみ、丁なわち、バースト中のみ、伝送ヂャネルの
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(またはスビーf)の横用を行なう。バー
ストの終Tqに、このチャネルは他のバーストに割当て
るのに/?1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、呼の全継aQ間の間1つの会話に
対して1つのチャネルを専用下る典型幻な回線スイッチ
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は図面にB□、E、、 El、
およびB、と指示された4バイトのヘッダから始まる。
このバーストスイッチングの実施例においては、および
本明細署においては、1バイトは8ピントである。切線
、この仮定は本発明にとって臨界円なものではない。他
の実施列においては、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故のビットか
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¥iTキャリヤチャネルのd量が8ビツトである
ためと、印刷6F能なキャラクタが代表旧には8ピント
コード、列えはASCII(アスキー)コードによって
表わされるからである。1バイトを8ビツトと定義した
ことにより、用語「キャラクタ」は本明細蓄ではバイト
と工換註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。バーストがヌイツ六に入力すると、
ヘッダはめて先ポートに至るスイグテからの適当なリン
ク(またはポート)を選択するように屏、沢される。ヘ
ッダはバーストを音声、データ、または、■1j飼バー
ストとして記述する情報を含む。後で詳細に説明するよ
うに1.Ii′11呻バーストはスインテブロセノサ間
で交換されるメツセージである。ヘッダ情報は所望の没
先度で出力するためにおよび他のg理の目刃のためにバ
ーストの行列をつくるのに使用される。
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ッダチェックサムである。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CjJシ、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4防は非者に短かく、音声バーストを
1Eシく発送するのに1回のチャンスしかない。七のチ
ャンスを失なった場合には、七のバーストは古丁ぎて役
に立たない。
ヘッダに続いてバースl−120はN(任意のi故)の
バイトからなるf報部分を有する。lく−スト100は
図面にTと指示された単一のバースト終了バイトで終了
する。あるいは後述下るように1つ以上の終了バイトを
直用してもよい。/<−スト1姪J′バイトは本明細汀
ではFLAGとも呼はれる。
か<シテ、各バーストごとに5つのオーlくヘッドキャ
ラクタが存在する。丁なわち、4つのヘッドキャラクタ
と1つの終rキャラクタである。
FLAGが受信されると、受1M片はバーストが光fし
たことを」る。バーストは連続する伝送までの任意の受
さのものでよい。FLAGはまた、チャネル空きキャラ
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がヱきチャネル中に送られる。
FLAGK対して選択されるビットの組合せはバースト
で送られるべきキャラクタ甲に起り得る。
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。fll限もあってはならない。任意の組合せの2巡
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DLR。
キャラクタは終了バイトとしてのF L A Gキャラ
クタと通常のデータとしてのFLAGキャラクタピント
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lI
″i:DLEは余分のDLEに先導される。あて先にお
いて、受信されたDLEは丁てられ、とのDLEに続く
キャラクタがFLAGまたはDLRの検査なしに受信さ
れ、それによってキャラクタストリームをソースのキャ
ラクタスト9−ムに戻丁。D L E VCよって先導
されない受信FLAGはバースト終了キャラクタとして
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王じないように選択されるべ
きであシ、DLEの挿入遅延を可屈な限シ導入しないよ
うにする。音声トラヒックは今世紀の終りまでデータよ
シ蓋が多いと予期されるから、これらキャラクタに対し
て選択される好ましい値はアナログ音声信号の最大の正
および負の振扁を表わ丁コーデック(音声Al)−DA
変換6)の出力である。他の−A沢は最小の正および瓜
の値であろう。この選択はこれら最小1直が最小バンク
グラウンドノイズ・スレンショルド以F(絶対匝で)で
ある→合に竹に有利である。
いずれKしても、印+blJ oTf&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1G11cTr能なキャラクタを表わ丁
ビット・4戒は選択されるべきではない。
第1図において、スイッチ間の通信リンク106は、曲
のレート、例えばばT2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ッチ
間に送られ、バーストの後続のキャラクタはこのスパン
の後続のフレームで送信される。T1ギヤリヤのチャネ
ル内のキャラクタレートは毎秒8、 OOOキャラクタ
であシ、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ピーチキャラク
タソースおよび受信者に対するキャラクタレートに合せ
られる。従って、音声バーストに対するジンクスイン力
においては速度のバッファ手段は必要でない。
ただし、咬述するように、コンテンションの4合にはバ
ッファ手段が・仔圧する。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ジンクスイン力から始まう
、従ってリンクスイッチを通じての)!!延は2fヤネ
/L/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
ングと音声パケットスイッチングとの重要な相違である
。パケットスイッチングにおいては、パケットはリンク
の全帯域幅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下る。パケットのキャラクタは
ソース(コーデック)レートで累積され、セしてよ)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を
受けなければならないということを意味する。−、g項
の時間は遅延を導入するから、音声パブノドのサイズは
厳密に制限される。さもないと、エコーが重大な問題に
なるからである。短かいパケットはヘッダオーバヘッド
が重要になるということを意味する。例えば、音声パケ
ットは8000キャラクタ/秒の発生レートで8サンプ
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、15キヤラクタが8つの音声サンプルをあて先に
送るために伝送されなければならず、帯域自龍効厚は「
Aまたは62%となる。3つのへノダキャラクタのみが
必要であるならば、音声パこれに対し、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IWVCスピーチバーストをバ
ッ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。ヘッダの伝送はパーヌト当シ11
!121だけ必要とする。
トークスパートの平均長は便用する沈黙検出アルゴリズ
ムに1ぺ存するが、一般には100ミリ秒を越える。1
00ミリ秒のバーストに対するバーストスイッチングの
帯域幅効率は800/805であプ、これij:99%
を越える。
将来、現圧晋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゛庖話を−4丁ま子種々の用途に1
史用し続けるであろうということが経験円に予測されて
いる。−列として10年あるいは20年前には実際に存
在し々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mlは叶を自動的に出し、そしてデータベー
スのアクセスの期間のみ保持するトランザクション端末
、例えばクレジットカード検証端末である。この予期さ
れている発呼レートの増大がどの程度重要であるかを決
定することは現在は不l1illである。それでもなお
、バーストスイッチングの1つの百円は増大する発呼レ
ート(呼率)に合致するように優美に増大し得る、かつ
マルチプロセンチ中央処理装置の複雑さを呈しないスイ
ッチ劇@l素子の構造(アーキテクチャ)を決定するこ
とである。
共通部1#に対する美形的な解決策は決定を行なう素子
(共通部(2))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a5(例えば、呼出し
信号に対して)に接続のために指令を発することである
より倉しい制御構盾は特に遠隔スイッチングユニットに
おいて、ある処、、ci!!能力をスレーブプロセッサ
の形式で憫rJR辺機器の万へ移丁ことである。
これらスレーブブロセツfはある低レベルの予備の処理
を行なうことができるが、最終の決定を行なうのは通例
、甲央制一点に残っている。
バーストヌイ′:/ヂングの解決策はこの分散傾向をそ
の限界まで拡大する。呼確立および特徴実行論理はリン
クまたはハブスイッチのポートに関連したプログラマプ
ルプロセッサに配置される。バースト網のポートの奴が
増加すると、rfflJ 仰プロセッサの数が非者に自
然な態様で増加下る。処理能力の増大はプロセンナをマ
ルチプロセツチパヌに追加することによって必然面に生
じる複層さおよび故障時間なしに空きポートにプロセッ
サを加えることによって達成できる。バーストスイッチ
ングシステムにおいては、+S1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
ネルの故によってのみIvlIPIi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
嘴成素子である。
メツセージは1WIJ l卸ブロセグチ間で交換される
例えば、発呼者プロセッサと破呼者プロセンチ間のメツ
セージの交換は正規の呼を設定することを必要とする。
このメツセージトラヒッ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miされた全トラヒックに加え
られる。それぞれが背戸エネルギを35%の時間にわた
って発圧する2つのパーティ間の6分の呼は巨万の音声
ナンブルを発生させる。呼を設定し、放出する必要があ
る1呻メツセージの交換は100以下のキャラクタを必
要とし、僅かに負荷のQ、(11%に丁ぎない。
外部メツセージの交換に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−ポート呼は外部の副
脚メツセージトラヒックを必要とすることなしに、リン
クスイッチ内で完全に確立できる。
リンクスイッチの分散されたプロセンサは、たとえ手故
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、網内の連続した@乍をIff]″能にする
バーストスイッチングシステムにおいて決定を行なう制
御が周辺愼4に移されたけれど、ある半果中す−ビスプ
ロセンf機n目は残る。符に、ディレクトリ番号および
装置番号間の変換(ダイアルされた番号−バーストスイ
グカアドレス)はバースト、−1i1!全本に分散され
たいくつかのデータベース探索(/L/ンクアツブ)マ
シー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使用情報の記録である。後
述するように、これらl連プロセスは呼プロセンチある
いはg理プロセンチにおいて実行できる。これら制御プ
ロセン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。
制御を分散したことによる利点は、プロセッサの過負荷
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l11巨力が自然にかつg易に増えること、および中
央Iたはその池のプロセッサが故障してもバーストスイ
グテング網がだめにならないということである。
第3図はリンクヌイクf162の好ましい一実施例のブ
ロック図を示す。リンクスイッチ132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。このような構成において、リンク
スイッチ162は次に示す4つの形式の通過するバース
トを処理する。
gl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ッチ132を通って出リンク
に至るバーストであシ、第2はジングーポートまたは看
信トラヒック、すなわち、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看信す
るバーストであり、第3はポート−リンクまたは発信ト
ラヒック、丁なわち、リンクスイッチ132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
ッチトラヒック、すなわち、リンクスイッチ132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3図において、リンクスイッチ132は次の(55)
の高速プロセッサと結合された中央メモリ160を含む
。第1はリンクスイッチ130から到来する通信を処理
するリンク入力プロセンナ(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
ンク出力プロセッサ(LOP)162であシ、第3il
″1:9ンクスイツテ134から到来する通信を処理す
るLIP164であシ、@4はリンクスイッチ164へ
出て行く通信を処理するLOP166であり、第5は2
4のポート回路178から到来する通信を処理するポー
ト人カブロセツナ(P工P)168でち91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
力プロセッサ(For)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下るようになっ
ている時珠スインテングブロセンチである。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同じ高速ブロセグfが(55)の
リンクースインテブロセツf −D 化を満足するよう
に構成できる。高速直接アクセスメモリを有する中央メ
モリ160はメモリアービンタ172と結合されておシ
、従って9ンクスイツテ162の1つのブロセツチのみ
が1回にアクセスできることになる。メモ9160は種
々のプロセンナ間の通信の唯一の手段である。
「ポート」という用語はポート回路178を含まない。
ポート回路178はリンクスイッチ132に隣接して物
理的に位置付けしても、あるいは使用者の超動または木
端便用者の債器内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162が宋端匣
用者機器と結合されるときには、ライン回路であシ、ま
たリンクスイッチ162が池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。リンクヌイノf132
のポート回路はまた、市11鐸の目四のため、例えば呼
設定のために、呼プロセンfまた鉱管理プロセンナと結
合してもよい。かくして、リンクスイッチのポートは、
本明細沓で部用されるときには、外部回路または装置と
結合するためのリンクスイッチ内の手段をいうが、この
外部回路まだは装置はポートの一部ではない。
メモリ1600大部分は通信リンクまだはポートのアク
ティブチャネルに割当てることができるダイカミツクパ
ン7アに分割される。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チャネルに
割当てられたバッファから絖収られる。
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
T9目組があシ、キャラクタが入力として記はされた後
の奴キャラクタ時間の与このキャラクタが出力としてd
出される。故キャラクタのみが大力さ几ているとさと同
じレートで一力されているバーストのパン7アに4圧す
る。
バンファ記憶位奴はラクンド・ロビン、■様で1更用さ
れ、出力が入力を奴キャラクタ遅れてlいかける。
通なの場合は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、ダイナミックバッファ
技術によシ単一のバッファの記憶空間より多くの記1謡
空間が心安なときに複式のバッファを一諸にチェイニン
グ(連鎖)することが6易に行なえる。各バッファが連
鎖の次のバッファのアドレスを呆侍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幻に阻
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K、使
用できる。
出力の準備ができたバーストは適当な出力通信リンクま
たはポートと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2部分のデータを含む。丁なわち、キ
ューの第1のバーストの第1のバッファのアドレスとキ
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or能な出力力ヤネルへの割当てを守
つバーストに対する基準を含む。
各出力リンクと関連する3つのキューが尊王する。丁な
わち、高優先度、正規の優先度、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グテ網を介して急送
することが望ましいからと、−制御バーストは代表四に
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
トは正規の優先度で処理され、データバーストは低凌先
度で処理される。音pfンブルは遅延が大きいと役に立
たなくなるので、音声はデータよシも優先される。デー
タバースhitバッファおよび撰延が打面であシ、許容
注距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
会ったときにはいっでもリンクキューが検正される。こ
れらキューの少なくとも1つにバーストが尊王する場合
には、最高愛先度のバーストがそのキューから移送され
、七のチャネルに割当てられ、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の空き
チャネルはその伝送を引き受け、従ってチャネル間の遅
延を最小にする。一般には、伝送六ヤネルは受信の六ヤ
ネノνとは相違する。
リンクスイッチ132の(55)のプロセッサはメモ9
160へのアクセスを競争する。プロセンナがキューに
バーストを配置しているときに、例えば、メモリが1也
のプロセッサによって使用できるようになる前に割込み
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。
リンクスイッチ162を通るすべての通信はメモリ16
0を通らなければならないから、リンクキューf132
の速度はメモ916o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1f
iIi 呻ドにある。
メモリ調停手段(メモリアービッタ)はこの技術分野で
は知られている。第3B図は従米技前の並列浚先度屏央
回塔450を示す。この回路450は1986年にアカ
デミツク−プレスよυ発行されだワイ・パキー/I/ 
(Y、 Pakir)著の「マルチプロセッサ・システ
ム」の91頁よ)引用したもので、適当な変更を行なう
ことにより第6図のアーピンタ172KAするものとな
ろう。複数のプロセッサからメモリアクセスの要求が出
ているときには、最高の優先度の要求が回路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、より高いランクのカテゴ
リ内の要求が第1にサービスを受け、同じカテゴリ内の
要求は項番待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・ノストランド・リインホールド・カ
ンパニー・インコーホレイテッドより発行されたアーチ
−・エンカ・−ナイドマンおよびイワシ・フロアーズ編
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26
2頁、ならびに第232頁に引用された参考文献も参照
されたい。
メモリ160は読出しおよび冊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!I (RAM)を含む。バッファアドレスおよびキ
ャラクタインデックス(これらはスイツ六ングブロセツ
チによってキャラクタメモリバスを介して送られる)は
独自のキャラクタのアドレスを形成下るように連結され
る。
バーストは入力リンクから出力リンクへリンクスイッチ
を通って次の段階を経て進む。
t 人通信 (リバーストの最初のバイトが割当てられていないリン
ク入力カ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。
lbl  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。
(e)  2酢目のバイトが受信され、記憶される。
バーストカ最初のバイトでルート割当てされず、かつ2
番目のバイトがルート割当てに対する十分な清報牙含む
場合には、そのバッファが適当なリンク出力キューに配
置される。
(d)3番目のバイトが受信され、記憶される。
バーストが1だルート割当てされていない場合には、同
じyンクスインt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香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、そしてバースト終了パイ)F
LAGO前の後続のバイトが放棄される。
tg)  fエツクナムが良好である場合には、受信シ
タ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。
+a)  カヤネルのふくそうμmカリンクの臣きチャ
ネルよりも多くのバーストがリンクの出力キューKM、
在するときに生じる。システムはカヤネルのふくそうが
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。。
tb)  バーストが仝き出力チャネルの割当てを待つ
間、入力μパン7アにdまっている。
le)  音声:2ミリ秒分の音声ナンブルが累積され
、かつ出力が開始されなかった場合には、累積されたキ
ャラクタの若干または全部が放棄される。
これ位クリッピングと呼ばれる。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パン7
アが一杯である場合には、他のバグ7アが取得され、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
遅延されるかも知れないが、チャネルのふくそうによっ
ては放棄されない。
五 出通信 (!L)空きリンク出力チャネルが生じると、出方プロ
セッサは最高愛元度の空でないキューから第1のバース
トを移動し、このバーストの第1のバイトを出力する。
(b)  その侵各引続く六ヤ羊/2/時間において、
バーストの欠の(引続く)バイトが同じ出刃カヤネルで
出力される。入力および出力は同時に進行する。
lc)  F L A Gがバッファから奴シ出される
と、上記カヤネルで送られ、バッファはフリー・yスト
に戻り、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はバーストスイン六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ン力である。へ
ブスイツテの主な礪能はリンク群間に通信を伝送下るこ
とである。第4図はリンク群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のへブスイン
テ102を示す。図面にSUとしてそれぞれ示された4
つのスインテングユニットは2つのハブ180および1
82のまわ)にリングにm 絖されている。ハブ180
は1つの方向に少なくとも1バイトの並列伝送を可能に
し、ハブ182は反対の方向に同じ並列容量を右下る。
第4図の実施例において、各ハブスイッチングユニット
は2つのリンク群と結合されている。
5tr1a、iは通信リンク188を介してリンク詳人
のリンクスイッチ192と結合される。5U184はま
た、通信リンク186を介してリンク群Bのリンクスイ
ツ:P190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
合されるといりことである。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8U184のブロック図
を示す。第4図に示すように、5U184はリンク邦人
のリンクスイッチ192およびリンク群3のリンクスイ
ッチ190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19B(ハブスインf102に対す
る)および出力ライン200として図示されておシ、通
信リンク186は入力ライン194および出力う・イン
196として図示されている。
5U184の構造はリンクスイッチ132の構造と若干
類似している。中央メモリ202はこの実施例では次の
通りの8つの高速プロ七ツナと結合されている。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
ク人力プロセンナ(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
プロセッサ(LOP)206であ)、第6はリンクスイ
ッチ192から到来する通信を処理するLIP208で
あシ、第4はリンクスイッチ192に出力する通信を@
埋するLOP210であり、第5はへブスイツテング素
子(usx)22oからメモリ202に到来する通信を
処理するハブ人力プロセンサ(HIP)212であり、
第6はメモリ202からH8E220へ出力する通信を
処理するへブ出カプロセンナ(HOP)214であシ、
第7はH4F 222からメモリ202に入力する通信
を処理するHIP216であシ、そして第8はメモリ2
02からH4F 222へ出力する通信を処理するHO
P218である。ハブスインテング素子の王な機能は通
信をハブにおよびハブから伝送することである。第5図
に示すように、H8E220は一万の1同に伝送するチ
ービスをへプ182に提供し、H8E222は反対の方
間に伝送するチービスをハブ180に提供する。メモリ
202は1つのプロ七ツナだけが任意の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8U184の構造はリンクスイッチの構造と非盾に
類似している、丁なわち、中央メモリが種々の、#沫目
d9の高速プロセンナと結合されている。HIP、HO
P、およびHOBはそれぞれファームクエアまたはノッ
トフェア変更手段を備えたLIPおよびLOPと同じプ
ロ七ツナである。
例えば、256のスイッチングユニットが第4図に示す
配置でへブリングを形成す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。
冗麦注のためとへブスイツテ内の利用できる伝送チャネ
ルの数を2倍にするために、へブスインテに例えばハブ
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図に示すハブスイッチの実tM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T1フ
レーム時間甲32のチャネルがノ1プに存在する。各へ
プテヤネルは256のグロツクテンクに分割される。各
グログクテククはノ1プリングの1ワードを1つのSU
から次のSUへ進める。へブテヤ羊ル(256+ツク)
内で各SUは、バブリングに256のスイッチングユニ
ットが存在するので、ハブワードを任意の他のSTJへ
送ることができる。かくして、各ノ)ブヂャネルにおい
て、256のオリジンSUは256のノ)ブワードを2
56のあて先SUへ送ることができる。1ノ為ブワード
はハブで同時に伝送することができるビットの完全(平
行)補数である。
ハブが1バイトの幅であると仮定すると、ノ1ブリング
・グロックレートは(800(17レ一ム/秒)x(3
2fヤネル/フレーム)x(256テツク/ヂヤネル)
 = +S s、 536 o o oチック/秒であ
る。4バイト幅のハブはこのレートの7丁なわち、14
384.000テンク/秒のレートを必要とする。どん
な福のハブであっても「ビジィ」ビットと呼ばれる追加
の1,1tIJfJ)ビットが存在する。
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、のみを有する。この
形態においては高ファン・アクトバス構造に訃いてoT
’ 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8Uは代表的には遠隔のリンク
スイッチに運する2つのT1リンクを有する。256の
SUを備えたハブスイッチは仄の転送容量を有する。丁
なわち、(256の5U)X(2つのT19ンク/5U
)X (24のT1チャネル/リンク)x(aoooバ
イト/秒/六ヤネ/l/) −9a 304.000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、各クロンクテンクごとに1バイトがハ
ブで進められる)は65.536.000六ンク/秒の
または等価数のバイト7秒の容量を有する。それ故、2
56のスイッチングユニットを有するノ1ブスインテの
実例を保持するためには2つのノ)プリングが必要であ
る。
第5図に示されたハブスイッチ184f′i好ましい一
実IM例であるが、他の実施例も可能であり、通信シス
テムの特殊の要注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H2N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H2Nが受信空きであるへブtヤ
ネルを選択する必要がある。
その後バーストの残シがそのチャネルで送られる。
ハブスイッチを通るバーストの進行はリンクスイッチを
通るバーストのatテと類似している。
(&)  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H3Nのア
ドレスがバーストのヘッダから決定される。
(eJ  バーストが一方の)1ブまたは他方のノ・ブ
で伝送のために待ち行列化される。
td)  空きチャネルがハブで選択される。
(e)  バーストの引続くバイトが選択されたへブテ
ヤネルの引続く発生でハブで伝送される。
2 各中継のH2Nにおいて ta)  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HOBにおいて (a)  バーストのバイト[T:[SEによってハブ
から取シ出され、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1意される。
lb)  ヘッダバイトは翻1尺されて適当な出力リン
クを決定する。
te)  バーストは適当な出力リンクで待ち行列化さ
れる。
(d)  第1の空き出力リンクfヤネルで出力が始ま
る。
好ましいバーストスイッチング網形悪においては、各リ
ンクスイッチは任意の他のリンクスイッチテに達する少
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夏用できる。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ンナは通信することができる
丁べてのリンクスイッチ間でサービスの継続を町B巨に
する。
ハブスイッチはバーストを伝戴するためにそれぞれが匣
用できる2つの負荷分割へブリングを含むことが好まし
い。バブリングが故障の場合には、1mのへブリングが
任意のバーストに対して使用できる。上記したように、
単一のバブリングはピークトラヒンクを処理するのに十
分な容量を有さないかも仰れない。へブリング全不が1
枚のカードにおさまる程十分に小さくなることがH2N
の超LSI化によって予期される。この場合に、ハブス
イッチは各組の一方のへブリングが常時アクティブでお
シ、′7!r組の他方のバブリングがパンクアップ容量
である2組の2バブリングを含んでいてもよい。
他の例は1つ以上のハブスイッチを有するバーストスイ
ッチ網を購成し、ハブスイッチの完全な故障(ハブスイ
ッチでの2つ以上の同時故障を必要とする)によっても
スイッチ網の一部だけの通信が停止されるようにするこ
とである。この例は、敵対行為のためにおよびランダム
な回路の故障のために通信の事故が生じ得る軍用装置の
場合のような高度の生き残シ註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り染甲式スイッチの場合の1
6僅よシ本修復が困難になる。バーストスイッチング網
はかなシの診断i目方を有丁べきであり、故1種の場所
が確認でき、迅速に補)−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@的
に重付する。疎習ルーテンおよびバンクグラウンドテス
トを有丁べきである。−]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1実することが
できる。規定された時間内に予期されるテストメッセー
i;′t−受信しなかったリンクスイッチは別のリンク
スイッチを介してサービスプロセッサに通報を行なう。
中央間にループが出現しないから、リンクスイッチは自
動的にまだ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、七の結果のレポー
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4逍のit!IIに、任を敏の
曲の実施クリのバーストスイッチングシステムがある。
以丁は曲の7ステムの構造および実IN、例の例である
。これら列は代表でろって全部ではない。
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てもよい
。バーストスイッチングシステムは単一のリンク群に複
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
以上のハブを有していてもよいハブスイッチによって結
合された複数のリンク7洋を有していてもよい。バース
トスイッチングシステムは1つ以上のハブをそれぞれが
有する複数のハブスイッチによって相互接続された複数
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、各リンクスイッチは1つ以上のポートにチービスを
提供する。ポートがライン回路を介して便用者末痛機器
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ンナと
結合されてもよい。前記したように、バーストスイアf
は−1えは星形、リング、トリー形層およびそれらの徂
合せのような1重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Tキャリヤスパンであっ
てもよい。
第1図において、リンク詳hol用者Xが9ンク昇Bの
使用者Yと接続を行なったと仮定下る。
このW4は単にYのアドレスをXが凡っていることより
なるお工ひ七の逆よりなるので仮想(パーテユアル)後
備と呼ばれるかも却れない。システムのリソースはバー
ストが走行中であるときを除さ軍用されない。
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YVC達す
るバーストの走行を委約すると次の通りである。
tXの音声検出詣(ポート回路に位置寸けされた)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FiY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
を決定する。Xのリンクスイッチはハブスイッチに遅す
る通信リンク甲の第1の目出チャネルを礪択し、バース
トの第1のバイトを送信する。
五 ハブスイッチによ)近い各リンクスイッfが1o1
じ手・−i、さを実1′テし、ヘッダアドレス′:i:
翻訳し、ハブスイッチに達する通信リンクの処1の自由
チャネルでバーストを送信する。
4、 ハブスイッチ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?決定する。ハブヌイツ六はハブ
を通じてバーストをYのリンク群に送る。
!5.Yのリンク群の各リンクスイッチはヘッダアドレ
スを翻訳し、Yのリンクスイッチに達する通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のリンクスイッチは〜ラ
ダを放棄する。何故なら鉱、〜ラダはバーストをYへ導
ひくその目釣を果したからである。
Yのリンクスイッチはバーストの1″#報部分をYへ送
る。
l 外部への(外回さ)チャネルを割当てた後、谷リン
クスイッチは1バイトづつバーストを各ジンクスイッチ
を1f!1過させ、内部への(門口き)リンクのカヤ:
+ルで各バイトを受信し、外回さリンクで割当てたチャ
ネルで各バイトを送出する。
氏 ?&9ンクスイツテは、バーストの、蜂rバイトを
受イif したとさに、府にバーストに割当てられだ外
1Filきリンクのチャネルを解放する。このカヤネル
は合、池のバーストに割当てるために1史用できる。
ろて先のリンクスイッチを除く各リンクスインf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。へブスイツテは第2(2修目)のバイトにYのリン
ク詳番号を見出下。Yのジンクスイッチは第3(3番目
)のバイトにYのポート番号を見出下。各リンクスイッ
チはバーストを一対のキャラクタ時間だけ、これらバー
ストキャラクタを一緒に連子ときに、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、中継のシ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
床付しているバーストを観察することになる。
各リンクスイッチはそれを自分の外回きリンクのチャネ
ルに割当てる。一般に、バーストl″ll:1つの内凹
きリンクのチャネルでリンクスイッチに到看し、異なる
外回きリンクのチャネルで出て行く。
バーストがそのオリジンと七のあて光間で8個(Nは任
意の長紋)の通信リンクを通る場合ぺは、Nの独ヱした
チャネルの割当てがある。
XおよびYが同じリンク群に存在した場合には、バース
トはハブスイッチを通らない。XおよびYが同じリンク
スイッチに存在した場合には、バーストは通信9ンクを
通らない。
リンクスインf″162は第1図ではその隣接するジン
クスイッチに関して左側にジンクスイッチ130、右側
にジンクスイッチ134があるように示されている。ジ
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。中央メモ
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。中央メモリは共通であ)、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。メモリにアク
セス下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。
これらスイッチングプロセンナは中央メモリとリンクチ
ャネルまたはポート回路間のキャラクタの移動をf理す
る。第6図の実施例において、リンクスインf162は
(55)のスイッチングプロセンナを有し、各スイッチ
ングプロセンナは基本円には同じプロセンチでおる。リ
ンクスイッチ内の異なる適用列においては、各プロセッ
サは僅かに異なるプログラムを実行する。各プロセッサ
に封子る制御プログラムはそれぞれのプロ七ツナ内のリ
ード・オンリー・メモ9(ROM)に記憶される。各プ
ロセッサは局部ランダム・アクセス・メモリ(几AM)
を有し、プロセッサによってサービスを受ける各リンク
チャネルおよびポートに対する状態およびバッファアド
レス清報が保持される。
スイッチングプロセン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LIP161は、リンク140
のチャネルでキャラクタを受信したときに、チャネル時
間内にそのキャラクタを入力するための丁べての必要な
ステップを実行する。
これらステップ°にはバグファ保全、カヤネル割当て、
寺に必要な内部誉1ステップが含まれている。
LIP160は次のカヤネルで到来する他のバ−ストの
キャラクタに対して同じステップを繰返丁ことができな
ければならない。同様に、LOP162はTル−トでキ
ャラクタを処理し、出力することができなければならな
い。1つのT1fヤネルは5.21マイクロ秒のa続時
間である。
$3図において、PIP168およびPOP170は入
力ポートバス174および出力ポートバスをそれぞれ使
用し、周期の態様でポート回路を走食し、その結泌各バ
スの各ポートと開運した時間期間または「チャネル」が
存在する。かくして、処理ポートチャネルにおけるポー
トブロセノチの昨月は処理リンクチャネルにおける入力
および出カブaセンチの作用に類似している。第6図の
実施列においては、24のポート回路がポートバス17
4および176に直列に請合されている。
各ポート回路178は1固々のポートに関係した、パー
ヌト@主、音声ポートに対する沈黙/スピーチ検出、音
声ポートに封子るアカログ−ディジタルおよびディジタ
、ルーアナログ変戻、ならひに美形円なデイジタルスイ
ン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5CHT(ボルンユト)の機
能を含む機能を実行する。
第6図はPIP168、POP170とポート回路17
8間の第3図に示すポートバスをディジタルマルチブレ
クチ回路250と置さ僕えたリンクヌイグf162の他
の実施列を示す。マルチプレクサ回路250は24の並
列ディジタルライン256とPIPI(58へのT1経
洛252との間を、およびPOP170からのT1経洛
254と24の並列ディジタルライン256との間を多
重化する。
リンクスイッチのこの実施列は第3図の実施ダ1に勝る
多くの利点がある。PIFおよびPOPの外部インター
フェースは今、LIPおよび1.OFのものとそれぞれ
向じT1インターフェースである。ポート回路258は
今、末端使用者愼器、例えばIt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ンタルラインの相互
接続を提供し、そしてディジタル伝送が提供下る爾音排
除注および遠隔からテストすることができるという利点
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fTr能なフォーマントを示す。バッ
ファ300は走行中のバーストと関連している。例えば
、バーストはリンクチャネル1のリンクスイッチに到来
し、リンクテヤイ・ル5で出て行く。入力プロセンサの
局部メモリにおいて、バッファ300はチャネル1と関
連しており、また出力グロセツチの局部メモリにおいて
、バッファ300はテヤネ)L15と関連している。そ
れ故、バッファ600は入力六ヤネル(またはポート)
および出力チャネル(またはポート)と関連している。
バッファ600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、関連した3
つのパラメータを有する。第1のパラメータであるNE
X’l’は守ち行列(キュー)の次のバーストの第1の
バグ7アのアドレスを含む。寺ち行列に次のバーストが
存在しない場合には、NEXTは例えは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。第
2のパラメータであるONTはバッファ300に否応ま
れ、かつ読み出されていないキャラクタの紋である。@
3のパラメータである5uca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、5UOO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
消!41部分INFO1、■NFO2、・・・、IN、
FON(この例ではN−5)は走rテ甲のバーストのバ
イトを含む。バッファ300は分)易くするために5つ
の清報パイトを含むものとして図示されている。好まし
い一実IM列においては、バッファ600は32の情報
バイトを含む。
通常は、1つのバグ7アのみが1つのバーストに対して
必要であり、キャラクタは入力からバッファを通って出
力へ流れる。−待命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つ以上のバク
7アがバーストのキャラクタを出力チャネルが割り当て
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
OC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1言リンクまたはポートと関連してお
シ、かつバースト優先度形式とも関連している。第8図
に示すように、各待ち行列は寺ち行ゲリヘツダおよびバ
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、丁なわち寺ち行列の第1のバーストの第1のバッ
ファのアドレスFルSTと、守ち行列の最後のバースト
の第1のバッファのアドレスLAS’!’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
バッファよシな)、第2のバーストはアドレスCを有す
る1つのバッファよりな)、第5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。待ち行列ヘッダ3
12はバッファ人のアドレスを含むPRETと、バッフ
ァDのアドレスを含むLASTとからなる。図中の矢印
は浦々のバッファと待ち行列ヘッダ間の4結を示す。
バッファの情報部分は、バッファの最後の情報ロケーシ
ョンが第1の(最初の)情報ロケーションに取って代わ
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カプロ
七ツチ間の交換媒体として使用される。入力プロセッサ
はパン7アアドレス(その第1のロブ−ジョンのメモリ
アドレス)およびPUTINDXと呼ばれる第1のロブ
−ジョンからの入力オフセットを使用してバッファにバ
ーストのバイトを記憶する。同時に、出力プロセンナは
パン7アアドレスおよびGETINDXと呼ばれる第1
のロケーションからの出刃オフセントを使用してパン7
アからバーストのキャラクタを祝出丁。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ッファ
のロブ−ジョンを指定するまたは示す。
両プロセンナはONT、丁なわち、バッファに書き込ま
れたがしかし読み出されていないキャラクタのift故
値全便用する。CN’[’は入力ブロセツチによって、
一杯のパン7アにキャラクタを記憶しないということを
確実にするために使用され、また出力プロセンナによっ
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Ileはバッファ中の丁べてのキャラクタが既に出力
されているということである。
第9A図および第9B図は例示のために5つのINFO
ロケーションを有するバッファ620を示す。第9A図
において、入力プロセンチ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。出力ブロセ
ッチ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、出力プロセンチはバーストの初めの(55)
のキャラクタを出力しておシ、入力ブロセツチは3つの
追加のキャラクタdSe、およびfを記憶している。
PU’f’INDXおよびGE’l’工NDXのそれぞ
れの位置は各図に示されている。第9B図において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うことを示す〇 第10図は図m1VCA、B、O,およびDと指示され
た4つのバーストのリンクスイッf330ヲ通る鬼れを
例示するものである。パース)AおよびBのキャラクタ
は円囲き9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)、−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。各パン7
7BUF1乃至EUF4はバーストの1つをそれぞれ割
当てられている。
バースト人のキャラクタは次のようにしてジンクスイン
f350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BUFlに置(。B
TJFlのアドレスはパース)Aの入力チャネル番号と
関連した局部メモリでLIPが便用できる。
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BUFlから次のキャラクタを我り出し、それを割
当てられた外向きリンクチャネルで送る。EI’JF1
のアドレスはパース)Aの出力チャネル1佇号と関1県
した局部メモリにおいてLOPが使用できる。
バーストESC1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9ンクスイツテ内の4つの組合せを衰わ丁。バース
トAは入力リンクからリンクスインf350を通って出
力リンクへ遇む。バースl−Bは入力リンクから出力ポ
ートへ進む。バースト0は入力ポートから出力リンクへ
進む。セしてバース)Dは入力ポートから出力ポートへ
遇む。
リンクスイッチを通るバーストの連続する流れを庄意丁
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、丁なわちバーストは直通(ストレート・
フォワード)論理および高効率でバッファ甲を流れる。
これらパン7アはリンクスイッチを通る走行中のバース
トに対してダイカミツクに割当てられる。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
対してローカルでわっても、例えばバーストDの場合で
あっても、いえることである。
以上において、バーストは!@1のバイトまたはキャラ
クタの到来時からリンクスイッチを通って最淡のキャラ
クタが送出されるまで追跡された。
第11AIIはバーストの第1のキャラクタが到来する
創の中央メモリ340の状態を示す。図画にEUFと指
示されたバッファは麦でバーストに割当てられるが、月
田すストF則にある。この自由りストFll′i割当て
のために使用できるバッファのアドレスを含む待ち行列
である。矢印342はr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1113図は第1のキャラクタが到来した後の中央メ
モリ340の状態を示す。LIPiI:l:BUFをア
から移し、入力リンクチャネルと関連した局部メモリの
部分にBUFのアドレスを記憶している。矢印346は
入力9ンクテヤネルとBUF間のLIPのメモリの関連
を示す。LIPはキャラクタをEUF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、
バーストが出の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さリンク待ち行
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侍っているバーストに対する基
準を含む。矢印344はQがこのQと関連した出力リン
クの開放チャネルに割当てることができるものとしてB
UFを指示しているということを示す。
第110図は、113カリンクテヤネルが割当てられ1
0ま た淡の中央メモリ340の状態を示す。LOPは自由出
力チャネルを見出し、バーストが利用できる出力チャネ
ルに割当てることができるか否かを却るためにQを検食
している。その上、LOPはQ中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、出力チャネ
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3
48はBUFと出力チャネル間のLOPのメモリの関連
2示す。これらLOPの作用は2つのプロセンfが中央
メモ9640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り合っている町距注がある場合を除
き、LIPと独立に実行される。
第110図に示す状態はバーストの残シの大部分に対し
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シ出してそれを
BUFに記憶する。バーストの出力チャネルが現われる
と、LOPはパンフアから次のキャラクタを読み出して
それを出力する。LIPおよびLOPはそれぞれ、各プ
ロセッサがその局部メモリにパン7アアドレスを記憶し
ているので、バッファの一致を矧る。
通常の場合には、LIEはLOPよシラキャラクタ叫ん
でいるから、EUFは任意の時間に1キャラクタを含む
。出力チャネルの割当てに遅延があると、LIPはLO
Pより1キャラクタ以上進み、最後のキャラクタの伝送
の場合を除き、バースト中1つ以上のキャラクタがバッ
ファに存在する。
@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リ340の状態を示す。LI
Pは終了キャラクタをBUI’に記憶し、BUFfl−
間部メモリの入力チャネルから分4する。LIPは、L
OPが第1のバーストを出力するために古いバッファを
1更用しているので、存在する場合には中央メモリの〃
f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高ができている。LOPはLI
Pとは独立にBUFの残っているキャラクタを出力し続
ける。
第11E図は1.OFがBUFに終了キャラクタを見出
した後の中央メモリ340の状態を示す。
LOPはBUFから終了キャラクタを読み出してそれを
伝送し、そしてEUF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4態
においてバーストに対する出力チャネルの割当てを拡大
するために次の例が用意されている。
第12A図は2つのチャネルだけしか存在しない通信リ
ンク364を介してリンクスイッチ362と端金された
リンクスインj360を示す(従ってこの列は短かい)
。3人の便用者A、B、およびCはyンク664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、1更用者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
じ慶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660からリンクスインf
362へのリンク664の図解図で6C12つのチャネ
ルに対するバーストの時間の関数としての割当てが示さ
れている。図jに示すように、時間は左側へ進み、従っ
て最も右側のスロットが時間的1c最も早い。最初に、
両テヤネA/は両チャネルスロット666および368
にXで指示されているように窒いている。時刻aにおい
て、リンクスイッチ−360は夏用者Aから第1のバー
ストAエ の第1のバイトを受信する。リンクスイッチ
360は人□の第1のキャラクタを、時刻aの侵で現わ
れる第1の仝さ出力チャネルであるスロット670で送
1Mする。スロット370はチャネル1を表わ丁。チャ
ネル2はスロット672で示T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1Bする。第1の1!7!
用叶而な出力スロットはスロット674のチャネル2で
あり、バーストBの第1のキャラクタはこのチャネル2
で送信される。
時刻Cにおいて、期用80からのバーストの第1のバイ
トがリンクスインf660によって受信される。両チャ
ネルとも割当てられているから、バーストCは中央メモ
リのバッファに:$、4され(時間の長さはバーストC
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1吏用できるまで侍ち行列に置かれる。スロノl
−3715IPの人□の上部のバーはバーストA、の終
了キャラクタを指示下る。従って、六ヤイ・ル1Fi引
続くフレーム甲自由である。バーストaの第1のキャラ
クタはスロット378で送信てれる。
時刻dにおいて、第2のバーストA、の第1のバイトが
リンクスイッチ360によって受信される。両チャネル
が占有されるので、A、は累積され、待ち行列に置かれ
る。バーストE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
を守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。回(
羨に、チャネル2はスσット388でのバースト人、の
終了後スロット690で空きとなる。
このクリは出力カヤネルのコンテンション甲のl(−ス
トの侍ち行列化を例示し、そのチャネルの割当てはバー
ストのga時間だけである。この例はさらに、使用番人
の第1の)く−ストがカヤネジレ1に割当てられ、Aの
第2の/(−ストがチャネル2に割当てられたというこ
とを例示してしする。
バーストが通過する各リンクスイッチはバーストのヘッ
ダに含まれたあて先ポートの装置アドレスに基づいてバ
ーストラそのあて先ポートへ進める。第1図を参照して
、バーストがリンク群AのポートXで発信し、そのあて
先がリンク群Bのボー)Yであると仮定する。ポートア
ドレスは3つの構成要素を有する。すなわち、リンク群
、リンク群内のリンクスイッチ、およびリンクスイッチ
内のポート番号である。
各リンクスイッチは通信リンクのそれぞれと関連した、
各形式のバーストごとに1つの合計3つの優先度の待ち
行列を崩する。制御(コントロール)、音声、およびデ
ータの3つの形式のバーストが存在する。制御バースト
は高い優先度を有する。制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を迅速に伝搬
することが望ましい。制御バーストは短かいから、長時
間の間チャネルを占有しない。データバーストは低い優
先度を有する。データバーストは音声バーストよシも良
好に遅延に適応し得るから、この形式のバーストは有効
にバッファすることができる。
音声バーストは中間の優先度を有する。音声バーストは
、音声サンプルt:実質的に遅延された場合には価値が
減少するので、データバーストよシも優先する。
第13図はバーストの好ましい1つのフォーマットであ
るフォーマット400を示す。バーストは一連の8ビツ
トバイトまたはキャラクタよ)なシ、4バイトのヘッダ
が可変長の情報部分の前にアシ、バーストの終シに終了
キャラクタが絖いている。第1のヘッダワードは3つの
フィールドを含む。すなわち、バーストの形式、群、お
よびあて先リンクスイッチであシ、それぞれ図面にB 
T %G1およびDLSと指示されている。ノく−スト
の形式BT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。群ピッ)Gは0または1でよい。G=1
のときに、バーストヘッダはあて先ポートのリンク群と
は異なるリンク群に現在存在する。従って、このバース
トは乃ブスイッチを通るようにルート選定される。G=
O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^プスイツ
チを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15までの範圧に及び、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すンク詐番号を含む
。ヘッダの3番目のバイトは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全含む。このあて
先ポート査号はあて先リンクスイッチ内にあり、あて先
リンクスイッチはあて先リンク群内にある。4番目のへ
ラダバイ)HC8はヘッダチェック・シーケンス金倉む
HC8は0から255までの@囲に及び、バーストヘッ
ダの初めの3つのワードの誤シのない受信を確証するだ
めの手段全提供する。
バーストヘッダの後にバーストの情報部分が続く。この
情報部分は可変数のバイトラ有し、情報バイトの数が一
般に各バーストで相違するといりことを意味している。
制御およびデータバーストにおいて、情報部分の最後の
2つのバイトは図面に「(BC8)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。
誤りが検出されると、受信者は誤シ補正技術により課、
!li:補正しようとしても、を)るいは受信者はバー
ストの再伝送全要求してもよい。
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・キャラクタを使用することは終了キャラクタ
をバーストの中間で生じるデータキャラクタとしておよ
び終了キャラクタをバーストの終了時に生じるターミネ
ータとして識別するだめの手段を鉱jえたシステムを提
1決する。
終了キャラクタは空きチャネルで伝送され、バーストに
割当てるだめのこれらチャネルの利用可能性を指示する
種々のシステムの形態に対して適当する多くの他のバー
ストフォーマットの定義が存在する。フォーマット40
0は一例として記載した。フォーマット400がバース
トスイッチングシステムにおいて使用されると仮定する
と、リンクスイッチは以下の段階において特定のバース
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く。Gビットがリセットさ
れる場合には、バーストはあて先のリンク群にあり、第
1のヘッダバイトのDLSフィールドは、リンクスイッ
チそれ目身があて先のリンクスイッチであるか否かを決
定するために、検査されねばならない。このリンクスイ
ッチがあて先のリンクスイッチでない場合には、バース
トはあて先のリンクスイッチに達するリンクの適当な優
先度の待ち行列に置かれる。このリンクスイッチそれ自
身があて先のリンクスイッチである場合には、リンクス
イッチは第1のヘッダバイトを保持し、ヘッダの残シを
、特にあて先ポートが特定される3番目のヘッダバイト
、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hpの(Gビットリセット)リンクスイ
ッチによって2番目のヘッダバイトが受信されると、こ
のリンクスイッチは自分自身があて先のリンクスイッチ
であるか否かを決定する。このリンクスイッチがあて先
のリンクスイッチでない場合には、リンクスイッチはあ
て先のリンクスイッチに向う割当てられたリンクで2番
目のヘッダバイト全伝送する。
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ラ待つ。
2番目のヘッダバイトはリンク群間のバーストのルー)
k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ti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Qp 
k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、バーストが辿過する最後のハ
ブスイッチがGビットをリセットする。
乙 バーストの3番目のへラダバイ)f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全伝送する。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ヲ決定する。
4、 バーストの4番目のヘッダバイトを受信すると、
リンクスイッチはHCS フィールド中のヘッダチェッ
ク・シーケンスをチェックする。HC8が不良であシ、
少なくとも1つ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、バーストの残少の代りに終了シーケン
スを送出する。
HC3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香目のへ
ラダバイ)k伝送する。リンクスイッチそれ自身があて
先のリンクスイッチである場合には、このリンクスイッ
チはバーストへツタ全体を放棄し、バーストラあて先の
ポートへの待ち行列に鳳く。
バーストの最後のキャラクタは常に終了キャラクタであ
る。出力チャネルが空きであるときにはいつでも、終了
キャラクタはそのチャネルで伝送される。バーストの伝
送後にチャネルが空きになると、1つ以上の終了キャラ
クタがチャネル中のバーストに続く。これは終了キャラ
クタがバーストの終了時に送出されたが、しかし終了キ
ャラクタが例えば誤シのために受信されなかった場合に
、安全夏を高くする。
終了キャラクタは独自のキャラクタコードを有する。終
了キャラクタコードそれ自身が現われる流れ(ストリー
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はならない
。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k d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D m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・スタス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
である場合ヲ除く。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DDE、!:桁指示れる。
ソースにおいて、TRλ(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itL挨される。
D L EがDLRDLEと置換される。
XがTRMまだはD I、 H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DLgが受信されると、それは放棄され
る。放棄したDLRにすぐ続いて受信したキャラクタは
制御の有意性を検査することなしに受は入れられる。か
くして、あて先の変換はDLEYがYと直換されること
であシ、Yは任意のキャラクタである。
TRMがその前に接頭の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
る略図である。
各挿入されたDLEはバーストの実際のキャラクタを遅
延させる。従って、TRMお・よびDLEに対するコー
ドはそれらが送出されるべき音声サンプルおよびデータ
中にめったに現われないように選択されねはならない。
予知することができる未来のうちに音声はデータよシも
良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
号の正の最大珈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;陥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T RMに変更されたバースト中の任意のキャラ
クタ、あるいは裾前によってX TRMに変更された任
意のDLE  TRMがスイッチにとのバーストを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ンダチェック・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T 
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。
これら誤シの可能性は、バーストが単一のTRMによっ
てではなく冗長シーケンスのTRMキャラクタによって
終了するということ全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T RMキャラクタよシなシ、
そしてバーストの終了が任意の5キヤラクタのシーケン
ス内に3つのTRMキャラクタを受信したときに宣言さ
れるようにすることができる。この場合にバーストの終
了誤シが発生するためには、3つのTRMでないキャラ
クタがTRMキャラクタに変更されねはならないか、あ
るいは3つのT RMキャラクタがTRMでないキャラ
クタに変更されねばならない。
誤りの罹率は単−TRMキャラクタの手続きの場合よ)
も相当に小さくなる。
バーストスイッチングシステムにおいて使用できる任意
数のバースト終了計画(スキーム)が存在する。任意特
定のシステムに対する選択はシステムの特性および設計
目標に依存する。本明細書で記載する例は利用可能な広
範囲のオプションを例示することを意図している。
本明細書で記載するリンクおよびへプスイツチはそれだ
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当なルーティングの決
定を行ない、実現する能力を有する。ルーティングの決
定は、例えば中央制御スイッチのような外部のいかなる
ソースにも頼ることなしに、スイッチによって自律的に
行なわれる。その上、ルーティング決定に関する処理の
すべてが入チャネルに割当てられた時間内に実行される
。チャネル時間が経過すると、スイッチは引就くチャネ
ルに含まれる情報に対して手続きを繰返す用意ができて
おシ、以下同様である。かくして、スイッチの処理は大
部分は通信リンクのチャネルおよびフレームタイミング
と同期している。若干の実施例においては、実チヤネル
スロットタイミングがスイツテングアルゴリズムの開始
に対する再開始信号または割込みとして使用される。既
に説明したように、スイッチングアルゴリズムはスイッ
チを通って走行中のバーストの伝送を開始し、M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↓びデータバーストラ完
全に統合する。一般的にいって、1キヤラクタ分だけの
バッファリングがバーストスイッチングにおいて必要と
なる。何故ならば、音声伝送レートがTル−トと合致し
ている〃)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
てのパース)k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M
要な性能パラメータである。遅延しすぎることはエコー
を許容できないものにする。バーストスイッチングにお
いて、バーストのキャラクタは一般に4チャネル時間よ
シ少ない遅延でスイッチを通過する。速度のバッファリ
ングは必要でなく、従って、エコー抑圧装置もエコー取
消し装置も必要としない0 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ギャラクタは同じ
遅延を受けるo トークスノく一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。代衷的なトークス
パートは平均#J 25 (]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I・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バイトでちる。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5/200
0または1%以下である。
12ろ 1バイトのターミネータの代シに5バイトのターミネー
タシーケンスが使用される場合には、バーストヘッダ・
オーバヘッドは依然として1%以下でおる。
バーストスイッチは64にビット/e (Kb/a)以
下のレートでデータの伝送を簡単に処理する。
データが64 Kb/s以下のレートで使用者から受信
されると、かかるデータの都合のよい大きさのブロック
がポートプロセッサに累積される。このブロックはその
後64 Kb/sのレート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 K、b/a以外の場合にも同じ方法が適用さ
れより。
将来のスイッチングサービスは、例えは1200ビット
/秒の低速度データ端末から16乃至64K b/ s
のディジタルコード化音P f Qて高速度データ装置
およびディジタルコード化ビデオに及ぶまでの広範囲の
ビットレートを必要とするということが予期されている
。「帯域幅効率」という用語はしばしば、スイッチが棺
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、チャネルレートよセ高い伝送レート
は単一のバーストの伝送のために複数のチャネル”c 
 ff?j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、Nx64Kb/
8のバーストがぞれぞれ64 K、b/g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(7) 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側糸しなくても、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)大きなディジタルデ
ータ処理能力を必要とすることが予期さレル。バースト
スイッチングシステムはデータバ一ストに対してリンク
スイッチレベル誤セチェックおよび再伝送モードで動作
し得る。各データ/く一ストは各スイッチにおいて完全
にバッファされる。バーストに対する誤シチェックテス
トはバーストがルートに沿って次のスイッチに再伝送さ
れる前に通されなければならない。別の誤シチェックモ
ードはエンド・ツー・エンド誤りチェックである。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
クが少数した場合にけ、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に2
求する。
エンド・ツー・エンド族りチェックの一般概念は、X、
り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便用
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
」ニゴ26 の二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
ツザにおいて実行できるととになる。
ハブスイッチ 第15図にfi、l示されたハブスイッチ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をこのメツセージバース
トのアドレス情報によって決定される適当なリンク群の
外向きリンクチャネルに転送するための高速度高8 ’
M T D Mスイッチである。
^ブスイツチ500はリングに接続されたNのスイッチ
ングユニツ)5(11i含む。冗長性の利点全提供する
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間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k Gt
、されている。
入リンクチャネルのテイジタルコード化情報のバイトを
受信するオリジンのスイッチングユニットはリングにそ
のバイトを置く。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、リングのまわシラス
イツ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 
R’) 、転送される情報またはデータ(iNFO)、
および終了ギヤラクタシーケンスの終了キャラクタ(T
e3)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金倉む。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おる。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
耽する。
へブリングのまわシのディジタルフード化i’# 報の
バイトの転送は内向きおよび外向きTDM’Jンクチャ
ネルと同じフレーム周期を有するCハプチ2B 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シラ移動する各バイトはハブ
チャネル時間スロットに等しいリング循幇周期において
バブリングのまわりk完全に伝搬するようなレートでス
イッチング二二ツ)・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IH1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。イタ11
示の実施例においては、フレーム時rkは125マイク
ロ秒であシ、リンク通信リンク504のリンクチャネル
のT1フレームI埒間と同じである。フレーム当シのハ
ブチャネルの数Cは32である。Cはリンクチャネルの
数(T1システムにおいては24)よシ少なくてはいけ
ない。フレームのクロックチックの数はCXNである。
例示の実施例では、スイッチングユニットの数Nは25
6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
ばならない。終漫に、あて先のスイッチングユニットは
関連するリンク群のあて先リンクスイッチと通信するた
めに空きリンクチャネルを見つけなければならない。
ハブスイッチのスイッチングユニットにおいてふくそう
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さないから、かつチ
ャネル間の若干のチヤ不ルヌリツプはさけられないから
、各スイッチングユニットはバッツアメモリおよびブロ
セツザを含み、1 、X[’、) メモリを管理しなければならない。第16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)に一方向にバイトラ転送す
るだめにハブバス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
を転送する。スイッチングユニットはまた、メモリへの
、メモリからの、およびメモリ内の情報を管理するため
にメモリ516およびプロセッサを含む。メモリ516
に関して指定されているこれらプロセッサは入リンクチ
ャネルとメモリ間に2つのリンク入力プロセッサ(LI
P)521および526と、メモリと出リンクチャネル
出jに2つのリンク出力フロセッサ(LOP)522お
よび527を含む。へブ入カプロセッサ(HI P )
 525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H
IP518とHOP519である。
これらプロセッサの主な機能はメモリ516とハブチャ
ネル間のバイトのルーティングおよびメモリ516とリ
ンクチャネル間のバイトのルーティング全制御I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、前に詳細に記載
したリンクスイッチによって同様の機能が遂行されたの
と本質的に同じ態様で、管理される。
ハブスイッチ素子515を通じてメモリ516からバブ
リング502ヘパイト全転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からバイトラ転
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を事実上形成する。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。
要約すると、メツセージバーストは1つのリンク群の入
チャネルからへブスイツテを通って他のリンク群の出チ
ャネルへ以下の態様で進行する。
入リンクチャネルでオリジンのハブスイツチングユニッ
ト5(11に到来したバーストのバイトはスイッチング
ユニットメモリ516においてバッファされる。バース
トの初めのバイト、すなわち、ヘッダはアドレス情報全
台み、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
ットを指定する。受信されたバイトはハブバスで伝送の
ためニ待ち行列化される。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バイト
づつ、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瞬
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
全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ット5(11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)
(iP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51
6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ヘアン四−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1′55 含む。また、各ハブスイッチ素子はあて先カウンタ53
1を含み、このあて先カウンタ531は各ハブチャネル
またはリング循環周期の開始時にハブスイッチ素子のア
ドレスにセットされる。各り胃ツクチック(TCLK)
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−3U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−8Uレジス
タ532に移動する。
スイッチングユニット5(11のハブスイッチ素子51
5がメツセージバーストに対するオリジンとしてサービ
スしているときに、ハブチャネルタイムスロット中に転
送されるべきバイトはハブチャネルタイムスロットの開
始時にハブ入力(HUB−IN)データ直列レジスタ5
39を通ってHOPによってハブ入力(RUB−IN)
データレジスタ535に誼かれ、リングへの転送を待つ
。同時に、ハブスイッチ素子がハブチャネルを必要とす
るということを指示する活動(アクティビティ)ビット
がチャネル要求(NEED  CHANNEL)レジス
タ545に置かれる。また、あて先スイッチングユニッ
トアドレスがハブチャネルタイムスロットの開始時にま
たはリング循環周期の開始時に、あて先メモリ540か
らあて先レジスタ536に置かれる。あて先カウンタ5
31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、フンパレータ537は出力
を発生する。この合致の指示は、マルチプレクサ535
にTHIS−8U  レジスタ532の内容ではなくて
ハブ入力データレジスタ535の内容を後位のスイッチ
ングユニットに対するハブバスに転送させるチャネル捕
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ットへ転送される。ハブ
チャネルタイムスロットの終了時にリング循環周期の最
後のチックでリングの各バイトはそのあて先スイッチン
グユニットのTHIS−8Uレジスタ532に転送され
る。リング循環周期およびハブチャネルを開始させる次
のチックで、TE[l5−8U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51
6に置かれ、そしてLOPによって外向きリンクチャネ
ルで伝送される。
ハブチャネル捕そくの概要 ハブチャネルの後続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E[IPとの調整
を意味する。T(OF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乃ブリングバ
スに置くことを制御し、あて先スイッチングユニットの
HIPはバブリングバスからバイトを取り出してそれを
メモリに置く。
HOP  は各ハブチャネルまたはリング循環周期中、
6B 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
き状態に閃する情報を有さねばならない。
ハブチャネルのリング循環周期中、各スイッチングユニ
ットの受信ビジィ/空き状態に関する情報をバブリング
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(RCVACT)メモリ543はハブスイッチ素
子515が各ハブチャネルに対して受信ビジィであるか
あるいは受信空きであるかを指示する各ハブチャネルに
対するビットを記憶する。各ハブチャネル周期の始めに
、そのハブチャネルに対するハブスイッチ素子の受信ビ
ジィ/空き状態を指示するビットが後位のスイッチング
ユニットのTHIS−8Uレジスタ532に転送される
。この活動ビットはリングのまわりに引続くチック中、
スイッチングユニットからスイッチングユニットへと伝
搬される。かくして、任意のスイッチングユニットは、
リング循環周期中、適当なチックでTI’ll5−3U
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白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
55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、I(OP はチ
ャネル要求レジスタ545をセットし、ハブ入力データ
レジスタ535にバイトを伝送するためのハブチャネル
の要求を指示する。
あて先カウンタ531の内容があて先レジスタ536の
内容と同じであるときのり四ツクチツクで、コンパレー
タ537は、ハブ入力データレジスタ535のバイトを
バブリングバス502に四−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一80レジスタ532の活動ビット
はあて先スイッチングユニットの受信ビジィ/空き状態
を指示し、古だ送信活動メモリ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!11ビットをとシイ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はチャネル捕そ< 
(cHANNEL 5EIZED) レジスタ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!I絖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 At’:’T)メモリ559に曾
かれ、そしてハブチャネルに対するあて先スイッチング
ユニットのアドレスはあて先メモリ540に置かれ、ハ
ブチャネル捕そく手続きを完了する。
活動ライン541で伝搬されている活動ビットはハブチ
ャネルを捕そくしたときにオリジンのスイッチングユニ
ットによりとシイ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。カくシテ、
入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で伝搬
される。
ハブ出力データレジスタ548内のバイトはハブ出力デ
ータ直列レジスタ549に転送され、そしてF[P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THIS−3U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/I/’E検食し、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戸プに存在
しない。第15図および第16図に示すハブスイッチの
形態によれば、オリジンのスイッチングユニットは他の
ハブスイッチ素子517およびバブリングバス505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
ャネルサーチ手慰−きか自由ハフチャネルを見つ番づる
丁で繰返される。自由ハブチャネA/′?r:繰返しサ
ーチする手続きは僅かに遅延しただけのチャネルを提供
できる。何故ならば、代表的には僅か数百ミリ秒の時間
で、すなわち、単一のバーストの長さで、ハブチャネル
が秘轟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、あるいけあて先のスイッチングユニット
がハブチャネルにおける受信空きになったときに、自由
ハブチャネルは利用できるようになる。
AA ハブスイッチの詳細な動作 関連するHIP#よびHOPの制御のもとての、バブリ
ングバス502のハブチャネルのリング循環周期中のス
イッチングユニット5(11、特にハブスイッチ素子5
15の動作について詳細に説明する。第20図の説明図
は種々の組の状態のもとてのハブチャネル中のハブスイ
ッチ素子内の動作の概要を示す。
1つのハブチャネルのリング循環周期が終了し、次のハ
ブチャネルのリング循環周期が第18図に例示したハブ
スイッチの中央り四ツク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THIS−8Uレジスタ532へ転送される。第20
図の説明図の第1欄(最も左側の掴)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、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HIPによって処理され、バ
ーストの終了を認識する。ハブチャネル状態はハブチャ
ネルの引続くフレーム中オリジンのスイッチングユニッ
トによって空きに変更される。
また、始動クロックチックで、スイッチングユニットが
丁度始動したバブリングバス502の次のハブチャネル
における受信ビジィであるが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
欄に示されている。
ハブチャネルの第1のチックCOまたはN)であて先カ
ウンタ531はスイッチングユニットそれ自身のアドレ
スにセットされる。スイッチングユニットが前に丁度ス
タートしたC前のフレーム中に)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559を通じて乃プ入力データレジ
スタ535ヘパイトがメモリ516からロードされる。
チャネルを必要とするということを指示するビットは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方ウンタ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はTHI
S−8Uレジスタ532ヘロードされる。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方ウンタ
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。り四ツクの次のチックでTHIS
−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欄に示されている。
あるチックであて先カウンタ531がデクリメントサれ
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ヲアテ先レジスタ536内の
あて先アドレスに伝送するために前のフレーム中ハブチ
ャネルを蒲そくしたと仮定される。コンパレータ537
からの合致の指示ならびにチャネル要求レジスタ545
からのチャネル要求指示、THIS−8Uレジスタ53
2からのチャネル受信ビジィビット、および送信活動メ
モリ559からの送信ビジィビットに応答して、チャネ
ル捕そくおよびデータ転送セクションはマルチプレクサ
553に、ハブ入力データレジスタ535の内容および
ビジィ活動ビットを後位のスイッチングユニットへ転送
させる。この状態は第20図の説明図の第3欄に示され
ているO 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531はオリジンのスイッチングユニ
ットのアドレスにセットされる。HOPは、を図された
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をセフ
トしてチャネルが要求されていることを指示する。チャ
ネル要求レジスタ545からのチャネル要求指示、送信
活動メモリ559からのチャネル送信空き指示、および
ハブチャネルサーチが始まっていないということを指示
する捕そく状態レジスタからの空きまたは不活動状態指
示の組合せに応答して、ハブ入力データ直列レジスタ5
59内のアドレス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、伝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C1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
556にシードされ、第1バイトレジスタ555内のバ
イトがハブ入力データレジスタ535に四−ドされる。
あて先カウンタ531がデクリメントされてあて先レジ
スタ536の内容に等しくなったときのクロックのチッ
クで、コンパレータ537はチャネル捕そくおよびデー
タ転送セクション538に対して合致の指示を発生する
。TRl5−8U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552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、データがハプ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I(op 
 に報知する。その上、このハブチャネルに対する送信
ビジィピッF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梱に示されている。
フ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
がとシイを指示する場合には、あて先スイッチングユニ
ットに対するこのハブチャネルに他のスイッチングユニ
ットによって既に捕そくされている。第20図の説明図
の第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f
fi送2れない。代りに、THIS−8Uレジスタ53
2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55
1の変更はなく、サーチが始まっているということを依
然として指示する。
各引続くハブチャネルの開始時にチックO(または千ツ
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556G−t1カ
ウントだけデクリメントされる。
送信動作ではない次のハブチャネルで(送信活動メモリ
559内の送信活動ビットが空きである)1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)はたプ入カデータレ
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0の値に達する場合には、バブリングバス502
のすべてのCハブチャネルがチェックされ、現在利用で
きるものがないということを指示する。試行カウンタ5
’J6が0に達したときに、捕そく状態レジスタ551
は不活動状態にリセットされる。HOPはまた、第1の
バイトをハブスイッチング素子に送出した後で現われた
チャネルの数を計数する。かくして、HOPはまた、C
ハブチャネル周期の間チャネル捕そくレジスタ546か
ら乃プチャネル捕そく指示を受信しなかったので、サー
チが中Urされた時点を知る。
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は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。
パース)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arp+=t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、ハブチャネルの開始で受信活動
メモリ543内の受信空き活動ビットは活動ライン54
1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(i Wぎであることを指示す
る。
スイッチングプルセッサ バーストスイッチはインテリジェントスイッチングM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節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−IWftlの介在なしにバース
トをそのあて先のポートへ送る。この分数された網スイ
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
の窩速プロセッサ、すなわち、スイッチングプロセッサ
と待ち行同シーケンサ、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橙項のスイッチ
ングプロセッサがある。バーストスイッチは一般に、例
えばバーストヘッダの内容がい力・にあるべきかを決定
する他の高レベル制御ブ資セツヤを石する。ここで、イ
ンラインスイツーン15;/ 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陽動して動作する。
リンクスイッチおよびハブスイッチにおける利【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ボー)と中央メモリ間のバー
ストのバイトの流れを調停する。ハブスイッチにおいて
は、スイッチングプロセッサは通信リンクと中央メモリ
間のおよび通信ハブと中央メモリ間のバイトの移動を調
停する。
汎用プロセッサはスイッチングプロセッサの機能な試行
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ロックウェル65
02マイクロプロセツサを有している。しかしながら、
この実験用のモデルはその通信リンクに4チヤネルのみ
を維持した。バーストスイッチはその通信リンクに24
.52、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大また
は出バイトに対して必要な処理の実質的に全部が単一の
チャネル時間内に完了しなければならず、従ってスイッ
チは実時間において現在にとどまることができるという
意味においてインラインスイッチング能力を有する。2
4のチャネルを有するT1キャリヤは5.2マイクロ秒
のチャネル時間を有する。ヨーロッパの標準である52
のチャネルを有するキャリヤにおいては、チャネル時1
?51 G! 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またをま五9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T!目なマイクロプロセッ
サは存在しない。
前に説明したように、代表的なリンクスイッチは中央メ
モリへのアクセスを競争する(55)または8つのスイ
ッチングプロセッサを有する。制御論理け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/または曹込
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
プロセッサに貫通の特殊機能である。待ち行列シーケン
サと貯ばれる特殊プロセッサがすべてのスイッチングプ
ロセッサに代って待ち行列メモリのすべての情報を管理
するために追加されている。スイッチングプロセッサが
待ち行列化アクションを必要とするときには、そのよう
なアクションを待ち行列シーケンサに委託する。その後
、スイッチングプロセッサは待ち行列メモリへのアクセ
スを待つことなしにざらにその上の処理を自由に実行で
きる。待ち行列シーケンサのアクションはスイッチング
プロセッサのアクションと並列に遂行される。かくして
、待ち行列シーケンサをリンクスイッチに追加したこと
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プ
ロセッサのかなりのインラインの負担を免かれざぜると
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。速度上の利点の他に、待ち行列シーケン
サは待ち行列メモリのアクションを区分する。これは一
連の中断のない読み出しおよび/またけそ込みが待ち行
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−pよび632
間に結合された代表的なリンクスイッチ600の一例企
示すブ田ツク図であり、待ち行列シーケンサならびにス
イッチングプロセッサの種々の実施例、あるいはファー
ムウェアの変i例’p示すものである。各入力あるいは
出力スイッチングプoセフfLIP610XLIP61
2、PIP614、LOP604、I、0P620.あ
るいはPOP618は待ち行列シーケンサバス(QSバ
ス)634との、キャラクタメモリバス(cMSバス6
36との、および通信リンクまたはポートバスとのイン
ターフェースをそれぞれ有する。待ち行列シーケンサ(
QS)60BはQSバス634と待ち行列メモリ(QM
)602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とは所望の構成要素として
概念的に示されている。キャラクタメモリ(cM ) 
606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(pr)回路622(図には24のホ゛
−トが指示されている)はPI入カバス640およびP
I出力バス638と結合されている。
PI入カバス640およびPI出力バス638はPIP
6i4およびPOP618とそれぞれ結合されている。
QSバス634および0Sバス636は調停されるバス
である。上部右すみに三角形642を有する第21図の
各プ胃ツクは基本スイッチングプロセッサの7アームウ
エアの変形である。基本スイッチングプロセッサはまた
、ハブスイッチの対応部(カウンターパート)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Crシバス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CM606およびQM、602のアクションに対
するすべての要求が公正にサービスを受けることを確実
にするために、0Sバス636およびQSバス634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
れについてのフンテンションは第′5A図に示すように
、適当に変更した優先度調停論理を使用して解決するこ
とができる。第21図において、Cu2O3およびQM
602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テンダム・
アクセス・メモリ(RA M )を含む。0Sバス63
6および。S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。コントロール710はプ
ログラムメモリ702からの命令を実行する。好ましい
一実施例においては、ブ四グラムメモ!1702は図面
にPROiVと指示されたプ四グラマプル・リード・オ
ンリー・メモリとして実現されている。レジスタ704
・演算処理装置(ALU)70(S、およびデータメモ
リ、すなわち、RAM7(113が存在する。待ち行列
シーケンサバスとのインターフェース(QS−IF)7
14、キャラクタメモリバスとのインターフェース(c
vr−rF)718、および通信リンク、ポート、ある
いはハブと結合するための手段を提供する外部インター
フェース(EX−IF)720が存在する。
デュアルポート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。F S M 
722の代表的なチャネル状態け、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−RAM716を除き、データ/
アドレスバス712と結合される。P ROTh・r7
02は命令バス724およびマイクロコーF 7ドレス
ハス726を介してコントロール710.!:結合され
る。D P −RA?ンT716はバス728および7
30によってQS−IF714およびCF、、(−IF
718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。FS
M722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、
コントソール71oから各構成要素に至る制御ラインが
存在する。コントソール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73
6は外部チャネルクロック源からコントローA/710
へ人力を提供する。
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を介してFROM702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ALU
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、従ってプ覧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
バイブライン態様で実行される。命令7エツチ(取出し
)は命令美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
 Bはスイッチングプロセッサ700に対する局部デー
タメモリとして働く。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
ロー/I/710内のチャネルカウンタ(5ビツト)お
よびオフセット(5ビツト)の連結である。
AI、U7m6は標準の演算および論理動作を実行する
デュアルポートRAΔ=T 7 j 6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−RAM71(S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1ン′0 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
更新するとぎには、チャネル番号でDP−RAM716
をアドレスし、そして新しいバッファアドレスを書込む
ことによってこれを行なう。D P −RA ?、i 
716 +−1商業的に入手できるデュアルボー) R
A 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 ?
、(:13よびコ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。コントキール710は単にコマンドま
たはリフニス)F発生ずるだけである。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′f:待ち行列シーケンサに転送するための
手段を有する。待ち行列シーケンサはスイッチングプロ
セッサとは独立にリクエストを実行する。待ち行列シー
ケンサは、適当なときに、情報の単一区分をスイッチン
グプロセッサ700に戻す、すなわち、特定のチャネル
とともに使用されるべきキャラクタメモリ内の新しいバ
ッファのアドレスまたは番号を戻す。このバッファアド
レスはQ S −丁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−RAM71617ろ 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
されるバッファ番号を含む。CM−IF718はバッフ
ァアドレスが供給された後独立にキャラクタメモリへの
アクセスまたはキャラクタメモリからのアクセスを実現
するための手段を有する。
各スイッチングプロセッサはキャラクタメモリと通信リ
ンク、ポート、またはハブ間の中間媒体として働く。外
部インターフェースと呼ばれる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ご
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。
FSM722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
FROM702のマイクロコード化サブルーチンのロケ
ーションである。この形式のジャンプは代表的にはチャ
ネル時間当り1回遂行される。
適当なジャンプアドレスは本質的には2つの基準または
状態、すなわち、キャラクタ状態およびチャネル状態に
よってF S M 722により決定される。理解でき
るように、入バイトの状態は、−Vに、同じバーストま
たはチャネルの前位のバイトの状態に依存する。状態の
関連は以下に記載するように状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、ブ四ツク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MはDLE検
出に変わる。受信バイトがFLAGである場合には、状
態はクリアがら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、fii
iI御キャラクタまたは情報キャラクタ、が受信できる
ということを指示する。2つの制御キャラクタはDLE
およびFLAGである。
状態がDLE検出であると、状態は任意のバイトを受信
したときにクリアに戻る。DLEに統く任意のキャラク
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FI、AG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/l/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2待っ状態に変わる
。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)F待つ状態にそれぞれ変わる。
ブロック804.806、および80B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。同じ理田のため、バーストの伝送は、
矢印818によって指示されるように、第4のへラダバ
イ)E受ff1Lだ後でバーストヘッダ・チェックキャ
ラクタ(BCC)が有効でない(確認されない)場合に
は、打ち切られる。(BCCは上ではへラダチェックシ
ーケンスと呼ばれている。)バーストの伝送が打ち切ら
れると、バーストのバイトはFLAGが受信されるまで
ブロック814において再伝送されることなしに処理す
れ、FLAGの受ffl ニ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フ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812にとどまる。
ブロック808において第4のヘッダバイトラ受信し、
かつバーストチェックキャラクタの上首尾の確認の後、
制御はブロック810に進み、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に巧ける終了シーケ
ンスを待つ状態に変わる。
割付11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。制す1
!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。制御バフ9 −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かラブロ
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′
?r:参照すると、入バーストを処理するための論理は
コントロール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# 710はFSM72
2を初期設定する。入バイトを受信したときに、F S
 M722はその適正な状態分決定し、この状態に対応
するジャンプアドレスをバス734に置く。本明細書に
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・データ経路を含む。コントロール7
10は入バイトを処18日 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
。バイトを処理した徒、コント0−A/710はデータ
/アドレスバス712を介してF S M 722にフ
ィードバックを提供する。コントローA/710によっ
て提供されるフィードバックを使用して、FSM722
は次のフレームの同じチャネルで次のバイトを受信する
ための適正な状態を決定する。かくして、各構成要素は
スイッチングプロセッサの適正な機能に肝要な情報を他
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
死命令がある。
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。
λ 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。
工 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。
柔 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。
& 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。
入力プロセッサは人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、適当なバッフ
ァをそれぞれに割当てることによって入力プロセッサを
出力プロセッサに接続する。
待ち行列シーケンサはバッファを管理するために結合さ
れたりストデータ構造を使用する。バッファはそれらが
含んでいるバーストのあて先およびバースト形式に対応
する待ち行列に置かれる。
未使用のすべてのバッファは自由待ち行列と呼ばれる別
個の待ち行列に置かれる。バーストがフレーム時間とバ
ッファの長さとを掛けた時間より長い間記憶されると、
バッファは無限長の弾性(工ラスチック)記憶装誼を提
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窩優
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スル。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
ケンサにバラファを自由待ち行列リストに置くように指
示する「プツト・バッファ」リクエストを発生する。
待ち行列シーケンサは長時間の間待ち行列化されたバー
ストに対するバッファの連鎖を管理する。
データキャラクタをキャラクタメモリに記憶すると、入
力スイッチングプロセッサは「インコン」リクエストを
待ち行列シーケンサに発生する。待ち行列シーケンサは
、バッファが連鎖された場合には、スイッチングプロセ
ッサに新しいバッファを戻す。同様に、出力プロセッサ
はバーストのデータキャラクタを処理している間「デフ
ン」リクエストを発生する。バッファが連鎖された場合
には、新しいバッファアドレスが待ち行列シーケンサに
よって出力プロセッサに提供される。
待ち行列シーケンサは種々のスイッチングプロセッサと
は独立にかつ実質的に並列に、待ち行列の管理を遂行す
る。初期設定時に、待ち行列シーケンサはキャラクタメ
モリのバッファ(空のバッファ)のすべてを自由待ち行
列リストに置く。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ツ7アを割当てかつ引き渡す。出力
を待つ新しいバーストが存在しないときには、出力待ち
行列は空である。
第25図は待ち行列シーケンサのアーキテクチャを記載
するブロック図である。フントロール860、レジスタ
854、ALU856、およびRAM858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。F
ROM852は命令バス876およびアドレスバス87
4を介してコントロール860と結合されている。これ
らブロックはスイッチングプロセッサに関して上記した
のと本質的に同じ機能を実行する。第25図のRAM8
5 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、9M602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ンチングプロセツ
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−IP)864はデータ/
アドレスバス862と結合される入力インター7エース
(iN−IF)866は7アーストイン・7アーストア
ウトバツ7了(FIFO)s 6sと結合され、FIF
O86B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PIFo 8
6 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リクエストの処理を完了すると、
このシーケンサは次の制御を、1つである場合には、P
IF0868の底部から得る。PIF0868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ロール860によって使
用されるものである。待ち行列シーケンサ850は一組
が通常値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ANDをとり、そして最終結果
をインデックスとして記憶することによって行なわれる
。出力プロセッサがデキューを要求すると、エンキュー
/デキュー870は2つのタスクを実行する。第1は、
最高優先度のバースト形式の未決定がインデックスレジ
スタから取り出さなければならない。これは優先度エン
コーダおよびデコーダを使用して行なうことができる。
第・2は、インデックスレジスタ内のバースト形式に対
応するビットは、デキューされるバーストがそのバース
ト形式の最後のバーストの未決定である場合に、リセッ
トされなければならない。こねはインデックスと最高優
先度のバースト形式の未決定の補数とのORをとること
によって行なうことができる。エンキュー/デキュー論
理によって実行される動作はまた、コントローN860
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コード上
の利点はスイッチングプロセッサのFROMに対して記
載したのと同じである。
RAM 858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。待チ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8間のインターフェ
ースを示す。プロセッサBと通信するために、プロセッ
サAは送出されるべきデータをその内部バス902に置
き、送出ライン904を付勢する。外部バス906を通
る転送のタイミングはバス調停論理908によって制御
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を付勢し、その内部バス912からデータ
を読み出す。
この形式のインターフェースは同期または弁面期で動作
可能である。このインターフェースは異なるプロセッサ
の論理間を、およびバス間を通信するのに使用できる。
この場合には、ラッチA1ラッチB1または両方をバッ
ファと交換してもよい。第22図において、QS−IF
714およびCM−IF718は後者の形式のものであ
る。第25図において、0UT−IF864およびIN
−IF866もまた、後者の形式のものである。
待ち行列シーケンサの基本命令セットは表4に示されて
いる。
表  4 待ち行列シーケンサ命令セット moママ−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 jnl  小さい場合にジャンプ jfu  無条件ジャンプ jfe  等しい場合にジャンプ jfn  等しくない場合にジャンプ jfg  大きい場合にジャンプ jfl  小さい場合にジャンプ nap  不動作 nst  通常のストローブ、FIFOから次の通常の
フントロールを得る ill e  バッファカウントパラメータをインクリ
メントdec  バッファカウントパラメータをデクリ
メントein  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フ
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PIF0
86B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1間両を転送する。。
ルーチンの終了時に、FIF0868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FIFO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、待ち行列シーケンザ空きル
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
ンの飽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。この速匣上の利点はアーキテクチャの
賢明な設計によって実現される。中央メモリはキャラク
タ部分と管理部分に分割され、それによってメモリのコ
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割作し、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
鞍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紺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バイブラインモードの動作より
も動作の速度が速い。
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妬動すると、終了まで
動作し続ける。従って、どのプロセッサも人力/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
散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
イクロプロセッサを使用する同様のアーキテクチャと比
較して行なわれた大ざっばな把定である。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。
従ッて、インラインスイッチング機能に対する全体の速
度上昇係数は種々の係数の積を計算しても得ることがで
きない。これら衷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%)有限状態マシン 独立インターフエ 1′6 ソフトウェアのバスB 5
T ヲース           待つ必要なしデュア
ルポート  t3 待ち行列シーケンサからイRA M
           ンタラブ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−
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ューハードウェア  
  デキューに対する9つの命令およびエンキューに対
す る(55)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 1.5  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シー 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
タメモリバス      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、および他のハードウェア(#造を制御するマ
イクロプログラムを有する。
これらマイクロプログラムはまた、ジャンプおよび分岐
を指示する制御の流れ↑I〒報も含む。マイクロプログ
ラムフォーマットは制御さ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
は一群のビットがある。
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。マイクロフードは64ビ
ツトの幅を有し、8つの8ビツトバイトとして構成され
ている。第1のバイトは待ち行列シーケンサの局部メモ
リをアドレスバスを通じてアドレスするために使用され
るアッパー・アドレスバイトである。このバスは丁だ、
レジスタを通じて制御することもでき、この場合にはア
ッパー・アドレス出力バイト(UADDOUT)がすべ
て1である。マイクロコードの第2(2番目)のバイト
はローア−・アドレスパラメータ(LADDOUT )
および選択コード(SEL)を含む。ローア−・アドレ
スパラメータは局部メモリをアドレスするために使用さ
れる。選択コードは本質的にはジャンプおよび分岐を制
砒する次のマイクロコードアドレスがどこから到来する
かを決定する。
マイクロフードの第3(5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(DATAOUT)を
含む。これは定数がマイクロコードから任意のレジスタ
に導入されることを可能にする。マイクロコードの第5
(5番目)のバイトはNAENビットと5つの書込み許
容(イネーブル)ビット(WEN)を含む。NAENビ
ットはケース分岐を制御する。このビットがアクティブ
であると、次のマイクロコードアドレスは実行されるべ
ぎ次のルーチンを含むマツピングFROMから取出され
る。これはマイクロプログラマブル・コンピュータの命
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誓込まれ
る。任意数のレジスタが同時に書き込まれ得る。次の5
つの書込み許容ビットがある。インデツクスレジスタI
REG、バッファ出力レジスタBUFO,主(局部)メ
モリMMEM、データレジスタDREG、および一時レ
ジスタTEMPである。
マイクロプログラムワードの第6(6番目)のワードは
データ読出しビット(DD)を含む。これらビットの制
御のもとで、レジスタ内の情報はデータバスに置かれる
。一度に1つのレジスタだけを読出すことができる。次
の8つのデータビットがある。AND回路の内容AND
 (インデックスレジスタから1つのビットを取り除く
)、XNOR回路(インデックスレジスタに1つのビッ
トを加える)、カウンタCNTR,バッファレジスタl
3UFF、マイクロプログラムワードのデータ出力フィ
ールド5EQU、メモリ出力MMEM、データレジスタ
DREG、および一時しジスタTEMPである。
マイクロプログラムワードの第7(7番目)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I R
EG、およびシーケンサからのデータ5EQUである。
これらはデータをアドレスバスの3つの最下位ビットに
置く。5つのアッパーアドレスレジスタはデータをアド
レスバス全体に置く。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。
マイクロフードワードの第8(8番目)のワードは雑制
御ピッ)(M、l5C)を含む。DQRlおよびDQR
Oはデキューリクエストの完了をLOP 1およびLO
PO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未決定の仕事
のトラックを保持する)の操作のためにインデックスレ
ジスタまたはバースト形式レジスタのいずれかの選択を
制御する。D/UはLIPおよびLOPに対するバッフ
ァカウントの操作のために、カウンタがアップ計数する
か、あるいはダウン計数するかを決定する。CNTEN
はカウンタの動作を制御する。PSTRおよびN5TR
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スルマイクロフ
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81違する。第1のバイトはスイッチングプ
ロセッサに対しで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。マイクロフード
の第2のバイトは次のアドレスフィールド(NEXTA
DD)を含み、第3ノハイトハテータフイールド(DA
TAOUT)である。これらは待ち行列シーケンサマイ
クロフードの同じフィールドに類似している。
スイッチングプロセッサマイクロコードは10の書込み
許容ビットを有する。バイト4の8つとバイト7の2つ
である。これらはデータバスから10の異なる場所にデ
ータが書込まれることを可能にする。これら場所は局部
メモIJ LMEN  IN。
バースト形式レジスタBTYP、出刃レジスタ0UTP
ALUの入カレジスタAREG、キャラクタ状態レジス
タCHR5IN、チャネル状態レジスタCHNSIN、
インデックスレジスタ■NDX、待ち行列レジスタQU
EU、待ち行列シーケンサリクエストラッチQSREQ
、および入力ストローブラッチ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CHR8OUT、ALU出力レジしタAL
UO,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R3T  5TR
TとデキューリクエストラッチコントロールDEQを含
む。第8のバイトは命令のシーケンスを制御するビット
を含む。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
ドレスを選択するピッ)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
アセンブリフ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コードビ
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
違を反映して、異なっている。待ち行列シーケンサのメ
モリ形影は第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、未来※11)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ぢ行列のC(のバッファ
(NEXT)である。これらパラメータはローア−アド
レスバスによってアドレス+NEXT)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、 h
 Cnt )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艶、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、(55)の最下位ビ
ットはバースト形K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。すなわら、待
ち行列の最後のバーストのアドレスを保持する待ち行列
底部(BOT L待ち行列の最初の(最も古い)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i(q。
−queue、 #0000、+ 1ndx )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、 ’Fr
 bot )−’ニー 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 tamp = (q、 −queu、 +0
002+9bot )、および mOマーtemp = (q 、ねreeq 、÷to
p )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21ろ スフオーマツF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0これらパラメータのうぢの
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、そのチャネルで工II来するキャラクタの状態(c
I(AR5T: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(L I Pおよ
びPIPに対してPUTIND、LOPおよびPOPに
対してGETIND)、誤り制御パラメータ(B CC
S A、V )、ルートi14定/ルート不選定指・示
器(1’vlARK)、′lj1シいバーストを配置す
べき待ち行列(OUTPRT)、および変更されるべき
ルーティングテーブルアドレスおよびそれを変更するデ
ータ(TABADR#よびTABDAT)である。了ツ
バーアドレスバスの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。
tSのチャ本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制御され
る。かくして、命令m6v (+ eharst ) 
= −chrsはその特定のチャネルに対するキャラク
タ状態パラメータに対するアドレスにおいてキャラクタ
状態レジスタの内容を局部メモリに移動させる。このよ
うに、スイッチングプロセッサのノ為−ドウェアは池の
チャネルに対して使用でき、他方その特定のチャネルに
対するパラメータは次の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 )= #00(11はインデッ
クスレジスタによってアドレスされたルーティングテー
ブルロケーションに定数1を移動させる。このロケーシ
ョンはチャネル番号とは独立である。それ故、同じルー
ティングテーブルが共通のリソースとしてすべてのチャ
ネルに利用できる。
ジャンプステートメントはマイクロワードの実行の順序
を制御する。これは特定の状態に依存してマイクロアド
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
フィールドから分岐アドレスを取り出す。通常のジャン
プのフォーマットは である。
FIFOジャンプは他のハードウェアから分岐アドレス
を取り出す。待ち行列シーケンサにおいて、アドレスは
一組のFIFOから取り出される。これは優先度トリー
に従ってサービスされる次のリクエストをもたらす。デ
キュー、高優先度、および低優先度の3つの優先度があ
る。1つの優先度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W’r+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
ロコードへの分岐を制御する。FIFOジャンプステー
トメントのフォーマットは次の通りである。
jf” 上記した画形式のジャンプステートメントにおいて来は
条件シンボルを指示する。特定の条件にそうぐうすると
、ジャンプが実行される。その他の場合には、マイクロ
コードアドレスカウンタがインクリメントされ、次の(
引続く)命令が実行される。待ち行列シーケンサおよび
スイッチングプロセッサに対して異なる条件が利用でき
る。待ち行列シーケンサに対しては、利用可能な条件は
EL 00  次の命令に入る jnu  (11   無条件のジャンプjne  0
2   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、条帥はALU状態
レジスタからかあるいはある外部のハードウェアライン
から取り出される。スイッチングプロセッサに対して利
用できる条件はEL 00 次の命令に入る jnu  (11  無条件のジャン プjne  02  等しい場合にジャンプjun  
03  等しくない場合にジャンプjnb  05  
バッファがない場合にジャンプである。例えば、命令シ
ーケン ス%1oop jns ’11oo pap は次のチャネルのスタートまでループを宿成する。
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 at 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。pst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、pst命令は
高優先度ルーチンによって実行されねばならず、さもな
いとFIFO出力レジスタの内容は変更されないま\で
あり、同じリクエストが多くの回数サービスされること
になる。inc命令はカウンタをインクリメントし、d
ec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去を
可能にする。インデックスレジスタは特定のあて先に対
してなすべき仕事を有する待ち行列のトラックを保持す
るために使用される。新しいバーストが待ち行列に加え
られたときにあるいは古いバーストが除去されたときに
、トラックを更新することは重要なことである。
スイッチングプロセッサはこのプロセッサに特定の特殊
目的の命令を万丈る。これらはIIt Bt mOマ −outp  :  = −1nput山Io
peratton req苧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
F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1助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“ツ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(−arag)とQレジスタ
(内部)間の動作を実行し、その結果をその出力レジス
タ(−aluo)に置く。利用可能なALU動咋動作 a 1 u  9 a t o q ; A RE G
の内容をQREGへ転送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
ータとともに共有パスを通じて送出し、それを待ち行列
シーケンサのFIFO中にラッチすることによってなさ
れる。待ち行列シーケンサが実行できるという各ルーチ
ンに対するリクエストパラメータが存在する。例えば、
命令 req ’61negim 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fg成されている。
リクエストは未決定の仕事を有する最高優先度のFIF
Oから選択される。各ルーチンの終了時に、jfu命令
が実行され、次の未決定のリクエストにジャンプする。
かくして、待ち行列シーケンサは行なうべき仕事がなく
なるまで、複数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 fncsfm   sjmple increment
 counttncunc   tncrement 
w/getbufincunl   1ncunc w
/enqueineeon   inc 、 cond
itional getbufinccre   in
c 、 conditional resett n 
c e n q   increment and e
nquereset       reset  co
untrequn   reset 、 getbuf
 、 enqueresenq   reset an
d enquedeqpri   prtority 
deque (LOPO/1 )deqnrm   n
on−priortty deque=POPdeae
on   decrement 、 cond 、 c
hainputbuf   return buffe
r to freeqgetbuf’  Hat bu
ffer for the LIP来 5etbuf   set buffer parar
neters帯印のルーチンは初期設定においてのみ使
用される。
1つのリクエストだけが各スイッチングプロセッサから
任意のチャネル時間に送出することかできるO T、 
I PまたばPIPはincsim、 1ncunc。
i n c lr n 1、tnccon、1ncer
eS 1ncenqX reget、requn。
あるいはresenqリクエストを送出することかでき
る0LOPはdeqprt、 deacon、あるいは
p+xtbufリクエストを送出することかでき、他方
POPはdeqnrm、 decconsあるいはpu
tbnfリクエストを送出することができる。このよう
に、待ち竹製シーケンサは常にその送出のフレーム時間
円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(incυn1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チャネルに
対する適当なスイッチングプロセッサのデュアルポート
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。
LOP、PIF、あるいはPOPであるかに依存して異
なる一組のマイクロコードを実行する。このマイクロフ
ードの構造はすべての組とも類似している。各チャネル
はチャネル時間内で独立に処理される。この時間中、局
部メモリからのパラメータが読み出され、待ち行列シー
ケンサに対してリクエストがなされ、キャラクタが入力
され、処理されて出力され、そしてパラメータが次のフ
レームの同じチャネルに対する局部メモリに記憶される
第30図はリンクスイッチの入力プロセッサの機能的フ
ローチャートである。LIPおよびPIFマイクロコー
ドはコードの共通セクションとして構成され、これはそ
の後jfu命令を通じて特定のルーチンに分岐する。こ
の共通コードはチャネル時間の開始までループをなし、
局部メモリからキャラクタ状態およびチャネル状態レジ
スタをロードし、キャラクタ状態有限状態マシンの出力
を局部メモリに記憶する。各ルーチンは通信リンクまた
はポートからキャラクタを入力し、適当な処理をなし、
キャラクタを共有メモリに置き、待ち行列シーケンサか
ら待ち行列処理を要求し、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t?1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よりも若干簡単なタスクを有する。LOPは出
力リンクまたはポートに向けられたバーストを見つけ出
してこのバーストの次のバイトを出力することだけを必
要とする。出力に利用できるバーストが存在しないとき
には、FLAGキャラクタが送出される。LOPの場合
には、時間拘束が厳しいのでデキューは最高の優先度を
有する。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形九の優先腹で処理するう第1の
形式は処理に対するものであり、リクエストの形式に基
づいている。第2の形式はアクセスに対するものであり
、スイッチングプロセッサの一致状態に基づいている。
リクエストには次の3つの優先庇がある。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MOBの基準でサービスされる。通常のリクエスト
はすべての優先度リクエストが完了されるまで、サービ
スされない。デキューリクエストはリンク出力プロセッ
サによって発生され、最高の優先度を割当てられ、従っ
てそれらはつくられたのと同じチャネルでサービスされ
る。デキューリクエストー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、:V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に立−ドされる。これ
らリクエストはスイッチングプロセッサ番号とリクエス
トがなされるチャネルを含むそれらのIDを伴なわなけ
ればならず、その結果待ち行列またはバッファの応答を
正しく戻丁ことかでさる。
第2′!fiJ′の調停はプロセッサのgl N’r=
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。スイッチに任意形への複数のプロセッ
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。パスの認可を有するスイッチングプロセ
ッサはリクエストおよびそのIDを待ち行列シーケンサ
のFIFOにロードする。
待ち行列シーケンサは主として2つの演算機能(インク
リメントおよび比較)および2つの論理機能(ANDお
よびXNOR)を備えたレジスタ転送マシンである。こ
のマシンにはアキュムレータは存在しない。最大速j丈
の動作を達成するために、条件コード選択フィールドを
除き殆んどずべてのビットがUik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命令、す
なわち、条注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ブロセツサは自
動的な命令の予めの取出しを可能にするパイプライン命
令レジスタを有する。命令の予取出しは逐次処理の性能
を向上させ、かつ上首尾のジャンプを行ないながら追加
の命令を付加する。
不動作命令を挿入することがときどき必要となるけれど
、しばしば有用な仕事に上首尾のジャンプの前に予め取
出された命令で行なうことができる。
すべての待ち行列を空に設定し、すべてのバッファを自
由待ち行列に戻す初期設定の後、待ち行列シーケンサは
FIFOを通じて到来するスイッチングプロセッサのリ
クエストを待つ小さな2命令ループ(第2の命令は命令
の予取出しによって生じる不動作)に移行する。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(
iD)は必要である。サブA・−チンの初期において、
ストローブが適当なFIFOに発生され、次のリクエス
トのために道を譲る。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御)に優先度を与えられる
。各通信リンクに対する8つの優先度に対応する8つの
リンク待ち行列と同じ数だけあり得る。
4つの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。バッファ
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
び底部ポインタを含む。優先度インデックスレジスタは
リンク待ち行列の0番目の待ち行列状態に保持される。
L I P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、2ろ2 LOPが空のチャネルに対する次のタスクを要求すると
、待ち行列シーケンサはこのタスクを最高侵先度の待ち
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12.5MHzで動作するように
設計されている。スイッチングプロセッサは10MHz
で動作するように設計されている。
バーストスイッチングマロクロコードという頭糸の付表
はマイクロフ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、L I P、
 T、OP、 P I FSPOP、等に対するコメン
ト(注釈)を含む。
ポート回路 バーストスイツチングシステムにおけるポート回路下な
わちポートインターフェース回路の目的は、スイッチポ
ートの信号の形式をポート便用者の、4定の信号形式に
変換し、また七の逆を行なうことである。Tなわち、ア
ナログ電話機、ディジタル毫話講、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シ、その信号の#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、丁べて、バ
ーストを生成し終端させるための手段、音声ライン上に
おける沈黙/音声検出および七の池の制御機能を含む。
以−Fには、アナログ′成話機に対するポート回路につ
いて記述する。ついで、他の形式のポート回路のアfロ
グ硫話礪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ンy″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列のブロック図を
示しているが、この回路は、ポートI!2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BOR80H’I’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
ーストスイッチの高度に分数される制御の#改と一貫す
る。[BO几5OHTJなる用語は、従来よリデイジタ
ルスイッチングシステムにおけるラインカードと関連す
る儂準栽距を表わ丁略語である。これらの機能は下記の
ごとくである。Bは′X池供給(Battery  f
eed)の略語であり、 加入者1景虐へ+flバイア
スまたはループ織流を供給することを意味する。0は過
礒IE床護(Overマ〇−1tage  trans
tent)の略語であシ、伝送ライン近傍の峨キにより
a起されるトランジェントのような高覗王トランジェン
トによる損傷を保護することを意、禾する。几はリンギ
ング(Rtnging)の略語であシ、加入者ライン上
に誘起されるリンキング信号を訓1卸することを意味す
る。Sは監視(8upe rvi a t on)の略
語であり、4々の加入者機話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(codi
ng)の略語でおシ、加入者音声信号をディジタルキャ
ラクタに変換することおよびその逆を行なうことを意味
する。
■はへイブリッド([ybrid)の略語であシ、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腺変換を遂行することを意味する。Tは試、
亥(TFest)の略、語であ)、例えば加入者ライン
上において故iamb注を決定する。E験を遂行するこ
とを意味する。BO几5CHT機:泪のよシ詳細な、説
明については、Ar1hur B、 iA/i llt
 −ams著[Designer ’a Hand B
ook of Inte −gratsd C1rcu
itaJ 、McGraw−H4ll BookCor
npany、 1984年元行、第4臘を参照されたい
ポート回路950からの6形式のバーストは、ポートバ
スとマイクロプロセンf952間においてインターフェ
ース954を通ってバイト毎に辿行する。インターフェ
ース954は、ポートバスの=+eをマイクロブロセツ
f952のバスに読合させる。Ztlog Z80Aと
して入手し得るマイクロプロセンナは、マイクロブロセ
ノf952として十分である。
マイクロプロセッサ952に到達する到来音声のバイト
は、ディジタル−アカログ(D/A)コンバータ956
に供給される。D/Aコンバータ956は連続アナログ
信号を発生し、そしてこの信号はSL工C958に伝送
される。
加入者ラインインターフェース回路(SLIC)958
は、へイブリッド丁なわち4−2課変換機能、鷹池供給
丁なわち鷹活哉の重力供給、リング@王のラインへの目
〕加およびオフ−フック検出を含むBO几5OflT磯
罷の多くのものを遂行する釣業上入手し得る回路である
。再溝或されたアナログ信号は、5LiC958によシ
2−4碌アナログライン960に供給される。
アカログライン960上の癩末直用益機器例えば電話機
から到屑したアナログ信号は、5LIC958を通り、
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/(−タ962は信号をディジタ
ル化して、キャラクタ列1jをマイクロプロセッサに供
給する。マイクロプロセンナ952は、このキャラクタ
列に対して音声/沈黙検出アルゴリズムを実行する。マ
イクロプロセッサ952は、情報工率ルギが4伍するこ
と、囲えij′更用者用益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
シ、そしてバーストの終r侍にターミネータ丁なわちタ
ーミネ−7ヨン7−プンスをげ加する。D/Aコンバー
タおよびA/Dコン/く一タは、−2櫂にされてしばし
iJ coder/ciecoderに対する4「eo
deJ  と称される。このように、バーストの全土お
よび終了がポートLgl路で行なわれる。この持家は、
ポート回路がリンクスイツtの逓分から使用者の近傍、
北極釣には端末の使用者の機器自本内に掻されるとき持
に重要である。
バーストスイツテングアーキデクカヤは、発信使用益か
らディジタル電話機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支持する。
音声/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(DSI)アルゴリズムが適当であ
る。例えば、DSIアルゴリズムの1列として、S、J
、 Campanellaの論文[Digital 5
peech InterpolationJ、Ooms
at ’I’eeb−Rev、 Vol、  6、N1
1 127〜158頁、1976年春発行分参照された
い。
また、技術上周知の等1面なTASI(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に時定の状傅が起こると、マイクロプ
ロセッサ952は制御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、高位のプロセンナに
これらの状raについて報却する。かかる状沙として、
オンフックまたにオフフック、およびトーン検出496
4からのトーン検出を営む。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
ンのディジタルコード化信号をマイクロプロセッサ95
2に供給する。適当なトーン検出6の−Jは、GIEマ
イクロ回路、部品N11G8870Aである。
マイクロプロセンナ952は、インターフェース954
から副脚バーストを受信すると、tit!I 卿バース
トの形式に依存する櫨々の動作を@夛得る。
マイクロブロセクf952はリンが966をターンオン
することができ、このリンガは20Hz のリング砿王
を発生し、ラインに奴シ寸けられた電話機を鳴動させる
。吊1j仰バーストは、アナログトーンを表わ丁−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に送出することかできる。これ
によシ、トーン例えはダイアルトーンまた#′i話甲信
号が1活機に送られる。7[rlj岬バーストはまた、
DAコンバータ出力をルックバンク回路968を介して
A/Dコンバータ入力にI■接後接続ることもでさる。
これにより、バーストスイッ六ングシステムの広稙囲の
遠@診断能力が可屈となる。
ポート回路を循環させることによシ、広範囲の試験モー
ドのだ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1!2Ijp!
部品を通った侵インターフェースに音声バーストとして
戻される。丁なわち、インターフェース954、マイク
ロプロセンナ952、D/Aコンバータ956、ループ
バック968、A/Dコンバータ962、マイクロプロ
セッサ952およびインターフェース954を通る。高
位プロセッサによセ受信されノヒ音声バーストは、送ら
れたものとディジタル円に比べてさ、これらの部品の劾
?ptiQ刀を決定できる。また、トーン検出器964
によや、受信されたトーンは、マイクロプロセッサ95
2から送られたものと化成できるから、トーン検出器9
640瘤匝目目カを監視できる。
この試、挾1目力は、アナログライン960を非試検状
tTiのまま浅丁。ポート回路950は、吃しもポート
バスインターフェース954がディジタルラインインタ
ーフェースによりiさ代えられれば、9ンクヌインテか
らアナログ端宋栽器に4丁ことができる。−]えは、第
3図のポート回g178がアカログ端末侵虐の近くに物
理圏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磯梠を遂行する。加入者
近傍(おそらく加入者構内または端末使用者装置内さえ
も)の線はディジタルラインとなり、遠隔ポート回路を
含む全ラインは、ループパンク回路968を1更って試
験できる。
ポート回路95(111−1:、もしもSl、IC95
8内のハイブリッドおよび嘔池供、拾回g>よびトーン
検出器964が除去されるならば、デ・fジタル音声題
話4Nに作用する。D/Aコンバータ956の出力は直
接礪話慎受、古層に向い、ベニ器機マイク出力は直接A
/Dコンバータ952に同う。
ディジタル・4末に過当なポート回路は、インターフェ
ース954、ポートL!l路のマイクロプロセンチ95
2、さらにU A RT (UniversalAsy
nchronous Receiver Transr
nitter)と呼される商栗釣に入手し得る並−直お
よび直−並コンバータより4或されよう。
ポート回嗜950は、既存技術の回、石切替えされるラ
イン回路の’dlUを遂行する。しかして、この回路は
、codec(D/AおよびA/Dコンバータ956お
よび962)および5LI0958よシ成る。
ポート回路950は、少なくとも下記の点で既存のライ
ン回路と異なる。
t ディジタルラインお:びポート回路の遠隔配置の使
用を可能にするインターフェース954を含む。
2− 判面バーストの解釈および沈黙/音声の検出をO
T梠に下るマイクロプロセンサ950を含む。
五 多くのライン回路に対するリングシ王の共通の発生
でなく、リング(圧の局部n売主3可能にする償4刀リ
ンガ回路966を含む。
4、 多くのライン回路に共有される共通のトーン検出
器に8べ存せず、信号トーンの@部の検出を町:毛にす
るトーン検出器964を含む。
5、SL工C958を除さポート回路の丁べての遠隔試
:沃をoT罷にするルックバンク回路968を言む。
分敢劇備 第1図は、リンクにより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ツチングシステム100を示し
ている。バーストは、端末栗用益と紹合されたポートを
介してスイッチ網に出入できる。システム100におい
て、便用者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KYのアドレスをもってXのポートにてラインf
″、4に入るバーストは、ラインf@によシ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
クスイッチがそのデスティネーションに同ってバースト
を送1ざできるように、bリンクスイッチがスイッチ網
のテ(]槽を有することを必要とする。さらに詳述する
と、谷リンクスイッチは、バーストヘッダから下記のも
のを決定するに十分の1′ft報を有しなければならな
い。丁なわち、t デスティネーションがそれ自体にと
って局部何でなければ、どのリンクがデステイネーシヨ
ンに回ってもつとも直接釣に4かれるか。一般に、1以
上のリンクがリンクスイッチに接続される。
2 デスティネーションがそれ自体によって局部圏であ
れば、バーストがどのポートに供給されるべきか。
バーストライツテ別り#装置は、各々スイッチ網のポー
トに現われる1組のマイクロプロセッサを備えている。
各副□□□プロセンナは、制御バーストと称されるメツ
セージを送信し、受信する。訓帥装欝には、3つの桟罷
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、発呼プロセンチと、′g浬プロセッ
サとを府下る。
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
トプロセッサは、その発呼プロセッサと制御バーストを
交侠し得る。ポートプロセッサは、オフフック、トーン
等のような外部信号をポート回路の池の回路とともに検
出し得、そしてポートプロセンナは、し6答して、lt
l呻バーストを送出する。ポートプロセッサは、池の訓
−プロセッサから、1ijl 1mバーストを受信し得
、そしてポートプロでツサは、応答してリング、トーン
等のような外部信号をポート回路の池の1!21路とと
もに送出する。外部信号の注′貞は、ポート回路の形式
に依存して変わる。このように、ポートプロセンナは、
外部1言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ッサを有する。一般に、経
済的理由のため、ポートプロセッサのメモリを小さく維
持することが望ましいから、ポートプロセンナプログラ
ムは大きくない。ポートの櫨頑の変動、列えばライン、
トランク等はポートプロセッサで奴)扱われるから、1
Bll 圓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同じである。
バーストスイッチングシステムにおける高位論理礪組の
大半は、呼プロセンナに配置される。呼ブロセツチは、
呼の設定、カストム呼の特徴の実行1、(々の原子タス
ク等を取り扱うことができる。
タスクの分散の端末、呼ブロセソチのプログラムメモリ
は相当大きくなシ得る。
各呼プロセンナは、ポートの様相を有する。丁なわち、
呼びブロセツf虹、スイッチ網にとってはそれがデータ
装置であったかのように見える。
七のスイッチ網の様相は匣用益のコンピュータの様相で
ある。しかし、これは、以Fに記述されるように、スイ
ン力それ自体の−ti’ll−には直接包含されない。
スインf 11i11(ロ)装置は、一般に、スイッチ
の呼処理負荷、利用riT匝注および残存可能性のため
に必要とされるのと同数の多数の呼プロセンナを必要と
する。’Motorola 68000のような現在入
手し得るマイクロプロセンチは、呼ブロセツナとして十
分の処理能力を提供し得よう。
バーストスイッチングシステムは、必然的に多数のfA
@プロセスを含む。例えば、電1活システムにおいて、
代衰叩q理ブσ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、保守等である。
これらのプロセスが主としてデータペース活動である。
このように、f埋プロセスは、大きなデータ蓄償の必要
および過度のプログラム蓄積の必要によp4徴づけられ
る。
小形のシステムにおいては、f理プロセスは、呼プロセ
ンナによシ遂行できるかも仰れない。大形のシステムに
おいては、管理プロセスは、おそらく別個のd理プロセ
ッチにより遂行されよう。
大形の16用においては、1t4ブロセツナは、大形の
蓄屓罷力をもつ呼ブロセッテを補えることができ、呼ブ
σセツナ自不に対してはポートインターフェースしか必
要としない。かくして、リンクスイッチのポートは、使
用者のリンクまたは間の通信システムに対するトランク
と結合してもよいしくこれらの結合はポートプロセンチ
を含む)、あるいは呼プロセンfまたはI理プロセンナ
と結合してもよい。
バーストスイッ六制−装置は、システムの管理処理負荷
、利用可、泪注および生残シ可・1η1生のために必要
とされるのと同数のI4プロセンナを含むことになろう
上5のように、側御装置は、各便用者ポートに対するポ
ートプロセンナ、若干数の呼ブロセッチおよび若干数の
d浬プロセッサを含む。以Fの論述は、これらの部材が
、Ifl+−云叱を如何に遂行するかを説明する。単−
一原理は、サービス提供でおる。丁べてのプロセラfは
、児極旧に使用者に対するサービスを提供する。ポート
プロセッサは、使用者に対するサービスを直接釣に遂行
する。呼プロセンfは、ポートプロセンナに対下るサー
ビスを遂行下る。管理プロセッサは、呼プロセッサに対
するチービスを遂rテする。憧々の1611仰プロセッ
サ間の机目IJを公式化するため、各プロセッサと関連
する「チービスセント」の概念を招介することは有用で
ある。このため、下記の電層が通用される。
サービスプロセンナ:i也のものにサービスを提供下る
プロセンナ。
チービスセント二プロセンナかチービスを提供する丁べ
てのもの。
チ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。
チービスセントに対するサービスを提供するプロセンチ
第36図は、サービスセントの定義およびチービス提供
装置の階級を示すもので、下記の点を注意されたい。
各ポートプロセッサは、そのサービスセントに1人の便
用者を有する。
各呼プロセンチは、七のサービスセットに多数のポート
プロセッサを有する。
各管理プロセッサは、そのチ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例として4#の1史用者がG□、
G1、G、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
、適当改の更用益を含む。各便用者は、それが、債合さ
れるそれぞれのポートプロセンチppに対するサービス
セットである。各群のポートプロセンナは、群が結合さ
れる呼プロセンナ(OF)K対するチーどスセット(s
s)を含む。各群の呼プロセンナは、詳が結合される・
g理プaセンナ(ムP)に対するチービスセクトを含む
。かくして、USE几、はPP、によシチービスされ、
SSsの番号であるPP、はOF□によシチービスされ
、S86の番号でるるOF、はAP、[よシチービスさ
れる。
第33図は、呼プロセッサよシ多くのポートプロセッサ
があり、f理プロセツチよシ多くの呼プロセノチがある
ことを示没している。これは一般的にいい得る。ポート
プロセンナは、音声ポートについて沈黙検出を遂0″r
るから、率−ポートにサービスする場合でさえ、かなシ
話甲であることが予測される。普通、1つのポートは時
折のみ呼を開始するから、多数のポートプロセンナは単
一の呼プロセッサによシチービスされ得る。呼プロセン
サのプログラムメモリは(1当大きいと思われるから、
必要数の呼ブaセンナのみを設けることで1i11i格
上の利益がある。
1つの呼における管理プロセッサの渋シ合いは小さく、
呼ブロセツチのそれよシ小さくさえあるから、必要とさ
れるgj4プロセッサはl乎プロセンすより少ない。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ンナのみを設けるとい
うことで価格上の利益がある。
第33図は、チーどスセントの階級fr:意禾意味が、
丁べてのプロセンナは自主釣に一1Jr′F−すること
を強調したい。第33図の例示は、プロセッサブロック
が、ある意味においてその左のプロセッサブロックを1
5′111Aシ得ることを意味することを:tAしない
。代わシに、この図は、右に流れるチービス4求および
圧lCf1れるこの井水に対する応答で、チービスの閃
糸を示すことを、狼図している。
上述のように、よシ小さいシステムでは、別個の管理プ
ロセッサを必要としない。この場合、管理プロセスは、
呼プ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、必然的に佇プロセッサを
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
サに相当のメモリ全必要とする。
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全実行することを可能に
する。
バーストスイッチングシステムの若干の具体例、特に切
迫した生残シ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機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#−1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〕遠
く移送されねばならぬ程、よシ多くのスイッチング網リ
ソースがその伝送に採用される。制御に専用のスイッチ
ング網リソースを最小にするためには、サービスセット
のヘッド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
ッチング屑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
続があるということである。すべての他のバースト接続
と同様に、スイッチング網リソースは、これらのMU”
d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)通信
することを希望すると仮定する。第34図は、単純な呼
び全設定し終了させるだ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にニジ検出される。
PPは、適当な制御バーストlxの呼プロセッサCPx
に送る。
ステップ2において、CPxは制御バーストをPPxに
送1)、PPxにダイヤルトーンをXに送出させる。ダ
イヤルトーン全問くと、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、P P xはXによりダイヤルさ
れた第1のデイジットヲ検出する。PPxは、このテイ
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でダイヤルされた最後
のテイツク)k検出する。PPxはこのディジットf 
CP x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
をXの管理プロセッサ人Pxに制御バーストとして送出
する。A P x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。
ステーブ6において、λPXは、CPyおよびPP7に
対する装置アドレスfcPxに制御バーストとして送出
する。
ステップ7において、CPxは制御バーストをCPyに
送)、PPyが空であるかどうか全尋問する。この制御
バーストは、CPXおよびPPXの装置アドレスを含む
ステップ8において、CPyはCPxに応答して、PP
yが空であるかどうかを指示する制御バーストを送る。
(もしもPPyが空でなけれは、CPyは、制御バース
ト1c、pxに送シ、CPXは、話中信号トーンtx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図の例においでは、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の装置アドレスを含み、PP7
fしてYO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、PP7の装置アドレス金倉み、P 
P 7 tしてXのt詰機へのリングバック信号を開始
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が送受器をもち上げる。PP
)rは、Yのオフフック状態全検出し、この状=+桁指
示る制御8バースト”zcP7に送る。
ステップ11において、CPyば、Yのオフフック状態
全指示する制御バースト?−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p、PPxをしてXのライン上のリングバック信
号を終了させる。
その後、パーティの先に送られた長周アドレスを使って
XおよびX間の全2重会話が胱〈。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ヲ知る。
ステップ13において、PPyは、Yが切ったことを検
出する。PP7は、Yのオンフック状TB全指示しかつ
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、PPxはXのオフフック状態全
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、IIIトの完了全指
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パース)kAPx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を介して
システムと結合される。データ呼に対する設定手順は、
音声呼のそれよ)も若干簡単である。第1図のシステム
100において、X(発呼パーティ)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、ff!戒または評イニシャ
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f 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、CP xは、Yのディレクトリ番
号およびCPxのhiアドレスf A P xに制御バ
ーストとして送る。APx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に対応する。
ステップ3において、人Pxは、OF2およびPP7の
装置アドレスを0PxK制呻バーストドして送る。この
ステップは、第34図に示される方法のステップ6に対
応する。
ステップ4において、OPxは、PP7が空であるかど
うかを尋問する制御バーストを(11’7に送る。この
制御バーストは、OPxおよびPPxの装置アドレスを
含む。このステップは、第34図に示される方法のステ
ップ7に対応する。
ステップ5において、OPyはOPxに応答する。もし
もPP7が話中であると、OPYは、PPyの話中状態
を指示する制御バーストを0PxK送る。PP7が空で
あると、OF2は、接続が可能であることを指示する刊
−バーストをOPxに送る。このステップは、′@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、OPxおよびOF2は、各々制御
バーストをPPxおよびPP7にそれぞれ送る。
PP7に対する$11udJバーストは、PPx(DH
装置アドレス含み、PPyをして1報メッセージを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PPyの装置アドレスを含み、PPxをしてXのデ
ータ装置上に「被接続」メツセージを表示させる。この
点にて、両PPxおよびPPyは10のパーティのスイ
ンテンプ44アドレスを凡る。
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。
その麦、XおよびYのデータ装置間に全2重データ父換
が行なわれ得る。
データ呼に対する呼ひのl、lJ、仇手植は、各パーテ
ィのオンフック状1便のイ炙出が過当なデータ転送路r
状態の検出によ装置さ代えられる点を除き、第64図、
ステップ13〜16IC示される方法に類似でめる。
データ呼は、琳34図の方法にしたがって設定できる。
この場合、データに、過当なインタフェース装(に列え
はモデムを弁してシステムと結合される。しかしながら
、データラインとの結合が好ましい。
いずれの方法においても、呼の接続は、発呼パーティの
ポートプロセンナおよび被呼パーティのポートプロセン
ナ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T梗呼を終了させることを
除き、呼は制御装置によシ他の動fなしに伝送、受信さ
れ得る。伝送レベルでは、+を報が送られつつあるとき
しか帯威幅がいずれかのガロにおいて利用されないとし
ても1.tiil aレベルでは呼び接続が昇圧する。
バーストスイッチングシステムの・lf域幅の切回割当
ての→舐企強調下るため、回路切破え接続に対比して、
「仮1但接続(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4d四に刷シ当てられる。
いずれの方法においても、各:]テブロセグチは、七の
サービスセットにおける各ポートプロセンナの枯IP/
望状嗜を准泣Tる。
第35図は、第34図に示されるJ−?−設定およびテ
ークダクンの万宍における若干の#i 師バーストを開
示している。システム100の一部を示す図面において
、制御バーストに、−]示の1而のためl[i’ll 
fAブロセツチ間の鎖線として示されている。竺+td
l−パースHc、柚の形式のバーストと同様にスイッチ
ング網を介して伝送される。図面における否号汀きのス
テップは、上述の査号寸ぎ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(双ガロ)を指示している。
第35図はまた、システム100に対する代衣釣刊呻ア
ーキテクチャを示している。OPxは、PPxを♂む多
数のポートプロセンナに対する呼プロセッサである。同
様に、0PytiS’Yおよび多数の他の使用者にサー
ビスする呼プロセンチである。APIは、OPxをよむ
多数の呼プロセンナに対するa理ブロセツチである。A
PyはOF2に対する叶プロセンナである。Xが呼の発
言者であるから、APyは、+q−設定およびテークダ
クン方法のこの具不列においては責任を有さない。方法
の他の具体列、待に注文の時機が実弛される場合、AP
yは、呼設定およびテークダクンにおいて役割を演じよ
う。XおよびYは異なるリンク群の使用者であり、図1
EiにおいてそれぞれのMIl、11プロセツサの異な
るサービスセットにあるものとして示されているが、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。例えば、CPyはA P xのチーどスセットに
あってもよいし、それに加えて、または単独で、OPx
がPPxお:びPP7にサービスすること本あり得る。
如何なる11rlj−レベルでも、サービスのメンバが
1(または煩孜の)リンク群に駆足される必要なない。
第34図に44図示されるように、バーストスイッチン
グシステムにおいては、呼は調度に分配された別坤アー
キテグ六ヤで設定され、テークダクンできる。必要とさ
れる最高レベルの+1tll岬は、申犬蜀に位置するの
でμなく場合よく配置されたリンクスイッチまた社へブ
ライツテの一部と結合される″U埋プロセッサのレベル
である。刊−アトラフインクは、移送のためライツカン
グ網それ1不を利用する。XおよびYが臣に局部で必れ
ば、呼を実行するに必要な制御装置μ、Xのラインにチ
ービスする。11ilIIglプロセッサの位置よシ遠
くに位置しないであろう。上述のように、この劃−アー
キテクヂャは、規i:l++的呼サービスに加えて注文
の待機を冥弛するのに採用できる。
チービスセットにi’!’If 1I11ブロセツチを
加えて、セットのヘッドのスイッチング網アドレスそ制
御プロセンナに送ることもできる。その鎌、耐胆プロセ
ンナは、七のサービス要求を七のチービスブロセツチ、
丁なわちサ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、七うする場合もしばしばある。−設面
に、第1のatll呻プロセンナが、第2のi’l l
(114ブロイグサを第31憫呻プロセンナのチービス
でノドに割り当てることができる。
第33図を参照すると、CP、は、その(cp。
の)アドレス’r p p 、に制御バーストとして加
えることによF)、PPx kそのサービスセットに加
え、APIは、その(AP、の)アドレスをCP。
に制御バーストに送ることによl)、CPI k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MWのプロセッサ間にお
ける制御バーストの送出によ)遂行できるから容易であ
る。サービスセットは、容易に同等に再限定できる。
ff1lJ御プロセツサが故障の場合、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
はならない。これは、サービスセット再割当てのための
信号全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凶において、CPlが故障の場合、ポートプロセ
ッサpPl−PP、(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ycp、のサービスセットに割シ当
てることである。これは約2倍のCPz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。残シのNlの呼プロセッサの各々は、
故障の呼プロセッサのサービスセットにおけるポートプ
ロセッサの17N−1″f、ピックアップし僧よう。こ
の場合、各制御プロセッサの負荷は、N/N −I L
か増加しないであろう。他の手法として、制御プロセッ
サに他のプロセッサに取って代わる緊急容ffi’に合
体することもできる。
1つの重要な特徴は、既存のバーストスイッチングシス
テムに制御容ffi’(z追加することが容易なことで
ある。例えば、システムがNの等しくロードされた、ま
たは概ね等しくロードされた呼プロセッサを有し、追加
の制御容量が所望されると仮定しよう。新しい呼プロセ
ッサが空ポートに設置され、ポートプロセッサの1/(
N+1 )が新しい佇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呼プロセッサを有す
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−H)だけ減ぜられた負荷ヲ壱す
ることになる。このように、追加の容量は、インクリメ
ントにそして使用者サービスに実質的に乱れを生ぜずに
システムにV置できる。
$lJ御プコプロセッサ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、システム中でダウロードされ、イニシャラ
イズおよび始動試験も同様にスイッチング到内で遂行で
きる。プロセッサ、すなわち、実際にどのプロセッサに
対するソフトウェアの変更も、スイッチング網中で自動
的に設置できる。スイッチング網内におけるこの始動能
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)、これは迅速なしスボンスと最小の価格
でシステムリソースの変幻性のある管理を可能にする。
一方制御の再割当も遂行できるが、この場合、バースト
スイッチングシステムのアーキテクチャに関して、2つ
の点が重要である。第1に、特別の切替ネットワークが
必要とされないことである。
再割当ては、完全に既存のネットワークを介して遂行さ
れる。第2に冗長性のある制御容量の割当てが、現在の
デュプレックスシステムにおいてしばしば見出される1
:1の冗長性と異なシ、きわめて閣だ的でろシ、効率的
であることである。
切替えが行なわれ得る前にプロセッサが故障しているこ
とを決定することが必要である。パーストスイツチング
制御装置において、プロセッサの故15は、試験メツセ
ージトラックの応答の欠如によシ決定される。サービス
セットの再限定は、歿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)調整される。
バーストスイッチング制御装置は、多くのプロセッサを
利用して制御タスクを遂行するから、マルチプロセッサ
システムである。これは普通のマルチプロセッサシステ
ムと異なる。普通のマルチプロセッサシステムは、共通
のバスまたは共有のメモリを使ってプロセッサ間に緊密
な結合を提供する。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又換によ
シ緩く結合されるプロセッサから形成される。この緩い
結合は、システムリソースの管理および拡張の容易さに
おいて相当に大きい変灯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。−万のバ
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
ったかどうか全決定するための感知まだは比較回路は必
要とされない。これらの理由のため、保守は、代表的1
:1冗長装置において必要とされるよシも複雑でないと
思われる。
バーストスイッチング制御装置は、今日の中央局および
PBX回路スイッチの制御アーキテクチャと異なるアー
キテクチャを提供する。バーストスイッチング分配制御
アーキテクチャは下記の利点を提供する。
1 容易な容量の再分配および拡張ニジステムは単一(
または数Ivi)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置き代えられるから、使
用者のサービスは維持される。
使用者のサービスに実質的に乱れを生じずに制御容量ヲ
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時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軸
さの低減。
4 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。
5 先の諸利点のため、システムのリソースをよシ経済
的に利用し得る。
以上、本発明の好ましい具体例全図示説明したが、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ち
ろう。
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aK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つの形式を例
示する説明図、第3B図は本発[!1)の種々の実施例
で使用できる代表的な従来技術の並列優先度解決回路を
例示する構成図、第4品は特にハブスイッチのスイッチ
ングユニット間およびリンク群との結合を示すハブスイ
ッチの構成図、第5図は本発明によるハブスイッチの構
成図、第6図は入力および出力ポートプロセッサと24
の末端使用者Pl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27ろ イツテの他の実施例の構成図、第7図はリンクスイッチ
の中央メモリにバーストの一部分を含むダイナミックバ
ッファのフォーマットを示す概略図、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1o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つのバーストの流れを例示する説明図、第1
1A図乃至第11E図は最初のバイトの到来時から最後
のバイトの伝送詩才でのリングスイッチを通るバースト
の処理の権々の段階での大力および出力プロセッサとリ
ンクスイッチの中央メモリの待ち行列およびバッファと
の連結をそれぞれ示す構成図、第12A図および第12
B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
マツトラ示す説明図、第14図は本発明によるデータリ
ンク・エスケープ手続きを要約して示す説明図、第15
図はバーストスイッチング網において使用されるハブス
イッチの構成図、第16図は第15図のハブスイッチの
単一のスイッチングユニットの構成図、第17図は第1
6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へブリング循環周期との関係を
示す説明図、第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7オ一マツトヲ例示する説
明図、東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ノ種々の実施例、あ
るいはファームウェアのL L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
に対するキャラクタ状M線図、第24図は8つの状態を
示すスイッチングプロセッサの有限状態マシンに対する
チャネル状態線図、第25図は本発明による待ち行列シ
ーケンサのアーキテクチャのブロック図、第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
ェイク論理全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
ォーマットを示す概略図、第27図はスイッチングプロ
セッサのマイクロコードフォーマットを示す概略図、第
28図は待ち行列のメモリ形態を示す説明図、第29図
はスイッチングプロセッサのメモリ形態ヲ示す説明図、
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7a−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″′c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パース)k例示
する説明図である。
100:バーストスイッチングシステム102:ハブス
イッチ 103.104:リンクスイッチ 106:時分割多重通信リンク 108:末端使用者機襞 112.130.132.134.190.192:リ
ンクスイッチ120:バースト 160:中央メモリ 172:メモリアービック 178:ポート回路 180.182:へプ 184:ハブスイッチングユニット 202:中央メモリ 224:メモリアービッタ 258:ポート回路 300.320:バツ7ア 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 502.503: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 七ノJπもIIj”JO)Δトjシ」”(PJAFl、
1NPIJT、TEXT(SPCODE3)    0
510井+・噂喝+噌時+噌−―−−噌+轡−―+嘴−
一1−−−+噌−一一―−―−―J′gに叉吏なし) 3/85  10:31:37 eolJ  eaDaolJ   =  LJUULJ
  。
oouoo○00 O○820000 (1103[’)000 (11(1140 t、、) O○ C5) 02LII40000 02ana()tノO ○28’liつり00 02850LJi10 0j 8 (”、、+○○O0 −R’)51!− (11J8140003 LJILjと口U1→ ON90tJIL4 Fi”ic7: 、3A。
F”icr、i4゜ B”ic7.i、σ 丁続浦正書(方式) 昭和61年11月21[] 特許庁長官 黒 1)明 雄 殿 !II′件の表示 昭和61年 特願第180283 
 吋発明の名1?+:   バーストスイッチング通信
システム補正をする者

Claims (78)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)少なくとも1つのハブスイツチと(b)少
    なくとも1つのリンクスイツチと、(c)少なくとも1
    つの通信リンクであつて、中間のスイツチを通ることな
    く互に通信する能力を有する前記スイツチの任意の2つ
    スイツチ間に1つ存在し、各々時間の各秒内の複数のフ
    レームで時分割され、各フレームが複数のチヤンネルを
    有し、各チヤンネルが、各々12進数字より成る予定数
    のビツトから成る1バイトの伝送のための通信容量を有
    するリンクと、 (d)各々前記スイツチの1つのスイツチの1要素であ
    り、各々制御プロセツサ、端末使用者機器または他の通
    信システムと、ポートインターフエース回路を介して結
    合する手段を提供する複数のポートと、 (e)システムを介してオリジンポートからデステイネ
    ーシヨンポートへ、デステイネーシヨンポートアドレス
    、情報部分およびバースト端部の終了部分を含む複数バ
    イトより成るバーストをルート指定する手段と を含み、該ルート指定手段が、 (i)バーストを1つのスイツチを介して、該スイツチ
    のオリジンポートから該同じスイツチのデステイネーシ
    ヨンポートへルート指定する手段と、 (ii)バーストを1つのスイツチを介して、該スイツ
    チのオリジンポートから、デステイネーシヨンポートに
    向う前記スイツチのリンクへルート指定する手段と、 (iii)バーストを1つのスイツチを介して、該スイ
    ツチに入るリンクから該スイツチのデステイネーシヨン
    ポートにルート指定する手段と、(iv)バーストを1
    つのスイツチを介して、前記スイツチに入るリンクから
    デステイネーシヨンポートに向う前記スイツチのリンク
    にルート指定する手段と を含み、そして (f)ポートからリンクへおよびリンクからリンクへル
    ート指定する該手段が、バーストのリンク内のチヤンネ
    ルへの動的割当てを採用していて、バーストが伝送され
    るときのみ任意のチヤンネルが割り当てられ、その他の
    場合は前記チヤンネルは他のバーストの伝送のために利
    用可能とされ、各スイツチはルートに沿つて順次、バー
    ストの第1のバイトを受信し、該バーストがデステイネ
    ーシヨンに向う前記スイツチのリンク上で伝送されるこ
    とを決定後、前記デステイネーシヨンポートに向う前記
    リンクの第1のフレームの第1の利用可能なチヤンネル
    で前記第1バイトを伝送し、前記チヤンネルを前記バー
    ストに割り当て、各スイツチは前記ルートに沿つて順次
    、前記バーストの第2のすなわち後続のバイトを受信後
    、前記リンクの第2のすなわち後続のフレームの前記の
    割当てられたチヤンネルで前記第2のすなわち後続のバ
    イトを伝送し、各スイツチは、前記ルートに沿つて順次
    、前記バーストの最後のバイトを伝送後、前記バースト
    の最後のバイトの伝送直後のフレームで他のバーストに
    対して割当を行なうため、前記の割り当てられたチヤン
    ネルを解放する ことを特徴とするバーストスイツチング通信システム。
  2. (2)少なくとも1つのスイツチがポートバスを備え、
    前記スイツチの前記ポートが、前記ポートバス上に逐次
    結合され、前記ポートバスが時分割され、前記ポートバ
    ス上の各ポートと関連する時間間隔を有している特許請
    求の範囲第1項記載のバーストスイツチング通信システ
    ム。
  3. (3)少なくとも1つのスイツチがマルチプレクサ回路
    を備えており、前記スイツチのポートが該マルチプレク
    サ回路と結合している特許請求の範囲第1項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  4. (4)各々前記ポートの1つと結合されている複数のポ
    ートインターフエース回路を備える特許請求の範囲第1
    項記載のバーストスイツチング通信システム。
  5. (5)前記ポートインターフエース回路の少なくとも1
    つが、端末使用者機器と結合するための手段を有するラ
    イン回路である特許請求の範囲第4項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  6. (6)前記ライン回路がシステムの使用者の構内の近傍
    に配置され、前記ライン回路と前記ポートを結合するデ
    イジタルラインが存在する特許請求の範囲第5項記載の
    バーストスイツチング通信システム。
  7. (7)前記ライン回路が前記使用者の前記構内に配置さ
    れている特許請求の範囲第6項記載のバーストスイツチ
    ング通信システム。
  8. (8)前記ライン回路が端末使用者機器内に配置されて
    いる特許請求の範囲第7項記載のバーストスイツチング
    通信システム。
  9. (9)少なくとも1つの制御プロセツサを備えており、
    該制御プロセツサが、システムのポートと前記制御プロ
    セツサ間のインターフエースを提供するように構成され
    た前記ポートーインターフエス回路の1つと結合されて
    いる特許請求の範囲第4項記載のバーストスイツチング
    通信システム。
  10. (10)前記制御プロセツサが呼プロセツサである特許
    請求の範囲第9項記載のバーストスイツチング通信シス
    テム。
  11. (11)前記制御プロセツサが管理プロセツサである特
    許請求の範囲第9項記載のバーストスイツチング通信シ
    ステム。
  12. (12)前記ポートインターフエース回路が、制御機能
    を実施するための手段を有するポートプロセツサを備え
    る特許請求の範囲第4項記載のバーストスイツチング通
    信システム。
  13. (13)前記ポートインターフエース回路が、システム
    の使用者の構内の近傍に配置され、前記ポートインター
    フエース回路と前記ポートとを結合するデイジタルライ
    ンが存在する特許請求の範囲第12項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  14. (14)前記ポートインターフエース回路が前記使用者
    の構内に配置されている特許請求の範囲第13項記載の
    バーストスイツチング通信システム。
  15. (15)前記ポートインターフエース回路が端末使用者
    機器内に配置される特許請求の範囲第14項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  16. (16)前記ポートインターフエース回路が、他の通信
    システムと結合するための手段を有するトランク回路で
    ある特許請求の範囲第4項記載のバーストスイツチング
    通信システム。
  17. (17)前記ビツトが8ビツトである特許請求の範囲第
    1項記載のバーストスイツチング通信システム。
  18. (18)前記通信リンクがTキヤリヤリンクである特許
    請求の範囲第1項記載のバーストスイツチング通信シス
    テム。
  19. (19)デイジタル化スピーチを含むバーストに対して
    前記ポートで受信される伝送速度が、通信リンク上にお
    けるバースト伝送速度に概ね等しく、前記スイツチ内に
    おけるスピーチバーストの速度緩衝が必要とされない特
    許請求の範囲第1項記載のバーストスイツチング通信シ
    ステム。
  20. (20)各バーストが、バーストの終了部分に少なくと
    も1つの予め割り当てられたフラグキヤラクタを有して
    おり、該フラグキヤラクタまたは当該データーリンクエ
    スケープキヤラクタのいずれかと同じ形態を有するバー
    ストのデータバイトの直前に予め割り当てられたデータ
    リンクエスケープキヤラクタが挿入されており、それに
    より、システムが、フラグキヤラクタと同じビツト形態
    を有するデータバイトとターミネータとしてのフラグキ
    ヤラクタを区別し得る特許請求の範囲第17項記載のバ
    ーストスイツチング通信システム。
  21. (21)前記フラグおよびデータリンクエスケープキヤ
    ラクタが、それぞれアナログ入力信号の最大の正および
    最大の負の振幅を表わすデイジタルcodec出力に等
    しい、またはその逆に等しい予め割り当てられたビツト
    形態を有する特許請求の範囲第20項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  22. (22)前記フラグおよびデータリンクエスケープキヤ
    ラクタが、それぞれアナログ入力信号の最小の正および
    最小の負の振幅を表わすデイジタルcodec出力に等
    しい、またはその逆に等しい予め割り当てられたビツト
    形態を有する特許請求の範囲第20項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  23. (23)前記バーストが可変長情報部分と、該情報部分
    に先行する4バイトヘツダと、前記情報部分に続く1バ
    イトターミネータとを有し、前記ヘツダが前記デステイ
    ネーシヨンポートアドレスを含む特許請求の範囲第17
    項記載のバーストスイツチング通信システム。
  24. (24)少なくとも1つのリンク群を備えており、該リ
    ンク群が、複数のリンクスイツチと、1対のリンクスイ
    ツチ間に結合された少なくとも1つの通信リンクを備え
    ており、リンク群の各リンクスイツチが、中間のスイツ
    チであるハブスイツチなしに同じリンク群の1つ置きの
    リンクスイツチと通信し得、該リンク群が通信リンクを
    介してハブスイツチと結合されている特許請求の範囲第
    1項記載のバーストスイツチング通信システム。
  25. (25)バーストが、異なるリンク群を通るときのみ、
    ハブスイツチ中を通る特許請求の範囲第24項記載のバ
    ーストスイツチング通信システム。
  26. (26)バーストが、そのデステイネーシヨンポートが
    前記第1スイツチ以外のスイツチの1要素であるときの
    み第1スイツチから出る通信リンクを介して伝送される
    特許請求の範囲第1項記載のバーストスイツチング通信
    システム。
  27. (27)任意のリンク群のリンクスイツチの数が32に
    等しいかそれより小さい特許請求の範囲第24項記載の
    バーストスイツチング通信システム。
  28. (28)任意のリンクスイツチのポートの数が32に等
    しいかそれより小さい特許請求の範囲第1項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  29. (29)各スイツチが、それと結合された複数の通信リ
    ンクを有する特許請求の範囲第1項記載のバーストスイ
    ツチング通信システム。
  30. (30)複数のハブスイツチを備える特許請求の範囲第
    1項記載のバーストスイツチング通信システム。
  31. (31)複数のリンクスイツチと、 (a)少なくとも1つの通信リンクであつて、中間のス
    イツチを通ることなく互に通信する能力を有する前記ス
    イツチの任意の2つスイツチ間に1つ存在し、各々時間
    の各秒内の複数のフレームで時分割され、各フレームが
    複数のチヤンネルを有し、各チヤンネルが、各々12進
    数字より成る予定数のビツトから成る1バイトの伝送の
    ための通信容量を有するリンクと、 (b)各々前記スイツチの1つのスイツチの1要素であ
    り、各々制御プロセツサ、端末使用者機器または他の通
    信システムとポートインターフエース回路を介して結合
    する手段を提供する複数のポートと、 (c)システムを介してオリジンポートからデステイネ
    ーシヨンポートへ、デステイネーシヨンポートアドレス
    、情報部分およびバースト端部の終了部分を含む複数バ
    イトより成るバーストをルート指定する手段と を含み、該ルート指定手段が、 (i)バーストを1つのスイツチを介して、該スイツチ
    のオリジンポートから該同じスイツチのデステイネーシ
    ヨンポートへルート指定する手段と、 (ii)バーストを1つのスイツチを介して、該スイツ
    チのオリジンポートから、デステイネーシヨンポートに
    向う前記スイツチのリンクへルート指定する手段と、 (iii)バーストを1つのスイツチを介して、該スイ
    ツチに入るリンクから該スイツチのデステイネーシヨン
    ポートにルート指定する手段と、(iV)バーストを1
    つのスイツチを介して、前記スイツチに入るリンクから
    デステイネーシヨンポートに向う前記スイツチのリンク
    にルート指定する手段と を含み、そして (d)ポートからリンクへおよびリンクからリンクへル
    ート指定する該手段が、バーストのリンク内のチヤンネ
    ルへの動的割当てを採用していて、バーストが伝送され
    るときのみ任意のチヤンネルが割り当てられ、その他の
    場合は前記チヤンネルは他のバーストの伝送のために利
    用可能とされ、各スイツチはルートに沿つて順次、バー
    ストの第1のバイトを受信し、該バーストがデステイネ
    ーシヨンに向う前記スイツチのリンク上で伝送されるこ
    とを決定後、前記デステイネーシヨンポートに向う前記
    リンクの第1のフレームの第1の利用可能なチヤンネル
    で前記第1バイトを伝送し、前記チヤンネルを前記バー
    ストに割り当て、各スイツチは前記ルートに沿つて順次
    、前記バーストの第2のすなわち後続のバイトを受信後
    、前記リンクの第2のすなわち後続のフレームの前記の
    割当てられたチヤンネルで前記第2のすなわち後続のバ
    イトを伝送し、各スイツチは前記ルートに沿つて順次、
    前記バーストの最後のバイトを伝送後、前記バーストの
    最後のバイトの伝送直後のフレームで他のバーストに対
    して割当を行なうため、前記の割り当てられたチヤンネ
    ルを解放する ことを特徴とするバーストスイツチング通信システム。
  32. (32)少なくとも1つのスイツチがポートバスを備え
    、前記スイツチの前記ポートが、前記ポートバス上に逐
    次結合され、前記ポートバスが時分割され、前記ポート
    バス上の各ポートと関連する時間間隔を有している特許
    請求の範囲第31項記載のバーストスイツチング通信シ
    ステム。
  33. (33)少なくとも1つのスイツチがマルチプレクサ回
    路を備えており、前記スイツチのポートが該マルチプレ
    クサ回路と結合している特許請求の範囲第31項記載の
    バーストスイツチング通信システム。
  34. (34)各々前記ポートの1つと結合されている複数の
    ポートインターフエース回路を備える特許請求の範囲第
    31項記載のバーストスイツチング通信システム。
  35. (35)前記ポートインターフエース回路の少なくとも
    1つが、端末使用者機器と結合するための手段を有する
    ライン回路である特許請求の範囲第34項記載のバース
    トスイツチング通信システム。
  36. (36)前記ライン回路がシステムの使用者の構内の近
    傍に配置され、前記ライン回路と前記ポートを結合する
    ディジタルラインが存在する特許請求の範囲第35項記
    載のバーストスイツチング通信システム。
  37. (37)前記ライン回路が前記使用者の前記構内に配置
    されている特許請求の範囲第36項記載のバーストスイ
    ツチング通信システム。
  38. (38)前記ライン回路が端末使用者機器内に配置され
    ている特許請求の範囲第37項記載のバーストスイツチ
    ング通信システム。
  39. (39)少なくとも1つの制御プロセツサを備えており
    、該制御プロセツサが、システムのポートと前記制御プ
    ロセツサ間のインターフエースを提供するように構成さ
    れた前記ポート−インターフエース回路の1つと結合さ
    れている特許請求の範囲第34項記載のバーストスイツ
    チング通信システム。
  40. (40)前記制御プロセツサが呼プロセツサである特許
    請求の範囲第39項記載のバーストスイツチング通信シ
    ステム。
  41. (41)前記制御プロセツサが管理プロセツサである特
    許請求の範囲第39項記載のバーストスイツチング通信
    システム。
  42. (42)前記ポートインターフエース回路が、制御機能
    を実施するための手段を有するポートプロセツサを備え
    る特許請求の範囲第34項記載のバーストスイツチング
    通信システム。
  43. (43)前記ポートインターフエース回路が、システム
    の使用者の構内の近傍に配置され、前記ポートインター
    フエース回路と前記ポートとを結合するデイジタルライ
    ンが存在する特許請求の範囲第42項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  44. (44)前記ポートインターフエース回路が前記使用者
    の構内に配置されている特許請求の範囲第43項記載の
    バーストスイツチング通信システム。
  45. (45)前記ポートインターフエース回路が端末使用者
    機器内に配置される特許請求の範囲第44項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  46. (46)前記ポートインターフエース回路が、他の通信
    システムと結合するための手段を有するトランク回路で
    ある特許請求の範囲第34項記載のバーストスイツチン
    グ通信システム。
  47. (47)前記ビツトが8ビツトである特許請求の範囲第
    31項記載のバーストスイツチング通信システム。
  48. (48)前記通信リンクがTキヤリヤリンクである特許
    請求の範囲第31項記載のバーストスイツチング通信シ
    ステム。
  49. (49)デイジタル化スピーチを含むバーストに対して
    前記ポートで受信される伝送速度が、通信リンク上にお
    けるバースト伝送速度に概ね等しく、前記スイツチ内に
    おけるスピーチバーストの速度緩衝が必要とされない特
    許請求の範囲第31項記載のバーストスイツチング通信
    システム。
  50. (50)各バーストが、バーストの終了部分に少なくと
    も1つの予め割り当てられたフラグキヤラクタを有して
    おり、該フラグキヤラクタまたは当該データーリンクエ
    スケープキヤラクタのいずれかと同じ形態を有するバー
    ストのデータバイトの直前に予め割当てられたデータリ
    ンクエスケープキヤラクタが挿入されており、それによ
    り、システムが、フラグキヤラクタと同じビツト形態を
    有するデータバイトとターミネータとしてのフラグキヤ
    ラクタを区別し得る特許請求の範囲第47項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  51. (51)前記フラグおよびデータ−リンクエスケープキ
    ヤラクタが、それぞれアナログ入力信号の最大の正およ
    び最大の負の振幅を表わすデイジタルcodec出力に
    等しい、またはその逆に等しい予め割り当てられたビツ
    ト形態を有する特許請求の範囲第50項記載のバースト
    スイツチング通信システム。
  52. (52)前記フラグおよびデータリンクエスケープキヤ
    ラクタが、それぞれアナログ入力信号の最小の正および
    最小の負の振幅を表わすデイジタルcodec出力に等
    しい、またはその逆に等しい予め割り当てられたビツト
    形態を有する特許請求の範囲第50項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  53. (53)前記バーストが可変長情報部分と、該情報部分
    に先行する4バイトヘツダと、前記情報部分に続く1バ
    イトターミネータとを有し、前記ヘツダが前記デステイ
    ネーシヨンポートアドレスを含む特許請求の範囲第47
    項記載のバーストスイツチング通信システム。
  54. (54)バーストが、そのデステイネーシヨンポートが
    前記第1スイツチ以外のスイツチの1要素であるときの
    み第1スイツチから出る通信リンクを介して伝送される
    特許請求の範囲第31項記載のバーストスイツチング通
    信システム。
  55. (55)任意のリンクスイツチのポートの数が32に等
    しいかそれより小さい特許請求の範囲第31項記載のバ
    ーストスイツチング通信システム。
  56. (56)各スイツチが、それと結合された複数の通信リ
    ンクを有する特許請求の範囲第1項記載のバーストスイ
    ツチング通信システム。
  57. (57)(a)リンクスイツチと、 (b)各々該スイツチの1要素であり、各々制御プロセ
    ツサ、端末使用者機器または他の通信システムと、ポー
    トインターフエース回路を介して結合する手段を提供す
    る複数のポートと、 (c)システムを介してオリジンポートからデステイネ
    ーシヨンポートへ、デステイネーシヨンポートアドレス
    、情報部分およびバースト端部の終了部分を含む複数バ
    イトより成るバーストをルート指定する手段と を含み、該ルート指定手段が、バーストを1つのスイツ
    チを介して、該スイツチのオリジンポートから該同じス
    イツチのデステイネーシヨンポートへルート指定する手
    段を備えるバーストスイツチング通信システム。
  58. (58)前記スイツチがポートバスを備え、前記スイツ
    チの前記ポートが、前記ポートバス上に逐次結合され、
    前記ポートバスが時分割され、前記ポートバス上の各ポ
    ートと関連する時間間隔を有している特許請求の範囲第
    57項記載のバーストスイツチング通信システム。
  59. (59)前記スイツチがマルチプレクサ回路を備えてお
    り、前記スイツチのポートが該マルチプレクサ回路と結
    合している特許請求の範囲第57項記載のバーストスイ
    ツチング通信システム。
  60. (60)各々前記ポートの1つと結合されている複数の
    ポートインターフエース回路を備える特許請求の範囲第
    57項記載のバーストスイツチング通信システム。
  61. (61)前記ポートインターフエース回路の少なくとも
    1つが、端末使用者機器と結合するための手段を有する
    ライン回路である特許請求の範囲第60項記載のバース
    トスイツチング通信システム。
  62. (62)前記ライン回路がシステムの使用者の構内の近
    傍に配置され、前記ライン回路と前記ポートを結合する
    デイジタルラインが存在する特許請求の範囲第61項記
    載のバーストスイツチング通信システム。
  63. (63)前記ライン回路が前記使用者の前記構内に配置
    されている特許請求の範囲第62項記載のバーストスイ
    ツチング通信システム。
  64. (64)前記ライン回路が端末使用者機器内に配置され
    ている特許請求の範囲第63項記載のバーストスイツチ
    ング通信システム。
  65. (65)少なくとも1つの制御プロセツサを備えており
    、該制御プロセツサが、システムのポートと前記制御プ
    ロセツサ間のインターフエースを提供するように構成さ
    れた前記ポート−インターフエース回路の1つと結合さ
    れている特許請求の範囲第60項記載のバーストスイツ
    チング通信システム。
  66. (66)前記制御プロセツサが呼プロセツサである特許
    請求の範囲第65項記載のバーストスイツチング通信シ
    ステム。
  67. (67)前記制御プロセツサが管理プロセツサである特
    許請求の範囲第65項記載のバーストスイツチング通信
    システム。
  68. (68)前記ポートインターフエース回路が、制御機能
    を実施するための手段を有するポートプロセツサを備え
    る特許請求の範囲第60項記載のバーストスイツチング
    通信システム。
  69. (69)前記ポートインターフエース回路が、システム
    の使用者の構内の近傍に配置され、前記ポートインター
    フエース回路と前記ポートとを結合するデイジタルライ
    ンが存在する特許請求の範囲第68項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  70. (70)前記ポートインターフエース回路が前記使用者
    の構内に配置されている特許請求の範囲第69項記載の
    バーストスイツチング通信システム。
  71. (71)前記ポートインターフエース回路が端末使用者
    機器内に配置される特許請求の範囲第70項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  72. (72)前記ポートインターフエース回路が、他の通信
    システムと結合するための手段を有するトランク回路で
    ある特許請求の範囲第60項記載のバーストスイツチン
    グ通信システム。
  73. (73)前記ビツトが8ビツトである特許請求の範囲第
    57項記載のバーストスイツチング通信システム。
  74. (74)各バーストが、バーストの終了部分に少なくと
    も1つの予め割り当てられたフラグキヤラクタを有して
    おり、該フラグキヤラクタまたは当該データーリンクエ
    スケープキヤラクタのいずれかと同じ形態を有するバー
    ストのデータバイトの直前に予め割当てられたデータリ
    ンクエスケープキヤラクタが挿入されており、それによ
    り、システムが、フラグキヤラクタと同じビツト形態を
    有するデータバイトとターミネータとしてのフラグキヤ
    ラクタを区別し得る特許請求の範囲第73項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
  75. (75)前記フラグおよびデーターリンクエスケープキ
    ヤラクタが、それぞれアナログ入力信号の最大の正およ
    び最大の負の振幅を表わすデイジタルcodec出力に
    等しい、またはその逆に等しい予め割り当てられたビツ
    ト形態を有する特許請求の範囲第74項記載のバースト
    スイツチング通信システム。
  76. (76)前記フラグおよびデータリンクエスケープキヤ
    ラクタが、それぞれアナログ入力信号の最小の正および
    最小の負の振幅を表わすデイジタルcodec出力に等
    しい、またはその逆に等しい予め割り当てられたビツト
    形態を有する特許請求の範囲第74項記載のバーストス
    イツチング通信システム。
  77. (77)前記バーストが可変長情報部分と、該情報部分
    に先行する4バイトヘツダと、前記情報部分に続く1バ
    イトターミネータとを有し、前記ヘツダが前記デステイ
    ネーシヨンポートアドレスを含む特許請求の範囲第75
    項記載のバーストスイツチング通信システム。
  78. (78)前記リンクスイツチのポートの数が32に等し
    いかそれより少ない特許請求の範囲第57項記載のバー
    ストスイツチング通信システム。
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