JPS63283257A - パケット転送制御方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデータ通信に係り、特にパケット交換に好適な
パケット転送制御方式に関する。

〔従来の技術〕

今後データ通信での情報量の増加と共にサービス機能の
拡大、新しいメディア（音声９画像等）へのパケット交
換の適用拡大により、パケットの高速転送と網構成の規
模拡大に対応するパケット交換網構成方式の開発が必要
となる。

一方で現在、回線交換方式と採られるクロスバスイッチ
等の完全結合ネットワーク、オメガネットワーク等の多
段スイッチ構成をパケット交換網構成方式として採用し
、パケット転送の高速化をめざしている。

しかし、完全結合ネットワークは網の規模が大きくなる
と各交換スイッチでの入出力ポート数の増大による経済
的問題、多段スイッチ構成は網加入者追加時追加加入者
と従来の全加入者との間の結線本数が網の大規模化で急
増するため拡張性・変更性の問題をもつ、そのため、な
お、パケット高速転送を実用レベルで実現するパケット
交換網構成方式は存在していない。

現在、パケット変換網の通信規約として、ＣＣＩＴＴ（
国際電信電話諮問委員会）が採択した勧告×、２５が広
く用いられている。勧告Ｘ、２５においては、一定の接
続制御手順を用いて呼の設定を行ない、以後呼の切断要
求が出されるまでは発呼端末と着呼端末間で論理チャネ
ルが設定される。この論理チャネルとは、具体的にはパ
ケットのヘッダ部分に有したパケット識別用、制御用情
報で表現され、パケット交換機のラフ１〜ウエアはこの
情報に基づき、論理チャネルに沿ったパケット転送を行
なう、パケット交換機のハードウェアに関していえば、
論理チャネルで決まる回線へ内部共通バスを介してＤＭ
Ａ　（ダイレクト・メモリ・アクセス）転送する方式が
通常とられている。

しかし、高速のパケット転送を実現するには上記のよう
なソフトウェアによる回線の接続や転送制御を行なう方
式をとることはできず、この機能をハードウェアで実行
する必要がある０本パケット転送制御方式では、回線の
接続はハードウェア接続で固定的に決まっており、上記
のような論理チャネルで可能となる適応型ルーチングは
速度の面でやっていない、しかし、パケットの識別はビ
ットスイッチによるパケットヘッダ部のアドレスビット
判定で実行しており、高速化を実現している。

このようなハードウェアのスイッチング素子による高速
パケット転送制御方式の類似例としては、特許昭５８−
２１８６５のｒパケット交換機」がある、これは受信パ
ケットのヘッダ部分をもとに、次段ルートを決めるため
の転送制御手段をもっており、次段への転送タイミング
を時分割したタイムスロットに同期して行なう方式であ
る。この方式と本パケット転送制御方式を比較すると、
前記方式は次段ルートを決定する内部情報を制御装置メ
モリにあらかじめ有しているが、本方式では転送カウン
ト数を補助的に使用しているものの、内部情報は必ずし
も必要としていない、それは上位構成ユニットへの接続
ビットスイッチに対して付加的に転送カウンタを使用し
ているという意味である。第２の次段への転送タイミン
グという点では、前記方式では時分割方式を採用してい
るが、本方式では、次段バッファが空いたら転送するい
わゆるランダムアクセス方式を採用している。

時分割方式とランダムアクセス方式との違いは、時分割
方式ではあらかじめ転送用タイムスロットが確保されて
いるため、比較的高負荷時にもバッファが飽和したりし
にくい、しかし、反面タイムスロットが一定周期でしか
巡ってこないため負荷が低いとスロット待ち合せ時間が
大きくなり遅延が大となる。またタイムスロットの確保
はパケットがあってもなくても予約されているため回線
使用率も低下してしまう、さらに、タイムスロットとの
同期のためのハードウェアが別に必要となる。

ランダムアクセス方式では高負荷時にはバッファの空き
がなくなりバッファ飽和になりやすい。

しかし、比較的低負荷のときにはバッファ空き待ち合せ
時間が小さく、回線使用率が低下することもない、また
、同期用の装置も不要である。

このように両者には一長二短がある。

そこでオメガネットワーク等で用いられるビットスイッ
チと呼ぶスイッチング素子を多段結合した段層的網構成
方式を先願した。網加入者は上記ビットスイッチの順次
変換処理で動作する構成ユニットに接続（収容）し、網
加入者につけた加入者アドレスの判定を構成ユニットで
２段階に行なう方式をとる。具体的には、構成ユニット
の前判定部分で転送先加入者アドレスが現在の階層段位
の下位に存在するかどうかを調べ、後判定部分で階層段
位の下位に存在する転送先加入者へのパケットの振分け
を行なう。これにより、各構成ユニットの下位に接続し
た加入者間のパケット交換には、より上位の構成ユニッ
トを経由する必要のないパケット交換経路を一意的に確
立でき、ビットスイッチのハードウェア交換機能による
高速パケット転送が行なえる。また、構成ユニットの追
加により網構成の拡張も容易である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の階層的構成をもつパケット網構成方式は、構成ユ
ニットの前判定部分で転送先加入者アドレスが現在の階
層段位の下位に存在しない場合、１つ以上の構成ユニッ
トへのパケット転送を行なうことが特徴である。この際
、この上位転送を行なう部分にあるビットスッチに負荷
が集中し、パケットデータの閉塞（ブロッキング）や喪
失、誤りが生じうる問題があった。また、この部分の障
害が、階層下位の全加入者に影響を与えるという信頼性
に関する問題があった。

本発明の目的はパケットデータの確実で信頼性の高い転
送制御方式を上記ビットスイッチにおいて実現すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、当該ビットスイッチと上位構成ユニットへ
の接続回線を複数用意し、冗長化することで達成される
。

〔作用〕

構成ユニットのビットスイッチの交換処理では、転送先
の次段ビットスイッチのパケット受信用ＦＩＦＯ（先入
れ先出し）バッファの空きをハードウェア制御線を用い
て監視し、空きがある時に限ってパケットを次段のビッ
トスイッチに転送する。空きがない時は、転送元ＦＩＦ
Ｏバッファにパケットを保留する機構を設けている。そ
れによって、パケットの衝突やバッファあふれによる紛
失を防止することができるので、確実な交換・中継動作
をする。また、ビットスイッチの判定結果は、宛先加入
者が決まれば常に一意的な交換経路を決めるため、パケ
ットの順序逆転はなく、呼制御を省略しても信頼性の高
いパケット転送を行なう。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図より順に説明する。第
１図は本発明の全体構成図である０本発明ではパケット
データ端末、ＣＣＩＴＴ勧告Ｘ、勧告式ケット交換機、
あるいは電話等の音声通信装置（以下これらをまとめて
加入者端末１と呼ぶ。）を構成ユニット４とよぶ基本交
換モジュールに接続する。構成ユニット４は第１図のよ
うに階層的に本構造となるように相互接続しており、網
の規模に応じて階層の段数が選べるようにしている。

加入者端末と網の接続回線部には、加入者端末の識別の
ため、網内で一意的に決まる加入者アドレスをつけてお
り、パケットデータの転送先はこの加入者アドレスを構
成ユニットが判定することで交換経路が決定する。

加入者アドレスは加入者端末が接続する構成ユニット毎
にまとまりを持つように付け、その長さは構成ユニット
の階層の段数で決められる０例えば、構成ユニット４に
おける２桁の数字（２ビツト）はこの構成ユニットが加
入者アドレスの上位２ビツトがこの２桁の数字である加
入者端末を、階層の下位に収容していることを示してい
る。すなわち、加入者端末のうち加入者アドレスの上位
２ビツトが等しい加入者端末をまとめてこの構成ユニッ
トに接続している。

第１図において、加入者端末間のパケット交換は構成ユ
ニットがパケットデータのヘッダ部分に付加した宛先加
入者アドレスを判定することにより、自己の収容する加
入者端末の中に宛先加入者端末があるかどうかを各階層
の段で逐次決定することで行なう、すなわち、パケット
データの交換経路は、５ａまたは５ｂのように決定され
る。

第１図において、網に新規の加入者端末を収容する必要
がある場合には、例えば、新たに構成ユニット６を従来
あった階層最下位の構成ユニット４の加入者端末収容回
線に接続し、この構成ユニット６に新規加入者端末を収
容する。したがって、新規加入者端末のもつ加入者アド
レスは、従来あった構成ユニット４が収容する加入者ア
ドレス（００・・・・・・）（・・・・・・は任意の長
さの０または１で表わされた任意アドレス）にさらに新
しい構成ユニット６が収容する加入者端末の識別用に２
桁を加えて（ＯＯｉｌｌ・・・・・・・・）とする、こ
のように、加入者端末の新規追加や接続変更に対して、
既存の構成範囲の接続関係および加入者アドレスの変更
をする必要がなく、構成ユニット単位に無制限な拡張、
変更が可能である。

なお、新規加入者端末の収容のために追加した構成ユニ
ットの接続回路として、必ずしも従来あった階層最下位
の構成ユニットのものを選ぶ制約はない。また、１つの
構成ユニットに接続する加入者端末数への制約はない０
例えば、第１図の構成ユニットは１個当り２２加入者端
末を収容しているが、この構成ユニットを３個用いて２
３加入者端末を収容できる。一般に、１＋２＋３＋・・
・＋ｎ　＝　ｎ　（ｎ　＋　１　）　／　２個の構成ユ
ニットを用いて２ｎ加入者端末を収容する構成ユニット
を形作る。

この構成ユニットを単位として、階層の段位を構成する
ことができるからである。

第２図は構成ユニットの概略図である。構成ユニットに
は複数本の加入者端末接続回線ＩＯ１上位段の構成ユニ
ットへの接続回線１１がある。加入者端末接続回線の一
部は下位段の構成ユニットに１２で接続する。なお、段
階最上位の構成ユニットには上位段の構成ユニットへの
接続回線はない。

第３図は構成ユニットの交換機能を実現するビットスイ
ッチと呼ぶスイッチング素子である。このビットスイッ
チは従来からあるシャフルエクスチェンジを多段拡張し
たオメガネットワークのスイッチング素子としても知ら
れており、入力データの特定１ビツトの０．ｌを判定し
、その判定結果よりスイッチング動作して入力データを
振り分ける。例えば、第３図の左からの入力データパケ
ットのヘッダ部分に書かれた加入者アドレスの特定１ビ
ツトを判定し、０のときは右上方１５ａへ、■のときは
右下方１５ｂヘデータパケツトを出力する。

第４図（ａ）は構成ユニットの内部のビットスイッチの
接続構成を示す、構成ユニットは、階層の上位構成ユニ
ットを経由して転送するパケットデータを取出す前判定
部分２０と階層の下位構成ユニットや本構成ユニットに
接続する加入者端末へのパケットデータの振り分けを行
なう後判定部分２１とから成る。第４図（ａ）の構成ユ
ニットは、第１図の階層最上位より第２段目に使用し、
その内部のビットスイッチの接続を示している。

第４図（ｂ）の構成ユニットは、第１図の階層最上位に
使用し、その内部のビットスイッチの接続を示している
。機能的には、第４図（ｂ）には、（ａ）のような前判
定部分はなく、下位構成ユニットへのパケットデータの
振り分けのみを行なう。

このように、構成ユニットの内部のビットスイッチの接
続が階層の段数により異なる。

その理由は、階層の下位の構成ユニットになるほど前判
定部分での加入者アドレスの判定回数が増加するためで
ある。

次に第４図（ａ）を用いて実際のパケットデータの交換
方法を説明する。第４図（ａ）の下方に延びる４経路の
うち１番左方に接続する下位段の構成ユニット（あるい
は、加入者端末でもよい、）よりパケットデータが入力
したとする。パケットデータはまず前判定部２０のビッ
トスイッチ２２に入り、ここで入力パケットデータがこ
こより上位の構成ユニットに宛てたものかを判定する。

すなわち、パケットデータのヘッダ部分に付与した加入
者アドレスの第１ビツト（！＆上位ビット）の０．１判
定を行ない、ｌのときはさらに上位の構成ユニットへと
パケットデータを転送するため、ビットスイッチ２３を
介して接続回線１１へ出力する。一方、第１ビツトがＯ
のときは続いてビットスイッチ２４で第２ビツトの０．
１判定をし、１のときは同様に本構成ユニットの上位へ
の転送パケットデータとしてビットスイッチ２３を介し
て接続回線１１へ出力する。第２ビツトが０のパケット
データのときは、上位への転送パケットではないので、
ビットスイッチ２４より構成ユニットの後判定部２１に
入力し、ここで本構成ユニツトの下位にある構成ユニッ
ト４回線のうち、どれに宛てたパケットデータなのかを
判定し転送先を振り分ける。

具体的に第４図（ａ）の下方に延びる４経路のうち１番
左方により宛先加入者アドレス（０１００・・・・・）
（・・・・・部分は任意の長さをもつアドレス）のパケ
ットデータが入力したとき、前判定部で（０１００・・
・・・）の下線部を左から右へ判定し、ビットスイッチ
２３より上位構成ユニットに１１から転送される。また
、宛先加入者アドレス（００１０・・・・）の時は、前
判定部で（００１０・・・・）の下線部を左から右へ判
定し、後判定部のビットスイッチ２５へ入力する０次に
後判定部で（００１０・・・・）の下線部を左から右へ
判定し、加入者アドレス（００１０・・・・）をもつ加
入者端末集合を収容する下位構成ユニットへの接続回線
１０２へ転送を行なう。

同様に第４図（ｂ）の最上位構成ユニットの交換方式は
、下位構成ユニットに接続する４回線より転送されてき
たパケットデータのヘッダ部分に書かれた加入者アドレ
スの第１，２ビツト目を判定し、宛先加入者アドレスが
（００・・・・・・）のときは接続回線２６、（０１・
・・・・・）のときは接続回線２８、（１１・・・・・
・）のときは接続回線２９に、それぞれパケットデータ
を転送する。

次に、以上の動作をするビットスイッチの制御方法とハ
ードウェア概略図を第５図、第６図（ａ）。

（ｂ）を用いて説明する。

従来のオメガネットワーク等が各ビットスイッチ（スイ
ッチング素子）にかかる負荷が平均的であるのに対して
、本発明のパケット網構成方式のパケット転送では、第
４図（ａ）の構成ユニットの前判定部にあるビットスイ
ッチ２３に上位構成ユニットへの転送パケットが集中す
る等の負荷集中が起こりうる。この負荷集中は上位構成
ユニットになるほど起こる可能性をもつ、したがって、
負荷集中に起因するパケット・データの閉塞（ブロッキ
ング）やパケットデータの喪失、誤りといったデータの
信頼性低下を抑止するビットスイッチの制御が必要であ
る。

第４図（ｃ）は第１図の階層最上位より第３段目に使用
する構成ユニットの内部のビットスイッチの接続を示し
ている。上記の負荷集中が起こり、データパケットのブ
ロッキングが起りつるのは。

ビットスイッチ６５である。

第５図は第４図（ｃ）で示した構成ユニットの負荷集中
を軽減し、ブロッキングやデータの信頼性の低下に対処
するために、負荷集中を起こすビットスイッチ６５の代
りに２つのビットスイッチ６７．６８を置き、上位構成
ユニットへの接続回線を２重化した接続を示している。

本発明では、この第５図に基づき、ブロッキングやデー
タの信頼性低下に対処するビットスイッチの転送制御方
式を示す。

第６図は第５図のビットスイッチ６０〜６４（パケット
送信側）の制御方法を示している。ビットスイッチには
、第７図に示すようにＦＩＦＯ（先入れ、先出し）バッ
ファ７１を設け、パケット転送先の次段ビットスイッチ
からの転送許可信号Ｃ１８４を受信するまでパケット転
送を開始しない、具体的には、第５図において、ビット
スイッチ６２（他のビットスイッチ６０，６１，６３゜
６４でも同様、）がデータパケットを前段のビットスイ
ッチ（ここではビットスイッチ６１）から受信３０した
ときを考える。このときまず前段ビットスイッチ６２に
対してＦＩＦＯバッファ使用中のＣ１制御信号をオンす
る。これが３１で制御信号伝送用にＣ１線を設け、オン
時にＨｉ　ｇ　ｈとする０次にビットスイッチ６２はデ
ータパケットのヘッダ部分に書かれた加入者アドレスの
特定１ビツト（６２では上位から３ビツト目）を判定３
２し、判定結果で上位構成ユニット宛てかどうかを決定
する。すなわち、第５図で３ビツト目±１のときは上位
構成ユニット宛てデータパケットであるのでビットスイ
ッチ６７または６８へ転送する。

一方、上位構成ユニット宛てデータ・パケットではない
ときは次段ビットスイッチ６３への転送３Ｇを行なう。

上位構成ユニット宛てデータパケットの時には、前記し
た負荷集中軽減のために設けた２つのビットスイッチ６
７．６８のどちらに転送するが決める必要が生じる。こ
の決定を行なうには、まず転送先ビットスイッチ６７．
６８のＣＩ制御線を調べてＦＩＦＯバッファが空きがど
うかを３４で知る。ビットスイッチが２つとも使用中の
ときは３５で待ち状態に入り、空きとなるま・で転送し
ない。ビットスイッチの１つが空きになったときは直ち
に空きビットスイッチに対してパケットを転送する。ビ
ットスイッチが２つとも空きである場合には１本発明の
特徴である負荷の分散化を行なうため、転送カウント数
という記録を各転送元ビットスイッチがパケットを受信
する毎に０１制御線をオン（Ｈｉｇｈ）にするのを利用
し、転送元ビットスイッチが転送先ビットスイッチの０
１制御線のオン・オフされる回数より算出する。すなわ
ち、ビットスイッチ６７への転送カウント数をビットス
イッチ６２が記録するためには、６０がら６４までのビ
ットスイッチがビットスイッチ６７ヘパケツトを転送す
る毎にＣ１制御線がオンするので、この回数をビットス
イッチ６２が見てぃればよい。同様にビットスイッチれ
６８への転送カウント数をビットスイッチ６２は知るこ
とができる。こうして、６０〜６４までのビットスイッ
チはすべてビットスイッチ６７．６８との間で特別なデ
ータのやりとりをせずにビットスイッチ６７゜６８への
転送カウント数を知ることができる。

いま、ビットスイッチ６２がビットスイッチ６７．６８
への転送カウント数を比較し、ビットスイッチ６７の方
が小さいとする。この場合にはビットスイッチ６７の方
が使用回数が少ないことを意味する。このように常にパ
ケットデータ伝送容量に余裕のある経路を選択すること
で、転送先よりさらに先の交換経路にブロッキングが生
じる可能性を抑え、負荷の均一化を図る。本実施例では
転送先ビットスイッチの冗長度を２倍（２つのビットス
イッチ）としたが、転送先ビットスイッチの冗長度を３
倍、４倍とすることも考えられる。

一般に、転送先にｎ個のビットスイッチがあり、そのう
ちの１つを選択するには、３９で各ビットスイッチへの
転送カウント数の最小値を求め、もし最小転送カウント
数をもつビットスイッチが２つ以上あるときには、４２
でそのうちの１つをランダムに選択する。最小転送カウ
ント数をもつビットスイッチがただ１つのときは４１で
このビットスイッチへの転送を決定する。

次に例えば転送先ビットスイッチが散層していたり、転
送先ビットスイッチへの接続回線が切れている場合の制
御について説明する。

転送先ビットスイッチへの接続回線が切れている場合に
は、パケット転送４４を行なっても転送先ビットスイッ
チからのＣＩ制御線のオン（Ｈｉｇｈ）遷移が起こらな
い、そのため一定時間ＣＩ線を監視４６し、それでも０
１制御線がオンとならないときはパケット転送のやり直
しを行なう。何回かのパケット転送のやり直しでもＣＩ
制御線がオンとはならないときには転送先ビットスイッ
チまたは接続回線に異常があると判定４８し、転送先ビ
ットスイッチへの０２制御線オンによる異常通知４９を
行なう。なおこの０２制御線は第６図６７．６８のよう
な接続回線を多重化するビットスイッチのみが有すると
する。以後、再び５２により空き転送先ビットスイッチ
をさがす。

一方、Ｃ２制御線オンによる異常通知４９を５３で受け
たビットスイッチは直ちにＣ１制御線をオン５４として
、周囲の全接続ビットスイッチからのパケット転送を禁
止する手順を第６図（ｂ）のようにとる。一方、パケッ
ト転送がＣＩ制御線のオン遷移により正常に行なわれた
ときには、転送先ビットスイッチへのＣ２制御線をオフ
５ｏとし、転送を終了を前段ビットスイッチにＣ１制御
線をオフすること（５１）で知らせる。

次に制御線Ｃ１，Ｃ２が切れた場合について説明する。

制御線ＣＩが切れるとハイ・インピーダンスとなるが、
ビットスイッチはこの状態をオンと同じに扱うようにす
る。すなわち、制御線ｃ１の接続する先のビットスイッ
チのＦＩＦ○バッファは塞がっていると判定し、このビ
ットスイッチへの転送は行なわず、第６図Ｃａ）の３４
以下の手順で転送先ビットスイッチを捜す。

制御線Ｃ２が切れると０２を見るビットスイソチは異常
通知受信とみるため、周囲の接続ビットスイッチすべて
へのＣ１制御線をオンとし、以後の転送パケットの受信
を禁止する。

このように、いずれの制御線が切れても障害箇所の局所
化ができ、データの信頼性を保つことが特徴である。

第７図は本発明のビットスイッチのハードウェア概略図
である。前段ビットスイッチからのデータパケットはパ
ケット受信回路７０で受信後、直ちに前段ビットスイッ
チへのＣ１制御１ｉＡ８３をオンとする。続いてデータ
パケットはＦＩＦＯバッファ７１に線７６を経て移され
、ビット判定回路７２により加入者アドレスの特定１ビ
ツトが７７を経て読みとられる。さらに転送先ビットス
イッチのＦＩＦ○バッファの空塞がＣ１制御線８４を経
て、空塞チェック回路７３で調べられる。また回路７３
には常に各Ｃ１制御線８４のオン遷移回数を保持する転
送カウンタがあり、ルート選択回路７２は７９から読み
とることができる。ルート決定後は８０によりスイッチ
およびスイッチ制御部７４にルート選択回路７２から指
令が与えられ、ＦＩＦ○バッファのパケットデータは７
８，７４゜８０を経て、パケット送信回路７５から次段
ビットスイッチへ転送される。転送後８４を介して正常
転送が７３で確認されると８５によりＦＩＦＯバッファ
が解放されて、前段ビットスイッチへの０１制御線８３
がオフされる。

なお、第５図のビットスイッチ６７．６８のように接続
回線を多重化する冗長ビットスイッチには異常通知を受
信する０２制御線８２があり、もしこれがオンされると
、パケット受信回路７０はすべての前段ビットスイッチ
へのＣＩ制御［８３をオンとする０以上がビットスイッ
チのハードウェア動作である。

本発明の特徴的構成は、構成ユニットに受信パケットの
加入者アドレスを前判定する部分と後判定する部分を設
けたことである。パケットの宛先加入者が構成ユニット
の下位に存在するかどうかを判定するのが前判定部分で
、下位に存在する場合は後判定部分で宛先加入者のいる
下位構成ユニットを割り出す、下位には存在しないとき
には、１段上位の構成ユニットにパケット転送を行ない
、宛先加入者の判定を以後任せる方法である。したがっ
て、例えば、近接地域へのトラヒックが多い電話等には
、従来のオメガネットワークのようにすべての宛先加入
者に対しても同数の判定・スイッチングを行なう網構成
方式に比べて、経由する構成ユニット数が近接地域へは
少なくてすむ（例えば第１図５ａ）ため、判定・スイッ
チング回数を減らすことができ転送遅延を小さくするこ
とができる。

しかし、他方では上位構成ユニットはど負荷集中が起こ
るのが、本発明の構成のような階層構造のもつ傾向であ
る。したがって、負荷集中に起因するパケットデータの
閉塞や喪失・誤りと言ったデータの信頼性低下を抑止す
る転送制御方法が必要である０本発明で採用するビット
スイッチの転送制御方式は、転送先ＦＩＦＯバッファが
空きになるまで転送しないこと、負荷が集中する前判定
部の上位構成ユニットへの接続ビットスイッチ（例えば
第４図（ａ）２３．第４図（ｃ）６５）に対しては、転
送回数の監視による負荷分散化、および転送異常処理を
行なっていることで、データの信頼性を高めている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、パケット交換機能をもつ構成ユニット
内の基本要素ビットスイッチのパケット転送制御方式に
関して、 （１）転送先ビットスイッチの受信用ＦＩＦＯバッファ
の空きを確ためた後にパケット転送するため、パケット
の喪失、誤りがない。

（２）負荷が大きいビットスイッチは冗長化し複数のビ
ットスイッチに置き換えることで負荷の軽減を行なう。

（３）　　（２）の複数ビットスイッチの負荷を均一化
するような転送を行なう。

（４）　　（２）の複数ビットスイッチへの転送時異常
が生じた場合、他の正常ビットスイッチに再びパケット
転送をやり直す。

をハードウェアにより実行する。したがって、信頼性の
高い、迅速なパケット転送制御ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のパケット網の全体構成図、
第２図は第１図の構成ユニットの鷹略図、第３図は構成
ユニットの交換機能を実現するビットスイッチの構成図
、第４図（ａ）は階層最上位から２段目の構成ユニット
の内部のビットスイッチの接続構成図、同じく第４図（
ｂ）は最上位、第４図（ｃ）は最上位から３段目のビッ
トスイッチの構成図、第５図は本発明のパケット転送制
御方式を適用する最上位から３段目の構成ユニットの内
部のビットスイッチの接続構成図、第６薗（ａ）はパケ
ット転送制御手順（送信側）図、第６図（ｂ）は同受信
側制御手順図、第７図はパケット転送制御方式を実行す
るビットスイッチのハードウェア概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、パケット・データ端末、パケット交換機あるいは電
   話等の音声通信装置（以下、まとめて網加入者と呼ぶ。 ）が、ビットスイッチと呼ぶスイッチング素子の多段結
   合した階層的パケット網構成に接し、ビットスイッチに
   パケット受信用ＦＩＦＯ（先入れ・先出し）バッファと
   転送制御用ハードウェア制御線を設け、 （１）転送先の次段ビットスイッチのＦＩＦＯバッファ
   の空きを制御線を用いて監視することで、ＦＩＦＯバッ
   ファに空きがある時に限ってパケットを次段のビットス
   イッチに転送する。 （２）負荷集中をする部分のビットスイッチを冗長化し
   、転送元ビットスイッチでＦＩＦＯバッファの使用回数
   を上記制御線でカウントすることでバッファ使用回数が
   常に少ないビットスイッチへのパケット転送を行ない、
   負荷分散を行なう、 （３）冗長化したビットスイッチが正常パケット受信時
   したかを上記制御線を用いて一定時間監視し、異常時は
   転送やり直しを行なう、 （４）冗長化したビットスイッチが異常のときは転送元
   ビットスイッチは異常通知を出し、他のビットスイッチ
   がこの冗長化したビットスイッチへの転送を禁止させる
   、 以上の転送制御を特徴とするパケット転送制御方式。