JPS63501755A - パケット交換方式 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 パケット交換方式 本発明はパケット交換方式、特に国際電信電話諮問委員会（Ｃ。

Ｃ，１，Ｔ、Ｔ、）のＸ、２５勧告に準拠する回線を高速にパケット交換を行い 、かつ大容量のパケット交換ヲ行うためのパケット交換方式に関する。

背景技術 パケット交換方式は、データ通信方式の１つとしてその重要性が一般に認識され でおり、特に短バーストトラヒックに対して有効である。またパケット交羨は論 理多重の概念を持ち、実際にデータが存在する時にのみ回Ｍｉを使用するので回 線が有効に利用できる。菫たパケット交換はざらに誤シ訂正ｆｆｌ能およびフロ ー制御機能を持っているので信頼性のあるデータの送受および異速度端末間同志 の通信が可能である、 上記の各種の特徴にもかかわらす、現在の商用パケット交換システムはせいぜい ６４Ｋｂｐｓ程度の回線速度迄しか扱えず、またパケット処理能力はシステム全 体で数千パケット７秒（ｐｐｓ）、回線あたシでは数１０　ｐｐｓにさどまって いる々いう欠点がある。このためローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ　）で用 いられている１、〜１０メガビット／秒（Ｍｂｐｓ）の高速の短バーストトラヒ ックを現在の商用パケット交換機は扱う事ができす、ローカルエリア内のバース ト性を広域に拡張できないという欠点があった。

この欠点を除くためにはメガビット／秒程度の回線速度を扱う事が可能なパケッ ト交換システムが必要である。パケット交換の高速化の方法として米国特許第４ ，４９１，９４５および４，４９４．２３０が提案されている、これらの方法は パケット交換で用いているプロトコルを簡略化し、フロー制御機能とエラーリカ バリー機能をパケット交換機内から取り除き、こわらの機能を端末間で行わせる という方法であるが、こわらの方法は次に示Ｔ問題を内蔵しておシ商用データ通 信用パケット交換システムとしては採用し四い。

即ちパケット端末間の通信は一般に複数の論理チャネルを用いて複数の端末間と 同時にデータ通信を行っているので端末間のエラーリカバリー機能は即ち複数の 端末間とのエラーリカバリー機能を同時に笑現せねばならす、端末側のエラーリ カバリー機能。

ＣＲＣ（サイクリックリダンダンシーチェック）および再送機能、は論理チャネ ル毎に独立して行わねばならない。その結果。

端末側の複雑化それに伴う高ｃｏｓｔ化、及び低速化を招来することになる。

しかるにＣ，Ｃ，Ｉ　、Ｔ、Ｔ、勧告Ｘ、２５に規定されたプロトコルにおいて はエラーリカバリー機能はＸ、２５レベル２（データ　リンクプロシージャ）に 委ねている。こねは端末と交換機間でのリンク−バイ−リンクのデータ転送の正 常性を確保Ｔるものであシ、端末はＣＲＣチェックや再送機能において論理チャ ネルを意識する必要がなく、端末側の負荷が端末一端末のプロトコルに比べて軽 くなる。上記考察により、端末のプロトコル負荷を軽くＴべきであるという観点 から端末間にエラーリカバリー機能を委ねる方式は問題がある。

さらに、データ通信においては送信側パケット端末は、データフレーム（パケッ ト）全送信後、パケット交換機又は相手端末から「確認」を受信Ｔる迄、エラー があった場合の再送に備えて該送信データフレームを保持しておく必要がある。

−万、受信側のパケットバッファ数の制限によシ「確認」が来ないうちに送出で きるパケットの数（Ｋと表記）は制限されでいる。ところでＫの値、回縁遅延ｄ （ｓｅｅ）、データフレーム長ｌ　（ｂｉｔｓ）、データ転送Ｋ 速ｌｆ、Ｖ　（ｂｐｓ　）、回腸使用効率ξとの間には概ねξ＝５・■の関係が ある。回線遅延ｄは地上回線の場合は１０ｍ５程度であるに対して衛星回線の場 合は２５０ｍ５程度である。さて端末一端末間で７０−制御を行う場合、中継回 線として地上回線が用いられるか又は衛星回線が用いられるかは交換機が決定し 、端末が決定できるものではないのでｄの値が１０ｍ５程度であるか又は２５０ 　ｍｓ程度であるかは端末にとって呼毎及び論理チャネル毎に不定である。従っ てｄの値が］　Ｏｍｓの時も２５０ｍ５の時もいすねでもξの値が大缶くなるよ うにするためには端末のＫの値はｄ＝２５０ｍｓ程度を前提として設計しなはわ はならない。丁なわちパケットバッファ数をξ＝　１０　ｍｓ程度を前提とした 場合に比し２５倍程度多く用意しなければならない。こねは端末の高価裕化と複 雑化を招くことになる。Ｃの観点からも端末間でフロー制御を行う事を前提とし てパケット交換機全設計する事は好ましくない。

上記で論述した如く、高速パケット交換機としてめられているのはリンク−バイ −リンクのフロー制御機能とエラーリカバリーａ能を待ち、かつ従来よりも格段 の高速回＠鷺扱えるパケット交換機である。Ｔなわちプロトコルとして従来のｃ 、Ｃ，Ｉ　、Ｔ、Ｔ、Ｘ。

２５プロトコルヲ待ちかつ１．５　Ｍｂｐｓ程度の高速回＠を扱える高速パケッ ト交換機がめられている。

発明の開示 本発明は上記で述べたＸ、２５プロトコルを持ったパケット交換書を実現Ｔるた め下記の＊孕を含んでいる。

＠１に本発明はデータパケット転送制御と呼接続制御とを分離Ｔることを特徴と する〇 従来のパケット交換機はデータパケット転送処理とパケットのべ一千ヤル　コー ル　コントロールを同一の制御装置のソフトウェアにより行っていたたぬ、その 処理能力はソフトウェアの処理能力に依存していた。本発明ではデータパケット 転送制御とバー千ヤル　コール　コントロール処理を分離し、データパケット転 送処理はＩ・−ドウエア及びファームウェアによシデータパケット専用通信路を 介し、てパケット転送Ｔる事により憂速化をはかシ、バーチャル　コール　コン トロール処理は呼接続ｆｌｔｌＪ御パケットヲ呼接続制御パケット専用通信路を 介して接続制御用プロセッサに送り、該プロセッサのソフトウェアによシ行わし めるように構成している。

第２に本発明はパケットバッファにファースト・イン・ランダム・アウト型（Ｆ ＩＲＯ）メモリ制御方式を採用することを特徴とＴる。従来のパケット交換機は パケットバッファメモリの管理をソフトウェアがソフトウェアのメモリ上で行っ ていたが本発明においては、バケットバッファメモリの管理’ｔ−Ｆ　Ｉ　ＲＯ メそりによりハードウェアにより行わしめる。このＦＩＲＱメモリはローからの 受信パケットを受信パケットバッファにシーケンシャル（又は連続的）に書き込 みデータパケット専用通信路に送出する時は受信バケットバッファの任意の位置 から送出し、逆にデータパケット専用通信路から受信する時には送信パケットバ ッファにシーケンシャルに書き込み１回線に送出Ｔる時には原則としてデータパ ケット専用通信路から受信した順に送出するが、同順から再送要求があった時は 任意の位置からパケットを回昶に送出し、また相手から受信確認を受けたならば ＦＩＲＯメそりに格納されているパケットをデキユーする。

第３に１本発明はパケットヘッダー賽き換え手段を備えることを特徴とする。前 記ＦＩＲＯメモリは回線とデータパケット専用通信路からのアクセス以外に第３ のアクセスポートを持っておシここからバケットバッファを読み出し／薔き込み 可能となるように構成している、このホートラ用いてパケットヘッダの内容を薔 き換える事が可能である◎ 本発明は、上記特徴を実現するため１本のデータ回線ごとに。

フレームレベル処理回路と；ＦＩＲＯメそりで構成された受信パケット蓄槽手段 と；ＦＩＲＯメモリで構成された送信パケット蓄積手段と；受信パケットのうち の呼接続制御用のパケットｔ−１１情するＦＩＲＯメモリでｍｗされた受信呼接 続制御パケット蓄積手段と；呼接続制御用の送信パケットを蓄積するＦＩＦＯメ モリで構成さ力た送信接続制御パケット蓄積手段と；論理チャネル番号ごとの呼 の状態を保持する記憶手段と；データ転送制御用プロセッサとを含んでデータ回 線装ｆｔｉヰをＷ１成し、この複数のデータ回＃ａ装置のそわぞわに設けられた 前記データ転送制御用プロセッサ間をパケットバッファ状態情報転送バスにより 接続し、前記受信パケット蓄積手段とボ信パケット蓄積手股と全データパケット 専用転送バスによ多接続し、前記受信接続制御パケット蓄積手段と送信接続制御 パケット蓄積手段と別に設けた接続制御用プロセッサとの闇を呼接続制御情報専 用転送用スによ多接続された構成を有する。

図面の簡単な説明 第１図は本発明の一夾施例のブロック図；第２Ａ図８よび第２Ｂ図は呼制御パケ ットの流わを示すフローチャート； 第３図はデータパケットの流１１ヲ示すフローチャート；第４図はデータバスの 信号？Ｒｔ示すブロック図；第５図は第４図の信号線のタイミング千ヤード；Ｉ Ｅ６図はＦＩＲＯメモリの全体構成を示Ｔブロック図；第７図はＦＩＲＯメそり を構成しているランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）のメモリマツプ； 第８図はＦＩＲＯコントローラの内部構造を示すブロック図：および 篇９図はＦＩＲＯＣ内の物理ブロック番号と論理ブロック番号との変換機構を示 Ｔブロック図。

図面中肉−参照符号は各々同一の麿成喪素を表わＴ０好葦しい実施例の説明 第１図を参照″ｒｔ′Ｉは、本発明の一実施例は複数のデータ回縁装置（ＤＬＣ ’８）　］　０　、１　］　、・・・ＩＮと、前記複数のＤＬＣｌｏ、１］、・ ・・ＩＮに共通に接続された呼接続制御情報専用転送用バス（ＣＢ）２と。

このＣＢ２に接続された呼接続制御用プロセッサ（ＣＰ）３と、前記ＤＬＣＩ０ ，１１．・・・ＩＮに共通に設けられたデータパケット専用のデータ転送バス（ ＤＢ）４と、このＤＢ４に接続されバス使用を制御するデータ転送バス制＃装置 （ＤＭＡ）５と、前記ＤＣＬＩ０，１１．　・・・ＩＮに共通に接続され、呼の 状態清報を送受するバケットバッファ状態情報転送バス（ＳＢ）６と、このＳＢ ６の使用を制御する呼状態転送バス制御装＃（ＳＢＡ）７を備えている。

前記複数のＤＬＣＩｏ、１１．・・ＩＮは各々は同一の８１成全備えているので 、以下ＤＬＣＩＯを例にとって説明する。ＤＬＣＩＯは回線に接続されたフレー ムレベル処理回路（Ｌ２Ｃ）］０１と、このＬ２Ｃ】０１からの受信パケットヲ 蓄積するＦＩＲＯメモＩＪ　１ｊｌｌ成の受信パケット蓄積回路（ＤＴＲＱ）１ ０２と、このＤＴＲＱ１０２に蓄積された呼接続制御用のパケットをＷ槓ＴるＦ ＩＦＯメモリを有Ｔる受信＃研制御パケット蓄積回路（ＣＰＲＱ）１０３と、前 記ＣＢＩ介して転送さね、て来る送信用の接続制御パケットｔ−蚕積するＦＩＦ Ｏメモリを有する送信接続制御パケット蓄積回路（ＣＰＳＱ）１０４と。

前記ＤＢ４およびＣＰＳＱＩ０４に接続さね、ＦＩＲＯメそりを有Ｔる送信デー タパケット蓄積回路（ＤＴＳＱ）１０５と、前記ＳＢ６　に接続され該ＤＬＣＩ ｏ内の上記各機能回路を制御し、必要に応じ受信可パケットならびに受信不可パ ケッｔ−’１作成して前記ＤＴＳＱ１０５に送出するデータ転送制御用プロセッ サ（ＤＴＰ）１０６と、このＤＴＰ１０６に：＃続されていて論理チャネル番号 をキー語として呼の状態を記憶保持する呼状態記憶装置（ＬＣＭ）１０７とから 撰成されている。

次に與１図、第２Ａ図および第２Ｂ図とを併せ参照して本実施例の動作を説明す る、なおこの露？明では前記複数のＤＬＣＩ　Ｏ、］　１゜・・ＩＮのうちＤＬ ＣＩＯを発呼側、ＤＬＣＩＩを着呼側と仮定する。

回線からＤＬＣＩＯのＬ２Ｃ］０１へ入力されるパケットは１晒次ＤＴＲＱ］０ ２に蓄積される（ステップ］）、各パケットの蓄積と七にＤＴＰ１０６に割込み が掛られパケットの基本情報部が読取らねて。

パケットタイプ識別子から従続制御パケットか否かが判断される（ステップ２） 。襟続制御パケットであわはＬＣＭ］０７の該当論理チャネルエリアに基本情報 の必要部（例えはパケットヘッダ）が書込まわる（スナップ３）。ＣＰＲＱＩ０ ３は送出先ＣＰ３のみの待ち行列回路で、該ＣＰＲＱ１０３へ前記Ｗニー制御パ ケットが積み込まれる（スナップ４）。前記ＣＰ３が空き次側接続制御パケット は前記ＣＢＺを介し前記ＣＰ３に転送される（ステップ５）６該ＣＰ３は入力さ れた倫吠制御パケットについて１通常のパケットｗ続制御処理を行なう（ステッ プ６）。このとき＋Ｉｊ絖制御パケットが着呼パケットであわは、該ＣＰ３にお いて管理している論理千ヤ不ル番号ナープルから、Ｎ信側のＤＬＣ】１の論理チ ャネル番号の一つが選ばれこの番号が与えられる。前記ＣＰ３から前記ＣＢ２を 介して込まわる（ステップ７．８）。この着呼側ＤＬＣＩＩのＣＰＳＱＩ　］　 ４に蓄積された該パケットは、ＤＴＳＱ］］５に転送される（ステップ９）。Ｄ ＴＰ１１６は前記ＤＴＳＱ１１５に積込まれたパケットの基本情＠邪をモニタし 、このときの論理チャネル番号を読取シＬＣＭ］］７に必要情報（例えは相手論 理チャネル番号）を書込む（スナップ１０）と共に、Ｌ２Ｃ］］ｌを経由して回 線にパケットを送出する（ステップ１１）。前記着呼ＤＬＣ１１は相手回置から のコールアクセット　パケット（ＰＫＴ）ｔ−待ち、相手面−からコール　アク セプト　ＰＫＴを受信したならば　（スナップ１２）、それ’ｉ７　ＣＰＲＱＩ 　］　３に檀込む。そして前記ＣＰ３にコール　アクセプト　ＰＫＴｔ”受信し た旨を知らせる（ステップ１３）。該ＣＰ３はコール　アクセプト　ＰＫＴ”ｉ ？前記ＤＬＣＩＩから受信したら（ステップＪ４）、前記発呼ＤＬＣＩＯに相手 論理チャネル番号を報告Ｔるためのメツセージを場集し、前記発呼１１１１１　 ＤＬＣ］　ＯのＣＰＳＱ、］０４へ積込む（スナップ１５）。このＤＬＣＩＯは ＣＰＳＱＩ０４を読取り（ステップ１６χ相手論理チャネル香号を前記ＬＣＭ］ ０７に書込み（ステップ１７）、このＬＣＭ１０７に論理チャネルの対応が作ら れる。以上の動作によシ呼が確立する（スナップ］８）。

次に第１図および第３図を併せ参照して前記ＤＴＲＱ］０２あるい下の駅間では ＤＬＣＩＯを受信側、ＤＬＣＩＩを送信側として貯量する。受信ＱＤＬＣ１０が データパケット全回−から受信し、ＤＴＲＱ１２に蓄ＮＴると（スナップ３０） 、前記ＤＴＰ１０６は接続制御パケット同様に基本情報部からデータ長と論理チ ャネル番号を読取シ（ステップ３１）、前記ＬＣＭ］０７を参照して（スナップ ３２）送信データｉｏ１Ｍと変換丁べ★論理チャネル番号を知る（ステップ３３ ）、そこで前記ＤＴＰ１０６は前記ＳＢ６’を介してパケット転送要求が存在す るという事象のみｔ−ＤＴＲＱＩ　Ｏ２内の物理ブロック番号（祥細は後述する ）及び転送ワード数とともに送信先ＤＬＣＩＩのＤＴＰ］１６へ報告する（ステ ップ２４．３５）。このＤＴＰＩ］６はＤＴＳＱＩ］５が一杯であるか否かを調 べ、もし一杯ならば空きになる迄待つことによりパケットが転送で去るかどうか を千ニックする（スナップ３６）。もし一杯でなげねは直ちにＤＢＡ５に対して ＤＢ４の使用確獲侍全要求する（スナップ３７）。該ＤＢＡ５がバス使用４！ヲ 該送信先Ｌ）ＴＰＩ　ｌ　６に与えたならば、該ＤＴＰ１１６は前記ＤＴＲＱ、 ］０２に転送丁べきブロックの物理ブロック番号を与え、その物理ブロック帯芳 からあら力Ｓじめ報告されたワード数だけＤＴＲＱ１０２からＤＴＳＱ１１５に データを転送させる（ステップ３８）。

ここで注意丁べきは前記ＤＢ４を介した転送の直接の起動は転送元ではなく転送 先のＤＴＰである墨である。前記ＤＴＰ１１６は前記ＤＴＳＱＩ］５に格納され たデータパケットのへツタ゛部分にパケットシーケンス番号を書込む（スナップ ３９）。該ＤＴＳＱＩ］５に賽き込まわ格納されたパケットは格納された順序で Ｌ２Ｃ１］１に読みとらｔｌ（シーケンシャル読み出しモードという）回線に送 出される（ステップ４０）。パケットカイ正常に相手端末又は相手交換機に転送 さねた旨の「確認」を該相手端末又は相手交換機から受信するとＬ２Ｃ１１１は ＤＴＳＱ１１５にデキユー信号さ、確認されたパケットの数を送出する。これを うけてＤＴＳＱ１１５先頭から指定された数のパケットをバッファから消去して デキユーする。もしもし２Ｃ１］１がリジェクトフレームを前記相手端末又は相 手交換機から受信しパケットの再送が必要になった時には、該Ｌ２ＣＩ］］は前 記ＤＴＳＱ１１５の先頭から第ｎ番目の番号を指定し、該当するパケットデータ の再読み出し処理を行なう（ランダム読み出しモードという）。

次にデータバスＤＢ４の転送メカニズム、およびＦＩＲＯメそりの構成とメカニ ズムについてＤＬＣＩＯを例に詳述する。

第４図に第１図ニオけるｂＴＲＱ］ｏ２とＤＴｓＱ］ｏ５の間のＤＢ４上の信号 ？Ｒを、また第５図に第４図で示した信号線のタイミングチャート％−それぞわ 示す。第４図に、示すようにＤＴＳＱ］０２とＤＴＳＱ］０５は以下に述べる信 号線によシバス状に接続されている。

参照数字２０１及び３０１　はＤＴＲＱ］０２及びＤＴＳＱ１０５に対するクロ ック信号（ＣＬＫ）である。ＩＪＴＳＱ１０５がバスの１更用権を獲得すると該 ＤＴＳ９．１０５はデータ有効受信信号（ＤＶＬ　）３０３’ｔアク子イブにす る。この信号はＤＢＪ上につながるすべてのＤＴＲＱに伝達される。第４図では データ有効受信信号（Ｔ）ＶＬ）２０２がアクティブになる事によりＤＴＲＱ］ ０２はＤＢ４上のいすわか１つのＤＴＳＱがバス使用権を獲得しデータ転送を起 動しようとしている事を知る。ＤＴＳＱ］０５は７）’Ｌｚス信号Ｎ（ＡＤＯ− ７）３０３にＤＴＲＱ、］０２のアドレスをのせると同時にアドレス有効信号（ ＡＤＶ）３０４をアクティブにする。ＤＴＲＱ１０２はアドレス有効受信信号（ ＡＤＶ）２０４を監視しておシ、該ＡＤＶ２０４がアクティブの時にアドレス受 信信号（ＡＤＯ−７）２０３が自らのアドレスと一致するか否かをセンスし、も し一致する時にはデータバス、応答信号（ＤＢＲ）２１１をアクティブにする。

ＤＴＳＱ１０５はデータバス応答受信信号（ＤＢＲ）３１１をセンスしこの信号 がアクティブになわば、ＤＴＲＱ１０２が動作可能であると認識する。もしもＤ ＴＲＱＩ０２がビジーの時はデータバス応答信号の代りにデータ受信３１！備未 完了信号（ＤＮＲ）２１０をアクティブにする。ＤＴＳＱ１０５はデータ受信準 備未完了受信信号（ＤＮＲ）３］０がアクティブである事を検出した時はＤＴＲ Ｑ、１０．２が動作不可能である墨を認識し、バスの使用を放棄する。さてＤＴ ＳＱ］０５がＤＴＲＱ］０２の動作可能を認識した時にはＤＴＳＱ１０５はデー １偏号輸（ＤＴｏｏ−３１）３０５にＤＴＲＱ］０２７’＋ｆ転送すべきバッフ ァブロックの物理番号をのせ、書を込み信号（ＤＷＲ）　３０６をアクティブに する。こわはＤＴＲＱ１０２にバッファブロック番号を教えるためである。その 後一定時間後にＤＴＳＱ　１０５は読み出し信号（ＤＲＤ）３０７をアクティブ にする。ＤＴＳＱ１０５は読み出し受信信号（ＤＲＤ）３０７がアクティブであ るｌＩを確認するとクロック信号２０１の立ち上がりに同期してＤＴＲＱ］０２ 内の指定された物理ブロックの先頭から１１次データをＤＢＪ上に送出する。Ｄ ＴＲＱ１０２はクロック信号３０１の立ち下がりに同動してこのデータを予め決 められたワード数だけ戚シ込む。もしもＤＴＲＱ１０２が一時的にデータをＤＢ ｄ上に送出で舟ない事態が発生した時にはＤＴＲＱ］０２は応答者待機信号（Ｄ ＲＰＷ）２０８をアクティブにする。、ＤＴＳＱ］０５は応答者待機受信信号（ ＤＲＰＷ）３０８がアクティブであるならばデータの取り込みを中断する。逆に ＤＴＳＱ】０５が一時的にデータｔＤＢＪ上から取シ込む事ができない事態が発 生した時にはＤＴＳＱ１０５は要求者待機信号（ＤＲＱＷ）３０９をアクティブ にする。ＤＴＲＱ１０５は璧求者待機受信信号（ＤＲＯＷ）２０９がアクティブ であるならは送出データの更新Ｔｈ　ＤＲＯＷ２０９がインアクティブになる迄 中断する。尚アドレス信号線２０３ｉ６よぴ３０３とデータ信号＠２０５ｓよび ３０５にはパリナイビットＰが付加ざカており、パリティ−エラーを検出したＤ ＴＲＱ］０２又はＤＴＳＱ１０５はデータバスエラー検出信号（ＤＢＥＲ８）２ １２又は３１２をバスに送出する。この信号はデータバスエラー受信信号（ＤＢ ＥＲＲ）２１３又は３１３によりＤＴＲＱ］０２又はＤＴＳＱ、］０５によって 認識ぎわ、こわが認識されるとＤＶＬ３０２ｔ−インアクティブにするか又はＤ ＢＲ２］１をインアクティブにする事によりデータ転送を中断する。

次にＤＴＲＱ１０２又はＤＴＳＱ］０５を構成しているＦＩＲＯメモリについて 第６図を参照して説明する。同図ではＦＩＲＯコントローラー（ＦＩＲＯＣ）６ １とＲＡＭ６２を有するＦＩＲＯメモリ６０と、　Ｌ２Ｃ１１１、ＤＢ４および マイクロプロセッサで構成されるＤＴＰ１０６との詳細なインターフェースを示 す。ＤＢ４とのインターフェース６漠４図で説明した通りである。ＲＡＭ６２は パケット送受信バッファとして用いており、ＦＩＲＯＣ６１とはＲＡＭ６２に対 するアドレス信号（ＡＤＯ−１９）６２１．データ信号（ＤＯ−３１）６２２． 書き込み指示信号（ＷＲ）　６２３、書き込み出し指示信号（ＲＤ）６２４の信 号線でインターフェースする。Ｌ２Ｃ１１１とＦＩＲＯＣ６１＃は、Ｌ２Ｃ１１ １ニ対してＦＩＲＯＣ６１からデータを読取ることを要求する信号（ＣＲＱ）６ ４１、Ｌ２Ｃ１１１が該ＣＲＱ６４１を受取ったことを示す信号（ＣＡＫ）６４ ２、Ｌ２Ｃ１１１からＦＩＲＯＣ６１ヘアクセスしていることを示すチップセレ クト信号（ＬＣ８）６４３、ＦＩＲＯＣ６１に対する工沖アドレス信号（ＬＡＤ Ｙ−１２）６４４．データ信号（ＬＤＯ−１５）６４５．書き込み指示信号（Ｌ ＷＲ）　６４６、読み出し指示信号（ＬＲＤ）６４７．待機信号ｊｌＪｌ（ＬＷ Ｔ）６４８工ンキユー指示信号（ＥＮＱ）、入力データキャン°セル信号（ＣＡ Ｎ）６５０およびデキエー指示信号（ＤＥＱ）でインターフェースする。ＤＴＰ １０６とＦＩＲＯＣ６１はデータ信号＠（ＰＤＯ−１５）６３］、アドレス信号 −（ＰＡＯ−１９）６３２．書き込み指示信号（ＰｗＲ）　６３３、読み出シ指 示信号（ＰＲＤ）６３４．待機信号（ｆｆ’）６３５割シ込み信号（ＩＮＴ）６ ３６および千ツブセレクト信号線（ＰＣ８）６３７によジインターフエースする 。

前記ＲＡＩＶ１６２のアドレス空間は第７図を参照すわはそわぞわ４０９６バイ トごとのブロックに区切られてお＃）２５６個のブロックからなる。こわらのブ ロックはＯから２５５迄番号付けられている。このブロック番号ｆ：物理ブロッ ク番号と言う。

次に机６図に示したＦＩＲＯＣ６］の内部構成を示す第８図を参照して説明する 。ＦＩＲＯＣ６１はＬｅｖｅ１２インターフェース（Ｌ２ＩＮＦ）６１０１．マ イクロプロセッサインターフェース（μＰＩＮＦ）６１０２、バスインターフェ ース（ＢＩＮＦ）６１０３ＲＡＭに対するデータセレクタ（ＤＳＥＬ）６１０４ 、ＲＡＭに対するアドレスセレクタ（ＡＳＥＬ　）　６　］　０５．　ＲＡＭに 対する前記Ｌ２　ＩＮＦ６１０　］、μＰＩＮＦ６１０２およびＢＩＮＦ６１０ ３からの読み出しＶき込み信号の競合調停回路（ＡＲＢ）６］０６、使用してい ない空き物理ブロック番号をファースト・イン・ファースト・アウト方式で格納 しておくプロ、り番号ファースト・イン・ファースト・アウトメモリ（ＢＮＦ　 Ｉ　ＦＯ’）６］０７．このＢ’ＮＦＩＦＯ６］０７から卒去物理ブロック番号 ヲ読みとり一時的に記憶しＬ２ＩＮＦ６１０１からの書き込み上位アドレスに使 用するＬＲＥＧＷ６１０８、読み出しアドレスに使用するＬＲＥＧＲ６１０９、 Ｌ２ＩＮＦ６１０１からの書き込み下位アドレスを発生するカウンタＬＣＮＴ６ ］１０前記ＬＲＥＧＷ６］０８とＬＲＥＧＲ６］　０９の出力を選択するＬＳＥ Ｌ６１１１、このＬＳＥＬ６１１１の出力とＬＣＮＴ６１１０との出力からＬ２ ＩＮＦ６］０１からの萼き込み要求に従ってＲＡＭ６２に対するアドレスをつく るアダー（ＬＡＤＤ）６１１２、前記ＢＮＦＩＦＯ６］０７から空き物理ブロッ ク番号を読みとり一時的に記憶しＤＢ４からの書き込み上位アドレスに使用する ＢＲＥＧＷ６］１３．／＜スインターフエースから蔓き込まわバスへの読みとり 上位アドレスに使用するＢＲＥＧＲ６１１４、前記ＢＲＥＧＷ６　］　１３とＢ ＲＥＧＲ６］　１４の出力を選択するＢＳＥＬ６１］５．バスに対する書き込み 、読み出しのＲＡＭに対する下位アドレスを発生するカウンタＢＣＮＴ６　］　 ］　６゜このＢＣＮＴ６］１６の値とＢＳＥＬ６１］５との出力からＤＢ４から のアクセスに従ってＲ１ｖｉ６２に対するアドレスをつくるアダー（ＢＡＤＤ） ６］１７．全備えている。

初期設定後、ＢＮＦＩＦＯ６］０７にはＲＡＩＶ１６２のすべての物理番号が重 複する事なく格納さｎている。またＢＣＮＴ６１１６とＬＣＮＴ６１】０は０に セットされる。　ＬＲＥＧＷ６］０８とＢＲＥＧＷ６　］　１３には直ちに、Ｂ ＮＦＩＦＯ６］０７から物理ブロック番号が読み出さねセットされる。回線から データを受信すると、Ｌ２Ｃ］１１からＬ２ＩＮＦ６１０１へＦＩＲＯメモリに 対する賽き込み信号（ＬＷＲ）　６４６が発生される。Ｌ２　ＩＮＦ６１０１は り、ＷＲ６４６が入力されるたびにＬＣＮｆｆ＝進信号ＬＣＰを出力しＬＣＮＴ ６］］０を更新する。Ｌ）（ＥＧＷ６］０８゜ＬＣＮＴ６１］０．ＬＡＤＤ６］ １２によシＲＡＭに対するアドレスセレクタぎわ、回線からの入力データがＲＡ Ｍ６２に格納される。格納後。

Ｌ２　ＩＮＦ６　］　０１へＥＮＱ信号６４９が入力されるとＬＣＮＴ６１］０ は０にクリヤされ、ＢＮＦＩＦＯ６］０７から次の窒きブロック番号が読み出さ ｔｌ、ＬＲＥＧＷ６１０８にセットされ、次のデータ受信に備えられる。そして Ｌ２ＩＮＴ６］０１は受信完了をＲＥＰ６５５によシμＰＩＮＦ６１０２に報告 する。μＰＩＮＦ６１０２はこわに対してＤＴＰ］０６に割り込み信号（ＩＮＴ ）６３６を出してデータ受信を報告する。もしもＣＡＮ信号６５０が入力された ならばＩＪＣＥＧＷ６　］　０８　は更新されすＬＣＮＴ６１１０のみがクリヤ される。こわによシ今膏き込まわた物理ブロックは無効になる。

次にＤＢ４側からデータ転送要求がある時は転送拗作がはじまる前にＢＲＥＧＲ ６］１４に転送すべき物理ブロック番号がＢＩＮＴ６］０３によシ賽き込まわる 。ＢＩＮＦ６］０３からＲＡＭ６２に対する読み出し信号が発生する＆ＢＩＮＦ ６］０３から読み出し信号が出力されるたびにＢＣＮＴ６］１６が更新さｔ’ｌ 　、　ＢＲＥＧＲ６］　］　４．　ＢＣＮＴ６　］　］　６ＢＳＥＬ６　］　］ 　５．およびＢＡＤＤ６１１７によりＲＡＭ６２に対する膀み取りアドレスが生 ５２され、ＲＡＭ６２内のデータがＢＩＮＦ６１０３を経由してＤＢ４に読み取 らねる。転送が正常に終了するとＢＩＮＦ６１０３はＢＣＮＴ６　］　１６　′ ５ｒ：クリャし、Ｉ１５送完了したブロック番号を報告ｍ（ＲＦＰ）６６１を介 してμＰＩＮＦ６］０２に報告する。μＰＩＮＦ６１０２はこの信号を受けてＤ ＴＰ］０６に割り込み信号（ＩＮＴ　）６３６を出して報告する。ＢＩＮＦ６１ ０３は転送完了したブロック番号を再び窒きブロック番号としてＢＮＦＩＦＯ６ １０７に登録する。もしも正常に終了しない時はＢＩＮＦ６］０３はＢＣＮＴ６ １１６をクリヤーしエラーがあった旨を信号線（ＲＦＰ）６６１を介してμＰＩ ＮＦ６１０２を介してＤＴＰ］０６に報告する。

次にＤＢ４１ｉ１１１からデータ脣き込み号求があった時にはＢＩＮＦ６１０３ から誉き込み信号が出力されるたびにＢＣＮＴ６］］６が更新ぎわ、　ＢＣＮＴ ６］１６、ＢＲＥＧＷ６１１３．　ＢＳＥＬ６　］　］　５およびＢＡＤＤ　６ １１７によりＲＡＭ６２に対する書き込みアドレスが生成ぎわ、ＤＢ４からのデ ータがＢＩＮＦ６］０３を経由してＲＡＭ６２に書き込′Ｅｔする。

転送が正常に終了するとＢＩＮＦ６］０３はＢＣＮＴ６］］６’ｉＣＮ中すると ともにＢＮＦＩＦＯ６］０７から次の空きブロック番号が読みとらｔ１ＢＲＥＧ Ｗ６］］３にセットさね次のＤＢ４からのデータ受信に備えらねる。そしてＢＩ ＮＦ６１０３はＤＢ４からのデータ受信完了街ＲＥＰ６６１を介してμＰＩＮＦ ６］０２に報告する。μＰＩＮＦ６］０２はこねに対してＤＴＰ１０６に割り込 み信号ＩＮＴ６３６ｔ−出してＤＢ４からのデータ受信を報告する。もしも異常 終了の鯖はＢＲＥＧＷ６］１３は更新ざわずＢＣＮＴ６］１６のみがクリヤされ る。こカにより今ｖ永込まわた物理ブロックは無効となる。

次に回線にデータを送出する時には転送動作がはじまる前にＬＲＥＧＲ６］０９ に転送すべき物理ブロック番号がＬ２ＩＮＦ６１０１によシ書赤込まわる。Ｌ２ 　ＩＮＦ６１０１からＲＡＭ６２に対する読み出し信号が発生するとＬ２ＩＮＦ ６］０１から読み出し信号が出力されるたびにＬＣＮＴ６　］　１０が更新され ＬＣＮＴ６　］　１０、ＬＲＥＧＲ６］　０９、ＬＳＥＬ６１１１、ＬＡＤＤ６ １１２によシＲＡＭ６２に対する貌み取りアドレスが生成さね、ＲＡＭ６２内の データがＬ２　ＩＮＦ６１０　］を経由してＬ２Ｃ１１】に出力ざわ１回線に出 力される。

Ｌ２ＩＮＦ６］０１の論理ブロック奎号と物理ブロック番号の変換機構は第９図 に示す構成を備えており、物理ブロック番号と論理ブロック番号との変換デキュ ー信号の実現をしている。

以下＠９図を基に第６図および第８図を併せ参照して欽明する。

′Ｍ９図を参照すわは、Ｌ２ＩＮＦ６］０１の物理ブロック番号と論理ブロック 番号の変換機構は、ｎ＋、１個の物理ブロック番号保持レジスタ（ＰＢＮＲＧＯ 〜ＰＢＮＲＧｎ）９１０〜９］ｎ、その入力にあるｎ個のセレクタ（５ＥＬＯ〜 ５ＥＬｎ　）　９２０〜９２　ｎ、　ＰＢＮＲＧ　ｉの出力にあるｎ＋１個のト リスチー、トゲート（Ｇｏ−Ｇｎ　）　９３　ｐ〜９３　ｎ、論理プロｙり番号 保持レジスタ（ＬＢＮＲＧ）９４０１．その出力にあるゲートデコーダ（ＧＤＥ Ｃ）　９５０．デキュー信号を行うデキューコントローラ（ＤＥＱＣ）　９６０ ．７　ップダ’７　ンカ’７　ンタ（Ｕ／Ｄ　ＣＮＴ）９７０．Ｕ／ＤＣＮＴ　 ｆ７）　ｌｆｉ力にあルレジスＩＩ　テ：ｌ−ダ（ＲＤＥＣ）９８０．及びＲＤ ＥＣの出力にあるｎ＋１個の２人力ＡＮＤ素子９９０から構成される。

初期設定後Ｕ／Ｄ　ＣＮＴ９７０の値は０にクリヤされている。ＦＩＲＯＣ６］ がＤＢ４側からパケットヲ受信り、、ＦＩＲＯ６０（７）ＲＡＭ６２に格納され 、それがμＰＩＮＦ６１０１経由してＦＩＲＯ６０に接続されたＤＴＰ１０６に 報告される。ＤＴＰ］０６は自らのデータバス上に回媚に送出すべきパケットの 格納さねているブロックの物理ブロック番号を出力してＩＯ書き込み信号（ＩＯ Ｗ）６５２を出力する。データバス信号（ＰＤＡＴＡ）６５３はμＰＩＮＦ６１ ０２ｆ：経由して舅９図のすべての５ＥＬ９２０〜９２ｎ−１の一方の入力及び ＰＢＮＲＧｎの入力に印加ざわる。この時Ｕ／Ｄ　ＣＮＴ　９７０の出力がＲＤ ＥＣ９８０でデコードされその時のＵ／ＤＣＮＴの値に従ってＡＮＤゲート９９ ０のいずわか１つが活性化され、ＩＯＷ信号６５２がＰＢＮＲＧｉのクロック入 力のいずわか１つに印加される。ざらに５ＥＬ９２０〜９２ｎ−１はすべてデー タバスからの入力が出力されるようになって物理ブロック番号がｐＢＮＲＧｉに 格納される。そして遅延器（ＤＬＹ）９７１を経由して一定時間後にＵ／Ｄ　Ｃ ＮＴ　９７０が歩進ざわる。即ち、物理ブロック番号が論理ブロック番号ｉと対 応づけらねた事になる。

この時ｉはＬ２Ｃ１］１を経由して回線に送出すべきパケットの先頭から１番目 （０番目から数えて）である事街示す数である。

ＰＢＮＲＧｉに物理ブロック番号が書き込まねたと同時にその工ＯＷ信号６５２ はＬ２Ｃ］１１に命令要求（ＣＲＱ）信号６４１として送出される。Ｌ２Ｃ１１ ］はＣＲＱ信号６４１が入力された回数を計数することによりＦＩＲＯメモリ６ ０の先頭から何番目のブロック迄パケット送出が要求されているかを矧る事がで きる。Ｌ２ＣＩ目は通常ＦＩＲＯメモリ６０の先頭のパケットヲ送出するのでＬ ２Ｃ１１］はＦＩＲＯメモリ６０の先頭からｊ査目のパケットヲ送出する時はＬ Ｄ６４５に番号ｊをのせ、　ＬＷＲ６４６とＬＣ８６４３を印加しａＢＮＲＧ９ ４０に番号ｊを書き込む。こうするとＧＤＥＣ９５０によ＃）ＧＯ９３０〜Ｇｎ ９３ｎのうちの１つＧｊのみがゲートが開き、こねに何名するＰＢＮＲＧｊに書 かねている物理ブロック番号がＰＢＬＫ出力信号崎（ＰＢＬＫＮ）６５４に出力 される。この値を第８図のＬＲＥＧＲ６１０９にラッチさせることによｊＤＦＩ ＲＱメモリ６０の先頭からｊ番目のパケッｌ”ｅＬ２ｃ１１１へ読み出す事がで きる。

Ｌ２Ｃ１］１が回示にパケットを送出し、受信確認を得たならはＦＩＲＯメモリ ６０からそのパケットを消却する事が必要であシ。

こｔ１ヲデキエーと言う。一般に「確認−１′５ｒ：うけるとＬ２Ｃ１］］　は ＦＩＲＯメモル６０の先頭からに個のパケットヲ一度にデキユーする必要が生じ る。デキューの時はＬ２Ｃ］１１はＬＤ６４５にｋの値をのせデキュー信号（Ｄ ＥＱ）６５１ｔ−印加する。そうするとＤＥＱＣ９６０の出力９６１は５ＥＬ９ ２０〜９２ｎ−ｘのすべてに入力され、５ＥＬｉのＰＢＮＲＧｉからの入力が出 力されるように制御する。そしてＤＥＱＣ９６０の出力クロック（ＤＱＣＫ　） 　９６２にに個のパルスを出力する。

こうするとＵ／Ｄ　ＣＮＴ　９７０はに個減算しかつＤＱＣＫ９６２がＯＲプー ト９９１ｔ″経由してＰＢＮＲＧ９１０〜９１ｎのすべてにに回印加されるので に個のＤＱＣＫ９６２が印加されたあかつき番、こはＰＢＮＲＧＯ９１０には今 までのＰＢＮＲＧｋの値が入シ、以下同様にＰＢＮＲＧｉには奇才でのＰＢＮＲ Ｇｋ−）−ｉの値が入る。すなわち先頭からに個のパケットがデキューさねた事 になる。ｋ個のパケットがデキユーされた事はμＰＩＮＦ６１０２を経由してＤ ＴＰ］０６に報告される。こわによりＤＴＰ１０６はに個の物理ブロックが空き ブロックになった事が認識されるのでμＰＩＮＦ６］０２を経由してＢＮＦＩＦ Ｏ６１０７にに個の空をブロック番号を書き込む。

ＤｌＣ／θ　ＣＰＪ　ＤＩＣ／１ ＤｌＣ／θ　ＣＰＪ　ＤＩＣＩＩ 第２Ｂ図 第３　目 第４目 鱈　＼） 第７日 寥６図 １−ｍ−ＩＡｅｍ”−、ＰＣ”ｌ’／ＪＰ　８６１００４９ｇ　−２−ＡＮＮＥ Ｘ　Ｔｏ　７５　ＩＮτＥＲＮＡτｌ０ＮＡＬ　５ｆｆｌＣＨＲＥＰＯＲＴ　０ ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＰｒｌ、ＩＣＡＴＺＯＮ　ＮＯ，ＰＯＴ／ ＪＰ　５１６１００４９Ｂ　（ＳＡ　！４６５９）ｒ＊ｐｏｒｔ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．先入れ任意読出し（ＦＩＲＯ）メモリを備え、１本のデータ回線からの受信 パケットを蓄積する受信パケット蓄積手段、該受信パケットのうちの呼接続制御 用パケットを蓄積する受信呼接続制御パケット蓄積手段、 ＦＩＲＯメモリを備え、該データ回線に送出するパケットを蓄積する送信パケッ ト蓄積手段、 各論理チャネル番号の呼状態を保持する記憶手段、および前記各手段を制御する データ転送制御用プロセッサを各々が有する複数のデータ回線装置； 該複数のデータ回線装置に共通使用できるように設けられた呼接続処理装置； 該複数のデータ回線装置の各データ転送制御用プロセッサ間を接続するパケット バッファ状態情報転送バス手段；前記複数のデータ回線装置の各受信パケット蓄 積手段と送信パケット蓄積手段とを接続するデータパケット転送バス手段；およ び 前記複数のデータ回線装置の各受信接続制御パケット蓄積手段と送信接続制御パ ケット蓄積手段と別に設けた呼接続制御用プロセッサとの間を接続する呼接続制 御情報転送バス手段；を有することを特徴とするパケット交換方式。
2. ２．前記特許請求の範囲第１項記載のパケット交換方式においてあるデータ回線 装置の受信パケット蓄積手段から別のデータ回線装置の送信パケット蓄積手段へ データパケット転送バス手段によりデータ転送するに際し、前記パケットバッフ ァ状態情報転送バス手段を介して前記受信パケット蓄積手段から前記送信パケッ ト蓄積手段へデータバイト数と物理ブロック番号を含んだデータ転送要求制御情 報を送出し、該送信パケット蓄積手段は該データ転送要求制御情報を受信したら 、自らのバッファが空き状態であるときは前記データ転送バス手段の使用権を獲 得し、前記受信パケット蓄積手段から前記データ転送要求制御情報で報告された 物理ブロックアドレスから、報告されたデータバイト数分のデータを前記受信パ ケット蓄積手段から自送信パケット蓄積手段へ転送させることを特徴とするパケ ット交換方式。