NL8502742A - Pakketschakelnetwerk met een aantal trappen. - Google Patents

Description

V ' Η VO 7406

Pakketschakelnetwerk met een aantal trappen.

De uitvinding heeft betrekking op een pakketschakelnetwerk met een aantal trappen om pakketten, die elk een aantal adresel enenten omvatten, overeenkomende met het aantal netwerktrappen, te schakelen, voorzien van een aantal schakelknooppunten, waarbij elk knooppunt in 5 één trap aanwezig is.

Een pakket schakelcommunicatiestelsel omvat een aantal communicatie-inrichtingen, zoals rekeninrichtingen, terminals, telefoontoestellen, of informatie-eenheden (betiteld als gastheren), die voor communicatie via een aantal schakelnetwerken onderling zijn verbonden. De verbinding 10 van de gastheren met de schakelnetwerken en van de schakelnetwerken met elkaar geschiedt gewoonlijk door middel van communicatielijnen. De lijnen zijn aan elk uiteinde of met een gastheer door een gastheertoegangs-koppel-inrichting of met een schakelnetwerk door een lijnregelaar gekoppeld.

15 Elk schakelnetwerk omvat een aantal onderling verbonden schakel knooppunten, welke dienen om pakketten, die over een lijn binnenkomen, aan de juiste lijn van een aantal uitgaande lijnen toe te voeren in afhankelijkheid van de bestemming van de communicatie, welke de pakketten voorstellen. Elk schakelknooppunt is het basisschakelingelement 20 van een pakketschakelnetwerk. De knooppunten zijn zodanig opgesteld en onderling verbonden, dat zij een schakelmatrix vormen. De matrix kan worden beschouwd als te zijn verdeeld in een aantal kolommen, trappen genoemd.

De knooppunten van een netwerk, welke de eerste zijn om pakketten te schakelen, die door het netwerk zijn ontvangen, vormen de eerste trap; 25 de knooppunten, welke pakketten uit knooppunten van de eerste trap ontvangen en de tweede knooppunten voor de schakelpakketten zijn vormen de tweede trap; enz. Dergelijke pakketschakelstelsels zijn op zichzelf bekend. Een representatief pakketschakelstelsel is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.491.945.

30 De constructie en de eigenschappen van de knooppunten variëren van stelsel tot stelsel sterk. Een gebruikelijk type knooppunt bezit evenwel twee signaalingangen en twee signaaluitgangen. Een pakket signalen, dat bij een knooppuntsingang arriveert, wordt in het algemeen in het knooppunt gebufferd. Gebaseerd op adresinformatie, die door het pakket f ··. ' 2 7 4 2 -2- i ί wordt gevoerd, wordt de pakketsignaalstroom dan naar een van de twee knooppuntsuitgangen gericht. Meer in 'het bijzonder omvat elk pakket een bestemmingsadresveld, dat het binaire adres van de bestemming van het pakket voert. Elk knooppunt in de baan van het pakket via 5 het schakelnetwerk schakelt in responsie op de waarde van een verschillende bit van de adresbit het pakket naar de ene of de andere van de uitgangen daarvan, waardoor het pakket langs de baan daarvan wordt geroteerd. (Een knooppunt mei meer dan twee uitgangen reageert op een adreselement, dat een aantal adresbits omvat.).

10 Opdat pakketten op de juiste wijze worden geroteerd moet elk knooppunt een pakket op basis van het juiste adres-bit roteren. Derhalve moet elk knooppunt weten welke adresbit de juiste bit is om op te reageren.

Voor dit doel is gebruik gemaakt van een methode welke adresrotatie 15 wordt genoemd. Het wezen van deze methode is, dat elk knooppunt reageert op de adresbit, welke de meest significante bitpositie in een bestemmingsadresveld van een pakket inneemt, en daarna het adres over een bitpositie roteert voordat het pakket naar het volgende knooppunt wordt gezonden. Door de rotatie wordt de bit waarop het knooppunt 20 heeft gereageerd, de minst significante bit in het bestemmingsveld en neemt de bit waarop het volgende knooppunt dient te reageren, de meest significante positie aan.

Ofschoon bij deze methode aan elk knooppunt in de baan van een pakket de juiste adres-bit wordt toegevoerd, heeft deze methode 25 bepaalde bezwaren. In de eerste plaats vereist deze methode, dat elk knooppunt een adresrotatieschakeling omvat, welke dikwijls betrekkelijk complex en duur is, afhankelijk van de realisatie daarvan.

In de tweede plaats vergt de adresrotatie tijd en vertraagt deze derhalve de voortgang van pakketten bij het netwerk. In de derde plaats 30 verandert indien een foutcode, zoals een cyclische redundantie-controle-(CRC) code, welke over het gehele pakket wordt berekend, inclusief het bestemmingsadresveld, door een pakket wordt gevoerd, de adresrotatie de waarde van de foutcode en derhalve moet de code in elk knooppunt opnieuw worden berekend. Derhalve moet elk knooppunt 35 zijn voorzien van een foutcode-berékeningsschakeling en wordt de voortgang van het pakket door het netwerk verder door de werking «552 74 2 -3- t i van deze schakeling vertraagd- In de vierde plaats vereist de adresrotatie, dat het pakketschakelstelsel tenminste twee en gewoonlijk drie verschillende adresgetallen voor elk pakket volgt. Een voorbeeld zal deze situatie het best illustreren.

5 Aangenomen wordt dat een pakketschakelnetwerk vijf schakeltrappen bezit en dat elk pakket een bestemmingsveld breedte van een bite heeft. Het fysische adres van de bestemming, als uitgedrukt in het bestemmings-adresveld van het pakket, is bijvoorbeeld "00001101", waarbij de meest rechtse vijf bits de route van het pakket door de vijf trappen van het 10 netwerk bepalen- Indien een adresrotatie naar rechts wordt gebruikt, moet het fysische adres worden gewijzigd in een invoervorm, uitgedrukt in het bestemmingsveld als "00010110", voordat het pakket door het schakelnetwerk wordt gezonden, zodat door een rotatie aan een knooppunt in elke trap de juiste adresbit in de meest significante - de meest 15 rechtse - bit positie zal worden toegevoerd. Bij het uittreden van het pakket uit het schakelnetwerk zal het adres een uittreedvorm hebben aangenomen tengevolge van de vijf rotaties naar rechts, uitgedrukt in het bestemmingsveld als "10110000". Zoals blijkt zijn het fysische adres, de invoervorm en de uittreedvorm verschillend.

20 Indien adressen in plaats van naar rechts naar links in het netwerk worden geroteerd, en de meest linkse in plaats van de meest rechtse bitpositie als de meest significante positie wordt beschouwd, zijn er slechts twee vormen van het adres: het fysische adres en de invoervorm, welke in dit voorbeeld "01101000" is. De uittreedvorm is dezelfde als het 25 fysische adres.

De noodzaak om een aantal adresgetallen voor elk pakket te volgen draagt bij tot de "hardware" en "software" van het stelsel. Zo moet een lijnregelaar, welke een lijn met een schakelnetwerk koppelt, zijn voorzien van een schakeling om het fysische adres van een pakket in de invoer-30 vorm om te zetten voordat een pakket aan het schakelnetwerk wordt toegevoerd. Het kan ook zijn, dat het netwerk een schakeling moet omvatten om de uittreedvorm van het adres in het fysische adres om te zetten voordat een uit het netwerk ontvangend pakket naar de lijn wordt gezonden. De noodzaak tot het uitvoeren van dergelijke omzettingen 35 vereist, dat de lijnregelaar het aantal trappen in het netwerk herinnert, waardoor de initialisering van de lijnregelaar sterk wordt gecompliceerd, ft S λ 7 ' ^ ςτ v v / £*

« I

-4- en tevens veranderingen nodig zijn in de "software" van de lijnregelaar wanneer de afmetingen van het netwerk, in termen van het aantal trappen, worden gewijzigd.

Voorts moet de centrale regelaar van het netwerk, welke 5 verantwoordelijk is voor het kiezen van oproeproutes via het netwerk en voor het opbouwen van de routes door een uitrusting, zoals lijnregelaars, te voorzien van de vereiste route-informatie, in staat zijn het aantal adresgetallen te vertolken. Hiertoe moet de centrale regelaar een aantal adresvertolkingsopzoektabellen bezitten en onder-10 houden, hetgeen bijdraagt tot de kosten van het oproepverwerkende proces. Het gebruik van adresvertolkingsopzoektabellen beïnvloedt ook de groei van het netwerk op een schadelijke wijze: indien het aantal netwerktrappen wordt gewijzigd, moeten de adresopzoektabelinvoeren ook worden gewij.zigd.Dit maakt het lastig de netwerken ter plaatse 15 te veranderen.

Resumerende zijn de problemen, welke zich voordoen bij het gebruik van adresrotatie, de extra complexheid ten aanzien van de configuratie en de werking van de schakelstelsels, de toename van de kosten daarvan, de verslechtering van de werking daarvan, en het 20 lastig uitvoeren van veranderingen in de stelsels.

De problemenworden volgens de uitvinding in een pakket-schakelnetwerk met een aantal trappen opgelost doordat het netwerk is voorzien van een indicator om aan elk knooppunt de trap aan te geven, welke het knooppunt bevat en een regelaar die in responsie op de 25 indicator uit de adreselementen van een pakket het element, dat met de trap van het knooppunt overeenkomt, uitkiest als het element op basis waarvan het pakket bij het knooppunt wordt gerouteerd.

Meer in het bijzonder is bij een netwerk met ee.n aantal trappen voor het schakelen van pakketten, die elk zijn voorzien van een aantal 30 adreselementen, welke met de trappen overeenkomen, elk schakelknoop-punt van het netwerk in een trap aanwezig en omvat dit een stelsel voor het aangeven, welke trap het knooppunt omvat, en een inrichting die op de indicatie reageert en uit de adreselementen van een pakket het element, dat met de trap van het knooppunt overeenkomt, kiest 35 als het element op basis waarvan het pakket bij het knooppunt wordt gerouteerd.

Ter illustratie omvat elk adreselement tenminste één adres bit.

95 f* 9 7 Λ ? V' t# j ί £a -5-

Bij een dergelijk netwerk omvat een werkwijze voor de adreselementkeuze in elk knooppunt het bepalen van de trap, welke het knooppunt omvat, het uit de adreselementen van een ontvangend pakket kiezen van het element, dat overeenkomt met de aangegeven trap van het knooppunt, en 5 het roteren van het pakket bij het knooppunt op basis van de waarde van het gekozen element.

Overeenkomstig een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding omvat in een netwerk voor het schakelen van pakketten, die dk zijn voorzien van een uit een aantal bits bestaand adres om het pakket door het 10 netwerk te roteren, waarin een aantal schakelknooppunten onderling is verbonden voor het bepalen van een reeks schakeltrappen en elk knooppunten een trap is ondergebracht, elk knooppunt een inrichting om aan het knooppunt aan te geven, dat het deel uitmaakt van de i-de trap van knooppunten, een inrichting, die in responsie op'de indicatie 15 "de i-de" meest significante bit van het adres van een ontvangend pakket kiest, en een inrichting, die in responsie op de keuze het pakket bij het knooppunt zcutaert op basis van de waarde van de gekozen bit. De meest significante adres bit is de bit op basis van de waarde waarvan het pakket voor de eerste maal in het stelsel 20 worden geschakeld.

De uitdrukking "i-de trap" heeft betrekking op waar in de reeks trappen een knooppunt optreedt. Indien de trap van het knooppunt bijvoorbeeld de c-de trap in een reeks van n trappen zou zijn, zou de aanwijsinrichting van het knooppunt c aangeven. De uitdrukking 25 "de i-de" heeft betrekking op de adres bit waarvan de significantie overeenkomt met de aangegeven trap van het knooppunt. Indien bijvoorbeeld de aanwijsinrichting van een knooppunt c zou aangeven, zou de kiesinrichting de c-de meest significante bit adres bit kiezen.

De werkwijze en inrichting volgens de uitvinding bezitten 30 talrijke voordelen ten opzichte van de adresrotatiemethode.

Aangezien geen adresrotatie plaatsvindt, wordt uit de knooppunten de adresrotatieschakeling geëlimineerd, waardoor de opbouw van het knooppunt meer eenvoudig en minder duur wordt. Ofschoon de adresrotatieschakeling wordt vervangen door een adres bit kiesschakeling, kan de 35 kiesinrichting in het algemeen op een meer eenvoudige en goedkopere wijze dan de rotatieschakeling worden gerealiseerd. Het vermijden * 7 4 .2 -6- I ï van adresrotatie bespaart aan tijd en verbetert derhalve de voortplantingssnelheid van pakketten over de knooppunten, waardoor de werking van het netwerk wordt verbeterd. In wezen vereist indien de adres bit, overeenkomende met een bepaalde trap, in alle pakketten 5 in dezelfde bit positie optreedt, de adres bit keuze niet meer tijd dan het kiezen van de meest significante adres bit bij de rotatiemethode.

Van belang is, dat bij de werkwijze en inrichting volgens de uitvinding het veranderen van de inhoud van het adresveld van pakketten wordt vermeden omdat de inhoud een rotatie ondergaat.

10 Derhalve wordt volgens de uitvinding de noodzaak tot het opnieuw berekenen bij elke knooppuntfoutcode vermeden, zoals de CRC-codes behorende bij de pakketten, waardoor uit de knooppunten de foutcode-berekeningsschakeling en de vertraging, behorende bij de werking van * , die schakeling, wordt geëlimineerd. Aangezien de inhoud van het 15 pakketadresveld niet wordt gewij.zigd, wordt slechts een vorm van het adre$ - het fysische adres - in het gehele pakketschakel-stelsel gebruikt. Derhalve wordt de schakeling voor het veranderen van de vorm van het adres tussen de fysische adresvorm en andere vormen geëlimineerd evenals de adresvertolkingstabellen, welke de relatie 20 van de verschillende adres^vormen volgen en de procedures om dergelijke tabellen te onthouden. De opbouw en de werking van de pakketschakel-stelsels wordt daardoor vereenvoudigd en de werking van het stelsel wordt verbeterd. Met de eliminatie van de tabellen verdwijnt ook de noodzaak tot het opnieuw berekenen en veranderen van de inhoud 25 van de tabellen wanneer het aantal trappen in het netwerk wordt gewijzigd. Derhalve kunnen netwerken gemakkelijker opnieuw worden geconfigureerd en uitgewerkt.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: 30 fig. 1 een blokschema van een pakketstelselnetwerk in de vorm van een illustratief voorbeeld volgens de uitvinding, fig. 2 een blokschema van een ketenpak van het netwerk volgens fig. 1; fig. 3 een blokschema van een pakketschakelknooppunt van het keten-35 pak volgens fig. 2; fig. 4 een blokschema van de adres bit kiesschakeling van de regelaar van het knooppunt volgens fig. 3; en o ? 7 V.» V 1¾. i ( -· -7- Λ * fig. 5 een bloksehema van een illustratief pakket.

In <3e tekening toont fig. 1 een pakketschakelnetwerk 100 van het type, dat gebruikt kan worden voor het configureren van het pakket-schakelstelsel. In een dergelijk (niet weergegeven)stelsel koppelen 5 lijnregelaars het netwerk 100 met lijnen voor communicatie met andere netwerken en met gastheerkoppelinrichtingen. Het netwerk 100 schakelt pakketten, welke het netwerk ontvangt over verschillende lijnen en welke bestemd zijn voor andere lijnen, en routeert de pakketten op een weg door het pakketschakelstelsel van«-uit hun bron naar hun bestemming. Het netwerk 10 100 is ter illustratie door communicatielijnen 150 verbonden met (niet afgebeelde) lijn regelaars. Het aantal verbindingslijnen, dat met het netwerk 100 is verbonden, varieert met de afmeting van het netwerk 100 en het aantal onderspannen lijnregelaars. Ofschoon signalen over een verbindingslijn in elke richting kunnen worden overgedragen, zijn voor 15 pakketoverdracht de verbindingslijnen niet directioneel doordat signaalstromen, welke pakketten vormen, in slechts één richting over de verbindingslijnen worden gevoerd. De verbindingslijnen 150 kunnen trasmissie media met bits in serie of overdrachtsmedia met parallelle bits zijn.

20 De schakelopbouw van het netwerk 100 wordt gevormd door een matrix schakelknooppunten 110, die weer door andere verbindingslijnen 150 met elkaar zijn verbonden. De onderlinge verbinding van de knooppunten 110 is zodanig, dat groepen knooppunten 110 een reeks van n kolommen of n trappen van de matrix van het netwerk 100 vorm€n, waarbij elk knoop-25 punt 110 een deel van een trap vormt. De knooppunten 110-1-x (waarbij x 1,2,3,enz. is) van het netwerk 100 zijn de eerste in het netwerk 100 voor het schakelen van pakketten, welke over verbindingslijnen 150 uit lijnregelaars worden ontvangen en vormen eenterste trap 101 in de reeks van n trappen van het netwerk 100? de knooppunten 110-2-x van 30 het netwerk 100 ontvangen pakketten over verbindingslijnen 150 uit knooppunten 110-1-x van de trap 101, zijn de tweede in het netwerk 100 voor het schakelen van de pakketten, en vormen een tweede trap 102 in de reeks van n trappen van het netwerk 100; de knooppunten 110-3-x van het netwerk 100 ontvangen paketten over de verbindingslijnen 150 uit de 35 knooppunten 110-2-x van de trap 102, zijn de derde in het netwerk 100 voor het schakelen van de pakketten, en vormen een derde trap 103; enz.

.«v s·» ·% -» -:%

‘ ' ƒ _u V

V ->A * “*»* ï i -8-

Ter illustratie is in fig. 1 een reeks van drie trappen 101-103 weergegeven. Een netwerk 100 kan minder trappen, bijvoorbeeld een trap hebben en kan ook meer trappen dan drie trappen omvatten.

Fig.1 suggereert, dat het uit een aantal trappen bestaande netwerk 100 5 een reeks van n trappen omvat, welke andere trappen dan de trappen 101-103 omvat. Een trap kan elk willekeurig aantal knooppunten 110 omvatten - zelfs ook éen. Ter illustratie toont fig. 1 elke trap als een trap, die tenminste vier knooppunten 110 omvat en suggereert, dat elke trap even goed andere knooppunten omvat.

10 De knooppunten 110 van het netwerk 100 zijn over tenminste een ketenpak 200 fysisch verdeeld. Een ketenpak 200 bestaat bijvoorbeeld uit een gedrukt ketenpaneel waarop elektronische componenten, waaruit de knooppunten 110 zijn opgebouwd, zijn gemonteerd. Fig. 1 toont ter illustratie het net-werk 100 als een netwerk met vier ketenpakken 200 15 en suggereert dat het netwerk 100 ook andere ketenpakken omvat.

Een ketenpak 200 is illustratief weergegeven als een pak, dat de eerste vier knooppunten, de eerste drie trappen 101,102 en 103 respectievelijk van het netwerk 100? 110-1-1 t/m 110-1-4, 110-2-1 t/m 110-2-4.en 110-3-1 t/m 110-3-4 omvat. Fig. 1 suggereert, dat de andere keten-20 pakken 200 andere knooppunten van de eerste drie trappen 101-103 en knooppunten van de andere trappen van het netwerk 100 omvatten. Een ketenpak 200 kan minder knooppunten dan 12, zelfs één knooppunt omvatten en kan ook meer dan 12 knooppunten omvatten. De knooppunten, die in een ketenpak aanwezig zijn, kunnen alle tot: dezelfde trap behoren, 25 of elk kan tot een andere trap behoren, of een willekeurige combinatie daarvan.

Ter illustratie zal het ketenpak 200, dat in fig.1 is weergegeven, en de eerste vier knooppunten van elk van de eerste drie trappen 101-103 van het netwerk 100 omvat, als representatief voor alle ketenpakken 30 worden beschouwd. Fig. 1 toont niet alle schakelingen voor de onderlinge verbinding van knooppunten of van ketenpakken. Het illustratieve ketenpak 200 en de verdere schakeling is meer gedetailleerd weergegeven in fig. 2. Fig. 2 toont, dat met elk knooppunt 110 van het ketenpak 200 een van een aantal traplijnen 220-x is verbonden. De lijnen 220-x dienen 35 om aan de knooppunten de trappen aan te geven, waarin de knooppunten 3502 74 2 -9- aanwezig zijn, door naar elk knooppunt 110 jjyformatie te voeren over in welke trap van het netwerk 100 het knooppunt zich bevindt.

De knooppunten 110-1-x van de eerste trap 101 zijn alle verbonden met de lijn 220-1. De knooppunten 110-2-x van de tweede trap 102 zijn alle 5 verbonden met de lijn 220-2. De knooppunten 110-3 van de derde trap 103 zijn alle verbonden met de lijn 220-3.

De lijn 220-1 is buiten het ketenpak 200 verbonden met een indicator 250, welke de trap van de reeks trappen van het netwerk 100 identificeert waartoe de knooppunten 110, die met de lijn 200-1 zijn ver-10 bonden, behoren. De indicator 250 werkt op de lijn 220-1 het nummer r van de trap in de reeks van n trappen op, waartoe de knooppunten 110-1-x behoren. De indicator 250 bestaat ter illustratie uit een register waarvan de inhoud aan de lijn 220-1 wordt toegevoerd en via de lijn 220-1 naar de knooppunten 110-1-x wordt geleid. Bij 15 dit voorbeeld bestaat de indicator 250 uit een register waarvan de inhoud bestaat uit een een.

De lijnen 220 worden achtereenvolgens door optelinrichtingen 210 onderling verbonden. Van de optelinrichting 210-1 is één van de ingangspoorten met de lijn 220-1 verbonden en is de uitgangspoort 20 met de lijn 220-2 verbonden. Van de optelinrichting 210-2 is een van de ingangspoorten met de lijn 220-2 verbonden en is de uitgangspoort verbonden met de lijn 220-3. De tweede ingangspoort van elke optelinrichting 210-x is op een zodanige wijze verbonden, dat de optelinrichting het binaire getal, dat bij de andere ingangspoort binnen-25 komt met één Incremen teert. Bijvoorbeeld zijn alle behoudens de minst significante bitingangen van de tweede ingangspoort geaard en is de minst significante bit ingang van de tweede ingangspoort verbonden met een signaallijn 201 welke een logisch één-signaalniveau voert.

Elke optelinrichting 210-x wekt aan de uitgangspoort daarvan het geïncre-30 menteerde getal op. Dientengevolge voert de lijn 220-2 een binaire waarde, welke een groter is dan de door de lijn 220-1 gevoerde waarde en voert de lijn 220-3 een binaire waarde welke een groter is dan de door de lijn 220-2 gevoerde waarde. Bij dit illustratieve voorbeeld voeren de lijnen 220-1, 220-2 en 220-3 resp. de binaire waarden 1,2 en 3. 35 Opgemerkt wordt, dat de door elke lijn 220-x gevoerde binaire waarde 85 0 2 74 2 I it -10- het nummer r van de trap in de reeks van n trappen van het netwerk 100 is, waartoe met die lijn verbonden knooppunten 110 behoren.

Wanneer thans het gebruik wordt beschouwd, dat de knooppunten 110 maken van informatie, welke daaraan via de lijnen 220 wordt toegevoerd, 5 wordt de aandacht gericht op fig. 3, welke de opbouw van een illustratief knooppunt 110-1-1 toont, dat representatief is voor alle knooppunten 110 van het netwerk 100. Het knooppunt 110-1-1 is in hoofdzaak conventioneel. Het knooppunt 110-1-1 is een pakketschakelaar. Deze bezit twee pakketingangspoorten 2601 en 2602, die elk zijn verbonden met 10 een verbindingslijn 150 voor het ontvangen van pakketten daarop. Het knooppunt 110-1-1 kan een pakket, dat bij elke ingangspoort wordt opgevangen, bufferen. Het knooppunt 110-1-1 bezit ook twee pakket-uitgangspoorten 2603 en 2604, die elk zijn verbonden met een verbindingslijn 150 voor het overdragen van jakketten daarop. De bij een pakket-15 ingangspoort ontvangen pakketten kunnen naar een van de twee pakketuitgangs-poorten worden overgedragen. Na ontvangst van een pakket op een pakket-ingangspoort wordt het in dat pakket aanwezige adres gebruikt om te bepalen naar welke pakket -uitgangspoort het pakket dient te worden gerouteerd.

20 Het knooppunt 110-1-1 gebruikt ook de poorten 2601-2604 voor de overdracht en ontvangst van bevestigingssignalen. Het knooppunt 110-1-1 zendt een bevestigingssignaal bij een pakketingangs-poort uit om de ontvangst van een pakket bij die pakketuitgangspoort te bevestigen en de gereedheid tot het ontvangen van het volgend pakket 25 bij die pakketingangspoort te signaleren. Op zijn beurt^^t het knooppunt 110-1-1 geen pakket bij een pakketuitgangspoort uit totdat een bevestigingssignaal bij die pakketuitgangspoort wordt ontvangen.

De werking van het knooppunt 110-1-1 wordt bestuurd door een regelaar 10. Meer in het bijzonder routeert de regelaar 10 een bij een 30 ingangspoort van het knooppunt 110-1-1 ontvangen pakket naar een van de twee uitgangspoorten daarvan. De regelaar 10 is in hoofdzaak een inrichting met eindigende toestand. Dergelijke inrichtingen zijn bekend.

De regelaar 10 veroorzaakt, dat een bevestigingssignaal bij de pakketingangspoort 2601 wordt uitgezonden door een bevestigingszender 11a te activeren 35 en een gepoorte lijnaandrijfinrichting l2a in werking te stellen.

8502 742 V * -11-

De zender 11a wekt het bevestigingssignaal op. Deze bestaat bijvoorbeeld uit een register, welke de bevestigingssignaalcode bevat. De inrichting verschuift de code bij een commando uit een regelaar 10.

De uitgang van de zender 11a is via de gepoorte lijn aandrijfinrichting 5 12a met de poort 2601 verbonden. Wanneer de aandrijfinrichting 12a in werking is gesteld, voert deze het bevestigingssignaal aan de poort 2601 toe.

Na het uitzenden van het bevestigingssignaal aan de poort 2601 stelt de regelaar 10 de zender 11a en de aandrijfinrichting 12a buiten 10 werking. De regelaar 10 is dan gereed voor het ontvangen van een pakket bij de poort 2601 doordat een gepoorte lijnaandrijfinrichting 13a in werking wordt gesteld, die de poort 2601 met de ingang van het pakketdecodeerinrichting 14a verbindt.

Van de pakketdecodeerinrichting 14a is een uitgangspoort verbonden 15 met een buffer 15a, welke wordt gebruikt voor het tijdelijk opslaan van een ontvangen pakket, en een andere uitgangspoort die met de regelaar 10 is verbonden. De decodeerinrichting 14a onderscheidt de verschillende velden, waaruit een pakket is opgebouwd.

Een illustratief pakket 500 is in blokschemavorm in fig. 5 20 * schematisch afgebeeld. Het pakket 500 omvat een aantal velden 501-503.

Een lengteveld 501 is het eerste veld van het pakket 500. Dit veld geeft de lengte van het pakket 500 in termen van het aantal bits of bites aan, dat in het pakket 500 aanwezig is. Het lengteveld neemt bij dit voorbeeld negen bits in beslag, waronder acht bits van lengteinformatie en 25 een pariteit bit. Een bestemmingsveld adres 502 is het tweede veld pakket 500. Dit veld bevat informatie om de pakket 500 via het netwerk 100 te routeren. Meer in het bijzonder bevat het veld het adres van de bestemming, in het netwerk 100, van het pakket 500. Het bestemmlngs-adresveld 502 neemt eveneens negen bits in beslag, waaronder acht 30 adres bits 504. en een pariteit. De adresbits 504 zijn in hun volgorde van significantie gerangschikt. Een verschillende bit 504 komt met elke trap van het netwerk 100 overeen. De eerste adres bit 504-1, onmidde-lijk volgende op het lengteveld 501, is het meest siginificant, doordat deze bit overeenkomt met de eerste trap 101 en de waarde daarvan bepaalt 35 op welke wijze het pakket "^%oor een knooppunt 100-1-x moet worden gerouteerd; de volgende adres bit 504-2 is de op een na meest significante 8502 74 2 -12- adresbit doordat deze overeenkomt met de tweede trap 102; de volgende bit 504-3 is de op twee na meest significante bit, overeenkomende met de trap 103; enz. Andere velden 503 in het pakket 500 omvatten een pakket identificatie, welke het type pakket 500 aangeeft, een logisch kanaal-5 nummer, dat dient om de communicatie waarvan het pakket 500 deel uitmaakt, te identificeren, een informatieveld, een tijdveld en een fout besturingsveld.

Bij ontvangst van een pakket 500, zend de decodeerinrichting 14a het lengteveld 501 en het bestemmingsadresveld 502 naar de regelaar 10.

10 De decodeerinrichting 14a zend het ontvangen pakket 500 ook naar de buffer 15a voor opslag.

De regelaar 10 gebruikt het bestemmingsadresveld 502 om te beslissen naar welke van de pakketuitgangspoorten 2603 en 2604 het ontvangen pakket 500 moet worden gezonden, en gebruikt het lengte-15 veld 501 om te controleren of het gehele pakket 500 op de juiste wijze is ontvangen. Na ontvangst van het pakket 500 stelt de regelaar 10 de aandrijfinrichting 13a buiten werking om de verbinding tussen de decodeerinrichting 14a en de poort 2601 te verbreken.

Wanneer wordt aangenomen, dat het ontvangen pakket naar de 20 poort 2603 moet worden gezonden, kontrolleert de regelaar 10 of deze een bevestigingssignaal bij de poort 2603 heeft ontvangen.

Voor dit doel wordt de poort 2603 via een gepoorte lijnaandrijfinrichting 16a met de ingang van een bevestigingsontvanger 17a verbonden. Wanneer geen pakket bij de poort 2603 wordt uitgezonden, stelt de regelaar 10 25 de aandrijfinrichting 16a in werking om mogelijk te maken, dat bevestigingssignalen de ontvanger 17a bereiken. De ontvanger 17a vergelijkt signalen welke worden ontvangen bij de poort 2603, met een verwacht bevestigingssignaal. Wanneer deze overeenkomen, signaleert de ontvanger 17a de regelaar 10 over een signaallijn, dat een bevestiging is 30 ontvangen.

Indien bij de poort 2603, geen bevestigingssignaal is ontvangen wacht de regelaar 10 daarop. Wanneer het bevestigingssignaal wordt ontvangen, stelt de regelaar 10 de aandrijfinrichting 16a buiten werking om de verbinding tussen de bevestigingsontvanger 17a en de poort 2603 te 35 verbreken. De regelaar 10 bestuurt dan een multiplexinrichting 18a 33 02 74 2 -13- om het opgeslagen pakket uit de buffer 15a af te nemen en naar een schakelaar 19 te zenden.

De buffer 15a bezit een aantal uitgangen, die over de lengte daarvan op een afstand van elkaar zijn gelegen en zijn gekoppeld met de 5 multiplexinrichting 18a, welke het mogelijk maakt, dat de inhoud van de buffer 15a wordt afgenomen zonder dat het nodig is de inhoud over de gehele lengte van de buffer te verschuiven. Op basis van de lengte van het in de buffer 15a opgeslagen pakket specificeert de regelaar 10 voor de multiplexinrichting 18a uit welke bufferuitgang de inhoud van de 10 buffer moet worden afgenomen.

De schakelaar 19 koppelt de uitgangen van de multiplexinrichting 18a en van een andere multiplexinrichting 18b op een selectieve wijze met de poorten 2603 en 2604. De regelaar 10 bestuurt de activiteiten . . van de schakelaar 19 bij het routeren van een pakket uit de uitgang van 15 de ene of de andere van de multiplexinrichtingen 18a en 18b naar de ene of de andere van de poorten 2603 en 2604.

Na het uitzenden van het pakket bij, verondersteld, de poort 2603 schakelt de regelaar 10 de multiplexinrichting 18a uit, stelt de aandrijfinrichting 16a opnieuw in werking om het mogelijk te maken, dat 20 bevestigingssignalen de bevestigingsontvanger 17a uit de poort 2603 bereiken, en activeert de bevestigingszender 11a en de aandrijfinrichting 12a om te veroorzaken, dat een bevestigingssignaal bij de poort 2601 wordt uitgezonden.

De bespreking van de opbouw en werking van het knooppunt 25 110-1-1 heeft tot dusverre de opbouw en werking daarvan ten aanzien van de poorten 2601 en 2603 betroffen. De opbouw van het knooppunt ten aanzien van de poorten 2602 en 2604 is een beeld van hetgeen zojuist is besproken en omvat de elementen 12b-18b, welke overeenkomen met de elementen 12a-18a. De regelaar 10 bestuurt de werking van de elementen 30 12b-18b op dezelfde wijze als zojuist is besproken. De schakelaar 19 koppelt de uitgang van de multiplexinrichting 18b op een selectieve wijze met de poorten 2603 en 2604.

Thans kerende naar fig. 4, is in deze figuur een adresbitkies-keten 450a van de regelaar 10 afgebeeld, welke dat gedeelte van de 35 regelaar 10 is, dat zich bezig houdt met kiezen van een adresbit 504 van het pakket bestemmingsveld 502 van een pakket 500, dat bij de f> 5 Λ ij - 1*’ Λ 5 i / , > f * Λ -14- pakketingangspoort 2601 wordt ontvangen, om het pakket bij het knooppunt 110-1-1 te routeren. De regelaar 10 omvat een schakeling 450b, overeenkomende met 450a, om een adresbit 504 van een pakket 500, dat bij de ingangspoort 2602 wordt ontvangen, te kiezen.

5 De ingangsgeleider uit de decodeerinrichting 14a, welke de leng te- en bestemmingsvelden 501 en 502 van een ontvangen pakket 500 naar de regelaar 10 voert, is onder meer verbonden met de serie-ingangspoort van een conventioneel schuifregister 400a van 8 bits. De paralleluit-gangspoort van het register 400a is verbonden met de informatie-ingangs-10 poort van een conventionele l-UIT-8-kiezer 401a. De kiesbesturings- ingangspoort (SEL CTRL) 440 van de kiezer 401a is verbonden met de lijn 220-1. De uitgangspoort van de kiezer 401a is verbonden met de D-ingang van een flip-flop 402a van het D-type.

Van een paar tellers 403a en 404a zijn de ingangen verbonden met 15 een BIT CLKA-signaallijn. De uitgang van de teller 403a is verbonden met de inschakel-(EN)-ingang van het schuifregister 400a. De uitgang van de teller 404a is verbonden met de uitschakel-(DIS)-ingang van het schuifregister 400a, met de inschakel-(EN)-ingang van de kiezer 401a en met de klok-(CLK)-ingang van de flip-flop 402a. Een RESETA-signaal-20 lijn is met vrij geef-(CLR)-ingangen van de tellers 403a en 404a, het schuifregister 400a en de kiezer 401a verbonden.

De werking van de keten 450a is als volgt. In het algemeen is de BIT CLKA-signaallijn inactief, zijn de tellers 403a en 404a teruggesteld en hun uitgangen niet bezet en derhalve zijn het schuifregister 25 400a en de kiezer 401a buiten werking. Wanneer het knooppunt 110-1-1 een pakket 500 bij de poort 2601 ontvangt en de decodeerinrichting 14a de velden 501 en 502 naar de regelaar overdraagt, veroorzaakt elke overgedragen bit van het veld 501 een puls op de BIT CLKA-lijn. Elke puls op de BIT CLKA-lijn veroorzaakt, dat de telling van de tellers 403a en 30 404a met êén wordt geincrementeerd. Negen pulsen van de BIT CLKA-lijn geven de ontvangst door de regelaar 10 van het lengteveld 501 aan; bij de telling van negen maakt de teller 403a de uitgang daarvan geldig teneinde het mogelijk te maken, dat het schuifregister 400a het ingangssignaal uit de decodeerinrichting 14a ontvangt en opslaat. De door de 35 regelaar 10 ontvangen bits na het lengteveld 501 zijn de bits 504 van het bestemmingsveld 502 en het schuifregister 400a ontvangt de bits 8502 74 2 -15- 504 en slaat deze op. Acht verdere pulsen van de BIT CLKA-lijn - zeventien in totaal - geven de ontvangst door de regelaar 10 van de bits 504 van het bestemmingsveld 502 aan. Bij de telling van zeventien, maakt de teller 404a de uitgang daarvan geldig om het schuifregister 5 400a buiten werking te stellen en de kiezer 401a en de flip-flop 402a in werking te stellen. Het buiten werking gestelde schuifregister 400a beëindigt het accepteren van verdere ingangssignalen uit de decodeer-inrichting 14a en geeft de acht bits 504, welke het register bevat, aan de uitgangspoort daarvan weer. De kiezer 401a ontvangt de inhoud 10 van het register 400a en kiest êën van de bits 504 als uitgangssignaal bij de uitgangspoort daarvan. De keuze is gebaseerd op de binaire waarde, welke door de SEL STRO-ingangspoort 440 van de kiezer 401a via de lijn 220-1 ontvangen.

Bij dit voorbeeld voert de lijn 220-1 het binaire getal "1" aan 15 de kiezer 401a toe en derhalve kiest de kiezer 401a de eerste, meest significante bit 504-1. Wanneer de lijn 220-1 het binaire getal "10" aan de kiezer 401a had toegevoerd, zou de kiezer 401a de op één na meest significante bit 504-2 hebben gekozen; het binaire getal "11" op de lijn 220-1 zou hebben veroorzaakt, dat de kiezer 401a de op twee na 20 meest significante bit 504-3 zou hebben gekozen, enz.

Wanneer de flip-flop 402 in werking is gesteld, reageert deze op het uitgangssignaal van de kiezer 401a en stelt de Q-uitgang daarvan op de binaire waarde in, welke door de kiezer 401a wordt geleverd. Derhalve stelt bij dit voorbeeld de binaire waarde van de Q-uitgang 25 van de flip-flop 402a de waarde van de bit 504-1 voor. De Q-uitgang is verbonden met een DESTA-signaallijn, welke de waarde van de bit 504-1 aan andere schakelingen van de regelaar 10 toevoert. De regelaar 10 routeert het pakket 500 naar de ene of de andere van de uitgangspoorten 2603 en 2604 daarvan als een functie van de logische waarde van de 30 DESTA-signaallijn.

Wanneer de regelaar 10 het pakket 500 bij de juiste uitgangspoort heeft uitgezonden, maakt de regelaar de RESETA-lijn geldig om de tellers 403a en 404a, het schuifregister 400a en de kiezer 401a vrij te geven en terug te stellen. De keten 450a wordt daardoor gereed ge-35 maakt voor het ontvangen van een nieuw ingangssignaal uit de decodeer-inrichting 14a.

85 0 2 7 4 2 -16-

Het is duidelijk, dat bij de bovenbeschreven illustratieve uitvoeringsvorm verschillende wijzigingen en modificaties mogelijk zijn. Zo kunnen bijvoorbeeld knooppunten met meer dan twee uitgangspoorten het netwerk vormen, in welk geval elk knooppunt een pakket zal kiezen 5 en routeren op basis van een adreselement, dat twee of meer adresbits omvat. Op een soortgelijke wijze kunnen adreselementen van uitgezonden pakketten, bestemd voor uitzending bij alle uitgangspoorten van een knooppunt, meer dan êên adresbit omvatten- Ook de adreselementkies-schakeling kan op een andere wijze worden gerealiseerd.

/ 8502 742

Claims (7)

1. Van een aantal trappen voorzien pakketschakelnetwerk voor het schakelen van pakketten, die elk een aantal adreselementen omvatten, die met het aantal netwerktrappeii overeenkomen voorzien van een aantal schakelknooppunten, waarbij elk knooppunt zich in êên trap bevindt, 5 met het kenmerk, dat het netwerk is voorzien van een indicator (205) om aan elk knooppunt (110-1-1) de trap (1, 2 of 3) aan te geven, welke het knooppunt bevat, en een regelaar (10), die in responsie op de indicator uit de adreselementen van een pakket het element, dat overeenkomt met de trap van het knooppunt kiest als het element op basis 10 waarvan het pakket bij het knooppunt wordt gerouteerd.

2. Netwerk volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk knooppunt in responsie op de regelaar het pakket vanuit het knooppunt op basis van de waarde van het gekozen element routeert.

3. Netwerk volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat elk adres-15 element ten minste êên adresbit omvat.

4. Netwerk volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de indicator naar elk knooppunt informatie voert, welke de trap identificeert.

5. Werkwijze voor adreselementkeuze in een pakketschakelnetwerk met een aantal knooppunten, die onderling zijn verbonden voor het be- 20 palen van een reeks van een aantal schakeltrappen, waarbij elk knooppunt in één trap aanwezig is, om pakketten, die elk een adresveld van een aantal adreselementen, die in hun volgorde van significantie zijn gerangschikt, te schakelen teneinde het pakket door het netwerk te routeren, met het kenmerk, dat in elk knooppunt wordt vastgesteld hoe 25 de hoeveelste in de reeks van trappen de trap is, welke het knooppunt omvat, in elk knooppunt het hoeveelste meest significante element van het adresveld van een door het knooppunt ontvangen pakket wordt gekozen, en het pakket bij elk knooppunt op basis van de waarde van het bij het knooppunt gekozen element wordt gerouteerd.

6. Werkwijze volgens conclusie 5 bij een netwerk, waarbij het aan tal knooppunten zodanig onderling is verbonden, dat een reeks van n-schakeltrappen wordt bepaald, met het kenmerk, dat voor het bepalen het nummer c in de reeks van n-trappen van de trap, welke het knoop-.punt omvat wordt bepaald en het kiezen het kiezen van het c meest signi-35 ficante element van het adresveld omvat. •J v v .4 / y 4 •4 S. -18-

7. Werkwijze volgens conclusie 6 waarbij elk adreselement één adresbit omvat, met het kenmerk, dat het bepalen het ontvangen van het nummer c omvat en waarbij het kiezen het opslaan van tenminste n-bits van het adresveld van het ontvangen pakket en het kiezen uit de opge-5 slagen bits van de c meest significante bit en het afleveren van de waarde van de gekozen bit omvat. * * 8502742