JP2582585B2 - 不定形通信網のノード装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、通信網の制御、とくに不定形通信網のノー
ド装置に関する。

従来技術 従来、ローカルエリアネットワーク（LAN）や公衆回
線網など、とくにマルチメディア通信に適用可能な通信
網には、たとえばEthernetに代表されるようなCSMA基底
帯域LAN,広帯域LAN,およびTDMA基底帯域LANとディジタ
ルPBXの組合せなどがあった。CSMA基底帯域LANは、デー
タ情報、テキスト情報などのようにパケット長が短く、
突発的に発生する情報の通信には適しているが、マルチ
メディア通信のようにメッセージ長が制限されない場合
や、データが連続的に発生する場合は衝突が頻発するた
め、高いスループットすなわち通信容量が得られない。
マルチメディア通信としての適用性に欠ける。

広帯域LANは、マルチメディア通信としては容量がや
や不足する。また、システムの拡張性と価格に難があ
る。TDMA基底帯域LANは、従来方式のうちでは最もマル
チメディア通信に適する方式であるが、一般に、やはり
システムの拡張性と価格に難がある。とくにマルチメデ
ィア通信に適用した場合は、価格が非常に高くなる。

このような従来技術の状況に鑑み、本発明者はすで
に、生体の神経細胞のアナロジーによる格子状通信網を
提案している。たとえば特開昭58−139543号公報参照。
これは、多入力一出力信号の通信制御要素をノードとし
て多結合構造に接続して通信網を構成し、各ノードでは
ディジタル信号を先着順論理により転送する通信網形態
をとっている。

この格子状通信網はとくに次の点で優れている。１つ
は、多結合構造のためネットワークトポロジーの自由度
が高いことである。したがってフォルトトレランシー
（生残性）が高い、すなわち網の一部に障害があっても
他のルートで通信が適応的に確保される。つぎに、先着
順論理によって、最適の通信経路が選択されることであ
る。したがって、マルチメディア通信に適した方式とい
える。

ところで、このような格子状通信網においては、往信
号が通信網に広がった場合に、各ノードにおいては、別
のルートを経由して伝送された最初の往信号同士の衝突
が生じる。また、最初の往信号と他の往信号との衝突も
生じる。

これまで提案されていた格子状通信網では、このよう
な衝突が発生した場合に、各ノードでは例えば最初に入
力された往信号を検出した後所定の期間を設定し、この
期間内に受けた信号を他のルートを経由して入力された
最初の往信号または他の往信号として無視し、所定の期
間経過後に入力される信号を復信号として認識し、パス
を固定している。

したがって、往信号の衝突を検出したノードにおいて
は、復信号の認識によってパスが固定されるまで、最初
に入力された往信号を出力するだけでなく、その後に入
力された往信号をも出力し続けている。このため、例え
ば衝突の生じたノードが複数あり、最初の復信号がその
いずれかのみを通過する場合には、復信号が通過したノ
ードは先にパスが固定され、初期化が行われる。一方、
復信号が通過しないノードは初期化されないため、復信
号を出力し続けている。したがって、復信号が通過して
初期化されたノードは、初期化されていないノードから
の往信号を新たな通信の発生、すなわち新しい往信号の
入力と判断し、STARTシーケンスが再度スタートしてし
まうという問題がある。このようなノードの初期化の差
は通信網の規模が大きい場合には特に欠点となってい
た。

目 的 本発明はこのような問題点を解消し、衝突が生じた場
合に、後に入力された往信号および最先の往信号を出力
し続けることを防ぎ、完全な全二重通信を効率的に確保
できる不定形通信網のノード装置を提供することを目的
とする。

構 成 本発明は上記の目的を達成させるため、端末またはノ
ード装置への送信線と送信線に対応する受信線とを含む
伝送路に接続されるノード装置であって、それぞれ受信
線が接続される少なくとも１つの入力手段と、それぞれ
送信線が接続される少なくとも１つの出力手段と、入力
手段と出力手段を接続する接続手段と、接続手段を制御
して入力手段を選択的に出力手段に接続させる制御手段
とを有する不定形通信網のノード装置において、制御手
段は、入力手段に接続され、入力手段のうち最先に信号
の到来した入力手段を識別する先着入力検出手段と、先
着入力検出手段における識別から第１の所定の期間の時
限を開始する第１の時限手段と、第１の時限手段におけ
る第１の所定の期間の時限の終了から第２の所定の期間
の時限を開始する第２の時限手段と、第１の時限手段お
よび第２の時限手段に接続され、入力手段に受信線から
信号が到来したか否かを検出する入力検出手段とを含
み、制御手段は、接続手段を制御して、すでに設定され
ている通信に含まれない伝送路について遊休状態では入
出力手段間の接続を断とし、先着入力検出手段における
識別に応動して接続手段を制御し、識別された入力手段
を出力手段のうち、少なくとも、識別された入力手段に
対応するもの以外の全出力手段に接続してそれらへ信号
を転送させ、入力検出手段は、入力手段のうち信号の転
送を行なった出力手段に対応する入力手段に受信線から
信号が到来するか否かを監視し、監視中の入力手段のう
ち第２の所定期間または第１と第２の所定期間に信号を
受けた入力手段を識別し、制御手段は、第１の所定の期
間および第２の所定の期間のいずれかに信号を受けた入
力手段に対応する出力手段への最先に信号の到来した入
力手段の接続を断とし、制御手段はさらに、第１の所定
の期間および第２の所定の期間内に信号を受けなかった
入力手段のうち第２の所定の期間の経過後信号を受けた
入力手段があると、接続手段を制御して、第２の所定の
期間の経過後信号を受けた入力手段を最先に信号の到来
した入力手段に対応する出力手段に、また最先の信号の
到来した入力手段を第２の所定の期間の経過後信号を受
けた入力手段に対応する出力手段に接続させてそれらの
入出力手段間の接続を固定し、他の全入力手段の出力手
段への接続を断とすることを特徴としたものである。

以下、本発明をその実施例に基づいて具体的に説明す
る。

本発明によるノード装置を適用した不定形通信網は、
第11図に例示するようにノード装置10が伝送路12によっ
て２次元また３次元に格子状に接続される格子状通信網
として有利に実現されるが、その網構成は本質的に不定
形である。たとえば線形、ループ状など他の形状の網構
成をとってもよい。

ノード装置10には複数の、この例では８本の入出力ポ
ートが設けられ、それらには伝送路12を介して他のノー
ド装置10、および（または）端末14が接続可能である。
入出力ポートの数に制限はなく、少なくとも１つ以上あ
ればよい。ノード装置10は、入出力ポートの容量内であ
れば、伝送路12を介して接続されるノード装置10や端末
14の数に制限はない。また、網全体を単一のノード装置
10にて形成してもよく、また、複数のノード装置10をた
とえば単一の印刷配線板に搭載して全体をあたかも１つ
のノード装置として扱い、実質的な入出力ポート容量を
増大させてもよい。

端末14は、本実施例では非同期にてデータを送受信可
能な端末装置であり、パソコンなどの処理システム、フ
ァイルステーションやプリントステーションなどのサー
ビスステーションなどを含む。データはメッセージパケ
ットの形で転送されるのが有利である。端末14は後述の
ように、全二重端末の場合、自局宛てのパケットを受信
すると直ちに応答信号を送出する方式のものが有利に使
用される。

伝送路12は、たとえば光ファイバによる光伝送路、ま
たは撚り線や同軸ケーブルなどの電気伝送路であり、本
実施例ではデータがアナログまたはディジタルで伝送さ
れる。これは全二重構成をとっている。ノード装置10と
端末14の間の伝送路12は、半二重構成をとってもよい。
また、トラヒックに応じてノード装置10相互間の伝送路
12を複数本設けてもよい。

第１図を参照すると、ノード装置10は、伝送路12から
の受信線が接続される入力ポート20と、伝送路12への送
信線が接続される出力ポート30を有し、両者がスイッチ
ングゲート部40を介して相互に接続されている。入力ポ
ート20は本実施例では８つの受信ないしは入力チャネル
i0〜i7を有し、また出力ポート30はこれに対応して８つ
の送信ないしは出力チャネルo0〜o7を有する。これによ
ってノード装置10には、伝送路12を介して他のノード装
置10や端末14を全体で８つまで接続可能である。出力チ
ャネルo0〜o7のうち入力チャネルi0〜i7のそれぞれと同
じ番号の、すなわち「対応する」出力チャネルが同じ方
路の伝送路12に接続される。

スイッチングゲート部40は、前記接続手段に相当する
もので入力チャネルi0〜i7のうちの任意のものと出力チ
ャネルo0〜o7のうちの任意のものとを選択的に相互接続
するゲート回路である。入力ポート20はまた、制御ゲー
ト部50を介して開始制御部60および終了制御部70に接続
されている。制御ゲート部50は、入力ポート20からの信
号を開始制御部60に、開始制御部60、終了制御部70から
の制御信号をスイッチングゲート部40、終了制御部70に
適切に接続制御するゲート回路である。開始制御部60
は、入力信号が最先に到来した入力チャネルを識別し、
また各入力チャネルに入力信号があるか否かの検出を行
なう機能部である。終了制御部70は、すでに設定されて
いる通信径路の入力チャネルに入力信号がなくなったこ
とを検出してその通信の終了処理を行なう回路である。
スイッチングゲート部40、開始制御部60および終了制御
部70は、ゲートセットバス80により相互に接続されてい
る。

制御手段は、制御ゲート部50,開始制御部60,終了制御
部70,それらを制御するシーケンス制御部90で構成され
る。

スイッチングゲート部40の特定の構成は、簡略のため
入出力各４チャネルの場合を第２図に示すように、出力
チャネル数に対応した、すなわちこの例では４つの４入
力NANDゲート42を有する。スイッチングゲート部40はさ
らに、4x（４−１）個の３入力NANDゲート44と、4x（４
−１）/2個のフリップフロップ46、ANDゲート48および
排他的論理和（EXOR）ゲート49とが図示のように接続さ
れて構成されている。

より詳細には、各入力チャネルi0〜i3の２入力ANDゲ
ート41の出力43は、出力チャネルo0〜o3のうちそれぞれ
に対応するものを除くすべての出力チャネルの４入力NA
NDゲート42の１つの入力にNANDゲート44を介して共通に
接続されている。NANDゲート44の他の入力には、後述す
る開始制御部60からの出力が入力される。

開始制御部60からNANDゲート44への入力は、後述する
ように、衝突を検知した、すなわち複数の往信号が入力
されたノード装置において最先の往信号以外の往信号が
入力されたポートについてローレベルの出力が出力され
る。NANDゲート44のうち、開始制御部60からローレベル
の信号が入力されたものは、出力がハイレベルとなり、
これにより、終了制御部70からの出力がハイレベルの場
合には、NANDゲート42の出力がローレベルとなる。した
がってこれにより、衝突を検知した入力ポートに対応す
る出力ポートからの出力を止めておく。

衝突の起きた入力ポートに対応する出力ポートからの
出力を止めておくのは、STARTシーケンスの書き込みパ
ルスからENDシーケンスの書き込みパルスがあるまでで
ある。すなわち、後述するように、衝突を検知した入力
ポートに対応する出力ポートを断とした後、復信号を検
知してパスを固定するまで、または、最先の往信号の消
滅を検出して初期化するまでである。

NANDゲート44の前段には、入力チャネル数に対応し
た、すなわちこの例では４つの２入力ANDゲート41が配
設され、その一方の入力45が制御ゲート部50から付勢さ
れると、入力ポート20とスイッチングゲート部40の内部
回路が選択的に接続される。

ゲートセットバス80の指定されたチャネルの制御線が
高レベルになると、スイッチングゲート部40は、シーケ
ンス制御部90からのWRITE 0入力の負のクロック信号に
応動して相互接続する入出力チャネルが指定され、両チ
ャネル間を相互接続する。指定されたチャネルと指定さ
れていないチャネルの間の接続は断とする。また、この
とき指定されなかったチャネルについては、当時の接続
状態を保持する。これによって、１つのノード装置10で
同時に複数の入出力チャネルの組合せについての通信径
路を許容するマルチチャネル接続が行なわれる。

このようにして、一回の制御で全NANDゲート44の状態
を設定することができる。またこの構成によれば、NAND
ゲート44の状態を保持するための機能部、すなわちフリ
ップフロップ46の数を最小にすることができる。

制御ゲート部50は、簡略のため入出力各４チャネルの
場合を第３図に示すように、４つのORゲート52、インバ
ータ54、３入力NANDゲート56、EXORゲート58およびAND
ゲート51が図示のように接続されて構成されている。OR
ゲート52は、開始制御部60からの信号53と終了制御部70
からの信号55の論理和をとってスイッチングゲート部40
の４つのANDゲート41へ出力するための論理和ゲートで
ある。インバータ54および３入力NANDゲート56は、入力
ポート20からの信号と終了制御部70からの信号との論理
積をとって開始制御部60へ出力する回路である。なお本
実施例では、NANDゲート56の３入力のうちの１入力は使
用されていない。EXORゲート58およびANDゲート51は、
通信径路が設定された通信の終了を検出するときは終了
制御部70からの信号を、また先着入力チャネルに到来す
る最初の、すなわち第１番目の往信号の中断を検出する
際には開始制御部60の出力を、終了制御部70へ選択的に
出力する回路である。

開始制御部60の特定の構成は、簡略のため入出力各４
チャネルの場合を第４図に示すように、先着入力信号検
出部60aおよび入力信号検出部60bからなる。先着入力信
号検出部60aは、入力チャネルi0〜i3のうち最初に入力
信号が到来したチャネルを先着順論理に従って識別する
機能部であるる。これは、入力チャネル数に対応した、
すなわち４つのフリップフロップ62と、１群のNANDゲー
ト66と、４入力NANDゲート68およびインバータ61と、４
つの３入力NANDゲート63と、バスバッファ65と、モード
切換えスイッチ67とが図示のように接続されて構成され
ている。

フリップフロップ62は、入力信号の到来した入力チャ
ネルの状態を保持する回路である。１群のNANDゲート66
は、フリップフロップ62の出力64の相互間に優先順位を
与える。４入力NANDゲート68およびインバータ61は、い
すれかのフリップフロップ62への入力信号の到来に応動
し、全フリップフロップ62のＳ端子を低レベルにしてそ
れらの状態を固定する保持機能を有するとともに、第１
番目の往信号が到来したことをシーケンス制御部90へ通
報するための回路である。

３入力NANDゲート63は、１群のNANDゲート66の出力と
入力信号検出部60bの出力との論理和をとり、その論理
和出力は、バスバッファ65を介してゲートセットバス80
へ出力される。なおモード切換えスイッチ67は、本実施
例では常時開放されている。

入力信号検出部60bは、入力ポート20に入力信号が到
来したか否かを検出する回路である。これは、フリップ
フロップ69および120と、４つのNANDゲート122と、４入
力ORゲート124とが図示のように接続されて構成されて
いる。フリップフロップ69は、入力信号の到来した入力
チャネルの状態を保持するための２状態回路である。フ
リップフロップ120は、フリップフロップ69の出力状態
を記憶し、それらのＳ入力を低レベルにしてその状態を
固定するための回路である。すなわち、フリップフロッ
プ120は、フリップフロップ69が衝突を検出したポート
を記憶する。この場合には、最先の往信号が入力した入
力ポートも、その他の往信号が入力したポート、すなわ
ち衝突が起こったポートも区別されない。フリップフロ
ップ120からの出力はORゲート121に入力され、NANDゲー
ト63からの出力とのORをとってスイッチングゲート部40
へ出力される。ORゲート121からの出力は、衝突したポ
ート、すなわち最先でない往信号が入力されたポートの
みがローレベルとなる。これによってスイッチングゲー
ト部40へは衝突したポートのみがローレベルとして出力
される。

NANDゲート122は、フリップフロップ69の出力の先着
入力検出部60aへの接続を制御するゲート回路である。O
Rゲート124は、フリップフロップ69の出力の論理和をと
り、第１番目の復信号が到来したことをシーケンス制御
部90に通報するための回路である。

終了制御部70は、第５図に４チャネルの場合を示すよ
うに、通信終了検出部70aおよび接続記憶部70bにて構成
されている。通信終了検出部70aは、４つのNORゲート7
2、シフトレジスタ74、ANDゲート76、および１つの４入
力ORゲート78が図示のように接続されて構成されてい
る。NORゲート72は、入力ポート20からの信号と出力ポ
ート30からの信号との論理和をとっている。シフトレジ
スタ74は、後述の信号検出時間に基づき、通信の終了を
検出するための回路である。ANDゲート76は、シフトレ
ジスタ74の出力と制御ゲート部50の出力との論理積をと
る回路である。４入力ORゲート78は、通信径路を固定し
た通信のうちで終了した通信があること、または先着入
力チャネルからの第１番目の往信号が中断したことをシ
ーケンス制御部90に知らせる回路である。そのいずれの
情報を通報するかの選択は、制御ゲート部50によって行
なわれる。これからわかるように終了制御部70では、通
信径路の固定された通信に含まれる２つの入力チャネル
の双方とも信号がなくなったときに、通信の終了として
識別される。

通信の終了は、信号検出時間、すなわち通信終了検出
時定数による時間だけ信号のない状態、または所定の論
理状態が継続したことによって識別される。「通信終了
検出時定数」、すなわち第３の所定の期間は、往信号ま
たは復信号のあとにそれ以上信号が続かず、通信が終了
したことを検出するための時間である。その長さは、全
二重通信の場合は、真の通信の終了を、情報内容である
「０」または「１」の連続から区別するのに必要な時間
に設定される。通常はこれに若干の余裕時間が付与され
る。たとえば、マンチェスタコーディングの場合は１ビ
ット、NRZIで連続６ビットの「１」に「０」を挿入する
符号化則の場合は７ビット以上の時間長をとる。通常は
それらの２倍、すなわちそれぞれ２ビットまたは14ビッ
トの時間長に設定される。

全二重通信とともに半二重通信を含む場合、通信終了
検出時定数の長さは、最大実効ネットワーク長を往復す
る伝搬遅延時間と、端末14が往信号または復信号の受信
を終了してから復信号または往信号を送信し始めるのに
要する時間との和に実質的に等しく設定される。通常は
これらに若干の余裕時間が付加される。

接続記憶部70bは、通信径路の固定を行なったチャネ
ルを記憶するための４つのフリップフロップ71と、その
記憶の書込みおよび消去を制御するためのANDゲート73
と、その出力をゲートセットバス80へ接続するための制
御を行なうバスバッファ75とが図示のように接続されて
構成されている。

このような構成によれば、シフトレジスタ74は常時全
チャネルについて通信の終了を検出できる状態にある。
つまり、制御ゲート部50で選択されていないチャネルに
ついても通信終了を検出できるので、切換えが行なわれ
たときに、通信終了の検出に通信終了検出時定数に相当
する遅れは生じない。

また、全二重通信の場合と、全二重通信および半二重
通信の双方を含む場合とでは、通信終了検出時定数をそ
れぞれに応じて設定すればよい。したがって装置自体の
ハードウエアの変更を必要としない。

なお、これら４つのNORゲート72の代りに４つのNAND
ゲートを配設すれば、入力チャネルと出力チャネルの論
理積をとることができる。このようにすれば、終了制御
部70では、通信径路の固定された通信に含まれる２つの
入力チャネルのいずれかに信号がなくなったときに、通
信の終了として識別される。

シーケンス制御部90は、第６図に示すように、５つの
シフトレジスタ91〜95と、それらの出力状態を適切に組
み合わせて必要な制御信号を生成するためのゲート群96
と、通信の生起と終了が競合した時、通信の終了を優先
させるためのフリップフロップ97と、モード切換えスイ
ッチ98と、ブートスイッチ99とが図示のように接続され
て構成されている。シフトレジスタ91〜95のクロック入
力端子にはシステムクロックCK1またはCK0が接続されて
いる。なお本実施例では、フリップフロップ95は使用せ
ず、またモード切換えスイッチ98は常時開放されてい
る。ブートスイッチ99は、ノード装置10の立上げ時にの
み操作され、ノード装置10内の全フリップフロップを初
期設定する操作スイッチである。シーケンス制御部90
も、全二重通信の場合と、全二重通信および半二重通信
の双方を含む場合とでは、装置自体のハードウエアの変
更を必要としない。シーケンス制御部90の動作タイミン
グを第７図に示す。

ノード装置10における通信制御の概略を説明する。こ
こで便宜上、用語「送信端末」とは信号を伝送路12に送
信する側の端末をいい、「受信端末」とは信号を伝送路
12から受ける側の端末をいうものとする。また用語「発
信端末」とは、他の端末との間に接続が設定されていな
い状態、すなわち遊休状態から特定の端末に宛てて情報
を送信し始める端末をいい、「着信端末」とはその情報
に初めて応答を返送する宛先側端末をいうものとする。
発信端末から送出される信号を「往信号」と称し、着信
端末から送出される信号、とくに往信号に応答して返送
される信号を「復信号」と称する。

あるノード装置10において、特定の入出力チャネル間
に接続が設定されていない遊休状態では、スイッチング
ゲート部40の接続ゲートが閉鎖状態にあり、入出力ポー
ト間の接続は断状態にある。

遊休状態において入力チャネルi0〜i7のうちのいずれ
かに入力信号が到来すると、スイッチングゲート部40へ
出力される。先着入力信号検出部60aは、入力チャネルi
0〜i7のうち最先に入力信号が到来したチャネル、すな
わち「先着入力チャネル」を先着順論理により検出す
る。先着入力チャネルの検出に応動してスイッチングゲ
ート部40は、その先着入力チャネルに対応する出力チャ
ネル以外の全出力チャネルに先着入力チャネルを接続す
る。これによって、先着入力チャネルから受信した信号
がそれに対応する出力チャネル以外の全出力チャネルに
転送されるブロードキャストが行なわれる。なお、その
際、先着入力信号検出部60aおよびスイッチングゲート
部40の動作に時間遅延があるので、入力信号の先頭が一
部欠落することがある。

先着入力信号検出部60aの先着入力チャネル検出によ
りシーケンス制御部90が起動され、シーケンス制御部90
は、リンク時定数による第１の一定時間および第１の一
定時間から始まる信号検出時間としての第２の一定時
間、時限監視を開始する。入力信号検出部60bは、この
リンク時定数の期間内の入力信号を検出する。

「リンク時定数」、すなわち第１の所定の期間および
信号検出時間、すなわち第２の期間は、最先に入力信号
を検出した入力チャネル以外の入力チャネルから、同じ
送信源からの最初の、すなわち第１番目の往信号を受信
したり、他の送信源からの別な第１番目の往信号を受信
して衝突が発生したりしても、それらの第１番目の往信
号を排除し、先着入力チャネルに関連する第１番目の往
信号に応答して返送される第１番目の、すなわち最初の
復信号をそれらと区別するための時間である。

「リンク時定数」の期間の長さは、隣接ノード装置10
間または対端末14間の最大許容距離を往復する伝搬遅延
時間を実質的に等しく設定される。この伝搬遅延時間に
は、ノード装置10自体による遅延を含む。通常はこれに
若干の余裕時間が付加される。また、信号検出時間の長
さは、たとえば、マンチェスタコーディングの場合は１
ビット、NRZIで連続６ビットの「１」に「０」を挿入す
る符号化則の場合は７ビット以上の時間長をとる。通常
はそれらの２倍、すなわちそれぞれ２ビットまたは14ビ
ットの時間長に設定される。

スイッチングゲート部40は、先着入力信号検出部60a
の先着入力チャネル検出の後、入力信号検出部60bに記
憶されているリンク時定数の期間および前記信号検出時
間内に入力チャネルのうちのいずれかから入力信号が到
来すると、この入力信号は最先の往信号ではなく、他の
往信号と衝突を起こしている信号であるため、この信号
が出力チャネルに出力されないように制御するととも
に、この衝突を起こしている信号が入力された入力チャ
ネルに対応する出力チャネルへ最先の往信号が出力され
ないように制御する。

また、リンク時定数の期間および前記信号検出時間経
過後に信号が入力信号検出部60bに入力された場合に
は、この信号は復信号であるから、最先の往信号の入力
チャネルに対応する出力チャネルに接続する。

終了制御部70は、通信終了検出時定数によって規定さ
れる時間が経過すると、シーケンス制御部90に指示し、
シーケンス制御部90は先着入力信号検出部60aおよび入
力信号検出部60bを初期状態にリセットする。

この通信終了の検出は、先着入力チャネルからの入力
信号を監視して、これがなくなったことを検出して復旧
処理を行なうように構成してもよく、または、先着入力
チャネルと、これに接続されている他の入力チャネルの
双方からの入力信号を監視して両者のいずれかがなくな
ったことを検出して復旧処理を行なうように構成しても
よい。入力信号のなくなったことの検出は、その信号の
論理状態が通信終了検出時定数の期間だけ所定の状態、
たとえば「０」に維持されたことを検出することによっ
て行なわれる。

上述の実施例では、リンク時定数による期間および前
記信号検出時間中入力信号の到来しなかった入力チャネ
ルは、その経過後も入力信号検出部60bに記憶される。
しかし、単に記憶するのみでなく、同期間の経過後、そ
のような入力信号の到来しなかった入力チャネルを先着
入力チャネルに対応する出力チャネルに接続し、他のす
べての入力チャネルの出力チャネルへの接続を断とする
ように構成してもよい。

そのような入力信号の到来しなかった入力チャネルに
リンク時定数の期間および前記信号検出時間の経過後、
第１番目の復信号が到来すると、第１番目の復信号を受
信した入力チャネルを先着入力チャネルに対応する出力
チャネルに、また先着入力チャネルを第１番目の復信号
の到来した入力チャネルに対応する出力チャネルに接続
し、入出力チャネル間の径路の固定を行なう。他の全入
力チャネルの出力チャネルへの接続は断とする。このよ
うに構成すれば、本来受信すべきの第１番目の復信号以
外の雑音などの信号を他の入力チャネルから受信するの
を避けることができる。

本実施例の説明のために、ノード装置10を４つ格子状
に接続した格子状通信網について第10A図〜第10G図を参
照して本実施例のシステムにおける通信手順を説明す
る。この説明上の通信網では、４つのノード装置10a〜1
0dが伝送路12によって格子状に接続されている。ノード
装置10aおよび10dには端末14aおよび14dがそれぞれ接続
されている。同図において、ハッチングを施した側が送
信側を示し、また、太線が情報信号の流れを示してい
る。

全二重通信について、入力信号の検知と、それに基づ
く入出力チャネル間の接続制御は、次のステップにて行
なわれる。

まず第10A図に示すように、第１のステップでは、遊
休状態から初めてデータを送信したい発信端末、たとえ
ば14aは第１番目の往信号をパケットの形で伝送路1aを
通してノード装置10aに送出する。第１番目の往信号に
は、宛先の端末、たとえば14dを示す宛先アドレスが含
まれている。ノード装置10aは、第１番目の往信号を先
着入力信号として検出する。すなわち、最先に入力信号
が到来したチャネル、すなわち「先着入力チャネル」を
先着順論理により識別する。そこで、先着入力チャネル
12aに対応する出力チャネルを除く全出力チャネル12ab
および12acなどにその第１番目の往信号を転送する。す
なわち第１番目の往信号をノード装置10aの全方路にブ
ロードキャストする。また、ノード装置10aは他の入力
ポートの出力ポートへの接続を断とする。

次に第２のステップでは、第10B図に示すように、他
のノード装置10b,10cおよび10dもそれぞれの伝送路12a
b、12ac、および12bd、12cdからこの第１番目の往信号
を受信し、同様のブロードキャストを行なう。これらの
ノード装置10b、10cおよび10dも、第１番目の往信号を
受信した入力ポート以外の入力ポートの出力ポートへの
接続を断とする。

この例では、ノード装置10cにおいては伝送路12acお
よび12cdから往信号が入力され、衝突が生じている。ノ
ード装置10cは、伝送路12acからの入力チャネル10caを
先着入力チャネルと認め、伝送路12cdなどの他の伝送路
にブロードキャストする。この時、入力チャネル10ca以
外の入力チャネルの出力チャネルへの接続を断としてい
るから、入力チャネル10cbからの入力信号は他のノード
装置へ出力されない。

同様にノード装置10dは、伝送路12bdからの他に同12c
dからも第１番目の往信号が到来するが、伝送路12bdか
らの入力チャネル10daを先着入力チャネルと認め、伝送
路12bdからの第１番目の往信号を伝送路12dおよび12cd
などの他の伝送路にブロードキャストする。伝送路12cd
からの入力チャネル10dbは先着入力チャネルではないか
ら、入力チャネル10dbの出力チャネルへの接続は断とさ
れ、伝送路12cdからの入力信号は他の伝送路にブロード
キャストされない。このようにして、端末14aから送信
されブロードキャストされた第１番目の往信号は、重複
することなくネットワーク中に伝達される。こうして最
短径路を経由した第１番目の往信号が端末14dに到達す
る。

第３ステップでは、ノード装置10a〜10dは、先着入力
チャネルの検出から始まるリンク時定数の期間終了後に
始まる信号検出時定数の期間内、またはリンク時定数の
期間および信号検出時定数の期間内は全入力チャネルを
監視し、その期間内に入力信号を受信した場合、すなわ
ち前記のように衝突が発生した場合に、入力信号を受信
した伝送路の入力チャネルに対応する出力チャネルへの
先着入力チャネルの接続を断とする。これにより、第10
c図に示すように、最先に入力された往信号の後に往信
号が入力された伝送路へは最先に入力された往信号を出
力しないようにする。すなわち、ノード装置10cにおい
ては、最先でない往信号をノード装置10dから受信した
入力チャネル10cdに対応する出力チャネル10cd′へはノ
ード装置10aからの最先の往信号を出力させない。ま
た、ノード装置10dにおいては、最先でない往信号をノ
ード装置10cから受信した入力チャネル10dcに対応する
出力チャネル10dc′へはノード装置10bからの最先の往
信号を出力させない。

またリンク時定数の期間および信号検出時定数の期間
に入力信号を受信しなかった入力チャネルを識別する。

第４ステップでは、ノード装置10a〜10dに接続されて
いる端末14は第１番目の往信号を受信する。各端末14で
は、第１番目の往信号に含まれている宛先アドレスを自
局のアドレスと照合する。この例では、端末14dは、宛
先アドレスが自局のそれと一致するので、最初の、すな
わち第１番目の復信号を伝送路12dに送出する。ノード
装置10dは、第１番目の往信号を送出した出力チャネル
に対応する入力チャネルのうち、リンク時定数で規定さ
れる期間および信号検出時定数の期間内に入力信号が到
来せず、かつこれらの期間の終了後信号が到来した入力
チャネル、すなわち復信号が到来した入力チャネル10dd
を識別する。これを先着入力チャネル10dbに対応する出
力チャネル10db′に接続する。

この例では、第10D図に示すように、ノード装置10d
は、リンク時定数および信号検出時定数による期間の経
過後、伝送路12dから信号を受信すると、その信号すな
わち第１番目の復信号を受信した入力チャネル10ddを、
先着入力チャネルに対応する出力チャネル10db′に接続
する。したがって、伝送路12dから受信した第１番目の
復信号は、ノード装置10dから伝送路12bdに送出され
る。

これとともに、第１の往信号を受信した先着入力チャ
ネルを第１の復信号を受信した入力チャネルに対応する
出力チャネルから出力し、他の入力チャネルの出力チャ
ネルへの接続を断とする。つまりこの例では、これによ
って伝送路12bdが同12dと相互に接続される。

第５ステップにおいて、ノード装置10b,10cおよび10a
もノード装置10dと同様の制御を行なう。したがって、
第10E図に示すように第１番目の復信号は、第１番目の
往信号の転送された径路を逆にたどって発信端末14aに
到達する。第１番目の往信号はある程度の長さを有し、
また端末14dなどの端末装置は、第１番目の往信号の宛
先アドレスを識別すると直ちに第１番目の復信号を送信
するように構成されているので、第１番目の復信号は第
１番目の往信号と重複しながら伝送される。したがっ
て、端末14aおよび14d以外の他の端末がこのネットワー
クに接続されていても、それらの端末はこの通信に関与
することができない。これによって、通信システムにと
って重要な、他の端末での通信の秘匿性が維持され、ま
た、マルチチャネル通信を可能としている。

第10E図に示すように、ノード装置10cは第５ステップ
では、伝送路12cdなどから第１番目の復信号が到来せ
ず、かつ伝送路12acにそれまで受けていた第１番目の往
信号がなくなると、これを検出して全入力チャネルの出
力チャネルへの接続を断とする。つまり、リンク時定数
および信号検出時定数による期間中に入力信号を受信せ
ず、かつその経過後も第１番目の復信号が到来せず、し
かも第１番目の往信号を受信しなくなっとことを検出す
ると、全入力チャネルの出力チャネルへの接続を断とす
る。これは、その通信がそのノード装置10を経由しない
で径路が固定されたか、またはその通信が成立せず、第
１番目の往信号の送信を発信端末が中止したことを意味
する。したがって、それ以外の場合は、先着入力チャネ
ルの検出から始まる端末応答監視時間内に第１番目の復
信号の到来が保証されている。第１番目の往信号が何ら
かの原因により受信端末14dに到達せず、したがって第
１番目の復信号が返送されないことを理由として送信端
末14aが第１番目の往信号の送信を途中で中止したとき
も同様である。

全二重通信と半二重通信の双方を含む場合は、ノード
装置10cは、第１番目の往信号を受信しなくなり、その
後ネットワーク時定数による期間が経過しても第１番目
の復信号が到来しないことを検出すると、これを検出し
て全入力チャネルの出力チャネルへの接続を断とする。
つまり、入力信号を受けなかったいずれの入力チャネル
についても、第１番目の往信号の終了から開始する端末
応答監視時間内に第１番目の復信号を受信していないこ
とを検出すると、全入力チャネルの出力チャネルへの接
続を断とする。

このような接続制御により、発信端末14aと着信端末1
4dとの間の通信のために１つの通信径路が設定され、固
定される。各ノード装置10は、固定されていない径路に
ついて新たに生起する通信の設定制御を行なうことがで
きる。

そこで第６ステップでは、他の端末から新たに送出さ
れた別な第１番目の往信号がノード装置10dに到来する
と、第10F図に示すように、前述した発信端末14aからの
第１番目の往信号と同様に、固定されていない通信径路
によりネットワーク中に伝搬される。その際、すでに他
の通信に使用されている径路は使用されない。

この新たな第１番目の往信号についての着信端末は、
これに応答して第１番目の復信号を送出する。この第１
番目の復信号も、第10G図に第７ステップを示すよう
に、前述の着信端末14dについての第１番の復信号と同
様にして、この新たな第１番目の往信号と逆の径路を通
って発信端末に到達する。これによって新たな通信径路
が固定される。

このように各ノード装置10は、入力信号の有無を検出
してリンク時定数、信号検出時間およびネットワーク時
定数に関するシーケンシャルな制御を行なう。通信終了
についての制御も同様である。たとえば全二重通信で１
つの発信端末に通信の継続および終了の権限を与えてい
る場合、通信径路の固定を行なった１対の入力チャネル
について第１番目の往信号がなくなったことを検出し
て、またはその入力チャネル対のいずれかに入力信号が
なくなったことを検出して、その１対の入力チャネルの
出力チャネルへの接続を断とする。

半二重通信の場合や、全二重通信でも送信局と受信局
に優先順位を設定する必要のない場合は、径路の固定を
行なった１対の入力チャネル対の双方に入力信号がなく
なったことを検出して、その入力チャネルの出力チャネ
ルへの接続を断とする。

または、１対の入力チャネルの双方で入力信号の途絶
えたことを終了検出の条件とする代りに、入力チャネル
とそれに対応する出力チャネルのいずれかで入力信号の
なくなったことを検出して通信の終了とするように構成
してもよい。通信径路の固定された入力チャネル対の一
方で入力信号がなくなると、当然、他方の入力チャネル
に対応する出力チャネルの出力信号もなくなるので、こ
れらは全く同じことを意味する。

または、１対の入力チャネルの双方で入力信号の途絶
えたことを終了検出の条件とする代りに、入力チャネル
とそれに対応する出力チャネルの双方で入力信号のなく
なったことを検出して通信の終了とするように構成しも
よい。通信径路の固定された入力チャネル対の双方で入
力信号がなくなると、当然、それらに対応する出力チャ
ネルの出力信号もなくなるので、これらも全く同じこと
を意味する。

本実施例においてノード装置10は原則として、ノード
装置10相互間の接続か、ノード装置10と端末14の間の接
続かの区別をしていない。したがってノード装置10は、
それに接続されている伝送路12に他のノード装置10が接
続されているのか、端末14が接続されているのかを意識
していない。したがって、端末14は、それが接続されて
いるノード装置10からは、あたかも他のノード装置10と
同じに見えるように振舞わなければならない。

本実施例において端末14に対して要求される通信手順
に関する基本的な制約は、次のとおりである。端末14は
基本的にはパケットの形でデータを送受信できるものが
有利であるが、必ずしもそれに限定されない。

第８図に示すように、第１番目の往信号としてのメッ
セージパケット100は、メッセージＭに先行して少なく
ともプリアンブルＰおよび宛先アドレスＤを含む。プリ
アンブルＰは、少なくとも所定の長さ以上継続すること
が必要である。これは、端末14の同期をとるためのもの
であるが、ノード装置10が先着順論理の制御に要する時
間の分だけノード装置10を通過するごとにプリアンブル
Ｐの先頭部分が部分的に削られるので、ネットワークの
最長径路を考慮して各ノード装置10で削られても同期の
回復に必要な長さの部分が残存する程度の長さで送出さ
れる。パケット100に対してそれ以外の制約はないが、
通常は、発信端末14のアドレス、すなわち送信元アドレ
スＳを有する。メッセージＭのあとには、CRCなどのチ
ェックコードエリア、パケット終了符号Ｅが続き、その
あとに端末の同期を維持するためのポストアンブルが続
いてもよい。

第１番目の往信号を受信してそのパケットの宛先アド
レスが自局宛てのものであると判定したときは、端末14
は、その応答信号として、全二重通信の端末の場合は判
定後直ちに（第８図）、また半二重通信の端末の場合は
第１番目の往信号の終了後直ちに（第12図）、第１番目
の復信号を送信する。第１番目の復信号に対する制約は
全くないが、第１番目の復信号としての応答パケット10
2は通常、第８図または第12図に示すように第１番目の
往信号と同様のフォーマットをとり、プリアンブルＰ、
宛先アドレスＤ、着信端末14のアドレス、すなわち送信
元アドレスＳを有し、これに肯定応答ACKまたは否定応
答NACKを示すコードが続く。このあとメッセージＭが続
いてもよい。音声通信やTV電話などの画像通信等、完全
な全二重通信機能を必要とする場合は、応答パケット10
2にもメッセージＭが付加される。前述のように、第１
番目の復信号は発信端末に優先的に伝達されることが保
証されている。

発信端末14は、所定の長さの「端末応答監視時間」内
に着信端末から伝送される第１番目の復信号の受信を監
視する。この端末応答監視時間内に第１番目の復信号の
受信を検出すれば、着信端末が正常に応答可能な状態に
あると判断し、通信を継続することができる。端末応答
監視時間内に第１番目の復信号の受信を検出しなかった
ときは、着信端末が正常に応答可能な状態になかった判
断し、第９図に示すように、通信を中止する。発信端末
14はその後第１番目の往信号の再送を行なうことができ
る。これは、たとえばCSMA方式の場合と同様の制御でよ
い。これらの機能によって、発着信端末間の径路が固定
され、その通信チャネルを占有して通信を行なうことが
できる。

全二重通信の端末の場合、「端末応答監視時間」は、
発信端末が第１番目の往信号を送信し始めた時から開始
する時間でもある。その長さは、最大実効ネットワーク
長を往復する伝搬遅延時間と、各ノード装置10における
ノード遅延時間をそのネットワークで考えられる最大数
のノード装置10について累積した最大実効累積ノード遅
延時間と、着信端末が第１番目の往信号を受信し始めて
から第１番目の復信号を送信し始めるのに要する時間と
の和に実質的に等しく設定される。通常はこれに若干の
余裕時間が付加される。ノード遅延時間は、第１番目の
往信号のプリアンブルが先着順論理により削られるため
に生ずる遅延時間である。

また、全二重通信ともに半二重通信を含むシステムの
場合、「端末応答監視時間」は、発信端末が第１番目の
往信号を送信し終った時から開始する時間である。その
長さは、最大実効ネットワーク長を往復する伝搬遅延時
間と、着信端末が第１番目の往信号の受信を終了してか
ら第１番目の復信号を送信し始めるのに要する時間との
和に実質的に等しく設定される。これは、前述した通信
終了検出時定数で規定される時間と同じである。通常こ
れにも若干の余裕時間が付加される。

着信端末は、第１番目の往信号を正しく受信し終って
からその旨発信端末に知らせるようにしてもよい。つま
り、第１番目の往信号の受信終了後、直ちに第１番目の
復信号を送信することにより実現される。これには、肯
定応答ACKまたは否定応答NACKが含まれる。

なお本実施例は伝送路12が全二重伝送路であるので、
端末が半二重装置であってもその網インタフェース部に
次のような機能を付加すれば、端末が受信可能な状態に
あるかを判定するための時間を全二重端末の場合と同等
に短くすることができる。すなわち、網インタフェース
部は、第１番目の往信号を受信してそのパケットの宛先
アドレスを読み込み、それが自局宛てのものであるか否
かを判定し、自局宛てと判定したときは判定後直ちに、
その応答信号として受信可能信号を送信するように構成
される。「受信可能信号」は、何らの制約もなく、たと
えば単一のパルスの形をとってもよい。これは、第１番
目の復信号に相当し、各ノード装置10において優先的に
伝達される。このような付加的機能は、半二重端末の網
制御部をわずかに改造することで有利に実現される。

端末14は、第１番目の往信号または第１番目の復信号
に続いて往信号または復信号を送信するときは、すなわ
ち複数のパケットを継続的に送信するときは、パケット
間の間隔が通信終了検出時定数で規定される時間以上に
ならないようにすればよい。換言すれば、通信を継続す
る場合、すなわち設定された通信径路を固定的に使用す
る場合は、送信中のパケットが終了してから通信終了検
出時定数により規定される時間が経過しないうちに次の
パケットを送出すればよい。

たとえば全二重通信の場合は、相続くパケット、すな
わち第Ｎ番目のパケットと第Ｎ＋１番目のパケットの間
には、ポストアンブルなどのダミー信号を挿入して通信
終了検出時定数がタイムアップしないようにする。半二
重通信を含む場合は、受信中のパケットが終了すると、
通信終了検出時間が経過しないうちに送信パケットを送
出する。つまり、着信端末は第Ｎ番目の往信号の受信を
終了すると通信終了検出時定数で規定される時間内に、
好ましくは直ちに、第Ｎ番目の復信号を送信し、発信端
末は、第Ｎ番目の復信号の受信を終了するとやはり通信
終了検出時定数で規定される時間内に、好ましくは直ち
に、第Ｎ＋１番目の往信号を送信する。たとえば、音声
や映像通信でパケットの形式をとらない場合も同様に、
無信号状態が通信終了検出時定数より短くなるようにす
ればよい。

通信の終了は、端末にて送信を停止すればよい。

これらの通信手順に関する制約に従うかぎり、他の点
に関する自由度は高く、次のような効果が得られる。第
１に、パケット長の最大および最小について制限がな
く、またパケット形式をとらなくてもよい。次に、往情
報と復情報の連続繰返し回数に制限がなく、その通信チ
ャネルを占有してもよい。また、ネットワークを構成す
るハードウエアにより決まる最大エータ速度以下であれ
ば、送受信端末間で自由にデータ速度を決められる。第
４に、全二重通信と半二重通信を自由に選択でき、混在
させてもよい。

要約すると本実施例では、第１番目の往信号と重複し
て第１番目の復信号の転送が可能なように、ノード装置
10は制御を行なう。すなわち、先着入力チャネルを検出
し、それ以外に信号が到来した入力チャネル、すなわち
他の径路を通った同じ第１番目の往信号や他の信号源か
ら送信された別な第１番目の往信号が到来した入力チャ
ネル、すなわち衝突が起こった入力チャネルを識別する
ことである。この識別は、リンク時定数により規定され
る時間および信号検出時間によって行なわれる。こうし
て検出された衝突の起こった入力チャネルの出力チャネ
ルへの接続を断とすることによって最先でない往信号の
他のチャネルへの出力を止めるとともに、衝突の起こっ
た入力チャネルに対応する出力チャネルへの接続を断と
することによって、最先でない往信号が入力された伝送
路への最先の往信号の出力も止めることができる。した
がって、衝突が起きたポートからの信号によるノード装
置の誤動作を防止することができ、これによってネット
ワーク全体のスループットを向上させることができる。

また本実施例によれば、第１番目の往信号と重複して
第１番目の復信号の転送が可能になる。したがって、端
末14は、自局宛ての第１番目の往信号の受信を検出する
と、直ちに第１番目の復信号を送信してもよく、第１番
目の往信号の受信後所定の時間の経過を待って第１番目
の復信号を送信するような制御を行なわなくてよい。

このように本実施例では、１つのノード装置10で同時
に複数の通信を許容するマルチチャネルの通信を実現し
ている。障害ノードや障害回線を避けながら先着順論理
によりリンクを形成する格子状通信網の高いフォルトト
レランシーが維持される。

このような完全な全二重通信の提供により、次の効果
が得られる。まず、第１番目の往信号と重複して第１番
の復信号を転送できるので、第１番目の復信号を検出す
れば通信成立の可否を検出でき、送信の継続や再送の制
御を早期に行なうことができる。したがって、最初の往
信号のパケットが長いものであっても何ら問題はなく、
長いパケットが使用できることはシステムのスループッ
ト、すなわち実効データ速度を向上させる効果がある。

次に、アクティブな受信制御が実現される。より詳細
には、第１番目の復信号を送信した端末、すなわち着信
端末のみが第１番目の往信号を正常に受信することがで
きる。他の端末はそれらの信号を傍受することができな
い。

また、同じノード装置、すなわち同じアルゴリズムで
半二重通信が可能であり、しかも全二重通信との混用が
許される。

さらに、端末に要求される通信手順は簡素であり、端
末の網インタフェース部は小型で低価格で構成できる。
したがって、汎用性と効率の高い通信方式が確立され
る。ときに全二重通信には効果的に適用される。

効 果 本発明によればこのように、第１番目の往信号と重複
して第１番目の復信号の転送を可能とすることによっ
て、通信径路の固定までの時間が短縮され、マルチチャ
ネルにおける完全な全二重通信が提供される。特に、ノ
ード装置において衝突が起こった場合に、最先でない往
信号の他のチャネルへの出力を止めるとともに、最先で
ない往信号が入力された伝送路への最先の往信号の出力
も止めることができるから、衝突が起こったポートから
の信号によるノード装置の誤動作を防ぐことができ、ネ
ットワーク全体のスループットを向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による不定形通信網のノード装置の実施
例を示す機能ブロック図、 第２図は同ノード装置におけるスイッチングゲート部の
特定の回路構成例を示す回路図、 第３図ないし第６図は、同ノード装置におけるそれぞれ
制御ゲート部、開始制御部、終了制御部およびシーケン
ス制御部の特定の回路構成例を示す、第２図と同様の回
路図、 第７図は、第６図に示すシーケンス制御部の動作タイミ
ングを示すタイミング図、 第８図は、全二重通信において第１番目の往信号に応答
して正常に第１番目の復信号が返送された場合のパケッ
トの流れを示す図、 第９図は、全二重通信において第１番目の往信号に応答
する第１番目の復信号が正常に返送されなかった場合の
パケットの流れを示す図、 第10A図ないし第10G図は、本発明を４つのノードの格子
状通信網に適用した例について、通信制御の各段階にお
ける状態を示す状態図、 第11図は本発明の格子状通信網に適用した通信網構成の
例を示す中継方式図、 第12図は、半二重通信において第１番目の往信号に応答
して正常に第１番目の復信号が返送された場合のパケッ
トの流れを示す、第12図と同様の図である。 主要部分の符号の説明 10……ノード装置 40……スイッチングゲート部 50……制御ゲート部 60……開始制御部 60a……先着入力信号検出部 60b……入力信号検出部 70……終了制御部 80……ゲートセットバス 90……シーケンス制御部 i0〜i7……入力チャネル o0〜o7……出力チャネル

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端末またはノード装置への送信線と該送信
   線に対応する受信線とを含む伝送路に接続されるノード
   装置であって、 それぞれ該受信線が接続される少なくとも１つの入力手
   段と、 それぞれ該送信線が接続される少なくとも１つの出力手
   段と、 該入力手段と該出力手段を接続する接続手段と、 該接続手段を制御して該入力手段を選択的に該出力手段
   に接続させる制御手段とを有する不定形通信網のノード
   装置において、 前記制御手段は、 前記入力手段に接続され、該入力手段のうち最先に信号
   の到来した入力手段を識別する先着入力検出手段と、 前記先着入力検出手段における識別から第１の所定の期
   間の時限を開始する第１の時限手段と、 該第１の時限手段における第１の所定の期間の時限の終
   了から第２の所定の期間の時限を開始する第２の時限手
   段と、 前記第１の時限手段および第２の時限手段に接続され、
   前記入力手段に前記受信線から信号が到来したか否かを
   検出する入力検出手段とを含み、 前記制御手段は、前記接続手段を制御して、すでに設定
   されている通信に含まれない伝送路について遊休状態で
   は前記入出力手段間の接続を断とし、 前記先着入力検出手段における識別に応動して前記接続
   手段を制御し、該識別された入力手段を前記出力手段の
   うち、少なくとも、該識別された入力手段に対応するも
   の以外の全出力手段に接続してそれらへ前記信号を転送
   させ、 前記入力検出手段は、前記入力手段のうち該信号の転送
   を行なった出力手段に対応する入力手段に前記受信線か
   ら信号が到来するか否かを監視し、該監視中の入力手段
   のうち前記第２の所定期間または第１と第２の所定期間
   に信号を受けた入力手段を識別し、 前記制御手段は、前記第２の所定期間または第１と第２
   の所定期間に信号を受けた入力手段に対応する出力手段
   への前記最先に信号の到来した入力手段の接続を断と
   し、 前記制御手段はさらに、前記第１の所定の期間および前
   記第２の所定の期間内に信号を受けなかった入力手段の
   うち前記第２の所定の期間の経過後信号を受けた入力手
   段があると、前記接続手段を制御して、該第２の所定の
   期間の経過後信号を受けた入力手段を前記最先に信号の
   到来した入力手段に対応する出力手段に、また前記最先
   に信号の到来した入力手段を該第２の所定の期間の経過
   後信号を受けた入力手段に対応する出力手段に接続させ
   てそれらの入出力手段間の接続を固定し、他の全入力手
   段の前記出力手段への接続を断とすることを特徴とする
   不定形通信網のノード装置。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、前記制御手段は、すでに設定されている通信に含ま
   れない伝送路について、 前記第１の所定の期間および第２の所定の期間の経過
   後、該第１の所定の期間および第２の所定の期間内に信
   号を受けなかった入力手段のいずれにも信号の到来がな
   く、かつ前記最先に信号の到来した入力手段で受信して
   いた信号がなくなると、前記接続手段を制御して、全入
   出力手段間の接続を断とすることを特徴とするノード装
   置。
3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項または第２項に記載
   の装置において、前記制御手段は、前記固定した接続に
   含まれる１対の入力手段のうちいずれか一方の入力手段
   に受けた信号の終了を検出すると、前記接続手段を制御
   して該１対の入力手段の出力手段への接続を断とするこ
   とを特徴とするノード装置。
4. 【請求項４】特許請求の範囲第２項または第３項に記載
   の装置において、 前記制御手段は、前記信号が所定の論理状態をとると第
   ３の所定の期間の時限を開始する第３の時限手段を含
   み、 前記固定した接続に含まれる入力手段に受けた信号が第
   ３の所定の時間該所定の論理状態を維持したことを検出
   すると、前記接続手段を制御して前記入出力手段間の接
   続を断とすることを特徴とするノード装置。
5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の装置におい
   て、前記制御手段は、すでに設定されている通信に含ま
   れない伝送路について、 最初の往信号の終了を検出すると、第４の所定の期間の
   時限を開始する第４の時限手段を含み、 該往信号の終了の検出から始まる第４の所定の時間最初
   の復信号の受信を監視し、該第４の所定の期間中該最初
   の復信号を受信しなかったときは、前記接続手段を制御
   して前記最先に信号の到来した入力手段の全出力手段へ
   の接続、および全入力手段の、前記最先に信号の到来し
   た入力手段に対応する出力手段への接続を断とすること
   を特徴とするノード装置。
6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項または第５項に記載
   の装置において、前記制御手段は、前記固定した接続に
   含まれる１対の入力手段に受けた信号が双方とも終了し
   たことを検出すると、前記第４の所定の期間の時限を開
   始する第４の時限手段を含み、該１対の入力手段のいず
   れかに受けた信号の終了から始まる前記第４の所定の期
   間最初の復信号の受信を監視し、該第４の所定の期間中
   該最初の復信号を受信しなかったときは、前記接続手段
   を制御して、すでに設定されている通信に含まれない伝
   送路について、該１対の入力手段の出力手段への接続を
   断とすることを特徴とするノード装置。
7. 【請求項７】特許請求の範囲第５項または第６項に記載
   の装置において、 前記制御手段は、前記信号が所定の論理状態をとると前
   記第４の所定の期間の時限を開始する第４の時限手段を
   含み、 前記固定した接続に含まれる入力手段に受けた信号が前
   記第４の所定の期間該所定の論理状態を維持したことを
   検出すると、前記接続手段を制御して前記入出力手段間
   の接続を断とすることを特徴とするノード装置。