JPH0427244A - 広帯域交換ネットワーク - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、Ａ　Ｔ　Ｍ　（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　
Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）技術を適用した、いわゆ
る広帯域Ｉ　ＳＤＮをベースとする企業内ユースを照準
した広帯域交換ネットワークに関する。

（従来の技術） １００余年の歴史を経てこれまでに開発・構築され運用
に供されてきた電話網、データ網そしてＦＡＸ網などの
個別サービス網を、ＩＳＤＮ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　
５ｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄｌｇｌｔａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）
により、つのネットワーク体系のもとに統合しようとす
る動きが世界各所で推し進められている。

ｌ５ＤＮ化の第一ステップとして、１９８８年から狭帯
域ｌ５ＤＮが我国をはじめとする先進各国で運用が始ま
り、更にＡＴＶ技術をベースとする広帯域Ｉ　ＳＤＮに
より放送網との融合を含めＩＳＤＮ網の完成を０指して
、その技術開発がＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会
）を中心に世界の主要な研究機関で鋭意進められている
。

ところで、広帯域ｌ５ＤＮあるいはＡＴＭ技術の研究の
多くは、公衆網の構築に目が向けられ、局用広帯域ｌ５
ＤＮ交換機の開発あるいは加入者網を形成するためのい
わゆるＭＡ　Ｎ　（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｌｔａｎ　Ａｒｅ
ａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　％例えばＩＥＥＥ８０２標準化委
員会で検討されているＤ　Ｑ　Ｄ　Ｂ　：　Ｄｌｓｔｒ
ｌｂｕｔｅｄＱｕｅｄ　Ｄｕａｌ　Ｂｕｓや英国ＢＴＲ
社が開発している０ｖｅｌｆ　Ｒｌｎｇなどがある）の
開発に主力が置かれているが、企業ユースを照準したも
のは少なく、その開発が急務となっている。

第４６図は西独における広帯域ｌ５ＤＮの長期需要見通
しを示したもので、狭帯域ｌ５ＤＮに対する広帯域ｌ５
ＤＮのコスト比（横軸）、加入者数（縦軸）の関係を表
している。

同図によれば、コスト比が３以下になれば急速に一般家
庭への普及が始まるが、これよりコスト比が高い場合に
は企業ユースに限られることになる。広帯域ｌ５ＤＮで
は、１５５．５２Ｍｂｐｓあるいは６２２．０８Ｍｂｐ
ｓといった超高速の加入者・網インターフエースをＡＴ
Ｍ技術はもとより光ファイバなどの最新の技術を駆使し
て一般ユーザに提供しようとするものであるが、現状で
は光通信部品やＥＣＬなどの超高速論理回路（ＬＳＩ）
など、広帯域ｌ５ＤＮを実現するためのキーコンポーネ
ントの低廉化は半導体メモリ程急激には進んでおらず、
広く一般家庭にまで浸透するには、なお１０年余の年月
が必要とされている。ちなみに、ＣＰＵ、メモリあるい
はＣＭＯＳによる論理回路のコストは、５年後には現在
の１／１６程度まで急速に低廉化が進むものと予想され
ているものの、光通信部品や超高速論理回路、更にはア
ナログ回路など、広帯域ｌ５ＤＮのキーコンポーネント
は１７４程度しか低廉化は期待できないのが実情である
。しかも、この低廉化は相応の需要が見込めることが前
提となっており、需要なくして低廉化は勿論、技術開発
も捗らない恐れがある。

こうした視点から、現状の技術レベルでも相応のコスト
で企業ユースに応え得る広帯域ｌ５ＤＮサービスの実現
が急務とされ、またこれにより企業ユースでの相当量の
需要が顕在化できれば、上述のキーコンポーネントの技
術開発・低廉化も促進され、一般家庭への広帯域ｌ５Ｄ
Ｎサービスの普及も加速されることになる。換言すれば
、広帯域ｌ５ＤＮの実用化、普及には、まず企業ユース
に相応のコストで応え得る広帯域１ｓＤＮ対応構内交換
システムの早期実用化が鍵となっていると言っても過言
ではない。

（発明が解決しようとする課題） 従来技術による広帯域ｌ５ＤＮ対応構内交換システムに
は集中交換方式、階層ネットワークによる分散交換方式
並びにＬＡＮ方式に大別できる。

集中交換方式の場合は、１台の構内交換機（ＰＢＸ）で
集中交換するもので、容量に応じて複数機種の品揃えが
必要になる。このため、機種間でソフトの互換性（サー
ビスの均一性）の確保が難しく（特に大容量機種になる
程、ユーザの要求に応じて機能を追加する傾向が強い）
、これを維持していくためには多大な労力を常に必要と
する。

また、特に１５５．５２Ｍｂｐｓあるいは６２２．０８
Ｍｂｐｓの超高速でスイッチングするＡＴＭスイッチは
、たとえＣＭＯＳ技術により実現できたとしてもその消
費電力は大きく（例えば８Ｘ８のごく小規模なスイッチ
テも１０ｗ、１００ＯＸ　１０００（７）　Ａ　Ｔ　Ｍ
　スイッチでは１０ＫＶ以上にもなりかねない）、ヒー
トバイブや高密度熱交換器などの放熱対策が必要となり
高コスト化を招くばかりか大容量機種でスイッチ部分を
二重化する場合には装置そのものもスーパーコンピュー
タ並みに大形化し、一般企業への適用にそぐわなくなる
。

これに対し、第４７図に示すような階層ネットワークに
よる分散交換方式は、いわゆる第四世代のＰＢＸ　（文
献“電気通信”１９Ｂ９．１１及び１９ｇ９．１２．　
　Ｉ　Ｓ　Ｄ　Ｎ最前線コラム）に見られるように光ル
ープネットワークなどで形成された上位ネットワーク１
に複数台の分散交換ノード（ＤＳＮ　：　Ｄｌｓｔｒｌ
ｂｕｔｅｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　Ｎｏｄｅ）　２を接
続し、システム全体があたかも１台の交換機として動作
しているように各々のＤＳＮを制御するもので、必要に
応じてＤＳＮの台数を増減できるため１機種で広い容量
範囲をカバーできる特長がある。

しかしながら、階層ネットワークによる分散交換方式の
実現には、分散交換ノードの開発とともに上位ネットワ
ークの開発も必要になり、開発工数が増えることは否め
ない。更に、上位ネットワークは１．Ｈｌ；ｂｐｓある
いはＢＣｂｐｓといった超高速の光ループネットワーク
を形成するステーション３が高価になるため、ステーシ
ョン３の価格に見合った（ステーションの価格が無視し
得る程度に）分散交換ノード２の容量を大容量化しなけ
ればならず、したがって分散交換ノード２自体の二重化
はもとよりステーション３との接続も二重帰属（各ＤＳ
Ｎは２台のステーションに接続し、一方のみ活性化（帰
属）し、活性化していたステーションなどに異常を生じ
たとき他方のステーションに帰属先を切り替える）など
様々な信頼性対策を施さなければならず、益々システム
全体が高価になることが否めない。

また、ＬＡＮ方式では、第４８図、第４９図に一例を示
すように１５５．５２Ｍｂｐｓの光バス４を複数台のア
クセスユニット５、端末６で共有し合うため、光バス４
に接続し得るアクセスユニット５、端末６の数には自ず
と制約を生じ、大規模システムでは上述の分散交換方式
と同じ問題を呈するばかりか、複数台のアクセスユニッ
ト５が同時に障害を起こすと孤立などの重障害を来すこ
とになる。また、システムを形成するアクセスユニット
５がユーザサイトに分散設置されるため、電源管理を含
め保守運用が厄介になる欠点をもっている。特に、光フ
ァイバを接続するための光コネクタは微細機械加工が施
されており、ユーザが操作するとゴミなどの混入により
開型に通信不能状態に陥ることにもなりかねない。

以上述べたように、従来方式で企業ユースを照準した広
帯域交換システムを構築しようとすると、開発工数がか
かり、高価になったり、また信頼性あるいは保守運用の
面で致命的な問題を生じかねず、これらを根本的に解決
する具体的方策がなかったのが実情である。

本発明は、企業ユースでは高品位ＴＶに見られるような
長時間高トラヒック呼が希であることに着目し、ＡＴＭ
技術の特長である統計多重効果並びに論理チャネルの概
念を活用したところに特徴があり、 ■複数の広帯域交換ノードを全体として１台の交換機と
して動作させ、企業ユースに応じられる十分なスルーブ
ツト特性と信頼性をもち、かつ低廉な広帯域交換ネット
ワークを提供すること、■複数の広帯域交換ノード間に
跨がる論理パスを知的に制御する知的分散ルーティング
制御の方式を提供すること、 ■広帯域交換ノードの内線系に企業ユースに応しられる
十分なスルーブツト特性と信頼性をもち、かつ低廉なマ
ルチドロップ接続方式を提供すること を目的とする。

［発明の構成］ （ｙＡ題を解決するための手段） 請求項１記載の発明は、固定長の情報フィールドとヘッ
ダとからなるセルを多重伝送する複数の広帯域人出力ポ
ートと前記ヘッダ内のラベル値の識別により前記複数の
広帯域入出力ポートに対し前記セルを多重分離するスイ
ッチング機能とを備えた複数の広帯域交換ノードと、前
記複数の広帯域交換ノード間で前記広帯域入出力ポート
を介して前記セルを転送するための複数の広帯域ノード
間伝送路とからなる広帯域交換ネットワークにおいて、
前記複数の広帯域ノード間伝送路は所定の条件に従って
設けられ、かつ前記所定の条件に従って、適宜、転送ル
ートが設定されることを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記所定の条件とは、前記複数の広帯域ノード間伝送路
上のトラヒックの均等分布度合、前記複数の広帯域交換
ノードのうち、終端する２つの広帯域交換ノードの間に
介在する中継広帯域交換ノード数、スルーブツト特性、
障害発生にともなう波及度合をもとに設定されることを
特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記複数の広帯域ノード間伝送路は、円周部と中央部と
に設けられた前記複数の広帯域交換ノードをホイール状
に接続する非階層ネットワークであることを特徴とする
ものである。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記複数の広帯域ノード間伝送路は、円周部と中央部と
に設けた前記複数の広帯域交換ノードをダイアモンドカ
ット状に接続する非階層ネットワークであることを特徴
とするものである。

請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記広帯域ノード間伝送路は、ネットワーク上のトラヒ
ック状態に応じて帯域を変えられることを特徴とするも
のである。

請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記複数の広帯域入出力ポートの一部は、複数の端末を
接続するための内線インターフェース、広帯域局線と接
続するための局線インターフェース、広帯域専用線と接
続するための専用線インターフェースに接続されること
を特徴とするものである。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、
前記内線インターフェースは光パッンブカプラを介した
マルチドロップ接続により複数の端末を収容できること
を特徴とするものである。

請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、
前記内線インターフェースはアクティブな東線機能を介
したマルチドロップ接続により複数の端末を収容できる
ことを特徴とするものである。

請求項９記載の発明は、請求項６記載の発明において、
前記広帯域専用線と、広帯域交換ノードとは、前記広帯
域専用線上の情報を帯域圧縮伸張する手段と、前記広帯
域専用線上のピークトラヒックを抑圧する手段とを介し
て接続されていることを特徴とするものである。

請求項１０記載の発明は、請求項６記載の発明において
、前記スイッチング機能は、該広帯域交換ノードにて中
継されるセルを、このセルのラベル中の論理バス識別子
に従って所望の広帯域入出力ポートに出力する手段と、
広帯域交換ノードにて、前記内線インターフェース、前
記局線インターフェース、前記専用線インターフェース
のいずれかに出力されるセルを、このセルのラベル中の
論理チャネル識別子に従って所望の広帯域入出力ポート
に出力する手段とを具備することを特徴とするものであ
る。

請求項１１記載の発明は、請求項１記載の発明において
、前記スイッチング機能は、広帯域非同期転送モードに
て動作するセル交換スイッチと、広帯域回線交換スイッ
チとの組合わせによって構成されることを特徴とするも
のである。

請求項１２記載の発明は、請求項１記載の発明において
、転送ルートの終端する２つ広帯域交換ノードは着呼処
理及び発呼処理を分担して処理することを特徴とするも
のである。

請求項１３記載の発明は、請求項１記載の発明において
、転送ルートを設定するためのルーティングを前記複数
の広帯域交換ノード間、で常時確保しておくことを特徴
とするものである。

請求項１４記載の発明は、請求項１記載の発明において
、前記広帯域ノード間伝送路は１つまたは複数のグルー
プに分割され、分割された各グループ内の広帯域交換ノ
ードは、光ファイバを収容する多芯ケーブルにより一筆
書き状に結線され、広帯域交換ノードにて前記多芯ケー
ブル中の所定の光ファイバが該広帯域交換ノードに引き
込まれ、該広帯域交換ノードの人出力ポートに接続され
ることを特徴とするものである。

請求項１５記載の発明は、固定長の情報フィールドとヘ
ッダとからなるセルを多重伝送する複数の広帯域入出力
ポートと前記ヘッダ内のラベル値の識別により前記広帯
域入出力ポートに対し前記セルを多重分離するスイッチ
ング機能とを備えた複数の広帯域交換ノードと、前記複
数の広帯域交換ノード間で前記広帯域入出力ポートを介
して前記セルを転送するための複数の広帯域ノード間伝
送路とからな名店帯域交換ネットワークにおいて、シス
テム立ち上げ時に、所定の帯域の転送ルートを前記全広
帯域交換ノード間で設定しておき、呼の生起時に、前記
システム立ち上げ時の転送ルートを用い所定条件に従っ
て適宜転送ルートを設定し、かつ当該転送ルートの帯域
を可変設定するルティング制御を行うことを特徴とする
ものである。

請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の発明におい
て、ルーティング制御は、呼の生起時に、まず転送ルー
トを仮設定し、この仮設定した転送ルートを中継する全
ての広帯域交換ノードに対し所定の条件を満足しかつ転
送ルートの受入れが可能であるかを問合せ、可能である
ことが判明した後転送ルートの最終設定を行うことを特
徴とするものである。

請求項１７記載の発明は、請求項１５記載の発明におい
て、呼の生起時の転送ルートの設定及び転送ルートの帯
域の可変設定は、知的推論機構により行われることを特
徴とするものである。

請求項１８記載の発明は、請求項１７記載の発明におい
て、知的推論機構は、呼の生起時の転送ルートの設定及
び転送ルートの帯域の可変設定（以下単に「転送ルート
の設定」と呼ぶ。）を行うためのデータが登録されたデ
ータベースと、転送ルートの設定を前記データベースに
登録されたデータに基づき手続ベースにて処理する第１
の手段と、転送ルートの設定を前記データベースに登録
されたデータに基づき知識ベースにて推論する第２の手
段と、転送ルートの設定を前記データベースに登録され
たデータに基づき事例ベースにて推論する第３の手段と
、転送ルートの設定を探索ベースにて推論する第４の手
段と、前記第２乃至第４の手段の推論結果または処理結
果に基づき学習し前記データベースのデータを更新する
第５の手段とから構成されることを特徴とするものであ
る。

請求項１９記載の発明は、請求項１８記載の発明におい
てデータベースには、呼を終端する特定の広帯域交換ノ
ード間の一つまたは複数の転送ルートが登録されており
、第１の手段は、前記データベースに登録されている転
送ルートの中から所定の手続に従って転送ルートを選択
することを特徴とするものである。

請求項２０記載の発明は、請求項１８記載の発明におい
て、データベースには、トラヒックの時間変動に係る知
識、障害検出または推定及び障害発生時の対処方法に係
る知識、ネットワーク全体のトラヒックの均一化、中継
ノード数の削減、スルーブツト特性に係る知識のうち少
なくとも一つの知識が登録されており、第２の手段は、
前記データベースに登録されている知識にて推論するこ
とを特徴とするものである。

請求項２１記載の発明は、請求項１８記載の発明におい
て、データベースには、第１の手段、第２の手段または
第４の手段により選択または推論した転送ルートの設定
に失敗した過去の事例が登録されており、第３の手段は
、前記データベースに登録されている事例にて推論する
ことを特徴とするものである。

請求項２２記載の発明は、請求項１８記載の発明におい
て、俤４の手段は、一つの呼の生起時に複数の転送ルー
トを仮設定して探索し、所定の優先順位に従って転送ル
ートを最終設定することを特徴とするものである。

請求項２３記載の発明は、請求項１８記載の発明におい
て、トラヒック及び障害に係る情報により更新されるこ
とを特徴とするものである。

請求項２４記載の発明は、固定長の情報フィールドとヘ
ッダとからなるセルを多重伝送する複数の広帯域入出力
ポートと前記ヘッダ内のラベル値の識別により前記複数
の広帯域入出力ポートに対し前記セルを多重分離するス
イッチング機能とを備えた複数の広帯域交換ノードと、
前記複数の広帯域交換ノード間で前記広帯域入出力ポー
トを介して前記セルを転送するための複数の広帯域ノー
ド間伝送路とからなる広帯域交換ネットワークにおいて
、前記広帯域交換ノードの１つの内線伝送路に複数の端
末をマルチドロップ接続し、前記セルを多重伝送するた
めの複数のタイムスロットに分割されたセル多重領域と
、伝送の制御のための制御信号が送出される制御ウィン
ドウ領域とを有するフレームによって前記広帯域交換ノ
ードと端末との間で双方向に情報の伝送を行うことを特
徴とするものである。

請求項２５記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、前記フレームは、１つの内線伝送路に接続される端
末の最大収容数相当のサブフレームから構成されること
を特徴とするものである。

請求項２６記載の発明は、請求項２５記載の発明におい
て前記制御ウィンドウ領域とセル多重領域とは、サブフ
レーム毎に設けられることを特徴とするものである。

請求項２７記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、前記端末と広帯域交換ノードとの間を信号が伝搬す
るのに要する伝搬遅延時間を補正する伝搬遅延制御を行
なうための遅延制御領域が前記制御ウィンドウ領域に設
けられていることを特徴とするものである。

請求項２８記載の発明は、請求項２７記載の発明におい
て、前記伝搬遅延制御は、広帯域交換ノードから受信さ
れる端末を指定して送出される所定の制御信号の送出タ
イミングと、この制御信号を受信した端末から返送され
る応答信号の受信タイミングとから伝送路の伝搬遅延時
間を計測し、その結果に基づいて、該端末から送出され
るセルが所定のタイミングで前記広帯域交換ノードで受
信されるようなセル送出タイミングを求め、該端末に通
知する機能を有することを特徴とするものである。

請求項２９記載の発明は、請求項２７記載の発明におい
て、前記制御ウィンドウにおいて、端末より送出される
所定の信号の受信信号レベルを広帯域交換ノードで計測
し、この受信信号レベルが所定の範囲内となるような該
端末側の送信信号レベルを求め、該端末に通知する機能
を有することを特徴とするものである。

請求項３０記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、端末が情報転送用に使用可能なタイムスロットの割
当てを該端末に通知するためのタイムスロット制御信号
が、前記制御ウィンドウ領域において送出されることを
特徴とするものである。

請求項３１記載の発明は、請求項３０記載の発明におい
て、端末が情報転送用に使用可能なタイムスロットの割
当ては、前記制御ウィンドウ領域において該端末から送
出されるタイムスロット割当要求信号に含まれる所定の
情報に基づいて行われることを特徴とするものである。

請求項３２記載の発明は、請求項３０記載の発明におい
て、端末が情報転送用に使用可能なタイムスロットの割
当ては、該端末が過去に実際に使用したタイムスロット
数の実績を考慮して行なわれることを特徴とするもので
ある。

請求項３３記載の発明は、請求項３１記載の発明におい
て、端末が情報転送用に使用可能なタイムスロットの割
当ては、該端末に蓄積された情報量または該端末の要求
するタイムスロット数に基づいて行われることを特徴と
するものである。

請求項３４記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、端末は、情報転送用に使用可能なタイムスロットの
割当ての要求信号を前記制御ウィンドウ領域において送
出することを特徴とするものである。

請求項３５記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、端末が情報転送用に使用可能なタイムスロットの割
当ては、フレーム内の個々のタイムスロットを単位とし
て行われることを特徴とするものである。

請求項３６記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、端末が情報転送用に使用可能なタイムスロットの割
当ては、サブフレーム毎の同一位置のタイムスロットを
単位として行われることを特徴とするものである。

請求項３７記載の発明は、請求項２４記載の発明におい
て、広帯域交換ノードから送出される前記伝送のための
制御信号は、内線伝送路に接続されていることが認知さ
れている端末に対してのみフレーム毎に順次送出される
ことを特徴とするものである。

請求項３８記載の発明は、請求項３７記載の発明におい
て、広帯域交換ノードは、内線伝送路に接続されている
ことが認知されている全端末に対して制御信号を送出し
た後、受信される端末を指定しないグローバルアドレス
制御信号を送出するとともに、この第２の制御信号を受
信した未認知の端末から広帯域交換ノードに対し返送さ
れる応答信号により該端末の認知を行うことを特徴とす
るものである。

請求項３９記載の発明は、請求項３８記載の発明におい
て、前記端末は、自己が発した応答信号に対し次のグロ
ーバルアドレス制御信号までに自己宛の制御信号が受信
されない場合、自己の認知がなされなかったものとの判
断を下すことを特徴とするものである。

請求項４０記載の発明は、請求項３９記載の発明におい
て、前記端末は、前記判断を下したとき乱数的に求めた
回数だけグローバルアドレス制御信号に対する応答信号
の返送を待機することを特徴とするものである。

（作　用） 本発明では、複数の広帯域交換ノードのうち、終端する
２つの広帯域交換ノードの間に介在する中継広帯域交換
ノード数、スルーブツト特性、陣官発生にともなう波及
度合をもとに適宜、転送ルートが設定されるので、ネッ
トワーク全体のトラヒックが分散される。

また、本発明では、システム立ち上げ時に、予めルーテ
ィング制御に必要な最小の帯域の転送ルートを全広帯域
交換ノード間で設定しておき、呼の生起毎に知的推論機
構を用いて転送ルートの設定かつ帯域の可変設定を行い
、またかかる知的推論機構を各広帯域交換ノードに分散
してルーティング制御を行う知的分散制御を用いている
ため、呼処理の負荷の低減、ネットワークの信頼性や運
用効率の向上を図ることができる。

また、宅内系インタフェースでは、情報を伝送するため
のフレームを伝送の制御を行なう制御ウィンドウ領域と
セルを多重伝送するためのセル多重領域とから構成して
いるので、広帯域交換ノードと複数の端末間の双方向伝
送を１本の内線伝送路を用いて効率的に行なうことがで
きる。

さらに、ＡＴＭ方式との整合性を計ったフレーム構成と
しているので、異なる情報転送速度を柔軟に選択するこ
とができ、ＡＴＭ方式の持つ優れたスルーブツト特性、
統計多重効果を宅内系インタフェースにおいても生かす
ことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の広帯域交換ネットワークの
構成を示す図である。

この広帯域交換ネットワークは、８台の広帯域交換ノー
ド１００　ａ　〜１００　ｈが、１５５．５２Ｍｂｐｓ
の光ファイバを用いた広帯域ノード間伝送路２０１〜２
０８を介してリング状に接続され、さらに広帯域ノード
間伝送路２０９〜２１２を介して点対称の対向する広帯
域交換ノード間が結ばれている。

なお、第１図に示したような形状からなるネットワーク
をその形状的特徴からホイール状ネットワークと称する
。

また、各広帯域ノード１００の内線ポート１３２、光カ
ブラ３３０及び多重内線インターフェース（図示省略）
、アクセスユニット（図示省略）を介して、複数の広帯
域ｌ５ＤＮ端末３００が接続されている。そして、広帯
域交換ノード１００には、必要に応じて広帯域ｌ５ＤＮ
局線ポート２１３．２１４を介して広帯域ｌ５ＤＮ公衆
網に接続されている。また広帯域専用線ポート２１５゜
２１６は広帯域多重化装置４００を介して広帯域ｌ５Ｄ
Ｎ専用線２１８，２１９に接続されている。

なお、上記広帯域多重化装置４００は、必要に応じて広
帯域ｌ５ＤＮ局線ポート２１３．２１４に付加してもよ
い。

第２図は、広帯域交換ノード１００の構成を示す図であ
る。

８ポートの入出力を有するＡＴＭ　（セル）スイッチユ
ニット１１０に、光カブラ３３０に接続するための内線
インターフェースユニット１３１ａ。

１３１ｂ、１３１ｃ、広帯域ｌ５ＤＮ局線インターフェ
ースユニット１２０、広帯域ノード間接続インターフェ
ースユニット１２１ａ、１２１ｂ。

１２１Ｃがポート１５１〜１５７を介して接続されてい
る。さらに、他に端末（広帯域ｌ５ＤＮ局線、広帯域ｌ
５ＤＮ専用線を含む）と広帯域交換ノード間あるいは広
帯域交換ノード間でのルーティング制御、呼設定制御、
保守運用データ並びに障害データなどの制御データをＡ
ＴＭセルを介して送受信するための制御セル転送用アダ
ブチ−ジョンユニット１４０がポート１５８を介してＡ
ＴＭスイッチ１１０に接続されている。

そして、主制御ユニット１４１、ノ＼−ドデイスクなど
の補助記憶ユニット１４２、保守コンソール１４５（全
ての広帯域交換ノードに接続される必要はない）などに
接続される各種Ｉ１０制御ユニット１４３が制御バス１
５０を介してＡＴＭスイッチ１１０および各種インター
フェイスに接続されている。

電源ユニット１４６は広帯域交換ノード１００内の各種
ユニットに電源を供給するために設けられている。

第３図は広帯域多重化装置４００の構成を示す図である
。

同図に示すように、広帯域多重化袋ｗ４００は、広帯域
専用１ｉ１２１８．２１９、または広帯域局線２１３．
２１４の使用効率を上げたり事業所間でのセル中継を行
うために、ＡＴＭスイッチ４０１、音声あるいは画像情
報などの帯域圧縮伸張回路４０２、ピークトラヒックを
抑圧するためのピークトラヒック抑圧回路４０３並びに
制御回路４０４などから構成されるものであり、広帯域
交換ノードとは別装置として実現するだけでなく、広帯
域交換ノード内に収容、すなわち広帯域交換ノードの構
成要素と一体化して実現することも可能である。

第４図に、広帯域ｌ５ＤＮでの情報転送の単位となるＡ
ＴＭセルの構造を示す。

ＡＴＭセル４１０は、５ｏｃｔ、のセルヘッダ４２０と
、４８ｏｃｔ、の情報フィールド４３０とからなる。

セルヘッダ４２０は、端末と終端ノードとの間のデータ
フローをコントロールするためのＧＦＣ（ＧＥＮＥＲＩ
ＣＦＬＯＷ　Ｃ０ＮＴＲ０Ｌ）領域４２１、広帯域交換
ノード間の経路を決定するために用いられる論理バス識
別子Ｖ　Ｐ　Ｉ　（ＶＩＲＴＵＡＬ　ＰＡＴＩＩ　ＩＤ
ＥＮＴＩＦＩＥＲ）領域４２２、終端ノードから端末ま
での経路を決定するための論理チャンネル識別子ＶＣＩ
（Ｖｌｌ？ＴｔｌＡＬ　ＣＩＩＡＮＮＥＬ　ＩＤＥＮＴ
ＩＦＩＥＲ）領域４２３、情報フィールドの情報のタイ
プを示すＰＴ（ＰＡＹＬＯ＾Ｄ　ＴＹＰＥ）領域４２４
、およびヘッダのエラーチエツクが行われるヘッダのエ
ラーチエツク領域４２５などから構成されている。

つぎに上記構成の広帯域交換ネットワークの動作につい
て説明する。

まず、広帯域ｌ５ＤＮ端末３００から発信された呼は、
この端末３００が収容されている広帯域交換ノード１０
０にて、所定の交換処理が行われる。

着信先が同じ広帯域交換ノード１００内に収容されてい
る端末であれば、同広帯域交換ノード内にて閉じた交換
処理が行われる。

着信先が他の広帯域交換ノード１０，０に収容されてい
る端末３００であれば、広帯域ノード間伝送路２０１〜
２１２を介して広帯域交換ノード間で論理バスｖＰまた
は論理チャネルｖＣ１が設定され、この論理パスｖＰま
たは論理チャネルＶＣを通して相互に制御情報を送受し
、協調をとりながら交換処理が行われる。発信元の広帯
域交換ノード１００と着信先の広帯域交換ノード１００
との間に広帯域ノード間伝送路を介して他の広帯域交換
ノード１００が介在してもよく、この場合には同広帯域
交換ノード１００は中継交換を司ることになる。

この発信元及び着信先広帯域交換ノードを終端ノードと
呼ぶが、終端ノード及び中継ノードとの間には第５図に
示すように、論理パスＶＰが張られてもよい。

この論理パスｖＰは、ＡＴＭセル４１０内に設けられた
セルヘッダ４２０部分に書き込まれた論理バス識別子Ｖ
ＰＩによって各広帯域ノード１００での交換処理が識別
される。すなわち、第６図に示すように、各広帯域交換
ノード１００ではＡＴＭスイ・ンチ１１０に入る前にセ
ルヘッダ４２０の論理パス識別子ＶＰＩからルーティン
グ情報（ラベル値）が生成（例えばテーブルサーチによ
り）され、ＡＴＭセル４１０にルーティングヘッダ４４
０として付加され、スイッチング後、同ルーティングヘ
ッダ４４０は取り除かれ、再び、ＡＴＭセル４１０が所
定のポートに出力される。

例えば、中継ノードでは論理バス識別子ＶＰＩからラベ
ル値を生成し、ＡＴＭスイッチを経て所定の広帯域ノー
ド間伝送路に接続されている出力ポートにＡＴＭセル４
１０を出力することになる。

一方、終端ノードでは論理チャンネル識別子ＶＣＩから
ラベル値を生成し、ＡＴＭスイッチ１１０を経て、所定
の内線ポートにＡＴＭセル４１０を出力する。広帯域Ｉ
　ＳＤＮ局線あるいは広帯域！ＳＤＮ専用線とのノード
間に跨がる呼についても火路上述と同じ交換処理が行わ
れる。

第７図は、第１図に示した広帯域交換ネットワークにお
いて論理バスＶＰの設定例を示す図である。

各広帯域ノード間伝送路２０１〜２０８には論理バスＶ
Ｐａｂ、ＶＰａｃ、ＶＰｈａ、ＶＰａ　ｆ。

１１９１０、が４系統、また各広帯域ノード間伝送路２
０９〜２１２には論理バスＶＰａｃ、ＶＰａｅ。

ＶＰｈｅ、・・・・・・、が３系統設定されている。す
なわち、複数の広帯域交換ノード間通信が広帯域ノード
間伝送路を均等に共有し合うことになる。換言すれば広
、帯域交換ノード間トラヒックをネットワーク全体に分
散させることによって、同伝送路の使用効率を高めるこ
とになり、システム全体のコストを紙庫に維持すること
ができる。言うまでもなく、特定の２広帯域交換ノ一ド
間でのトラヒックが高い場合には、適宜別の広帯域ノー
ド間伝送路を介した論理バスを設定すればよい。広帯域
ノード間伝送路のスルーブツト特性、論理バスの設定方
法、帯域設定のための知的分散ルーティング制御につい
ては、詳細に後述する。

なお、広帯域交換ノード間に跨がる呼の交換処理は、発
信側でのレイヤ３までの終端処理を発信側広帯域交換ノ
ードで、着信側の同終端処理を着信側広帯域交換ノード
で分離し相互に協調をとりながら分散処理すれば、交換
処理負荷をノード間で分散でき、かつ高速に処理するこ
とが可能である。これを分散交換方式と呼び、第４世代
ＰＢＸにて既に実現されているものと基本的には同じで
ある。これに対し、発信側広帯域ノードで完全に終端、
すなわち着信側処理と発信側処理を行い、着信先広帯域
交換ノードに対して改めて発呼し、この広帯域交換ノー
ドにて上記発信側広帯域交換ノードからの呼の着信側処
理を行なってから同広帯域交換ノード内の該端末に対し
て発信処理を行う方式でも機能的には向じであるが、各
広帯域交換ノードでの交換処Ｐ！！量並びに処理時間が
増えることは否めない。本発明はいずれの方式に対して
も適用可能であり、交換方式そのものについて限定する
ものではない。

また、上述の説明では点対称の対向する広帯域交換ノー
ド間が接続されることになっている−が、広帯域ノード
敗が奇数のときは厳密には点対称にならないが、本発明
ではこれらも点対称の範囲内とする。

同様に、複数の広帯域交換ノードで共同し合う広帯域ノ
ード間伝送路についても、システム全体での均等負荷分
散、各広帯域交換ノードでの端末収容率を７０％　、端
末の使用率を５０％、広帯域ノード間伝送路の速度を１
５５．５２Ｍｂｐｓと仮定すると、上述の第７図に示し
た８ノード構成の場合においても、１端末当たり平均１
５Ｍｂｐｓ以上のスルーブツトを確保することが可能で
あり、企業ユースに応じ得る十分 な通信能力を備えていることが分かる。

ところで、制御情報転送用アダブテーシジンユニット１
４０と他の内線インターフェースユニットなどに対する
セルは、論理チャネル識別子ｖｃＩより決まるラベル値
によりＡＴＭスイッチで転送先が判別されることによっ
て、各インターフェースユニットでのソフト処理による
判別（端末間で伝送される情報セルか制御データ伝送用
の制御セルかの判別）が不要になる。なお、広帯域交換
ノード間で同じ転送ルートを通り伝送される情報セル及
び制御セルは、同じ論理パス識別子ＶＰＩを用いること
もできることは付言するまでもない。

なお、第１図、第２図に示す構成の広帯域交換ネットワ
ークでは、多重内線インターフェース１３１８〜１３１
ｃの最大数は、光カブラ３３０ａ〜３３０ｃでの分配損
失、端末と光カブラ間に接続されるアクセスユニット及
び内線インターフェースユニットで用いる発光素子６、
受光素子の選択により、例えば１６あるいは３２とする
ことが可能である。

この場合、複数の広帯域端末で内線インターフェースポ
ート５、すなわち１５５．５２Ｍｂｐｓの広帯域伝送容
量を共有し合うことになる。いま、ｍ−３２台の端末が
均等付加分布、すなわち送信状態の端末と受信状態の端
末が同数で、かつ各端末の送受信負荷も均一、また端末
の使用率を５０％（電話では、最もトラヒックが多い商
社などでも１５％程度を見込めば十分である。）　、Ａ
ＴＭ伝走路の伝送効率を８０％（物理速度！５５．５２
Ｍｂｐｓに対し実際の情報転送速度は低くなる）と仮定
すると、１端末当たり平均１５Ｎｂｐｓ以上（ピーク速
度は１４９．７Ｍｂｐｓ）のスルーブツトを確保するこ
とが可能であり、高品質ＴＶなどの長時間高トラヒック
呼が希な企業ユースでは十分な通信容量を備えているこ
とになる。なお、マルチドロップ接続については詳細に
後述する。

第８図は本発明の他の実施例である広帯域交換ネットワ
ークを示す図である。

同図において広帯域交換ノード１０１ａ〜１０１ｈは、
広帯域ノード間伝送路２２０〜２２７により格子状に接
続され、さらに遠端に位置する広帯域交換ノード１０１
ａ、１０１ｄ、１０１ｅ及び１０１ｈは、各々対向する
広帯域交換ノード間で広帯域ノード間伝送路２３０．２
３１を介して接続される。かくして、この実施例におい
ても各広帯域交換ノード間トラヒックに偏向がなければ
広帯域ノード間伝送路上のトラヒックもほぼ均等に分布
させることが可能になり、１端末当たり平均１５　Ｍ　
ｂ　ｐ　ｓ以上のスループットを確保することができる
。

第９図はさらに他の実施例の広帯域交換ネットワークの
構成を示す図である。

同図に示すように、この広帯域交換ネットワークでは、
リング状に伝送路２３２〜２４０により、接続された複
数の広帯域交換ノード１０２ａ〜１０２ｈの中央（物理
的に中央に位置する必要は必ずしもない）に広帯域交換
ノード１０２１を設け、この広帯域交換ノード１０２１
に伝送路２４１〜２４８を介して各広帯域交換ノード１
０２ａ〜１０２ｈに接続されている。

このようにすると、広帯域交換ノード１０２１にて広帯
域交換ノード間にまたがるＡＴＭセルを中継交換するこ
とによって、ＡＴＭセルの中継ノード数を減らすととも
にトラヒックの均一化を図ることができる。

第１０図はさらに他の実施例の広帯域交換ネットワーク
の構成を示す図である。

同図に示すように、この広帯域交換ネット−ワークでは
、広帯域交換ノード１０３ａ〜１ｏ３１をリング状に伝
送路を介して接続し、中央に４台の広帯域ノード１０３
ｍ〜１０３ｐを設け、同図に示すように伝送路を介して
各広帯域交換ノードに接続している。

この場合は、より多くのトラヒックを均等に分散し伝送
することが可能になるとともに、中央の広帯域交換ノー
ド１０３ｍ〜１０３ｐも広帯域ノード間伝送路の接続数
を削減できるため、内線インターフェースを介して端末
を接続することができ、更に中央の広帯域交換ノードの
冗長度が増すため、障害に対する耐性をたかめられる。

なお、第９図、１０図は、階層ネットワークに分類でき
なくもないが、あくまでも各広帯域交換ノード及び広帯
域ノード間伝送路の速度は前述までのものと同じもので
もよく、たまたま広帯域交換ノードの一部が中央に設け
られたと解釈できる。

すなわち、光ネーブネットワークとは概念が異っている
ことは明白であり、本発明ではこれらも非階層ネットワ
ークの一つとして扱う。また、第９図、第１０図の形状
からなるネットワークを、その形状的特徴から本発明で
はダイヤモンド力ット状ネットワークと称する。

第１１図は、１本発明の他の実施例の２台の広帯域ノー
ドによって構成される広帯域交換ネットワークを示す図
である。

この場合は、広帯域交換ノード１０４ａ、１０４ｂ間の
伝送路２６１．２６２により、一方の広帯域ノード間伝
送路に障害が発生しても他方により通信を続行できる。

第１２図は、本発明の他の実施例の３台の広帯域交換ノ
ードによって構成される広帯域交換ネットワークを示す
図である。

この場合は、３台の広帯域交換ノード１０５ａ。

１０５ｂ、１０５ｃのうち、ひとつの広帯域交換ノード
に障害が発生しても残りの２台の広帯域交換ノードは通
信を続行することができる。

第１３図は、本発明の他の実施例の４台の広帯域ノード
によって構成される広帯域交換ネットワークを示す図で
ある。

この場合は、広帯域交換ノード１０６ａ〜１０６ｄは、
広帯域ノード間伝送路２７１〜２７４により接続される
が、広帯域交換ノード間トラヒックによっては広帯域ノ
ード間伝送路２７５．２７６にて対向する広帯域交換ノ
ード間を接続してもよい。

第１４図は、本発明の他の実施例の５台の広帯域ノード
によって構成される広帯域交換ネットワークを示す図で
ある。

この場合は、広帯域交換ノード１０７ａ〜１０７ｅは、
広帯域ノード間伝送路２７７〜２８１により接続される
が、広帯域交換ノード間トラヒックによっては、例えば
広帯域ノード間伝送路２８２〜２８６にて広帯域交換ノ
ード１０７ａ〜１０７ｅを接続してもよい。

第１５図、第１６図は本発明の別の実施例として広帯域
交換ノードの構成例（第１１図で示した補助記憶装置な
ど、制御系などの詳細記述を省略している）を示すもの
である。

第１５図に示す広帯域交換ノード１００ｘでは、ＡＴＶ
スイッチ１１０ａは１６ポートを備えており、このＡＴ
Ｖスイッチ１１０ａのトランク側には、１２ポートの回
線交換スイッチ１５０を介して各種インターフェイスが
接続されている。

第１６図に示す広帯域交換ノード１ｏｏｙでは、ＡＴＶ
スイッチ１１０ｂは６４ポートを備えており、このＡＴ
Ｖスイッチ１１０ａのトランク側には、１６ポートの回
線交換スイッチ１５１を介して各種インターフェイスが
接続されている。

第１５図、第１６図に示す構成の回線スイッチ１５０．
１５１と、広帯域ノード間接続インターフェースユニッ
ト１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃに設けられた多重分離
回路１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃにより、同時に人出
力ポートを介して入出力される複数の広帯域回線が多重
及び分離される。

このようにすると、第１７図に示すように、広帯域ノー
ド間伝送路は前述した１５５．５２Ｍｂｐｓの速度だけ
でなく、同速度の整数倍の速度で伝送することも可能に
なり、ノード間通信のトラヒック、を増すことができる
。更に、ネットワーク全体のトラヒック状況に応じて対
向する２ノ一ド間で同期をとりながら回線交換スイッチ
１５０，１５１を適宜スイッチ（ＡＴＭスイッチはセル
単位でスイッチングするが、回線交換スイッチはポート
単位に分あるいは時間オーダで、あるいは運用コマンド
によりスイッチングする）することによって、運用状況
に応じて広帯域ノード間伝送路の帯域を可変できること
になり、特定の２台の広帯域ノード間でトラヒックが集
中したときに他の広帯域交換ノード間通信への影響を回
避することが可能になる。

また、上述の説明では多数の広帯域交換ノードからなる
ネットワークで、広帯域交換ノード間接続に３本の広帯
域ノード間伝送路を用いることを基本としているが、ス
イッチのポート数が増えることにより、必要に応じて４
本以上設けたり、あるいはトラヒックが集中する特定の
ノード間でバイパス経路を設けたりすることによって、
ネットワーク全体のトラヒック集中を回避することも可
能となる。要すれば、広帯域ノード間伝送路上のトラヒ
ックの均等分布度合、終端する２台の広帯域交換ノード
間に介在する中継ノード数、スルーブツト特性、障害発
生にともなう波及度合などを考慮し、広帯域ノード間伝
送路を設けることに本発明の主旨があり、これらの条件
によっては色々なネットワーク構成が存在し得ることは
付言するまでもなく、上記主旨に沿ったものは本発明の
範囲に入る。

また、上述の説明では広帯域交換ノードの内線系は光カ
ブラによる集線、すなわちパッシブなマルチドロップ接
続を採用しているが、第１８図（ａ）に示すように、内
線インターフェースユニット１３１ａ、１３１ｂ、１３
１ｃ内に、端末３００に接続している回線上の信号を多
重分離するための、例えば１対ｎのＡＴＭスイッチなど
からなる東線装置１３２を設けてもよい。

さらに、第１８図（ｂ）に示すように、光カブラと同様
に広帯域交換ノードの外付集線装置１３３を設けること
により、アクティブなマルチドロップ接続を採用しても
、スルーブツト特性を含めＡＴＭスイッチ１１０を大規
模化することなく同様の効果が実現できる。

また、第１５図、第１６図に示したように、ＡＴＭスイ
ッチのポート数を増やし、各ポートに１台づつアクセス
ユニットなどを接続する場合も広帯域ノード間伝送路と
しての機能・特性を損ねることはない。すなわち、本発
明は広帯域交換ノードの構成を特定するものではなく、
その構成は種々のものが考えられる。

なお、非階層ネットワーク構成では、広帯域交換ノード
間で多数の広帯域ノード間伝送路、すなわち光ファイバ
を敷設することになり敷設コストがかさむ恐れがある。

しかし、承知のように近年の著しい光通信技術の進歩に
より光フアイバ自体の価格は急速に低廉化が図られ、多
数の光ファイバを束ねた多芯ケーブルを安価に利用でき
るようになってきた。

第１９図は多芯光ファイバーケーブルの取出し例を示す
図である。

例えば、５０芯のケーブル２９０を全ての広帯域交換ノ
ードに沿って一筆書き状に敷設し、各広帯域交換ノード
にて、光ファイバ２９１を取出し、光コネクタ２９２を
装着することによって、所望の広帯域ノードとの間で広
帯域ノード間伝送路を設けることが可能となる。このた
め、階層形ネットワークに比べ敷設コストが特段に増加
することはない。ただし、ケーブルの切断事故などに対
する信頼性を高めるためには、広帯域ノード間伝送路を
ネットワークの形態に応じてグループ分けし、同グルー
プ分けに従って複数の多芯ケーブルを敷設することによ
って、冗長性を高めることができる。

また、ビル内など広帯域交換ノードをあえて分散配置す
る必要がない場合には、例えば４台の広帯域ノードを一
つの筐体に収容し、更に複数の筐体を集中設置すればよ
く、この様なケースでは上述の問題は生じ得す、ケーブ
ル敷設コストは無視し得る程度になる。

上述した実施例では、企業ユースを照準しｔ説明を行っ
たが、本発明は企業ユースに限定する必要はない。すな
わち、例えば広帯域１．ＳＤＮ局用交換機を上述した広
帯域伝送路で接続してもその目的を達成することが可能
であり、内線系のマルチドロップ接続もいわゆる宅内系
あるいは、加入者系インターフェースとして用いること
ができる。

従って、こうした用途への本発明の一部または全ての適
用が可能で、これらも本発明の中である。

以上述べたように、本実施例では、非階層ネットワーク
の採用、すなわち広帯域交換ノードを広帯域ノード間伝
送路を用いて直接接続することによって、低摩にして企
業ユースなどでのトラヒックに十分応え得る広帯域交換
システムを実現することが可能になる。

本実施例の効果をより明確にするため、第２０図から第
２５図を用いて以下に詳しく階層ネットワークに対する
優位性を述べる。

第２０図は、２ノード構成の階層ネットワークを示す図
である。

このネットワークでは、高信頼化のため２台の光ループ
ネットワーク用ステーション４５０ａ、４５０ｂにノー
ド４６０ａ、４６０ｂが２重帰属方式により接続されて
いる。なお、同図中において、４７０は送信用光リピー
タ、４７１は受信用光リピータ、４７２は、送受信用光
リピータを示している。この構成のネットワークでは、
１２ユニツトの送受信用光リピータが必要となる。

これに対し、第２１図に示す２台のノード４６１ａ、４
６１ｂにより構成される非階層ネットワークでは４ユニ
ツトの光リピータで済む事になる。

同様に第２２図に示す３ノードの階層ネットワークでは
、２０ユニツトの光リピータが必要となるのに対し、第
２３図に示す３ノードの非階層ネットワークでは、６ユ
ニツトで済むことになる。

さらに、第２４図に示す４ノードの階層ネットワークで
は、２４ユニツトの光リピータが必要であるのに対し、
第２５図に示す４ノードの非階層ネットワークでは、８
ユニツトで済むことになる。

しかも階層ネットワーク方式では、全てのトラヒックが
同じ伝送路を通る（分散されない）ため、多ノード数あ
るいは高トラヒツクが予想されるシステムでは光ネット
ワークの伝送速度は前述したヨウ１１：　１．６Ｇｂｐ
ｓ　、　［１Ｇｂｐｓあるいはこれ以上の高速化が必要
となり、同速度で伝送するための光りピークは、非階層
ネットワーク方式のものに比べはるかに高価になること
は否めない。しかも、これらの傾向は広帯域交換ノード
数が増える程、顕著になることは付言するまでもない。

すなわち、本実施例では、広帯域ノード間伝送路上のト
ラヒックの均等分布度合、終端する２ノ一ド間に介在す
る中継ノード数、スルーブツト特性、障害発生にともな
う波及度合などを考慮し、複数の広帯域交換ノードをホ
イール状、格子状、ダイヤモンドカット状に接続し、必
要に応じて対向する広帯域交換ノード間を接続すること
によって、ネットワーク全体のトラヒックが分散される
。

そして、広帯域ノード間伝送路が冗長化されているため
高信頼性を確保できる。また、トラヒックの要求に応じ
て広帯域交換ノード数を適宜選択できるため、拡張性・
柔軟性に優れ小容量から大容量まで幅広く、かつ紙庫な
システムを構成できる。

次に、本発明に係るルーティング制御につき説明する。

第２６図は呼制御処理及び知的推論機構によりルーティ
ング制御を実行する主制御ユニット１４１内の知的推論
機構の構成を示す図である。

同図に示す知的推論機構５００は、データベース５０１
に登録されている転送ルートからテーブルサーチあるい
は所定のアルゴリズムによりルート選択処理を行う手続
ベース処理５０２、トラヒックの時間変動と障害検出や
推定に係る知識により対応処理を行う知識ベース推論５
０３、過去のルート設定失敗事例が登録されている事例
ベース推論５０４、一つの発呼要求に対して複数の転送
ルートを仮設定し前記複数の転送ルートについて探索し
て所定の優先順位に従って転送ルートを最終設定する探
索ベース処理５０５、手続ベース処理５０２と知識ベー
ス推論５０３と事例ベース推論５０４と探索ベース処理
５０５の結果を学習し各処理または推論のためのデータ
ベース５０−１を更新する学習機能５０６で構成され、
呼制御ユニット５０７からの指令により起動する。

この実施例の広帯域交換ネットワークのシステムにおい
ては、構成システムの立ち上げ時に、予めルーティング
制御処理に必要な最少帯域を持つ論理パス（転送ルート
）が全広帯域交換ノード間に設定されている。そして、
ルーティング制御は、第２７図及び第２８図に示すよう
に行われる。

以下、これらの図に基づきルーティング制御の動作を説
明する。

まず、広帯域交換ノード１００が、例えば広帯域１ｓＤ
Ｎ端末３００からピークトラヒック量、平均トラヒック
量、メディア種別等の呼の属性情報を含んだ発呼要求を
受信すると（Ｓ２７０１）　、ＡＴＭ内線インタフェー
スユニット１３１にてその内部に設けたスイッチ機能に
よりＡＴＭスイッチユニット１１０への通信路から分離
して発呼要求を分析しく　８２７０２）　、その呼制御
情報を主制御ユニット１４１に通知する。なお、後述す
るように、ＡＴＭスイッチユニット１１０を介して主制
御ユニット１４１に通知してもよい。

呼制御情報を受けた主制御ユニット１４１では、呼制御
ユニット５０７にて転送ルートを設定するために、知的
推論機構５００を起動する。

そして、まず最初に、知的推論機構の第１の手段である
手続ベース処理５０２が起動され（８２７０３）、デー
タベース５０１内のテーブルから転送ルートを選択し、
あるいはデータベース５０１を参照して通過する複数の
広帯域ノード間伝送路上の他の呼を含めたトラヒック量
の合計が最小または通過するノード数が最小となるまた
は広帯域ノード間伝送路のトラヒックを均一化する等予
め定めたアルゴリズムに従って転送ルートを選択する（
　Ｓ　２７０４）。

次に、呼の属性をもとに算出された必要帯域が次の転送
先広帯域交換ノードとの間で設定可能であるかを判断し
く　８２７０５）　、設定可能である場合には、転送ル
ートを呼制御ユニット５０７に通知する。

転送ルートの通知を受けた呼制御ユニット５０７では、
ＡＴＭセルヘッダに同転送ルートに対応する論理バス識
別子（ＶＰＩ）、論理チャネル識別子（ＶＣＩ）、さら
に転送ルート設定用セルである旨を書込んだ転送ルート
設定用セルを生成し、ＡＴＭ内線インタフェースユニッ
ト１３１によりＡＴＭユニットスイッチ１１０を介して
当該広帯域交換ノード間伝送路へ送出する（　Ｓ　２７
０１ｉ）とともに転送ルート設定用セルに対するタイマ
２をセットする（　５２７０７）。なお、上記セルの組
立ては、前記ＡＴＭ内線インタフェース１３１で行って
もよい。

上記セルを受信した中継広帯域交換ノードでは（８２８
０１）　、セルの情報フィールドに書込まれている内容
を分析しく　９２８０２）　、同セルが転送ルート設定
用セルであることを認識すると、まず上記情報フィール
ドの内容から後述する探索ベース処理５０５による転送
ルート設定要求であるかを判断する（　３２８０３）。

探索ベースによる転送ルート設定要求でない場合には、
上記情報フィールドの内容から着ノードが自局であるか
を判断する（８２８０４）。そして、着ノードが自局で
ない場合には、同セル内の情報フィールドに書込まれた
前記発呼要求の際にユーザから登録された呼の属性をも
とに算出された必要帯域が次の転送先広帯域交換ノード
との間で設定可能であるかを判断しく　８２８０５）、
可能と判断したときには同帯域を仮捕捉（帯域を広げる
）し、同セルを次広帯域交換ノードへ転送する（　８２
８０［ｉ）とともに、当該転送ルート設定用セルに対す
る応答タイマＴＩをセットする（８２８０７）。

以下、順次中継広帯域交換ノードにより上記動作が行わ
れ、転送ルートに当たる全ての中継広帯域交換ノードに
て全て可能と判断される。

そして、着信先である終端広帯域交換ノードにて着ノー
ドが自局であることが判断されると（８２８０４）　、
論理チャネル識別子（ＶＣＩ）より着信先端末での呼受
付可否を調べ（８２８０８）　、可であれば上述とは逆
の転送ルートにて呼受付の旨がＡＴＭセルにより発信元
広帯域交換ノードに返送されて、上記仮捕捉した帯域が
正式に捕捉されるとともに前記転送ルート（論理パス）
が最終的に設定される。

すなわち、終端広帯域交換ノードから呼受付の旨の応答
セルが返送され（５２８０９）　、これを受けた中継広
帯域交換ノードでは（３２８１０）　、順次応答タイマ
ＴＩをクリアする（　８２８１１）とともに、上記応答
セルを返送する（　Ｓ　２８１２）。上記セルを受けた
発信元広帯域交換ノードでは（Ｓ　２７０ｇ）、応答タ
イマｔｌをクリアする（　Ｓ　２７０９）とともに応答
セルの情報を分析しく　Ｓ　２７１０）　、転送ルート
設定の可否を判断する（　Ｓ　２７１１）。

そして、転送ルート転送ルート設定が可能である場合に
は、その旨を発呼要求を送信した端末３００に対し送出
する（　Ｓ　２７１２）とともに、転送ルートの設定及
び上記仮捕捉した帯域を正式に捕捉する（　Ｓ　２７＋
３）。

一方、途中の中継広帯域交換ノードにて、所望帯域の受
入を不可と判断したときには、その旨をＡＴＶセルを介
して発信元広帯域交換ノードに返送する（　Ｓ　２８１
３〜Ｓ　２８１Ｂ）。また、中継広帯域交換ノードで処
理が幅部し処理が大幅に遅れた場合、あるいは障害を起
こしている場合には、所定の時間内で着信先広帯域交換
ノードから応答がないため、発信元広帯域交換ノードで
は前記応答タイマｔ１がタイムアウトすることになる（
　Ｓ　２７１４）。

かくして、転送ルートの設定に失敗した場合には、各広
帯域交換ノードにて仮捕捉した帯域を解放するとともに
、手続ベース処理５０２にてテーブルサーチを行い（Ｓ
　２７１５）　、他に登録された転送ルートがある場合
には上述と同じ転送ルート設定を試みる。

一連の転送ルートの設定に失敗したときには（Ｓ　２７
＋５）　、知的推論機構５００の深度を一つ下げ、第２
の手段である知識ベース推論５０３に移行する。

知識ベース推論５０３では、データベースに登録されて
いるトラヒックの時間変動、あめいは障害検出や推定、
さらにはネットワーク全体のトラヒックの均一化、中継
ノード数の削減、スルーブツト特性等に関する知識ベー
スをもとに新たな転送ルートを推論し、その結果を呼制
御ユニット５０７に通知し、上述と同じ手法にて転送ル
ートの設定を試みる（　Ｓ　２７１６〜５２７２ｇ）。

さらに、上述の試みでも転送ルートの設定に失敗した場
合には、推論深度をさらに下げ、第３の手段である事例
ベース推論５０４に移行する。

事例ベース推論５０４では、過去の失敗事例と成功事例
とがデータベースに登録されており、上述の一連の失敗
事例と対比し成功する可能性の高い新たな一つまたは複
数の転送ルートを推論し、その結果を呼制御ユニット５
０７に通知し、再度転送ルートの設定を試みる（　Ｓ　
２７２９〜Ｓ　２７４１）。

これでも転送ルートの設定に失敗したときには、第４の
手段である探索ベース処理５０５に移行する。

探索ベース処理５０５では、上述した一連の失敗した転
送ルートを除く、他に考えられる全ての転送ルート（例
えば最大中継ノード数等により探索範囲を狭めてもよい
。）について、転送ルートの設定を試みるよう呼制御ユ
ニット５０７に通知する。

呼制御ユニット５０７では、通知された複数の転送ルー
トについて、はぼ同時に転送ルート設定用セルの送信を
行い（Ｓ　２７４２〜５２７５３）、着信先広帯域交換
ノードでは、同一呼について複数個の到着セルの中で例
えば最初に到着したものを採用し、発信元へ応答を返送
する（　８２８１Ｂ　−８２８２５）。

以上の試みでも転送ルートの設定ができない場合には、
発呼要求の端末３００に対して呼設定不可を通知する（
　Ｓ　２７５４〜Ｓ　２７５７）。

そして、一連の失敗は、データベースに登録されるとと
もに他の呼についても同様の失敗を繰返し、そして同様
な試み及び条件（例えば時間帯）で成功を重ねることに
よって、学習機能５０６により再び同じ失敗を繰返さな
いようそれぞれの処理または推論のためのデータベース
を更新する（　Ｓ　２７５８〜Ｓ　　２７８５，８　２
８２Ｂ、５２８２７）。

以上の説明ではルート設定しようとしたルートに沿って
順番に該中継ノードに照会を行っているが、前述したよ
うに全ノード間でシステム立、ち上げ時にルート設定さ
れているため、複数の同ルートを使用し、並列に該広帯
域交換ノードに問合わせれば、より早くルート設定が行
える。

さらに、上述の説明では、呼毎にルート設定を行ってい
るが、複数の呼が通り得る広い帯域をもった論理パスを
設定し、同論理パス内で通り得る呼を受は付けた場合に
は、より早く呼を確立することが可能である。同様に同
論理パスの帯域は学習機能５０６により、使い込むほど
より適正なものになり、広帯域ノード間伝送路の使用効
率を向上することができる。

また、該広帯域交換ノードへの照会の結果、転送ルート
設定が可能となっても特定の広帯域ノード間伝送路のト
ラヒックが他に比べ異常に高くなる場合等、所定の条件
を満足しない場合には、ルート設定失敗と見なし、上述
の手順に従って別のルート設定を試みることもできる。

さらに、複数の広帯域交換ノードからトラヒック及び障
害に係る情報が適時に通知されてきてデータベース５０
１に登録されるので、併せて学習しデータベース５０１
の更新処理を行う。このトラヒック及び障害に係る情報
は、例えば大きな帯域を占有する呼が設定された場合、
あるいは広帯域ノード間伝送路に障害が発生した場合な
ど他に与える影響が大きい所定の条件を満たす変化があ
った時に通知してもよいし、また一定周期毎に通知して
もよいし、これらを併用してもよい。

また、上述の探索ベースの説明では、若信先広帯域交換
ノードに到着した複数のセルの中で最も早く到着したも
のを採用するとしているが、中継する広帯域交換ノード
にて該広帯域ノード間伝送路上のトラヒック量を前述の
ルート設定用セルの情報フィールドに書込み、着信先広
帯域交換ノードに一定時間内に到着した複数のセルの中
で、前記トラヒック量の累積量が最も少ないもの、ある
いは広帯域ノード間伝送路力りの平均トラヒック量が最
も少ないもの、あるいはデータベース５０１を参照し、
全広帯域ノード間伝送路のトラヒックを最も均一化する
もの、さらには中継ノード数が最も少ないもの、あるい
はこれらの組合せにより選択し、返送してもよい。また
、上記複数の全てのセルを発信元広帯域交換ノードに返
送し同ノードにて選択してもよい。

なお、上述の説明では省略したが、ＡＴＭスイッチユニ
ット１１０ではＡＴＭセルの先頭に設けられたヘッダ内
の論理パス識別子（ＶＰＩ）あるいは論理チャネル識別
子（ＶＣＩ）を参照し、テブルサーチによりスイッチン
グのためのラベル値を生成するが、このためには予めテ
ーブル上にＶＰＩあるいはＶＣＩとラベル値との対応関
係が登録されていなければならない。前述したようにシ
ステム立ち上げ時に、全ノード間で論理パスが張られ、
該ラベル値のテーブルが夫々の広帯域交換ノードに登録
されているものはよいが、登録されていないものについ
てはルート設定に際し、適宜該広帯域交換ノードに通知
し、設定（該広帯域交換ノードでのラベル値を直接ルー
ト設定光のノードに通知してもよく、ルート情報のみを
通知し該ノードにて変換してもよい）する必要があり、
これらの機能は前述の呼制御ユニット５０７に請負わせ
てもよい。

また、ルーティング制御のためにシステム立ち上げ時に
、登録された全ノード間の論理バスについて、一部ノー
ドに障害が発生し、ルート設定できなくなった時には、
適宜前述の知的推論機構５００を起動し、新たな論理バ
スを設定すればよく、また障害回復後はシステム立ち上
げ時の論理バスに戻してもよい。

さらに、前記知的推論機構５００の第１乃至第４の手段
は、第２９図（＋１）〜（ｄ）に示すように、少なくと
も３つの手段の組合せにより構成されていてもよい。ま
た、第３０図（ａ）〜（Ｃ）に示すように例えば第１の
手段と第２の手段を各広帯域交換ノードに設け、第３の
手段と第４の手段を全ての広帯域交換ノードで共用する
集中処理装置５０８に設けてもよい。これによって、各
広帯域交換ノードでのプログラム及びデータベース量が
減るとともに負荷も軽減されることになる。

特に、処理負荷が過大になりやすい場合には、第１の手
段から第４の手段までの一連の処理または推論の結果、
ようやくルート設定に成功したとしても狭帯域１８ＤＮ
でも行われているよう、に端末３００側で発呼時にセッ
トされたタイマが所定の時間に達し、端末３００側より
一方的に遮断して来るようなことにもなりかねず、こう
した不具合を回避することができる。

かくして、本実施例の広帯域交換ネットワークのルーテ
ィング制御によれば、ＡＴＭ技術の特徴を最大限に活か
し、呼処理の負荷を低減するとともに、広帯域交換ネッ
トワークの信頼性や運用性の向上及び経済的なネットワ
ークが構築される知的分散制御によるルーティング制御
を行うことができる。

以上述べた広帯域交換ノードのＡＴＭ内線インタフェー
スは、呼制御用と通信制御用のＡＴＶセルのスイッチ機
能を内蔵したケースの一例を示したが、第３１図に示す
ように、このスイッチ機能をＡＴＭスイッチユニット１
１０にて行い、制御セル転送用アダブチ−ジョンユニッ
ト５０９（第２図の符号１４１に相当する）を設けても
同様な効果を得ることができる。

また、広帯域交換ネットワークとしては、例えば第８図
に示したように、伝送路を格子状に接続してなるネット
ワークであっても同様に本発明を適用することができる
。

また、上述した実施例では、ノード間に論理パスを張る
ことを前提としているが、実質的には上述した論理パス
としての機能を果たすものの、各中継広帯域交換ノード
でのＡＴＭセル内の論理チャネル識別子（ＶＣＩ）を参
照して、所定の広帯域ノード間伝送路に中継転送するよ
うにしてもよい。

要約すれば、本発明は、知的推論機構により所定のノー
ド間でのルート設定を効率よく行うことになり、また同
ルートは論理パスの概念に固執するものではない。

なお、上述した実施例では企業ユースを照準とした知的
ルーティング制御について説明したが、本発明は例えば
公衆網や事業所間に当たる企業内ネットワークに適用す
ることもできる。

また、本発明の知的推論機構は、診断システム、ワード
プロセッサ、制御システム等地の分野の異なる各種シス
テムにも適用可能である。

次に、端末３００のマルチドロップ接続について詳細な
説明を行なう。

第３２図（ａ）は、内線系インタフェースを光パッシブ
スター構成としたブロック図である。また、第３２図（
ｂ）は、ツリー形二重伝送路により構成した例である。

以下、第３２図（ａ）に従って説明する。

同図に示すように、この内線系インタフェースは、広帯
域交換ノード１００、広帯域内線インタフェース（以下
、ＢＳＭＩと略す。）１３１、端末３００．３００−・
・、Ａ　Ｕ　（Ａｃｃｅｓｓ　Ｕｎｉｔ）　３１０　。

３１０・・・、光フアイバ伝送路３２０．３２０・・・
スターカブラ３３０から構成されている。

８５Ｍ１１３１は、端末３００．３００・・・がバスま
たはスター形に接続されてＤＳＮｌｏｏとの双方向通信
を可能せしめる制御装置である。

端末（Ｔ　Ｅ　：　Ｔｅｒｍｉｎａｌ　Ｅｑｕｉｐｍｅ
ｎｔ）　３００は、例えば電話装置やファクシミリなど
の装置である。

ＡＵ３１０は、８５Ｍ１１３１とともに双方向通信を可
能せしめる広帯域多重内線インタフェース３１２を収容
したアクセス制御装置（このＡＵ３１０に相当する機能
を端末３００内に収容することもあるが、ここではこう
した形態のものを含めてＡＵ３１０と総称する）である
。

光フアイバ伝送路３２０は、８５Ｍ１１３１とＡＵ３１
０とを光信号によって接続している。ここでは双方向同
時伝送を実現するために上り回線と下り回線で別々に線
路を設けている。

スターカブラ３３０は、光フアイバ伝送路３２０によっ
て伝えられる光信号を分配または合成する。３３０ａが
下り回線用のスターカブラ、３３０ｂが上り回線用のス
ターカブラである。一つのスターカブラに対して何台の
端末３００を接続できるかは、光信号の送受信に用いら
れる発光素子、受光素子及び光ファイバの性能によって
決まる。

ここでは発光素子として低出力のＬ　Ｄ　（Ｌａｓｅｒ
　Ｄｌ。

ｄｅ）を、受光素子としてＡ　Ｐ　Ｄ　（Ａｖａｒａｎ
ｓｈｅ　Ｐｈｏｔｅ旧ｏｄｅ）を用い、最大接続端末数
は３２台として以下説明する。

さて、８５Ｍ１１３１から送出された下り光信号は、光
ファイバ３２０ａを伝送されてスターカブラ３３０ａに
入力され、スターカブラ３３０ａによって光信号が分配
されて各ＡＵ３１０に一斉に伝達される、いわゆる同報
形の通信となる。

一方、ＡＵ３１０．３１０・・・から送出された上り光
信号は方向性結合器を備えたスターカブラ３３０ｂによ
って合成されて光ファイバ３２０ｂを介し８５Ｍ１１３
１に入力される。

従って、この接続では、各ＡＵ３１０が勝手に信号を送
出すると信号の衝突が起こる可能性がある。また、伝送
路の長さの違いによる伝搬遅延時間の差によっても信号
の衝突が起こる可能性がある。そこで、下り線路の信号
に対し伝搬遅延制御とタイムスロット制御からなるアク
セス制御が必要となる。

以下、本実施例におけるアクセス制御方式について述べ
る。第３３図（ａ）は、本発明におけるアクセス制御方
式を説明するためのフレームの構成を示す図である。こ
こで伝送速度は広帯域！ＳＤＮとの整合を考慮すること
から１５５．５２Ｍｂｐｓとする。

同図に示すように、このアクセス制御方式におけるフレ
ームの周期は４ｖｓとし、この間に３２のサブフレーム
が構成されている。各サブフレームは、１２５μｓで、
　１９４４０ビツトからなる。

また、第３３図（ｂ）は、１フレ一ム周期を２■Ｓとし
、サブフレームを１６とした実施例を示している。第３
３図（ａ）に示す構成と第３３図（ｂ）に示す構成とで
は、接続可能なＡＵ３１０または端末３００の最大数が
一方は３２であり、他方がＩＢである点が異なるだけで
アクセス制御方式については同様であるので、以下第３
３図（８）に従って説明する。

下り回線のサブフレームは、伝搬遅延制御とタイムスロ
ット制御を行うためのＡ　Ｓ　Ｇ　（Ａｓｌｇｒｖｅｎ
ｔ）信号からなる制御ウィンドウ領域と４４個の情報転
送用のＤ　Ｔ　Ｓ　（Ｄｏｖｎｌｌｎｋ　Ｔｉｍｅ　５
ｌｏｔ）からなるセル多重領域とから構成されている。

ＡＳＧは５２０ビツト、ＤＴＳは４３０ビツトで構成さ
れている。

また、このＡＳＧは各サブフレームごとに各ＡＵ３１０
に対し送出されるので、１フレームで全ＡＵ３１０に対
しＡＳＧが送出される。

上り回線のサブフレームは、ＡＳＧに対応してＡＵ３１
０から送出されるＲ８Ｐ　（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）信号を
含む制御ウィンドウ領域と４１個の情報転送用のＵ　Ｔ
　Ｓ　（ｔｌｐｌｉｎｋ　Ｔｉｍｅ　５ｌｏｔ）からな
るセル多重領域から構成されている。Ｒ３Ｐは　１２８
ビツト、ＵＴＳはＤＴＳと同様４３０ビツトからなる。

このようにＵＴＳとＤＴＳはＣＣＩＴＴで検討が進めら
れているＡＴＭセルが完全に納まるように整合性が考慮
されている。

第３４図に、ＵＴＳ及びＤＴＳの構成を示す。

各タイムスロットの分離を確実にするためそれぞれの先
頭には６ビツトのガードピットが設けられ、この後ろに
ＡＴＭセル用に５３オクテツト（５３オクテツト×８ビ
ット−４２４ビツト）の領域が設けられている。

また、第３５図にＡＳＧの構成を示す。

同図に示すように、ＡＳＧ信号は、サブフレームの同期
確立を図るためのＳ　Ｙ　Ｎ　（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕ
ｓｅ）部、ＡＳＧ信号の宛先、すなわちＡＳＧを受信す
べきＡＵ３１０を指定するためのＴ　Ｅ　Ｉ　（Ｔｅｒ
ｍｌｎａＩ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅ
ｒ）部、遅延制御用データを転送するためのＤ　Ｔ　Ｃ
（Ｄｅｌａｙ　Ｔｉｍｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）部、伝送経
路での信号レベルの低下を補償するレベル制御用データ
を転送するためのＬ　Ｖ　Ｃ（Ｌｅｖｅｌ　Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ）部、各ＡＵ３１０に対して使用可能なタイムスロ
ットを指定するためのＴ　Ｓ　Ｉ　（Ｔｌｍｅ　５ｌｏ
ｔ　１ｎｄｌｃａｔｌｏｎ）部、Ｒ８Ｐの返送をするＡ
Ｕ３１０を指定するためのＲＴ　Ｅ　Ｉ　（Ｒｅｑｕｅ
ｓｔ　ＴＥＩ）部、将来の仕様拡充に備えて確保されて
いるＲ　Ｅ　Ｓ　（Ｒｅｓｅｒｗｅ）部、ＡＳＧ信号が
ＡＵ３１０で誤りなく受信されたかを判定するためのＣ
ＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ　Ｃｈｅｃ
ｋ　ｃｏｄｅ）部から構成されている。

次に、ＲＳ　Ｐ　（Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）信号の構成を第
３６図に示す。

同図に示すように、Ｒ３Ｐ信号は、同期確立用のＳ　Ｙ
　Ｎ　（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｅ）信号、このＲ３Ｐ
を送出した端末３００を８８Ｍ１１３１が特定するため
の情報が書込まれているＴ　Ｅ　Ｉ　（Ｔｅｒｓｌｎａ
ｌ　Ｅｑｕｌｐｍｅｎｔ　１ｄｅｎｔＨ１ｅｒ）部、Ａ
Ｕ３１０で受信されたＡＳＧ内のＤＴＣ部がそのまま書
込まれているＤＴＣ部、同様に受信されたＡＳＧ内のＬ
ＶＣ部がそのまま書込まれているＬＶＣ部、ＡＵ３１０
が情報転送用のタイムスロットの使用許可を８８Ｍ１１
３１に要求する場合に用いるＴ　Ｓ　Ｒ（Ｔｉｍｅ　５
ｌｏｔＲｅｑｕｅｓｔ部、８８Ｍ１１３１側に到達する
信号レベルを検出するためのデータ、例えばマーク信号
が挿入されているＬ　Ｖ　Ｄ　（Ｌｅｖｅｌ　Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ　Ｄａｔａ）部、将来の仕様拡充に備えて設けら
れたＲＥＳ部、Ｒ８Ｐ信号が８８Ｍ１１３１で誤りなく
受信されたかを判定するためのＣＲＣ部から構成されて
いる。

ＤＴＣ部及びＬＶＣ部は、８８Ｍ１１３１から送出され
たＡＳＧが正しくＡＵ３１０に届いたかを８８Ｍ１１３
１側で確認するのに用いられる。

次に、伝送路の伝搬遅延に対する遅延制御について第３
７図に示すタイムチャートを参照しつつ説明する。

まず、ＢＳＭＩ　　（広帯域内線インタフェース）１３
１から遅延制御を行うＡＵ３１ｏを特定する情報がＴＥ
Ｉ部に書込まれたＡＳＧ信号が下り線路に送出される（
　Ｓ　３７０１）。

ＡＵ３１０側では８３Ｍ１１３１がら送られてくるＡＳ
Ｇ信号に含まれるＴＥＩ部を監視し、自己宛のＡＳＧ信
号が検出されたならば、ただちに対応するＲ３Ｐ信号が
返送される（　Ｓ　３７０２）。

８３Ｍ１１３１は、ＡＵ３１０がら返送されてきたＲ３
Ｐ信号の着信タイミングがら伝搬遅延時間を測定し、そ
の結果がら、８８Ｍ１１３１側に着信したときセル多重
領域のタイムスロットを正しく分離できるようなＡＵ３
１０側の送出タイミングが求められる（　５３７０３）
。

そして、後続フレームのＡＳＧ信号内のＤＴＣ部に送出
タイミングのデータが書込まれ当該ＡＵ３１０に送出さ
れる（　８３７０４）。

ＡＵ３１０では、自己宛のＡＳＧ信号カラＤＴＣ部が読
出されて、このデータに基づいてタイムスロットの送出
タイミングが制御される（　３３７０５）また、伝送路
の長さによって各ＡＵ３１０から返送されるＲ８Ｐ信号
の着信タイミングが異なるので、Ｒ３Ｐ信号と情報転送
するためのセル多重領域との確実な分離を図るため、想
定されるシステムの最大遅延時間分の制御ウィンドウを
設けている。

以上述べたような遅延制御により、８３Ｍ１１３１と各
ＡＵ３１０とで信号の衝突を起こすことなく正常な双方
向伝送が実現できる。

ところで、光信号による伝送路であっても、伝送路自体
や光カブラの損失などによる信号レベルの損失が生じる
。通常、伝送路の長さによる信号レベルの損失はｌｄｂ
／に層程度ある。また、光カブラにおける損失には３〜
４ｄｂのばらつきがある。

このため、伝送距離の違いによる損失のばらつき及び光
カブラでの損失のばらつき、光素子の性能のばらつき等
によってＢ　Ｓ、Ｍ　１１３１と各ＡＵ３１０との間で
やりとりされる信号の信号レベルはそれぞれ異なってし
まっている。ここで、信号の受信感度を、最小の受信信
号レベルに合わせて設定すれば、受信マージンが不足し
たり、場合によっては所定のＳ／Ｎ比を満足できないこ
ともあり得る。また、このレベル差を受信感度を変化さ
せることで補償することは技術的に不可能ではないが、
高精度かつ高価なＡＧＣ（＾ｕｔｏｗａｔｌｃ　Ｇａ１
ｎＣｏｎｔｒｏｌ）回路が必要となる。

これらの点から、ここでは送信側での信号送出レベルを
制御することで広帯域内線インタフェースユニット（８
３Ｍ１１３１）で受信される受信信号のレベル差をなく
す方式を提供する。即ち、広帯域内線インタフェースユ
ニット（ＢＳＭＩＩ３１）に届いた各ＡＵ３１０からの
信号レベルを観測し、その値に応じて各ＡＵ３１０に適
正な信号送出レベルを指示するものである。

具体的には、第３８図のタイムチャートに示すように、
８３Ｍ１１３１から送出されたＡＳＧに対して当該ＡＵ
３１０から返送されるＲ８ＰのＬＶＤ部にレベル測定用
の規定信号が乗せられる（　３３８０１）。

このＲ８Ｐ信号を受信した８３Ｍ１１３１では、ＬＶＤ
部の信号レベルが検出される（　Ｓ　３１１０２）。

そして、その値に応じて、受信信号レベルが低い場合に
は信号送出レベルを上げるような、逆に受信信号レベル
が高い場合には信号送出レベルを下げるような指示が、
後続フレームのＡＳＧ信号内のＬＶＣ部に書込まれ当該
Ａ　Ｕ　’３１０に送出される（　３３８０３）。

ＡＵ３１０では、自己宛（７）ＡＳＧ信号からＬＶＣ部
が読出され、この指示に基づいて信号の信号送出レベル
が制御される（　８３８０４）。

以上により、８３Ｍ１１３１で受信されるときの信号レ
ベルが所定のレベル以上になるよう信号送出レベルが制
御されるので、高品質な双方向伝送路が確保される。

上記構成において、伝搬遅延時間制御または信号送出レ
ベル制御をたとえＡＵ３１０側が誤動作したり、伝送路
上に何らかの原因で雑音が入りビット誤りを起こしたと
しても、少なくも他のＡＵ３１０が悪影響を受けること
はなく、確実に所定の制御を行うことが可能とされてい
る。

なお、従来の位相同期バス形式でも上述の伝搬遅延時間
制御相当の制御を行っているが、ＲＳＰ信号に相当する
信号が２ビツトしか割当てられていないため、センタ側
ではどのＡＵ３１０から送信されたＲ８Ｐ信号かを判別
できない。しかしながら、ＡＵ３１０の誤動作などによ
ってセンタから指定された以外のＡＵ３１０がＲ８Ｐ相
当の信号を返送することがあり得るため、計測の結果に
誤りを生じ、センタ側から指定されたタイミングでセル
を送っても、他のＡＵ３１０が送ったセルと衝突するこ
とが考えられる。

マルチドロップ接続においてセル同士の衝突は、システ
ム全体の運用を損ねることはいうまでもなく、本発明に
よりこうした課題が解決される。また、本発明は本発明
者等が先に提案した特願昭６１−８５５２４、同５９−
２８８８２４等と原理的には同じであり、同提案をＣＣ
ＩＴＴ勧告に基づ（ＡＴＭ伝送方式の特性を損ねないよ
う、フレーム構成、信号構成等を設定したところにその
特徴がある。

なお、上記説明では、レベル制御を行うものとして説明
しているが、発受光素子およびカブラ等の性能によって
は必ずしもレベル制御は必要ではない。

次に、アクセス制御のもう一つの課題である情報転送用
のタイムスロットの割当てについて第３９図に示すタイ
ムチャートを参照しつつ詳細に説明する。

まず、自己が返送するＲ５Ｐ信号内のＴＳＲ部で、８５
Ｍ１１３１に対し情報転送を要求する（　５３９０１）
。

このＴＳＲのフォーマットの一例をＭ２Ｏ図（ａ）に示
す。

同図において、要求フラグは、ＡＵ３・１ｏが８５Ｍ１
１３１に対し情報転送用のタイムスロットを要求するか
否かを設定するためのフラグで、例えば情報転送用のタ
イムスロットを要求する場合は２進行号の１が設定され
、また情報転送用のタイムスロットを要求しない場合は
２進行号の０が設定される。

メディア種別は、転送する情報の属性を表すもので、た
とえば音声、データ、イメージ等と分類するか、または
端末３００の種別たとえば電話、ファクシミリ、パソコ
ン、ＴＶ電話、ＨＤＴＶ等を各々２進行号で対応させて
いる。この情報は、８５Ｍ１１３１を収容した広帯域ノ
ード１００において、セル廃棄およびトラヒック制御に
用いられる。

ピークトラヒック量は、当該ＡＵ３１０の単位時間内の
最大情報転送容量を示しており、８５Ｍ１１３１が当該
ＡＵ３１０に対して最大どれ程のチャネル容量またはタ
イムスロットを見込んでおけばよいかを判定するための
データとなる。

平均トラヒック量は、当該ＡＵ３１０の平均的な情報転
送容量を示し、ピークトラヒック量と合せて８５Ｍ１１
３１がチャネル容量の大きさを知るために用いられる。

優先制御情報は、トラヒック幅部時に当該ＡＵ３１０に
対して優先的にチャネルの確保をするか否かを８５Ｍ１
１３１が判断するために用いられる。この優先制御情報
としては例えば複数の段階を設け、伝送遅延に対して厳
しい要求をする音声通信の場合に優先度を高くする等の
使い方が考えられる。

以上のような情報転送要求に関する情報が盛込まれたＲ
５Ｐ信号が、ＡＵ３１０よりＢＳＭＩＩ３ユに上がって
きたならば、そのＲＳＰ信号内のＴＳＲ部の要求条件と
現在のタイムスロット使用状態に基づいて当該ＡＵ３１
０に対してタイムスロットの割当てが行われる（　Ｓ　
３９０２）。

このとき、第４０図（ｂ）に示すように過去における使
用タイムスロット数の実績を記録しておき、情報転送要
求があったときには要求条件と過去の実績との比較を行
い、その結果を参考にして以後のフレームにおけるタイ
ムスロット数の割当てを行うようにしてもよい。

また、第４０図（ｃ）に示すように、ＡＵ３１０または
端末３００内のバッファメモリに蓄積されているデータ
量をＴＳＲに付加し、ＢＳＭＩＩ３１でのタイムスロッ
トの割当ての参考データとするようにしてもよい。

このような種々の条件をもとに、情報転送要求のあった
ＡＵ３１０に対するタイムスロット数の割当てが行われ
る。

タイムスロットの割当て結果は、後続フレームにおいて
当該ＡＵ３１０に対し送出されるＡＳＧ信号のＴＳＩ部
に折込まれて通知される（　８３９０３）第４１図は、
ＴＳＩのフォーットの一例である。

受付確認は、タイムスロットの割当てを８９Ｍ１１３１
が許諾したか否かを示す部分である。ＡＵ３１０からの
要求に対して適正なタイムスロットの空きがない場合に
は、当該ＡＵ３１０に対し割当て拒否の通知を出すこと
になる。この場合、要求を拒否されたＡＵ３１０は、必
要ならば次のＲ８Ｐ信号を送信する際に再度、情報転送
要求を出せばよい。またタイムスロット割当てが可能で
あった場合は、タイムスロット指定部によって当該ＡＵ
３１０が使用可能なタイムスロット位置が通知される。

ここではタイムスロット数を４１個としているので６オ
クテツト（４８ビツト）を用いてビットマツプ形式で利
用可能タイムスロット位置が表現されている。このとき
、要求したトラヒ、。

り量によっては複数のタイムスロットが与えられること
も在り得る。

ＡＳＧ信号のＴＳＩ部にて利用可能タイムスロット位置
が指定されたＡＵ３１０は、送信すべき情報を指定され
たタイムスロットに送出する（８３９０４）。また、送
信すべき情報が存在しなくなった場合は、当該Ｒ８Ｐ信
号内のＴＳＲ部で要求フラッグが落とされる（２進行号
の０にする）ことで、その旨が８９Ｍ１１３１に通知さ
れる。

以上は、１フレ一ム期間中の各サブフレーム内の同一タ
イムスロットを割当てる場合について示したが、サブフ
レーム毎に異なるタイムスロットを割当てることも可能
である。

この例を、第４２図（ａ）に従って述べる。

この例が、第３３図（ａ）に示した、サブフレーム内の
同一タイムスロットを固定して割当てる方式と異なる点
は、下りのサブフレームのフォーマットでＡＳＧ信号の
次に情報転送用のタイムスロット（ＤＴＳ）ではなく５
ＬＴＰ（タイムスロット割当てマツプ）が配置されてい
る点である。

このＳ　ＬＴＰは、情報転送要求のあったＡＵ３１０に
割当てられた１フレ一ム期間中のサブフレーム位置と各
サブフレーム内のタイムスロット位置とを指定するため
の部分である。

１フレ一ム期間中には、３２サブフレームが存在し、各
サブフレームは４１タイムスロツトで構成するものとす
ると、１フレ一ム期間中のタイムスロット数は３２Ｘ　
４１−１３１２個であるので、制御ウィンドウ領域とし
て確保されている１８１０ビツトのうち少なくとも１３
１２ビツトが５ＬＴＰに割当てられればビットマツプ形
式によるダイナミックなタイムスロット割当てが可能と
なる。

次に、第４２図（ｂ）に従って他のフレーム構成例につ
いて述べる。

同図に示すフレームは、６■Ｓ１すなわち９３３．１２
０ビツトを１フレームとし、このうち４，３２０　ビッ
トが制御ウィンドウ領域とし、残りがセル多重領域とし
ている。

下りチャネルの制御ウィンドウ領域内は、前述と同様な
役割のＡＳＧ信号として６４ビツト、タイムスロット割
合てをビットマツプ形式で表現するためのＴＳＰ部とし
て１０４ビツトＸ３２、保守、拡張用のＲＥＳ部として
９２４ビツトからなる構成としている。なお、ＴＳＰ部
は、最大接続端末数の３２個が同時に送信可能なサブフ
レームおよびサブフレーム内のタイムスロット位置を各
々ビットマツプ形式で指定可能なだけの語長が確保され
ている。

また、セル多重領域は、４３０ビツトを１タイムスロツ
トとして４５タイムスロツトを一纏めにしたサブフレー
ムがさらに４８個多重化された構成である。

一方、上りチャネルの制御ウィンドウ領域内には、各Ａ
Ｕ３１０からのＲ５Ｐ信号が到達するのに要する時間領
域として３．３９２ビツト分が確保されている。これに
より、内線の最大延長距離として２ｈ以上をカバーでき
るので通常の内線系インタフェースとして十分な値とい
える。

また、各ΔＵ３１０から発せられるタイムスロット数の
割当て要求は、ＴＳ（タイムスロット）要求領域内にＴ
　Ｓ　Ｒ（Ｔｉｍｅ　５ｌｏｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）信号
が送出されることで行われる。このＴＳ要求領域は、最
大接続端末数に相当する３２個のＴＳＲが送信できるよ
う考慮されている。

このようなフレーム構成を用いて行うアクセス制御方式
について説明する。

まず、伝搬遅延時間及びレベル制御の方法は次のように
して行われる。

８８Ｍ１１３１はフレームごとに送出するＡＳＧ信号に
より、各ＡＵ３１０をフレーム単位で順番にアクセスし
てＲ３Ｐ信号の送出を要求する。

そして、要求に応じて各ＡＵ３１０から返送されてくる
Ｒ８Ｐ信号の到着タイミング（往復伝搬遅延時間に相当
）及び必要に応じて受信信号レベルを計測し、各ＡＵ３
１０ごとの適正な送出タイミングおよび送信信号レベル
を求める。求められたデータは後続フレームのＡＳＧ信
号を介して、各ＡＵ３１０に通知される。

次に、タイムスロット割当てについて述べる。

ＡＴＭで取決められた伝送速度が固定のクラス１を除く
クラス２〜４のＡＵでは、必要に応じて送信バッファを
参照して、送信バッファ内の情報量から次のフレームで
使用したいタイムスロット数をＴＳＲ信号を介して８８
Ｍ１１３１に対して要求する。８８Ｍ１１３１では、要
求されたタイムスロット数、呼の設定時に登録された呼
の属性および前フレームでの使用実績等から次フレーム
で使用可能なタイムスロット数の割当てを行い、各ＡＵ
３１０毎に使用を許可するタイムスロット位置をＴＳＰ
にて指定する。この結果、各ＡＵ３１０は、次フレーム
のＴＳＰ部にて新たに指定されたタイムスロットを使用
して情報を送信する。

なお、上記構成では、ＴＳＰ部にて使用が許可されるサ
ブフレームおよびサブフレーム内のタイムスロット数が
各々１の場合、ＡＴＭ内の情報フィールドの伝送速度は
６４Ｋｂｐｓとなり、サブフレーム数に２、タイムスロ
ット数に１を割当てた場合は１２８Ｋｂｐｓとなり、さ
らに同（６，１）では３８４にｂｐｓ　、同（２４，１
）では１．５４４Ｍｂｐｓ　、同（４８，４５）では１
３ｇ、２４Ｍｂｐｓとなるなど狭帯域ｌ５ＤＮとの整合
を取り品い構成となっている。

さらに、フレーム構成の異なる他の実施例を第５０図に
従って詳細に説明する。

第５０図に示すフレーム構成では、フレーム周期を５．
８７５腸ｓとして１５５．５２ＭｂｐＳ伝送における　
９１３．６８０ビツト分が収容されている。

同図に示すように、ｌフレームは、制御ウィンドウ領域
と２０７５個のセルが収容される情報セル転送領域とか
ら構成されている。

下り信号では、１フレームのうち８７９，８００ビツト
を情報セル転送領域とし、ＡＴＭ方式におけるセルが２
０７５セル収容されている。さらに、残り３３．８８０
ビツトが制御ウィンドウ領域として、ＡＴＭセルと同じ
５３オクテツト（ｌオクテツト−８ビツト）長のＳ　Ｏ
Ｈ（Ｓｅｃｔｉｏｎ　０ｖｅｒ　！１ｅａｄ　）　７９
個と残り４８オクテツトで構成されている。この制御ウ
ィンドウ領域の先頭部の４８オクテツトとｓｏＨ１個分
が、遅延制御を行うため例えば第３５図に示すようなＡ
ＳＧ信号として使用される。また、この７９個のＳＯＨ
の内４８個は最大１２８台の端末が同時に情報セルを転
送せしめるためのセル割当て情報を書込むセル割当てマ
ツプに当てられている。セル割当てマツプは、情報転送
用のセルをそれぞれの端末にダイナミックに割当てられ
るような大きさが確保されている。即ち、１つのセルに
つき、そのセルを割当てる端末のＴＥＩ（端末ＩＤ）は
１オクテツトを用いて表されるので、２０７５個全て０
セルの割当てを示すこととするに必要なセル割当てマツ
プの大きさは２０７５オクテツトとなる。これをＳＯＨ
の情報フィールドの長さである４Ｂオクテツトで割ると
必要なＳＯＨの数は４４個となるが、ここでは余裕を見
て４８個とされている。

次に、上り信号のフレーム構成について述べる。

上り信号では、複数のＡＵ３１０からのアクセスがある
ことから情報セル転送領域の各セル間の分離を確実にす
るためにｌタイムスロットにっき１オクテツトのガード
ピットが設けられ、■タイムスロット当たり５４オクテ
ツトとされている。従って、トータル８９８，４００　
ビットを占有している。

なお、ガードピットを１オクテツトとしたことでＡＵ３
１０及び８５Ｍ１１３１でのセルの処理が容品となる。

また、残りの１７．２８０ビツトを制御ウィンドウ領域
としているが、この内、ＡＵ３１０から８５Ｍ１１３１
へのタイムスロット要求に使用される領域を除く領域で
Ｒ８Ｐ信号が返送されて遅延制御が行われる。タイムス
ロット要求に使用される領域は、内線系に接続されるＡ
Ｕが最大３２個の場合、ＳＯＨが３２個となるので、３
２個Ｘ５４オクテツト×８ビツト−１３，８２４ビツト
を使用する。このとき、残りの領域は３．４５１３ビツ
ト、時間にして約２２μｓとなり、内線系の最大距離と
して２ｋｍはサポート可能となる。また、接続されるＡ
Ｕが最大１６個の場合には、タイムスロット要求にＩＢ
Ｘ５４オクテツト×８ビット−１，９１２ビツト使用す
ることになり、内線形の距離として７ｋｍ以上をサポー
ト可能となる。なお、このエリアで返送されるＲ３Ｐ信
号のフォーマットとしては第３６図に示すものを使用す
ることが可能である。

また、タイムスロット要求として、１台のＡＵに対し１
つの５ＯＨ（５３オクテツト）が割当てられているので
、１台のＡＵが複数の端末を保有する場合であっても、
それぞれの端末ごとに最大２０７５個のセルを要求し使
用することが可能である。

これは、１端末当たりタイムスロット要求に１２ヒツト
あれば最大２，０７５個のセルを要求する事が可能であ
るので、５３オクテツト（４２４ビツト）では、最大３
５台の端末を接続する形態にまで対応可能となる。

なお、ＣＣＩＴＴのＡＴＭ標準化検討では、サービスク
ラス１の場合、セルの情報フィールド内に８ビツトのセ
ル順序制御領域が存在するため、真の情報フィールドは
４７オクテツトとなる。このとき、Ｉフレームを５．８
７５　ｍ　ｓとした上述の実施例では、■フレーム内に
ｌセルを転送することで情報転送レートがＢ４ｋ　ｂ　
ｐ　ｓとなるので、狭帯域ｌ５ＤＮのベーシックインタ
フェースとの整合性がよい。

以上、詳しく説明したようなアクセス制御によりマルチ
ドロップ接続による双方向通信が実現できる。

次に、１フレームの周期を予め固定するのではなく、Ａ
Ｕ３１０の接続台数に応じて可変とする実施例について
述べる。

これまで説明したアクセス制御方式では、ＢＳＭｌ　１
３１から送出されるＡＳＧ信号内のＲＴＥＩ部で指定さ
れたＡＵ３１０がＲ８Ｐ信号を返送することとしている
。このため、接続される最大端末数に相当するフレーム
周期でＡＳＧ信号を送出しなければならない。

ここでは、第４３図（ａ）に示すように、登録済みの全
てのＡＵ３１０に対するＡＳＧ信号が送出された後（１
サイクルの終了時、ここではＴＥＩ−３）に、ＲＴＥ　
Ｉ部によってＡＵ３１０が特定されないグローバルアド
レスのＡＳＧ信号（ＧＡＳＧ信号）が送出される。

そして、全ての未登録（ＡＳＧ信号のＴＥＩ部による指
定が得られていない）ＡＵ３１０はこのＧＡＳＧ信号が
受信されたとき、予め取決められた識別番号をＴＥＩ部
に乗せた自己のＲ８Ｐ信号を返送するものとしている。

一方、８５Ｍ１１３１は、ＧＡＳＧ信号に対して返送さ
れたＲ３Ｐ信号が存在すれば、そのＴＥＩ部を保存し、
当該ＡＵ３１０を次のサイクル以降、登録済みのＡＵ３
１０として扱う。

また、このサイクル以降もＧＡＳＧ信号の送信を行い、
新たな未登録のＡＵ３１０の接続に備える。

なお、第４３図（ｂ）は、ＡＳＧ信号に対してＲ５Ｐ信
号を返送するタイミングを１サブフレ一ム待合わせるこ
とで、時間的な余裕を持たせた場合を示している。この
方式でも本発明の実施は同等支障がない。

上述の実施例では、既に所定数のＡＵ３１０が接続され
ている内線系インタフェースに新たにＡＵ３１０が１台
だけ追加接続される場合について説明したが、複数の未
登録ＡＵ３１０が同時に追加接続される場合、ＧＡＳＧ
信号に対して複数のＲ８Ｐ信号が返送されるためにＲ８
Ｐ信号の衝突がおこる。

次に、複数の未登録のＲ３Ｐ信号が同時に返送されてき
た場合の処理を第４３図（Ｃ）を用いて説明する。

ここでは、既に３台のＡＵ３１０が接続されている内線
系インタフェースにさらに４台目及び５台目のＡＵ３１
０が同時に追加接続された場合を示す。

これらの未登録ＡＵ３１０は、８３Ｍ１１３１からのＧ
ＡＳＧ信号に対し同時に自己のＲ３Ｐ信号を同時に返送
する。このため、これらのＲＳＰ信号の衝突が起こり符
号誤りが発生する。

ＢＳＭ夏１３１では、Ｒ８Ｐ信号内のＣＲＣ部により符
号誤りが検出された場合、新たなＴＥＩの登録ができず
に放置されるため、次のサイクルでは新たなＡＵ３１０
に対するＡＳＧ信号の送出は行われない。

一方、追加接続されたＡＵ３１０では、ＧＡＳＧ信号に
応答してＲ８Ｐ信号を返送したものの、次のサイクルに
おいて自己宛のＡＳＧ信号が送られてこないことから、
複数の未登録ＡＵ３１０がこの内線系インタフェースに
存在することを知ることとなる。

この場合、当該ＡＵ３１０は、追加接続された時点で乱
数的に求められた期間アクセス待機状態に入る。この例
では、それぞれのＡＵ３１０の乱数発生器により得られ
た１サイクルと８サイクルの待合わせを行う。そして、
所定の待ち合わせサイクルの後に受信したＧＡＳＧに対
しＲ３Ｐ信号を返送することで、それぞれのＡＵ３１０
の登録が行われる。この乱数発生器に十分な性能を与え
ておくことにより、追加接続されたＡＵ３１０からのア
クセスがランダムに行われるようになり、１台づつシー
ケンシャルに登録が行われると期待できる。

従って、ＡＵ３１０の接続台数に応じた無駄のないフレ
ーム周期とすることができるので、高速なアクセス制御
が実現できる。

なお、待合わせサイクル数の設定は、追加接続されたと
きでなく、自己宛のＡＳＧ信号が送られてこなかったと
きに設定されるようにしてもよい。

以下、ＢＳＭＩ　　（広帯域内線インタフェース）１３
１及びＡＵ（＾ｃｃｃｓｓ　Ｕｎｌｔ　）　３１０のア
クセス制御部の構成について図面を用いて詳細に説明す
る。

第４４図は、８３Ｍ１１３１のアクセス制御部のブロッ
ク図である。

同図に示すように８３Ｍ１１３１のアクセス制御部は、
電気−光信号変換部６０１、送信符号変換部６０２、送
信セル処理部６０３、送信タイミング制御部６０４、Ａ
ＳＧＳ酸生成０５、ＴＥＩ管理部６０６、ＤＴＣ管理部
６０７、ＬＶＣ管理部６０８、ＴＳ（タイムスロット）
管理部６０９、ＣＲＣ演算部６１０、光−電気信号変換
部６１１、受信符号変換部６１２、ＲＳＰ信号分析部６
１３、ＣＲＣ検出部６１４、受信セル処理部６１５、受
信タイミング検出部６１６、受信信号レベル検出部６１
７から構成されている。

まず、送信側の動作から説明する。。

送信信号（下りチャネル）はＡＳＧ信号と転送情報信号
とから構成されるが、それぞれＡＳＧ信号はＡＳＧ信号
生成部６０５で生成され、転送情報信号は送信セル処理
部６０３において生成される。

ＡＳＧ信号生成部６０５は、ＴＥＩ管理部６゜６、ＤＴ
Ｃ管理部６０７、ＬＶＣ管理部６０８、ＴＳ管理部６０
９、ＣＲＣ演算部６１０がらの情報に基づいて、第３５
図に示すようなＡＳＧ信号を構成するＴＥＩ部、ＤＴＣ
部、ＬＶＣ部、７８１部、ＲＴＥ　１部、ＣＲＣ部を生
成する。また、ＡＳＧ信号生成部６０５は、ＳＹＮ部と
して例えば２進行号の１．０の繰返し信号の生成を行な
う。

ＴＥＩ管理部６０６は、ＴＥＩ部に書込むべきＡＵ３１
０の識別符号を生成する。通常、１がら順にカウントア
ツプして最大値に達したとき再び１に戻すというカウン
ト動作となる。また、ＴＥ■管理テーブルを有しており
、ＲＴＥＩ部に書込まれる情報が順次検索される。また
、第４３図で説明したように、接続されるＡＵ３１０の
数に応じてフレームの周期を可変にする場合には、ＴＥ
ｌ答理テーブルにグローバルアドレスを意味する、例え
ば２進行号のオール１信号が備えられる。

また、ＴＥＩ管理部６０６７−ＬＬ、ＶＣＩとＴＥＩの
マツピング管理も司どり、ＡＴＭセルヘッダ内のＶＣＩ
内容を解釈し、対応するＴＥＩを決定する役割を持って
いる。

ＤＴＣ管理部６０７は、受信タイミング検出部６１６で
検出されたＲ８Ｐ信号の受信タイミングから、ＡＵ３１
０がデータを送出するタイミングを制御するための情報
を生成する。

ＬＶＣ管理部６０８は、受信信号レベル検出部６１７で
検出されたＲ３Ｐ信号の信号レベルに基づいて、ＡＵ３
１０が送出する信号レベルを制御するための情報を生成
する。

ＴＳ管理部６０９は、ＡＵ３１０が使用するタイムスロ
ットの管理を行なっており、ＡＵ３１０からの情報転送
要求に対し、当該ＡＵ３１０が使用可能なタイムスロッ
トの割当てを行なう。

ＣＲＣ演算部６１０は、ＡＳＧＳ酸生成０５で生成され
たＡＳＧ信号から誤り検出符号が演算によって作成され
る。その方法は、通信の分野で周知の技術であるからこ
こでは詳しい説明は省略する。なお、ＣＲＣ演算の範囲
は、ＳＹＮ部を除いたデータである。また、生成多項式
としては、Ｘ（１５）　＋Ｘ（１２）　＋　Ｘ（５）　
＋　ｌを用イルコトモ可能テする。

送信セル処理部６０３は、図示を省略した制御部から渡
される情報（ＡＴＶセル）にタイムスロットの同期確立
用の６ビツトのガードピットの付加処理を行う。

送信タイミング制御部６０４は、下りサブフレームの周
期を正確に保持し、ＡＳＧ信号生成部６０５にＡＳＧ信
号を送信するタイミングを通知する。また、送信セル処
理部６０３に情報をタイムスロットへ乗せるタイミング
を通知する。このとき、どのタイムスロットにどのＡＵ
３１０宛の情報を乗せるかは、ＴＳ管理部６０９と送信
セル処理部６０３で制御される。

送信符号変換部６０２は、ＡＳＧ信号生成部６０５及び
送信セル処理部６０３で生成されたディジタル信号を周
知の伝送路符号であるＣ　Ｍ　Ｉ　（Ｃｏｄｅｄ　Ｍａ
ｒｋ　Ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ）符号に変換する。

電気−光信号変換部６０１は、レーザダイオードといっ
た発光素子により、送信信号を光信号に変換し、光フア
イバ伝送路を介して各ＡＵ３１０に向けて送出される。

次に、受信側の構成について説明する。

光フアイバ伝送路を介して８８Ｍ１１３１に届いた光信
号は、光−電気信号変換部６１１により電気信号に変換
され、さらに受信符号変換部６１２により伝送符号であ
るＣＭＩ符号から真のデータに変換される。

変換された受信信号のうち、Ｒ８Ｐ信号はＲ３Ｐ信号分
析部６１３に送出され、転送情報は受信セル処理部６１
５に送出される。

Ｒ８Ｐ信号分析部６１３は、受信信号の中からＲ３Ｐ信
号を抽出するとともに、その内容を分析する機能を有す
る。分析によって得られたＴＥＩ情報はＴＥＩ管理部６
０６へ転送し、ＤＴＣ情報はＴＥＩ情報とともにＤＴＣ
管理部６０７へ転送する。また、ＬＶＣデータはＴＥＩ
情報とともにＬＶＣ管理部６０８に転送し、ＴＳＲ情報
ハＴＳ管理部６０９に転送する。ＣＲＣデータはＣＲＣ
検出部１１６に転送する。なお、ＲＥＳ部は、将来仕様
の拡張用であるからここでは単に読みとばされる。

ＤＴＣ管理部６０７とＬＶＣ管理部６０８では、Ｒ８Ｐ
信号分析部６１３から送出された情報をもとに、送信側
から送出されたＡＳＧ信号に含まれる各々のデータが正
しくＡＵ３１０に通知されたかを確認する。

ＴＳ管理部６０９は、Ｒ３Ｐ信号分析部６１３から送出
されたＴＳＲ情報をもとに当該ＡＵ３１０の情報転送の
要求の有無、及びその条件等を分析する。

また、ＣＲＣ検出部６１４では、ＲＳＰ信号分析部６１
３から送出されたＣＲＣデータをもとに、Ｒ３Ｐ信号が
誤りなく受信できたかを判別する。

判別の方法は送信側のＣＲＣ演算部６１０と同様であり
、周知の技術であるので省略する。

判別の結果、符号誤りが検出された場合、その旨がＴＳ
管理部６０９、ＤＴＣ管理部６０７及びＬＶＣ管理部６
０８に通知され、当該Ｒ５Ｐ信号のデータを無効とする
処理が行われる。

なお、ＣＲＣ演算の範囲は、ＡＳＧ信号の場合と同様に
ＳＹＮ信号以降としている。

受信タイミング検出部６１６は、Ｒ３Ｐ信号の受信タイ
ミングを計測し、ＤＴＣ管理部６０７にその情報を送出
し、ＤＴＣ管理部６０７で、ＡＵ３１０に指示している
ＤＴＣデータの値が適切か否かを判断する。

その結果、ＤＴＣの値が適切でない場合、ＤＴＣデータ
の値に修正を施し、次の当該ＡＵ３１０に対するＡＳＧ
信号において送出する。

受信信号レベル検出部６１７は、受信された信号のレベ
ルを検出し、結果をＬＶＣ管理部６０８に送出する。Ｌ
ＶＣ管理部６０８は、この結果をもとに、ＡＵ３１０に
指示しているＬＶＣデータの値が適切か否かを判断し、
適切でない場合、ＬＶＣデータの値に修正を施し、次の
当該ＡＵ３１０に対するＡＳＧ信号において送出する。

以上が、８３Ｍ１１３１のアクセス制御部の説明である
。

次に、この８３Ｍ１１３１に対向したＡＵ３１０側のア
クセス制御部の構成を述べる。

第４５図は、ＡＵ３１０側のアクセス制御部のブロック
図である。

同図に示すようにＡＵ３１０のアクセス制御部は、光−
電気信号変換部６２１、受信符号変換部６２２、受信セ
ル処理部６２３、ＡＳＧ信号信号分析部６２４、ＴＥＩ
管理部６２５、ＤＴＣ管理部６２６、ＬＶＣ管理部６２
７、ＴＳ（タイムスロット）管理部６２８、ＣＲＣ検出
部６２９、電気−光信号変換部６３１、送信符号変換部
６３２、送信セル処理部６３３、ＲＳＰ信号生成部６３
４、ＣＲＣ演算部６３５、送信タイミング制御部６３６
、レベル制御部６３７から構成されている。

まず、受信動作について説明する。

光フアイバ伝送路を介して送られてきた信号は、光−電
気信号変換部６２１で電気信号に変換され、受信符号変
換部６２２にて伝送路符号であるＣＭ１符号から真のデ
ータに変換される。変換された受信信号のうちＡＳＧ信
号はＡＳＧ信号分析部６２４へ送出される。また、タイ
ムスロット部に乗せられた情報は受信セル処理部６２３
に送出される。

ＡＳＧ信号分析部６２４では、ＴＥＩ管理部６２５から
の情報をもとに受信符号変換部６２２から入力されたＡ
ＳＧ信号が自己宛であるか否かを判断し、自己宛のＡＳ
Ｇ信号のみ内容を分析する。

そして、ＤＴＣ情報はＤＴＣ管理部６２６へ、ＬＶＣ情
報はＬｖＣ管理部６２７へ、またＴＳＩ情報はＴＳ管理
部６２８へ転送する。また、ＲＴＥＩ信号はＲ３Ｐ信号
生成部６３４に、ＣＲＣ情報はＣＲＣ検出部６２９に転
送する。ＲＥＳ部は、将来の仕様拡充のためにリザーブ
された部分であるから単に読みとばす。

ＣＲＣ検出部６２９は、前述の８３Ｍ１１３１でのＣＲ
Ｃ検出部と同様な機能である。符号誤りが検出された場
合、ＴＳ管理部６２８、ＤＴＣ管理部６２６、ＬＶＣ管
理部６２７およびＲ８Ｐ信号生成部６３４へ当該受信デ
ータの無効処理を行うよう通知する。

次に、送信動作について説明する。

送信信号のうち、Ｒ８Ｐ信号はＲ８Ｐ信号生成部６３４
によって生成され、転送情報信号は、送信セル処理部６
３３によって生成され、送信符号変換部６３２でＣＭＩ
符号などの伝送符号に変換され、電気−光信号変換部６
３１により光信号に変換されて伝送路に送出される。

Ｒ８Ｐ信号生成部６３４は、ＡＳＧ信号分析部６２４か
ら転送されるＲＴＥＩ信号の指示により、ＴＥＩ管理部
６２５、ＤＴＣ管理部６２６、ＬＶＣ管理部６２７、Ｔ
Ｓ管理部６２８、ＣＲＣ演算部６３５からの情報をもと
にＳＹＮ信号などを付加してＲ３Ｐ信号を生成する。こ
のとき、送信セル処理部６３３からの指示により転送す
べき情報がある場合、情報転送要求の諸条件をＴＳＲ信
号に設定する。また、ＬＶＤ部は８８Ｍ１１３１側での
受信信号レベル検出用の信号なのでオール１をセットす
るものとし、ＲＥＳ部は、将来の仕様拡充用であるので
ここではオール１を埋めることとする。

ＴＥＩ管理部６２５は、例えばデイツプスイッチにより
設定された当該ＡＵ３１０または端末３００の識別符号
をＲ８Ｐ信号生成部６３４ならびにＡＳＧ信号分析部６
２４に送出する。なお、ここで設定される識別符号は、
同じ内線系インタフェースに接続される他のＡＵ３１０
の識別符号と重複しないように設定されなければならな
い。

ＤＴＣ管理部６２６及びＬＶＣ管理部６２７は、ＡＳＧ
信号から得られたＤＴＣ及びＬＶＣ情報をそのままＲＳ
Ｐ信号生成部６３４に提供する。

ＣＲＣ演算部６３５は、８３Ｍ１１３１のＣＲＣ演算部
と同様であるので詳しい説明は省略する。

送信タイミング制御部６３６及びレベル制御部６３７は
、このようにして生成されたＲ５Ｐ信号の送出タイミン
グや信号送出レベルの制御を行なう。

このような構成により、ＢＳＭＩとＡＵとの間の伝送制
御を矛盾な（行うことができる。

なお、本発明は、企業ユースの企業通信ネットワークシ
ステムのＰＢＸ内線系としてだけでなく、公衆網の内線
系インタフェースとしても利用できることは明らかであ
る。

また、フレーム周期としては％　２ｓｓ　ｓ　４■Ｓお
よび６ｉｓの例を示したが、特にこの周期に限定される
ものではなく、他の周期であっても本発明を実現できる
ことも明白である。

また、制御ウィンドウ領域の大きさも本実施例の値に限
定されることはなく、内線の最大距離に応じて適切な大
きさに設けてよい。

さらに、上述の実施例では伝送速度を１５５．５２Ｍｂ
ｐｓとして説明したが、特にこの速度に限られるもので
もなく、例えば６２２５口８Ｍｂｐｓなどであってもよ
い。

また、上述の説明では、光信号を用いることを前提とし
ていたが、ＣＣＩＴＴでも標準化が検討されている同軸
ケーブルベ・−スの電気信号の場合にもそのまま適用で
きることは明白である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、本発明では、複
数の広帯域交換ノードのうち、終端する２つの広帯域交
換ノードの間に介在する中継広帯域交換ノード数、スル
ーブツト特性、障害発生にともなう波及度合をもとに適
宜、転送ルートが設定されるので、ネットワーク全体の
トラヒックが分散される。

また、本発明では、システム立ち上げ時に、予めルーテ
ィング制御に必要な最小の帯域の転送ルートを全広帯域
交換ノード間で設定しておき、呼の生起毎に知的推論機
構を用いて転送ルートの設定かつ帯域の可使設定を行い
、またかかる知的推論機構を各広帯域交換ノードに分散
してルーティング制御を行う知的分散制御を用いている
ため、呼処理の負荷の低減、ネットワークの信頼性や運
用効率の向上を図ることができる。

また、内線系インタフェースでは、情報を伝送するため
のフレームを制御ウィンドウ領域とセル多重領域とから
構成しているので、広帯域交換ノードと複数の端末間の
双方向伝送を１対の内線伝送路を用いて効率的に行なう
ことができる。

さらに、ＡＴＭ方式との整合性を討ったフレーム構成と
しているので、ｌ５ＤＮにおけるＨ４、Ｈ３、Ｈ２、Ｈ
ｌ、）１０、Ｂチャネルといった異なる情報転送速度を
柔軟に選択することができ、ＡＴＭ方式の持つ優れたス
ルーブツト特性、統計多重効果を内線系インタフェース
においても生かすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の広帯域交換ネットワークの
構成を示す図、第２図は広帯域ノード１００の構成を示
す図、第３図は広帯域多重化装置４００の構成を示す図
、第４図は広帯域ｌ５ＤＮでの情報転送の単位となるＡ
ＴＭセルの構造を示す図、第５図は論理バスｖＰが張ら
れる様子を示す図、第６図は広帯域ノード内のＡＴＭス
イッチの動作を説明する図、第７図は、第１図に示した
広帯域交換ネットワークにおいて論理バスＶＰの設定例
を示す図、第８図、第９図、第１０図、第１１図、第１
２図、第１３図、第１４図は、本発明の他の実施例であ
る広帯域交換ネットワークを示す図、第１５図、第１６
図は本発明の他の実施例として広帯域ノードの構成を示
す図、第１７図は第１５図、第１６図に示す構成の回線
スイッチと、広帯域ノード間接続インターフェースユニ
ットの接続の様子を示す図、第１８図は内線インターフ
ェースユニットに集線装置が設けられた場合の構成を示
す図、第１９図は多芯光ファイバーケーブルの取出し例
を示す図、第２０図、第２１図、第２２図、第２３図、
第２４図、第２５図は本実施例の効果を説明するための
図、第２６図は本発明の一実施例に係る知的推論機構の
構成を示す図、第２７図は発信ノードのルーティング制
御動作を説明するフローチャート、第２８図は中継及び
終端発信ノードのルーティング制御動作を説明するフロ
ーチャート、第２９図（ａ）〜（ｄ）は知的推論機構の
他の構成を示す図、第３０図（ａ）〜（Ｃ）は知的推論
機構の一部を外部装置に設けた場合の構成を示す図、第
３１図は広帯域交換ノードの他の構成を示す図、第３２
図（ａ）及び（ｂ）は内線系システムの構成を示すブロ
ック図、第３３図（ａ）及び（ｂ）はこの内線系システ
ムにおけるアクセス制御に係わるフレームの構成を説明
するための図、第３４図はＤＴＳ及びＵＴＳの構成を示
す図、第３５図はＡＳＧ信号のフォーマットを示す図、
第３６図はＲＳＰ信号のフォーマットを示す図、第３７
図はタイムスロットの伝搬遅延制御の動作を示すチャー
ト図、第３８図はＡＵの信号送出レベル制御の動作を示
すチャート図、第３９図は情報転送要求に対するタイム
スロット割当ての動作を示すチャート図、第４０図（ａ
）はＴＳＲのフォーマットを示す図、第４０図（ｂ）は
タイムスロットを割当てるための参考となる過去の使用
実績が記録されるテーブルを示す図、第４０図（Ｃ）は
他のＴＳＲのフォーマットを示す図、第４１図はＴＳＩ
のフォーットを示す図、第４２図（ａ）及び（ｂ）はタ
イムスロットをダイナミックに割当る実施例におけるフ
レームの構成を示す図、第４３図（ａ）はグローバルＡ
ＳＧにより追加接続されたＡＵの登録を示すタイムチャ
ート、第４３図（ｂ）はＲ８Ｐ信号の送出タイミングが
変更されたタイムチャート、第４３図（Ｃ）は複数のＡ
ＵからのＲ５Ｐ信号が衝突した場合の処理を示すタイム
チャート、第４４図はＢＳＭＩのアクセス制御部の構成
を示すブロワ−り図、第４５図はＡＵのアクセス制御部
の構成を示すブロック図、第４６図は西独における広帯
域ｌ５ＤＮの長期需要見通しを示す図、第４７図は従来
の階層ネットワークを示す図、第４８図、第４９図は従
来のＬＡＮ方式によるネットワークを示す図、第５０図
は１フレームを５．８７５５　ｍ　ｓとしたフレーム構
成を示す図である。 １００・・・広帯域交換ノード、１１０・・・ＡＴＭス
イッチ、２０１、・・・　２１２・・・広帯域ノード伝
送路、３１０・・・ＡＵ、３３０・・・スターカブラ、
４１０・・・ＡＴＭセル、４２０・・・セルヘッダ、４
３０・・・情報フィールド、５００・・・知的推論機、
構、５０１・・・データベース、５０２・・・ベース処
理、５０３・・・知忠ベース推論、５０４・・・事例ベ
ース推論、５０５・・・検索ベース処理、５０６・・・
学習機能、５０７・・・呼制御ユニット。 出願人　　　　　　株式会社　東芝

Claims (40)

【特許請求の範囲】
1. （１）固定長の情報フィールドとヘッダとからなるセル
   を多重伝送する複数の広帯域入出力ポートと前記ヘッダ
   内のラベル値の識別により前記複数の広帯域入出力ポー
   トに対し前記セルを多重分離するスイッチング機能とを
   備えた複数の広帯域交換ノードと、前記複数の広帯域交
   換ノード間で前記広帯域入出力ポートを介して前記セル
   を転送するための複数の広帯域ノード間伝送路とからな
   る広帯域交換ネットワークにおいて、 前記複数の広帯域ノード間伝送路は所定の条件に従って
   設けられ、かつ前記所定の条件に従って、適宜、転送ル
   ートが設定されることを特徴とする広帯域交換ネットワ
   ーク。
2. （２）前記所定の条件とは、前記複数の広帯域ノード間
   伝送路上のトラヒックの均等分布度合、前記複数の広帯
   域交換ノードのうち、終端する２つの広帯域交換ノード
   の間に介在する中継広帯域交換ノード数、スループット
   特性、障害発生にともなう波及度合をもとに設定される
   ことを特徴とする第１項記載の広帯域交換ネットワーク
   。
3. （３）前記複数の広帯域ノード間伝送路は、円周部と中
   央部とに設けられた前記複数の広帯域ノードをホイール
   状に接続する非階層ネットワークであることを特徴とす
   る第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
4. （４）前記複数の広帯域ノード間伝送路は、円周部と中
   央部とに設けた前記複数の広帯域交換ノードをダイアモ
   ンドカット状に接続する非階層ネットワークであること
   を特徴とする第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
5. （５）前記広帯域ノード間伝送路は、ネットワーク上の
   トラヒック状態に応じて帯域を変えられることを特徴と
   する第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
6. （６）前記複数の広帯域入出力ポートの一部は、複数の
   端末を接続するための内線インターフェース、広帯域局
   線と接続するための局線インターフェース、広帯域専用
   線と接続するための専用線インターフェースに接続され
   ることを特徴とする第１項記載の広帯域交換ネットワー
   ク。
7. （７）前記内線インターフェースは光パッシブカプラを
   介したマルチドロップ接続により複数の端末を収容でき
   ることを特徴とする第６項記載の広帯域交換ネットワー
   ク。
8. （８）前記内線インターフェースはアクティブな集線機
   能を介したマルチドロップ接続により複数の端末を収容
   できることを特徴とする第６項記載の広帯域交換ネット
   ワーク。
9. （９）前記広帯域専用線または広帯域局線と、広帯域交
   換ノードとは、前記広帯域専用線上の情報を帯域圧縮伸
   張する手段と、前記広帯域専用線上のピークトラヒック
   を抑圧する手段とを介して接続されていることを特徴と
   する第６項記載の広帯域交換ネットワーク。
10. （１０）前記スイッチング機能は、該広帯域交換ノード
    にて中継されるセルを、このセルのラベル中の論理パス
    識別子に従って所望の広帯域入出力ポートに出力する手
    段と、広帯域交換ノードにて、前記内線インターフェー
    ス、前記局線インターフェース、前記専用線インターフ
    ェースのいずれかに出力されるセルを、このセルのラベ
    ル中の論理チャネル識別子に従って所望の広帯域入出力
    ポートに出力する手段とを具備することを特徴とする第
    ６項記載の広帯域交換ネットワーク。
11. （１１）前記スイッチング機能は、広帯域非同期転送モ
    ードにて動作するセル交換スイッチと、広帯域回線交換
    スイッチとの組合わせによって構成されることを特徴と
    する第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
12. （１２）転送ルートの終端する２つの広帯域交換ノード
    は着呼処理及び発呼処理を分担して処理することを特徴
    とする第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
13. （１３）転送ルートを設定するためのルーティングパス
    を前記複数の広帯域ノード間で常時確保しておくことを
    特徴とする第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
14. （１４）前記広帯域ノード間伝送路は１つまたは複数の
    グループに分割され、分割された各グループ内の広帯域
    交換ノードは、光ファイバを収容する多芯ケーブルによ
    り一筆書き状に結線され、広帯域ノードにて前記多芯ケ
    ーブル中の所定の光ファイバが該広帯域ノードに引き込
    まれ、該広帯域ノードの入出力ポートに接続されること
    を特徴とする第１項記載の広帯域交換ネットワーク。
15. （１５）固定長の情報フィールドとヘッダとからなるセ
    ルを多重伝送する複数の広帯域入出力ポートと前記ヘッ
    ダ内のラベル値の識別により前記広帯域入出力ポートに
    対し前記セルを多重分離するスイッチング機能とを備え
    た複数の広帯域交換ノードと、前記複数の広帯域交換ノ
    ード間で前記広帯域入出力ポートを介して前記セルを転
    送するための複数の広帯域ノード間伝送路とからなる広
    帯域交換ネットワークにおいて、 システム立ち上げ時に、所定の帯域の転送ルートを前記
    全広帯域交換ノード間で設定しておき、呼の生起時に、
    前記システム立ち上げ時の転送ルートを用い所定条件に
    従って適宜転送ルートを設定し、かつ当該転送ルートの
    帯域を可変設定するルーティング制御を行うことを特徴
    とする広帯域交換ネットワーク。
16. （１６）ルーティング制御は、呼の生起時に、まず転送
    ルートを仮設定し、この仮設定した転送ルートを中継す
    る全ての広帯域交換ノードに対し所定の条件を満足しか
    つ転送ルートの受入れが可能であるかを問合せ、可能で
    あることが判明した後転送ルートの最終設定を行うこと
    を特徴とする請求項１５載の広帯域交換ネットワーク。
17. （１７）呼の生起時の転送ルートの設定及び転送ルート
    の帯域の可変設定は、知的推論機構により行われること
    を特徴とする請求項１５記載の広帯域交換ネットワーク
    。
18. （１８）知的推論機構は、呼の生起時の転送ルートの設
    定及び転送ルートの帯域の可変設定（以下単に「転送ル
    ートの設定」と呼ぶ。）を行うためのデータが登録され
    たデータベースと、転送ルートの設定を前記データベー
    スに登録されたデータに基づき手続ベースにて処理する
    第１の手段と、転送ルートの設定を前記データベースに
    登録されたデータに基づき知識ベースにて推論する第２
    の手段と、転送ルートの設定を前記データベースに登録
    されたデータに基づき事例ベースにて推論する第３の手
    段と、転送ルートの設定を探索ベースにて推論する第４
    の手段と、前記第２乃至第４の手段の推論結果または処
    理結果に基づき学習し前記データベースのデータを更新
    する第５の手段とから構成されることを特徴とする請求
    項１７記載の広帯域交換ネットワーク。
19. （１９）データベースには、呼を終端する特定の広帯域
    交換ノード間の一つまたは複数の転送ルートが登録され
    ており、第１の手段は、前記データベースに登録されて
    いる転送ルートの中から所定の手続に従って転送ルート
    を選択することを特徴とする請求項１８記載の広帯域交
    換ネットワーク。
20. （２０）データベースには、トラヒックの時間変動に係
    る知識、障害検出または推定及び障害発生時の対処方法
    に係る知識、ネットワーク全体のトラヒックの均一化、
    中継ノード数の削減、スループット特性に係る知識のう
    ち少なくとも一つの知識が登録されており、第２の手段
    は、前記データベースに登録されている知識にて推論す
    ることを特徴とする請求項１８記載の広帯域交換ネット
    ワーク。
21. （２１）データベースには、第１の手段、第２の手段ま
    たは第４の手段により選択または推論した転送ルートの
    設定に失敗した過去の事例が登録されており、第３の手
    段は、前記データベースに登録されている事例にて推論
    することを特徴とする請求項１８記載の広帯域交換ネッ
    トワーク。
22. （２２）第４の手段は、一つの呼の生起時に複数の転送
    ルートを仮設定して探索し、所定の優先順位に従って転
    送ルートを最終設定することを特徴とする請求項１８記
    載の広帯域交換ネットワーク。
23. （２３）データベースは、複数の広帯域交換ノードから
    通知されるトラヒック及び障害に係る情報により適宜更
    新されることを特徴とする請求項１８記載の広帯域交換
    ネットワーク。
24. （２４）固定長の情報フィールドとヘッダとからなるセ
    ルを多重伝送する複数の広帯域入出力ポートと前記ヘッ
    ダ内のラベル値の識別により前記複数の広帯域入出力ポ
    ートに対し前記セルを多重分離するスイッチング機能と
    を備えた複数の広帯域交換ノードと、前記複数の広帯域
    交換ノード間で前記広帯域入出力ポートを介して前記セ
    ルを転送するための複数の広帯域ノード間伝送路とから
    なる広帯域交換ネットワークにおいて、 前記広帯域交換ノードの１つの内線伝送路に複数の端末
    をマルチドロップ接続し、前記セルを多重伝送するため
    の複数のタイムスロットに分割されたセル多重領域と、
    伝送の制御のための制御信号が送出される制御ウィンド
    ウ領域とを有するフレームによって前記広帯域交換ノー
    ドと端末との間で双方向に情報の伝送を行うことを特徴
    とする広帯域交換ネットワーク。
25. （２５）前記フレームは、１つの内線伝送路に接続され
    る端末の最大収容数相当のサブフレームから構成される
    ことを特徴とする請求項２４記載の広帯域交換ネットワ
    ーク。
26. （２６）前記制御ウィンドウ領域とセル多重領域とは、
    サブフレーム毎に設けられることを特徴とする請求項２
    ５記載の広帯域交換ネットワーク。
27. （２７）前記端末と広帯域交換ノードとの間を信号が伝
    搬するのに要する伝搬遅延時間を補正する伝搬遅延制御
    を行なうための遅延制御領域が前記制御ウィンドウ領域
    に設けられていることを特徴とする請求項２４記載の広
    帯域交換ネットワーク。
28. （２８）前記伝搬遅延制御は、広帯域交換ノードから受
    信される端末を指定して送出される所定の制御信号の送
    出タイミングと、この制御信号を受信した端末から返送
    される応答信号の受信タイミングとから伝送路の伝搬遅
    延時間を計測し、その結果に基づいて、該端末から送出
    されるセルが所定のタイミングで前記広帯域交換ノード
    で受信されるようなセル送出タイミングを求め、該端末
    に通知する機能を有することを特徴とする請求項２７記
    載の広帯域交換ネットワーク。
29. （２９）前記制御ウィンドウにおいて、端末より送出さ
    れる所定の信号の受信信号レベルを広帯域交換ノードで
    計測し、この受信信号レベルが所定の範囲内となるよう
    な該端末側の送信信号レベルを求め、該端末に通知する
    機能を有することを特徴とする請求項２７記載の広帯域
    交換ネットワーク。
30. （３０）端末が情報転送用に使用可能なタイムスロット
    の割当てを該端末に通知するためのタイムスロット制御
    信号が、前記制御ウィンドウ領域において送出されるこ
    とを特徴とする請求項２４記載の広帯域交換ネットワー
    ク。
31. （３１）端末が情報転送用に使用可能なタイムスロット
    の割当ては、前記制御ウィンドウ領域において該端末か
    ら送出されるタイムスロット割当要求信号に含まれる所
    定の情報に基づいて行われることを特徴とする請求項３
    ０記載の広帯域交換ネットワーク。
32. （３２）端末が情報転送用に使用可能なタイムスロット
    の割当ては、該端末が過去に実際に使用したタイムスロ
    ット数の実績を考慮して行なわれることを特徴とする請
    求項３０記載の広帯域交換ネットワーク。
33. （３３）端末が情報転送用に使用可能なタイムスロット
    の割当ては、該端末に蓄積された情報量または該端末の
    要求するタイムスロット数に基づいて行われることを特
    徴とする請求項３１記載の広帯域交換ネットワーク。
34. （３４）端末は、情報転送用に使用可能なタイムスロッ
    トの割当ての要求信号を前記制御ウィンドウ領域におい
    て送出することを特徴とする請求項２４記載の広帯域交
    換ネットワーク。
35. （３５）端末が情報転送用に使用可能なタイムスロット
    の割当ては、フレーム内の個々のタイムスロットを単位
    として行われることを特徴とする請求項２４記載の広帯
    域交換ネットワーク。
36. （３６）端末が情報転送用に使用可能なタイムスロット
    の割当ては、サブフレーム毎の同一位置のタイムスロッ
    トを単位として行われることを特徴とする請求項２４記
    載の広帯域交換ネットワーク。
37. （３７）広帯域交換ノードから送出される前記伝送のた
    めの制御信号は、内線伝送路に接続されていることが認
    知されている端末に対してのみフレーム毎に順次送出さ
    れることを特徴とする請求項２４記載の広帯域交換ネッ
    トワーク。
38. （３８）広帯域交換ノードは、内線伝送路に接続されて
    いることが認知されている全端末に対して制御信号を送
    出した後、受信される端末を指定しないグローバルアド
    レス制御信号を送出するとともに、この第２の制御信号
    を受信した未認知の端末から広帯域交換ノードに対し返
    送される応答信号により該端末の認知を行うことを特徴
    とする請求項３７記載の広帯域交換ネットワーク。
39. （３９）前記端末は、自己が発した応答信号に対し次の
    グローバルアドレス制御信号までに自己宛の制御信号が
    受信されない場合、自己の認知がなされなかったものと
    の判断を下すことを特徴とする請求項３８記載の広帯域
    交換ネットワーク。
40. （４０）前記端末は、前記判断を下したとき乱数的に求
    めた回数だけグローバルアドレス制御信号に対する応答
    信号の返送を待機することを特徴とする請求項３９記載
    の広帯域交換ネットワーク。