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JPH07226769A - 通信交換装置に付随する伝送母線へのアクセスを裁定する方法及び装置 - Google Patents

通信交換装置に付随する伝送母線へのアクセスを裁定する方法及び装置

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Publication number
JPH07226769A
JPH07226769A JP4192731A JP19273192A JPH07226769A JP H07226769 A JPH07226769 A JP H07226769A JP 4192731 A JP4192731 A JP 4192731A JP 19273192 A JP19273192 A JP 19273192A JP H07226769 A JPH07226769 A JP H07226769A
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JP4192731A
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Ronald C Roposh
シー.ロポシュ ロナルド
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AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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Publication date
Application filed by American Telephone and Telegraph Co Inc, AT&T Corp filed Critical American Telephone and Telegraph Co Inc
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 等時性情報パケットが固定の一定遅れ値で伝
送されるように非同期性パケット伝送母線へのアクセス
を裁定運用する方法及び装置を提供する。 【構成】 複数のポートモジュール110間にパケット
を伝送する伝送母線140に、複数のタイムスロットか
らなるタイムフレームが設定され、モジュール110
に、種々のレベルの優先順位が付随され、各タイムフレ
ームの少なくとも1つのタイムスロットが、最高レベル
の優先順位を有する少なくとも1つのモジュール110
−15に割り当てられ、モジュール110−15を識別
するアドレスが予め定められたタイムフレームの間帯域
幅管理母線145を経て伝送され、モジュール110−
15がそのアドレスが伝送されたことに応答してその最
高レベルの優先順位を主張して伝送母線140へのアク
セスを求めて競う場合に、モジュール110−15に伝
送母線140へのアクセスが許諾される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信交換装置に付随す
る伝送母線で、この伝送母線に接続された複数のポート
モジュール間にデータパケットを伝送するように構成さ
れた伝送母線の運用に関し、詳しくは、このような伝送
母線へのアクセスを裁定する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】音声またはビデオ信号のような信号の特
性を記述する同期性データは一般に、信号源から受信機
まで、普通に回線交換接続と呼ばれる特定形式の接続を
介して伝送される。一般に、回線交換接続は、その信号
源と受信機との間の専用である。同期性データの伝送に
回線交換接続を必要とする理由は、受信機へのデータの
送達が予期するレートで行われることを確実にするため
である。
【0003】もし回線交換接続によってデータ送達に遅
れの生じる場合には、この遅れがデータの各伝送間で一
定の固定時間長さであることが必要である。理想的状態
においては、この固定値がゼロ秒に近くなる。
【0004】回線交換接続と対照的なものとして、いわ
ゆるパケット交換接続がある。パケット交換接続は一般
に、非同期性データのような、時間に敏感でないデータ
を伝送するのに用いられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】もしパケット交換接続
が同期性データの伝送に用いられたとすると、データパ
ケットの各伝送間に必要とされる一定の固定時間長さの
遅れが得られなくなる。このような場合、予期する同期
性データを得られないパケット受信機は、意図する宛先
に対して予期する同期性データの代わりに空語のような
不規則値を供給することになる。この際、この不規則値
によって、意図する宛先に意図しない動作を行わせてし
まうことになる。
【0006】例えば、もし意図する宛先が電話端末の場
合、電話端末がこの不規則値を、カリッとかパンとかの
雑音を表す信号に復号してしまうことがあり得る。更に
又、もし意図する宛先がビデオ信号受信機の場合、ビデ
オ信号受信機がこの不規則値を、正しくないビデオ画像
に復号してしまうことがあり得る。
【0007】
【課題を解決するための手段】同期性データをパケット
交換接続を介して伝送する場合の問題は、パケット交換
ネットワークに、同期性データ源から意図する宛先への
伝送におけるネットワーク遅れ値が一定になるように同
期性及び非同期性の両方のデータを管理する帯域幅管理
システムを用いることによって防止される。
【0008】詳しくは、このような帯域幅管理は、本発
明に基づき、パケット交換装置のポートモジュールの1
つひとつに、多数のレベルの優先順位のうちの、そのポ
ートモジュールが伝送するデータの形式が同期性か非同
期性かによって決まる1つのレベルの優先順位を割り当
てることによって得られる。本発明の一実施例において
は、最高レベルの優先順位が同期性(すなわち等時性)
のデータに割り当てられる。
【0009】更に、最高レベルの優先順位を割り当てら
れたポートモジュールには、タイムスロットからなる各
タイムフレームの、少なくとも1つのタイムスロットが
付随する。その後、予め定められたタイムスロット、例
えばこのポートモジュールに付随するタイムスロットに
先行するタイムスロット、の間、このポートモジュール
を識別するアドレスが、パケット交換帯域幅管理母線上
を伝送される。
【0010】そして、もしこのポートモジュールが或る
伝送母線へのアクセスについて最高レベルの優先順位を
主張する場合、その付随タイムスロットの間、その伝送
母線へのアクセスがこのポートモジュールに許諾され
る。もしこのポートモジュールが最高レベルの優先順位
についての主張を行わない場合、そのタイムスロットは
開かれた争奪(オープンコンテンション)の場として表
示宣言され、これにより他のポートモジュールがそのタ
イムスロットについてのアクセスを求めて競うことが許
される。
【0011】
【実施例】図1は、同期性及び非同期性情報パケットを
伝送するように本発明に基づいて構成された通信ネット
ワークの節点100の広範なブロック図を示す。節点1
00は一般に、仮想回線交換装置と呼ばれるもので、そ
れぞれクロックモジュール105、回線(ポート)モジ
ュール110−1〜110−N、制御モジュール11
5、及びスイッチモジュール125を受け入れるコネク
タ(図示しない)を備えたいわゆる印刷配線背面(バッ
クプレイン)を有する。
【0012】本発明の実施例において、これらのモジュ
ールは、モジュールが挿入されているコネクタ内に配線
により実現されたそれぞれのアドレスによって識別され
る。すなわち、或るコネクタに挿入されたモジュール
は、その付随するコネクタのアドレスをとる。次にモジ
ュールは、制御モジュール115との間で多くのメッセ
ージを交換する。
【0013】これらのメッセージは、例えば、新たに挿
入されたモジュールの見出し(アドレス)、及びモジュ
ールが行うデータサービスの形式(例えば、同期性、非
同期性、及び、又はいわゆる等時性)、並びにこれらデ
ータサービスに各々付随する伝送アクティビティのレベ
ルを含む。
【0014】これらのメッセージの交換に応答して、制
御モジュール115は、新たに挿入されたモジュールに
翻訳メモリ120内のいくつかの個数の隣接位置を割り
当てる。ここにおいてその個数は、モジュールが行う機
能(サービス)に基づく。更に、制御モジュール115
は、同報通信母線135を経てクロックモジュール10
5に新たに挿入されたモジュールによって扱われる種々
のサービス及びそれらのレベルを識別するメッセージを
送る。
【0015】もしこれらのサービスが等時性データの伝
送を含む場合には、クロックモジュール105は、下に
詳しく述べるように、本発明に基づき、新たに挿入され
たモジュールにこれらデータの伝送用として伝送母線1
40の帯域幅の一部を割り当てる。
【0016】印刷配線バックプレインには又、前に述べ
たコネクタにそれぞれ接続されるいくつかの母線が実現
される。これらの母線には、コンテンション母線13
0、同報通信母線135、伝送母線140、及び帯域幅
管理母線145が含まれる。バックプレイン内の利用可
能なコネクタに挿入されたポートモジュール、例えばモ
ジュール110−15、は上記母線の各々に自動的に接
続される。
【0017】ここにおいて、コンテンション母線は、こ
れらモジュールが伝送母線140へのアクセスを求めて
競う方法を供給し、各レベル内にグループ裁定(いわゆ
る総当たり裁定)を設けたコンテンションについての8
個の優先順位レベルをサポートする。
【0018】このようにして、ポートモジュール、例え
ばモジュール110−15、は、別のポートモジュー
ル、例えばモジュール110−20、に或るメッセージ
セグメントを送るため伝送母線140の制御を求めて競
うこととなる。
【0019】伝送母線140へのアクセスを求めて競う
には、モジュール110は、その付随するアドレスと優
先順位レベルとをコンテンション母線130に印加する
ことによって行う。それからモジュール110は、コン
テンション母線130のアドレス部分と優先順位レベル
部分とを読み取る。
【0020】もしこの母線から読み取られた優先順位レ
ベルの値がモジュール110の主張する優先順位レベル
の値よりも大きい場合、このモジュール110は、より
高い優先順位レベルを有する別のモジュール110も伝
送母線140へのアクセスを求めて競っているという理
由から、伝送母線140へのアクセスを求めるコンテン
ションを終結する。したがって、伝送母線140へのア
クセスは、その別のモジュール110に許諾されること
になる。
【0021】又、もしコンテンション中のモジュール1
10が、その主張する優先順位レベルがコンテンション
母線130から読み取られた優先順位に等しく且つその
アドレスがコンテンション母線130から読み取られた
アドレスよりも低い場合にも、このコンテンション中の
モジュール110は、そのコンテンションを終結する。
この場合、同一レベルの優先順位を主張するモジュール
110が伝送母線140へのアクセスを求めて待ち行列
を作る、いわゆるグループコンテンションモードが実現
する。
【0022】本発明の実施例において、コンテンション
母線130は、グループモードが実現する際に稼動化さ
れるグループ導線を有する。この稼動化により、いわゆ
るオープンコンテンション期間(スロット)の間、待ち
行列中のモジュール110の各々がそれぞれのアドレス
の順序に基づいて伝送母線140へのアクセスを許諾さ
れてしまうまで、モジュール110−1〜110−Nの
うちの他のモジュールが伝送母線140へのアクセスを
求めて競うことが禁じられる。
【0023】すなわち、伝送母線140へのアクセス
は、待ち行列中のモジュール110のうち、まず最高の
アドレスを有するモジュール110に許諾され、続い
て、その次に最高のアドレスを有するモジュールに許諾
され、以下同様に許諾される。そして、待ち行列中のモ
ジュール110の最後のモジュールが伝送母線140へ
のアクセスを許諾されてしまうと、グループ導線が非稼
動化され、これによってモジュール110−1〜110
−Nの全てに、伝送母線140へのアクセスを求めて競
うことが許される。
【0024】上記のことから、比較的高い優先順位レベ
ルとアドレスとを有するモジュール110がオープン期
間のコンテンションプロセスを支配し優位となることは
明かである。このような支配を防止するため、各モジュ
ール110に、それぞれのタイムフレームのオープン期
間中にそのモジュールが伝送モジュール140にアクセ
スできる回数を制御するためのレジスタ(図示しない)
を設ける。
【0025】すなわち、上記のように、モジュール11
0が上記コネクタの1つに挿入されて、その結果として
制御モジュール115に接続されると、クロックモジュ
ール105が、制御モジュール115の指令により、或
る値、例えば値「3」、をこの挿入されたモジュール1
10に付随するレジスタに記憶させる。これにより、こ
の挿入されたモジュール110は、それぞれのタイムフ
レーム中のオープンコンテンション期間のうち最大3期
間まで、伝送母線140へのアクセスを許される。
【0026】第3回のアクセス後は、この挿入されたモ
ジュール110がそのタイムフレームの残りのオープン
コンテンション期間について競うことは、その付随する
レジスタによって防止される。
【0027】モジュール110が伝送母線140へのア
クセスを許諾されると、モジュールはメッセージセグメ
ントをを伝送する。このメッセージセグメントには一般
に、これを伝送するモジュールのアドレスと割り当てら
れたチャンネル番号とが含まれる。
【0028】スイッチモジュール125は、伝送母線1
40を経てメッセージセグメントを受信したことに応答
して、データ源アドレスとチャンネル番号とを宛先アド
レスとチャンネル番号とに翻訳するための翻訳メモリ1
20を用いて、データ源と宛先との間に仮想回線接続を
設立する。スイッチモジュール125はそれから、修正
されたメッセージを同報通信母線135を経て節点のモ
ジュール110に伝送する。節点のモジュール110は
各々、それぞれのアドレスを含むメッセージセグメント
があるかどうかを監視(モニタ)し、あれば同報通信母
線135から取り去る。
【0029】スイッチモジュールと翻訳メモリとを用い
て仮想回線接続を設立する概念は、現在、エイ・ティ・
アンド・ティ社(AT&T)から入手可能なデータキット装
置に用いられている。
【0030】符号110−1〜110−Nのモジュール
によって行われる種々のサービスには、接続志向データ
サービス及び無接続データサービスが含まれる。接続志
向データサービスにおける接続志向メッセージは、翻訳
メモリ120を用いて1対のモジュール間に設立される
仮想回線接続を介して運ばれるメッセージセグメントを
意味する。
【0031】又、無接続データサービスにおける無接続
メッセージは、メッセージ発信元のアドレスが、無接続
データサービスに関与する節点モジュール110−1〜
110−Nの各々に共通な1つのアドレスに翻訳される
ような、予め設立された準仮想回線接続を介して飛ぶよ
うに運ばれるメッセージセグメントを意味する。
【0032】そして、これらのモジュール110は各
々、この共通のアドレスを含むメッセージを同報通信母
線135から取り去り、次いでこのメッセージに含まれ
る情報から、それが、意図する受取側かどうかを判断す
る。
【0033】上記のように、同期性データサービスに
は、いわゆる等時性、又は準同時性データサービスも含
まれる。等時性サービスは、ネットワークを通して一定
の遅れ量を有する固定帯域幅を必要とするサービスで、
これは、発信側モジュールによって宛先モジュールへ伝
送される、音声又はビデオデータを含むパケットのよう
な一連の等時性パケットの各々が、一定の固定遅れ量で
そのネットワーク又は付随する節点を通して伝送されね
ばならないことを意味する。
【0034】このような固定遅延量は、本発明に基づ
き、等時性データサービスが最高レベルの優先順位を与
えられるような優先順位方式の下に伝送母線140の帯
域幅割当を制御する帯域幅管理を用いることによって得
られる。
【0035】詳しくは、この帯域幅管理は、各ネットワ
ーク節点に共通なマスタクロック50に同期したクロッ
クモジュール105に制御されて作動する。このマスタ
クロックは、例えばエイ・ティ・アンド・ティ社(AT&
T)製のネットワークに用いられている、いわゆる第1
階層クロックである。この第1階層クロックは、第2階
層クロックに、第2階層クロックは更に第3階層クロッ
クに、というように分割されている。
【0036】ネットワーク内で種々の階層クロック信号
が分配される方法については、IEEE通信誌(IEEE C
ommunications Magazine)第27巻第4号、1989
年、に掲載の、アベイト他(J.E.Abate, et al)による
論文「エイ・ティー・アンド・ティー社の、通信ネット
ワークの同期化への新アプローチ」(AT&T's New Appro
ach to the Synchronization of Telecommunication Ne
twork) に開示されている。ここにこの論文を引用文献
とする。
【0037】本発明の実施例において、導線106は、
クロックモジュール105に、階層クロック信号中の予
め定められた信号、例えば8kHzのデータレートを有
する第4階層クロック信号を供給する。周知のように、
この第4階層クロック信号の供給源の例としてはT1搬
送波伝送設備を挙げることができる。
【0038】又、8kHzクロック信号が125μsの
時間長さに対応することも周知である。本発明の実施例
において、伝送母線135及び同報通信母線140の帯
域幅は、各々125μsの長さを有する複数のタイムフ
レームに分割され、各タイムフレームの始点が第4階層
クロック信号に同期するように構成される。更に、各タ
イムフレームは、下に述べるように、複数のタイムスロ
ット又はセル、例えば57個のタイムスロットに分割さ
れる。
【0039】そして、本実施例に基づき、クロック10
5が、各タイムフレームの或る数のタイムスロットを、
等時性データを伝送する種々のモジュール110−1〜
110−Nに割り当てる。しかし、例えば符号110−
2又は110−5のようなモジュールがもし非同期性デ
ータのような、より低い優先順位のデータだけを伝送す
る場合には、クロックモジュール105は伝送母線14
0の帯域幅の一部をこのより低い優先順位のデータ伝送
モジュールに割り当てることはしない。
【0040】この場合は、このより低い優先順位のデー
タ伝送モジュールは、上記のように、オープンコンテン
ション期間、又はタイムスロットの間、伝送母線140
へのアクセスを求めて競う。
【0041】これらタイムスロットの、したがって伝送
母線140の帯域幅の、割り当ての仕方を設定するため
に、図2に例示するような帯域幅割当テーブルが、クロ
ックモジュール105によって、付随するメモリ130
に保持される。図2の帯域幅割当テーブル105−1
は、各々がそれぞれ伝送母線140の或る1つのタイム
スロットに対応する複数(ここでは57個)の、フィー
ルド(0から56まで)からなっている。
【0042】図2から分かるように、クロックモジュー
ル105は、テーブル105−1のフィールドのうちの
特定のフィールドに、モジュール110−1〜110−
Nのうち等時性データを伝送するモジュールのアドレス
を挿入している。例えばモジュール110−1にはタイ
ムスロット「0」を割り当て、モジュール110−4に
はタイムスロット「1」、「2」、及び「3」を割り当
てており、以下も同様である。
【0043】或る特定のモジュール110に割り当てら
れるタイムスロットは、図2のテーブル中のモジュール
110−15及び110−18について見られるよう
に、互いに隣接している場合も隣接せず飛んでいる場合
もある。又同じくテーブル105−1から分かるよう
に、或る数のタイムスロット、例えば41番目から56
番目まではアドレス「0」に割り当てられている。
【0044】ある実施例においては、下に述べるよう
に、アドレス「0」はスイッチモジュール125に割り
当てられ、伝送母線140の使用を求めて競う全てのモ
ジュール110についてのオープンコンテンション期間
を定義するのに用いられる。
【0045】詳しく説明すると、各タイムフレームの各
タイムスロットの間、本発明に基づき、クロックモジュ
ール105は現(カレント)タイムスロットのアドレス
に隣接してすぐ続くアドレス、すなわち値1だけ大きい
アドレス、を有するテーブル105−1のフィールドに
含まれるアドレスを帯域幅管理母線145を経て伝送す
る。
【0046】例えば、現(カレント)タイムフレームの
タイムスロット「6」の間、クロックモジュール105
は、テーブル105−1のフィールド「7」の内容を帯
域幅管理母線145を経て伝送し、これによって、タイ
ムスロット「7」を、したがって伝送母線140へのア
クセスを、アドレスが「11」であるモジュールに割り
当てる。
【0047】別の例を挙げれば、カレントタイムフレー
ムのタイムスロット「56」の間、クロックモジュール
105は、テーブル105−1のフィールド「0」の内
容を帯域幅管理母線145を経て伝送し、これによって
次のタイムフレームのタイムスロット「0」を、したが
って伝送母線140へのアクセスを、アドレスが「1」
であるモジュール、すなわちモジュール110−1に割
り当てる。
【0048】しかし、この割り当てがそのモジュールに
伝送母線140の制御(コントロール)を許諾するもの
ではない。このようなコントロールを獲得するには、自
己のアドレスが帯域幅管理母線145上を伝送されつつ
あることを認識したモジュールが、次いでコンテンショ
ン母線130上でその優先順位レベルを主張しなければ
ならない。
【0049】上記のように、等時性データには、最高レ
ベルの優先順位が割り当てられており、このことはここ
では、予め定められた値、例えば2進値111によって
識別される。すなわち、タイムスロット「56」の間、
モジュール110−1は、この値をコンテンション母線
130上で主張しなければならない。
【0050】或るモジュール110が、そのアドレスが
帯域幅管理母線145上を伝送されつつあるときに、コ
ンテンション母線130上で最高レベルの優先順位を主
張すると、他のモジュール110が同じレベルの優先順
位を主張するのを効果的に防止できる。
【0051】このようなアクセス、すなわちコントロー
ルを獲得すると、モジュール110−1は、等時性デー
タセグメント(又はデータパケット)を伝送母線140
を経て伝送してスイッチモジュール120へ送達するこ
とができ、更には、既に設立されている仮想回線接続を
介して宛先モジュール、例えばモジュール110−20
に伝送できる。
【0052】もしモジュール110−1に、伝送すべき
等時性メッセージセグメントのない場合には、モジュー
ル110−1は、割り当てられたレベルの優先順位をコ
ンテンション母線130上で主張することはせず、した
がって、次のタイムスロットについての伝送母線140
のコントロールは、最高レベルに次ぐ第2最高レベルの
優先順位、例えば2進値110を主張する他のコンテン
ションモジュール110のうちの1つに許諾される。
【0053】もし2つ以上のコンテンションモジュール
110がだい2最高レベルの優先順位を主張する場合
は、上記のような仕方でグループコンテンションモード
が稼働化される。
【0054】次のカレントタイムフレームの第1タイム
スロット(すなわちタイムスロット「0」)の始点にお
いてクロックモジュールは、モジュール110−4に割
り当てられたアドレス「4」を定義するフィールド
「1」の内容を、帯域幅管理母線145を経て伝送す
る。
【0055】同様に、伝送母線140のコントロールを
獲得するためには、モジュール110−4は、そのアド
レスが帯域幅管理母線145上を伝送されつつあること
を認識した場合にその最高レベルの優先順位(すなわち
2進値111)をコンテンション母線上で主張しなけれ
ばならない。
【0056】上記のように、もしモジュール110−4
に、伝送すべき等時性メッセージセグメントのない場合
には、モジュール110−4は、付随するレベルの優先
順位をコンテンション母線130上で主張することはせ
ず、したがって、次のタイムスロット(すなわちタイム
スロット「1」)は解放されて、オープンコンテンショ
ンとな。
【0057】図2から分かるように、モジュール110
−4に割り当てられたアドレスは又、テーブル105−
1のフィールド「2」及び「3」にも記憶される。した
がって、上記の仕方でタイムスロット「1」及び「2」
の始点においてクロックモジュール105が、アドレス
「4」を、帯域幅管理母線145を経て伝送することと
なり、これによって、タイムスロット「2」及び「3」
の間、伝送母線140のコントロールを獲得するオプシ
ョンが、上記の仕方でモジュール110−4に延長され
る。
【0058】同様に、タイムスロット「3」から「1
2」まで等についても、クロックモジュール105が、
テーブル105−1中の、該当する隣接してすぐ続くフ
ィールドの内容を、帯域幅管理母線145を経て伝送す
る。そしてこれによって、伝送母線140のコントロー
ルを獲得するオプションが、この内容によってアドレス
が識別されたモジュール110、に延長される。すなわ
ち、例えばタイムスロット「5」の間、クロックモジュ
ール105は、テーブル105−1の、対応するフィー
ルド「6」の内容に応じて上記オプションをモジュール
110−7に延長することになる。
【0059】同じく図2から分かるように、フィールド
「5」の内容は、アドレス「0」を定義し、このアドレ
ス「0」は、上記のように、符号110−1から110
−Nまでのモジュールが伝送母線140のアクセスまた
はコントロールを求めて自由に競うことができる自由な
オープンタイムスロット(期間)を定義するものであ
る。
【0060】すなわち、タイムスロット「4」の間、ク
ロックモジュール105は、テーブル105−1の、対
応するフィールド「5」の内容を帯域幅管理母線145
を経て伝送する。そして、帯域幅管理母線145をモニ
タすることによりモジュール110−1〜110−N
は、アドレス「0」がオープンコンテンションを定義す
るのを認識し、これにより、伝送母線140のコントロ
ールを必要とするモジュールは、上記の仕方で、それら
モジュールのそれぞれの優先順位レベルとアドレスとを
コンテンション母線130上で主張する。
【0061】ここにおいて、本発明の一態様に基づき、
例えば非同期性データを処理するように構成されたモジ
ュール110には、それにも拘らず、等時性データに与
えられるレベルの優先順位、すなわち最高レベルの優先
順位が割り当てられる。この場合、このようなモジュー
ル、例えばモジュール110−2に割り当てられたアド
レスが、テーブル105−1の1つ以上のフィールドに
挿入されることによって、このモジュールが1つのタイ
ムフレームの1つ以上のタイムスロットについて伝送母
線140のコントロールを獲得することが保証される。
【0062】更に、1つのモジュールに、そのモジュー
ルが処理するデータのそれぞれの形式に各々付随するい
くつかの異なるレベルの優先順位を割り当てることがで
きる。例えば、モジュール110−15は、パケットス
イッチまたは節点100をパケットスイッチまたは節点
200にインタフェースするトランクモジュールであ
る。このようなモジュールは一般に、等時性及び非同期
性のようないくつかの異なる形式のデータサービスの処
理を行うもので、後者のデータサービスには、上記の接
続志向データサービス及び無接続データサービスに関連
するデータが含まれる。したがって、これらのサービス
の各々についてそれぞれのレベルの優先順位がモジュー
ル110−15に割り当てられる。
【0063】本発明の実施例においては、テーブル10
5−1のような帯域幅割当テーブルを実際に用いるに際
しては、或る特定のデータ伝送規格に合わせて伝送され
る周知のデータレートのうちのいくつかの異なるレート
に使用可能なように構成できるので有利である。これら
のデータレートは例えば周知のDS1及びDS3データ
レートで、それぞれ、周知のように、1.544Mb/
s及び44.736Mb/sのデータレートに相当す
る。
【0064】このような伝送規格としては例えば、メト
ロポリタンエリアネットワーク(MAN)についての周
知のIEEE規格802.6が挙げられる。(IEEE
規格802.6は、1990年7月13日付け出版番号
P802.61D6、標題「規格案−分散形待ち行列複
母線MAN (Proposed Standard-Distributed QueueDu
al Bus (DQDB) Metropolitan Area Network (MAN))」
に開示されており、ここに引用文献とする。)
【0065】等時性データがDS1又はDS3データレ
ートのいずれかのデータレートで且つ一定遅れで或る節
点を経て伝送されることを保証するためには、本発明の
一態様に合わせて、テーブル105−1を例えば図3に
示す24個のテーブルような複数のテーブルに置き換え
る。
【0066】符号105−2から105−25までの2
4個のテーブルを用いた結果、上記規格に合わせてDS
1又はDS3レートで等時性データを処理するようにし
たモジュールは、下に詳細に述べるように、適切な数の
タイムスロットについて伝送母線へのアクセスを許諾さ
れることになる。
【0067】しかしここでは、まず、上記の802.6
規格によって定義される伝送要件を満足させるための、
帯域幅管理期間と称する概念について図4を参照して簡
単に説明する。
【0068】具体的には、帯域幅管理期間は、予め定め
られた数の、図4では24個の、タイムフレームからな
り、各タイムフレームは、いわゆる延長スーパ・フレー
ムのタイミングに一致する125μsを消費する時間長
さに相当する。したがって、帯域幅管理期間は3msに
等しい。
【0069】更に、本発明の実施例に基づき、伝送母線
140及び同報通信母線135(図1)は、各々予め定
められた伝送レート、例えば200Mb/sでデータを
伝送するように作動するマルチビット並行導線形母線と
して構成される。すなわち母線140(又は135)
は、4バイトのデータを収容でき、各バイトは8ビット
にパリティビットのような上乗せ分(オーバヘッド)を
加えたものからなる。
【0070】図から分かるように、又上にも述べたよう
に、帯域幅管理期間の各タイムフレームは、57個のタ
イムスロットからなっている。タイムフレームを57個
のタイムスロットに分割したのは、母線140(又は1
35)の伝送レートによる。単に母線135の伝送レー
トを増加又は減少しさえすればタイムフレームをより多
い又はより少ない数のタイムスロットに分割できるのは
もちろんである。
【0071】図から又、分かるように、各タイムスロッ
トは、いくつか(図4では13個)のセグメント、又は
サブスロットに分割される。本発明の実施例によれば伝
送母線140へのアクセスを許諾されたモジュールは、
1つのタイムスロットの13個のセグメントの各々の間
に4バイトのデータを伝送するように構成される。
【0072】このようにして、モジュール110は、1
つのタイムスロットの間に、53バイトのデータ及びオ
ーバヘッドからなり且つ上記規格802.6に合致する
フォーマットを有するパケットを伝送母線140を経て
伝送する。このようなパケットを、以下、非同期移送モ
ード(ATM)セグメントとも称する。
【0073】ATMセグメントのいわゆるペイロード
は、最大48バイトまでの可変バイト数からなる。した
がって、1つのタイムスロットのうちで或るモジュール
が用いるセグメントの数は、そのモジュールが伝送して
いるATMセグメントのペイロードを形成するバイト数
に基づいている。更に、DS1(又はDS3)伝送レー
トを達成するためには、モジュールは1つの帯域幅管理
期間内に10個(DS3の場合は288個)のATMセ
グメントを伝送する必要がある。
【0074】これらのことを憶えておいてここで図1及
び図3に戻る。以下の説明では、モジュール110−1
は等時性データをDS1レートで処理するように構成さ
れているものと仮定する。したがって、モジュール11
0−1は、帯域幅管理期間内に少なくとも10個のタイ
ムスロットについて伝送母線140へのアクセスを保証
される必要がある。
【0075】これは、本発明に基づいて、モジュール1
10−1に割り当てられたアドレス(例えばアドレス
「1」)を帯域幅管理期間を形成するタイムフレームの
それぞれに対応する符号150−2から150−25ま
でのテーブルのフィールドのうち少なくとも10個のフ
ィールドに挿入することによって達成される。
【0076】図3から分かるように、モジュール110
−1のアドレスはテーブル105−2から105−11
までのフィールド「0」に挿入されており、これによっ
て、このモジュール110−1が1つの帯域幅管理期間
の最初の10個のフレームの各々のタイムスロット
「0」の間、伝送母線140への独占的アクセスを得る
ことが保証される。
【0077】したがって、このモジュール110−1
は、このようなタイムスロットの各々の間、ATMセグ
メントを別のモジュール、例えばモジュール110−2
0に伝送できることになる。(尚、モジュール110−
1に割り当てられる10個のタイムスロットは、特定の
順序に並ぶ必要はなく、テーブル105−2から105
−25までの間に任意に分散していても差し支えな
い。)
【0078】このような構成において、クロックモジュ
ール105は、現(カレント)帯域幅管理期間を形成す
るタイムフレームのそれぞれに合わせてテーブル105
−2から105−25までの各々を順次稼働させる。例
えば、クロックモジュール105は、カレント帯域幅管
理期間のタイムフレーム「0」の間、伝送母線140へ
のアクセスを上記の仕方で管理するのに、テーブル10
5−2を用いる。それからクロックモジュール105
は、カレント帯域幅管理期間のタイムフレーム「1」の
間、テーブル105−3を用い、以下も同様である。
【0079】このようにしてモジュール110−1は、
カレント帯域幅管理期間の最初の10個のタイムフレー
ムのタイムスロット「0」の間、伝送母線140へのア
クセスを許諾される。次のこのような帯域幅管理期間の
始点においてクロックモジュール105は、テーブル1
05−2で始まりテーブル105−25で終わる帯域幅
管理プロセスを繰り返す。
【0080】もし、パス254を経てビデオイメージを
受信しこれをモジュール110−Nを経てパス258へ
送達するように設定された或るモジュール、例えばモジ
ュール110−15、がデータを上記のDS3レートで
処理するように構成されている場合には、テーブル10
5−2から105−25までの288個のフィールドが
モジュール110−15に割り当てられる必要がある。
上に述べたように、このような割り当ては、テーブル1
05−2から105−25までを通して、対称的にまた
は任意に配列できる。例えば、テーブル105−2〜1
05−25の各テーブルの、連続する12個のフィール
ドのグループを図4に示すような仕方でモジュール11
0−15に割り当てることが可能である。その場合に
は、各帯域幅管理期間の288個のタイムスロットの
間、伝送母線140へのアクセスがモジュール110−
15に許諾され、これによって、類似の数のATMセグ
メントがモジュール110−Nに伝送される。
【0081】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【0082】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、パ
ケット交換ネットワークに、同期性データの伝送におけ
る遅れ値が一定になるように同期性及び非同期性の両方
のデータを管理する帯域幅管理システムを用いるように
したので、従来技術によるパケット回線では得られなか
った、同期性データの伝送に不可欠な一定の遅れ値、を
確保でき、不規則な遅れ値から生じる伝送データの乱れ
を排除でき、パケット回線での同期性データの伝送が可
能となる。
【0083】したがって、同じパケット回線モジュール
で同期性及び非同期性の両方のデータを伝送処理できる
ので、ネットワークの効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】節点からなるネットワークの概略ブロック図
で、特にこれらネットワークのうち本発明を実現するよ
うに構成された1つの節点の詳細を示す説明図である。
【図2】図1のポートモジュールへのタイムフレームの
個々のタイムスロットの割り当てを本発明に基づいて設
定するのに用いられる表の例を示す説明図である。
【図3】図2の表の拡張バージョンを示す説明図であ
る。
【図4】いわゆる帯域幅管理期間の構造を示す説明図で
ある。
【符号の説明】
50 マスタクロック 100 通信ネットワークの節点 105 クロックモジュール 105−1〜105−25 帯域幅割当テーブル 110−1〜110−N 回線モジュール(ポートモジ
ュール) 115 制御モジュール 120 翻訳メモリ 125 スイッチモジュール 130 コンテンション母線 140 伝送母線 145 帯域幅管理母線

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信交換装置に付随する伝送母線で、こ
    の伝送母線に接続された複数のポートモジュール間にデ
    ータパケットを伝送するように構成された伝送母線、へ
    のアクセスを裁定する方法であって、 各々複数のタイムスロットからなる複数の伝送母線タイ
    ムフレームを定義するステップと、 前記ポートモジュールに、それぞれ特定のレベルの優先
    順位を付随させるステップと、 前記タイムフレームの各々の前記タイムスロットのうち
    の少なくとも1つのタイムスロットを、最高レベルの優
    先順位を付随させられた前記ポートモジュールのうちの
    少なくとも1つのポートモジュールに割り当てるステッ
    プと、からなり、 前記少なくとも1つのポートモジュールを識別するアド
    レスを、前記タイムフレームのうちのカレントタイムフ
    レームの予め定められた間隔の間、別の母線を経て伝送
    し且つ、 もし前記少なくとも1つのポートモジュールが、前記別
    の母線を経てそのアドレスが伝送されたことに応答して
    前記最高レベルの優先順位を主張することによって前記
    伝送母線へのアクセスを求めて競う場合に、前記少なく
    とも1つのポートモジュールにこの前記伝送母線へのア
    クセスを許諾するステップ、を有することを特徴とす
    る、通信交換装置に付随する伝送母線へのアクセスを裁
    定する方法。
  2. 【請求項2】 前記方法が、 前記予め定められた間隔として、前記1つのタイムスロ
    ットに隣接先行するタイムスロットを用いることを更に
    特徴とする請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 前記方法が、 もし前記少なくとも1つのポートモジュールが前記最高
    レベルの優先順位を主張しない場合、前記隣接先行する
    タイムスロットをオープンコンテンション期間と宣言
    し、そして、 前記オープンコンテンションに応答してそれぞれのレベ
    ルの優先順位を主張するポートモジュールのうち、比較
    的に最高のレベルの優先順位を主張する1つのポートモ
    ジュールに、前記カレントタイムフレームの前記タイム
    スロットの間、前記アクセスを許諾する、ステップ、を
    有することを更に特徴とする請求項2の方法。
  4. 【請求項4】 前記方法が、 もし前記少なくとも1つのポートモジュールが前記最高
    レベルの優先順位を主張しない場合、前記隣接先行する
    タイムスロットをオープンコンテンション期間と宣言
    し、そして、 前記オープンコンテンションに応答してそれぞれのレベ
    ルの優先順位を主張するポートモジュールのうち、同じ
    且つ比較的に最高のレベル、の優先順位をそれぞれ主張
    する複数のポートモジュールに、前記1つのタイムスロ
    ットを含む前記カレントタイムフレームの前記オープン
    タイムスロットにそれぞれ続くタイムスロットの間、前
    記アクセスを許諾する、ステップ、を有することを更に
    特徴とする請求項2の方法。
  5. 【請求項5】 前記方法において、 前記宣言しそして許諾するステップが、ポートモジュー
    ルそれぞれのアドレスの順序に基づき、同じ且つ比較的
    に最高のレベル、の優先順位をそれぞれ主張する複数の
    ポートモジュールに、前記アクセスを許諾するステップ
    を含む、ことを更に特徴とする請求項4の方法。
  6. 【請求項6】 前記方法において、 前記宣言しそして許諾するステップが更に、前記ポート
    モジュールのうち少なくとも1つの個々のポートモジュ
    ールがそれぞれ予め定められた回数を超えて前記アクセ
    スを得ることを防止するステップを含む、ことを更に特
    徴とする請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 前記方法において、 前記定義するステップが、前記伝送母線を非同期モード
    で運用するステップを含むことを特徴とする請求項1の
    方法。
  8. 【請求項8】 前記方法が、 前記ポートモジュールに、非同期性データサービス及び
    等時性データサービスを含むそれぞれのデータサービス
    を付随させるステップを有し、 前記最高レベルの優先順位が前記ポートモジュールのう
    ち前記等時性データサービスの付随するポートモジュー
    ルに割り当てられ、且つ、より低いレベルの優先順位が
    前記ポートモジュールのうち前記非同期性データサービ
    スの付随するポートモジュールに割り当てられ、 前記非同期性データサービス及び等時性データサービス
    が、接続志向データサービス及び無接続データサービス
    を含む、ことを更に特徴とする請求項1の方法。
  9. 【請求項9】 前記方法において、 前記ポートモジュールのうちの少なくとも1つのポート
    モジュールに前記非同期性データサービス及び等時性デ
    ータサービスが付随し、 前記方法が、 前記ポートモジュールのうち前記非同期性データサービ
    スが付随するポートモジュールを、オープンコンテンシ
    ョン期間中これらポートモジュールが前記アクセスを求
    めて競うように構成するステップを有する、ことを更に
    特徴とする請求項8の方法。
  10. 【請求項10】 通信交換装置に付随する伝送母線で、
    この伝送母線に接続された複数のポートモジュール間に
    データパケットを伝送するように構成された伝送母線、
    へのアクセスを裁定するめの装置であって、 各々複数のタイムスロットからなる伝送母線タイムフレ
    ームのストリームを生成するための手段と、 前記ポートモジュールに、それぞれ特定のレベルの優先
    順位を付随させるための手段と、からなる前記装置にお
    いて、 前記タイムフレームの各々の前記タイムスロットのうち
    の少なくとも1つのタイムスロットを、最高レベルの優
    先順位が付随する前記ポートモジュールのうちの少なく
    とも1つのポートモジュールに割り当てるための手段
    と、 前記少なくとも1つのポートモジュールを識別するアド
    レスを、前記タイムフレームのうちのカレントタイムフ
    レームの予め定められたタイムスロットの間、別の母線
    を経て伝送するため及び、 もし前記少なくとも1つのポートモジュールが前記別の
    母線を経てそのアドレスが伝送されたことに応答して前
    記最高レベルの優先順位を主張することによって前記伝
    送母線へのアクセスを求めて競う場合に、前記少なくと
    も1つのポートモジュールにこの前記伝送母線へのアク
    セスを許諾するため、の手段と、を有することを特徴と
    する通信交換装置に付随する伝送母線へのアクセスを裁
    定するための装置。
  11. 【請求項11】 前記装置において前記予め定められた
    タイムスロットが、前記1つのタイムスロットに隣接先
    行するタイムスロットであることを特徴とする請求項1
    0の装置。
  12. 【請求項12】 前記装置が、 もし前記少なくとも1つのポートモジュールが前記最高
    レベルの優先順位を主張しない場合、前記隣接先行する
    タイムスロットをオープンコンテンション期間と宣言す
    るための、そして、 前記オープンコンテンションに応答してそれぞれのレベ
    ルの優先順位を主張する複数の他のポートモジュールに
    応答し、前記他のポートモジュールのうち比較的に最高
    のレベルの優先順位を主張する1つのポートモジュール
    に、前記カレントタイムフレームの前記1つのタイムス
    ロットの間、前記アクセスを許諾するための、手段、を
    有することを更に特徴とする請求項11の装置。
  13. 【請求項13】 前記装置が、 もし前記少なくとも1つのポートモジュールが前記最高
    レベルの優先順位を主張しない場合、前記隣接先行する
    タイムスロットをオープンコンテンション期間と宣言す
    るための、そして、前記オープンコンテンションに応答
    してそれぞれのレベルの優先順位を主張する複数の他の
    ポートモジュールに応答し、前記複数の他のポートモジ
    ュールのうち、同じ且つ比較的に最高のレベル、の優先
    順位をそれぞれ主張する複数のポートモジュールに、前
    記1つのタイムスロットを含む前記カレントタイムフレ
    ームの前記オープンタイムスロットにそれぞれ続くタイ
    ムスロットの間、前記アクセスを許諾するための、手
    段、を有することを更に特徴とする請求項11の装置。
  14. 【請求項14】 前記装置において、 前記宣言しそして許諾するための手段が、ポートモジュ
    ールそれぞれのアドレスの順序に基づき、同じ且つ比較
    的に最高のレベル、の優先順位をそれぞれ主張する複数
    のポートモジュールに、前記アクセスを許諾するための
    手段を含む、ことを更に特徴とする請求項13の装置。
  15. 【請求項15】 前記装置において、 前記宣言しそして許諾するための手段が更に、前記ポー
    トモジュールのうち少なくとも1つの個々のポートモジ
    ュールがそれぞれ予め定められた回数を超えて前記アク
    セスを得ることを防止するための手段を含む、ことを更
    に特徴とする請求項14の装置。
  16. 【請求項16】 前記装置において、 前記生成するための手段が、前記伝送母線を非同期モー
    ドで運用するための手段を含むことを特徴とする請求項
    10の装置。
  17. 【請求項17】 前記装置が、 前記ポートモジュールに、非同期性データサービス及び
    等時性データサービスを含むそれぞれのデータサービス
    を付随させるための手段を有し、 前記最高レベルの優先順位が前記ポートモジュールのう
    ち前記等時性データサービスの付随するポートモジュー
    ルに割り当てられ、且つ、より低いレベルの優先順位が
    前記ポートモジュールのうち前記非同期性データサービ
    スの付随するポートモジュールに割り当てられ、 前記非同期性データサービス及び等時性データサービス
    が、接続志向データサービス及び無接続データサービス
    を含む、ことを更に特徴とする請求項10の装置。
  18. 【請求項18】 前記装置において、 前記ポートモジュールのうちの少なくとも1つのポート
    モジュールに前記非同期性データサービス及び等時性デ
    ータサービスが付随し、 前記装置が、 前記ポートモジュールのうち前記非同期性データサービ
    スが付随するポートモジュールを、オープンコンテンシ
    ョン期間中これらポートモジュールが前記アクセスを求
    めて競うように構成するための手段を有する、ことを更
    に特徴とする請求項17の装置。
  19. 【請求項19】 前記装置において、 前記等時性データサービスが、DS1データレートを有
    することを特徴とする請求項18の装置。
  20. 【請求項20】 前記装置において、 前記等時性データサービスが、DS3データレートを有
    することを特徴とする請求項18の装置。
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