JPS61500758A - 交番式自己経路指定パケット交換ネットワ−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】 交番式自己経路指定パケット交換ネットワーク技術分野 本発明は情報信号をパケット交換するためのパケット交換方法及びシステムに関 する。よシ詳細には、本発明はパケット内のアドレス情報に基づいてパケットの 経路指定を行うための経路指定段及びネットワークを通じての経路を交互に選択 するための分配段に構成された高速パケット　スイッチの読会ネットワークを含 むパケット交換システムに関する。

発明の背景 パケット交換ネットワーク、例えば、自己経路指定スイッチ節点を使用するパケ ット交換ネットワークは、パケットをパケット内に含ま扛るアドレス情報に基ら いて伝送する。このような自己経路指定ネットワークにおいては、通常、ネット ワークの個々の入力及び出力ペアの間に決まった１つの経路のみが存在する。こ れはネットワーク内の故障したスイッチ節点をその節点が共用する２つの経路の 交点で検出できるため故障診断が楽にできるという長所を持つ。しかし、１つの 経路のみを使用する方法は、バランスを欠く通信量が存在する状況において信頼 性が低下しまた正常な動作が確保しにくいという問題を持つ。信頼性は１つの節 点あるいは節点間の１つのリンク゛が故障したのみで多くの経路が使用できなく なるという意味で重要である。この通信量の問題は多量の通信量を伝送する複数 の経路が単一の節点を通じて運ばれるような場会に発生する。このような状況が 発生すると、これら経路上の通信能力が単一の節点の通信能力に制約さｎること となる。

自己経路指定パケット交換ネットワークに潜在的に存在するこの信頼性と通信能 力に関する問題を克服するための１つの方法として、パケット交換ネットワーク が個々のトランクがその両端においてトランク　コントローラによって終端され るトランクによって相互接続される高速パケット　システムが使用される。個々 の交換ネットワークは二重のスイッチ　アレイを持つ。故障のない状態において は、この二重のネットワーク　７レイが両方とも正常に動作し、任意のトランク 　コントローラはこの二重のネットワーク　アレイと協力して、個々の７レイと そのトランク　コントローラに接続されたトランクの間のパケットの経路全回転 あるいは交互に選択することによってパケット　スイッチの仕事量を分配する。

片方のスイッチ　アレイが故障すると、この故障がトランク　コントローラによ って自動的に検出され、トランク　コントローラはパケットを故障していないス イッチアレイの方にのみ伝送する。この方法・はスイッチ　アレイを二重にする ために追加のコストがかかるため単一の一重アレイと比較してコスト高となる。

これに加えて、不均衡な通信負荷はパケットを伝送するのに２つの経路（各スイ ッチ　アレイを通じて１経路）が使用できるのみであり、従って、半分だけ軽減 されるのみである。

自己経路指定ネットワークの信頼性及び通信量の問題を解決するための１つの周 知の方法では前述の問題を解決するために自己経路指定ネットワークの入力の所 にバる。このスイッチ動作のための追加の段はネットワークの他の段と同一形式 のものであり、交換ネットワークを通じて伝送される個々のパケットのアドレス 欄に追加の７ドレス　ビットを加えることによって使用される。この追加のアド レス　ビットは交換ネットワークの外部のハードウェアあるいはソフトウェアに よって制御され、交換ネットワークを通じての経路を選択するのに使用される。

ハードウェアあるいはソフトウェアはこのビットを故障したあるいは通信量の多 い経路を避けるのに使用する。この方法は交換ネットワークを通じて、特定の１ つだけでなく追加の経路を提供するが、一方で、パケット交換ネットワークの外 部から経路の選択の決定を行うことが必要となる。

発明の要約 前述の問題は一例としての実施態様に基づいて開示される本発明の原理に従って 解決されるが、本発明によるパケット交換ネットワークは分配スイッチ節点及び 経路指定スイッチ節点の段を含み、これによって不均衡な通信量及びスイッチ節 点の故障に対応する。分配段内のスイッチ節点は交番経路指定アルゴリズムに基 づいてパケットを下流のスイッチ節点に経路指定することによって通信を統計的 にネットワークを通じて分配し、また下流の故障したスイッチ節点に自動的に対 処する。本発明によるネットワークの構成では、最初のネットワークに交番分配 段及び経路指定段からなり、ネットワークの残シの段は経路指定段のみからなる 。この交番分配１段及び経路指定段の長所は不均衡の通信量状況と関連する問題 が単に全ての分配段をネットワークの最初の段に位置するより大きく調節できる ことＫある。理由は、最初の経路指定段がパケットを後続の分配節点がよシ効果 的に過負荷状態の下流の経路指定節点を回避できるようにそれらの最終着信先に 向けての経路指定を開始するためである。

分配段内の各々のスイッチ節点はパケットの受信に応答してこのパケットを交番 スイッチ　アルゴリズム及び下流のスイッチ節点の選択さｎた１つの使用状態に 基づいて下流のスイッチ節点のサブセットの１つに交互に伝送する。経路指定膜 内の各々のスイッチ節点は個々のパケット内圧含まれるアドレス情報に応答して このパケットを下流のスイッチ節点に伝送する。個々の分配スイッチ節点は信号 を格納しこれら信号を次のパケットが伝送されるべき下流のスイッチ節点のサブ セットの次の１つを指定するように更新するための装置を含む。指定された下流 のスイッチ節点にパケットを伝送できないときは、分配節点は自動的にそのパケ ットをそのサブ節点内の別の使用できる下流スイッチ節点に自動的に伝送する。

好ましくは、経路指定スイッチ節点及び分配スイッチ節点は同一の回路設計を持 ち、外部信号に応答して、経路指定節点あるいは分配節点のいずｎかの機能を遂 行する。経路指定膜内のスイッチ節点はまたこの外部信号に応答して、アドレス 情報全回転しそのアドレス情報を下流節点によって直ちに使用できる位置に置く 。

図面の簡単な説明 原則として、図面に最初に紹介さｎる要素はその要素の番号の最初の数字として 図面番号を使用する参照番号を持つ。

第１図は本発明を使用するパケット交換ネットワークを示すブロック図； 第２図は本発明の主題である第１図のパケット　スイッチ１０７を示すブロック 図； 第３図から第１０図はトランク　コントローラ１０４の入力からトランク　コン トローラ１０９の出力にパケットが伝送さｎる間に遂行されるパケットの変換の 様子を示す図； 第１１図はパケット　スイッチ１０７のスイッチ節点２００−７の詳細なブロッ ク図； 第１３図はアドレス回転回路１２０６の詳細なブロック図；そして 第１４図はスイッチ節点２００−７の出力制御器１１０２の詳細なブロック図で ある。

第１図は複数の高速トランク、例えば、トランク１１７及び１１９を処理する一 例としてのパケット交換ネットワークを示す。最初に第１図のパケット交換ネッ トワークを構成するサブシステムを概説し、次に本発明の本題であるパケット　 スイッチ１Ｇ？及び、これの要素について説明する。第１図に示されるごとく、 パケット　スイッチ１０７は複数のトランク　コントローラを終端し中央処理装 置トランク　コントローラ１０２を介して中央処理装置１００と協同する。トラ ンク上に伝送される個々のトランク　パケットはパケットがパケット交換ネット ワークを通る経路を指定する論理アドレスを含む。

各々のトランク　コントローラはこの論理アドレスをスイッチ１０７によってそ のパケットを着信先トランクコントローラに経路指定するのに使用されるスイッ チアドレスに変換する翻訳テーブルを含む。この翻訳情報は呼セットアツプ　パ ケット及び呼応答パケットに応答して中央処理装置１００によってトランク　コ ントローラ１０２及びスイッチ１０７ｔ−介して個々のトランクコントローラの メモリに格納される。スイッチ１０７の全体的な機能は第３図に示されるパケッ トをトランク１１８からトランク　コントローラ１０４及び１０８並する過程を 説明することで理解できる。第３図に示されるパケットを受信すると、トランク 　コントローラ１０４はこのトランク　パケットを第４図に示されるスイッチパ ケットに組立てる。スイッチ　パケットは標識欄及びパケットをスイッチ１０７ を介してトランク　コントローラ１０Ｂに経路指定するのに必要な情報を除いて 第３図のトランク　パケットの全ての情報を含む。スイッチ１０７は着信先トラ ンク　コントローラ欄に応答してこの経路指定動作を遂行する。トランク　コン トローラ１０８はスイッチ１０７から交換パケットを受信し、これに応答して、 トランク　コントローラ１０４によって受信さｎた元のトランク　パケットを取 シ、必要な標識を加えて、このトランク　パケットをトランク１１９上に伝送す る。

第２図にはパケット　スイッチ１０７がよシ詳細に示される。スイッチ１０７は 複数のスイッチ節点段を含む。

各々の段は分配節点か経路指定節点のいずれがから構成されるが、これらはそれ ぞれ分配節点段及び経路節点段と呼ばれる。例えば、分配節点２００−０がら２ ００−７は分配段２００を構成する。経路指定節点は着信先トランク　コントロ ーラ欄の最上位アドレスに応答して適切な出力リンクを選択し、この着信先トラ ンク　コントローラ欄内に含まれるアドレスを次の経路指定節点のために１ビツ ト右側に回転させる。分配節点はスイッチ　パケットに応答して自動的にこのス イッチ　パケットを内部フリップフロップによって決定される出力リンクに伝送 する。しかし、既定の出力リンクが使用中であるときは）分配節点はこのスイッ チ　パケットをこれに接続さｎた他方の出力リンク上に伝送する。この内部フリ ップフロップは個々のパケットを伝送した後にトグルされる。

結果として、分配節点はスイッチ　パケットを伝送するために交互に２つの出力 リンクのいずれかを使用することとなる。

個々の分配節点は受信されたスイッチ　パケットを２つの出力リンクのいずｎか に伝送するため、パケットがあるトランク　コントローラから着信先トランク　 コントローラにパケット　スイッチを通じて伝送される経路には異なる経路が存 在することとなる。ここで、任意の２つのトランク　コントローラ間のスイッチ １０７ｆ：通じて取ることのできるこれら異なる経路を説明する目的で２つの例 ｔ６げろ。これら例はトランク　コントローラ１０４とトランク　コントローラ １０８の間のパケット伝送を仮定し、さらに、個々の分配段内の分配フリップフ ロップはこれら２つの経路に対する既定値を持ち、これらリンクが第１の経路が リンク２０７．２０Ｂ、２０９．２１０．２１１、及び２１２を通じてのもので あるように使用できるものと仮定する。この分配フリップフロップの状態から第 ２の経路はリンク２１３．２１４、トランク　コントローラ１０４が第３図に示 されるトランク　パケットを受信すると、これはこのトランクパケットを必要な アドレス翻訳及び組立て動作を遂行して第４図に示されるスイッチ　パケットに 変換する。このトランク　コントローラによるトランク　パケットからスイッチ 　パケットへの変換は前述のジン、スターナー・（Ｊ、Ｓ、Ｔｕｒｎｅｒ　）の ケース５において詳細に説明さｎているためここでは反復して説明することを避 ける。第４図に示されるスイッチ　パケットを構成すると、トランク　コントロ ーラ１０４はこのスイッチ　パケットを導線１３１を通じて節点２００−７に伝 送する。節点２００−７は分配節点であるため、これはこのスイッチ　パケット をこの出力に接続された２つのリンクのいずれかに経路指定する。説明の目的上 、節点２００−７はこのスイッチ　パケット金リンク２０７を通じて節点２０１ −３に伝送するものと仮定するっリンク２０７を通じて伝送されるこのスイッチ 　パケットの構成は第５図に示されるようなものであり、第４図のスイッチ　パ ケットと同一である。節点２０１−３は第５図に示されているごとく着信先トラ ンク　コントローラ欄の最上位ビットが“０″であることに応答してこのパケッ トをリンク２０８を通じて節点２０２−１に伝送する。節点２０１−３はさらに このスイッチ　パケットに応答してこの着信先トランク　コントローラ欄を１ビ ツトだけ左に回転させる。

この着信先トランク　コントローラ欄の回転の結果として、第６図に示されるパ ケットが得られるが、これが節点２０２−１に伝送される。

節点２０２−１は分配節点であシ、この例では、節点２０４−０の内部フリップ フロップがリンク２０９を指定するものと仮定し、リンク２Ｇ＋１−通じて受信 さｎたこのスイッチ　パケットを節点２０３−０に伝送する。

リンク２０９を通じて伝送されるパケットは第７図に示されるパケットである。

節点２０３−０は経路指定節点であるため、これは着信先トランク　コントロー ラ欄の最上位ビットに応答して、このスイッチ　パケットをリンク２１０′！！ −通じて節点２０４−０に伝送する。リンク２１０ｔ−通じて伝送されるこのス イッチ　パケットは笛８図に示さｎるパケットでちる。第８図に示されるごとく 、節点２０３は着信製トランク　コントローラ欄を１ビツト左に回転する。この 例では、節点２０４−００内部フリップフロップがリンク２１１を指定するもの と仮定し、節点２０４−０はリンク２１０を通じて受信されたスイッチ　パケッ トをリンク２１１を通じて節点２０５−０に伝送する。節点２０５−０に伝送さ れるパケットは第９図に示さｎるパケットである。節点２０５−０は経路指定節 点であるため、着信先制御欄の最上位ビットが“０“でちるスイッチ　パケット に応答して、この着信先トランク　コントローラ欄を第１０図に示されるように 左に回転した後に、このパケットをリンク２１２を通じて節点２０６−０に伝送 する。節点２０６−０も経路指定節点であり、着信先トランク　コントローラ欄 の最上位ビットが〃Ｏ“であることに応答してこのパケットを導線１３２を通じ てトランク　コントローラ１０８に伝送する。

次にトランク　コントローラ１０４からトランク　コントローラ１０８への分配 節点がこれらの内部分配フリップフロップの既定の状態に基づいてパケットｔ− ２つのリンクの他方に経路指定するものと仮定したときの第２の経路について説 明する。第４図に示されるスイッチパケットに応答して、節点２００−７１ｄこ のパケットをリンク２１３ｔ−通じて節点２０１−７に伝送する。この伝送され るパケットｆ′ｉ第５図に示すものと同一のパケットである。節点２０１−７は 着信先トランク　コントローラ欄の最上位ビットが“０″であることに応答して 、このパケットをリンク２１４ｔ−通じて節点２０２−３に伝送する。リンク２ １４を通じて伝送されるパケットは第６図に示されるパケットである。節点２０ ２−３がこのパケットに応答してこれをリンク２１５を通じて節点２０３−３に 伝送するものと仮定し、節点２０３−０は着信先トランク　コントローラ欄の最 上位ビットが“０“であるためこのパケットに応答してこ一１″Ｌヲリンク２１ ６を通じて節点２０４−１に伝送する。この例では、節点２０４−１はこのパケ ットに応答して、これをリンク２１７を通じて節点２０５−０に伝送する。節点 ２０５−〇はこの着信先トランク　コントローラ欄の最上位ビットが“０“であ ることに応答して、このパケットをリンク２１２を通じて節点２０６−０に伝送 する。節点２０６−０に指定さｎるパケットは第１０図に示されるパケットであ る。前述の経路と同様、節点２０６−０はこのパケットに応答して、これを導線 １３２を通じてトランク　コントローラ１０８に伝送する。

第１１図にはスイッチ節点２００−７がより詳細に示される。節点２００−７は 入力制御器の１１００及び１１０１、並びに出力制御器１１０２及び１１０３を 含む。分配節点例えば、２００−７Ｆｉ経路指定節点、例えば、２０１−７と同 一の設計−ｔ、紳ｐ、第１１図の弧内の番号によって示される。この２つのタイ プの節点の相違点はこの節点が不能信号を、例えば、節点２００−７の場合、導 線１１１２に一通じて受信するか否かにある。その節点がこの不能信号を受信す る場合は、これは経路指定機能を遂行し、一方、その節点が不能信号を受信しな い場＠ｒは、これは分配機能を遂行する。節点２００−．７は分配節点であるた め、不能信号を導線１１１２ｔ−通じて受信することはない。導線１３１上に受 信されるパケットに応答して、入力制御器１１０１Ｆ′ｉ分配フリップフロップ １１０５の状態が“０″であるときは、このパケットをケーブル１１１０を通じ て出力制御器１１０２に伝送する。一方、分配フリップフロップ１１０５の状態 が“１“であるときは、この入力制御器１１０１はこのパケットをケーブル１１ １１ｔ−通じて出力制御器１１０３に伝送する。分配フリップフロップ１１０５ によって指定される制御器が使用中であるときは、入力制御器１１０１はこのパ ケットを他方の出力制御器に伝送する。出力制御器が使用中であるが否かを知る 目的で入力制御器１１０１はケーブル１１１ｏ及び１１１１ｔ″通じての要求信 号及び許可信号を交信する。例えば、出力制御器１１０２が使用中であるか否か を知るために、出力制御器１１０２が空き状態にちるときは、これは許可信号を 入力制御器１１０１に返信する。許可信号を受信すると、入力制御器１１０１は ケーブル１１１０を通じて出力制御器１１０２にパケットの伝送を開始する。入 力制御器１１００と入力制御器１１０１とは設計及び動作ともに同一でちる。

出力制御器１１０２はリンク２０７を監視し、後に説明するごとく、リンク２０ ７が使用中であるか空き状態であるかの情報を内部的に格納する。入力制御器１ １０１あるいは１１００からデータを受信すると、出力制御器１１０２はこの情 報をリンク２０７を通じて節点２０１−３に伝送する。出力制御器１１０３と出 力制御器１１０２は設計及び機能において同一である。

前述したごとく、経路指定節点は分配節点、例えば、２００−７と同一の設計を 持つ。経路指定節点によって遂行される機能は、分配節点による機能と、経路指 定節点がトランク着信先制両横の最上位ビットに応答してパケットをどちらの出 力制御器に経路指定すべきかを決定する点で異なる。例えば、節点２００−７が 導線１１１２から不能信号を受信すると、これは以下の経路指定節点の機能を遂 行する。つまり、入力制御器１１０１はリンク２１３上に受信されるパケットに 応答し、トランク着信先制両横の最上位ビットかり０″であるときはこのパケッ トを出力制御器１１０２に伝送し、一方、トランク着信先制両横の最上位ビット が“１“であるときはこのパケットを出力制御器１１０３に伝送する。パケット の入力制御器１１０１から指定さｒた出力制御器への伝送の際に入力制御器１１ ０１１−ｔトランク着信先制両横の最上位ビットを最下位ビット位置へと左にシ フトする。この左へのシフト動作はこのトランク着信先制両横が次の経路指定節 点がこのトランク着信先制両横の最上位ビットに基づいて経路の決定を行うのに これが正しい状態となるように行われる。

節点が経路指定機能全遂行しているときは、分配フリップフロップは使用さｎな い。トランク着信先制両横の最上位ビットてよって指定される出力制御器が使用 中であるときは、入力制御器はパケットを緩衝し、指定された出力制御器が空き 状態になるまで待つ。

第１２図には入力制御器１１０１がより詳細に示される。

入力制御器１１０１はこｎと関連するスイッチ節点を分配節点として機能させる ように指定することも経路指定節点として機能させるように指定することもでき る。入力制御器１１０１はオプション的に導線１１１２ｔ−通じてバックブレー ンから接続される起動信号によって分配機能を遂行するように構成することも経 路指定機能を遂行するようにすることもできる。分配モードにて動作する＃！４ 倉は、コントローラ１２０４に通じてアドレス　レジスタ１２０１及びアドレス 回転回路１２０６が不能にされる。経路指定モードにて動作する場合は、コント ローラ１２０４を介して分配フリップフロップ１１０５が不能にされる。

入力制御器１１０１がスイッチ節点２００−７内で分配機能を遂行する場合につ いて説明する。入力回路１２１０はパケットをケーブル１３１′ｆ通じてトラン ク　コントローラ１０４から受信し、コントローラ１２０４の制御下においてリ ンク　オーブン信号をケーブル１３１を通じてトランク　コントローラ１０４に 送信する。リンクオーブン信号の機能については、第１４図の出力制御器１１０ ３と関連して後て詳細に説明する。入りパケットは入力桁送りレジスタ１２００ 内にシフトされる。入力桁送りレジスタ１２００はパケットの開始を示す開始ビ ットを検出するのに使用される。パケットは入力桁送シレジスタ１２００から１ つの全パケットを緩衝する能力？持っバッファ桁送りレジスタ１２０３にシフト される。バッファ桁送りレジスタ１２０３は６４ビツトを格納するととに出力を 行う。こｎら出力はコントローラ１２０４の制御下においてデータ　セレクタ１ ２０５によってバッファ桁送シレジスタ１２０３の未使用部分をバイパスするよ うに選択することができる。このバイパス動作は出力回路にパケットの伝送を開 始する前に全パケットを緩衝する必要がないときに入力回路１１０（１通じての パケットの伝送の速度を高めるために行われる。マルチプレクサ１２ｏ７はコン トローラ１２０４の制御下においてデータをケーブル１１１Ｇ、１１１１のいず れに伝送すべきかを選択する。入力制御器１１０１は出力制御器１１０２及びリ ンク２０７を通じてこのパケットをスイッチ節点２０１−７に分配するか、ある いは出力制御器１１０３及びリンク２１３ｔ−通じてスイッチ節点１１０１に分 配する。入力制御器１１０１は、選択されたスイッチ節点がパケットを受信する 準備にあることを条件に、パケットをこの２つのスイッチ節点に交互に分配する 。

入υパケットはトランク　コントローラ１０４から導　゛線１３１上に受信され 導線１２１１上に提供されるシステム　クロック速度にてレジスタ１２００にシ フトされる。

開始ビットがビット位置９に達して、レジスタ１２００内にパケットの開始が完 全にシフトされたことが示されると、コントローラ１２０４はこのことを導線１ ２１２上の信号を通じて通知される。この信号を受信すると、入力制御器１１０ ２１’ｌｔ要求信号を導線１２３２上の分配フリップフロップ１１０５の状態に よって、出力制御器１１ｏ１あるいは出力制御器１１０３のいずｎかに伝送する 。フリップフロップ１１０５の出力が“０　／／であるときは、これは出力制御 器１１０３が前のパケットを受信したことを示し、コントローラ１１０４はこの 要求信号を出力制御器１１ｏ２に送る。フリップフロップ１１ｏ５の出方が“１ “であるときは、これは出力制御器１０２が前のパケットを受信したことを示し 、コントローラ１１ｏ４は要求信号を出方コントローラ１１０３に送信する。同 時に、この人シバヶットは桁送シレジスタ１２００ｉ通じて緩衝桁送りレジスタ １２０３にシフトする。フリップフロップ１１０５が状態／／　（）　／／であ ると仮定すると、入力制御器１１０１は要求信号を導線１１１０を通じて出力制 御器１１０２に送る。出力制御器１１０２のパケットを受信する準備が整うとこ れは直ちにケーブル１１１（１通じて入力制御器１１０１に許可信号を送る。こ の許可信号を受信すると、コントローラ１２０４はデータ　セレクタ１２０５に レジスタ１２０３内をシフト中であるこのパケットを不能にされたアドレス回転 回路１２０６、マルチプレクサ１２０７及びケーブル１１１０ｔ−通じて出力制 御器１１０２に前送りするように命令する。データ　セレクタ１２０５は許可信 号を受信すると直ちＫこのパケットを出力制御器に前送シする。こうして、レジ スタ１２０３によって全パケットを緩衝せず、これによってパケットの伝送速度 が向上される。許可信号の存在はまたコントローラ１２０４に導線１２３１ｔ− 通じてフリップフロップ１１０５の状態を変更するように命令するが、こｎはコ ントローラ１２０４が次のパケットを受信したら出力制御器１１０３に要求信号 を送るようにする。

出力制御器１１０２が既定の期間内に要求信号に対して応答しない場合は、制御 器１２０４はこの要求信号を出力制御器１１０２に向けるのを中止し、要求信号 を出力制御器１１０３に送る。出力制御器１１０３がこの要求出力に既定の期間 内に応答しないときは、制御器１２０４ｆｌこの２つの出力制御器のいずれかが 許可信号にて応答するまで要求信号をこの２つの出力制御器に交互に送る。この 事態が発生している間、入りパケットはバッファ桁送りレジスタ　レジスタ１２ ００によって緩衝される。この既定の期間は導線１２１［−通じてシステム　ク ロック１３４から受信されるクロック　パルス全カウントすることによって測定 される。

入力制御器１１０１の経路指定節点２０１−７内で動作てついて説明する。これ ｔａ明する目的でケーブル及び導線の番号が括弧内圧示さＣている。入力制御器 １１０１は導線１１１１通じてバックプレーンから接続される不能信号を通じて 経路指定機能を遂行するように溝底される。経路指定モードにて動作する場合、 分配フリップフロップ１１０５はコントローラ１２ｏ＋ｉ通じて不能にさｎる。

入力回路１２１０は節点２００−７から入りパケットを受信し、制御器１２０４ の制御下で導線２１３を通じてリンク　オーブン信号を伝送する。リンク　オー ブン信号の機能については出力制御器１２０３に関する後のセクションで説明す る。入力桁送りレジスタ１２００は、前述したごとく、開始ビットを検出するの に使用される。これに加えて、入力桁送りレジスタ１２００は長さレジスタ１２ ０２内に格納されたネットワーク　パケット長さ欄の抽出、及びアドレス　レジ スタ１２０１内に格納されたネットワーク　アドレス欄の最上位ビットを抽出す るのに使用さｎる。バッファ桁送りレジスタ１１０３は、前述したごとく、１つ の全パケットを緩衝できる容量を持つ。

アドレス回転回路１１０６はアドレスがパケットの残りの部分とともに選択され た出力制御器に伝送される前にネットワーク　アドレス欄の左方向への回転動作 を行うのに使用される。マルチプレクサ１１０７は制御器１１０４の制御下にお いて、入力パケットのアドレス欄に基づいてデータがケーブル１１１０あるいは ケーブル１１１１のどちらに伝送さｎるべきであるかを選択する。

次に第５図に示されるパケットの伝送に関する前の例を示して入力制御器１１０ １の動作をさらに詳しく説明する。入力桁送りレジスタ１２００は導線１２１１ を通じてシステム　クロック１６１によって継続的にクロックされる。入力導線 ２１３ｔ−通じてデータが受信されると、これは入力桁送りレジスタ１２００に クロック入力さｎる。

開始ビットが入力桁送シレジスタ１２００のビット位置９に違すると、コントロ ーラ１２０４はこのビットを検出し、４線１２１３上にパルスを伝送する。この パルスは長さレジスタ１２０２にネットワーク　パケット長さ欄を格納させ、ア ドレス　レジスタ１２０１に入力桁送りレジスタ１２０００ビット位置０に含ま れるネットワーク　アドレス欄の最上位ビットを格納させる。

コントローラ１２０４は最上位アドレス　ビットがパケットを出力制御器１１０ ２に伝送すべきであることを示すため要求信号を導線１１１０ｔ：通じて出力制 御器１１０２に伝送する。この要求が行われている間、データが入力桁送シレジ スタ１２００から複数の出力端子を持つバッファ桁送シレジスタ１２０３にシフ トされる。これら出力端子はバッファ桁送シレジスタ１２０３内の異なるビット 位置に接続さｎる。コントローラ１２０４が導線１１１０ｔ−通じて出力制御器 １１０２から許可信号を受信すると、コントローラ１２０４はパケットの開始ビ ットがバッファ桁送りレジスタ１２０３内で桁送シレジスタ１２０３のどの出力 の所に接近しているかを計算する。これはパケットの出力制御器１１０２への伝 送ができるだけ早く行うために遂行される。この計算に基づいて、コントローラ １２０４はデータ　セレクタ１２０５がバッファ桁送りレジスタ１２０３の指定 された出力を選択するように制御する。この制御情報はケーブル１２１）全通じ てデータ　セレクタ１２０５に伝送される。データ　セレクタ１２０５は選択さ れた出力からのデータを導線１２１６ｔ−通じてアドレス回転回路１２０６に伝 送する。データを伝送する前にコントローラ１２０４は導線１２１９を通じてパ ケットの開始信号を伝送することによってアドレス回転回路１２０６にリセット する。コントローラ１２０４は次にケーブル１２２０を通じて読出された長さレ ジスタ１２０２内に格納されたパケット長さ情報を使用して、パケットの終端が 入力桁送りレジスタに入る時を知る。パケットの終端がこの入力桁送りレジスタ に入力、桁送シレジスタ１２０３からの伝送が開始されると、コントローラ１２ ０４は導線１２１５’ｉ通じてリンク　オーブン信号を伝送する。この信号は３ −状態ドライバ１２０９及び入力導線１３１を通じて入力ポート５０３−６０に 再伝送される。このリンク　オーブン信号は入力制御器１０００が別のパケット を受信するのに現′在使用できることを示す。この機能については出力制御回路 に関するセクションで説明する。

紀１３図はアドレス回転回路１２０６をより詳細に示す。

回路１２０６の目的はアドレス欄を左に１ビット回転することによって最上位ビ ットが最下位ビットになるようにすることにある。この回転は各々の入力制御器 が最上位ビットのみを復号するために必要となる。桁送りレジスタ１３００及び １３０３は１ビット桁送りレジスタでちυ、データ　セレクタ１３０２は桁送り レジスタ１３００の出力か桁送りレジスタ１３０３の出力のどちらかを選択する のに使用され、制御回路１３０９はアドレス回転回路の動作を制御するのに使用 される。制御回路１３０９が導線１２１　ＬｒＡじてコントローラ１２０４から パケットの開始信号を受信すると、これは導線１３０７’５通じて桁送９レジス タ１３００に、そして、導線１３０５ｔ−通じて桁送りレジスタ１３０３にクロ ック信号を送る。このクロック信号は導線１３１（１通じてシステム　クロック １６１から受信される信号から派生される。制御回路１３０９Ｆｉ導線１３０８ ｔ−通じてデータ　セレクタ１３０２ｔ−桁送りレジスタ１３０３の出力を導線 １２１８上に伝送することを選択するように条件づける。制御回路１３０９は次 に導線１２１８を通じて伝送されるビットの数を計算する。ネットワーク　アド レス欄の最上位ビットが桁送りレジスタ１３０３内に含まｎると、制御回路１３ ０９は導線１３０５を通じて桁送りレジスタ１３０３にクロック信号を伝送する のを中止し、データ　セレクタ１３０２ｔ−桁送シレジスタ１３００の出力を選 択するように条件づける。制御回路１３０９は次に導ｍ　１１１Ｂｋ通じてネッ トワーク　アドレス欄の残りのビットが全て伝送されてしまうのを待つ。伝送が 完了すると、制御回路１３０９は桁送りレジスタ１３０３へのクロック信号の送 信が開始し、そしてデータ　セレクタ１３０２ｉ桁送りレジスタ１３０３の出力 を選択するように条件づける。この動作の結果、ネットワーク　アドレス欄の最 上位ビットが回転される。

第１４図に出力セレクタ１１０３の詳細が示される。制御回路１４００はケーブ ル１１０８及び１１１２ｔ−通じて伝送される入力制御器１１００及び１１０１ に応答する。フリップフロップ１４０１がセットされると、制御回路１４００１ ｄ要求信号に応答して上述のケーブルの１つを通じて要求を行っている入力制御 器に許可信号を返信する。要求信号に対する応答を行った後、制御回路１４００ はデータセレクタ１４０３ｔ−ケーブル１１０８あるいはケーブル１１１１の適 当な方からのデータ導線を選択するように条件づける。制御回路１４００は導線 １４ｔ１８ｔ−通じてデータセレクタ１４０３に適当な制御情報を伝送する。デ ータセレクタ１４０３は選択された入力端子上に受信されるこのデータ情報を導 線１４０７に伝送する。３−状態装置１４０２は導線１４０７上の情報を取り、 このデータをリンク２１３を通じてスイッチ節点２０１−７の一部である入力回 路１４０５に伝送する。制御回路１４００は導線１４０９を通じて３−状態装置 １４０２の出力を制御する。

次に第１４図に示される出力制御器１１０３の動作を入力制御器１１０１が導線 １１１１通じてデータのパケットを出力制御器１１０３に伝送する例に基づいて 説明する。

入力制御器１１０１が導線１１１１ｔ−通じて要求信号を伝送すると、制御回路 １４００はそのリンクが他の入力制御回路の１つによって使用されておらず、フ リップフロップ１４０１の出力がセットされているときは、導線１１１１ｔ−通 じて許可信号を入力制御器１１０１に伝送する。フリツ制御回路１４００はこの 許可信号を入力制御器１００１に伝送し、ケーブル１４０Ｂ’を通じてデータ　 セレクタ１４０３をデータが導線１１１１上に伝送されるように選択し、このデ ータを導線１４０７上に再伝送する。こｎに加えて、制御回路１４００は３−状 態装置１４０２ｔ−起動し導線１４０７上の清報をリンク２１３に転送するよう にさせる。

入力制御器１１０１が全パケットを伝送すると、これは導線１１１１からの要求 信号を除去する。導線１１１１からの要求信号が除去されると、制御回路１ヰ０ ０は要求信号を導線１４０９を通じてフリップフロップ１４０１に伝送する。ス イッチ節点２０１−７の入力制御器が別のパケットを受信できる状態になると、 これは導線１４０６．３−状態装置１４１１、及びリンク２１３ｔ−通じてリン ク　オーブン信号を伝送する。このリンクオーブン信号はＳ入力を通じてフリッ プフロップ１４０１ｉセツトする。フリップフロップ１４０１がセットされると 、制御回路１４００は入力制御器からの要求信号に再び応答できるようになる。

上述の実施態様は単に本発明の原理を解説するためのものであり、本発明の精神 及び範囲から逸脱することなく当業者にとってこの他の構成が考えられることは 明白である 国際調査＠皆 ；４ｎｒＥＸ”：Ｏｘ＞＝二ｓ＝三λＮλ：ＩＣトλ：１Ｓ＝ン−ｉｃ：ｉＲ三 ＰＯＲ：ａｓ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １各々がアドレス経路指定情報を含むパケツトをネツトワーク入力ポートからネ ツトワーク出力ポートに伝送する交換ネツトワークにおいて、該ネツトワークが 複数の分配段及び複数の経路指定段を含み各々の該分配段が各々が該パケツトの １つの受信に応答して該アドレス経路指定情報から独立して該パケツトの１つを 当該段の次の段の節点のサブセツトの１つに交互に伝送する複数のスイツチ節点 を含み；そして 各々の該経路指定段が各々が該パケツトのもう１つのパケツト及び該パケツトの １つの該アドレス経路指定情報の受信に応答して該パケツトの該もう１つを当該 段の次の別の段に伝送するスイツチ節点を含むことを特徴とする交換ネツトワー ク。 ２請求の範囲第１項に記載の交換ネツトワークにおいて、該分配段内の該スイツ チ節点の各々が当該段の該次の１つのスイツチ節点のサブセツトの１つを交互に 指定する信号を格納するための手段；及び該パケツトのもう１つ及び該格納され た信号の受信に応答し該パケツトのもう１つを伝送するために当該段の該次の１ つの該スイツチ節点のサブセツトのもう１つを交互に選択するための手段を含む ことを特徴とする交換ネツトワーク。 ３請求の範囲第１項に記載の交換ネツトワークにわいて、該経路指定段及び該分 配段の該スイツチ節点の各々が 第１の信号に応答して該アドレス情報に基づいて該パケツトの該１つを伝送する ための手段；及び第２の信号に応答して該パケツトの該１つを交互に伝送するた めの手段を含むことを特徴とする交換ネツトワーク。 ４請求の範囲第３項に記載の交換ネツトワークにおいて、該パケツトの１つの該 アドレス経路指定情報が複数のアドレスビツト信号を含み、さらに該経路指定段 のスイツチ節点の各々が該パケツトの１つを当該段の該別の次の１つに伝送する 前に該第１の信号に応答して該パケツトの１つの該複数のアドレスビツト信号内 の既定の数のアドレスビツト信号を再配置することを特徴とする交換ネツトワー ク。 ５請求の範囲第４項に記載の交換ネツトワークにおいて、該既定の数の該アドレ スビツト信号が該複数のアドレスビツト信号内の最上位アドレスビツト信号から なり；そして 該再配置手段が該最上位ビツト信号を該複数のアドレスビツト信号内の最下位ビ ツト信号位置に再配置し該複数のアドレスビツト信号内の最下位ビツト信号を最 上位ビツト信号位置に再配置することを特徴とする交換ネツトワーク。