JPH0574978B2 - - Google Patents
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- JPH0574978B2 JPH0574978B2 JP59501366A JP50136684A JPH0574978B2 JP H0574978 B2 JPH0574978 B2 JP H0574978B2 JP 59501366 A JP59501366 A JP 59501366A JP 50136684 A JP50136684 A JP 50136684A JP H0574978 B2 JPH0574978 B2 JP H0574978B2
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-
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-
- H—ELECTRICITY
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-
- H—ELECTRICITY
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- H04L49/45—Arrangements for providing or supporting expansion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
請求の範囲
1 複数の入り信号ライン100を複数の出信号
ライン110に接続し、該入りラインの各々が時
分割多重化された信号を搬送し、該信号の各々が
そのデータに付随して着信先アドレスを持つ非抑
止広帯域システムにおいて、 該信号が見出し欄及びデータ欄を持つ信号パケ
ツトから構成され、該見出し欄が送信元アドレス
のサブ欄を持ち、および 同報通信パケツトが複写すべきデータ欄が存在
することの指標を持つ信号パケツトであり、 該システムがさらに、 該入りラインに接続され、該入りライン上の時
分割多重化された信号をデマルチプレクスするこ
とによつて変更可能な複数の信号チヤネルを形成
するためのデマルチプレクサ101、 該出信号ラインに接続され入力ポート及び出力
ポートを持ち、 該信号チヤネルに応答し、該信号の各々を該信
号のデータに付随する着信先アドレスと関連する
出力ポート(出信号ライン)に同時に切り替える
ためのスイツチ10、 該デマルチプレクサと該スイツチとの間に接続
され、該同報通信パケツトのデータ欄をそれと同
一の送信元アドレスを持つ空白パケツトのデータ
欄の中に複写する同報通信ネツトワーク40、お
よび 該出力ラインと該同報通信ネツトワークの間に
接続され、該同報通信ネツトワークの出力ポート
の任意の数の信号を多重化して該出信号ライン上
に送る時分割多重化信号を形成する複数のマルチ
プレクサ104を含むことを特徴とする非抑止広
帯域システム。 2 請求の範囲第1項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワークが、 該同報通信ネツトワークに加えられる入力信号
に応答して該加えられた入力信号を送信元アドレ
スに基づいて格納するための分類ネツトワーク4
1、及び 同報通信パケツトのデータ欄内の情報をそれと
同一の送信元アドレスを持つ空白パケツトのデー
タ欄の中に複写するための複写ネツトワーク42
を含むことを特徴とする非抑止広帯域システム。 3 請求の範囲第1項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワークが、 該信号チヤネルに応答して活動信号を隣接する
自己の出力ポートに同時に向けるための集中機1
1、 該集中機の該出力に応答して、該送信元アドレ
スのサブ欄を該着信先アドレスのサブ欄の前に置
くことによつて該信号パケツトのフオーマツトを
変更するための第1のメモリ44、該第1のメモ
リに接続され該分類ネツトワークに加えられる信
号を送信元アドレスに基づいて分類するための分
類ネツトワーク41、 該分類ネツトワークに応答して、第1のメモリ
の動作を反転するための第2のメモリ45、及び 該第2のメモリに応答して同報通信パケツト
のデータ欄内の情報をそれと同一の送信元アドレ
スを持つ空白パケツトのデータ欄の中に複写する
ための複写ネツトワーク42を含むことを特徴と
する非抑止広帯域システム。 4 請求の範囲第3項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワーク40がさらに、 空白パケツトを生成しこの空白パケツトを該集
中機に加えるための空白パケツト生成器43を含
むことを特徴とする非抑止広帯域システム。 5 請求の範囲第3項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワーク40がさらに、 該システムの選択された出力ラインに応答して
空白パケツトを生成しこの空白パケツトを該集中
機に加えるための空白パケツト生成器43を含む
ことを特徴とする非抑止広帯域システム。 6 請求の範囲第1項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該スイツチ10がさらに、 該同報通信ネツトワーク40からの信号に応答
して該信号の各々を分類ネツトワーク12の隣接
する出力ラインに切り替えるための分類ネツトワ
ーク12、及び 該分類ネツトワーク12と該スイツチの出力ポ
ートの間に接続され、該分類ネツトワーク12に
応答し、該分類ネツトワーク12の出力信号を、
該信号の着信先アドレスに基づいて該スイツチ1
0の出力ポートに同時的に舵取りするための拡張
器を含むことを特徴とする非抑止広帯域システ
ム。 明細書 本発明は複数の入り信号ラインを複数の出信号
ライン接続するための非抑止広帯域システムにお
いて、該入り信号ラインの各々が信号を搬送し、
該信号の各々がそのデータに付随して着信先アド
レスを持つことを特徴とする非抑止広帯域システ
ムに関する。 ここで「非抑止広帯域システム」とは従来に比
べて広帯域の信号を扱うことができ、かつ使用者
がいつでも入力と出力の間の経路を見い出すこと
ができる(非抑止)システムを意味する。 発明の背景 電子技術の新芽に伴つて、通信サービスに対す
るますます多様な需要が発生している。これら多
様な需要に答えるべく、レーザー、光学フアイ
バ、マイクロプロセツサ、VLSI回路を含む新技
術の開発が着実な進歩をみせている。新通信サー
ビスを実現するには、各種のアプローチが可能で
あるが、デジタルデータ伝送は将来の進展に最も
適するものの1つと考えられており、従つて、現
在、最も大きな注目を浴びている。 提供されるサービスの面の視点からは、通常の
電話ービスに加えて、各種の低、中及び広帯域サ
ービズの導入が期待される。これらには、電子郵
便、フアクシミリ、ハイ−フアイオーデイオ、コ
ンピユータデータベース検索(例えば、各種求人
広告、百科辞典的知識、旅行案内など)、遠隔シ
ヨツピング、電子バツキング、及びホームコンピ
ユータネツトワークなどが含まれる。さらに、事
業用としては、電子黒板、電話会議設備、ワード
プロセツサ、及び大型コンピユータ通信ネツトワ
ークなどが含まれる。 これら全てのサービスを効率的に支援できる通
信システムを実現するには、これらシステム間を
流れる信号の本質とその要件を考慮に入れること
が必要である。 例えば、これらサービスの少なくとも幾つかに
は伝送媒体及び交換装置に広帯域能力が要求され
ることは明らかである。 また、これらサービスの信号は非常に多様性を
持つことも明らかである。例えば、あるサービス
はバースト信号(例えば、コンピユータデータ
流)を本質とし、また、あるサービスは連続信号
(例えば、ビデオ)を本質とする。バースロ信号
においては、遅延あるいは中断は、通常、許容さ
れるが、一方、連続信号における大きな遅延は許
容できるものでなく、また中断をパツチすること
は非常に困難である。従つて、バースト信号を連
続信号は異なるハードウエア機能が要求される。 また、ユーザ間での信号相互作用の差異は、異
なるハードウエア機能を要求する。従来の電話会
話は1対1の通信であり、低帯域幅と双方向伝送
を要求する。時間や気象などの情報を提供するサ
ービスは、1対複数の通信であり、同報通信能力
を必要とするが、しかし、一方向の伝送のみを必
要とする。第3の通信のモード、つまり、複数対
複数の通信は、ユーザが複数のサービスに加入
し、これらサービスを同時に使用して、複数の他
のユーザと通信を行なうとき(例えば、電話をか
けながら電子郵便の受信)に発生する。これら異
なる通信モードは、通信システムに対して異なる
機能を要求する。 上述と密接に関連する事項にユーザ単位でのサ
ービス能力がある。ユーザ単位でのサービス能力
の効率を図るには、スイツチ(交換装置)及び伝
送チヤネルの両方の考察が必要である。 スイツチ(交換装置)に関する限り、新サービ
スのあるものは広帯域を要求するため、スイツチ
も広帯域能力を持つことが必要である。しかし、
広帯域能力を提供するスイツチのほとんどは、低
帯域の信号が伝送されている間は、その能力をも
てあます結果となる。これは資源の浪費である。
提供される無数のサービスの浪費を最小限にする
ためには、使用されるスイツチは本質的に広帯域
交換能力を持つが、しかし、ユーザにユーザが広
帯域を望む時にのみ(あるいは広帯域を望むユー
ザにのみ)広帯域を提供し、あるユーザによつて
未使用の広帯域を他のユーザに提供できることが
必要である。 伝送チヤネルの相互作用に関しては、複数のサ
ービスの提供を行なう側からサービスを受ける側
にスイツチを接続する(複数対複数の通信)ため
の経済的な方法の1として、多重化された複数の
信号を搬送する信号ケーブルを介してこの動作を
行なう方法である。しかし、このアプローチの主
な問題の1つとして、2個あるいは複数の送信元
と共通受信者の間の伝送の同位化での困難性が挙
げられる。従来技術においては、受信者の能力を
タイムスロツトに分割する方法がとられる。この
タイムスロツトは複数の伝送者の間で割り当てす
ることは可能であるが、しかし、このような状況
は抑止的である。この方式では、送信者が、その
タイムスロツトを他の受信者に既に約束している
ため、そのタイムスロツトを使用することのでき
るある特定の受信者との通信が不可能となり、こ
のため、受信者と送信者の両方が必要な帯域幅を
持つているにもかかわらず通信ができない状況が
発生する。 要約するに、広範囲の帯域幅において信号の交
換が可能であり、その広帯域資源を低帯域信号の
交換に経済的に使用でき、バースト信号と連続信
号の両方の処理ができ、また1対1、1対複数、
及び複数対複数の通信モードを抑止を発生させる
ことなく効率的に確立できるようなスイツチ(交
換装置)が要求される。 先行技術の説明 広帯域通信用途はほとんどがコンピユータ間の
デジタルデータ伝送との関連においてみられる。
このデータは広帯域を必要とするが、これは本質
的にバーストであり、所望の情報の伝送には非常
に短時間のみが要求される。バースト形式のた
め、この通信の本質は電話ネツトワークの従来の
音声通信とは類似しない。従つて、コンピユータ
を相互接続するほとんどのネツトワークは、連続
通信に適するうように設計されていない。 本発明と関係する代表的なシステムとしては、
以下に説明の音声通信及びデータ通信の両方に使
用できるシステムを挙げることができる。 合衆国特許第4251880号はバーストデータと連
続データの両方を処理できる1つのシステムを開
示する。このシステムはデータのループ間の転送
を行なうデータ交換機を備える単一デジタルルー
プを使用する。このデジタルループの間に中央制
御装置が直列に接続され、これによつて、複数の
プログラマブルデータ交換機の間のデータ交換の
ためのタイムスロツトが割り当てられる。この中
央制御装置は、データ交換機と一体となつて、ト
ラヒツクの流れの変化に対応して連続通信と関連
する欄の部分が伸縮されるように各フレームの欄
のサイズを変化させることによつて、バーストデ
ータに使用できるタイムスロツトルの数を増減す
る。このシステムは、全く画期的ではあるが、ル
ープシステムであるため、ユーザの数及びこれが
処理できるユーザ単位での帯域幅に本質的な制約
を受ける。 H.J.マツト(H.J.Matt)らは、追伸に関する
IEEEトランザクシヨン(The IEEE
Transactions on Communications)、Vol,
COM−29、No.6、1961年6月、ページ868−885
において、「光学ネツトワークを使用する総合広
帯域通信−実験研究の結果(Integrated Broad
Bandwidth Communication Using Optical
Network−Results of an Eeperimental
Study)」と題する論文を発表している。この論
文は、560Mビツト/秒伝送設備を使用して、広
帯域通信を行なうための総合システムに関して記
述する。基本的に、これは二重TDMシステムで
あり、ローカルループがトランクに接続され、複
数のユーザが各ループに接続される。ある範囲内
においては、各ループ内のユーザはお互いに通信
することが可能であり、また、トランクを介して
他のローカルループ上のユーザとの接続にはプロ
トコルが指定される。このシステムに問題は、前
述の特許の問題と同様に、これが基本的にループ
システムであることに由来する。 この問題は、本発明の非抑止広帯域システムに
よて解決されるが、本システムにおいては、信号
が見出し欄及びデータ欄を持つ信号パケツトから
構成され、該見出し欄は送信元アドレスのサブ欄
を持ち、同報通信パケツトが提供されるがこれは
複写すべきデータ欄が存在することの指標を持つ
信号パケツトの1つであり、入りラインと出ライ
ンの間に同報通信ネツトワークが接続され、これ
が同報通信パケツトのデータ欄をそれと同一の送
信元アドレス持つ空白パケツトのデータ欄に複写
するようにアレンジされる。 発明の要約 これら及び他の目的及び利点は、本発明の原理
に基づく、広帯域自己方路指定スイツチ装置によ
つて達成されるが、本装置は付随するアドレス情
報を持つ信号パケツトの処理を行なう。 1対1、1対複数、及び複数対複数のモードの
通信を実現する実施態様の1例においては、多重
サービスユーザに向けられるんパケツトは、広帯
域伝送ライン上に時分割多重化して送られ、スイ
ツチの所で同様にして、デマルチプレクシングさ
れる。こうして、デマルチプレクスされた信号パ
ケツトは同報通信ネツトワークに加えられるが、
該同報通信ネツトワークは、集中機、“送信元別
分類”分類ネツトワーク、複写ネツトワーク、及
び、オプシヨンの空白複写パケツト生成器を含
む。集中機は入りラインのセツト及び複写パケツ
ト送信元からのラインのセツトから活動信号を搬
送しない。あるいは未使用のラインを分離するこ
とによつて、以降の処理の軽減を行なう。同報通
信の複写を希望するユーザは送信元アドレスのサ
ブ欄に対称の同報通信者のアドレスを含む自分宛
の空白複写パケツトを送信する。別の方法として
は、空白複写パケツト生成器によつて、受信者あ
るいは同報通信者の要求に応答して、この空白パ
ケツトの生成を行なう。“送信元別分類”分類ネ
ツトワークは、全ての空白複写パケツト(これ
は、その同報通信者からの受信を希望するユーザ
宛のアドレスを持つ)をその同報通信者の信号パ
ケツトの隣に置く。複写ネツトワークはこの同報
通信者の信号パケツトのデータ欄の内の情報をこ
れらユーザ宛のアドレスを持つ複写パケツトのデ
ータ欄の中に複写する。 同報通信ネツトワークから出る信号パケツトは
広帯域スイツチに入いるが、該スイツチは、“着
信先別分類”分類ネツトワーク及び拡張器を持
つ。“着信先別分類”分類ネツトワークはこれら
パケツトをこれらの着信先アドレスの順番に再配
置し、拡張器は、これら分類されたパケツトを所
望の着信先に方路指定する。拡張器の出力信号
は、上述のごとく、時分割多重化され、そして時
分割多重化されたパケツトがユーザに送信され
る。
ライン110に接続し、該入りラインの各々が時
分割多重化された信号を搬送し、該信号の各々が
そのデータに付随して着信先アドレスを持つ非抑
止広帯域システムにおいて、 該信号が見出し欄及びデータ欄を持つ信号パケ
ツトから構成され、該見出し欄が送信元アドレス
のサブ欄を持ち、および 同報通信パケツトが複写すべきデータ欄が存在
することの指標を持つ信号パケツトであり、 該システムがさらに、 該入りラインに接続され、該入りライン上の時
分割多重化された信号をデマルチプレクスするこ
とによつて変更可能な複数の信号チヤネルを形成
するためのデマルチプレクサ101、 該出信号ラインに接続され入力ポート及び出力
ポートを持ち、 該信号チヤネルに応答し、該信号の各々を該信
号のデータに付随する着信先アドレスと関連する
出力ポート(出信号ライン)に同時に切り替える
ためのスイツチ10、 該デマルチプレクサと該スイツチとの間に接続
され、該同報通信パケツトのデータ欄をそれと同
一の送信元アドレスを持つ空白パケツトのデータ
欄の中に複写する同報通信ネツトワーク40、お
よび 該出力ラインと該同報通信ネツトワークの間に
接続され、該同報通信ネツトワークの出力ポート
の任意の数の信号を多重化して該出信号ライン上
に送る時分割多重化信号を形成する複数のマルチ
プレクサ104を含むことを特徴とする非抑止広
帯域システム。 2 請求の範囲第1項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワークが、 該同報通信ネツトワークに加えられる入力信号
に応答して該加えられた入力信号を送信元アドレ
スに基づいて格納するための分類ネツトワーク4
1、及び 同報通信パケツトのデータ欄内の情報をそれと
同一の送信元アドレスを持つ空白パケツトのデー
タ欄の中に複写するための複写ネツトワーク42
を含むことを特徴とする非抑止広帯域システム。 3 請求の範囲第1項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワークが、 該信号チヤネルに応答して活動信号を隣接する
自己の出力ポートに同時に向けるための集中機1
1、 該集中機の該出力に応答して、該送信元アドレ
スのサブ欄を該着信先アドレスのサブ欄の前に置
くことによつて該信号パケツトのフオーマツトを
変更するための第1のメモリ44、該第1のメモ
リに接続され該分類ネツトワークに加えられる信
号を送信元アドレスに基づいて分類するための分
類ネツトワーク41、 該分類ネツトワークに応答して、第1のメモリ
の動作を反転するための第2のメモリ45、及び 該第2のメモリに応答して同報通信パケツト
のデータ欄内の情報をそれと同一の送信元アドレ
スを持つ空白パケツトのデータ欄の中に複写する
ための複写ネツトワーク42を含むことを特徴と
する非抑止広帯域システム。 4 請求の範囲第3項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワーク40がさらに、 空白パケツトを生成しこの空白パケツトを該集
中機に加えるための空白パケツト生成器43を含
むことを特徴とする非抑止広帯域システム。 5 請求の範囲第3項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該同報通信ネツトワーク40がさらに、 該システムの選択された出力ラインに応答して
空白パケツトを生成しこの空白パケツトを該集中
機に加えるための空白パケツト生成器43を含む
ことを特徴とする非抑止広帯域システム。 6 請求の範囲第1項に記載の非抑止広帯域シス
テムにおいて、 該スイツチ10がさらに、 該同報通信ネツトワーク40からの信号に応答
して該信号の各々を分類ネツトワーク12の隣接
する出力ラインに切り替えるための分類ネツトワ
ーク12、及び 該分類ネツトワーク12と該スイツチの出力ポ
ートの間に接続され、該分類ネツトワーク12に
応答し、該分類ネツトワーク12の出力信号を、
該信号の着信先アドレスに基づいて該スイツチ1
0の出力ポートに同時的に舵取りするための拡張
器を含むことを特徴とする非抑止広帯域システ
ム。 明細書 本発明は複数の入り信号ラインを複数の出信号
ライン接続するための非抑止広帯域システムにお
いて、該入り信号ラインの各々が信号を搬送し、
該信号の各々がそのデータに付随して着信先アド
レスを持つことを特徴とする非抑止広帯域システ
ムに関する。 ここで「非抑止広帯域システム」とは従来に比
べて広帯域の信号を扱うことができ、かつ使用者
がいつでも入力と出力の間の経路を見い出すこと
ができる(非抑止)システムを意味する。 発明の背景 電子技術の新芽に伴つて、通信サービスに対す
るますます多様な需要が発生している。これら多
様な需要に答えるべく、レーザー、光学フアイ
バ、マイクロプロセツサ、VLSI回路を含む新技
術の開発が着実な進歩をみせている。新通信サー
ビスを実現するには、各種のアプローチが可能で
あるが、デジタルデータ伝送は将来の進展に最も
適するものの1つと考えられており、従つて、現
在、最も大きな注目を浴びている。 提供されるサービスの面の視点からは、通常の
電話ービスに加えて、各種の低、中及び広帯域サ
ービズの導入が期待される。これらには、電子郵
便、フアクシミリ、ハイ−フアイオーデイオ、コ
ンピユータデータベース検索(例えば、各種求人
広告、百科辞典的知識、旅行案内など)、遠隔シ
ヨツピング、電子バツキング、及びホームコンピ
ユータネツトワークなどが含まれる。さらに、事
業用としては、電子黒板、電話会議設備、ワード
プロセツサ、及び大型コンピユータ通信ネツトワ
ークなどが含まれる。 これら全てのサービスを効率的に支援できる通
信システムを実現するには、これらシステム間を
流れる信号の本質とその要件を考慮に入れること
が必要である。 例えば、これらサービスの少なくとも幾つかに
は伝送媒体及び交換装置に広帯域能力が要求され
ることは明らかである。 また、これらサービスの信号は非常に多様性を
持つことも明らかである。例えば、あるサービス
はバースト信号(例えば、コンピユータデータ
流)を本質とし、また、あるサービスは連続信号
(例えば、ビデオ)を本質とする。バースロ信号
においては、遅延あるいは中断は、通常、許容さ
れるが、一方、連続信号における大きな遅延は許
容できるものでなく、また中断をパツチすること
は非常に困難である。従つて、バースト信号を連
続信号は異なるハードウエア機能が要求される。 また、ユーザ間での信号相互作用の差異は、異
なるハードウエア機能を要求する。従来の電話会
話は1対1の通信であり、低帯域幅と双方向伝送
を要求する。時間や気象などの情報を提供するサ
ービスは、1対複数の通信であり、同報通信能力
を必要とするが、しかし、一方向の伝送のみを必
要とする。第3の通信のモード、つまり、複数対
複数の通信は、ユーザが複数のサービスに加入
し、これらサービスを同時に使用して、複数の他
のユーザと通信を行なうとき(例えば、電話をか
けながら電子郵便の受信)に発生する。これら異
なる通信モードは、通信システムに対して異なる
機能を要求する。 上述と密接に関連する事項にユーザ単位でのサ
ービス能力がある。ユーザ単位でのサービス能力
の効率を図るには、スイツチ(交換装置)及び伝
送チヤネルの両方の考察が必要である。 スイツチ(交換装置)に関する限り、新サービ
スのあるものは広帯域を要求するため、スイツチ
も広帯域能力を持つことが必要である。しかし、
広帯域能力を提供するスイツチのほとんどは、低
帯域の信号が伝送されている間は、その能力をも
てあます結果となる。これは資源の浪費である。
提供される無数のサービスの浪費を最小限にする
ためには、使用されるスイツチは本質的に広帯域
交換能力を持つが、しかし、ユーザにユーザが広
帯域を望む時にのみ(あるいは広帯域を望むユー
ザにのみ)広帯域を提供し、あるユーザによつて
未使用の広帯域を他のユーザに提供できることが
必要である。 伝送チヤネルの相互作用に関しては、複数のサ
ービスの提供を行なう側からサービスを受ける側
にスイツチを接続する(複数対複数の通信)ため
の経済的な方法の1として、多重化された複数の
信号を搬送する信号ケーブルを介してこの動作を
行なう方法である。しかし、このアプローチの主
な問題の1つとして、2個あるいは複数の送信元
と共通受信者の間の伝送の同位化での困難性が挙
げられる。従来技術においては、受信者の能力を
タイムスロツトに分割する方法がとられる。この
タイムスロツトは複数の伝送者の間で割り当てす
ることは可能であるが、しかし、このような状況
は抑止的である。この方式では、送信者が、その
タイムスロツトを他の受信者に既に約束している
ため、そのタイムスロツトを使用することのでき
るある特定の受信者との通信が不可能となり、こ
のため、受信者と送信者の両方が必要な帯域幅を
持つているにもかかわらず通信ができない状況が
発生する。 要約するに、広範囲の帯域幅において信号の交
換が可能であり、その広帯域資源を低帯域信号の
交換に経済的に使用でき、バースト信号と連続信
号の両方の処理ができ、また1対1、1対複数、
及び複数対複数の通信モードを抑止を発生させる
ことなく効率的に確立できるようなスイツチ(交
換装置)が要求される。 先行技術の説明 広帯域通信用途はほとんどがコンピユータ間の
デジタルデータ伝送との関連においてみられる。
このデータは広帯域を必要とするが、これは本質
的にバーストであり、所望の情報の伝送には非常
に短時間のみが要求される。バースト形式のた
め、この通信の本質は電話ネツトワークの従来の
音声通信とは類似しない。従つて、コンピユータ
を相互接続するほとんどのネツトワークは、連続
通信に適するうように設計されていない。 本発明と関係する代表的なシステムとしては、
以下に説明の音声通信及びデータ通信の両方に使
用できるシステムを挙げることができる。 合衆国特許第4251880号はバーストデータと連
続データの両方を処理できる1つのシステムを開
示する。このシステムはデータのループ間の転送
を行なうデータ交換機を備える単一デジタルルー
プを使用する。このデジタルループの間に中央制
御装置が直列に接続され、これによつて、複数の
プログラマブルデータ交換機の間のデータ交換の
ためのタイムスロツトが割り当てられる。この中
央制御装置は、データ交換機と一体となつて、ト
ラヒツクの流れの変化に対応して連続通信と関連
する欄の部分が伸縮されるように各フレームの欄
のサイズを変化させることによつて、バーストデ
ータに使用できるタイムスロツトルの数を増減す
る。このシステムは、全く画期的ではあるが、ル
ープシステムであるため、ユーザの数及びこれが
処理できるユーザ単位での帯域幅に本質的な制約
を受ける。 H.J.マツト(H.J.Matt)らは、追伸に関する
IEEEトランザクシヨン(The IEEE
Transactions on Communications)、Vol,
COM−29、No.6、1961年6月、ページ868−885
において、「光学ネツトワークを使用する総合広
帯域通信−実験研究の結果(Integrated Broad
Bandwidth Communication Using Optical
Network−Results of an Eeperimental
Study)」と題する論文を発表している。この論
文は、560Mビツト/秒伝送設備を使用して、広
帯域通信を行なうための総合システムに関して記
述する。基本的に、これは二重TDMシステムで
あり、ローカルループがトランクに接続され、複
数のユーザが各ループに接続される。ある範囲内
においては、各ループ内のユーザはお互いに通信
することが可能であり、また、トランクを介して
他のローカルループ上のユーザとの接続にはプロ
トコルが指定される。このシステムに問題は、前
述の特許の問題と同様に、これが基本的にループ
システムであることに由来する。 この問題は、本発明の非抑止広帯域システムに
よて解決されるが、本システムにおいては、信号
が見出し欄及びデータ欄を持つ信号パケツトから
構成され、該見出し欄は送信元アドレスのサブ欄
を持ち、同報通信パケツトが提供されるがこれは
複写すべきデータ欄が存在することの指標を持つ
信号パケツトの1つであり、入りラインと出ライ
ンの間に同報通信ネツトワークが接続され、これ
が同報通信パケツトのデータ欄をそれと同一の送
信元アドレス持つ空白パケツトのデータ欄に複写
するようにアレンジされる。 発明の要約 これら及び他の目的及び利点は、本発明の原理
に基づく、広帯域自己方路指定スイツチ装置によ
つて達成されるが、本装置は付随するアドレス情
報を持つ信号パケツトの処理を行なう。 1対1、1対複数、及び複数対複数のモードの
通信を実現する実施態様の1例においては、多重
サービスユーザに向けられるんパケツトは、広帯
域伝送ライン上に時分割多重化して送られ、スイ
ツチの所で同様にして、デマルチプレクシングさ
れる。こうして、デマルチプレクスされた信号パ
ケツトは同報通信ネツトワークに加えられるが、
該同報通信ネツトワークは、集中機、“送信元別
分類”分類ネツトワーク、複写ネツトワーク、及
び、オプシヨンの空白複写パケツト生成器を含
む。集中機は入りラインのセツト及び複写パケツ
ト送信元からのラインのセツトから活動信号を搬
送しない。あるいは未使用のラインを分離するこ
とによつて、以降の処理の軽減を行なう。同報通
信の複写を希望するユーザは送信元アドレスのサ
ブ欄に対称の同報通信者のアドレスを含む自分宛
の空白複写パケツトを送信する。別の方法として
は、空白複写パケツト生成器によつて、受信者あ
るいは同報通信者の要求に応答して、この空白パ
ケツトの生成を行なう。“送信元別分類”分類ネ
ツトワークは、全ての空白複写パケツト(これ
は、その同報通信者からの受信を希望するユーザ
宛のアドレスを持つ)をその同報通信者の信号パ
ケツトの隣に置く。複写ネツトワークはこの同報
通信者の信号パケツトのデータ欄の内の情報をこ
れらユーザ宛のアドレスを持つ複写パケツトのデ
ータ欄の中に複写する。 同報通信ネツトワークから出る信号パケツトは
広帯域スイツチに入いるが、該スイツチは、“着
信先別分類”分類ネツトワーク及び拡張器を持
つ。“着信先別分類”分類ネツトワークはこれら
パケツトをこれらの着信先アドレスの順番に再配
置し、拡張器は、これら分類されたパケツトを所
望の着信先に方路指定する。拡張器の出力信号
は、上述のごとく、時分割多重化され、そして時
分割多重化されたパケツトがユーザに送信され
る。
第1図は情報がパケツトにて伝送され、これら
パケツトの見出し欄がそれらパケツトの方路指定
を行なうのに必要な情報を含む1対1、及び複数
対複数の通信モードに使用される交換システムの
ブロツク図を示し; 第2図は本開示において使用される信号パケツ
トの形式を示す図; 第3図は集中機11の実施態様の1例を示し; 第4図は集中機11内の方路指定ネツトワーク
13の実施態様の1例を示し; 第5図は拡張器13の実施態様の1例を示し; 第6図は1対1、複数対複数、及び1対複数の
通信モードに使用される交換システムのブロツク
図を示し; 第7図は複写ネツトワーク42の実施態様の1
例を示し; 第8図は複写要素420の構造を示し; 第9図は特定の入力信号に応答しての複写ネツ
トワーク42内での信号の流れを示し; 第10図は空白パケツト生成器43を持つ修正
された同報通信ネツトワーク40を示し; 第11図は汎用マイクロプロセツサ432を使
用する空白パケツト生成器43の実施態様の構造
の詳細を示し; 第12図はプロセツサ432内の計算プロセス
のフローチヤートであり;そして 第13図はライン102に応答する個別の空白
パケツト生成器44の実施態様の1例を示す。
パケツトの見出し欄がそれらパケツトの方路指定
を行なうのに必要な情報を含む1対1、及び複数
対複数の通信モードに使用される交換システムの
ブロツク図を示し; 第2図は本開示において使用される信号パケツ
トの形式を示す図; 第3図は集中機11の実施態様の1例を示し; 第4図は集中機11内の方路指定ネツトワーク
13の実施態様の1例を示し; 第5図は拡張器13の実施態様の1例を示し; 第6図は1対1、複数対複数、及び1対複数の
通信モードに使用される交換システムのブロツク
図を示し; 第7図は複写ネツトワーク42の実施態様の1
例を示し; 第8図は複写要素420の構造を示し; 第9図は特定の入力信号に応答しての複写ネツ
トワーク42内での信号の流れを示し; 第10図は空白パケツト生成器43を持つ修正
された同報通信ネツトワーク40を示し; 第11図は汎用マイクロプロセツサ432を使
用する空白パケツト生成器43の実施態様の構造
の詳細を示し; 第12図はプロセツサ432内の計算プロセス
のフローチヤートであり;そして 第13図はライン102に応答する個別の空白
パケツト生成器44の実施態様の1例を示す。
複数対複数の通信−概論
第1図は、抑止に遭遇することなしに、データ
に付随する着信先アドレスを持つ全ての信号伝送
アプローチにおいて、1対1及び複数対複数の通
信モードを処理することが可能な広帯域交換シス
テムを示す。1対1の通信モードは単一の端末が
もう1つの単一の端末と通信する時に起こり、そ
して、複数対複数の通信モードは(1つあるいは
複数のユーザからの)複数の端末が複数の端末を
持つユーザと通信するような時に起こる。 追随する着信先アドレスの必要性は第1のシス
テムの用件であるが、従来の電話信号でさえ着信
先アドレスと付随する(非常に長い)データのバ
ーストから構成されると考えることができ、これ
は容易に満すことができる。本開示の目的上、第
1図のシステムはユーザ間のデータの流れが情報
の比較的小さなパケツトにて行なわれる周知のパ
ケツト交換構成との関連で説明される。第2図に
説明のパケツトの形式は、第1図のシステム及び
第6図のシステムに適するものであるが、以下に
おいては、データ欄と活動ビツト及びアドレス欄
を含む見出し含むものとして説明される。活動ビ
ツトは、これが“0”である時は、パケツトがデ
ータを搬送することを示す。アドレス欄は、着信
先アドレスサブ欄、発信元アドレスサブ欄、及び
場合によつては追加のサブ欄を含む。各サブ欄は
その情報を最上位ビツトを先頭にして搬送する。
全てデータ欄は、もちろん、通信すべき情報を含
む。 前述したごとく、複数対複数の通信モードにお
いては、ユーザは数個の入力及び出力チヤネルを
持つ。これらチヤネルは、先行技術においては、
各ユーザに接続された時分割多重伝送ライン上の
タイムスロツトを介して確立される。指定の速度
で繰り返される各タイムスロツトが顧客の特定の
サービスに割り当てられる。複数サービスと通信
するためのこの様式の問題点は、前述したごと
く、送信者の利用できるタイムスロツトが受信者
の利用できるタイムスロツトと一致しない場合が
あることである。この結果として、ある顧客の出
力チヤネルと他の顧客入力チヤネルとを直接に接
続できない場合がある。 この問題はタイムスロツト交換器を使用してタ
イムスロツトの再アレンジをして、そして、こう
して再アレンジした信号をクロスバーのような非
抑止スペース分割スイツチに加えることによつて
部分的に解消できる。しかし、このアプローチで
は、抑止を完全に解消することはできない。 この抑止問題は、タイムススイツチプロセス及
びこれに続くスペーススイツチプロセスを単一の
大きなスペーススイツチプロセスに写像すること
によつて回避することが可能である。これは入り
時分割多重信号を分離した信号あるいはチヤネル
にデマルチプレキシングし、そして全てのタイム
スロツト(つまり、信号チヤネル)の信号を同時
に非抑止スペーススイツチに加えることによつて
達成できる。このアプローチは、タイムスロツト
を格納するために多数のバツフアが必要であり、
かなり大きなスペーススイツチ(多数の入力ポー
ト)が必要であるため、一見した所では、現実的
でないように見える。しかし、入力タイムスロツ
トを格納するためのパツフアの要件はタイムスロ
ツトデータのビツトの織り合わせビツトの織り合
わせとは例えばワードAがビツトA1,A2,A3,
A4,A5からなり、ワードBがビツトB1,B2,
B3,B4,B5からなりおよびワードCがビツト
C1,C2,C3,C4,C5からなるときにビツト列
A1,B1,C1,A2,B2,C2,A3,B3,C3,
A4,B4,C4,A5,B5,C5を作ることである。)
によつて回避でき、またスペーススイツチのサイ
ズは集中機ステージを使用すること及び高速で小
さなネツトワークで低速で大きなネツトワークを
シユミレートすることを可能とするための各種の
ハードウエアトレードオフを開発することによつ
て減少することが可能である。 1つの問題は信号チヤネルの最適帯域をどこに
するかの問題である。ユーザはユーザの契約する
サービスを変更することがあり、また、サービス
提供端末が異なれば、要求される帯域幅も異なる
ため、1つのアプローチとしては、全てのサーブ
ス提供端末の中で最も広い帯域を処理できるスイ
ツチを提供することが考えられる。しかし、これ
は殆どのユーザ端末にとつてはスイツチ能力の浪
費である。また、将来のサービス資源にも制限を
加えることとなる。 本発明においては、この問題は、サービス提供
端末の全ての信号を“好都合な”帯域幅に分割
し、そして、この好都合に分割された帯域幅の信
号を加えられた全ての信号に均一な遅延を導入す
る非抑止スペース分割スイツチに同時的に加える
ことによつて解決される。チヤネルは、独立的に
アドレスされ、独立的に方略指定され、そして、
必要であれば、元の信号を再構成するために結合
される。このアプローチは、チヤネルの帯域幅を
低データ速度信号に対して帯域幅を不当に浪費し
ない程度に十分に小さいが、高データ速度信号を
あまりにも多くのチヤネルに分割しなくてもすむ
ような十分に広い帯域に選択することを可能とす
る。さらに、このアプローチでは、顧客が顧客の
希望する全帯域幅を指定でき、スイツチの所有者
に需要の増加に伴つてモジユール的に拡張が可能
なスイツチ構成を提供することができる。 複数対複数の通信−第1図 本発明の原理は第1図に示すシステムによつて
実現できるが、ここで、ライン100は、入り信
号ラインであり、ユーザからの信号を搬送し、そ
してライン110は出信号ラインであり、ユーザ
に信号を搬送する。ライン100とライン110
の数は必ずしも同一である必要はない。ライン1
00及び110は広帯域伝送ラインであり、時分
割多重信号パケツトを各ユーザに、あるいは各ユ
ーザから搬送する。ユーザの終端において、この
時分割多重信号パケツトは複数のサービス提供装
置と相互作用する。 各ライン100の時分割多重信号はデマルチプ
レクサブロツク20内でデマルチプレクサ101
によつて所定の帯域幅のチヤネルにデマルチプレ
クスされ、そしてデマルチプレクスされた信号は
ライン102を介して広帯域パケツトスイツチ1
0に加えられる。スイツチ10はこうして加られ
たパケツトを適当なスイツチ出力ライン103に
加えるが、こうして方路指定されたライン103
上の信号パケツトはマルチプレクサブロツク30
内でマルチプレクサ104によつて多重化され、
そして、出信号ライン110に加えられる。要素
10,20及び30はブロツク50によつて制御
される。 デマルチプレクサ101−マルチプレクサ104 デマルチプレクサ101及びマルチプレクサ1
04の動作はライン100及び110を流れるパ
ケツトの信号ビツトの織り合せによつて指令され
る。各デマルチプレクサ101は桁送りレジスタ
116によつて入力ライン100の高速データ流
を直列に受信し、またレジスタ117によつてレ
ジスタ116の並列出力を緩衝することによつて
実現できる。一方、各デマルチプレクサ104
は、レジスタ117によつてライン103の信号
を緩衝し、そして桁送りレジスタ118によつて
この緩衝された信号をライン100上にシフトす
ることによつて実現される。 広帯域スイツチ10 第1図のスイツチ10はライン102上の入力
信号に応答する集中機11、集中機11に応答す
る“着信先別分類”分類ネツトワーク12、およ
び分類ネツトワーク12に応答する拡張器ネツト
ワーク13を含む。以下においては、当業者にと
つてスイツチ10の理解、作成、及び使用が可能
となる程度にスイツチ10について詳細に述べ
る。 集中機11は活動信号パケツトを搬送するライ
ンをグループ化することによつてスイツチ10の
残りの要素によつて処理されるべきラインの削減
を行なう。つまり、集中機11は、あるライン1
02上の信号が全てのライン107がふさがつて
いる事態が発生しないような範囲内で、ライン1
07の数をライン102の数よりかなりの程度削
減する。もちろん、集中機11はコストとスイツ
チの使用を考慮した場合、この集中機の使用が経
済的にあまり有利とならないときは、使用しなく
てもよい。 集中動作はライン102上の活動パケツトの存
在を同定することから実現されるが、この実現に
必要な情報はその活動ビツトから得られる。活動
パケツトの同定を行なうと、集中機11は活動パ
ケツトを出力ライン107に方略指定するが、こ
の方略指定は、第1図の最も左のライン107か
ら開始し、活動パケツトを郵送するラインの順番
が詰められるような方法によつて指定される。従
つて、全ての活動パケツトはライン107の所
で、最も左のライン107から開始して互いに隣
接するように置かれ、そして、全ての非活動パケ
ツトは(これが存在する場合は)、結果として、
最も右のライン107から開始して、互いに隣接
するように置かれる。 集中機11にとつては、パケツトの方路指定を
同時的に実現することによつて導入される遅延を
最小限にすることが必要とされる。 集中機11の1つの特定の実施態様が第3図に
ブロツク図にて示されるが、これは、加算器ネツ
トワーク14及び遅延ネツトワーク15、これは
両方ともライン102に接続、並びに加算器ネツ
トワーク14と遅延ネツトワーク15の両方に接
続された方路指定ネツトワーク16を含む。加算
器ネツトワーク14は、活動ビツトを捕獲するた
めのフリツプフロツプ141の行及び各入力ライ
ン102に“総アイドルライン数”信号を提供す
るために相互接続された加算器回路142のアレ
イを含む。各“総アイドルライン数”信号は対応
するライン102と選択された最初のライン10
2(例えば、第3図の最も左のライン102)の
間のアイドルライン102(非活動パケツトを持
つライン)の数を示す。ネツトワーク15は、レ
ジスタ151を使用して、ライン102の信号パ
ケツトを、加算器ネツトワーク14内の遅延と等
しい量だけ遅延させ、これによつて、加算器ネツ
トワーク14の“総アイドルライン数”信号が、
方路指定ネツトワーク16内に、遅延ネツトワー
ク15から方路指定ネツトワーク16に入いる信
号パケツトを同期されるようにする。 方路指定ネツトワーク16は、第4図に詳細に
示されるが、シフトネツトワークの一種である。
これはスイツチ要素1160のアレイを含むが、
遅延ネツトワーク15から供給される信号パケツ
トを、加算器ネツトワーク14から供給される
“総アイドルライン数”信号の制御下において、
出力ライン107に方路指定する。ストローブ信
号の制御下において、各要素160は、加算器ネ
ツトワーク14に源を発するラインから適当な制
御ビツトを捕獲し、この捕獲した制御ビツトに基
づいて、それへの入力信号をその2個の出力端子
のいずれかにスイツチする。例えば、ある信号ラ
インが、2進番号1010によつて表わされる、
10に等しい“総アイドルライン数”を持つ時
は、最初の行は最下位制御ビット(0)を捕獲し
て、その信号を無シフトに転送し、第2の行は次
の制御ビツト(1)を捕獲してこの信号を2位置だけ
左にシフトし、第3の行は続く制御ビツト(0)
を捕獲しこれを無シフトにて転送し、そして第4
の行は最後の制御ビツト(1)を捕獲して、この信号
を左に8位置だけシフトする。こうして、10個の
位置の左へのシフトが、要求される通りに達成さ
れる。 2M-1シフトプロセスは、要素160のM番目の
行に続いて、ORゲート152がこうしてシフト
された信号を適当な出力ライン107に置くこと
によつて完結される。もちろん、下記に示すごと
く、ネツトワーク16の構造は完全にインタアク
テイブ形成であり、ゲート152は要素160の
もう1つの行と置き替えることができる。 “着信先別分類”分類ネツトワーク12は、そ
の名前によつて示されるごとく、ライン107の
入り信号パケツトをそのパケツトの着信先に基づ
いて分類し、こうして分類されたパケツトのセツ
トをライン108に配達する。この分類プロセス
は、それら信号を、ライン108の所で、選択さ
れた信号パケツトの片方の側に集められた全ての
信号パケツトがより高いあるいはそれと同一の着
信先アドレスを持ち、選択された信号パケツトの
他方の側に集められた全ての信号パケツトがより
低いあるいはそれと同一の着信先アドレスを持つ
ようにアレンジする。 分類ネツトワーク12は、合衆国特許第
3428946号及び論文「分類ネツトワーク及びその
用途(Sorting Networks and its
Applications)、1968年春季合同コンピユータ会
議議事録(1968 Spring Joint Computer
Conference Proceedings)、ページ307−314に説
明の従来のネツトワークによつて実現できる。分
類ネツトワーク12のもう1つの実施態様は、前
述の合衆国の特許によつて詳細に説明される。 拡張器13はライン108の所の分類されたパ
ケツトのセツトをパケツトの実着信先アドレスに
方略指定する。本発明の原理に従つて拡張器13
の機能を実現するには多数の実施態様が可能であ
る。これら実施態様の1つは、第5図に示すごと
く、トラツプネツトワーク131、分類ネツトワ
ーク132及び方路指定ネツトワーク133を含
む。 トラツプネツトワーク131は共通の着信先を
指定するパケツトの存在を検出して1つを除いて
これら全てを不能にする。任意の時間において、
1つのパケツトのみが特定の1つの着信先を指定
するような用途においては、拡張器の正常の動作
にトラツプネツトワークは必要でない。 各入りライン108に対して、ネツトワーク1
31は比較器134、遅延レジスタ135及びセ
レクタ136を含む。比較器134はそれと関連
する入力ライン108の所の信号の着信先アドレ
スをそのすぐ左のライン108の所の信号の着信
先アドレスと比較する。遅延ネツトワーク135
は比較器134内の遅延にみあつた遅延を提供す
る。ここに示す実施態様においては、セレクタ1
36は、比較器134がセレクタ136にその入
りライン上の着信先アドレスがその左側のライン
上の着信先アドレスに等しいことを示す毎に、そ
の出力に(遅延レジスタ135からの遅延された
信号の代わりに)連続の“1”を送信する。別の
実施態様においては、セレクタ136は見出し内
に“トラツプ”標識をセツトすることによつてそ
のパケツトの“反復”を示す。 分離ネツトワーク132は比較器ネツトワーク
131によつて生成される非活動パケツト(連続
の“1”のストリーム)を分離する。この“1”
のストリーム内の初期“1”を滑動ビツトとして
使用することによつて、ネツトワーク132は集
中機11ネツトワークによつて実現することもで
きる。分離ネツトワーク12のようなネツトワー
クを分離ネツトワークとして使用することもでき
る。上述の別の実施態様においては、トラツプ標
識は活動ピツトの機能を持つ。 方路指定ネツトワーク133は、2個の入力
(A及びB)スイツチ要素及び2個の出力(C及
びD)スイツチ要素130を含む。これらスイツ
チ要素は行i及び列jのアレイ、及びこれに続く
ANDゲート137の相互接続を持つ。要素13
0の一番上の行のB入力は分離ネツトワークの出
力に接続される。これら要素のA入力は論理ゼロ
に接続される。残りのスイツチ要素130は以下
のパターンに従がう。 Bi,j=Ci+1,j そして Ai,j=Di+1,j-k ここで、k=2i;そして行i(ここで、i=1,
2,3,……)は要素130の最も低い行から上
昇方向に数えられ;そして列j(ここで、j=1,
2,3,……)は(第5図の)左から右に数えら
れる。この等式はサブスクリプトがゼロより大き
く、iM及びjNが満たされる限り接続の定
義を行なうが、ここで、Mは行の数を表わし、N
は列の数を表わす。上記の等式によつて定義され
ない信号ポートへの接続はゼロへの接続となる。 ゲート137は要素130の一番下の行に接続
された2個の入力ANDゲートである。列m内の
ゲートは列m−1内の要素130の出力D及び列
m内の要素130の出力Cに接続される。 拡張器の通常の動作においては、同一パケツト
時間に1つの入力AあるいはBのみが動作し、各
スイツチ要素130がその活動パケツトを受け入
れる。両方の入力が非活動である時は、両方の出
力が、そのパケツトの期間中、“1”(非活動)に
セツトされる。受信されたパケツトの着信先アド
レスは、固定のいき値アドレスと比較され、この
比較に基づいて、このパケツトは出力Cか出力D
のいずれかに方路指定される。各スイツチ要素1
30の固定のいき値アドレスは、そのアレイ内の
位置と関連ずけられ、2i-1+j−1に等しい。着
信先アドレスがこの固定アドレスと等しいかそれ
以下である時は、受信されたパケツトは出力Cに
伝送される。これ以外の場合は、出力Dに伝送さ
れる。 スイツチ要素130の実施態様は、固定いき値
アドレスを格納するための読出し専用メモリ、比
較を行なうためのゲート及びフリツプフロツプ、
スイツチ制御を格納するための1つのフリツプフ
ロツプ、及びスイツチ動作を実行する追加のゲー
トを使用することによつて、従来の設計アプロー
チで実現することが可能である。 1対複数の通信−概要 同報通信と呼ばれる1対複数の通信を実現する
ための本発明の基本原理は、データ複写の一様式
である。複数のユーザに同報通信を行なうには、
同報通信の受信を希望するユーザのアドレスを指
定するパケツトを生成することが必要であり、ま
たこれらパケツトは同報通信される情報を含むこ
とが必要である。“知能”同報通信機では、これ
は比較的簡単である。自信の先導か、あるいはユ
ーザからの情報の1つのパケツトに応答して、同
報通信機は要求着信先アドレスを持つパケツトを
生成し、この情報の複写を生成されたパケツトの
データ欄に置く。このような同報通信機によつて
制御される複写の長所は、同報通信受信に対する
料金請求を簡単に行なうことができることであ
る。欠点としては、複数の同報通信機の間にスイ
ツチ10のポートを動的に割り当てすることの困
難さが挙げられる。 “知能”同報通信機でない時は、同報通信機で
なく、受信機の方が所望の同報通信機からの情報
を搬送する自分宛のアドレスを持つパケツトを生
成するための制御を行なわなければならないため
に複写の問題が複雑となる。しかし、同報通信機
へのポートの割り当ては問題とならない。 1対複数の通信−第6図 第6図は1対1、複数対複数、及び1対複数
(受信者制御)の通信モードのために採用される
広帯域交換システムを示す。第1図のシステムと
同様に、これは、デマルチプレクサブロツク2
0、広帯域スイツチ10、及びスイツチ10の出
力信号に接続されたマルチプレクサブロツク30
を含む。ブロツク10,20及び30は、前述の
1対1及び複数対複数の通信モードを処理する。 第6図のシステムは、第1図のシステムと、ス
イツチ10が集中機11を含まず、また同報通信
ネツトワーク40がマルチプレクサブロツク20
とスイツチ10の間に置かれている点が異なる。
第6図のシステムはまた各信号パケツトのアドレ
ス欄内に送信元アドレスのサブ欄を必要とする。
このアドレスサブ欄は、第2図に示すごとく、着
信先アドレスサブ欄に続く。 概説的に、第6図のシステムは以下のように動
作する。特定の同報通信者の受信を希望する受信
者はスイツチ10に着信先サブ欄に受信者のアド
レスを持ち、そして送信元サブ欄に同報通信者の
アドレスを持つ“空白”パケツトを送くらせる。
このパケツトは自分の宛名を持つ空の封筒にたと
えることができる。同時に、同報通信者は送信元
サブ欄に自分のアドレスを持ち、そして着信先ア
ドレスサブ欄に、そのプログラムを要求する最初
のユーザのアドレスあるいは(遂行状態を監視す
る目的で)自体の着信先アドレスを持つパケツト
を送くる。パケツトは送信元に基づいて分類する
ことによつて同報通信者のパケツトに隣接してこ
の空白パケツトが置かれ、そして、同報通信者の
パケツトのデータ欄が、この空白パケツトのデー
タ欄に複写され、こうしてエンハンス空白パケツ
トとされる。このエンハンスパケツトは次にそれ
らの着信先に送くられる。この動作は、自己宛の
空の封筒に内容を挿入して、これらをその着信先
に発送するのにたとえることができる。空の複写
パケツトへの同報通信パケツト情報の複写は全て
のパケツト内に含まれる同報通信ビツトの助けに
よつて達成される。同報通信ビツト(“1”は空
白を示し、“0”はオリジナルを示す)は、送信
元アドレスサブ欄内の最下位ビツトに続き、送信
元アドレスサブ欄の一部を持つ。 この基本的なスキームに多くの強化を組み込む
ことが可能であり、通常、これらは、アドレス欄
に追加の情報を含むことによつて簡単に達成でき
る。例えば、以下に説明のシステムに組み込まれ
る強化は、ユーザが彼らの信号パケツトを他のユ
ーザが複写することの許可を差し控えることので
きる能力を与える。これは、同報通信ビツトに続
いて、複写を許可(0)あるいは禁止(1)すること
を示す複写許可ビツトを導入することによつて達
成される。下のテーブルに示すごとく、この同報
通信ビツト及び複写許可ビツトは、一体となつ
て、複写されることを期待するオリジナルパケツ
トの複写を希望する空白パケツトの状態を含む全
ての入力状態を指定する。第9図と関連して説明
するごとく、ある実施態様においては、この空白
パケツトは複数を望むパケツトの複写を禁止され
るばかりか、他のパケツトの複写を行なうことも
抑止される。 同報通信 複写許可 ビツト ビツト 状態 0 0 複写可能パケツト 0 1 複写不能パケツト 1 0 空白パケツト 1 1 複写不能パケツトの複写 を試みた空白パケツト もちろん、ユーザの秘密は、他のユーザが知ら
ないコードを同報通信者の送信元欄に含めるよう
な方法を含む他の方法によつて達成することもで
きる。内容を複写および受信するためには、ユー
ザは同報通信者を“コール”し、コードを得なけ
ればならない。 同報通信ネツトワーク40 同報通信者のデータの複写を持つパケツトの生
成に関与するタスクを遂行するために、第6図の
ネツトワーク40は、ライン102に接続された
集中機11、集中機11に応答する“見出し交
換”メモリ44、メモリ44に応答する“送信元
別分類”ネツトワーク41、分類ネツトワーク4
1に接続された見出し交換メモリ45、及びメモ
リ45に応答する複写ネツトワーク42を含む。 集中機11は第1図のシステムとの関連で説明
の集中機1と同一である。第6図のシステムにお
いては、集中機11の出力は、プライペートユー
ザパケツトを搬送するライン、空白複写パケツト
を搬送するライン、及び非活動パケツトを搬送す
るラインの集まりである。 ネツトワーク41は送信元アドレスに基づいて
の分類を行なうため、(同報通信ビツト及び複写
許可ビツト)を含む送信元アドレスのサブ欄を着
信先アドレスのサブ欄の次に置くより、活動ビツ
トのすぐ後に置くほうが好都合である。見出し交
換メモリ44はこのタスクを1つの桁送りレジス
タメモリ及びこのレジスタの入力及び出力に接続
された2個の入力セレクタを含む各ラインに関連
すう回路の助けを得て遂行する。通常、セレクタ
はこのメモリへの信号経路を選択する。この桁送
りレジスタ内に着信先アドレスのサブ欄が存在す
る時は、メモリに通じる経路の選択を行なわず、
その送信元アドレスのサブ欄をその出力に送く
り、そして、メモリへの経路に逆戻りさせる。こ
れは、送信元アドレスのサブ欄と着信先アドレス
のサブ欄の相対的な位置関係を反転させる。 分類ネツトワーク41は送信元アドレスのサブ
欄に基づく分類を行ない、この結果、ある送信元
の複写を希望する全ての空白複写パケツトをその
送信元のパケツトの隣の置く。同報通信ビツトが
送信元アドレスの一部として使用される場合(例
えば、送信元アドレスの最下位ビツトとして)
は、ネツトワーク41による分類の結果、この同
報通信パケツトはそれの複写を希望する全てのパ
ケツトの左側に置かれる。これは、複写ネツトワ
ーク42の計算の負担を軽減するのに有効であ
る。 分類ネツトワーク41は、第1図に示す分類ネ
ツトワーク12と同様に前述の合衆国特許第
3428946号に記述されるようなものとして実現す
ることが可能である。 見出し交換メモリ45はメモリ44と同様に、
送信元アドレスのサブ欄と着信先アドレスのサブ
欄との相対的な位置関係を反転させる。メモリ4
5は、結果として、メモリ43を動作を無効にす
る。 ネツトワーク42は同報通信パケツトのデータ
欄の情報をその情報を複写することを希望する全
ての隣接する空白複写パケツトのデータ欄内に複
写し、そしてこのエンハンス空白パケツトをスイ
ツチ10に送くる。 集中機13と同様に、ネツトワーク42は各種
の方法によつて実現できる。第7図に示す説明の
ための実施態様はスイツチ可能複写要素420に
アレイ(行及び列)を含むが、各複写要素420
の入力ポートA及びBは複写要素420のすぐ前
の行の出力ポートCからの信号を受信するように
接続される。行及び列に、それぞれ、指定番号i
及びj(ここで、1iM、1jN)が加
えられると、第7図のアレイ内の複写要素420
の相互作用は以下の式によつて定義される。 Bi,j=Ci-1,j 及び Ai,j=Ci-1,j-k ここで、k=2i-1そして、未定義ポートCへの
ポートAの接続は0である(例えば、C2,-3はサ
ブスクリプトの範囲内であり、従つて、A3,1=
0)。第7図に関する上記の定義において、iは
一番上から数えられ、jは最も左から数えられ
る。 複写要素420は、そのA及びB入力に信号パ
ケツトを受信すると、以下の3つの動作の1つを
取る。 1 A入力パケツトが同報通信者(状態00)であ
り、B入力パケツトが空白パケツト(状態10)
である時は、要素420は、A入力パケツトの
データ欄をB入力パケツトのデータ欄に複写し
て、エンハンス空白パケツトを同報通信者パケ
ツトに変換し、こうして変換されたパケツトを
その出力Cに送信する。 2 A入力パケツトがプライベートオリジナル
(状態11)あるいは複写の許可を断わられた空
白パケツト(状態10)である時は、要素420
は空白B入力パケツトを複写の許可を断わられ
た空白パケツトに変換して、そして、この変換
されたパケツトをその出力Cに送信する。 3 他の全ての入力状態に対しては、要素420
はB入力パケツトを、変換しないままで、その
出力Cに送信する。 第8図はスイツチ可能複写要素420の実施態
様の1例を示す。フリツプフロツプ421は入力
Aに直接に接続され、フリツプフロツプ422は
ORゲート431を介して入力Bに接続される。
フリツプフロツプ421及び422は入力A及び
Bの所の信号パケツトの複写許可ビツト及び同報
通信ビツトの評価を同時的に行なうことを可能と
する。入力Aに接続されたインバータ423及び
入力Bに接続されたインバータ433は、それら
の信号をANDゲート424に加える。ANDゲー
ト424はフリツプフロツプ421の出力及び
フリツプフロツプ422のQ出力にも応答する。
ゲート424の出力はAが状態00を持ち、そして
Bが状態01を持つ時にのみ高値であるが、これは
NANDゲート426及びフリツプフロツプ42
5に接続される。フリツプフロツプ425及びゲ
ート426は両方ともストローブ5制御信号によ
つて起動されるが、該制御信号は同報通信ビツト
がフリツプフロツプ421及び422内に存在
し、そしてゲート424の出力が正当である時に
のみ高値を取る。ゲート426はANDゲート4
27に接続されるが、ANDゲート427はフリ
ツプフロツプ422のQ出力にも接続される。ゲ
ート426及び427の動作は、B入力パケツト
を、条件が満された場合、同報通信パケツトに変
換する。 情報の“複写”を行なうために、フリツプフロ
ツプ425はANDゲート428に接続されるが、
該ゲート428はまたストローブ6制御信号にも
接続されており、またゲート428はセレクタ4
29の制御入力にも接続される。セレクタ429
の入力信号はフリツプフロツプ421(A入力信
号)及びゲート427(B入力信号)から派生さ
れる。ストローブ6制御信号は、データ欄がセレ
クタの入力の所に存在すると高値となるが、フリ
ツプフロツプ425の状態と結合して、条件が満
たされると、A入力データ欄の情報をB入力デー
タ欄に置く。 複写の許可を拒絶された空白パケツトの状態を
変更するため、ANDゲート430はストローブ
5制御信号、フリツプフロツプ422のQ出力、
ゲート433、及びポートAの信号に接続され
る。ゲート430の出力信号はORゲート431
に加えられ、ここで、該ゲートは、条件がそれを
規定する時は、B入力複写信号パケツトの複写許
可ビツトの変更行なう。 第8図は、特定の例として、第6図の複写ネツ
トワークの動作を説明する。各信号ラインと関連
づけられている上側の数字は活動パケツトを識別
する同定ビツトであり、そして下側の数字は複写
許可ビツトである。太い線はネツトワーク40の
各出力へのデータ欄の経路を示す。 第8図より、ネツトワーク40の出力1,2及
び3(j=1,2及び3)は、これらのデータを
ネツトワーク40の入力1から受信し;出力4,
5,6及び7はそのデータを入力4から受信し;
そして出力8から12は、入力9,11及び12は、そ
れぞれ、入力8及び10の複写を希望する空白複写
パケツトであるが、そのデータをそれらの対応す
る入力より受信することがわかる。第1の行では
入力8及び10の両方が複写されることを希望しな
い(“1”複写許可ビツトを持つ)ために複写が
拒絶されるだけでなく、続く行においては、空白
複写パケツトの複写許可ビツトが“1”に変更さ
れているために(遠隔同報通信者の)複写が拒絶
されている。 第6図のシステムの1つの長所は、同報通信が
簡単に実行できることにある。短所は、同報通信
の受信を希望するユーザが常に空白複写パケツト
を送信しなければならないことである。 同報通信ネツトワーク40を第10図のように
修正することによつて、この短所が克服できると
ともに、追加の長所が提供される。修正された同
報通信ネツトワークは個別の空白複写パケツト生
成器43を持つが、該生成器は、ライン102あ
るいは指定されたライン103上の命令信号に応
答して適切なアドレスを持つ空白複写パケツトを
生成し、そして、ライン120を介して集中機1
1に供給する。空白パケツト生成器43は、ライ
ン103に応答する場合は、第6図のシステムの
最終ユーザとみなすことができる。この最終ユー
ザのタスクは空白複写パケツトを生成することに
ある。このうような構成においては、空白複写パ
ケツトの生成を希望するユーザは各々がこの最終
ユーザに1つの信号パケツトを送信してこのパケ
ツトのデータ欄内の情報によつて空白複写パケツ
ト生成器の命令を行なう。この要求は同報通信を
望む受信者、同報通信者、さらには第3者から送
くることができるため、このアプローチは同報通
信の実現、監視、及び勘定の作成に大きな柔軟性
を与える。 ライン103を空白複写パケツト生成器の命令
を行なうために使用することの1つの欠点は、多
数のユーザが生成器43と通信することを同時に
希望し、この結果、これがボトルネツクとなる可
能性である。この欠点は、ライン102を生成器
43に直接に接続し、全てのユーザによる生成器
43へのフリアクセスを可能とすることによつて
解消できる。 空白複写パケツト生成器43の特定の実施態様
は、どのユーザがこれとの通信を希望するかの問
題に依存する。ライン103上の信号に応答する
ように設計した時のこれも最も一般的な形態のお
いては、生成器43はプログラム式であり、これ
は以下に説明のマイクロプロセツサによつて実現
できる。ライン102に応答するように設計され
る場合は、生成器43は個々の空白複写パケツト
生成器44の集合であり、おのおのがライン10
2に応答し、ライン120上の空白複写パケツト
を見出し交換メモリ44に配達する。 第11図はレジスタ431への供給を行なうラ
イン103に応答する空白パケツト生成器430
を示す。プロセツサ432はレジスタ431内の
信号を読出し、この信号内に含まれる情報を処理
し、そして空白複写パケツトテンプレートを生成
するが、これはレジスタ433によつて受信さ
れ、そして、直列に、レジスタ434にシフトさ
れる。レジスタ433及び434内の空白パケツ
トテンプレートはレジスタ435内に反復的に複
写され、そして、ANDゲート436を介してラ
イン120にシフトされる。ゲート436はパケ
ツトのデータ欄の部分の期間は出力信号を不能に
して、空白データ欄を確保し、レジスタ435へ
の新たな除法の積み込みがライン120の所の信
号に影響を与えないようにする。レジスタ435
(及びライン120)の数は、自由に選択できる
が、ただし、同報通信を要求する可能性のあるユ
ーザの数以上であつてはならないことは明白であ
る。 プロセツサ432の基本的なタスクは空白複写
パケツトの要求のリストの更新を保持することで
ある。このリストを保持するために、プロセツサ
432はそれと関連するメモリを持つが、この内
容に空白パケツトに対する要求のテーブル(サイ
ズP、ここで、Pはレジスタ435の数)が格納
される。要求を加えるには、プロセツサ432は
単にこのテーブルに1つの項目を加える。要求を
削除するには、プロセツサ432は、テーブル内
のその要求を検出してその項目を削除する。 第12図はテーブル更新プロセスを説明するフ
ローチヤートを示す。プロセツサ432はセクシ
ヨン500において最初に必要な変数を初期化す
る。これは次に、セクシヨン501において、レ
ジスタ431の活動ビツトを監視することによつ
て新たな要求を持つ。新たなパケツトが発見され
ると、プロセツサ432はセクシヨン502に進
み、ここで、この要求が追加であるか、削除であ
るかを判定する。要求が追加である時は、セクシ
ヨン503はテーブルに新たなテンプレートを加
える。要求が削除である場合は、そしてセクシヨ
ン505はテーブルからその項目を削除する。項
目をテーブルあるいは待ち行列に追加あるいはこ
れから削除するためのアルゴリズムは、トナルド
ナス(Donald Kunth)によつて、「コンピユー
タプログラミング技術(The Art of Computer
Programming)」、Vol 1、「基礎アルゴリズム
(Fundamental Algorithms)」、アジソンウエル
シー社(Addiso−Wesley Publication)におい
て詳細に説明される。新たな要求の処理を終える
と、セクシヨン506はこの新テーブルを使用し
てレジスタ433及び434を更新する。レジス
タが更新されると、プロセツサ432はセクシヨ
ン501に復帰して、新たな要求パケツトの到来
を待つ。 第13図はライン102に応答してライン12
0上に空白複写パケツトを提供する個別の空白複
写パケツト生成器44の実施態様の1例を示す。
レジスタ437はライン102からスイツチ10
に流れる各パケツトを格納し、そして検出器43
8はそのパケツトが空白複写パケツトの生成の開
始の要求であるか、あるいは終結の要求であるか
を判定する。検出器438に対するこの情報はパ
ケツトのデータ欄に置くことも、見出しに置くこ
ともできる。好ましい方法としては、見出し内の
同報通信ビツト及び複写許可ビツトを使用して、
パケツトの生成開始要求(例えば、状態10)及び
パケツトの生成終結要求(例えば、状態11)を行
なう。レジスタ439は検出器438の制御下に
おいて、空白複写パケツトの生成に必要な情報
(例えば、送信元アドレス及び着信先アドレス)
を捕獲し、そして、レジスタ440は、この情報
を適切な形式にし、レジスタ439内でこの情報
を反復的に複写し、そして、これをライン120
上にシフトする。 制御ブロツク50 上述のシステムは自己方路指定構成を持つた
め、制御ブロツク50は非常に少数の制御信号の
提供のみを要求される。各ネツトワークに要求さ
れる制御信号は独立の回路内で生成し、これら回
路をパイプ−ライン式に起動して各ネツトワーク
に新パケツトが開始する時期を“通知”する方式
をとることもできる。 各回路の設計は全く従来のものであり、主要な
ものにタツプ桁送りレジスタを含み、これによつ
て見出しの開始を示す1クロツク期間のパルスを
伝播する。1クロツク期間長である殆んどの信号
は単に適当な桁送りレジスタのタツプにアクセス
することによつて得られる。各々がより長い期間
を持つ制御信号は、フリツプフロツプによつて得
られるが、これは桁送りレジスタの1つのタツプ
の所によつてセツトされ、そして、桁送りレジス
タの別のタツプの所の信号によつてリセツトされ
る。
に付随する着信先アドレスを持つ全ての信号伝送
アプローチにおいて、1対1及び複数対複数の通
信モードを処理することが可能な広帯域交換シス
テムを示す。1対1の通信モードは単一の端末が
もう1つの単一の端末と通信する時に起こり、そ
して、複数対複数の通信モードは(1つあるいは
複数のユーザからの)複数の端末が複数の端末を
持つユーザと通信するような時に起こる。 追随する着信先アドレスの必要性は第1のシス
テムの用件であるが、従来の電話信号でさえ着信
先アドレスと付随する(非常に長い)データのバ
ーストから構成されると考えることができ、これ
は容易に満すことができる。本開示の目的上、第
1図のシステムはユーザ間のデータの流れが情報
の比較的小さなパケツトにて行なわれる周知のパ
ケツト交換構成との関連で説明される。第2図に
説明のパケツトの形式は、第1図のシステム及び
第6図のシステムに適するものであるが、以下に
おいては、データ欄と活動ビツト及びアドレス欄
を含む見出し含むものとして説明される。活動ビ
ツトは、これが“0”である時は、パケツトがデ
ータを搬送することを示す。アドレス欄は、着信
先アドレスサブ欄、発信元アドレスサブ欄、及び
場合によつては追加のサブ欄を含む。各サブ欄は
その情報を最上位ビツトを先頭にして搬送する。
全てデータ欄は、もちろん、通信すべき情報を含
む。 前述したごとく、複数対複数の通信モードにお
いては、ユーザは数個の入力及び出力チヤネルを
持つ。これらチヤネルは、先行技術においては、
各ユーザに接続された時分割多重伝送ライン上の
タイムスロツトを介して確立される。指定の速度
で繰り返される各タイムスロツトが顧客の特定の
サービスに割り当てられる。複数サービスと通信
するためのこの様式の問題点は、前述したごと
く、送信者の利用できるタイムスロツトが受信者
の利用できるタイムスロツトと一致しない場合が
あることである。この結果として、ある顧客の出
力チヤネルと他の顧客入力チヤネルとを直接に接
続できない場合がある。 この問題はタイムスロツト交換器を使用してタ
イムスロツトの再アレンジをして、そして、こう
して再アレンジした信号をクロスバーのような非
抑止スペース分割スイツチに加えることによつて
部分的に解消できる。しかし、このアプローチで
は、抑止を完全に解消することはできない。 この抑止問題は、タイムススイツチプロセス及
びこれに続くスペーススイツチプロセスを単一の
大きなスペーススイツチプロセスに写像すること
によつて回避することが可能である。これは入り
時分割多重信号を分離した信号あるいはチヤネル
にデマルチプレキシングし、そして全てのタイム
スロツト(つまり、信号チヤネル)の信号を同時
に非抑止スペーススイツチに加えることによつて
達成できる。このアプローチは、タイムスロツト
を格納するために多数のバツフアが必要であり、
かなり大きなスペーススイツチ(多数の入力ポー
ト)が必要であるため、一見した所では、現実的
でないように見える。しかし、入力タイムスロツ
トを格納するためのパツフアの要件はタイムスロ
ツトデータのビツトの織り合わせビツトの織り合
わせとは例えばワードAがビツトA1,A2,A3,
A4,A5からなり、ワードBがビツトB1,B2,
B3,B4,B5からなりおよびワードCがビツト
C1,C2,C3,C4,C5からなるときにビツト列
A1,B1,C1,A2,B2,C2,A3,B3,C3,
A4,B4,C4,A5,B5,C5を作ることである。)
によつて回避でき、またスペーススイツチのサイ
ズは集中機ステージを使用すること及び高速で小
さなネツトワークで低速で大きなネツトワークを
シユミレートすることを可能とするための各種の
ハードウエアトレードオフを開発することによつ
て減少することが可能である。 1つの問題は信号チヤネルの最適帯域をどこに
するかの問題である。ユーザはユーザの契約する
サービスを変更することがあり、また、サービス
提供端末が異なれば、要求される帯域幅も異なる
ため、1つのアプローチとしては、全てのサーブ
ス提供端末の中で最も広い帯域を処理できるスイ
ツチを提供することが考えられる。しかし、これ
は殆どのユーザ端末にとつてはスイツチ能力の浪
費である。また、将来のサービス資源にも制限を
加えることとなる。 本発明においては、この問題は、サービス提供
端末の全ての信号を“好都合な”帯域幅に分割
し、そして、この好都合に分割された帯域幅の信
号を加えられた全ての信号に均一な遅延を導入す
る非抑止スペース分割スイツチに同時的に加える
ことによつて解決される。チヤネルは、独立的に
アドレスされ、独立的に方略指定され、そして、
必要であれば、元の信号を再構成するために結合
される。このアプローチは、チヤネルの帯域幅を
低データ速度信号に対して帯域幅を不当に浪費し
ない程度に十分に小さいが、高データ速度信号を
あまりにも多くのチヤネルに分割しなくてもすむ
ような十分に広い帯域に選択することを可能とす
る。さらに、このアプローチでは、顧客が顧客の
希望する全帯域幅を指定でき、スイツチの所有者
に需要の増加に伴つてモジユール的に拡張が可能
なスイツチ構成を提供することができる。 複数対複数の通信−第1図 本発明の原理は第1図に示すシステムによつて
実現できるが、ここで、ライン100は、入り信
号ラインであり、ユーザからの信号を搬送し、そ
してライン110は出信号ラインであり、ユーザ
に信号を搬送する。ライン100とライン110
の数は必ずしも同一である必要はない。ライン1
00及び110は広帯域伝送ラインであり、時分
割多重信号パケツトを各ユーザに、あるいは各ユ
ーザから搬送する。ユーザの終端において、この
時分割多重信号パケツトは複数のサービス提供装
置と相互作用する。 各ライン100の時分割多重信号はデマルチプ
レクサブロツク20内でデマルチプレクサ101
によつて所定の帯域幅のチヤネルにデマルチプレ
クスされ、そしてデマルチプレクスされた信号は
ライン102を介して広帯域パケツトスイツチ1
0に加えられる。スイツチ10はこうして加られ
たパケツトを適当なスイツチ出力ライン103に
加えるが、こうして方路指定されたライン103
上の信号パケツトはマルチプレクサブロツク30
内でマルチプレクサ104によつて多重化され、
そして、出信号ライン110に加えられる。要素
10,20及び30はブロツク50によつて制御
される。 デマルチプレクサ101−マルチプレクサ104 デマルチプレクサ101及びマルチプレクサ1
04の動作はライン100及び110を流れるパ
ケツトの信号ビツトの織り合せによつて指令され
る。各デマルチプレクサ101は桁送りレジスタ
116によつて入力ライン100の高速データ流
を直列に受信し、またレジスタ117によつてレ
ジスタ116の並列出力を緩衝することによつて
実現できる。一方、各デマルチプレクサ104
は、レジスタ117によつてライン103の信号
を緩衝し、そして桁送りレジスタ118によつて
この緩衝された信号をライン100上にシフトす
ることによつて実現される。 広帯域スイツチ10 第1図のスイツチ10はライン102上の入力
信号に応答する集中機11、集中機11に応答す
る“着信先別分類”分類ネツトワーク12、およ
び分類ネツトワーク12に応答する拡張器ネツト
ワーク13を含む。以下においては、当業者にと
つてスイツチ10の理解、作成、及び使用が可能
となる程度にスイツチ10について詳細に述べ
る。 集中機11は活動信号パケツトを搬送するライ
ンをグループ化することによつてスイツチ10の
残りの要素によつて処理されるべきラインの削減
を行なう。つまり、集中機11は、あるライン1
02上の信号が全てのライン107がふさがつて
いる事態が発生しないような範囲内で、ライン1
07の数をライン102の数よりかなりの程度削
減する。もちろん、集中機11はコストとスイツ
チの使用を考慮した場合、この集中機の使用が経
済的にあまり有利とならないときは、使用しなく
てもよい。 集中動作はライン102上の活動パケツトの存
在を同定することから実現されるが、この実現に
必要な情報はその活動ビツトから得られる。活動
パケツトの同定を行なうと、集中機11は活動パ
ケツトを出力ライン107に方略指定するが、こ
の方略指定は、第1図の最も左のライン107か
ら開始し、活動パケツトを郵送するラインの順番
が詰められるような方法によつて指定される。従
つて、全ての活動パケツトはライン107の所
で、最も左のライン107から開始して互いに隣
接するように置かれ、そして、全ての非活動パケ
ツトは(これが存在する場合は)、結果として、
最も右のライン107から開始して、互いに隣接
するように置かれる。 集中機11にとつては、パケツトの方路指定を
同時的に実現することによつて導入される遅延を
最小限にすることが必要とされる。 集中機11の1つの特定の実施態様が第3図に
ブロツク図にて示されるが、これは、加算器ネツ
トワーク14及び遅延ネツトワーク15、これは
両方ともライン102に接続、並びに加算器ネツ
トワーク14と遅延ネツトワーク15の両方に接
続された方路指定ネツトワーク16を含む。加算
器ネツトワーク14は、活動ビツトを捕獲するた
めのフリツプフロツプ141の行及び各入力ライ
ン102に“総アイドルライン数”信号を提供す
るために相互接続された加算器回路142のアレ
イを含む。各“総アイドルライン数”信号は対応
するライン102と選択された最初のライン10
2(例えば、第3図の最も左のライン102)の
間のアイドルライン102(非活動パケツトを持
つライン)の数を示す。ネツトワーク15は、レ
ジスタ151を使用して、ライン102の信号パ
ケツトを、加算器ネツトワーク14内の遅延と等
しい量だけ遅延させ、これによつて、加算器ネツ
トワーク14の“総アイドルライン数”信号が、
方路指定ネツトワーク16内に、遅延ネツトワー
ク15から方路指定ネツトワーク16に入いる信
号パケツトを同期されるようにする。 方路指定ネツトワーク16は、第4図に詳細に
示されるが、シフトネツトワークの一種である。
これはスイツチ要素1160のアレイを含むが、
遅延ネツトワーク15から供給される信号パケツ
トを、加算器ネツトワーク14から供給される
“総アイドルライン数”信号の制御下において、
出力ライン107に方路指定する。ストローブ信
号の制御下において、各要素160は、加算器ネ
ツトワーク14に源を発するラインから適当な制
御ビツトを捕獲し、この捕獲した制御ビツトに基
づいて、それへの入力信号をその2個の出力端子
のいずれかにスイツチする。例えば、ある信号ラ
インが、2進番号1010によつて表わされる、
10に等しい“総アイドルライン数”を持つ時
は、最初の行は最下位制御ビット(0)を捕獲し
て、その信号を無シフトに転送し、第2の行は次
の制御ビツト(1)を捕獲してこの信号を2位置だけ
左にシフトし、第3の行は続く制御ビツト(0)
を捕獲しこれを無シフトにて転送し、そして第4
の行は最後の制御ビツト(1)を捕獲して、この信号
を左に8位置だけシフトする。こうして、10個の
位置の左へのシフトが、要求される通りに達成さ
れる。 2M-1シフトプロセスは、要素160のM番目の
行に続いて、ORゲート152がこうしてシフト
された信号を適当な出力ライン107に置くこと
によつて完結される。もちろん、下記に示すごと
く、ネツトワーク16の構造は完全にインタアク
テイブ形成であり、ゲート152は要素160の
もう1つの行と置き替えることができる。 “着信先別分類”分類ネツトワーク12は、そ
の名前によつて示されるごとく、ライン107の
入り信号パケツトをそのパケツトの着信先に基づ
いて分類し、こうして分類されたパケツトのセツ
トをライン108に配達する。この分類プロセス
は、それら信号を、ライン108の所で、選択さ
れた信号パケツトの片方の側に集められた全ての
信号パケツトがより高いあるいはそれと同一の着
信先アドレスを持ち、選択された信号パケツトの
他方の側に集められた全ての信号パケツトがより
低いあるいはそれと同一の着信先アドレスを持つ
ようにアレンジする。 分類ネツトワーク12は、合衆国特許第
3428946号及び論文「分類ネツトワーク及びその
用途(Sorting Networks and its
Applications)、1968年春季合同コンピユータ会
議議事録(1968 Spring Joint Computer
Conference Proceedings)、ページ307−314に説
明の従来のネツトワークによつて実現できる。分
類ネツトワーク12のもう1つの実施態様は、前
述の合衆国の特許によつて詳細に説明される。 拡張器13はライン108の所の分類されたパ
ケツトのセツトをパケツトの実着信先アドレスに
方略指定する。本発明の原理に従つて拡張器13
の機能を実現するには多数の実施態様が可能であ
る。これら実施態様の1つは、第5図に示すごと
く、トラツプネツトワーク131、分類ネツトワ
ーク132及び方路指定ネツトワーク133を含
む。 トラツプネツトワーク131は共通の着信先を
指定するパケツトの存在を検出して1つを除いて
これら全てを不能にする。任意の時間において、
1つのパケツトのみが特定の1つの着信先を指定
するような用途においては、拡張器の正常の動作
にトラツプネツトワークは必要でない。 各入りライン108に対して、ネツトワーク1
31は比較器134、遅延レジスタ135及びセ
レクタ136を含む。比較器134はそれと関連
する入力ライン108の所の信号の着信先アドレ
スをそのすぐ左のライン108の所の信号の着信
先アドレスと比較する。遅延ネツトワーク135
は比較器134内の遅延にみあつた遅延を提供す
る。ここに示す実施態様においては、セレクタ1
36は、比較器134がセレクタ136にその入
りライン上の着信先アドレスがその左側のライン
上の着信先アドレスに等しいことを示す毎に、そ
の出力に(遅延レジスタ135からの遅延された
信号の代わりに)連続の“1”を送信する。別の
実施態様においては、セレクタ136は見出し内
に“トラツプ”標識をセツトすることによつてそ
のパケツトの“反復”を示す。 分離ネツトワーク132は比較器ネツトワーク
131によつて生成される非活動パケツト(連続
の“1”のストリーム)を分離する。この“1”
のストリーム内の初期“1”を滑動ビツトとして
使用することによつて、ネツトワーク132は集
中機11ネツトワークによつて実現することもで
きる。分離ネツトワーク12のようなネツトワー
クを分離ネツトワークとして使用することもでき
る。上述の別の実施態様においては、トラツプ標
識は活動ピツトの機能を持つ。 方路指定ネツトワーク133は、2個の入力
(A及びB)スイツチ要素及び2個の出力(C及
びD)スイツチ要素130を含む。これらスイツ
チ要素は行i及び列jのアレイ、及びこれに続く
ANDゲート137の相互接続を持つ。要素13
0の一番上の行のB入力は分離ネツトワークの出
力に接続される。これら要素のA入力は論理ゼロ
に接続される。残りのスイツチ要素130は以下
のパターンに従がう。 Bi,j=Ci+1,j そして Ai,j=Di+1,j-k ここで、k=2i;そして行i(ここで、i=1,
2,3,……)は要素130の最も低い行から上
昇方向に数えられ;そして列j(ここで、j=1,
2,3,……)は(第5図の)左から右に数えら
れる。この等式はサブスクリプトがゼロより大き
く、iM及びjNが満たされる限り接続の定
義を行なうが、ここで、Mは行の数を表わし、N
は列の数を表わす。上記の等式によつて定義され
ない信号ポートへの接続はゼロへの接続となる。 ゲート137は要素130の一番下の行に接続
された2個の入力ANDゲートである。列m内の
ゲートは列m−1内の要素130の出力D及び列
m内の要素130の出力Cに接続される。 拡張器の通常の動作においては、同一パケツト
時間に1つの入力AあるいはBのみが動作し、各
スイツチ要素130がその活動パケツトを受け入
れる。両方の入力が非活動である時は、両方の出
力が、そのパケツトの期間中、“1”(非活動)に
セツトされる。受信されたパケツトの着信先アド
レスは、固定のいき値アドレスと比較され、この
比較に基づいて、このパケツトは出力Cか出力D
のいずれかに方路指定される。各スイツチ要素1
30の固定のいき値アドレスは、そのアレイ内の
位置と関連ずけられ、2i-1+j−1に等しい。着
信先アドレスがこの固定アドレスと等しいかそれ
以下である時は、受信されたパケツトは出力Cに
伝送される。これ以外の場合は、出力Dに伝送さ
れる。 スイツチ要素130の実施態様は、固定いき値
アドレスを格納するための読出し専用メモリ、比
較を行なうためのゲート及びフリツプフロツプ、
スイツチ制御を格納するための1つのフリツプフ
ロツプ、及びスイツチ動作を実行する追加のゲー
トを使用することによつて、従来の設計アプロー
チで実現することが可能である。 1対複数の通信−概要 同報通信と呼ばれる1対複数の通信を実現する
ための本発明の基本原理は、データ複写の一様式
である。複数のユーザに同報通信を行なうには、
同報通信の受信を希望するユーザのアドレスを指
定するパケツトを生成することが必要であり、ま
たこれらパケツトは同報通信される情報を含むこ
とが必要である。“知能”同報通信機では、これ
は比較的簡単である。自信の先導か、あるいはユ
ーザからの情報の1つのパケツトに応答して、同
報通信機は要求着信先アドレスを持つパケツトを
生成し、この情報の複写を生成されたパケツトの
データ欄に置く。このような同報通信機によつて
制御される複写の長所は、同報通信受信に対する
料金請求を簡単に行なうことができることであ
る。欠点としては、複数の同報通信機の間にスイ
ツチ10のポートを動的に割り当てすることの困
難さが挙げられる。 “知能”同報通信機でない時は、同報通信機で
なく、受信機の方が所望の同報通信機からの情報
を搬送する自分宛のアドレスを持つパケツトを生
成するための制御を行なわなければならないため
に複写の問題が複雑となる。しかし、同報通信機
へのポートの割り当ては問題とならない。 1対複数の通信−第6図 第6図は1対1、複数対複数、及び1対複数
(受信者制御)の通信モードのために採用される
広帯域交換システムを示す。第1図のシステムと
同様に、これは、デマルチプレクサブロツク2
0、広帯域スイツチ10、及びスイツチ10の出
力信号に接続されたマルチプレクサブロツク30
を含む。ブロツク10,20及び30は、前述の
1対1及び複数対複数の通信モードを処理する。 第6図のシステムは、第1図のシステムと、ス
イツチ10が集中機11を含まず、また同報通信
ネツトワーク40がマルチプレクサブロツク20
とスイツチ10の間に置かれている点が異なる。
第6図のシステムはまた各信号パケツトのアドレ
ス欄内に送信元アドレスのサブ欄を必要とする。
このアドレスサブ欄は、第2図に示すごとく、着
信先アドレスサブ欄に続く。 概説的に、第6図のシステムは以下のように動
作する。特定の同報通信者の受信を希望する受信
者はスイツチ10に着信先サブ欄に受信者のアド
レスを持ち、そして送信元サブ欄に同報通信者の
アドレスを持つ“空白”パケツトを送くらせる。
このパケツトは自分の宛名を持つ空の封筒にたと
えることができる。同時に、同報通信者は送信元
サブ欄に自分のアドレスを持ち、そして着信先ア
ドレスサブ欄に、そのプログラムを要求する最初
のユーザのアドレスあるいは(遂行状態を監視す
る目的で)自体の着信先アドレスを持つパケツト
を送くる。パケツトは送信元に基づいて分類する
ことによつて同報通信者のパケツトに隣接してこ
の空白パケツトが置かれ、そして、同報通信者の
パケツトのデータ欄が、この空白パケツトのデー
タ欄に複写され、こうしてエンハンス空白パケツ
トとされる。このエンハンスパケツトは次にそれ
らの着信先に送くられる。この動作は、自己宛の
空の封筒に内容を挿入して、これらをその着信先
に発送するのにたとえることができる。空の複写
パケツトへの同報通信パケツト情報の複写は全て
のパケツト内に含まれる同報通信ビツトの助けに
よつて達成される。同報通信ビツト(“1”は空
白を示し、“0”はオリジナルを示す)は、送信
元アドレスサブ欄内の最下位ビツトに続き、送信
元アドレスサブ欄の一部を持つ。 この基本的なスキームに多くの強化を組み込む
ことが可能であり、通常、これらは、アドレス欄
に追加の情報を含むことによつて簡単に達成でき
る。例えば、以下に説明のシステムに組み込まれ
る強化は、ユーザが彼らの信号パケツトを他のユ
ーザが複写することの許可を差し控えることので
きる能力を与える。これは、同報通信ビツトに続
いて、複写を許可(0)あるいは禁止(1)すること
を示す複写許可ビツトを導入することによつて達
成される。下のテーブルに示すごとく、この同報
通信ビツト及び複写許可ビツトは、一体となつ
て、複写されることを期待するオリジナルパケツ
トの複写を希望する空白パケツトの状態を含む全
ての入力状態を指定する。第9図と関連して説明
するごとく、ある実施態様においては、この空白
パケツトは複数を望むパケツトの複写を禁止され
るばかりか、他のパケツトの複写を行なうことも
抑止される。 同報通信 複写許可 ビツト ビツト 状態 0 0 複写可能パケツト 0 1 複写不能パケツト 1 0 空白パケツト 1 1 複写不能パケツトの複写 を試みた空白パケツト もちろん、ユーザの秘密は、他のユーザが知ら
ないコードを同報通信者の送信元欄に含めるよう
な方法を含む他の方法によつて達成することもで
きる。内容を複写および受信するためには、ユー
ザは同報通信者を“コール”し、コードを得なけ
ればならない。 同報通信ネツトワーク40 同報通信者のデータの複写を持つパケツトの生
成に関与するタスクを遂行するために、第6図の
ネツトワーク40は、ライン102に接続された
集中機11、集中機11に応答する“見出し交
換”メモリ44、メモリ44に応答する“送信元
別分類”ネツトワーク41、分類ネツトワーク4
1に接続された見出し交換メモリ45、及びメモ
リ45に応答する複写ネツトワーク42を含む。 集中機11は第1図のシステムとの関連で説明
の集中機1と同一である。第6図のシステムにお
いては、集中機11の出力は、プライペートユー
ザパケツトを搬送するライン、空白複写パケツト
を搬送するライン、及び非活動パケツトを搬送す
るラインの集まりである。 ネツトワーク41は送信元アドレスに基づいて
の分類を行なうため、(同報通信ビツト及び複写
許可ビツト)を含む送信元アドレスのサブ欄を着
信先アドレスのサブ欄の次に置くより、活動ビツ
トのすぐ後に置くほうが好都合である。見出し交
換メモリ44はこのタスクを1つの桁送りレジス
タメモリ及びこのレジスタの入力及び出力に接続
された2個の入力セレクタを含む各ラインに関連
すう回路の助けを得て遂行する。通常、セレクタ
はこのメモリへの信号経路を選択する。この桁送
りレジスタ内に着信先アドレスのサブ欄が存在す
る時は、メモリに通じる経路の選択を行なわず、
その送信元アドレスのサブ欄をその出力に送く
り、そして、メモリへの経路に逆戻りさせる。こ
れは、送信元アドレスのサブ欄と着信先アドレス
のサブ欄の相対的な位置関係を反転させる。 分類ネツトワーク41は送信元アドレスのサブ
欄に基づく分類を行ない、この結果、ある送信元
の複写を希望する全ての空白複写パケツトをその
送信元のパケツトの隣の置く。同報通信ビツトが
送信元アドレスの一部として使用される場合(例
えば、送信元アドレスの最下位ビツトとして)
は、ネツトワーク41による分類の結果、この同
報通信パケツトはそれの複写を希望する全てのパ
ケツトの左側に置かれる。これは、複写ネツトワ
ーク42の計算の負担を軽減するのに有効であ
る。 分類ネツトワーク41は、第1図に示す分類ネ
ツトワーク12と同様に前述の合衆国特許第
3428946号に記述されるようなものとして実現す
ることが可能である。 見出し交換メモリ45はメモリ44と同様に、
送信元アドレスのサブ欄と着信先アドレスのサブ
欄との相対的な位置関係を反転させる。メモリ4
5は、結果として、メモリ43を動作を無効にす
る。 ネツトワーク42は同報通信パケツトのデータ
欄の情報をその情報を複写することを希望する全
ての隣接する空白複写パケツトのデータ欄内に複
写し、そしてこのエンハンス空白パケツトをスイ
ツチ10に送くる。 集中機13と同様に、ネツトワーク42は各種
の方法によつて実現できる。第7図に示す説明の
ための実施態様はスイツチ可能複写要素420に
アレイ(行及び列)を含むが、各複写要素420
の入力ポートA及びBは複写要素420のすぐ前
の行の出力ポートCからの信号を受信するように
接続される。行及び列に、それぞれ、指定番号i
及びj(ここで、1iM、1jN)が加
えられると、第7図のアレイ内の複写要素420
の相互作用は以下の式によつて定義される。 Bi,j=Ci-1,j 及び Ai,j=Ci-1,j-k ここで、k=2i-1そして、未定義ポートCへの
ポートAの接続は0である(例えば、C2,-3はサ
ブスクリプトの範囲内であり、従つて、A3,1=
0)。第7図に関する上記の定義において、iは
一番上から数えられ、jは最も左から数えられ
る。 複写要素420は、そのA及びB入力に信号パ
ケツトを受信すると、以下の3つの動作の1つを
取る。 1 A入力パケツトが同報通信者(状態00)であ
り、B入力パケツトが空白パケツト(状態10)
である時は、要素420は、A入力パケツトの
データ欄をB入力パケツトのデータ欄に複写し
て、エンハンス空白パケツトを同報通信者パケ
ツトに変換し、こうして変換されたパケツトを
その出力Cに送信する。 2 A入力パケツトがプライベートオリジナル
(状態11)あるいは複写の許可を断わられた空
白パケツト(状態10)である時は、要素420
は空白B入力パケツトを複写の許可を断わられ
た空白パケツトに変換して、そして、この変換
されたパケツトをその出力Cに送信する。 3 他の全ての入力状態に対しては、要素420
はB入力パケツトを、変換しないままで、その
出力Cに送信する。 第8図はスイツチ可能複写要素420の実施態
様の1例を示す。フリツプフロツプ421は入力
Aに直接に接続され、フリツプフロツプ422は
ORゲート431を介して入力Bに接続される。
フリツプフロツプ421及び422は入力A及び
Bの所の信号パケツトの複写許可ビツト及び同報
通信ビツトの評価を同時的に行なうことを可能と
する。入力Aに接続されたインバータ423及び
入力Bに接続されたインバータ433は、それら
の信号をANDゲート424に加える。ANDゲー
ト424はフリツプフロツプ421の出力及び
フリツプフロツプ422のQ出力にも応答する。
ゲート424の出力はAが状態00を持ち、そして
Bが状態01を持つ時にのみ高値であるが、これは
NANDゲート426及びフリツプフロツプ42
5に接続される。フリツプフロツプ425及びゲ
ート426は両方ともストローブ5制御信号によ
つて起動されるが、該制御信号は同報通信ビツト
がフリツプフロツプ421及び422内に存在
し、そしてゲート424の出力が正当である時に
のみ高値を取る。ゲート426はANDゲート4
27に接続されるが、ANDゲート427はフリ
ツプフロツプ422のQ出力にも接続される。ゲ
ート426及び427の動作は、B入力パケツト
を、条件が満された場合、同報通信パケツトに変
換する。 情報の“複写”を行なうために、フリツプフロ
ツプ425はANDゲート428に接続されるが、
該ゲート428はまたストローブ6制御信号にも
接続されており、またゲート428はセレクタ4
29の制御入力にも接続される。セレクタ429
の入力信号はフリツプフロツプ421(A入力信
号)及びゲート427(B入力信号)から派生さ
れる。ストローブ6制御信号は、データ欄がセレ
クタの入力の所に存在すると高値となるが、フリ
ツプフロツプ425の状態と結合して、条件が満
たされると、A入力データ欄の情報をB入力デー
タ欄に置く。 複写の許可を拒絶された空白パケツトの状態を
変更するため、ANDゲート430はストローブ
5制御信号、フリツプフロツプ422のQ出力、
ゲート433、及びポートAの信号に接続され
る。ゲート430の出力信号はORゲート431
に加えられ、ここで、該ゲートは、条件がそれを
規定する時は、B入力複写信号パケツトの複写許
可ビツトの変更行なう。 第8図は、特定の例として、第6図の複写ネツ
トワークの動作を説明する。各信号ラインと関連
づけられている上側の数字は活動パケツトを識別
する同定ビツトであり、そして下側の数字は複写
許可ビツトである。太い線はネツトワーク40の
各出力へのデータ欄の経路を示す。 第8図より、ネツトワーク40の出力1,2及
び3(j=1,2及び3)は、これらのデータを
ネツトワーク40の入力1から受信し;出力4,
5,6及び7はそのデータを入力4から受信し;
そして出力8から12は、入力9,11及び12は、そ
れぞれ、入力8及び10の複写を希望する空白複写
パケツトであるが、そのデータをそれらの対応す
る入力より受信することがわかる。第1の行では
入力8及び10の両方が複写されることを希望しな
い(“1”複写許可ビツトを持つ)ために複写が
拒絶されるだけでなく、続く行においては、空白
複写パケツトの複写許可ビツトが“1”に変更さ
れているために(遠隔同報通信者の)複写が拒絶
されている。 第6図のシステムの1つの長所は、同報通信が
簡単に実行できることにある。短所は、同報通信
の受信を希望するユーザが常に空白複写パケツト
を送信しなければならないことである。 同報通信ネツトワーク40を第10図のように
修正することによつて、この短所が克服できると
ともに、追加の長所が提供される。修正された同
報通信ネツトワークは個別の空白複写パケツト生
成器43を持つが、該生成器は、ライン102あ
るいは指定されたライン103上の命令信号に応
答して適切なアドレスを持つ空白複写パケツトを
生成し、そして、ライン120を介して集中機1
1に供給する。空白パケツト生成器43は、ライ
ン103に応答する場合は、第6図のシステムの
最終ユーザとみなすことができる。この最終ユー
ザのタスクは空白複写パケツトを生成することに
ある。このうような構成においては、空白複写パ
ケツトの生成を希望するユーザは各々がこの最終
ユーザに1つの信号パケツトを送信してこのパケ
ツトのデータ欄内の情報によつて空白複写パケツ
ト生成器の命令を行なう。この要求は同報通信を
望む受信者、同報通信者、さらには第3者から送
くることができるため、このアプローチは同報通
信の実現、監視、及び勘定の作成に大きな柔軟性
を与える。 ライン103を空白複写パケツト生成器の命令
を行なうために使用することの1つの欠点は、多
数のユーザが生成器43と通信することを同時に
希望し、この結果、これがボトルネツクとなる可
能性である。この欠点は、ライン102を生成器
43に直接に接続し、全てのユーザによる生成器
43へのフリアクセスを可能とすることによつて
解消できる。 空白複写パケツト生成器43の特定の実施態様
は、どのユーザがこれとの通信を希望するかの問
題に依存する。ライン103上の信号に応答する
ように設計した時のこれも最も一般的な形態のお
いては、生成器43はプログラム式であり、これ
は以下に説明のマイクロプロセツサによつて実現
できる。ライン102に応答するように設計され
る場合は、生成器43は個々の空白複写パケツト
生成器44の集合であり、おのおのがライン10
2に応答し、ライン120上の空白複写パケツト
を見出し交換メモリ44に配達する。 第11図はレジスタ431への供給を行なうラ
イン103に応答する空白パケツト生成器430
を示す。プロセツサ432はレジスタ431内の
信号を読出し、この信号内に含まれる情報を処理
し、そして空白複写パケツトテンプレートを生成
するが、これはレジスタ433によつて受信さ
れ、そして、直列に、レジスタ434にシフトさ
れる。レジスタ433及び434内の空白パケツ
トテンプレートはレジスタ435内に反復的に複
写され、そして、ANDゲート436を介してラ
イン120にシフトされる。ゲート436はパケ
ツトのデータ欄の部分の期間は出力信号を不能に
して、空白データ欄を確保し、レジスタ435へ
の新たな除法の積み込みがライン120の所の信
号に影響を与えないようにする。レジスタ435
(及びライン120)の数は、自由に選択できる
が、ただし、同報通信を要求する可能性のあるユ
ーザの数以上であつてはならないことは明白であ
る。 プロセツサ432の基本的なタスクは空白複写
パケツトの要求のリストの更新を保持することで
ある。このリストを保持するために、プロセツサ
432はそれと関連するメモリを持つが、この内
容に空白パケツトに対する要求のテーブル(サイ
ズP、ここで、Pはレジスタ435の数)が格納
される。要求を加えるには、プロセツサ432は
単にこのテーブルに1つの項目を加える。要求を
削除するには、プロセツサ432は、テーブル内
のその要求を検出してその項目を削除する。 第12図はテーブル更新プロセスを説明するフ
ローチヤートを示す。プロセツサ432はセクシ
ヨン500において最初に必要な変数を初期化す
る。これは次に、セクシヨン501において、レ
ジスタ431の活動ビツトを監視することによつ
て新たな要求を持つ。新たなパケツトが発見され
ると、プロセツサ432はセクシヨン502に進
み、ここで、この要求が追加であるか、削除であ
るかを判定する。要求が追加である時は、セクシ
ヨン503はテーブルに新たなテンプレートを加
える。要求が削除である場合は、そしてセクシヨ
ン505はテーブルからその項目を削除する。項
目をテーブルあるいは待ち行列に追加あるいはこ
れから削除するためのアルゴリズムは、トナルド
ナス(Donald Kunth)によつて、「コンピユー
タプログラミング技術(The Art of Computer
Programming)」、Vol 1、「基礎アルゴリズム
(Fundamental Algorithms)」、アジソンウエル
シー社(Addiso−Wesley Publication)におい
て詳細に説明される。新たな要求の処理を終える
と、セクシヨン506はこの新テーブルを使用し
てレジスタ433及び434を更新する。レジス
タが更新されると、プロセツサ432はセクシヨ
ン501に復帰して、新たな要求パケツトの到来
を待つ。 第13図はライン102に応答してライン12
0上に空白複写パケツトを提供する個別の空白複
写パケツト生成器44の実施態様の1例を示す。
レジスタ437はライン102からスイツチ10
に流れる各パケツトを格納し、そして検出器43
8はそのパケツトが空白複写パケツトの生成の開
始の要求であるか、あるいは終結の要求であるか
を判定する。検出器438に対するこの情報はパ
ケツトのデータ欄に置くことも、見出しに置くこ
ともできる。好ましい方法としては、見出し内の
同報通信ビツト及び複写許可ビツトを使用して、
パケツトの生成開始要求(例えば、状態10)及び
パケツトの生成終結要求(例えば、状態11)を行
なう。レジスタ439は検出器438の制御下に
おいて、空白複写パケツトの生成に必要な情報
(例えば、送信元アドレス及び着信先アドレス)
を捕獲し、そして、レジスタ440は、この情報
を適切な形式にし、レジスタ439内でこの情報
を反復的に複写し、そして、これをライン120
上にシフトする。 制御ブロツク50 上述のシステムは自己方路指定構成を持つた
め、制御ブロツク50は非常に少数の制御信号の
提供のみを要求される。各ネツトワークに要求さ
れる制御信号は独立の回路内で生成し、これら回
路をパイプ−ライン式に起動して各ネツトワーク
に新パケツトが開始する時期を“通知”する方式
をとることもできる。 各回路の設計は全く従来のものであり、主要な
ものにタツプ桁送りレジスタを含み、これによつ
て見出しの開始を示す1クロツク期間のパルスを
伝播する。1クロツク期間長である殆んどの信号
は単に適当な桁送りレジスタのタツプにアクセス
することによつて得られる。各々がより長い期間
を持つ制御信号は、フリツプフロツプによつて得
られるが、これは桁送りレジスタの1つのタツプ
の所によつてセツトされ、そして、桁送りレジス
タの別のタツプの所の信号によつてリセツトされ
る。
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