JPH088590B2 - 多パケット宛先のパケット交換ネットワ−ク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は自己ルーティングパケット交換ネットワーク
を通してパケットを通信する装置と方法に関する。本発
明はパケットをネットワークの単一または多数の宛先ポ
ートに通信するためにパケットを含まれたルーティング
情報に応動する交換ネットワークに関連している。

背景技術 パケットに含まれたアドレスに従ってネットワークを
通してデータのパケットの経路を決定するような交換要
素を含むネットワークを使用することの利点は周知であ
る。このようなネットワークは２進ルーティングネット
ワークと呼ばれる。その特定の例としては、バターフラ
イあるいはバンヤンネットワークがある。このようなネ
ットワークにおいては、任意の二つのネットワーク端子
の間には唯一の経路しか存在しない。ネットワークは各
々が多数の交換ノードを有する複数の段を含む。段はリ
ンクによって相互接続される。各交換ノードは、パケッ
トを受信すると、そのアドレスフィールドの内容に応動
して、相互接続リンクを経由してそのパケットを次の段
に対して適切にルーティングする。

このタイプのシステムの一つは米国特許第4,491,945
号に開示されている。この特許で開示されたシステムは
ディジタルトランクによって相互接続された複数のパケ
ット交換ネットワークの間で音声およびデータの統合パ
ケット通信を提供するように設計されており、このよう
なトランクの各々はパケット交換ネットワークに接続さ
れたトランクコントローラによって終端されている。こ
の特許は異なるパケット交換ネットワークを通して論理
的経路を設定するために顧客によって使用される呼設定
および応答パケットについて記述している。システムは
データの通信のために二つの異なるタイプのパケットを
使用して動作する。トランクパケットは高速ディジタル
トランクを通しての情報の伝送に使用され、パケット交
換ネットワークを通してトランクコントローラの間で情
報を転送するのはトランクパケット、プラス、パケット
交換ネットワークを通してパケットを転送するのに使用
される追加の情報を含む交換パケットを経由して行なわ
れる。トランクコントローラはトランクパケットに応動
して交換パケットを形成し、特に交換パケットの宛先ト
ランクコントローラフィールドにはパケットをパケット
交換ネットワークを通して転送するのに使用されるアド
レスを挿入する。交換パケットがパケット交換ネットワ
ークを通して転送されるときに、各ノードが交換パケッ
トを受信すると、宛先トランクコントローラフィールド
を調べ、そのパケットを次に続く段の宛先交換ノードに
対して通信する。発信トランクコントローラから通信さ
れた各交換パケットは一つの宛先トランクコントローラ
にだけ送信される。

各交換パケットが一つだけの宛先トランクコントロー
ラにだけ送信されるようにするプロセスは多くの状況で
適切な性能を与えるが、一つのトランクコントローラか
ら送信されたパケットが複数の宛先トランクコントロー
ラで受信されることが望ましいような状況も存在する。
例えば、ターナーのシステムにおいては、交換ネットワ
ークの管理的制御を実行する中央プロセッサはそれ自身
のトランクコントローラを経由してネットワークに接続
された種々のトランクコントローラと交信する。中央プ
ロセッサが宛先トランクコントローラのグループあるい
は二つの個別のトランクコントローラに対して同一のパ
ケットを送信することができるようにすることが望まし
いこともある。このような状況の一つはネットワークに
よって会議呼機能が実行される場合である。さらに、あ
る種の保守動作においては、同一のパケットを交換ネッ
トワークに接続されたすべてのトランクコントローラに
送信できるのが望ましいことがある。ターナーシステム
においては、中央プロセッサはこのようなパケットを一
時に一つずつ、宛先トランクコントローラに対して送信
する。明らかに、このような手法ではそれを実行するの
に長時間を要する。

自己ルーティングネットワークは複数のコンピュータ
を相互接続するのに頻々使用されるが、しかし、このよ
うなネットワークでは与えられたパケットをネットワー
クに接続された多数のコンピュータに順次にではなく同
時に伝送することができないという欠点がある。例え
ば、このような同時伝送の例は、一つのコンピュータが
データベースを多数の他のコンピュータに転送するよう
な場合である。

発明の要約 本発明の一実施例の方法と構造においては、ネットワ
ークの交換段の中の交換ノードがパケットのルーティン
グ情報を使用して、パケットを単一の下流の段あるいは
複数の下流の段に通信し、複数の下流のノードに通信さ
れるパケットについては、パケットのルーティング情報
を変更することによってパケットを複数の別個の宛先に
通信できるようにすることによって技術的進歩が達成さ
れる。

構造的実施例においては、各々が複数の交換ノードを
含む複数の段を持つ多段交換ネットワークを含んでい
る。各パケットは複数の信号の集合から成るルーティン
グ情報を含む。各集合はネットワークの個々の段によっ
て利用されて、それを通してパケットを転送する。受信
されたパケットのルーティング情報の最上位の集合が単
一の宛先パケットであることを示す第１のタイプの信号
を含んでいれば、受信ノードはパケットに応動して、そ
のパケットをルーティング情報の最上位の集合の内容に
よって示される次の段のノードに対して転送する。も
し、ルーティング情報の最上位の集合がブロードカスト
パケットを示す第２のタイプの信号を含んでいれば、受
信ノードはこの第２のタイプの信号に応動して、このパ
ケットを次段の複数の交換ノードに転送する。最後に、
もし最上位の集合がスプリット宛先パケットを示す第３
のタイプの信号を含んでいれば、受信ノードはこのタイ
プのパケットに応動して先ずパケットの次の桁のルーテ
ィング情報に含まれたルーティング情報を変更して、次
に変更されたルーティング情報を使用して各々が変更さ
れたルーティング情報を持つ複数の単一宛先のパケット
を形成し、これらのパケットを次段の個々の交換ノード
に転送する。

有利なことに、各ノードは次段に接続された二つの出
力端子を有する。各々の信号の集合は一対の信号を含
み、第１のタイプの信号は第１あるいは第２の予め定め
られた値を持つ最上位の集合によって指示される。第１
のタイプの信号は単一宛先のパケットを示す。もし、こ
の集合が第１の予め定められた値を含めば、パケットは
第１の出力端子に通信されるが、もしパケットが第２の
予め定められた値を持てば、パケットは第２の出力端子
に通信させる。このようにして、単一宛先のパケットは
交換ネットワークを通してルーティングされる。信号の
対が第３の予め定められた値を含むときには、ブロード
カストパケットを示す第２のタイプの信号となる。

有利なことに、スプリット宛先パケットは、その対が
第４の予め定められた値の最上位の集合を持つことで示
され、交換ノードは第４の予め定められた値に応動し
て、次の位の集合の次の対の最上位の信号を調べて経路
情報を変更して新しい単一宛先パケットを形成する。新
しい経路アドレスは最上位の信号が第５の予め定められ
た値であるときには、第１の端子に通信される新しいパ
ケットの対応する集合位置に該第１の予め定められた値
を挿入し、最上位の信号が第６の予め定められた値であ
るときには、対応する集合位置に第２の予め定められた
値を挿入することによって形成される。さらに、次の集
合の最下位の信号を調べることによって、ノードは同様
にして第２の出力端子に通信される単一宛先パケットを
形成する。

この方法は各々が複数の交換ノードを持つ複数の段か
ら成る交換ネットワークで機能する。経路情報信号の集
合を含むパケットが交換ノードを経由して交換ネットワ
ークを通して交換される。この方法では、経路信号の最
上位の集合がブロードカスト形のパケットを示すときに
は一つの交換段で、一つの交換ノードから複数の交換ノ
ードに通信して経路信号の次の集合を変更し；もし経路
信号の最上位の集合がスプリット宛先パケットであるこ
とを示すならば、単一宛先パケットである変更された複
数のパケットを形成して変更されたパケットの各々を次
段の個々の交換ノードに通信するようなステップを含ん
でいる。

交換ノードの各々は次段に接続された二つの出力端子
を含み、経路情報の各集合は二つの信号を含んでいる。
単一宛先パケットについて言えば、もし信号の最上位の
集合が第１の予め定められた値を持てば、ノードは第１
の出力端子を経由してパケットを次に続く段に送出し、
もし経路信号の最上位の集合が第２の予め定められた値
を持てば、ノードはパケットを第２の出力端子に送出す
る。

さらに、スプリット宛先パケットは、まず経路信号の
次の集合の最上位の信号を調べて第１の出力端子に与え
られるべき単一宛先パケットについてこの次の集合に挿
入される経路信号を決定し、次の集合の最下位の信号を
調べてノードの第２の出力端子に与えられるべき単一宛
先パケットの経路信号の集合に挿入されるべき信号を決
定することによって二つの単一宛先パケットとして形成
される。

図面の簡単な説明 一般に、システムの構成要素については、これを最初
に図面に与えるときに、その番号の最上位の桁として図
面番号を使用して各々を明示するものとする。

第１図は、太線のブロックで示した本発明に従うパケ
ット交換ネットワークを有するパケット交換システムの
ブロック図； 第２図は、本発明の交換ノードを利用したパケット交
換ネットワークのブロック図； 第３図ないし第15図は、本発明で使用するパケットの
フォーマット図； 第16図は、第２図の交換ノード202−５の詳細なブロ
ック図； 第17図は、第16図の交換ノード202−５の入力制御160
1の詳細なブロック図； 第18図は、第17図の入力制御1601のアドレス回路1738
の詳細なブロック図； 第19図は、第16図のノード202−５の出力制御1603の
詳細なブロック図である。

詳細な説明 第１図はトランクコントローラ104のような発信トラ
ンクコントローラからトランクコントローラ105のよう
な単一のトランクコントローラへ、あるいはトランクコ
ントローラ106〜107のようなトランクコントローラのグ
ループへ、あるいは107および105のような二つの別々の
宛先トランクコントローラへパケットを交換するための
パケット交換方式を示している。パケット交換ネットワ
ーク101は複数の交換段を含み、これは図では４段であ
るが、各交換段は複数の交換ノードを含んでいる。パケ
ット交換ネットワーク101については、第２図により詳
細に図示されている。交換パケットは第３図の例で示す
ように、その宛先トランクコントローラフィールドに第
２図に図示するようなパケット交換ネットワーク101を
通るパケットを転送するのに必要なルーティング情報を
含んでいる。

第２図の各ノードは入力リンクで受信されたパケット
に応動して、宛先トランクコントローラフィールドの内
容に従ってこのパケットを指定された出力リンクに通信
する。各ノードは宛先トランクコントローラフィールド
の二つの最上位ビットに応動して、この経路決定を行な
い、パケットを出リンクに通信する前に、交換ノードは
宛先トランクコントローラフィールドについて左回転を
行なって、最上位のビットが最下位になるようにする。
最上位のビットは次の方法で経路決定を制御する。もし
宛先トランクコントローラフィールドの最上位のビット
が“01"であれば、パケットは上方の出力リンクに向け
られる。もし最上位のビットが“10"であれば、パケッ
トは下方の出力リンクに向けられる。もし最上位のビッ
トが“11"であれば、パケットは同時に上方と下方の経
路に向けられる。もし、最上位のビットが“00"であれ
ば、パケットは上方と下方の経路の両方に向けられる
が、宛先トランクコントローラフィールドは変更されて
二つの出力リンクには後のフィールドで異なるアドレス
が設定される。

第２図に図示し交換ネットワーク101の動作はトラン
クコントローラ104から交換ネットワーク101を通して行
く第３図、第７図および第11図に図示したパケットの交
換の例を考察することによって完全に理解される。第３
図に図示したパケットはトランクコントローラ104から
トランクコントローラ107に通信され；第７図に図示し
たパケットはノード203−４および203−５の４個の出力
リンクに接続された４個のトランクコントローラに通信
され；第11図に図示したパケットはトランクコントロー
ラ104から第２図の出力リンク131および120に接続され
たトランクコントローラに通信される。まず第３図に図
示したパケットのトランクコトローラ104からトランク
コントローラ107への通信を考えよう。ノード200−７は
第３図に図示したパケットが入力リンク116から受信さ
れたのに応動して宛先トランクコントローラフィールド
の上位の２ビットを調べる。上位の２ビットが“10"で
あるから、ノード200−７はこのパケットを出力リンク2
05を経由してノード201−７に伝える。ノード201−７に
対してパケットを与える前に、ノード200−７は宛先ト
ランクコントローラフィールドに対して左回転を行な
い、第４図に図示したフィールドを得る。ノード201−
７は第４図に図示したパケットに応動して、第４図に図
示したパケットの最上位のビットは“01"であり、パケ
ットをノード201−７の上方の出力リンクを通して通信
すべきであることを指示するので、このパケットを出力
リンク206を経由してノード202−５に伝える。ノード20
2−５は第５図に図示したパケットに応動して、宛先コ
ントローラフィールドの最上位のビットが“10"である
から、このパケットを出力リンク207を経由してノード2
03−５に通信する。第５図に図示したパケットをノード
203−５に通信する前に、ノード202−５は宛先トランク
コントローラフィールドを回転して、第６図に示すフィ
ールドを得る。ノード203−５は第６図に図示したパケ
ットに応動してこのパケットをそのトランクコントロー
ラフィールドの最上位のビットは“10"であるから、出
力リンク120を経由してトランクコントローラ107に通信
する。

第２の例は、第７図に図示したパケットをそれぞれノ
ード203−４および203−５の出力リンク119,131,132お
よび120に接続された４個のトランクコントローラに通
信する例でありる。ノード200−７および201−７は第７
図および第８図に図示したパケットにそれぞれ応動し
て、第３図のパケットをノード202−５に転送したのと
同様の方法で、パケットをノード202−５に転送する。
第９図はパケットが変換ノード202−５に受信されたと
きを示している。最上位のビットは“11"であるから、
ノード202−５は第９図に図示されたパケットに応動し
て、このパケットを出力リンク208および207を経由して
それぞれノード203−４および203−５に通信する。ノー
ド203−４および203−５によって受信されるパケットは
第10図に図示されている。宛先コントローラフィールド
の上位の２ビットは“11"であるから、ノード203−４は
このパケットを両方のリンク119および131に伝送し、ノ
ード203−５はこのパケットをリンク132および120に伝
送する。

最後に、第11図に図示したパケットをトランクコント
ローラ106および107に通信する場合を考えよう。第11図
および第12図に図示したパケットはそれぞれ第３図およ
び第４図に図示したパケットと同様にしてノード200−
７および201−７を経由して、ノード202−５に伝えられ
る。第13図に図示したパケットを受信すると、ノード20
2−５は宛先トランクコントローラフィールドの最上位
のビットが“00"であるから、これに応動して第14図に
図示したパケットをノード203−５に送信し、第15図に
図示したパケットをノード203−４に送信する。ノード2
03−５は第14図に図示したパケットに応動してこのパケ
ットをリンク120を経由してトランクコントローラ107に
通信し、ノード203−４は第15図に図示したパケットに
応動してこのパケットを出力リンク131に接続されたト
ランクコントローラに通信する。次に第14図および第15
図に図示したパケットを組立てるためにノード202−５
によって実行される動作を説明する。

第13図に図示したパケットを受信すると、ノード202
−５はその最上位のビットが“00"であることに応動し
て、宛先トランクコントローラフィールドの次の位のビ
ットの対について次のように考える。最下位のビットの
残りの対は調べられず変更されない。次の対の最上位の
ビットはリンク207を経由して202−５の下方の出力を経
由して送出されるべきアドレスを規定し、対の最下位の
ビットはリンク208を経由してノード202−５の上方の出
力を通して送信されるべき宛先トランクコントローラフ
ィールドの内容を規定する。次の対のこれらのビットは
次のようにして結果として得られるパケットのアドレス
を決定する。もしビットが“0"であれば、もしそのビツ
トが“0"であれば、新しい宛先トランクコントローラフ
ィールドには“01"が挿入され、もしそのビットが“1"
であれば、新しい宛先トランクコントローラフィールド
には“10"が挿入される。新しく形成されたパケットを
送信する前に、ノード203−５は２ビット左回転操作を
実行し、これによってビット“00"は第14図および第15
図に図示された宛先トランクコントローラフィールドの
最下位のビット位置を占有することになる。

交換ノード202−５は第16図に詳細に図示されてい
る。他の交換ノードも交換ノード202−５と同様の設計
になっている。交換ノードは二つの入力制御を有し、こ
れは二つの出力制御の内の任意の一方に情報を送信でき
る。入力制御1600と1601はケーブルを経由して出力制御
1602および1603に接続される。例えば入力制御1601はケ
ーブル1613を経由して出力制御1603に接続される。ケー
ブル1613は３本の導体1620,1621および1622を含んでい
る。第16図の他の相互接続ケーブルはケーブル1613と同
様の設計になっている。

第５図に図示するようなパケットを受信すると、入力
制御1601は出力制御1603に対して、導体1621を経由して
要求信号を送る。出力制御1603から許可信号を受信した
あとでも、入力制御1601は出力制御1603に対して全パケ
ットが送信されてしまうまで連続的に要求信号を送信す
る。出力制御1603が入力制御1601から自由に情報を受信
できるようになったときに、出力制御1603は導体1622を
経由して許可信号を入力制御1601に送信する。許可信号
を受信したとき、入力制御1601は導体1620を経由して出
力制御1603に対してパケットの送信を開始する。

ここで、第９図あるいは第13図のいずれかに図示した
タイプのパケットを仮定すれば、入力制御1601は要求信
号を出力コントローラ1602および1603に送信し、これら
の出力制御の各々から許可信号が返送されてくるのを待
って、適切なケーブルを経由して出力制御の両方に対し
て同時にパケットの送信を開始する。もしパケットが第
13図に示すタイプのものであるときには、入力制御1601
は新しいルーティング情報をトランク宛先フィールドに
挿入してから適切な出力制御に対して送信する。

例えば、第５図に図示するパケットは第16図に図示す
るような交換ノード202−５を通して、次のようにして
送信される。入力制御1601がスタートビットを識別した
とき、これはすでにスタートビットのみならず宛先トラ
ンクコントローラフィールドも受信している。入力制御
1601は宛先トランクコントローラフィールドの上位の２
ビットを復号して、パケットがケーブル1613を経由して
出力制御1603に送信されるべきことを判定する。入力制
御1601はケーブル1613を経由して送信開始の許可を要求
し、出力制御1603がケーブル1613を経由して許可信号を
返送したとき、入力制御1601はケーブル1613を経由し
て、出力制御1603に対するパケットの送信を開始する。
宛先トランクコントローラフィールドの送信の前に、入
力制御1601はこのフィールドの左回転を行ない、これに
よって宛先トランクコントローラフィールドの内容は第
６図に図示するようになる。パケットのスタートビット
を受信すると、出力制御1603はこのパケットをリンク20
7を通して交換ノード203−５に送信しはじめる。

入力制御1601については第17図に詳細に図示されてい
る。入力回路1710はリンク206を経由して、ノード201−
７から入力端子1617からの情報を受信し、リンクオープ
ン信号はコントローラ1704の制御下にある。リンクオー
プン信号の機能は、第19図の説明に関連して詳細に説明
される。入力シフトレジスタ1700は、パケットの開始を
示すスタートビットを検出するのに使用される。さら
に、入力シフトレジスタ1700はネットワークパケット長
フィールドを抽出するのに使用され、これは長さレジス
タに保存される。宛先トランクコントローラフィールド
のはじめの２ビットは構成要素1735,1736および1737に
よってデコードされて実行されるべきアドレス動作のタ
イプが判定され、そのデコードの結果はそれぞれ導体17
32,1733および1734を経由してコントローラ1704に送信
される。宛先トランクコントローラフィールドの残りは
アドレスレジスタ1701に記憶される。

バッファシフトレジスタ1703は、完全なパケットを１
個バッファする能力を有している。バッファシフトレジ
スタ1703は、64ビットを蓄積するたびに出力を提供す
る。これらの出力はバッファシフトレジスタ1703の未使
用の部分をバイパスするために、コントローラ1704の制
御下にデータセレクタ1705によって選択される。このバ
イパス動作は出力回路に対するパケットの送信を開始す
るまでに全パケットをバッファする必要がないときに行
なわれ、入力制御1601を通るパケットの伝送を高速化す
るために実行される。アドレス回路1738と1739は宛先ト
ランクコントローラフィールドを左回転し、パケットが
第14図に示すタイプのものであるときには、新しいトラ
ンクコントローラ宛先フィールド情報を発生する。

次に、第13図に示すパケットの送信を取扱かう先の例
を使用して入力制御1601の動作についてさらに説明す
る。入力シフトレジスタ1700は導体1711を経由して、シ
ステムクロック161によって連続的にチェックされる。
入力端子1617を経由してデータが受信されると、これは
入力シフトレジスタ1700を通してクロックによって受信
される。スタートビットが入力レジスタ1700のビット位
置15に達すると、コントローラ1704はこのビットを検出
して、導体1713を通して信号を送出する。トランクコン
トローラ宛先フィールドの他の６ビットと長さフィール
ドは、それぞれ導体1713上の信号の伝送に応動して、ア
ドレスレジスタ1701と長さレジスタ1702に記憶される。
宛先コントローラフィールドの最上位の２ビットは“0
0"であるから、これはデコーダ1736によってデコードさ
れ、デコーダは導体1733を経由してコントローラ1704に
対して信号を送信する。このコントローラはその信号に
応動して、それぞれケーブル1612と1613を経由して、要
求を出力制御1602と1603に送出する。このような要求を
行なうときに、データは入力シフトレジスタ1700から多
数の出力端子を有するバッファシフトレジスタ1703にシ
フトされる。これらの出力端子はバッファシフトレジス
タ1703内の異なるビット位置に接続される。コントロー
ラ1704が両方の出力コントローラから許可信号を受信し
たときに、コントローラ1704はバッファシフトレジスタ
1703のどの出力から、バッファシフトレジスタ内でパケ
ットのスタートビットがアプローチしているかを計算す
る。これは出力コントローラへのパケットの送信をでき
るだけ早く開始するために行なわれる。この計算の基礎
に立って、コントローラ1704はデータセレクタ1705を制
御して、バッファシフトレジスタの指定された出力を選
択する。データセレクタ1705はバッファシフトレジスタ
1703の選択された出力からデータをマルチプレクサ1707
に送信する。コントローラ1704はケーブル1740を経由し
てマルチプレクサ1707を条件付けして、データセレクタ
1705から受信された情報をアドレス回路1738および1739
に送信するよう条件付けする。アドレス回路1738および
1739が宛先トランクコントローラフィールドの第１ビッ
トを受信しているとき、コントローラ1704は導体1745を
経由して、信号をその事実を示すために両方のアドレス
回路1738および1739に伝える。アドレス回路1738は第13
図の宛先トランクコントローラフィールドに応動して、
第15図に図示した宛先トランクコントローラフィールド
を発生し、アドレス回路1739は導体1745上の信号と第13
図の宛先トランクコントローラフィールドに第14図のパ
ケットに図示した宛先トランクコントローラフィールド
を発生する。

入力制御1601は次のような例外を除いて第５図に図示
したパケットに同様に応動する。デコーダ1737は上位の
２ビットのアドレスが“10"であることに応動して、導
体1734を経由して、コントローラ1704に対して信号を送
信する。このコントローラはその信号に応動して、マル
チプレクサ1707を条件付けして、データセレクタ1705の
出力をアドレス回路1739に向ける。さらに、コントロー
ラ1704は導体1734上の信号に応動して、要求信号だけを
出力制御1603に送信する。さらに宛先トランクコントロ
ーラフィールドの最上位のビットがアドレス路1739に到
着しているときに、コントローラ1704は、導体1746を経
由して、信号をアドレス回路1739に送る。この回路は導
体1746上の信号に応動して宛先トランクコントローラフ
ィールドの左回転を実行し、第６図に図示したフィール
ドを生ずる。

もし最上位のアドレスビットが“01"であれば、デコ
ーダ1737は導体1748を経由して信号をコントローラ1704
に送信する。このコントローラはマルチプレクサ1707を
条件付けして、その信号に応動して、データセレクタ17
05の出力をアドレス回路1738に向ける。さらに、コント
ローラ1704は導体1748上の信号に応動して、要求信号を
出力コントローラ1602にだけ送信する。さらに、宛先ト
ランクコントローラフィールドの最上位のビットがアド
レス回路1738に到着しているとき、コントローラ1704は
導体1719を経由して、信号をアドレス回路1738に送信す
る。この回路は導体1719上の信号に応動して、宛先トラ
ンクコントローラフィールドに対して左回転を実行す
る。

入力制御1601は次の例外を除いて、第５図に図示した
パケットに対するのと同様に、第９図に図示したパケッ
トに応動する。デコーダ1735は宛先トランクコントロー
ラフィールドの上位の２ビットが“11"であるのに応動
して、導体1732を経由してコントローラ1704に対して信
号を送信する。このコントローラはその信号に応動して
マルチプレクサ1707を制御してデータセレクタ1707から
の情報が両方のアドレス回路1738,1739に送られるよう
にする。またコントローラ1704が導体1746を通して信号
を送信したときに、これはまた導体1719を経由してアド
レス回路1738に対して信号を送信する。アドレス回路17
38はアドレス回路1739が導体1746を経由して送信された
信号に対して応答したのと同一の方法で、導体1719上の
信号に応答する。

アドレス回路1734は第18図に詳細に図示されている。
回路1738は二つの機能を実行する。第１の機能は、宛先
トランクコントローラフィールドに含まれたアドレスを
左に２ビットだけ回転して、最上位の２ビットが最下位
の２ビットになるようにする。この回転は各々の入力制
御が上位の２ビットしか復号しないために必要になる。
第２の機能は、最上位のビットが“00"であり、スプリ
ット宛先パケットで二つの異なる宛先に送信するために
アドレスを変更しなければならないことが示されたとき
に、宛先トランクコントローラフィールドのアドレスを
更新することである。アドレス回転は構成要素1800ない
し1809によって実行される。シフトレジスタ1800および
1803は２ビットシフトレジスタであり、データセレクタ
1802はシフトレジスタ1800あるいはシフトレジスタ1803
の出力のいずれかを選択するの使用され、制御回路1809
はアドレス回転機能の動作を制御する。制御回路1809が
導体1719を経由してコントローラ1704からアドレスフィ
ールド信号の開始を受信したときに、これは導体1807を
経由してシフトレジスタ1800に、導体1805を経由してシ
フトレジスタ1803にクロック信号を送信する。このクロ
ック信号は導体1711を経由してシステムクロック165か
ら受信された信号から誘導される。制御回路1809は導体
1808を経由してデータセレクタ1802を条件付けして、シ
フトレジスタ1803の出力が導体1818に送信されるように
する。制御回路1809は次に導体1718を経由して送信され
ているビットの数を計数し、宛先トランクコントローラ
フィールドの最上位の２ビットがシフトレジスタ1803に
含まれているときに、制御回路1809は導体1805を経由し
てシフトレジスタ1803にクロック信号を送信するのを停
止し、データセレクタ1802を条件付けして、シフトレジ
スタ1800の出力を選択するようにする。制御回路1809は
次に宛先トランクコントローラフィールドの残りのビッ
トが導体1630を経由して送信されてしまうまで待ち合わ
せる。この時点で、制御回路1809はシフトレジスタ1803
に対してクロック信号の送信を開始し、データセレクタ
1802を条件付けして、シフトレジスタ1803の出力を選択
する。この動作の結果としてアドレスフィールドの最上
位の２ビットが回転される。

宛先トランクコントローラフィールドのための新しい
アドレスを発生する機能は構成要素1810ないし1815によ
って実行される。スプリット宛先パケットのための新し
いアドレスの発生は宛先トランクコントローラフィール
ドの最上位の２ビットのあとの２ビットによって制御さ
れる。次のビットの対が、シフトレジスタ1814中に存在
するとき、プログラマブル論理配列（PLA）1813はシフ
トレジスタ1814の内容を反転して、反転された内容をシ
フトレジスタ1814からシフトレジスタ1812に送信する。
シフトレジスタ1814中に次のビットの対が存在したと
き、コントローラ1704は導体1745を経由して信号を送信
する。この信号に応動して、単安定マルチバイブレータ
1810は導体1811にパルスを送信する。シフトレジスタ18
12は導体1811上のパルスに応動してPLA1813の出力を内
部に記憶する。導体1745上の信号はまたデータセレクタ
1815を条件付けして、シフトレジスタ1812の出力を選択
して、導体1620を経由して出力制御1603に送信する。シ
フトレジスタ1812から２ビットが送出されたとき、コン
トローラ1704は導体1745上の信号の送信を止め、データ
セレクタ1815が再び導体1620上の送信のためにシフトレ
ジスタ1814の出力を選択するようにする。トランクコン
トローラ宛先フィールドの残りのビットの対は変更され
ない。

アドレス回路1739の設計はアドレス回路1738の設計と
同様であるが、アドレス回路1379中のPLA1813と等価なP
LAはシフトレジスタ1814の出力を反転することはなく、
代りにこれらのビットを変更せずにシフトレジスタ1812
に通過させる。

出力制御1603については、第19図に詳細に図示されて
いる。制御回路1900はケーブル1611および1613を経由し
て送信された入力制御1600および1601からの要求に応動
する。もしフリップフロップ1901がセットされれば、制
御回路1900はこの要求に応動して、上述したケーブルの
１本を経由して要求した入力制御に対して許可信号を返
送する。要求を確認したあと、制御回路1900はデータセ
レクタ1903を条件付けして適切なケーブル1611或いは16
13からのデータ導体を選択するようにする。制御回路19
00は、ケーブル1908を経由してデータセレクタ1903に対
して、適切な制御情報を送信する。データセレクタ1903
は選択された入力端子に受信されたデータ情報を導体19
07に転送する。３状態デバイス1902は導体1907からの情
報を取り、このデータをリンク207を経由して、ノード2
03−５の一部である入力回路1905に送信する。制御回路
1900は、導体1909を経由して３状態装置1902の出力を制
御する。

第19図に図示した出力制御1603の動作は、データのパ
ケットをケーブル1613を経由して出力制御1603に送信す
る入力制御1601の例を考察することによって詳細に説明
される。入力制御1601が導体1613を経由して要求信号を
送信するときに、制御回路1900はもし他の入力回路の一
つによってリンクが使用されておらず、出力フリップフ
ロップ1901がセットされていなければ、導体1613を経由
して、入力制御1601に対して許可信号を送る。フリップ
フロップ1901がセットされていると仮定すれば、制御回
路1900は許可信号を入力制御1601に送出し、ケーブル19
08を通してデータセレクタ1903を条件付けして、導体16
13を通して送信されているデータを選択し、このデータ
を導体1907に再送信する。さらに、制御回路1900は３状
態装置1902を付勢して導体1907上の情報をリンク207に
転送する。

上述した実施例は本発明の原理の単なる例示にすぎ
ず、本発明の精神と範囲を逸脱することなく当業者には
他の装置を工夫することができることは明らかである。
詳しく述べれば、当業者にはここに開示した構造的実施
例を改変して、交換ノードがスプリット宛先パケットを
検出したときには交換ノードは先に述べたように次の桁
の経路ビットを変更するだけでなく、次の桁の対につい
て述べたと同様の方法ですべての残りの下位の対を変更
してもよい。さらに、ルーティング機能を実行するとき
に、ルーティングビットのどの対を使用するかを決定す
るのに他の方法を使用することも当業者には明らかであ
る。

フロントページの続き (56)参考文献 特表 昭59−501034（ＪＰ，Ａ) Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ 1981 Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃ ｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｐａｒａｌｌ ｅｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐ．229− 233 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｖｏｌ．14Ｎｏ．12 （Ｄｅｃ．1981）Ｐ．65−76

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】その各々が該ノードからの宛先を個々に規
   定する経路アドレス情報の集合を有するパケットを交換
   するための複数の入力リンクと出力リンクに接続できる
   交換ノードにおいて； 各々が該入力リンクの一つに接続された複数の入力制御
   手段と； 各々が該出力リンクの一つに接続された複数の出力制御
   手段と； 該入力制御手段の各々を該出力制御手段の個々のものに
   接続する複数の内部リンクとを含み； 該交換ノードはブロードカストパケット、スプリット宛
   先パケットおよび単一宛先パケットを交換するよう作ら
   れており、 該入力制御手段の各々は該ブロードカストパケットの一
   つの受信に応動して該ブロードカストパケットの該一つ
   を、該内部リンクを経由して該出力制御手段のすべてに
   転送する手段と； 該スプリット宛先パケットの一つの受信に応動して該ス
   プリット宛先パケットの該一つから、各々が異なる経路
   アドレス情報を持つ第１および第２の単一宛先パケット
   を発生するための発生回路と； 該単一宛先パケットの１つの受信に応動して、該単一宛
   先パケットの各々を該内部リンクを経由して該出力制御
   手段の個々のものに転送する手段とを含むことを特徴と
   する交換ノード。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の交換ノードにお
   いて； 経路アドレス情報の該集合の各々は２個のアドレス信号
   を含み、ブロードカストルーティング手段は該経路アド
   レス情報が第１の予め定められた値であることに応動し
   て該パケットの一つが該ブロードカストパケットの該一
   つであることを判定する手段を含み； 該スプリット宛先発生手段は該最上位の集合が第２の予
   め定められた値であることに応動して該パケットの一つ
   は該スプリット宛先パケットの該一つであることを判定
   する手段を含むことを特徴とする交換ノード。
3. 【請求項３】請求の範囲第２項に記載の交換ノードにお
   いて； さらに該経路アドレス情報の該最上位の集合を該経路ア
   ドレス情報の最下位の位置に置き換え、そして該経路ア
   ドレス情報の次に高い位の集合を最上位の位置に置き換
   える手段を含むことを特徴とする交換ノード。
4. 【請求項４】請求の範囲第３項に記載の交換ノードにお
   いて、 経路アドレス情報の該集合の各々は一対の信号を含み、
   該スプリット宛先発生手段は該最上位の集合がスプリッ
   ト宛先パケットであることを示す該第２の予め定められ
   た値であることに応動して、該経路アドレス情報の該最
   上位の集合の次の集合の最上位の信号を調べ、該最上位
   の集合の該最上位の信号が第５の予め定められた値であ
   ることに応動して該第１の単一宛先パケットの対応する
   集合位置に第３の予め定められた値を挿入し、該最上位
   の集合の該最上位の信号が第６の予め定められた値であ
   ることに応動して第４の予め定められた値を挿入する手
   段を含み、 該スプリット宛先発生手段はさらに該最上位の集合の該
   経路アドレス情報の該次の位の集合の最下位の信号を調
   べて、該次の位の集合の最下位の信号が該第５の予め定
   められた値であるときには該第２の単一宛先パケットの
   対応する集合位置に該第３の予め定められた値を挿入
   し、該次の位の集合の該最下位の信号が該第６の予め定
   められた値であるときには第４の予め定められた値を挿
   入する手段を含むことを特徴とする交換ノード。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項に記載の交換ノードにお
   いて、該第５の予め定められた値は“0"であり、該第６
   の予め定められた値は“1"であることを特徴とする交換
   ノード。
6. 【請求項６】パケットの各々の中の経路アドレスに応動
   して交換ノードを通してブロードカストパケット、スプ
   リット宛先パケットおよび単一宛先パケットを含むパケ
   ットをルーティングする方法であって、該ノードは各々
   が複数の入力リンクの内の一つに接続された複数の入力
   制御手段と、各々が複数の出力リンクの内の一つに接続
   された複数の出力制御手段と、該入力制御手段の各々を
   該出力制御手段の個々のものに接続する内部リンクとを
   含み、各々の経路アドレスは各々が該ブロードカスト、
   スプリット宛先および単一宛先パケットを規定すること
   ができるルーティング信号の複数の集合を含むようなパ
   ケットをルーティングする方法において、該方法は、 該ブロードカストパケットが該ルーティング信号の該集
   合の一つが第１の予め定められた値によって識別された
   ときに該ブロートカストパケットの一つを該複数の出力
   制御手段にルーティングし； 該スプリット宛先パケットが該ルーティング信号の該集
   合の一つが第２の予め定められた値であることによって
   規定されたのに応動して複数の２次経路アドレスを発生
   し； 該２次アドレスと該スプリット宛先パケットの該一つに
   応動して第１および第２の単一宛先パケットを形成し； 該第１および第２の単一宛先パケットを複数の出力制御
   手段の個々のものに通信するステップを含むことを特徴
   とするパケットをルーティングする方法。
7. 【請求項７】請求の範囲第６項に記載の方法において、
   さらに、該複数の出力リンクの対応するものを経由して
   該出力制御手段の該個々のものによって該複数の単一宛
   先パケットを送信するステップを含むことを特徴とする
   パケットをルーティングする方法。
8. 【請求項８】請求の範囲第７項に記載の方法において、
   該ルーティング信号の該集合の該１つは最上位の集合で
   あり、該通信のステップはさらに該最上位の集合を該経
   路アドレスの最下位の位置に置き換え、そして次に高い
   位の集合を最上位の集合位置に置き換えるステップを含
   むことを特徴とするパケットをルーティングする方法。
9. 【請求項９】請求の範囲第８項に記載の方法において、
   該ルーティング信号の該集合の各々は２個のルーティン
   グ信号を含み、該発生のステップは該最上位の集合より
   低い位の集合の次の集合中の最上位の信号を調べ、該次
   の集合の該最上位のルーティング信号が第５の予め定め
   られた値であるときには該単一宛先パケットの一方の対
   応する集合位置に第３の予め定められた値を挿入し、該
   次の集合の該最上位のルーティング信号が第６の予め定
   められた値であるときには第４の予め定められた値を挿
   入し； 該最上位の集合より低い位の次の集合中の最下位の信号
   を調べ、該次の集合の該最下位のルーティング信号が第
   ５の予め定められた値であるときには該単一宛先パケッ
   トの第２のものの対応する集合位置に第３の予め定めら
   れた値を挿入し、該次の集合の該最下位のルーティング
   信号が第６の予め定められた値であるときには第４の予
   め定められた値を挿入するステップを含むことを特徴と
   するパケットをルーティングする方法。