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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationsnetzwerk,
in dem Knoteneinrichtungen, mit denen eine Vielzahl von Endgeräten verbunden
sind, durch parallele Multiplex-Übertragungsleitungen
verbunden sind, sowie auf ein Verfahren zur Steuerung dieses Kommunikationsnetzwerks.
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Das
Erfordernis der Verarbeitung größerer Mengen
an Informationen machte eine Erhöhung
der Geschwindigkeit und Vergrößerung der
Kapazität von
Netzwerken erforderlich, die Endgeräteinrichtungen verbinden. Zu
diesem Zweck wurden Netzwerksysteme untersucht, in denen Knoteneinrichtungen durch
parallele Multiplexübertragungsleitungen
verbunden sind. Nachstehend sind Knoteneinrichtungen und ein Netzwerksystem
beschrieben, die diese verwenden.
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1 zeigt
eine Darstellung zur Beschreibung des Prinzips einer Kommunikation
eines Netzwerksystems der vorstehend beschriebenen Art. Das Netzwerksystem
umfasst Knoteneinrichtungen 101 bis 104 mit Vermittlungsschaltern 105 bis 108 und
jeweiligen Pufferspeichern 109 bis 112, Endgeräte 121 bis 136 und
parallele Übertragungsleitungen
A, B, C, D, die einen Ring bilden. Das Prinzip der Kommunikation
des Netzwerksystems in 1 ist nachstehend beschrieben.
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Die
Vielzahl paralleler Übertragungsleitungen
A, B, C, D des Netzes sind durch die Vermittlungsschalter 105 bis 108 miteinander
verbunden. Jedes Endgerät
ist mit einer der parallelen Übertragungsleitungen
aus den Leitungen A, B, C, D verbunden. Kommuniziert ein mit einer
parallelen Übertragungsleitung
verbundenes Endgerät
mit einem mit einer anderen parallelen Übertragungsleitung verbundenen
Endgerät,
wird die Kommunikation durch zumindest einmaliges Umschalten des
erstgenannten Endgeräts
auf die andere parallele Übertragungsleitung
durch einen beliebigen Vermittlungsschalter ausgeführt. Obwohl
die Position, an der das Umschalten durchgeführt wird, nicht bestimmt ist,
wird die Kommunikationssteuerung vereinfacht, wenn das Umschalten
derart angeordnet wird, dass es zu der Übertragungsleitung des Ziels
am dem Zielknoten unmittelbar vorhergehenden Knoten durchgeführt wird,
wobei die Übertragungen
zu willkürlichen Übertragungsleitungen
an anderen Knoten stattfinden. Zum Vereinfachen der Knoteneinrichtungen ändern die
Vermittlungsschalter 105 bis 108 des Netzes die Eingangs-/Ausgangsverbindungsbeziehung
mit einer festen Periode entsprechend einem bestimmten zyklischen
Muster ungeachtet der Eingangssignale. Nach dem vorübergehenden
Speichern der Eingangssignale in den Pufferspeichern 109 bis 112 werden
Pakete aus den Puffern ausgelesen, wenn die Eingangs-/Ausgangsverbindungsbeziehung
der Vermittlungsschalter eine gewünschte Beziehung erreicht hat.
So führt
das Netzwerk die Vermittlung bzw. das Schalten durch.
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Wird
beispielsweise ein Paket vom Endgerät 122, das mit der
Knoteneinrichtung 101 verbunden ist, zu dem Endgerät 132 übertragen,
das mit der Knoteneinrichtung 103 verbunden ist, wird das
durch das Endgerät 122 ausgegebene
Paket im Pufferspeicher 109 der Knoteneinrichtung 101 gespeichert.
Ist ein Eingangsanschluss IN2 des Schalters 105 beispielsweise
mit einem Ausgangsanschluss OUT2 verbunden, wird das Paket aus dem
Pufferspeicher ausgelesen und zur Übertragungsleitung B ausgegeben.
Das Paket tritt in den Pufferspeicher 110 der Knoteneinrichtung 102 ein.
Sind der Eingangsanschluss IN2 und der Ausgangsanschluss OUT4 des Schalter 106 verbunden,
wird das Paket aus dem Pufferspeicher 110 ausgelesen, wodurch
das Paket zur Übertragungsleitung
D ausgegeben und zum Endgerät 132 gesendet
wird.
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Somit
wird die Kommunikation durch Übertragen
des Pakets zu einer beliebigen der parallelen Übertragungsleitungen an jeder
Knoteneinrichtung ausgeführt.
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Soll
eine Rundsendung vom einem bestimmten Übertragungsendgerät zu allen
anderen Endgeräten
im vorstehenden herkömmlichen
Beispiel ausgeführt
werden, müssen
Verbindungen für
alle Engeräte
errichtet werden. Da dies die Belastung für das Übertragungsendgerät und das
Netzwerk erhöht,
ist das herkömmliche
System nicht praktikabel.
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In
der EP-A-0 719 066 sind eine Einrichtung und ein Verfahren für die Verarbeitung
von Multicast-Rufen über
ein Breitband-ATM-Netzwerk offenbart. Die Einrichtung umfasst eine
Steuereinheit, die mit einem Servicebus und einer Zellenreplikationseinheit
verbunden ist, die aus einer Vielzahl von Replikationseinheiten
DM besteht, die alle gleich sind und einen zentralen Pufferspeicher
CELL_BUFFER für
die Speicherung der ATM-Zellen umfassen, von denen zumindest eine
Kopie angefertigt werden muss, eine Auswahleinrichtung SEL TAB,
die aus einer Anzahl von Orten gleich der Anzahl von Kunden besteht,
die an die ausgehende ATM-Verbindung angrenzen, einen Serviceblock
SERVICE_BLOCK mit auf die Anzahl von ATM-Zellenkopien bezogenen
Daten, die zu den Kunden zu senden sind, die an die entscheidende
Untereinheit DM angrenzen, und eine Einrichtung SYNC OUT, CELL COMPILING
für das Hinzufügen virtueller
Wegdaten zu den im zentralen Pufferspeicher CELL BUFFER gespeicherten
Daten. Die Anzahl n von Kopien, die von einer einzelnen Zelle zu
machen sind, kann zwischen dem Wert null und dem maximalen Wert
der Sitzungen variieren, die von der Verbindung ATM OUTPUT LINK
der bestimmten Untereinheit DM geführt werden, beispielsweise
100. Eine Anzahl n gleich 100 würde
den Grenzfall bedeuten, in dem alle mit der Verbindung ATM OUTPUT
LINKn der bestimmten Untereinheit DM verbundenen Teilnehmer denselben Übertragungskanal
empfangen wollen.
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Des
Weiteren ist in der US-A-4 887 259 ein Kommunikationsnetzwerk beschrieben,
in dem eine Rundsendekommunikation durch Übertragen des Eingangssignals,
das durch einen ersten Empfangseingangskanal empfangen wird, zu
allen Ausgangskanälen
außer
dem Ausgangskanal mit der Kanalnummer durchzuführen ist, die der des ersten
Empfangseingangskanals entspricht.
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Des
Weiteren offenbart die US-A-4 470 154 ein Kommunikationsnetz, bei
dem in einem Rundsendevorgang bei einer erwarteten maximalen Anzahl
von Zielknoten m die Anzahl von Eingangs- und/oder Ausgangskanälen eines
Quellenknotens m oder größer sein
sollte, und eine Verbindungssteuereinrichtung dieses Quellenknotens
zum Speichern von m Informationssätzen fähig sein sollte.
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KURZZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Netzwerksystem, eine Knoteneinrichtung
und ein Kommunikationsverfahren auszugestalten, wobei die Belastung
des Sendeendgeräts
und des Netzwerks vermindert ist.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Netzwerksystem nach Anspruch 1, ein Verfahren nach
Anspruch 11 und eine Knoteneinrichtung nach Anspruch 18 gelöst. Des
Weiteren wird die Aufgabe durch ein Netzwerksystem nach Anspruch
2, ein Verfahren nach Anspruch 12 und eine Knoteneinrichtung nach
Anspruch 19 gelöst.
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Erfindungsgemäß werden
die Rundsendedaten in einer Knoteneinrichtung dupliziert und eine Steuerung
wird derart ausgeführt,
dass die Rundesendedaten über
alle der Vielzahl der Kanäle übertragen
werden, die in der Übertragung
involviert sind. Infolgedessen können
die Rundsendedaten derart übertragen
werden, dass die Daten durch eine Vielzahl von Zielen empfangen
werden können,
ohne eine Verbindung für
jedes Ziel errichten zu müssen.
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Zum
Verbinden der Übertragungskanäle und Endgeräte wird
die Verbindung über
einen Trennabschnitt in den Knoteneinrichtungen durchgeführt. Der Trennabschnitt
hat vorzugsweise eine Funktion zum Verteilen von Daten, die von
einem Übertragungskanal
kommen, zu der nachgelagerten Seite des Übertragungskanal und zu der
Seite, auf der das Endgerät angeschlossen
ist. Hat der Trennabschnitt einen Auswahlabschnitt zum Auswählen in
Abhängigkeit von
in den Eingangsdaten beschriebenen Informationen, ob die Eingangsdaten
zu der Seite auszugeben sind, auf der das Endgerät angeschlossen ist, ohne zu
der nachgelagerten Seite des Übertragungskanals
ausgegeben zu werden, oder ob die Eingangsdaten zu der nachgelagerten
Seite des Übertragungskanals
auszugeben sind, ohne auf die Seite ausgegeben zu werden, auf der
das Endgerät
angeschlossen ist, oder ob die Eingangsdaten auf die nachgelagerte
Seite des Übertragungskanals
und die Seite zu verteilen sind, an der das Endgerät angeschlossen
ist, werden die Daten dann, wenn angegeben ist, dass die Eingangsdaten
Rundsendedaten sind und die Daten ferner Daten sind, die bereits durch
eine andere Knoteneinrichtung dupliziert wurden, zu der nachgelagerten
Seite des Übertragungskanals
und zu der Seite verteilt, auf der das Endgerät angeschlossen ist, wodurch
eine Rundsendung ohne das Erfordernis realisiert werden kann, dass
Rundsendedaten, die an einem beliebigen Knoten dupliziert wurden,
für eine
Vielzahl von Kanälen
an anderen Knoteneinrichtungen dupliziert werden. Des Weiteren können die
eingegebenen Daten zu der nachgelagerten Seite des Übertragungskanals
ausgegeben werden, wenn die eingegebenen Daten keine Rundsendedaten
sind und die Daten nicht ein mit der Trenneinrichtung verbundenes
Endgerät
zum Ziel haben, und die eingegebenen Daten können zu der Endgerätseite ausgegeben
werden, wenn die Daten ein mit dem Trennabschnitt verbundenes Endgerät zum Ziel
haben.
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Gibt
es eine Vielzahl von Speicherabschnitten, die den jeweiligen Übertragungskanälen entsprechen,
die in die Knoteneinrichtung eintreten, kann das Auslesen und Schreiben
mit hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden. Zum Ändern des Übertragungskanals,
der den Ausgang aus jedem Speicherabschnitt zu diesem Zeitpunkt
verbindet, ist es möglich,
eine Anordnung anzuwenden, bei der der Sendeabschnitt einen Schalter
zum Verbinden der Vielzahl der Speicherabschnitte mit jeweils verschiedenen Übertragungskanälen und
zum Umschalten des Übertragungskanals
aufweist, mit dem die Speicherabschnitte jeweils verbunden sind,
oder eine Anordnung anzuwenden, bei der der Sendeabschnitt eine Vielzahl
variabler Kanalübertragungsabschnitte zur
Ausgabe der Daten, die in dem jeweiligen Speicherabschnitt gespeichert
wurden, mittels eines beliebigen der Vielzahl der Übertragungskanäle und einen
Steuerabschnitt zur Steuerung der Vielzahl variabler Kanalübertragungsabschnitte
derart aufweist, dass der Übertragungskanal,
der Daten zu der Vielzahl variabler Kanalübertragungsabschnitte ausgibt, jeweils
ein anderer ist.
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Für die Vielzahl
der Übertragungskanäle wäre ein Wellenlängenmultiplex
oder ein Ortsmultiplex ideal. Sind die Vielzahl der Knoteneinrichtungen durch
die Vielzahl der Übertragungskanäle in der Form
eines Rings verbunden, kehren durch einen Knoten mit einem Ausmaß gleich
der Anzahl der Kanäle
duplizierte und durch diesen Knoten ausgegebene Rundsendedaten zu
diesem Knoten über
alle anderen Knoten zurück.
Infolgedessen können Rundsendedaten
zu allen verbundenen Endgeräten gesendet
werden.
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Wird
ein Rundsenden mit diesem Verfahren durchgeführt, kann das Rundsenden ohne
Errichtung von Verbindungen zu allen Zielen ausgeführt werden.
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Bei
diesem Verfahren ist die Vielzahl der Knoteneinrichtungen in der
Form eines Rings durch die Vielzahl der Übertragungskanäle verbunden,
und es wäre
ideal, sie so anzuordnen, dass die ersten Daten, die in die erste
Knoteneinrichtung über
die anderen Knoteneinrichtungen eintreten, wobei sie durch die erste
Knoteneinrichtung dupliziert und über alle Übertragungskanäle ausgegeben
werden, an der ersten Knoteneinrichtung enden.
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Zum
Erleichtern des Rundsendevorgangs an jeder Knoteneinrichtung kann
eine Anordnung angewendet werden, bei der die anderen Knoteneinrichtungen
die durch jeden Übertragungskanal
eintretenden ersten Daten duplizieren, ein Datum durch einen Übertragungskanal
ausgeben, der derselbe wie der Übertragungskanal
ist, über
den die ersten Daten gesendet wurden, und ein anderes Datum zu einem
mit diesem Übertragungskanal
verbundenen Endgerät über seine
eigene Knoteneinrichtung ausgeben.
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Zum
Duplizieren der Rundsendedaten kann eine Anordnung angewendet werden,
in der die erste Knoteneinrichtung die duplizierten ersten Daten
vorübergehend
speichert, die jeweils einem aller Übertragungskanäle entsprechen,
wobei die ersten Daten für
jeden Übertragungskanal
zugeordnet werden, oder es kann eine Anordnung angewendet werden,
in der die erste Knoteneinrichtung die ersten Daten vorab vorübergehend
speichert, die ersten Daten durch wiederholtes Auslesen der vorübergehend
gespeicherten ersten Daten dupliziert und die ersten Daten durch
alle Übertragungskanäle ausgibt.
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Ferner
ist die erste Knoteneinrichtung eine Knoteneinrichtung, mit der
ein Endgerät
verbunden ist, das erste Daten sendet, eine Knoteneinrichtung, die
durch ein Endgerät
bestimmt wird, das die ersten Daten sendet, oder eine vorbestimmte
Knoteneinrichtung unter der Vielzahl der Knoteneinrichtungen. Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, wobei
gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Abschnitte in den Figuren
bezeichnen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt
eine Darstellung zur Beschreibung des Kommunikationsprinzips eines
Netzwerksystems,
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2 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Knoteneinrichtung im Netzwerk,
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3 zeigt
eine Darstellung eines Steuermusters, das die Schalter der Knoteneinrichtung steuert,
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4 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus einer Trenn- und Einfügeeinheit
der Knoteneinrichtung,
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5 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus eines Pufferspeichers in der
Knoteneinrichtung,
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6 zeigt
eine Darstellung des Aufbaus eines eine Knoteneinrichtung verwendenden
Netzwerksystems,
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7 zeigt
eine Darstellung der Zusammensetzung eines Pakets bei diesem Ausführungsbeispiel,
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8 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus eines Pufferspeichers bei diesem
Ausführungsbeispiel,
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9A und 9B zeigen
Darstellungen des Aufbaus einer Knoteneinrichtung in einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
und
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10 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus eines Pufferspeichers bei einem
dritten Ausführungsbeispiel.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Zuerst
wird ein Beispiel des Aufbaus eines Netzwerksystems beschrieben,
bei dem die Erfindung angewendet wird. Das hier verwendete grundlegende
Kommunikationsprinzip ist dasselbe Prinzip wie vorstehend in Verbindung
mit 1 beschrieben.
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2 zeigt
ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Knoteneinrichtung im Netzwerk. 2 zeigt
einen Fall, in dem Endgeräte 251–258 mit
einer Knoteneinrichtung 200 über untergeordnete Übertragungsleitungen
verbunden sind. Die Bezugszeichen 201–208 bezeichnen Trenn-
und Einfügeeinheiten, die
als Trenn- und Einfügeeinrichtungen
dienen. Diese Einheiten fungieren zum Erfassen der Adresse eines
Pakets, das von einer parallelen Multiplexübertragungsleitung angekommen
ist, und Trennen von Paketen in zu einem Endgerät über eine untergeordnete Übertragungsleitung
zu sendende Pakete und in einen Pufferspeicher eintretende Pakete,
und funktionieren zum Einfügen
eines Pakets, das von einem Endgerät gesendet wurde, in einen
Paketstrom, der von der parallelen Multiplexübertragungsleitung angekommen
ist. Die Bezugszeichen 211–218 bezeichnen Pufferspeicher,
die als Puffereinrichtungen dienen. Die Pufferspeicher funktionieren
zum vorübergehenden
Speichern von Paketen, die durch die Trenn- und Einfügeeinheiten 201–208 ausgegeben wurden,
in Speicherbereichen, die den Ausgangsanschlüssen eines Schalters entsprechen,
was nachstehend beschrieben wird. Die Bezugszeichen 221–228 und 231–238 bezeichnen
parallele Multiplexübertragungsleitungen
zum Verbinden von Knoten. Dabei handelt es sich um eine Vielzahl örtlich getrennter
Glasfaserübertragungsleitungen
oder Wellenlängenmultiplex-Übertragungsleitungen,
die durch Wellenlängenmultiplex
auf einem einzelnen Lichtleiter erhalten werden.
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Ein
Schalter 241 wird durch eine Schaltersteuereinrichtung 242 gesteuert
und verbindet Pakete, die an Eingangsanschlüssen IN1-IN8 angekommen sind,
mit einem Ausgangsanschluss OUT1-OUT8. Der Schalter 241 führt ein
Schalten unter Verwendung eines Ortsschalters oder dergleichen durch,
wenn eine Vielzahl optischer Übertragungsleitungen
als parallele Multiplexübertragungsleitungen verwendet
werden. Werden Wellenlängenmultiplex-Übertragungsleitungen
verwendet, unterscheidet sich die Anordnung ein wenig von der in 2 gezeigten.
Insbesondere ist eine Übertragungseinheit aus
einer Vielzahl variabler Wellenlängenlaserdioden und
einem Multiplexer mit den Wellenlängenmultiplex-Übertragungsleitungen
verbunden, und jede Wellenlänge
wird in einem Empfänger
der Wellenlängenmultiplex-Übertragungsleitungen
durch einen Demultiplexer getrennt, wodurch ein Schalter zwischen Knoten
aufgebaut wird. Das Schalten wird durch Einstellen der Übertragungswellenlängen der
variablen Wellenlängenlaserdioden
auf eine Wellenlänge
der Wellenlängen λ1-λ8 durchgeführt. Die
Schaltersteuereinrichtung 242 steuert den Schalter beispielsweise
durch das in 3 gezeigte Steuermuster. Eine Puffersteuereinrichtung
ist mit 243 bezeichnet. Sind die mit den Pufferspeichern
verbundenen Eingangsanschlüsse
des Schalters mit den gewünschten
Ausgangsanschlüssen
verbunden, führt
die Puffersteuereinrichtung 243 eine Steuerung derart durch,
dass die in den Pufferspeichern gespeicherten Pakete ausgelesen
werden.
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3 zeigt
eine Darstellung eines Steuermusters, das die Eingangs-/Ausgangsverbindungsbeziehung
des Schalters 241 steuert. Die Eingangs-/Ausgangsverbindungsbeziehung
des Schalters 241 wird durch Steueradressen A1-A8 wie in
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3 gezeigt
geändert.
Ferner entsprechen die Eingangsanschlüsse IN1-IN8 den Pufferspeichern 211–218,
und die Ausgangsanschlüsse OUT1-OUT8
(oder Übertragungswellenlängen λ1-λ8) entsprechen
Speicherbereichen 1–8 jedes Pufferspeichers.
Die Speicherbereiche 1–8 werden nachstehend
beschrieben.
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4 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus jeder Trenn- und Einfügeeinheit 201–208. Jede
Einheit umfasst eine Header-Erfassungseinrichtung 401 zum
Erfassen einer Zieladresse aus dem Header eines Pakets, Gatter 402, 403 zur
Ausgabe oder zum Blockieren von Eingangssignalen, eine Auswahleinrichtung 404 zur
Ausgabe eines von zwei Eingangssignalen und eine FIFO-(first in,
first out) Einheit405 zum vorübergehenden Speichern eines
Pakets.
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Ein
Paket, das von einer parallelen Multiplexübertragungsleitung gemäß der vorstehend
beschriebenen Anordnung eingetreten ist, lässt seinen Header durch die
Header-Erfassungseinrichtung 401 erfassen. Die Verarbeitung
zum Öffnen
oder Schließen
der Gatter 402 und 403 wird entsprechend dem Header-Inhalt
ausgeführt.
Demnach ist in der Header-Erfassungseinrichtung 401 vorab
die Adresse des mit seiner Trenn- und Einfügeeinheit verbundenen Endgeräts gespeichert.
Stimmen die erfasste Zieladresse und die gespeicherte Adresse überein, wird
das Gatter 403 geöffnet
und das Gatter 402 geschlossen, so dass das Paket lediglich
in die Endgeräterichtung
ausgegeben wird. Stimmen die erfasste Zieladresse und die gespeicherte
Adresse nicht überein,
wird das Gatter 402 geöffnet
und das Gatter 403 geschlossen, so dass das Paket lediglich
zur Auswahleinrichtung 404 ausgegeben und über die Auswahleinrichtung 404 zum
Pufferspeicher gesendet wird. Andererseits wird ein Paket, das von
einem Endgerät gesendet
wurde, vorübergehend
im FIFO 405 gespeichert. Gibt es eine Lücke im Strom der Pakete, die
vom Gatter 402 in die Auswahleinrichtung 404 eingetreten
sind, wird das Paket aus dem FIFO 405 ausgelesen und über die
Auswahleinrichtung 404 zum Pufferspeicher gesendet.
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5 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus jedes Pufferspeichers 211–218.
Wie in 5 gezeigt umfasst jeder Pufferspeicher eine Pufferspeichereinrichtung 401 mit
Speicherbereichen 1–8,
die den Ausgangsanschlüssen
des Schalters 241 entsprechen, eine Header-Erfassungseinrichtung 502 zur
Erfassung der Zieladresse aus dem Header eines Pakets und einen
Adresszähler 503 zum
Zuführen
einer Schreibadresse zu der Pufferspeichereinrichtung 501.
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Ein
von der entsprechenden Trenn- und Einfügeeinheit eingetretenes Paket
lässt seinen
Header durch die Header-Erfassungseinrichtung 502 erfassen,
und der Speicherbereich, der dieses Paket speichern soll, wird anhand
des Header-Inhalts entschieden. Dementsprechend ist in der Header-Erfassungseinrichtung 52 vorab
die Adresse des mit der benachbarten Knoteneinrichtung auf der nachgelegenen
Seite verbundenen Endgeräts
gespeichert. Stimmt die erfasst Zieladresse mit der gespeicherten Adresse überein,
wird der Speicherbereich, der der Übertragungsleitung entspricht,
mit der dieses Endgerät
verbunden ist, das heißt,
der dem Ausgangsanschluss des Schalters 241 entsprechende
Speicherbereich bestimmt, eine Schreibadresse wird durch den Adresszähler 503 erzeugt
und das Paket wird an seinem Speicherort in der Pufferspeichereinrichtung 501 gespeichert.
Stimmt die erfasste Zieladresse nicht mit der gespeicherten Adresse überein,
wird das Paket in einem beliebigen Speicherbereich gespeichert.
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6 zeigt
eine Darstellung des Aufbaus eines Netzwerksystems, das die vorstehend
beschriebenen Knoteneinrichtungen verwendet. Wie in 6 gezeigt
sind vier Knoteneinrichtungen 601–604 in der Form eines
Rings durch parallele Multiplexübertragungsleitungen 605–608 verbunden.
Acht Endgeräte sind
mit jeder Knoteneinrichtung über
jeweilige acht untergeordnete Übertragungsleitungen
verbunden. Endgeräte 611–618 entsprechen
den in 2 gezeigten Endgeräten 251–258.
Gleichermaßen
entsprechen Endgeräte 621–628,
Endgeräte 621–638 und
Endgeräte 641–648 auch
den Endgeräten 251-258.
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Nachstehend
wird ein bestimmtes Beispiel des Betriebs des Netzwerksystems mit
diesem Aufbau beschrieben.
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In
der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass die parallelen
Multiplex-Übertragungsleitungen
eine Vielzahl von örtlich
getrennten Glasfaserübertragungsleitungen
sind, und die Schalter örtliche
Schalter sind. Allerdings gilt das vorstehende Prinzip auch in einem
Fall, dass Wellenlängenmultiplex-Übertragungsleitungen
verwendet werden, und die Arbeitsweise in einem derartigen Fall
ist im Wesentlichen die gleiche. Ferner wird ein Fall beschrieben,
in dem Daten vom Endgerät 612,
das mit der Knoteneinrichtung 601 verbunden ist, zu dem
mit der Knoteneinrichtung 603 verbundenen Endgerät 635 übertragen
werden.
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Zuerst
werden die Übertragungsdaten
vom Endgerät 612 in
eine Vielzahl von Paketen fester Länge unterteilt, eine Zieladresse
wird in den Header jedes Pakets geschrieben und dann wird dieses
Paket ausgegeben. Das ausgegebene Paket tritt in die Knoteinrichtung 601 über die untergeordnete Übertragungsleitung
ein und wird vorübergehend
im FIFO 405 der Trenn- und Einfügeeinheit 202 gespeichert. Das
gespeicherte Paket wird aus dem FIFO 405 ausgelesen, wenn
es eine Lücke
im Strom der Pakete gibt, die in die Auswahleinrichtung 404 vom
Gatter 402 eingetreten sind. Das ausgelesene Paket wird
zu dem Pufferspeicher 212 über die Auswahleinrichtung 404 gesendet.
Der Header des ankommenden Pakets wird durch die Header-Erfassungseinrichtung 502 des
Pufferspeichers 212 erfasst. Da die erfasste Zieladresse
nicht mit der gespeicherten Adresse übereinstimmt, wird ein beliebiger
Speicherbereich bestimmt. Infolgedessen erzeugt der Adresszähler 503 eine
Schreibadresse und das Paket wird in einen beliebigen Speicherbereich
der Pufferspeichereinrichtung 501 geschrieben. Hier wird
angenommen, dass das Paket im Speicherbereich 1 gespeichert wird.
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Als
nächstes
versetzt die Puffersteuereinrichtung 243 das Auslesen dieses
Pakets in Bereitschaft, bis der Eingangsanschluss IN2 des Schalters 241 mit
dem Ausgangsanschluss OUT1 verbunden ist. Wurde die Verbindung hergestellt,
liest die Puffersteuereinrichtung 243 das Paket aus der
Speichereinrichtung aus. Die Schaltersteuereinrichtung 242 führt eine
Steuerung derart durch, dass Steueradressen aufeinanderfolgend in
der Weise A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8 zugeführt werden, wie es durch die Steuertabelle
in 3 angegeben ist, wodurch die Verbindungsbeziehung
des Schalters 241 geändert und
Steueradressen mit einer Periode von angenommen einer Paketlänge zugeführt werden.
Infolgedessen wird dasselbe Muster mit einer Periode von acht Paketen
wiederholt. Diese Informationen werden zu der Puffersteuereinrichtung 243 zur
Steuerung des Zeitverlaufs des Auslesens aus jedem Pufferspeicher gesendet.
Wurde der Eingangsanschluss IN2 des Schalters 241 mit dem
Ausgangsanschluss OUT1 verbunden, wird das Paket aus dem Speicherbereich OUT1
des Pufferspeichers 212 ausgelesen und über den Schalter 241 zu
der Übertragungsleitung 231 ausgegeben.
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Das
zu der Übertragungsleitung 231 gesendete
Paket tritt in die Trenn- und Einfügeeinheit 201 der
Knoteneinrichtung 602 ein, wo der Header des Pakets durch
die Header-Erfassungseinrichtung 401 erfasst wird. Da die
erfasste Zieladresse nicht mit der gespeicherten Adresse übereinstimmt,
wird das Gatter 402 geöffnet
und das Gatter 403 geschlossen, um das Paket zu der Auswahleinrichtung 404 auszugeben.
Das aus der Trenn- und Einfügeeinheit 201 zu der
Auswahleinrichtung 404 ausgegebene Paket tritt in den Pufferspeicher 211 über die
Auswahleinrichtung 404 ein. Der Header des Pakets wird
durch die in 5 gezeigte Header-Erfassungseinrichtung 502 erfasst.
Da die erfasste Zieladresse mit der gespeicherten Adresse übereinstimmt,
wird der Speicherort bestimmt, der der Übertragungsleitung entspricht,
mit der das Endgerät
der Zieladresse verbunden ist. Da das Zielendgerät mit der Übertragungsleitung 235 verbunden
ist, wird das Paket am Speicherort 5 gespeichert.
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Wird
der Eingangsanschluss IN1 des Schalters 241 daraufhin mit
dem Ausgangsanschluss OUT5 verbunden, liest die Puffersteuereinrichtung 243 das
Paket aus dem Speicherbereich OUT5 des Pufferspeichers 211 aus,
und als Ergebnis wird das Paket zu der Übertragungsleitung 253 über den Schalter 241 ausgegeben.
Das in die Trenn- und Einfügeeinheit 205 der
Knoteneinrichtung 603 über
die Übertragungsleitung
eingetretene Paket lässt
seinen Header durch die Header-Erfassungseinrichtung 401 erfassen.
Da die erfasste Zieladresse mit der gespeicherten Adresse übereinstimmt,
wird das Gatter 403 geöffnet
und das Gatter 402 geschlossen, so dass dieses Paket lediglich
in der Endgeräterichtung
ausgegeben wird. Das in der Richtung des Endgeräts von der Trenn- und Einfügeeinheit 205 ausgegebene Paket
wird zu dem Endgerät 635 über die
untergeordnete Übertragungsleitung
gesendet. Dieses Paket wird vom Endgerät 635 empfangen.
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So
wird die Kommunikation von einem mit einer Knoteneinrichtung verbundenen
Endgerät
zu einem mit einer anderen Knoteneinrichtung verbundenen Endgerät über das
Netzwerk durchgeführt.
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Als
nächstes
wird ein Beispiel beschrieben, bei dem die Erfindung bei der vorstehenden
Anordnung zum Erleichtern einer Rundsendung angewendet wird.
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Ein
Kennzeichnen des Merkmals der Erfindung besteht in der Tatsache,
dass ein rundzusendendes Paket durch eine Knoteneinrichtung dupliziert
(verteilt) wird.
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Im
nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
manifestiert sich das vorstehend angeführte charakteristische Merkmale
im Aufbau und der Steuerung der Pufferspeicher in der Knoteneinrichtung
und im Aufbau und der Steuerung der Trenn- und Einfügeeinheiten
der Knoteneinrichtung. Ferner sind zum Unterscheiden zwischen Rundsendung
und einer anderen Kommunikation im folgenden Ausführungsbeispiel
Pakete derart aufgebaut, dass ein rundzusendendes Paket von einem
nicht rundzusendenden Paket unterschieden werden kann.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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7 zeigt
eine Darstellung der Zusammensetzung eines im Netzwerk dieses Ausführungsbeispiels
verwendeten Pakets. In 7 stellt B ein Rundsendebit
dar, das „1" zum Zeitpunkt einer
Rundsendung und „0" zu allen anderen
Zeiten ist. Ferner stellt N die Knotennummer dar. Wird angenommen, dass
100 Knoteneinrichtungen verbunden werden können, wird die Knotennummer
N anhand von sieben Bits dargestellt, die Knotennummern von 1 bis 100
angeben. Als nächstes
stellt T die Übertragungskanalnummer
dar. Ist die Anzahl von Übertragungskanälen (die
Multiplexzahl) der parallelen Multiplexübertragungsleitungen acht,
wird die Übertragungskanalnummer
T mit drei Bits dargestellt, die Nummern von 1 bis 8 angegeben. „Mis'c" ist ein Synchronisationssignal oder
ein Fehlerkorrekturkode, usw., der nach Bedarf eingefügt ist.
Da jedes Endgerät
im Netzwerk gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
individuell durch die Knoteneinrichtung, mit der das Endgerät verbunden
ist, und den Übertragungskanal,
das heißt,
durch die Knotennummer und die Übertragungskanalnummer
identifiziert ist, wird eine Knotennummer einer Übertragungskanalnummer eines Endgeräts insgesamt
als „Endgerätnummer" bezeichnet.
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Nachstehend
werden der Aufbau und die Arbeitsweise der Trenn- und Einfügeeinheit
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
beschrieben.
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Der
innere Aufbau der Trenn- und Einfügeeinheit gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist wie in 4 dargestellt, jedoch ist das
Steuerverfahren unterschiedlich. Ein von einer Übertragungsleitung ankommendes
Paket lässt
seinen Header (Bits B, N und T) durch die Header-Erfassungseinrichtung 401 erfassen,
und die Verarbeitung zum Öffnen
und Schließen
der Gatter 402, 403 wird beruhend auf dem Header-Inhalt
ausgeführt.
Die Endgerätnummer des
mit dieser Trenn- und Einfügeeinheit
verbundenen Endgeräts
ist vorab in der entsprechenden Header-Erfassungseinrichtung 401 gespeichert.
Stimmen die erfasste Endgerätnummer
und die gespeicherte Endgerätnummer überein,
wird das Gatter 403 geöffnet
und das Gatter 402 geschlossen, so dass das Paket lediglich
in der Richtung des Endgeräts
ausgegeben wird. Stimmen die erfasste Endgerätnummer und die gespeicherte
Endgerätnummer nicht überein,
wird das Gatter 402 geöffnet
und das Gatter 403 geschlossen, wenn das B-Bit „0" ist, wodurch das
Paket lediglich zu der Auswahleinrichtung 404 ausgegeben
wird. Stimmen die erfasste Endgerätnummer und die gespeicherte
Endgerätnummer nicht überein,
werden die Gatter 402 und 403 beide geöffnet, wenn
das B-Bit „1" ist,
wodurch das Paket zu dem Endgerät
und der Auswahleinrichtung 404 ausgegeben wird.
-
8 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus jedes Pufferspeichers 211–218 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel.
Wie in 8 gezeigt enthält
jeder Pufferspeicher eine Pufferspeichereinrichtung 801 mit
Speicherbereichen 1–8,
die den Ausgangsanschlüssen
des Schalters 241 entsprechen, eine Header-Erfassungseinrichtung 802 zum
Erfassen jedes Bits B, N, T aus dem Header des Pakets und einen
Adresszähler803 zum
Zuführen
einer Schreibadresse zu der Pufferspeichereinrichtung 801.
Dieser Pufferspeicher unterscheidet sich von dem in 5 gezeigten
darin, dass jeder Speicherbereich seinen eigenen unabhängigen Eingangsanschluss
aufweist, so dass eine Vielzahl von Speicherbereichen der Pufferspeichereinrichtung 801 gleichzeitig
geschrieben werden können.
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Ein
von der Trenn- und Einfügeeinheit
in dieser Anordnung ankommendes Paket lässt seinen Header durch die
Header-Erfassungseinrichtung 802 erfassen,
und der Speicherbereich, der dieses Paket speichern soll, wird anhand
des Header-Inhalts entschieden. In der Header-Erfassungseinrichtung 802 sind
vorab die Knotennummer des eigenen Knotens, die benachbarte Knotennummer
des benachbarten nachliegenden Knotens und die Übertragungskanalnummer der
parallelen Multiplexübertragungsleitung gespeichert,
mit dem jeder Pufferspeicher über
die Trenn- und Einfügeeinheit
verbunden ist. Ist das B-Bit „0" und stimmt die erfasste
Knotennummer mit der gespeicherten benachbarten Knotennummer überein,
wird der Speicherbereich mit derselben Nummer wie die erfasste Übertragungskanalnummer
bestimmt, eine Schreibadresse wird durch den Adresszähler 803 erzeugt
und das Paket wird in der Pufferspeichereinrichtung 801 gespeichert.
Ist das B-Bit „0" und stimmt die erfasste
Knotennummer nicht mit der gespeicherten benachbarten Knotennummer überein,
wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass das Paket in einem
beliebigen Speicherbereich gespeichert wird. Ist das B-Bit „1" und stimmt die erfasste
Knotennummer mit der Knotennummer der eigenen Knoteneinrichtung überein,
wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass das Paket in allen Speicherbereichen 1–8gleichzeitig
gespeichert wird. Ist das B-Bit „1" und stimmt die erfasste Knotennummer
mit der gespeicherten Knotennummer der eigenen Knoteneinrichtung überein,
wird eine Steuerung derart durchgeführt, dass das Paket in einem Speicherbereich
mit derselben Nummer wie die gespeicherte Übertragungskanalnummer gespeichert wird.
-
Der
Aufbau der Knoteneinrichtung gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist derselbe wie der der in 2 gezeigten
Knoteneinrichtung, abgesehen vom inneren Aufbau der Pufferspeicher.
Zuerst wird die Arbeitsweise der Eins-Zu-Eins-Kommunikation im in 6 gezeigten
Netzwerk unter Verwendung dieser Knoteneinrichtung beschrieben.
Es wird angenommen, dass das Endgerät 612 ein Signal zum Endgerät 635 sendet.
-
Zuerst
wird am Endgerät 612 die
Endgerätnummer
(beispielsweise N = 3, T = 5) des Empfangsendgeräts 635 im Header eines
Pakets geschrieben und „0" wird im B-Bit beschrieben
und das Paket wird gesendet. Dieses Paket tritt in die Trenn- und
Einfügeeinheit 202 der
Knoteneinrichtung 601 über
die untergeordnete Übertragungsleitung
ein. Währenddessen
fügt die
Auswahleinrichtung 404 der Trenn- und Einfügeeinheit 202 das
Paket vom Endgerät 612 in eine
Lücke im
Paketstrom von der Übertragungsleitung
ein und der Paketstrom wird zum Pufferspeicher 212 gesendet.
Der Header des eingegebenen Pakets wird durch die Header-Erfassungseinrichtung 802 des
Pufferspeichers 212 erfasst. Da das B-Bit „0" und die erfasste
Knotennummer nicht mit der gespeicherten benachbarten Knotennummer übereinstimmt, wird
ein beliebiger Speicherbereich bestimmt. Hier wird beispielsweise
der Speicherbereich 1 bestimmt. Infolgedessen erzeugt der
Adresszähler 803 eine Schreibadresse
und das Paket wird im Speicherbereich 1 der Pufferspeichereinrichtung 801 gespeichert.
Die Schaltersteuereinrichtung 242 bewirkt, dass die Eingangs-/Ausgangsverbindungsbeziehung des
Schalters 241 mit 3 übereinstimmt
und führt eine
Steuerung derart durch, dass die Steueradressen A1-A8 zyklisch erzeugt
werden. Die Steueradressen werden zu der Puffersteuereinrichtung 243 kommuniziert.
Führt die
Puffersteuereinrichtung 243 eine Steuerung derart durch,
dass das Paket aus dem Speicherbereich 1 des Pufferspeichers 212 ausgelesen wird,
wenn die Steueradresse A8 ist, wird das Paket vom Eingangsanschluss
IN2 des Pufferspeichers 241 zur Übertragungsleitung 231 über den Ausgangsanschluss
OUT1 ausgegeben.
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Als
nächstes
tritt das über
die Übertragungsleitung
gesendete Paket in die Trenn- und Einfügeeinheit 301 der
Knoteneinrichtung 602 ein, wo der Header des Pakets durch
die Header-Erfassungseinrichtung 401 erfasst wird. Da die
erfasste Endgerätnummer
und die gespeicherte Endgerätnummer nicht übereinstimmen
und das B-Bit „0" ist, wird das Gatter 402 geöffnet und
das Gatter 403 geschlossen, um das Paket zur Auswahleinrichtung 404 auszugeben.
Das von der Trenn- und Einfügeeinheit 201 zu der
Auswahleinrichtung 404 ausgegebene Paket tritt in den Pufferspeicher 211 über die
Auswahleinrichtung 404 ein. Wird der Header durch die Header-Erfassungseinrichtung 802 des
Pufferspeichers 211 erfasst, wird ein Speicherort bestimmt,
dessen Nummer dieselbe wie die erfasste Übertragungskanalnummer ist,
da das B-Bit „0" ist. Das im Speicherbereich 5 des
Pufferspeichers 211 gespeicherte Paket wird nun ausgelesen,
wenn die Steueradresse A5 ist, und das Paket wird vom Eingangsanschluss
IN1 des Pufferspeichers 241 zur Übertragungsleitung 235 über den
Ausgangsanschluss OUT5 ausgegeben. Danach lässt das in die Trenn- und Einfügeeinheit 205 der
Knoteneinrichtung 603 über
die Übertragungsleitung
eingetretene Paket seinen Header durch die Header-Erfassungseinrichtung 401 erfassen.
Da die erfasste Endgerätnummer
und die gespeicherte Endgerätnummer übereinstimmen,
wird das Gatter 403 geöffnet
und das Gatter 402 geschlossen, so dass das Paket nur in
der Richtung des Endgeräts
ausgegeben wird. Das zum Endgerät
von der Trenn- und Einfügeeinheit 205 ausgegebene
Paket wird zum Endgerät 635 über die
untergeordnete Übertragungsleitung 635 gesendet
und dort empfangen.
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Nachstehend
wird ein Verfahren zum Durchführen
einer Rundsendung durch das Kommunikationsnetzwerk dieses Ausführungsbeispiels
beschrieben. Hier wird ein Fall beschrieben, in dem angenommen wird,
dass Daten zu allen Endgeräten
vom Endgerät 612 gesendet
werden. Zuerst wird am Endgerät 612 die
Endgerätnummer
(beispielsweise N = 1, T = 2) des Sendeendgeräts im Header eines Pakets beschrieben
und „1" wird im B-Bit beschrieben,
und das Paket wird gesendet. Dieses Paket tritt in die Trenn- und
Einfügeeinheit 202 der
Knoteneinrichtung 601 über
die untergeordnete Übertragungsleitung
ein. Die Auswahleinrichtung 404 der Trenn- und Einfügeeinheit 202 fügt das Paket
vom Endgerät
in eine Lücke
im Paketstrom von der Übertragungsleitung
ein und der Paketstrom wird zum Pufferspeicher 212 gesendet.
Wird der Header des ankommenden Pakets durch die Header-Erfassungseinrichtung 802 des Pufferspeichers 212 erfasst,
werden alle Speicherbereiche 1–8 bestimmt, da das
B-Bit „1" ist und die erfasste
Knotennummer mit der gespeicherten Knotennummer derselben Knoteneinrichtung übereinstimmt.
Infolgedessen erzeugt der Adresszähler 803 eine Schreibadresse
und dieses Paket wird in alle Speicherorte 1–8 der
Pufferspeichereinrichtung 801 gleichzeitig geschrieben.
Die Schaltersteuereinrichtung 242 bewirkt eine Übereinstimmung
der Eingangs-/Ausgangsverbindungsbeziehung
des Schalters 241 mit 3 und teilt
der Puffersteuereinrichtung 243 die Steueradresse mit.
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Nach
Erhalt der Adresse A8 führt
die Puffersteuereinrichtung 243 eine Steuerung derart durch, dass
das gespeicherte Paket aus dem Speicherbereich 1 des Pufferspeichers 212 gelesen
wird. Nach Erhalt der Adresse A1 führt die Puffersteuereinrichtung 243 eine
Steuerung derart durch, dass das gespeicherte Paket aus dem Speicherbereich 2 des Pufferspeichers 212 gelesen
wird. Gleichermaßen führt die
Puffersteuereinrichtung 243 bei Erhalt der Adressen A2-A7
eine Steuerung zum Lesen der gespeicherten Pakete aus den Speicherbereichen 3–8 des
Pufferspeichers 212 durch. Da die Pakete zum Rundsenden
in jedem Speicherbereich gespeichert wurden, werden die Rundsendepakete
zu diesem Zeitpunkt aufeinanderfolgend aus dem Pufferspeicher 212 ausgelesen,
die aufeinanderfolgend gelesenen Rundsendepakete treten in den Eingangsanschluss
IN2 des Schalters 241 ein und werden zu allen Ausgangsanschlüssen OUT1-OUT8
ausgegeben, wodurch die Pakete aufeinanderfolgend zu den Übertragungsleitungen 231 bis 238 gesendet
werden.
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Die
acht durch die Knoteneinrichtung 601 ausgegebenen Pakete
treten in die Trenn- und Einfügeeinheiten 201–208 der
Knoteneinrichtung 601 ein und lassen ihre Header durch
die jeweiligen Header-Erfassungseinrichtungen 401 erfassen.
Da die erfasste Endgerätnummer
und die gespeicherte Endgerätnummer
nicht übereinstimmen
und das B-Bit „1" ist, werden die
Gatter 402 und 403 beide geöffnet, so dass das Paket zu
der Auswahleinrichtung 404 ausgegeben wird. Die in Richtung
der Endgeräte
von den Trenn- und Einfügeeinheiten 201–208 ausgegebenen
Pakete werden zu den Endgeräten 621–628 jeweils über die
untergeordneten Übertragungsleitungen
gesendet. Währenddessen
treten zu den Auswahleinrichtungen 404 ausgegebene Pakete
in die Pufferspeicher 211–218 über die
Auswahleinrichtungen 404 ein. Sind die Header durch die
Header-Erfassungseinrichtungen 802 der jeweiligen Pufferspeicher 211–218 erfasst,
werden die Pakete in Speicherbereichen gespeichert, deren Nummer
dieselben wie die gespeicherten Übertragungskanalnummern
sind, da das B-Bit „1" ist, und die erfassten
Knotennummern mit den gespeicherten Knotennummern der Knoteneinrichtungen
an sich übereinstimmen.
Das heißt,
die Pakete werden im Speicherbereich 1 im Pufferspeicher 211,
im Speicherbereich 2 im Pufferspeicher 202 und
gleichermaßen
in Speicherbereichen 3–8 der
Pufferspeicher 213–218 gespeichert.
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Danach
werden die in den Pufferspeichern gespeicherten Pakete zum Rundsenden
gleichzeitig ausgelesen, wenn die Steueradresse die Adresse A1 ist,
für die
der Kanal, der vorherrscht, wenn es eine Eingabe in die vorstehend
angeführte
Knoteneinrichtung gibt, mit dem Ausgabekanal übereinstimmt. Das von der Übertragungsleitung 221 ankommende Rundsendepaket
wird zu der Übertragungsleitung 231 ausgegeben,
das von der Übertragungsleitung 222 ankommende
Rundsendepaket wird zu der Übertragungsleitung 232 ausgegeben,
und gleichermaßen
werden von den Übertragungsleitungen 223–228 ankommende
Rundsendepakete zu den Übertragungsleitungen 233–238 ausgegeben.
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Gleichermaßen werden
Pakete zu den Endgeräten 631–638 und 641–648 in
den Knoteneinrichtungen 603, 604 verteilt und
die Pakete werden weitergegeben und treten in die Knoteneinrichtung 601 ein.
Werden die Header der Pakete durch die Trenn- und Einfügeeinheiten
der Knoteneinrichtung 601 erfasst, stimmen die erfassten
Endgerätnummern
und die gespeicherten Endgerätnummern überein.
Infolgedessen wird das Gatter 403 geöffnet und das Gatter 402 geschlossen,
so dass die Pakete nur in der Richtung der Endgeräte ausgegeben
werden. Dementsprechend werden Pakete, die in die Richtungen der
Endgeräte
von den Trenn- und Einfügeeinheiten 201–208 ausgegeben
wurden, zu den Endgeräten 611–618 über die
untergeordneten Übertragungsleitungen
gesendet und die Pakete werden zu allen Endgeräten des Netzwerks übertragen.
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Somit
werden beim Ausführen
einer Rundsendekommunikation acht Kopien der Rundsendedaten in der
Knoteneinrichtung gemacht, mit der das Sendeendgerät verbunden
ist, und die Paketkopien werden zu acht Ringen gesendet. Die Pakete
werden übertragen,
um verteilt und weitergegeben und zu einem anderen Ring an jeder
Knoteneinrichtung übertragen
zu werden, wobei Pakete an der Sendeknoteneinrichtung enden.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
-
Nachstehend
wird ein zweites Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
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Die 9A und 9B zeigen
Darstellungen des Aufbaus einer Knoteneinrichtung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Im ersten Ausführungsbeispiel
werden separate Übertragungsleitungen
als eine Vielzahl von Kanälen
verwendet, die die Knoteneinrichtungen verbinden. Im zweiten Ausführungsbeispiel
wird allerdings eine Vielzahl von voneinander verschiedenen Wellenlängen als
Vielzahl der Kanäle
verwendet. Insbesondere wird im ersten Ausführungsbeispiel ein örtlicher Trennschalter
als Schalter 241 verwendet und parallele ortsgeteilte Multiplex-Übertragungsleitungen
wie Bandfasern werden als Übertragungsleitungen
verwendet. Im Gegensatz dazu wird bei diesem Ausführungsbeispiel
ein Wellenlängenmultiplex
verwendet und Signale werden auf einer einzelnen Glasfaser multiplext.
Daher wird entsprechend diesem Ausführungsbeispiel ein Beispiel
veranschaulicht, in dem das Schalten zwischen zwei entgegengesetzten Knoteneinrichtungen
durchgeführt
wird.
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In 9B gezeigte
variable Wellenlängensender 901–908 sind
optische Sender, die durch Steuerung des Injektionsstroms von Laserdioden
die Eingangssignale in optische Signale einer Wellenlänge umwandeln
und die optischen Signale ausgeben. Eine Wellenlängensteuereinrichtung 909 steuert
die variablen Wellenlängensender 901–908 entsprechend
dem in 3 gezeigten Wellenlängenmuster derart, dass die
jeweiligen Übertragungswellenlängen auf
eine Wellenlänge
eingestellt werden. Beispielsweise wird durch Ändern der Steueradressen A1-A8
periodisch in aufeinanderfolgender Weise ein Signal, das am Eingangsanschluss
IN1 des variablen Wellenlängensenders 901 angekommen
ist, in ein optisches Signal einer Wellenlänge λ1 umgewandelt, dieses Signal
wird in ein optisches Signal der Wellenlänge λ2 in der nächsten Periode umgewandelt,
und auf ähnliche
Weise wird die Änderung
optischer Signale der Wellenlänge λ3, λ4, λ5, λ6, λ7, λ8 auf aufeinanderfolgende
Art und Weise bewirkt. Gleichermaßen wird ein Signal, das in
den Eingangsanschluss IN2 des variablen Wellenlängensenders 902 eingetreten
ist, wiederholt in optische Signale der vorstehend angeführten Wellenlängen in
der Reihenfolge der Wellenlängen λ2, λ3, λ4, λ5, λ6, λ7, λ8, λ1 umgewandelt.
Die anderen variablen Wellenlängensender 903–908 arbeiten
auf die gleiche Weise. Die Periode der Änderung der Wellenlänge ist
beispielsweise auf ein ganzzahliges Vielfaches einer Paketlänge eingestellt.
Insbesondere wird die Sende- bzw. Übertragungswellenlänge in Einheiten
mehrerer Pakete wiederholt geändert.
Obwohl das verwendete Wellenlängensteuermuster
nicht auf das in 3 beschränkt ist, verwendet die Vielzahl
variabler Wellenlängensender
ein Wellenlängensteuermuster,
gemäß dem keine
Signale mit gleicher Wellenlänge
zur gleichen Zeit gesendet werden. Ein Multiplexer 921 sammelt die
optischen Signale, die durch die variablen Wellenlängensender
ausgegeben wurden, in einer einzelnen Glasfaser und gibt das resultierende
Signal zu einer externen Glasfaserübertragungsleitung aus. Ein
Demultiplexer 922 trennt die optischen Signale der Wellenlängen λ1-λ8, die von
der externen Glasfaserübertragungsleitung
gesendet werden, in die einzelnen Wellenlängen. Optische Empfänger 911–918 wandeln
die optischen Signale der Wellenlängen λ1-λ8, die durch den Demultiplexer 922 getrennt
sind, in elektrische Signale um. Die anderen Komponenten der Knoteneinrichtung
sind die gleichen wie im ersten Ausführungsbeispiel und sind mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
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Zuerst
wird der Betrieb bei einer Eins-Zu-Eins-Kommunikation im in 6 gezeigten Netzwerk
unter Verwendung der Knoteneinrichtung dieses Ausführungsbeispiels
beschrieben. Es wird angenommen, dass das Endgerät 612 ein Signal zum
Endgerät 635 sendet.
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Zuerst
wird am Endgerät 612 die
Endgerätnummer
(beispielsweise N = 3, T = 5) des Empfangsendgeräts 635 im Header eines
Pakets beschrieben und „0" wird im B-Bit beschrieben,
und das Paket wird gesendet. Dieses Paket tritt in die Trenn- und
Einfügeeinheit 202 der
Knoteneinrichtung 601 über
die untergeordnete Übertragungsleitung
ein. Die Auswahleinrichtung 404 der Trenn- und Einfügeeinheit 202 fügt das Paket
vom Endgerät
in eine Lücke
im Paketstrom von der Übertragungsleitung
ein und der Paketstrom wird zum Pufferspeicher 212 gesendet. Wird
der Header des eingegebenen Pakets durch die Header-Erfassungseinrichtung 802 des
Puffers 212 erfasst, wird ein beliebiger Speicherbereich
bestimmt, da das B-Bit „0" ist, und die erfasste
Knotennummer nicht mit der gespeicherten Nachbarknotennummer übereinstimmt.
Hier wird beispielsweise der Speicherbereich 1 festgelegt.
Der Schreibadresszähler 803 empfängt diese
Informationen und erzeugt eine Schreibadresse und das Paket wird
im Speicherbereich 1 der Pufferspeichereinrichtung 801 gespeichert.
Die Wellenlängensteuereinrichtung 909 führt eine
Steuerung entsprechend dem in 3 gezeigten
Wellenlängensteuermuster
derart durch, dass die Steueradressen A1-A8 periodisch durchlaufen
werden. Die Steueradressen werden zu der Puffersteuereinrichtung 243 kommuniziert.
Führt die Puffersteuereinrichtung 243 eine
Steuerung derart durch, dass das Paket aus dem Speicherbereich 1 des
Pufferspeichers 212 ausgelesen wird, wenn die Steueradresse
A8 ist, tritt das Paket vom Eingangsanschluss IN2 des variablen
Wellenlängensenders 902 ein
und wird in ein optisches Signal der Wellenlänge λ1 umgewandelt. Dieses Ausgangssignal
wird zu der Glasfaserübertragungsleitung 805 über den Multiplexer 921 ausgegeben.
Das über
die Übertragungsleitung
gesendete Paket wird aus dem Ausgangsanschluss der Wellenlänge λ1 durch den
Demultiplexer 922 der Knoteneinrichtung 602 ausgegeben,
das Paket wird durch den optischen Empfänger 911 in ein elektrisches
Signal umgewandelt und das elektrische Signal wird zur Trenn- und
Einfügeeinheit 201 ausgegeben.
Hier wird der Header des Pakets durch die Header-Erfassungseinrichtung 401 erfasst. Da
die erfasste Endgerätnummer
und die gespeicherte Endgerätnummer
nicht übereinstimmen
und das B-Bit „0" ist, wird das Gatter 402 geöffnet und
das Gatter 403 geschlossen, um das Paket zu der Auswahleinrichtung 404 auszugeben.
Das von der Trenn- und
Einfügeeinheit 201 zu
der Auswahleinrichtung 404 ausgegebene Paket kommt am Pufferspeicher 211 über die
Auswahleinrichtung 404 an. Wird der Header durch die Header-Erfassungseinrichtung 802 des
Pufferspeichers 211 erfasst, wird ein Speicherort bestimmt,
dessen Nummer dieselbe wie die erfasste Übertragungskanalnummer ist,
da das B-Bit „0" ist, und die erfasste
Knotennummer mit der gespeicherten Nachbarknotennummer übereinstimmt.
Hier ist die Übertragungskanalnummer 5,
so dass das Paket im Speicherbereich 5 gespeichert wird.
Das im Speicherbereich 5 des Pufferspeichers 211 gespeicherte
Paket wird nun ausgelesen, wenn die Steueradresse A5 ist. Da die Übertragungswellenlänge auf
die Wellenlänge λ5 eingestellt
ist, wandelt der variable Wellenlängensender 901 das
Paket in ein optisches Signal der Wellenlänge λ5 um und gibt das optische Signal
zu der Glasfaserübertragungsleitung 606 aus.
Das in die Knoteneinrichtung 603 über die Übertragungsleitung eingegebene
optische Signal wird aus dem Ausgangsanschluss der Wellenlänge λ5 des Demultiplexers 922 ausgegeben und
durch den optischen Empfänger 915 in
ein elektrisches Signal umgewandelt. Das empfangene Paket lässt seinen
Header durch die Header-Erfassungseinrichtung 401 der
Trenn- und Einfügeeinheit 205 erfassen.
Da die erfasste Endgerätnummer
mit der gespeicherten Endgerätnummer übereinstimmt, wird
das Gatter 403 geöffnet
und das Gatter 402 geschlossen, so dass das Paket lediglich
in die Richtung des Endgeräts
ausgegeben wird. Das zu dem Endgerät von der Trenn- und Einfügeeinheit 205 ausgegebene
Paket wird zum Endgerät 635 über die
untergeordnete Übertragungsleitung 635 gesendet
und dort empfangen. Somit ist die Kommunikation ausgeführt.
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Als
nächstes
wird ein Verfahren zur Durchführung
einer Rundsendekommunikation beschrieben. Hier wird angenommen,
dass ein Signal zu allen Endgeräten
vom Endgerät 612 gesendet
wird. Zuerst wird am Endgerät 612 die Endgerätnummer
(beispielsweise N = 1, T = 2) des Sendeendgeräts im Header eines Pakets beschrieben
und „1" wird im B-Bit beschrieben
und das Paket wird gesendet. Dieses Paket tritt in die Trenn- und
Einfügeeinheit 202 der
Knoteneinrichtung 601 über
die untergeordnete Übertragungsleitung
ein. Die Auswahleinrichtung 404 der Trenn- und Einfügeeinheit 202 fügt das Paket vom
Endgerät
in eine Lücke
im Paketstrom von der Übertragungsleitung
ein und der Paketstrom wird zum Pufferspeicher 212 gesendet.
Wird der Header des ankommenden Pakets durch die Header-Erfassungseinrichtung 802 des
Pufferspeichers 212 erfasst, werden alle Speicherbereiche 1–8 bestimmt, da
das B-Bit „1" ist,
und die erfasste Knotennummer mit der eigenen gespeicherten Knotennummer übereinstimmt.
Der Adresszähler 803 empfängt diese
Informationen und erzeugt eine Schreibadresse. Dieses Paket wird
in alle Speicherorte 1–8 der
Pufferspeichereinrichtung 801 gleichzeitig geschrieben. Die
Wellenlängensteuereinrichtung 909 führt eine Steuerung
entsprechend dem Wellenlängensteuermuster
in 3 derart aus, dass Sendewellenlängen der
variablen Wellenlängensender
periodisch durchlaufen werden. Diese Steueradressen werden zu der Puffersteuereinrichtung 243 kommuniziert.
Nach Erhalt der Adresse A8 führt
die Puffersteuereinrichtung 243 eine Steuerung derart durch,
dass das gespeicherte Rundsendepaket aus dem Speicherbereich 1 des
Pufferspeichers 212 gelesen wird. Nach Erhalt der Adresse
A1 führt
die Puffersteuereinrichtung 243 eine Steuerung derart durch,
dass das gespeicherte Rundsendepaket aus dem Speicherbereich 2 des Pufferspeichers 212 ausgelesen
wird. Gleichzeitig führt
die Puffersteuereinrichtung 243 bei Erhalt der Adressen
A2-A7 eine Steuerung zum Lesen der gespeicherten Rundsendepakete
aus den Speicherbereichen 3–8 des Pufferspeichers 212 aus.
-
Infolgedessen
kommen die aufeinanderfolgend aus dem Pufferspeicher 212 ausgelesenen Rundsendepakete
vom Eingangsanschluss IN2 des variablen Wellenlängensenders 902 an,
die Übertragungswellenlänge wird
immer dann geändert,
wenn eine Adresse zugeführt
wird, und die optischen Signale der Wellenlängen λ1-λ8 werden zu der Glasfaserübertragungsleitung 605 gesendet.
Die durch die Knoteneinrichtung 601 ausgegebenen acht Pakete unterschiedlicher
Wellenlängen
treten in die Knoteneinrichtung 602 über die optische Übertragungsleitung
ein und werden durch den Demultiplexer 922 in die individuellen
Wellenlängen
getrennt, woraufhin eine Umwandlung in elektrische Signale durch
die optischen Empfänger 911–918 ausgeführt wird,
die für
jeweils eine Wellenlänge
vorgesehen sind. Die empfangenen Pakete treten in die jeweilige
Trenn- und Einfügeeinheit 201–208 ein,
wo die Header der Pakete durch die jeweiligen Header-Erfassungseinrichtungen 401 erfasst
werden. Da die erfasste Endgerätnummer
und die gespeicherte Nummer nicht übereinstimmen und das B-Bit „1" ist, werden die Gatter 402 und 403 beide
geöffnet,
so dass das Paket zur Auswahleinrichtung 404 ausgegeben
wird. Die zu den Endgeräten
von den Trenn- und Einfügeeinheiten 201–208 ausgegebenen
Pakete werden zu den Endgeräten 621–628 jeweils über die
untergeordneten Übertragungsleitungen
gesendet. Währenddessen
treten die zu den Auswahleinrichtungen 404 ausgegebenen
Pakete in die Pufferspeicher 211–218 über die
Auswahleinrichtungen 404 ein. Werden die Header durch die
Header-Erfassungseinrichtungen 802 der
jeweiligen Pufferspeicher 211–218 erfasst, werden
die Pakete in Speicherbereichen gespeichert, deren Nummer dieselben
wie die gespeicherten Übertragungskanalnummern
sind, da das 8-Bit „1" ist, und die erfassten
Knotennummern mit den gespeicherten Knotennummern der Knoteneinrichtungen
an sich übereinstimmen.
Das heißt,
die Pakete werden im Speicherbereich 1 im Pufferspeicher 211,
im Speicherbereich 2 im Pufferspeicher 202 und
gleichermaßen
in Speicherbereichen 3–8 der
Pufferspeicher 213–218 gespeichert. Die
in den jeweiligen Pufferspeichern gespeicherten Pakete werden ausgelesen,
wenn die Steueradresse A1 ist, das Rundsendepaket, das im Speicherbereich 1 des
Pufferspeichers 211 gespeichert wurde, wird in ein optisches
Signal der Wellenlänge λ1 umgewandelt
und das optische Signal wird zu der Glasfaserübertragungsleitung 606 ausgegeben.
Das im Speicherbereich 2 des Pufferspeichers 212 gespeicherte
Rundsendepaket wird in ein optisches Signal der Wellenlänge λ2 umgewandelt
und das optische Signal wird zu der Glasfaserübertragungsleitung 606 ausgegeben.
Gleichermaßen
werden die in den jeweils anderen Pufferspeichern gespeicherten
Rundsendepakete in optische Signale der Wellenlängen λ3, λ4, λ5, λ6, λ7, λ8 umgewandelt, und diese optischen
Signale werden zu der optischen Übertragungsleitung 606 ausgegeben.
Gleichermaßen
werden Signale zu den Endgeräten 631–638 und 641–648 in
den Knoteneinrichtungen 603, 604 verteilt und
die Signale werden weitergegeben und treten in die Knoteneinrichtung 601 ein.
Werden die Header der Pakete durch die Trenn- und Einfügeeinheiten
der Knoteneinrichtung 601 erfasst, stimmen die erfassten
Endgerätnummern
und die gespeicherten Endgerätnummern überein.
Infolgedessen wird das Gatter 403 geöffnet und das Gatter 402 geschlossen,
so dass die Pakete allein in die Richtung der Endgeräte ausgegeben
werden. Dementsprechend werden die in die Richtungen der Endgeräte von den
Trenn- und Einfügeeinheiten 201–208 ausgegebenen
Pakete zu den Endgeräten 611–618 über die
untergeordneten Übertragungsleitungen
gesendet und die Pakete werden zu allen Endgeräten des Netzwerks übertragen.
-
(Drittes Ausführungsbeispiel)
-
Nachstehend
wird ein drittes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel unterscheiden
sich der Aufbau der Pufferspeicher und das Verfahren der Auslesesteuerung
aus den Pufferspeichern von denen des vorhergehenden Ausführungsbeispiels.
Dieses Ausführungsbeispiel
ist im ersten Ausführungsbeispiel
in anderen Aspekten ähnlich
und kann auch bei der Anordnung des zweiten Ausführungsbeispiels angewendet
werden.
-
10 zeigt
eine Darstellung des inneren Aufbaus der jeweiligen Pufferspeicher 211–218 bei diesem
Ausführungsbeispiel.
Wie in 10 gezeigt umfasst jeder Pufferspeicher
eine Pufferspeichereinrichtung 1001 mit Speicherbereichen 1–8,
die den Ausgangsanschlüssen
des Schalters 241 entsprechen, und einem Speicherbereich
zum Rundsenden, eine Header-Erfassungseinrichtung 1002 zur
Erfassung der B-, N-, T-Bits aus dem Header eines Pakets und einen
Adresszähler 1003 zum
Zuführen
einer Schreibadresse zur Pufferspeichereinrichtung 1001.
-
Ist
das B-Bit „1" und stimmt die erfasste
Knotennummer mit der eigenen gespeicherten Knotennummer überein,
veranlasst die Header-Erfassungseinrichtung 1002 den Adresszähler 1003 zum
Erzeugen einer Schreibadresse zum Speichern des Pakets in der Pufferspeichereinrichtung 1001 derart,
dass das Paket im Rundsendespeicherbereich gespeichert wird. Wird
die Puffersteuereinrichtung 243 vom Adresszähler 1003 über die
Tatsache informiert, dass das Paket im Rundsendespeicherbereich
gespeichert wurde, führt
die Steuereinrichtung demnach eine Steuerung derart durch, dass
Pakete aus dem Rundsendespeicherbereich, wobei die Anzahl der Pakete
gleich der Anzahl von Übertragungskanälen ist,
mit einer höheren
Priorität
als der kontinuierlich ausgelesen werden, mit der Pakete aus den
anderen Speicherbereichen gelesen werden. Das heißt, die Steuerung
wird derart durchgeführt,
dass immer dann, wenn sich Adressen aufeinanderfolgend von A1-A8 ändern, Pakete
wiederholt acht Mal aus dem Rundsendespeicherbereich ausgelesen
werden.
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Die
aufeinanderfolgend aus dem Pufferspeicher 212 auf diese
Weise ausgelesenen Rundsendepakete treten von einem Eingangsanschluss
des Schalters 241 ein, die Pakete werden aus allen Ausgangsanschlüssen OUT1-OUT8
ausgegeben und zu den Übertragungsleitungen 231–238 aufeinanderfolgend
gesendet. Die Pakete werden dann zu allen Endgeräten des Netzwerks auf ähnliche
Weise wie in Verbindung mit den vorgehenden Ausführungsbeispielen beschrieben übertragen.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Bei
jedem der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ist die Knoteneinrichtung,
mit der das Endgerät
verbunden ist, das die Quelle eines Rundsendepakets ist, die Einrichtung,
die das Rundsendepaket mit der Anzahl an Kopien dupliziert und ausgibt,
die dieselbe wie die Anzahl der Kanäle ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
dupliziert eine Knoteneinrichtung, die nicht die Knoteneinrichtung
ist, mit der das Endgerät
verbunden ist, das die Quelle eines Rundsendepakets ist, das Rundsendepaket zur
Erzeugung einer Anzahl von Kopien gleich der Anzahl an Kanälen. Insbesondere
fügt das
Endgerät, das
die Quelle eines Rundsendepakets ist, Informationen zu dem Rundsendepaket aus 7 hinzu
und gibt dann das Paket aus, die die Knoteneinrichtung bestimmten,
die das Rundsendepaket mit einer Anzahl an Kopien gleich der Anzahl
an Kanälen
duplizieren soll. Beispielsweise wird ein Fall betrachtet, in dem
das mit der Knoteneinrichtung 601 verbundene Endgerät 611 ein
Paket zu jedem Endgerät
rundsendet. Es wird angenommen, dass die Knoteneinrichtung 602 als
Knoteneinrichtung bestimmt ist, die das Rundsendepaket dupliziert.
Das Endgerät 611 schreibt
ein Bit, das die Knoteneinrichtung 603 bestimmt, in ein
Feld des Pakets, das die Rundsendepaketduplizierknoteneinrichtung
bestimmt, und gibt dieses Paket dann zu der Knoteneinrichtung 601 aus. Diese
erfasst den Header des Pakets, das vom Endgerät 611 eingegeben wurde.
Da das Paket ein Rundsendepaket ist und diese Knoteneinrichtung selbst
nicht als duplizierende Knoteneinrichtung bestimmt ist, wird das
Paket zu der Knoteneinrichtung 602 über einen beliebigen Kanal
ausgegeben. Da die Knoteneinrichtung 602 auch nicht als
duplizierende Knoteneinrichtung bestimmt ist, gibt die Knoteneinrichtung 602 das
Paket zu der Knoteneinrichtung 603 über einen beliebigen Kanal
aus. Da die Knoteneinrichtung 603 als duplizierende Knoteneinrichtung
bestimmt ist, führt
diese Knoteneinrichtung die im ersten und dritten Ausführungsbeispiel
beschriebene Steuerung durch und gibt das Paket über alle Übertragungskanäle aus.
Zu diesem Zeitpunkt aktiviert die Knoteneinrichtung 603 das
Bit im Rundsendepaket, das den Abschluss des Duplizierens angibt.
Eine Ausgabe zu der Endgerätseite
und Ausgabe auf einen Kanal, der derselbe wie der Eingangskanal
ist, wird in den Knoteneinrichtungen 604, 601, 602 auf die
gleiche Weise wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben
ausgeführt,
und das Rundsendepaket tritt über
alle Kanäle
in die Knoteneinrichtung 603 ein. Die Trenn- und Einfügeeinheit der
Knoteneinrichtung 603 gibt das Rundsendepaket allein zu
der Endgerätseite
aus, da die zum Duplizieren des Rundsendepakets bestimmte Knoteneinrichtung
die Knoteneinrichtung 603 selbst ist und das Bit aktiviert
ist, das angibt, dass das Duplizieren abgeschlossen ist. Dies schließt das Rundsenden
ab.
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Gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann die Knoteneinrichtung bestimmt werden, die das Rundsendepaket
mit der Anzahl an Kopien gleich der Anzahl an Kanälen dupliziert.
Infolgedessen ist es durch Bestimmen der duplizierenden Knoteneinrichtung
in Abhängigkeit
vom Betriebsstatus jeder Knoteneinrichtung oder dem Status der Verwendung
der Übertragungskanäle möglich, die
Last zu verteilen, die beim Erstellen von Kopien des Rundsendepakets in
der Anzahl erforderlich ist, die gleich der Anzahl an Kanälen ist.
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(Fünftes Ausführungsbeispiel)
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Im
vierten Ausführungsbeispiel
bestimmt das Endgerät,
das die Quelle des Rundsendens ist, die duplizierende Knoteneinrichtung.
Allerdings kann zumindest eine einzelne Knoteneinrichtung zuvor
als duplizierende Einrichtung bestimmt werden. Hier wird angenommen,
dass die zuvor als duplizierende Einrichtung bestimmte Knoteneinrichtung
die Knoteneinrichtung 603 ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
reicht es aus, wenn lediglich die Knoteneinrichtung 603,
die die duplizierende Knoteneinrichtung ist, Pufferspeicher in der
Art wie in 8 oder 10 gezeigt
zum Duplizieren des Rundsendekanals zur Erzeugung einer Anzahl von
Kopien gleich der Anzahl an Kanälen
aufweist. Für
die anderen Knoteneinrichtungen sind lediglich Puffer der in 5 gezeigten
Art erforderlich.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
wird auch in Erwägung
gezogen, dass das mit dem Knoten 601 verbundene Endgerät 611 ein
Paket zu jedem Endgerät
rundsendet. Das Endgerät 611 gibt
das Rundsendepaket zur Knoteneinrichtung 601 aus. Diese
erfasst den Header des Pakets, das vom Endgerät 611 eingegeben wurde.
Da dieses Paket das Rundsendepaket ist, wird es zu der Knoteneinrichtung 602 über einen
beliebigen Kanal ausgegeben. Da die Knoteneinrichtung 602 auch
nicht als duplizierende Knoteneinrichtung bestimmt wurde, gibt die
Knoteneinrichtung 602 das Paket zu der Knoteneinrichtung 603 über einen
beliebigen Kanal aus. Da die Knoteneinrichtung 603 als
duplizierende Knoteneinrichtung bestimmt wurde, führt diese
Knoteneinrichtung die im ersten oder dritten Ausführungsbeispiel
beschriebene Steuerung durch und gibt das Paket über alle Übertragungskanäle aus.
Die Ausgabe zu der Endgerätseite
und die Ausgabe auf einen Kanal, der gleich dem Eingangskanal ist,
werden in den Knoteneinrichtungen 604, 601, 602 auf
die gleiche Weise wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen beschrieben
ausgeführt,
und das Rundsendepaket tritt in die Knoteneinrichtung 603 über alle
Kanäle
ein. Da in dem Netzwerk gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
angenommen wird, dass die duplizierende Knoteneinrichtung lediglich
eine ist, müssen
die Trenn- und Einfügeeinheiten
der Knoteneinrichtung 603 nicht die Funktion der Ausgabe
des eingegebenen Pakets sowohl zur Endgerätseite als auch zur Pufferseite
gleichzeitig haben; das Rundsendepaket wird lediglich zur Endgerätseite ausgegeben.
Dies beendet den Rundsendevorgang. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel
kann der Aufbau jeder Knoteneinrichtung vereinfacht werden, da die
Knoteneinrichtungen nicht die Funktion zum Erstellen von Kopien
der Rundsendepakete mit einer Anzahl gleich der Kanalanzahl haben
müssen.
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Gemäß der vorstehend
unter Bezugnahme auf Ausführungsbeispiele
beschriebenen Erfindung ist ein Netzwerksystem (insbesondere ein
Netzwerksystem, in dem ein Endgerät nicht mit allen Übertragungskanälen verbunden
ist) bereitgestellt, in dem Endgeräte mit einer Vielzahl von Übertragungskanälen über eine
Knoteneinrichtung verbunden sind, und eine Vielzahl der Knoteneinrichtungen
in der Form eines Rings durch die Vielzahl der Übertragungskanäle verbunden
sind, wobei beim Ausführen
einer Rundsendekommunikation eine Knoteneinrichtung ein Rundsendepaket
mit einer Anzahl gleich der Gesamtanzahl von Übertragungskanälen dupliziert
und das Rundsendepaket über
alle Übertragungskanäle ausgibt,
jede Knoteneinrichtung das Rundsendepaket zu der Endgerätseite verteilt
und jede Knoteneinrichtung auch das Rundsendepaket über alle Übertragungskanäle ausgibt.
Die Rundsendepakete enden an der Knoteneinrichtung, die die Rundsendepakete
mit der Anzahl gleich der Gesamtanzahl der Übertragungskanäle dupliziert
hat. Da das Sendeendgerät
lediglich ein Rundsendepaket duplizieren muss, vermindert sich die
Belastung für
das Sendeendgerät
und das Gesamtnetzwerk.
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Die
Erfindung kann bei einem System aus einer Vielzahl von Einrichtungen
(beispielsweise einem Host-Computer, einer Schnittstelle, einer
Leseeinrichtung, einem Drucker, usw.) oder bei einer Vorrichtung
aus einer einzigen Einrichtung (beispielsweise einem Kopierer oder
Faxgerät,
usw.) angewendet werden.
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Die
Aufgabe der Erfindung kann natürlich auch
durch Bereitstellen eines Speicherträgers, der Programmkodes zur
Durchführung
der vorstehenden Funktionen der vorstehenden Ausführungsbeispiele speichert,
für ein
System oder eine Vorrichtung, Lesen der Programmkodes mittels eines
Computers (beispielsweise einer CPU oder MPU) des Systems oder der
Vorrichtung aus dem Speichermedium und Ausführung des Programms bewirkt
werden.
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In
diesem Fall implementieren die aus dem Speichermedium gelesenen
Programmkodes die Funktionen gemäß den Ausführungsbeispielen
und das die Programmkodes speichernde Speichermedium bildet die
Erfindung.
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Des
Weiteren kann das Speichermedium, wie eine Diskette, Festplatte,
optische Platte, magnetooptische Platte, CD-ROM, CD-R, Magnetband, nicht-flüchtige Speicherkarte
oder ROM zur Bereitstellung der Programmkodes verwendet werden.
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Neben
dem Fall, in dem die vorstehenden Funktionen gemäß den Ausführungsbeispielen durch Ausführen der
mittels eines Computers gelesenen Programmkodes implementiert werden,
umfasst die Erfindung natürlich
auch den Fall, in dem ein Betriebssystem (OS) oder dergleichen,
das auf dem Computer arbeitet, einen Teil oder den gesamten Prozess
gemäß der Bestimmung
von Programmkodes ausführt
und die Funktionen gemäß den Ausführungsbeispielen
implementiert.
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Die
Erfindung umfasst ferner einen Fall, in dem nach dem Schreiben der
aus dem Speichermedium gelesenen Programmkodes in eine Funktionserweiterungskarte,
die in den Computer eingefügt
ist, oder in einen in einer Funktionserweiterungseinheit vorgesehenen
Speicher, die mit dem Computer verbunden ist, eine CPU oder dergleichen,
die in der Funktionserweiterungskarte oder der Funktionserweiterungseinheit
enthalten ist, einen Teil oder den gesamten Prozess entsprechend
der Bestimmung von Programmkodes durchführt und die Funktion der vorstehenden
Ausführungsbeispiele
implementiert.
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Gemäß den vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispielen
ist es möglich,
die Last für
das Sendeendgerät
und das Netzwerk zu verringern.
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Ein
Netzwerksystem zur Verbindung einer Vielzahl von Knoteneinrichtungen
durch eine Vielzahl paralleler Übertragungskanäle und zum
Verbinden von Endgeräten
mit jeweiligen der Vielzahl der Übertragungskanäle über die
Knoteneinrichtungen ist offenbart. Jede Knoteneinrichtung speichert
vorübergehend
ausgegebene Pakete durch Zuordnen der Pakete zu einer Vielzahl von
Speicherbereichen, die jeweiligen der Vielzahl der Übertragungskanäle entsprechen.
Wird ein gespeichertes Paket durch Auswählen eines der Vielzahl der Übertragungskanäle gesendet,
wird eine Steuerung durchgeführt,
so dass das Paket ausgelesen wird, das in dem Speicherbereich gespeichert
wurde, der dem ausgewählten Übertragungskanal
entspricht. Ist ein über
die Vielzahl der Übertragungskanäle zu übertragendes
gespeichertes Paket ein Paket zum Rundsenden, wird das Paket durch
Verteilen auf die Vielzahl der Speicherbereiche dupliziert, die
der Vielzahl der Übertragungskanäle entsprechen,
die das Paket übertragen
sollen.