JPH02116241A - パケット交換網構成方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパケット交換システムに係わり、とくにスイッ
チモジュールをツリー状に構成するネットワークの信頼
性の向上方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、バイナリ−スイッチから構成されるスイッチモジ
ュールをツリー状に結合して、大規模なネットワークを
構成する場合、該ツリー状ネットワークのルートとなる
スイッチモジュールが１つであるような構成となってい
た。

また、この種のツリー状ネットワークとしては、情報処
理学会誌Ｖｏ　Ｑ　、　２　７　、　Ｎｕ　９　、ＰＰ
１００５〜ｌ−０２１において論じられている。さらに
、バイナリ−スイッチを多段に結合して高速なスイッチ
ングを可能とする方式については、特開昭６１−８４９
４２号。

および特開昭６１−８４９４３号等がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、バイナリスイッチをツリー状に結合す
るネットワークにおけるルートの交換モジュールの障害
についての配慮がされておらず、該交換モジュールに障
害が発生すると、そこを経由する全てのデータの交換が
出来なくなるという問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解決し、ツリー状ネツ１−
ワークにおいて、ルートとなる交換モジュールを２つ以
上設置することを可能とし、これによりルートの交換モ
ジュールの１つが障害を起こしても、ルートの交換モジ
ュールを経由する全てのデータの交換ができなくなるこ
とがないようにし、前記障害の影響を低減することを目
的としている。

〔課題を解決するための手段〕 ジュールを２以上設定し、それらの全ての交換モジュー
ルを完全メツシュ構造に接続可能とする。

さらに、ルートとなる交換モジュールを接続する回線の
障害にも対応可能とするために、該回線の障害検出機能
と障害検出時にその回線へ送出するデータを他の回線に
送出する機能を設ける３、また、ルートとなる交換モジ
ュールを接続する回線の輻柚状態検出機能と、輻幀検出
時にデータを他の回線に送出する機能を設ける。

〔作用〕

交換モジュール内のバイナリスイッチの交換処理では、
転送する次のバイナリスイッチの内部Ｆ’ＩＦＯ（先入
れ先出し）バッファの状態を制御線を用いて監視し、空
きがある時に限ってデータを送信し、空きがない時は、
内部ＦＩＦ○にデータを保留する。それによって、デー
タの衝突やバッファあふれによる紛失はない。また、ツ
リー状ネットワークのルートの交換モジュール間の通信
は、送甲先の交換モジュールが決まれば、常に一意的な
経路となるため、送信データの順序の逆転が生ずること
なく、信頼性の高いパケット・デーりの転送が行なえる
。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する。

第１図は、本発明を実施した場合のネットワークの構成
を、交換モジュールの結合として示したものである。交
換モジュール１〜４が、第３図に示す従来のツリー状ネ
ットワークにおけるルートの交換モジュール１０００に
対応する。

本発明では、第１図の例に示すように、ルートの交換モ
ジュール１〜４が４つ設けられ、各々の交換モジュール
が完全メツユ状に相互接続されている。各交換モジュー
ル１〜４の下には、交換モジュール１００，２００，３
００，４００が接続されている。加入者はこれらの交換
モジュールの下に接続される。交換モジュール１が、例
えば交換モジュール１００から交換モジュール３００宛
のデータ（以下、データという用語はパケット交換シス
テムにおけるパケットの意味で用いる）を受信すると、
通常は回線Ｑ１を経由して交換モジュール２に送信する
。交換モジュール２は、回線Ｑ９により交換モジュール
３００に送信する。同様に、交換モジュール１が、交換
モジュール１００からのデータを交換モジュール２００
に送る場合には、回線Ｑ３を経由して交換モジュールに
送信し、また交換モジュール１００からのデータを交換
モジュール４に送信する場合には、回線Ｑ２を経由して
送信する。従って、本発明における構成では、例えば交
換モジュール２が障害になったとしても、交換モジュー
ル１００，２００、および４００間の通信は可能である
ことになる。

第２図は、第１図の構成を、第４図に示すバイナリスイ
ッチで構成した場合の例を示している。

バイナリスイッチとは、第４図に示すように、入力した
データの中でアドレスを示すビット列のうち、ある特定
のビットを判定し、そのビットの値が、０か１かにより
送出する回線を選択するスイッチである。

第２図において、交換モジュール１００から交換モジュ
ール３００へ送信されるデータの転送動作について説明
する。なお、第１図においては回線は１本の線を用いて
示したが、第２図においては、データの方向性を明確に
するために互いに向きを逆にする２つの線で示しである
。

なお、第２図において、ルートの交換モジュールと下位
の交換モジュールとの結合を詳細に示したのは、交換モ
ジュール１と１００の間のみであるが、他の交換モジュ
ール間の結合、即ち、交換モジュール４と４００．３と
２００、および２と３００の間も交換モジュール１と１
００の間と同様な結合である。いま、交換モジュール１
００がら回線Ｑ７を経由して交換モジュール１に送信さ
れたデータ（宛先アドレス［１０］）は、最初のバイナ
リスイッチにより宛先アドレスの第１ビツトが判定され
、それが１であることがら、回線Ｑ５０により次のバイ
ナリスイッチに送信される。

次のバイナリスイッチは、宛先アドレスの第２ピツ１〜
を判定し、それがＯであることから、回線ρｌに送信す
る。この結果、該データは、交換モジュール２に送信さ
れる。交換モジュール２は、交換モジュール１と同様に
最初のバイナリスイッチが宛先アドレスの第１ピッ１−
を判定し、次のバイナリスイッチが第２ビツトを判定し
、その結果、交換モジュール３００に送信される。交換
モジュール１００から交換モジュール２００、また交換
モジュール１００から交換モジュール４．０　Ｏへのデ
ータについても同様である。さらに、他の交換モジュー
ル間の通信信についても全く同様にバイナリスイッチに
より交換される。

本発明においては、ルートの交換モジュールとして必ら
ずしも、本構造における枝の数に相当する個数を設定す
る必要はない。一つの例を第５図に示すが、この場合、
ルートの交換モジュールは２つであり、各々２つの下位
の交換モジュールが接続されている。この場合、例えば
、交換モジュール３００、および４００が接続している
ルートの交換モジュールに障害が発生すると、交換モジ
ュール１００と２００間の通信のみが継続することにな
る。

第６図は本発明の他の実施例を示す。第６図は第２図の
うち、本発明の説明に必要なもののみを示している。本
実施例では、回線の障害検出機能と、該障害回線へ送信
するデータを他の回線へ迂回する機能とを有する装置１
０００により実現される。回線の障害検出は、ＨＤ　Ｌ
　Ｃ（Ｈｉｇｈ　１ｅｖｅｌＤａｔａ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏ
ｎｔｒｏｌ）手順やあるいは、高速ディジタル回線イン
タフェース等により実現できる。また、データを他の回
線に迂回させる場合の多重化方式は、通常のパケットマ
ルチプレクシング方式により実現できる。

第６図において、ルートの交換モジュール１〜４間の回
線に障害が発生しても、通信が可能であることを、例を
用いて示す。いま、回線Ｑ５に障害が発生したとする。

交換モジュール４００から交換モジュール２００にデー
タを送信する場合を考える。回線Ｑ５に障害が発生して
いない場合は、該回線を用いて交換モジュール３に送信
される。

回線Ｑ５の障害を、装置１０００が検出すると、回線Ｑ
５に送信するデータを、点線１００１のように迂回し、
回線Ｑ６に送信する。従って、交換モジュール３へ送信
されるデータはまず交換モジニール２に送信される。交
換モジュール２に送信されたデータは、交換モジュール
３００がら交換モジュール２００へ送信されるデータと
同様に、２段のバイナリスイッチの判定により、回線１
２４に送出され、交換モジュール３に送信される。交換
モジュール３に到着したデータは、既述したように２段
のバイナリスイッチの判定により、交換モジュール２０
０に送信される。

以上の例は、回線Ｑ５に障害が発生した場合回線Ω６に
迂回した場合であるが、回線Ｉ２２に迂回しても、交換
モジュール１において２段のバイナリスイッチの判定に
より回線Ｑ３に送出され、回線Ｑ６に迂回させた場合と
同様に、交換モジュール３に送信される。

以上、交換モジュール４がら交換モジュール３に対して
送信するデータについて、回線Ω５に障害が発生した場
合の迂回の方法について説明したが、交換モジュール４
から交換モジュール１あるいは交換モジュール２に対し
て送信する場合に、回線Ｑ２および回線Ｑ６に障害が発
生した場合に、他の回線に迂回したとしても、回線Ｑ５
に障害が発生した場合と同様に通信を継続することが可
能である。また、他の交換モジュール１〜３から他の交
換モジュールへデータを送信する場合に、送信する回線
に障害が発生したとしても同様にう回することで通信を
継続することができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、バイナリスイッチの交換モジュールを
ツリー状に構成するネットワークにおいて、ルートの交
換モジュールを複数化することができ、ルートの交換モ
ジュールの障害に対してツリー状ネットワークの信頼性
を向上することができる。また、ルートの交換モジュー
ル間を結合する回線の障害時に迂回することができるた
め、回線障害に対してもツリー状ネットワークの信頼性
を向上することができる。また、ルートの交換モジュー
ル間結合する回線の幅幀時に迂回することができるため
、ツリー状ネットワークの高性能化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実現するツリー状のネットワークの構
成概念図、第２図は上記ネットワークをバイナリスイッ
チから構成される交換モジュールで実現した場合の回線
の接続構成図、第３図は従来のツリー状のネットワーク
の構成図、第４図はバイナリスイッチの動作を示す概念
図、第５図は本発明の他の実施例で、ルートの交換モジ
ュールを２つで実現した場合の構成図、第６図は本発明
の更に他の実施例を示す接続構成図である。。 １〜４・・・ルー１〜の交換モジュール、１０００・・
・ルートの交換モジュール、１００〜４００・・・交換
モジュール、Ｑ］〜ｆｌｌｏ・・・回線、７０１，７０
５・・・加入者。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バイナリスイッチから構成される交換スイッチのモ
   ジュールをツリー形状に階層的に多段結合して構成され
   る交換ネットワークのシステムにおいて、前記ツリー状
   ネットワークのルートとなる前記交換スイッチモジュー
   ルの１つを複数設置し、かつそれらの交換モジュールを
   分散して配置し、相互に回線を用いて接続し得るように
   したことを特徴とするパケット交換網の構成方式。 ２、複数化された前記のルートの各交換モジュールに、
   それらを相互に接続する回線の障害検知機能と、該障害
   検知時に他の前記回線のいずれかに迂回する機能を設け
   たことを特徴とする第１請求項記載のパケット交換網の
   構成方式。 ３、複数化された前記のルートの各交換モジュールに、
   それらを相互に接続する回線の輻輳状態を検出する機能
   と、該輻輳状態検出時に他の前記回線のいづれかに迂回
   する機能を設けたことを特徴とする第１請求項記載のパ
   ケット交換網の構成方式。