JPH0346436A - マルチポイント接続用スイッチ網 - 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、高速パケット交換装置や多重分離装置等にお
けるマルチポイント接続を行うスイッチ網に関し、特に
構成が簡単で、制御が容易なマルチポイント接続用スイ
ッチ網に関するものである。

［従来の技術］ 二地点間の接続でなく、二地点以上の相互間接続をマル
チポイント接続と呼んでいる。最近では、企業の活動の
多様化に伴って、三者通話や会議電話あるいはキャッチ
ホン等のマルチポイント接続の必要が多くなってきた。

これらのマルチポイント接続は、網内の交換機あるいは
端末に（ａ′＋分配装置を設けることにより可能となる
。この信号分配装置の機能は、ある端子から入力した信
号を別のいくつかの端子にコピーして出力することであ
る。ｎ個の入出力端子を持つ分配装置に対しては、２ｎ
通りの機能を定義することができる。

マルチポイント接続用スイッチ網については、例えば、
ｌｒＩ　Ｅ　Ｅ　Ｅ　　Ｔｒａｎｓ、Ｃｏｍｍ、」ｐｐ
、７３４〜７４３に記載されている。このスイッチの動
作を第１０図により説明する。

第１Ｏ図は、従来のマルチポイント接続用スイッチ網の
例を示す図である。

従来のマルチポイント接続用スイッチ網は、第１０図に
示すように、Ｎ本の入力線とＮ本の出力線を具備し、コ
ピー機能を有するパケット複製装置１０１と、Ｎ本の入
力線とＮ本の出力線を具備し、ルーチング機能を有する
ｌ：１接続装［１０２とからなる。パケット複製装置ｌ
Ｏ１は、入力されたパケットに対してそれらのパケット
が要求する個数のパケットの複製を生成し、１：ｌ接続
装置１０２に出力する。ｌ：１接続装置＋０２は複製さ
れたパケットをそれらのパケットが要求する出力線へ出
力する。これにより、任意の入力線から任意の複数の出
力線へパケットを転送することが可能である。

（発明が解決しようとする課題〕 このように、従来のマルチポイント接続用スイッチ網は
、（イ）同一人出力線数のパケット複製装置１０１とｌ
：１接続装置１１１０２とを縦続接続するために、大き
な数の入出力線を収容するスイッチ網を構成する場合、
例えば、致方回線を収容するときには、１：ｌ接続装置
１０２が大規模化するとともに、ｌ：ｌ接続装置１０２
に比べて複雑な制御を必要とするパケット複製装置１０
１の入出力線数が大きくなるため、制御のオーバヘッド
が大となり、規模拡張に制限が生じていた。また、（ロ
）パケット複製装置１０１とｌ：１接続装置１０２の入
出力線数が独立していないため、スイッチ網の回線数を
増設する場合には、】：ｌ接続装置１０２と同時にパケ
ット複製装置ｌｏｔの入出力線数も増設する必要があっ
た。さらに、（ハ）構成が簡単で、かつ制御が比較的容
易なマルチポイント接続用スイッチ網として、回報的な
媒体、つまりバスおよびシフトレジスタ等を用いて出力
線側で選択的に同報的な媒体に入力されたバゲットを受
信する方法もあるが（例えば、電子通信学会５ＳＥ−１
７２、あるいは特願昭６３−１９２６３号明細書および
図面参照）、　回報的な媒体の物理的な速度限界等のた
めに、大規模なマルチポイント接続機能を具備したスイ
ッチ網を構成することは困難であった。

本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、パケット
複製装置を大規模化せず、かつ人出力線数を拡張せずに
、目的の出力線に出力し、回線数を増設することが可能
で、しかもスルーブツトを向上することが可能なマルチ
ポイント接続用スイッチ網を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため１本発明のマルチポイント接続
用スイッチ網は、複数本の入力線と複数本の出力線とを
収容し、任意の入力線から任意の１以上の出力線にパケ
ットを転送するマルチポイント接続用スイッチ網におい
て、該パケットを複製する複数個の第一の種類のマルチ
ポイント接続装置と、該複数個の第一の種類のマルチポ
イント接続装置の各出力線を入力して、ルーチングを行
う１個のｌ：ｌ接続装置と、該ｌ：ｌ接続装置からの出
力線の一部を入力して、それぞれパケットを複製し、か
つルーチングを行う複数個の第二の種類のマルチポイン
ト接続装置とを有することに特徴がある。

〔作　　用〕

本発明のマルチポイント接続用スイッチ網は、（ａ）第
１のマルチポイント接続装置と、ルーチング機能を備え
たｌ：ｌ接続装置と、複製およびルーチングの両機能を
備えた第２のマルチポイント接続装置とを用いることに
より、１つのパケットに対する複製数が多い場合には、
複製機能を２段階に行い、最大複製数を大きくするとと
もに、スイッチ内部のトラヒック量を低減することが可
能である。このように、機能の異なる２種類のマルチポ
イント接続装置とｌ：１接続装置とを用いることにより
、多数の出力線を要求する多数のパケットを、各々のパ
ケットの目的の出力線に出力することができる。その結
果、構成が簡単で、制御も容易であるが、物理的な速度
の限界のために大規模化が困難な同報的な媒体を用いた
小規模のマルチポイント接続装置を使用して、大規模な
マルチポイント接続用スイッチを構成することができる
。また、ｌ：ｌ接続装置を増設して、２種類のマルチポ
イント接続装置を追加接続することにより、マルチポイ
ント接続装置の構成を変更せずに、マルチポイント接続
用スイッチ網の回線数の増設を行うことができる。

また、（ｂＨ：　１接続装置の出力線指定方法を第２の
マルチポイント接続装置に接続された出力線群とするこ
とにより、ｌ：ｌ接続装置の出力線でのセルの衝突発生
の確率を小さくすることができ、それによりスイッチ網
のスループットを向上させることができる。

さらに、（ｃ）ｌ　：　ｌ接続装置が１つの入力線に入
力されたパケットを、パケットのヘッダの識別情報が指
定する出力線群の中のいずれか１本に接続する機能を具
備し、複数のスイッチングモジュールを接続して構成さ
れるモジュール構造のスイッチ網において、モジュール
間接続のルーチング網として用いることにより、スイッ
チ網のスルーブツトを向上させる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例を示すＮ入力Ｎ出力の
マルチポイント接続用スイッチ網の構成図である。

第１図において、１１１〜ＩＩＮは１番からＮ番までの
入力線、１２１−１２ｊは１番からｊ番までの第一の種
類のマルチポイント接続装置（複製機能を備えたマルチ
ポイント接続装置）、１３はルーチング機能を備えたｌ
：ｌ接続装置、１４１〜１４ｊは１番からｊ番までの第
二の種類のマルチポイント接続装置ｔ（複製機能とルー
チング機能の両機能を備えたマルチポイント接続袋ａ）
、１５１−１５Ｎは１番からＮ番までの出力線である。

パケットが任意の入力線（いま、入力線１１１に入力さ
れたものとする）に入力されると、そのパケットは先ず
第一の種類のマルチポイント接続袋３１（１２１）に入
力されて、ここでパケットの目的とする出力線を収容し
ている目的の第二の種類のマルチポイント接続装置の数
のパケットの複製が生成される。複製された各パケット
は、それぞれｌ：ｌ接続装置１３に入力されて、そのパ
ケットが目的とする第二の種類のマルチポイント接続装
置（ここでは、ｌ＝１接続装置１４ｊとする）に接続さ
れている出力線（ここでは、出力線１５Ｎとする）に出
力される。複製された各パケットは、そのパケットが目
的とする第二の種類のマルチポイント接続袋ａｔ（１４
ｊ）に入力されると、そこでは、再びこの第二の種類の
マルチポイント接続装置ｆｆ（１４ｊ）に接続されてい
る目的出力線の数のパケットの複製が生成されて、複製
された各パケットは各々、目的の出力線に出力される。

このようにして、任意の入力線に入力されたパケットの
複製は、目的とする複数の出力線に出力される。

第２図は、第１図における第一の種類のマルチポイント
接続装置の構成例を示す図である。

第一の種類のマルチポイント接続装置は、複製機能のみ
を備えた接続装置である。

第２図において、２１１〜２１ｉは１番からｉ番までの
入力線、２２１〜２２１は１番から１番までの出力線、
２３は入力線から入力されたパケットの複製する個数を
記憶し、複製する個数を示す個数情報を生成する第一の
制御回路、２４１〜２４ｉは１番から１番までの入力線
に対応し、入力されたパケットのヘッダの第一の識別情
報を第一の制御回路２３に転送して、第一の制御回路２
３から受信したパケットを複製する個数を表わす個数情
報をそのパケットのヘッダに付加する第一のヘッダ変換
回路、２５はヘッダの個数情報が示す個数のパケットの
複製を生成して、これを出力するパケット複製回路、２
６は各パケットの複製の目的とする第二の種類のマルチ
ポイント接続装置の番号を記憶して、その番号を指示す
る第二の識別情報を生成する第２の制御回路、２７１〜
２７１は１番からｉ番までの出力線に対応して。

複製された各パケットの第一の識別情報を第二の制ａｌ
１１回路２６に転送して、第二の制御回路２６から受信
した第二の種類のマルチポイント接続装置の番号を表わ
す第二の識別情報を、パケットの各複製に付加する第二
のヘッダ変換回路である。

第３図は、第１図における第二の種類のマルチポイント
接続装置の構成例を示す図である。

第３図において、３１１〜３１ｉは１番からｉ番までの
入力線、３２１〜３２！は１番からｉ番までの出力線、
３３は入力線から入力されたパケットの複製する個数と
出力する出力線番号を記憶して、複製する個数と出力す
る出力線番号を指示する第三の識別情報を生成する第三
の制御回路、３４１〜３４ｉは１番からｉ＃までの入力
線に対応して設けられ、各入力線に入力されたパケット
の第一の識別情報を第三の制御回路に転送し、かつ第三
の制御回路から受信した第三の識別情報をそのパケット
のヘッダに付加する第三のヘッダ変換回路、３５はヘッ
ダに付加された第三の識別情報の指示する個数のパケッ
トの複製を、第三の識別情報が指示する番号の出力線に
出力するパケット複製およびルーチング回路である。

第４図は、第１図に示す第一の種類のマルチポイント接
続装置におけるパケットおよびヘッダのフォーマット図
である。第４図（１）は、第２図の第一のマルチポイン
ト接続装置に入力されるパケットのフォーマットを示し
、第４図（２）は、第３図の第二のマルチポイント接続
装置に入力されるパケットのフォーマットを示している
。

第４図（１）において、４１は第一のマルチポイント接
続装置に入力される時のパケット構成であって、ヘッダ
の先頭には第一の識別情報が付加されている。また、４
２は、第２図のパケット複製回路２５に入力される時の
パケット構成である。

第一の制御回路２３との間で情報送受信を行った第一の
ヘッダ変換回路２４１〜２４ｉによって、ヘッダの先頭
には第一の識別情報と個数情報とが付加されている。ま
た、４３１〜４３ｍは、第一のマルチポイント接続装置
から出力される時のバケラト構成である。すなわち、第
二の制御回路２６との間で送受信を行った第二のヘッダ
変換回路２７１〜２７ｉによって、ヘッダの先頭には第
一の識別情報と第二の識別情報とが付加されている。

前述のように、第一の識別情報は第一の種類のマルチポ
イント接続装置の番号を示し、第二の識別情報は第二の
種類のマルチポイント接続装置の番号を示し、第三の識
別情報は第二の種類のマルチポイント接続装置からの出
力線の番号を示している。

第４図（２）において、４４は、第二の種類のマルチポ
イント接続装置に入力される時のパケット構成である。

すなわち、第一の種類のマルチポイント接続装置から出
力される時に付加されていた第二の識別情報により、パ
ケットが入力される第二の種類のマルチポイント接続装
置が決定されるので、ｌ：１接続装置１３から出力され
る時に第二の識別情報のみが除去され、第一の識別情報
のみが付加されている。４５は、第３図のパケット複製
およびルーチング回路３５に入力される時のパケット構
成である。第三のヘッダ変換回路３４１〜３４４により
第三の制御回路３３との間で情報の送受信が行われ、そ
の結果、第二の種類のマルチポイント接続装置からの出
力線番号を示す第三の識別情報がヘッダに付加される。

なお、ここで、ヘッダ部は、各装置で必要となる識別情
報のみを表記しており、不要な部分については省略した
。

第５図は、本発明のマルチポイント接続用スイッチ網に
よるパケット転送の例を示す図である。

ここでは、第１図において、Ｎ＝１６、ｉ＝４、ｊ＝４
とし、１番の入力線に入力されたパケットを全出力線に
出力する場合について、説明する。

５１−１〜５１−１６は、１番から１６番までの入力線
、５２−１〜５２−４は、１番から４番までの第一の種
類のマルチポイント接続装置、５３はｌ：１接続装置、
５４−１〜５４−４は、１番から４番までの第二の種類
のマルチポイント接続装置、５４−１−１は１番の第二
の種類のマルチポイント接続装置の１番の入力線番号、
５４−２−１は２番の第二の種類のマルチポイント接続
装置の１番の入力線番号、５４−３−１は３番の第二の
種類のマルチポイント接続装置の１番の入力線番号、５
４−４−１は１１番の第二の種類のマルチポイント接続
装置の１番の入力線番号、５５−１〜５５−１６は、１
番から１６番までの出力線である。

先ず、通信の開始に際して、１番の第一の種類のマルチ
ポイント接続装置５２の第一の記憶回路（図示省略）に
、個数情報４と第二の種類のマルチポイント接続装置１
５４の入力線番号５４−ＩＩ、５４−２−１．５４−３
−１　、　５４−４−１を記憶するとともに、第二の種
類のマルチポイント接続装置の第二の記憶回路（図示省
略）の各々には、全ての出力線番号を記憶する。

１番の入力線５１−１に入力されたパケットは。

１番の第一の種類のマルチポイント接続装置５２−１に
入力され、第一の種類のマルチポイント接続装置５２−
１の第一の記憶回路に、記憶された個数情報によって、
４本の出力線に４個のパケットの複製が出力される。そ
して、１：ｌ接続装置５３により、４個の各パケットは
１番から４番の第二の種類のマルチポイント接続装置の
各々の１番の入力線に入力される。そして、複製された
パケットは、それぞれ第二の種類のマルチポイント接続
装置５４の第二の記憶回路に記憶されている出力線番号
により、それぞれ６び４個のパケットの複製が生成され
た後、１番から４番の第二の種類のマルチポイント接続
袋＠　５４−１〜５４−４の１番から４番の出力線にそ
れぞれ出力される。

ここでは、全出力線にコピーする場合について述べたが
、各マルチポイント接続装置５２．５４では、選択的に
パケットの複製を生成して転送するので、任意の個数の
出力線に対して最小のパケットの複製のみを生威し、必
要な出力線のみにパケットの複製を出力することができ
る。

第５図に示すように、第一の種類のマルチポイント接続
装置と第二の種類のマルチポイント接続装置の２段階に
分けてパケットの複製を生成するので、第一の種類のマ
ルチポイント接続装置および１：１接続装置を通過する
パケット数を低減することができる。その結果、従来の
パケット複製装置とｌ：ｌ接続装置を縦続接続したスイ
ッチ網に比較して、前段のマルチポイント接続装置およ
び１：ｌ接続装置内で生じるパケットの衝突が減少し、
スイッチ網全体で効率のよいパケットの転送を行うこと
ができる。

第６図は、本発明の一実施例を示すＮ入力Ｎ出力マルチ
ポイント接続用スイッチ網の説明図である。

第６図において、６１１〜６１Ｎは１番からＮ番までの
入力線、６２１〜６２ｊは１番から１番までの第一の種
類のマルチポイント接続装置、６３は１つの入力線から
指定された入力線群の中の１本に接続する機能を有する
ｌ：ｌ接続装置、６４１〜６４　ｊは１番から、」番ま
での第二の種類のマルチポイント接続装置、６５１〜６
５Ｎは１番からＮ番までの出力線である。

任意の入力線に入力されたパケットは、第一の種類のマ
ルチポイント接続装置６２１〜６２ｊの１つに入力され
、この第一の種類のマルチポイント接続装置において、
パケットが目的とする出力線を収容している目的の第二
の種類のマルチポイント接続装置６４１〜６４ｊの数の
パケットの複製が生成される。複製された各パケットは
、それぞれｌ：ｌ接続袋ａ６３に入力されて、それらの
パケットが目的とする第二の種類のマルチポイント接続
装置に接続されているｌ：ｌ接続装置６３の出力線の中
の１本に出力される。このとき同時に入力されたパケッ
トの中で、同一の第二の種類のマルチポイント接続装置
を宛先とするパケットの個数が第二のマルチポイント接
続装置のスイッチに接続された出力線数以下であれば、
それらのパケットは同時に第二の種類のマルチポイント
接続装置に入力される。これらのパケットは、それぞれ
第二の種類のマルチポイント接続装置において、再び第
二の種類のマルチポイント接続装置に接続されている目
的出力線の数のパケットの複製が生成されて、複製され
た各パケットはそれぞれ目的の出力線に出力される。こ
のような動作によって、任意の入力線に入力されたパケ
ットの複製が、目的とする複数の出力線に出力されるこ
とになる。

第７図は、本発明の一実施例を示すｌ：１接続装置の詳
細構成図である。

ここでは、１つの入力線から指定された出力線群の中の
１本に接続する機能を有する１：１接続装置を示してお
り、入出力線数Ｎが１６（ｊ＝４）。

Ｊ出力線群を構成する出力線数１が４（ｋ＝２）、出力
線群数が４の場合について説明する。

第７図において、７１−１〜７１−６は１番から１６番
までの入力線、７２−１〜７２−１６は１番から１６１
ｂまでの入力線から入力されたパケットを蓄積する１番
から１６番までの入力バッファ、７３は入力されたパケ
ットの宛先出力線番号でパケットをソーティングして出
力するソーティング網、７４−１〜７４−１６は２つの
パケットの宛先出力線番号を比較する比較器、７５は典
型的なルーチング網である３段のバニヤン網において、
後段に段を省略したルーチング網、７６１〜７６４はそ
れぞれ４本の出力線からなる出力線群である。

二こで、バニヤン網とは、多段結合網の一種である。ス
イッチネットワークの性能は、スイッチ要素数、伝送時
間、スイッチング速度、および並列通信路数により決定
される。バニヤン網では、スイッチ要素数が少なくてよ
く、スイッチ段数が減るとそれだけ伝送時間も減少する
。また、各段のスイッチ要素の切換に要する時間がスイ
ッチング速度に影響を及ぼすが、バニヤン網では、メツ
セージが各段のスイッチを通過する際にアドレスを参照
して、その場で切り換えることができるので、スイッチ
ング速度は上がる。

第７図のルーチング網７３は、出力線衝突回避制御とパ
ケット転送制御の２つのフェーズで動作する。（イ）先
ず、出力線衝突回避制御フェーズでは、ｍ番の入力バッ
ファにパケットが入力されると、そのパケットをソーテ
ィング網７３に入力する。ソーティング網７３は、（ｊ
　−ｋ）＝（４−２）ビットの宛先出力線群番号により
パケットをソ−ティングして比較３７４−１〜７４−１
６に出力する。パケットがｈ番（ｈ　）　ｉ　＝　４　
）の比較器に入力されると、比較器は入力されたパケ・
ソトの宛先出力線群番号と（ｈ−ｉ）番の比較基に入力
されたパケットの宛先出力線群番号とを比較して、２つ
のパケットの宛先が異なる場合には、転送許可信号をソ
ーティング網を介してｍ番の入力バッファに返送する。

２つのパケットの宛先が同じ場合には、転送不許可信号
をソーティング網を介してｍ番の入力バッファに返送す
る。パケットがｈ番（ｌ≦ｈ≦１＝４）の比較器に入力
されると、比較器は転送許可信号をソーティングｗ４７
３を介してｍ番の入力バッファに返送する。

このような動作により、同時にソーティング網７３に入
力された複数のパケットの中で、宛先出力線群が同一で
あるパケットに対して、ｌ＆大４個の転送許可信号が入
力バッファに返送され、４個を越えた分のパケットに対
しては転送不詳ｉｒＪ信シ）が入力バッファに返送され
る。

（ロ）次に、転送許可信号を受信した入カパツフアは、
パケット転送フェーズで、パケットをソーティング網７
３に入力する。ソーティング網７３は、パケットの宛先
出力線番号によりソーティングして網７５に出力する。

ルーチング網７５は、宛先出力線群番号の（ｊ−ｋ）−
２ビツトをルーチング情報として、バニヤン網と同じよ
うにパケットを２段までルーチングし、バニヤン網にお
いて上位２ビツトが同一で、かつ下位２ビツトが異なる
４本の出力線番号に等しい４本のルーチング網７５の出
力線からなる出力線群のいずれか１本の出力線に出力す
る。これにより、任意の入力バッファ７２に入力された
パケットを、同時に最大４個まで、内部衝突および出力
線衝突を起こすことなく、宛先の出力線群のいずれか１
本の出力線に出力することができる。

転送不許可信号を受信した入力バッファ７２は、次回の
出力線衝突回避制御フェーズまで待機する。

第８図は、第７図におけるｌ：１接続装置の出力線衝突
回避制御フェーズに関する説明図である。

第８図において、８１−１〜８１−１６は１番から１６
番までの入力線、８２−１〜８２−１６は１番から１６
番までの入力線より入力されたパケットを蓄積する１番
から１６番までの入力バッファ、８３は入力されたパケ
ットの宛先出力線番号で、パケットをソーティングして
出力するソーティング網、８４−１〜８４−１６は２つ
のパケットの宛先出力線群番号を比較する比較器である
。

ここでは、第７図におけるルーチング網を省略して説明
する。

いま、入力線８１−１．８１−５．８１−８に同一の宛
先出力線群番号Ａが入力され、入力線８１−３．８１−
４．８１−７．８１−９．８１−１３には同一の宛先出
力線群番号Ｂ（ただし、Ａ＜Ｂ）を持つパケットが入力
された場合の動作を述べる。各パケットは、ソーティン
グ網８３により、宛先出力線番号Ａのパケットは比較器
８４−１〜８４−３に入力され、また宛先出力線番号Ｉ
３のパケットは比較＠８４−４〜８４−８に入力される
。比較器８４−１〜８４−４は、パケットが入力される
ことにより転送許可信号を入力バッファに返送する。ま
た、比較器８４−５〜８４−８は、比較器８４−１〜８
４−４にそれぞれ入力されたパケットの宛先出力線番号
と、これらの比較器に入力されたパケットの宛先出力線
番号を比較する。比較の結果、比較器８４−５〜８４−
７は２つのパケットの宛先出力線番号が異なるため、転
送許可信号を入力バッファに返送する。しかし、比較器
８４−８は２つのパケットの宛先出力線番号が同一であ
るため、転送不可能信号を返送する。

第一９図は、第８図で転送許可信号を受信したパケット
が、パケット転送フェーズでルーチングされる動作の説
明図である。

第９図において、９　ｉ−ｔ〜９１−１６は１番から１
６番までの入力線、９２−１〜９２−１６は１番から１
６番までの入力線より入力されたパケットを蓄積する１
番から１６番までの入力バッファ、９３は入力されたパ
ケットの宛先出力線番号でパケットをソーティングして
出力するソーティング網、９４は典型的なルーチング網
である３段のバニヤン網において、後段に段を省略した
ル−チング網、９５−１〜９５−４はそれぞれ４本の出
力線からなる出力線群である。ここでは、比較器が図示
省略されている。

宛先出力線群番号Ａはルーチング情報゛ＯＯであって、
出力線群９５−１を示している。宛先出力線番号Ｂはル
ーチング情報′１０′であり、出力線群９５−３を示し
ている。なお、ルーチング網９４において、各段ではル
ーチング情報の上位ビットからルーチング判断に用いる
。すなわち、第９図に示すように、ルーチング情報゛Ｏ
Ｏ′　を持つ３個のパケットは、出力線群９５−１　　
（第７図の７６１に対応）の出力線に出力され、ルーチ
ング情報’１０’　を持つ５個のパケットの中で、４個
のパケットは出力線群９５−３（第７図の７６３に対応
）の出力線に出力され、５個のパケットの中の１個は入
力バッファ９２−１３で待たされる。

このように５本実施例中、第１図の実施例は請求項１，
２に相当し、第６図の実施例は請求項３に相当し、第７
図の実施例は請求項４に相当する。

ＪＲ請求項、２に相当する実施例では、（ａ）パケット
複製回路を大規模化せずに、マルチポイント接続を要求
する多数のパケットを、各々のパケットの目的の出力線
に出力する大規模なマルチポイント接続用スイッチ網を
構成することができ、かつ（ｂ）パケット複製回路の人
出力線数を拡張せずに、マルチポイント接続用スイッチ
網の回線数を増設することができる。また、請求項３に
相当する実施例では、（ｃ）請求項１．２に示したスイ
ッチ網のスルーブツトを向上させることができる。

さらに、請求項３に相当する実施例では、（ｄ）１つの
入力線に入力されたパケットを、パケットのヘッダの識
別情報が指定する出力線群の中のいずれか１本に接続す
る機能を持つｌ：１接続装置を実現して、複数のスイッ
チングモジュールを接続して構成するスイッチ網におい
て、モジュール間接続のルーチング網として用いること
により、スイッチ網のスルーブツトを向上させることが
できる。なお、請求項３に示す実施例により、請求項２
に示すＩＩＩ接続装置を実現することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、任意個数の出力
線を要求する任意の入力線に入力された多数のパケット
を、各パケットの目的の出力線に出力する大規模なマル
チポイント接続用スイッチ網を、制御が！Ｉ雑な大規模
マルチポイント接続装置を用いることなく、小規模なマ
ルチポイント接続装置を使用して構成するこ、とができ
るので、制御が容易で構成が簡単な同報的媒体を用いて
マルチポイント接続装置を利用することができる。また
、ｌ＝１接続装置の人出力線数の増設と、第一種類と第
二種類のマルチポイント接続装置の追加接続により、マ
ルチポイント接続装置の入出力線数の増設が不要となり
、マルチポイント接続用スイッチ網の回線数の増設が実
現できる。さらに、第一と第二のマルチポイント接続装
置で、２段階にパケットの複製を行うため、第一のマル
チポイント接続装置と１：ｌ接続装置に加わる負荷が低
減され、スイッチ網全体で効率のよいパケット転送が実
現できる。また％　１：１接続装置の１つの入力線に入
力されたパケットを、パケットのヘッダの識別情報が指
定する出力線群の中のいずれか１本に接続する機能を持
たせたので、スイッチ網のスルーブツト特性を向上させ
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すマルチポイント接続用
スイッチ網のブロック図、第２図は第１図における第一
の種類のマルチポイント接続装置の構成例を示す図、第
３図は第１図における第二の種類のマルチポイント接続
装置の構成例を示す図、第４図は第一の種類のマルチポ
イント接続装置におけるパケットおよびヘッダのフォー
マット例を示す図、第５図は第１図におけるマルチポイ
ント接続用スイッチ網の動作説明図、第６図は本発明に
おけるｌ：ｌ接続装置と第一および第二の種類のマルチ
ポイント接続装置の接続構成図、第７図は第１図におけ
るｌ：１接続装置の詳細構成図、第８図は第７図におけ
るｌ：１接続装置の出力線衝突回避制御フェーズの動作
を示す図、第９図は第７図におけるＩ１１接続装置のパ
ケット転送フェーズの動作を示す図、第１０図は従来の
マルチポイント接続用スイッチ網の構成例を示す図であ
る。 Ｉｌｌ〜ＩＩＮ、２１１〜２１ｉ、５１−１〜５１−１
６，６１１〜６１Ｎ、７１−１〜７１−１６．８１−１
〜８１−１６．９１−１〜９１−】６：入力線、１５１
〜１５Ｎ、　３２１〜３２１゜５５−１〜５５−１６，
６５１〜６５Ｎ＝出力線、＋２ｌ−１２ｊ、５２−１〜
５２−４，６２１〜６２ｊ：第一の種類のマルチポイン
ト接続装置、１４１〜１４ｊ、５４−１〜５４−４，６
４１〜６４Ｊ：第二の種類のマルチポイント接続装置、
１３．５３，６３：１：ｌ接続装置、２３：第一の制御
回路、２５：パケット複製回路、２６：第二の制御回路
、３３：第三の制御回路、３５：パケット複製およびル
ーチング回路、７３，８３゜９３・ｌ：ｌ接続装置のソ
ーティング網、７５゜９４：ｌ：１接続装置のルーチン
グ網、７４−１〜７４−１６．８４−１〜８４−＋６：
比較器、７２−１〜７２−１６．８２−１〜８２−１６
゜９２−１〜９２−１６：入力バッファ、９５〜９５−
４：第一の出力線群。 第 ３ 図 第 図 （その２） 第１の識別情報

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の入力線と複数本の出力線とを収容し、任
   意の入力線から任意の１以上の出力線にパケットを転送
   するマルチポイント接続用スイッチ網において、該パケ
   ットを複製する複数個の第一の種類のマルチポイント接
   続装置と、該複数個の第一の種類のマルチポイント接続
   装置の各出力線を入力して、ルーチングを行う１個の１
   ：１接続装置と、該１：１接続装置からの出力線の一部
   を入力して、それぞれパケットを複製し、かつルーチン
   グを行う複数個の第二の種類のマルチポイント接続装置
   とを有することを特徴とするマルチポイント接続用スイ
   ッチ網。
2. （２）Ｎ本（Ｎ＝ｉ×ｊ、Ｎ、ｉ、ｊは自然数）本の入
   力線とＮ本の出力線とを収容し、任意の入力線から任意
   の１以上の出力線にパケットを転送するマルチポイント
   接続用スイッチ網において、それぞれｉ本の入力線と該
   ｉ本の入力線から入力されたパケットの各情報を記憶す
   る第一の記憶手段と該パケットを複製する手段と複製さ
   れたパケットを出力するｉ本の出力線とを備えたｊ個の
   第一の種類のマルチポイント接続装置、該第一の種類の
   マルチポイント接続装置からのＮ本の出力線に接続する
   入力線と入力されたパケットを宛先に対応してルーチン
   グする手段とルーチングされたパケットを出力するＮ本
   の出力線とを備えた１個の１：１接続装置、および該１
   ：１接続装置のＮ本の出力線の一部にそれぞれ接続され
   たｉ本の入力線と入力されたパケットの各情報を記憶す
   る第二の記憶手段と該パケットを複製し、かつルーチン
   グする手段と、ルーチングされたパケットをそれぞれ出
   力するｉ本の出力線とを備えたｊ個の第二の種類のマル
   チポイント接続装置から構成され、呼設定時に上記第一
   の種類のマルチポイント接続装置は、呼識別のための第
   一の識別情報と、該パケットが要求する出力線を収容し
   た第二の種類のマルチポイント接続装置の個数であり、
   かつ自分が生成するパケットの複製の個数である値Ｋ１
   と、該第二の種類のマルチポイント接続装置毎にその入
   力線に接続された上記１：１接続装置の出力線の中の１
   本を示す第二の識別情報とを上記第一の記憶手段に記憶
   し、上記第二の種類のマルチポイント接続装置は上記第
   一の識別情報と自分が生成するパケットの複製の個数Ｋ
   ２と、該パケットが要求するＫ２本の出力線番号とを上
   記第二の記憶手段に記憶し、データと呼識別のための第
   一の識別情報を含むヘッダを有するパケットが入力され
   ると、上記第一の種類のマルチポイント接続装置は、該
   第一の識別情報で第一の記憶手段を検索して、自分が生
   成する複製の個数Ｋ１と、Ｋ１個の第二の識別情報を生
   成するとともに、上記パケット複製手段によりＫ１個パ
   ケットを複製し、Ｋ１個のパケットの複製毎に、Ｋ１個
   の第二の識別情報をパケットのヘッダに付加して上記１
   ：１接続装置に出力し、該１：１接続装置は、上記ルー
   チング手段によりＫ１個のパケットをそれぞれ第二の識
   別情報が指示する１：１接続装置の出力線に転送するこ
   とにより、Ｋ１個の第二の種類のマルチポイント接続装
   置に該パケットを入力すると、該第二の種類のマルチポ
   イント接続装置は、上記第一の識別情報で第二の記憶手
   段を検索して、自分が生成する複製の個数Ｋ２と、Ｋ２
   個の出力線番号とを生成し、上記パケットの複製および
   ルーチング手段によりに２個のパケットの複製を生成し
   て、該パケットの複製をＫ２本の出力線に出力すること
   を特徴とするマルチポイント接続用スイッチ網。
3. （３）請求項２に記載のマルチポイント接続用スイッチ
   網において、上記第一の種類のマルチポイント接続装置
   は、第一の記憶手段に、呼識別のための第一の識別情報
   と、パケットが要求する出力線を収容する第二の種類の
   マルチポイント接続装置の個数であり、かつ自分が生成
   するパケットの複製の個数である値Ｋ１と、該第二の種
   類のマルチポイント接続装置に接続された１：１接続装
   置の出力線群を示す番号であるＫ１個の第二の識別情報
   とを記憶し、次に生成したＫ１個のパケットの複製毎に
   、上記第一の識別情報に対応して第一の記憶手段に記憶
   されたＫ１個の第二の識別情報を、パケットのヘッダに
   付加して上記１：１接続装置に出力し、また上記１：１
   接続装置は、１つの入力線に入力されたパケットを、パ
   ケットのヘッダの識別情報が指定する該１：１接続装置
   の出力線群の中のいずれか１本に接続するため、上記第
   二の識別情報が指示する第二の種類のマルチポイント接
   続装置のいずれかの入力線に、該パケットをルーチング
   手段により転送することを特徴とするマルチポイント接
   続用スイッチ網。
4. （４）１つの入力線に入力されたパケットを、該パケッ
   トのヘッダの識別情報が指定する出力線群の中のいずれ
   か１本に接続する１：１接続装置であって、入力線を収
   容するＮ（Ｎ＝２＾ｊ）個の入力バッファと、該バッフ
   ァに接続され、Ｎ本の入力線とＮ本の出力線を備え、入
   力されたパケットの宛先出力線群番号で該パケットをソ
   ーティングして出力するソーティング網と、該ソーティ
   ング網の出力線に対応して配置され、対応する出力線か
   ら出力されたパケットと、他の１つの比較器に入力され
   たパケットの宛先出力線群番号とを比較して、パケット
   転送許可の判断を行うＮ個の比較器と、該比較器に接続
   され、かつＮ本の入力線とＮ本の出力線を備え、ｊ段の
   バニヤン網の後段ｋ（２＾ｋ＝ｉ）段を省略した構成を
   有する（ｊ−ｋ）段のルーチング網と、上記バニヤン網
   において上位（ｊ−ｋ）ビットが同一で、下位にビット
   が異なるｉ本の出力線番号に等しいｉ本のルーチング網
   の出力線からなるＮ／ｉ＝２＾ｊ＾−＾ｋ個の出力線群
   とから構成され、先ず出力線衝突回避制御フェーズでは
   、ｍ番の入力バッファにパケットが入力されると、該入
   力バッファは該パケットを上記ソーティング網に入力し
   、該ソーティング網は複数の入力バッファから入力され
   たパケットを宛先出力線群番号によりソーティングして
   出力して同一の宛先出力線群を有するパケットを連続し
   た番号の比較器に入力し、該パケットがｈ（ｈ＞ｉ）番
   の比較器に入力すると、該比較器は入力されたパケット
   の宛先出力線群番号と、（ｈ−ｉ）番の比較器に入力さ
   れたパケットの宛先出力線群番号とを比較し、２つのパ
   ケットの宛先が異なる場合には、転送許可信号を該ソー
   ティング網を介してｍ番の入力バッファに返送し、２つ
   のパケットの宛先が同一の場合には、転送不許可信号を
   返送し、また該パケットがｈ′（ｈ′≦ｉ）番の比較器
   に入力されると該比較器は転送許可信号を該ソーティン
   グ網を介してｍ番の入力バッファに返送することにより
   、宛先出力線群が同一であるパケットに対し、最大ｉ個
   までの転送許可信号を入力バッファに返送し、次にパケ
   ット転送フェーズでは、転送許可信号を受信した入力バ
   ッファがパケットを上記ソーティング網に入力し、該ソ
   ーティング網は該パケットの宛先出力線群番号によりソ
   ーティングし、比較器を介して上記ルーチング網に出力
   すると、該ルーチング網は、宛先出力線群番号の（ｊ−
   ｋ）ビットをルーチング情報として、バニヤン網と同じ
   ようにパケットを（ｊ−ｋ）段までルーチングすること
   により、バニヤン網において上位（ｊ−ｋ）ビットが同
   一で、下位ｋビットが異なるｉ本の出力線番号に等しい
   ｉ本のルーチング網の出力線からなる出力線群のいずれ
   か１本に出力することを特徴とする１：１接続装置。