JPH11341067A - 拡張可能な電気通信システムのための通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多数のフ゜ロク゛ラム可能な電気通信交換器を接続す
るための、開放型、高速、高帯域幅のテ゛シ゛タル通信ネットワーク
を提供する。 【解決手段】各ネットワーク交換ノート゛には、ネットワークを介して、
可変長のハ゜ケット化情報を送受信するための回路が含ま
れ、それにより、各ノート゛が、他の全てのノート゛から情報を
受信し、他の全てのノート゛へ情報を送信することが可能に
なる。ネットワークは、システム内に存在し、音声、テ゛ータ、ヒ゛テ゛
オ、マルチメテ゛ィア、制御、構成、及び保守情報を含む、任意
の型式の情報を搬送することができ、ネットワークの帯域幅
は、各種の情報型式にわたって分割、又は共有される。
音声処理資源といったテ゛ハ゛イスも、ネットワークとインターフェースし、
それにより、ネットワークを通過する全ての情報に対して直接
アクセスが得られる。また、ネットワークを介して情報を通信する
ための方法、及びハ゜ケット構造も提供される。多数のネットワー
クを相互接続して、更に大きな交換容量、又は音声処理
容量さえも提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、電気通
信の分野に関し、更に具体的には、様々な通信用途に対
して、拡張可能な交換システム及び直接アクセスをもた
らすために、複数のプログラム可能な電気通信交換器を
接続するための機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】任意の電気通信システム設計において、
基本的に考慮されるのは、交換容量である。交換容量
は、現在及び将来のサービスに対して共にコスト効果の
ある解を見いだすために、現行の需要、及び予想される
需要に関連して解析される必要がある。例えば、発展途
上国は、基本的な電気通信システムを構築する段階にあ
り、その現人口の大部分にサービスを提供する計画であ
ると想定する。そのような人口は、高密度（都市）の狭
い地域、及び低密度（副都市、及び地方）のより広い地
域の間に、恐らく確実に地理的に分布している。更に、
人口は、恐らく成長しているが、異なる地域では、異な
る速度となる。従って、電気通信システムの設計者にと
っての課題は、人口の大部分、又は全てに対して、満足
したサービスを支援するのに十分な交換容量を設け、一
方では又、恐らく将来の需要が増大するのを見込んで、
経済的な拡張性をもたらすことである。

【０００３】適切な交換容量を設ける困難性の別の例と
しては、無線、又は個人通信ネットワーク（ＰＣＮ）用
途がある。これらのタイプの用途は、マイクロ・セルラ
ー機構に基づき、これには、都心部を横切り物理的に非
常に近接した、多数の基地局が必要であり、異なる交換
容量が大容量へと集約する。

【０００４】電気通信システム設計において、第２に基
本的に考慮されるのは、将来に新しい機能、又はサービ
スを追加することである。電気通信設備、及びサービス
は、大部分がデジタル技術の到来に起因して、急速に発
展し続けている。将来には、更に劇的な進歩さえも見込
まれ、特に、ケーブルテレビ会社、及び地方の電話運用
会社といった、以前には別個の産業が、そのサービスを
統合するようになる。やはり、課題としては、現在の要
求に経済的にサービスを与え、一方では又、実用可能と
なるような、新しい機能、及びサービスを統合する柔軟
で安価な方法を提供するシステムを生み出すことであ
る。

【０００５】適合した交換容量と共に、新しい機能及び
サービスに対するアクセスを提供する、という二重の問
題に対する慣用的な手法は、全てではないが、その大部
分が、２つの主要な欠点のうちの１つ、又は両方を被っ
ている。すなわち、（１）ビデオ、又はマルチメディア
（音声及びデータに加えて）等の情報を処理するのに、
システムには不十分な帯域幅しかない、（２）システム
を行き交う情報の全てに対する、直接且つ即座のアクセ
スがない、これは、情報の全てを捕捉して、それを他の
交換システム、又は設備に分配する方法がないことを意
味し、また（３）益々大型の中央交換器が、あるタイプ
の向上したサービスに対して、アクセスを与えるのに必
要である。

【０００６】１つの慣用的な手法は、簡単に言うと、
「バス拡張」手法と呼ばれる。多数の慣用的な電気通信
交換器には、音声、データ、及び制御情報を含む情報
を、交換器の様々な部分の間で搬送するのに、１つ以上
の内部バスが設けられる。バスは、かかる情報を搬送す
るのに十分適している。というのは、規定により、多数
のデバイス（例えば、回路基板、又はカード）が、バス
とインターフェースして、それらを、規定の通信プロト
コルに従って共有できるためである。１つの電気通信交
換器には、電話回線を物理的に終端する、又は交換、制
御、或いは他の機能を実施する他のカードと中継する、
一連のカードを相互接続する１つ以上のバスがあるのが
通常である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】短縮名が示唆するよう
に、バス拡張手法の根本にある概念は、追加の交換容量
又は他の機能を提供する、追加のカードを、現存のバス
と単純に接続することである。上記の２つの主要な欠点
に加えて、この手法には幾つかの他の欠点がある。第１
に、システムの性能を劣化させることなく、物理的に接
続可能である、又はバスを共有可能であるカードの数に
関して、物理的な制限がある。第２に、重要な将来の拡
張性を可能にするために、バスとシステムの他の部分
は、まず第１に、システムの如何なる拡張性の前に必要
な通信量よりも、かなり大きな通信量を処理するよう
に、構成されねばならない。これらの制限は、バス（又
は、恐らくバスのうちの特定のもの）の電気的、及び機
械的特性と、それらの実効動作速度に関連付けられる。
これらの制限を克服する試み（例えば、過度に多数のバ
スへの接続を利用する）は、「基本」又は拡張されない
システムの費用、及び複雑性を増大する傾向があり、幾
つかの用途に対して、そのシステムを非常に割高なもの
にする可能性がある。また、交換機能だけでなく、バス
上での通信量の制御を実際に行うのに必要な、処理能力
に関連した制限もある。

【０００８】第３に、全てではないとしても、多数の慣
用的な交換システムで見られるバス構造は、一般に、基
本的な呼び処理、及び交換機能を実行するためにのみ設
計され、新しい機能、及びサービスを統合するポートへ
の即座で、直接のアクセスを提供しない。

【０００９】第４に、バス構造は通常、パケット交換デ
ータ、又は他のタイプの情報を搬送することができな
い。

【００１０】第２の手法は、簡単に言うと、「モジュー
ル」手法と呼ばれる。モジュール手法の概念は、一連の
本質的な同一モジュールから構成される、交換システム
を提供することである。各モジュールは、有限量の交換
容量を与え、それは、現存のシステムに（一度に１つ以
上）追加されて、システムの全体容量を増大させる。

【００１１】やはり、以前に注記した主要な欠点に加え
て、モジュール手法には他の不備な点がある。完全非間
欠動作を行うために、構築される各々、及び全てのモジ
ュールは、上限がモジュールの最大数となろうとも、あ
らゆる他のモジュールから、回路交換データを受信する
能力を備える必要がある。これが意味するのは、ハード
ウェアに関連して、各モジュールが、十分に大きなメモ
リを備えて構築されて、最大数のモジュールが共に接続
される場合に受信可能である、最大量の回路交換データ
を保持する必要がある。例えば、各モジュールが、６４
ポート相当を切り換え可能であり、最大８個のモジュー
ルが相互に接続されると、各モジュールは、（８×６
４）＝５１２個のポートに対して、回路交換データを保
持可能なメモリを必ず含まねばならない。従って、モジ
ュール手法では、各モジュールが備えねばならないメモ
リサイズを決定するのは、完全拡張システムの最大交換
容量である。更に大型のシステム（すなわち、数千ポー
ト程度、又はそれより多い）では、かかるメモリを構成
することは、物理的なネットワーク／回線の付随数だけ
でなく、メモリの制御に必要な追加回路の両方に起因し
て、非現実的なものになる。

【００１２】第２に、真の「モジュール」システムを維
持するために、個々のモジュールの交換容量を変更する
ことは不可能である。

【００１３】第３に、バス拡張手法と同様に、モジュー
ル手法は、基本的な切換動作の実施に向けられ、一般
に、全ポートへの直接アクセスも、パケット交換デー
タ、又は他のタイプの情報の処理能力も与えない。

【００１４】

【課題を解決するための手段】要約すると、本発明は、
大容量で、非間欠の交換システムを形成するために、多
数のプログラム可能な電気通信交換器を接続するため
の、開放型、高速、高帯域幅のデジタル通信ネットワー
クを提供する。好適な実施例において、ネットワーク
は、ネットワークを介して情報を転送するための媒体を
提供する、１つ以上のリングと、複数のプログラム可能
な交換器とを用いて実施され、交換器の各々は、ネット
ワーク上のノードと見なせ、１グループのポートにサー
ビスを与える。追加の交換器（ノード）を所望なように
ネットワークに加えて、システムの交換容量を増やすこ
ともできる。

【００１５】各ノードには、ネットワークを介して、可
変長のパケット化情報を送受信するための回路が含ま
れ、それにより、各ノードが、全ての他のノードから情
報を受信し、また全ての他のノードへ情報を送信するこ
とが可能になる。ネットワークは、システム内に存在
し、音声、データ、ビデオ、マルチメディア、制御、構
成、及び保守を含む、任意の型式の情報を搬送すること
ができ、ネットワークの帯域幅は、各種の情報型式にわ
たって分割、又は共有される。

【００１６】更に、プログラム可能な交換器以外のデバ
イス、又は資源も、ネットワーク上のノードとして機能
し、それにより、ネットワークを通過する全ての情報に
対して、直接アクセスが得られる。更に具体的には、音
声メイル／メッセージ・システム、又は他の向上したサ
ービス・プラットフォーム等の音声処理資源が、ノード
となることで、大型の中央交換器を必要とせず、システ
ムによりサービスされる全ポートに対して直接アクセス
を得る。即座に利用可能な形態である任意の型式の情報
を、ネットワークを介して高速で転送する本発明の能力
により、任意のサービス、機能、又は音声処理資源が可
能になり、それは、同一の又は他の任意のノードの任意
のポートに提供すべく、所定のノードで利用可能とな
る。

【００１７】本発明は又、ネットワークを介して情報を
通信するための方法、及びパケット構造も提供する。一
般に、回路交換情報、音声処理情報、データ、又は保守
情報を通信するのに、異なるパケット構造が与えられ
る。しかし、全てのパケットには、制御部、すなわちヘ
ッダが含まれ、それは通常、アドレス、状態と他の制御
情報、及びデータ搬送用のペイロード部を含む。全ポー
トに対する直接アクセス、及びパケット形態で情報を転
送する能力の組合せは、ＳＯＮＥＴネットワーク上の非
同期転送モード（ＡＴＭ）と大いに互換性がある。

【００１８】ノード間で情報を転送する１つの方法によ
れば、各ノードがネットワークを利用して、１つ以上の
パケットを送信し、その各々は「空の」ペイロード部を
有し、これらは、隣接ノードにより先ず受信される。隣
接ノードは、パケットの制御部に含まれる情報により、
受信されたパケットの供給源、及びパケットの状態を判
定する。その隣接ノードが、パケットを送信したノード
に送る情報を有する場合、隣接ノードは、パケットのペ
イロード内にかかる情報を挿入し、次いで、パケット
が、ネットワーク上の次の隣接ノードに進むのを可能に
する。隣接ノードが、パケットを発したノードに対し
て、何も情報を有さない場合、パケットは単純に、ネッ
トワーク上の次の隣接ノードへと進む。この工程は各ノ
ードにおいて繰り返されるが、それは、パケットが、完
全にネットワークを横断して、それが発せられたノード
へと、「満杯」のペイロードを備えて帰還するまでであ
る。その時点で、他のノードによりパケット内に挿入さ
れた情報は、パケットを発したノードにより捕捉され
る。次いで、各ノードは「空」パケットを送信し、パケ
ットは、ネットワークを横断して、他のノードからの情
報を備えて帰還する。このようにして、任意のノードに
よりサービスを受ける任意のポートから発する、任意の
型式の情報が、システム内の同一の、又は異なるノード
の他の任意のポートに転送される。

【００１９】ノード間で情報を転送する代替の方法によ
れば、各ノードがネットワークを利用して、１つ以上の
パケットを送信し、パケットの各々は、そのノードから
発する情報を含む、「満杯」のペイロードを有する。か
かるパケットの各々は、先ず隣接ノードにより受信され
て、パケットの発生源、及び内部に含まれる情報が、そ
の隣接ノードにより必要とされるかが判定される。必要
であれば、かかる情報がペイロードから捕捉された後、
パケットは次の隣接ノードに進む。情報が必要でない場
合、パケットは単純に次の隣接ノードに進む。やはり、
この工程の繰り返しは、ネットワーク上の各ノードが、
「満杯」のペイロードを備えた１つ以上のパケットを送
信して、かかるパケットの各々が、完全にネットワーク
を横断し終わるまでなされ、それにより、各他のノード
により発せられた情報に対して、各ノードアクセスが許
可される。

【００２０】本発明の情報を転送するどちらか（又は両
方）の方法に従って動作することにより、ネットワーク
を介して情報を転送する、各ノードの容量は、好都合な
ことに、他のノードとは無関係に確立される。更に、所
定のノードには、システムの全体容量ではなく、そのノ
ードの交換（又は、音声処理）容量を満足するのに十分
な大きさのメモリを含むだけで良い。

【００２１】本発明の他の実施例において、第２のリン
グが用いられて、ノードの全てを接続し、それにより、
第２のネットワークが提供される。第２のネットワーク
により、システムの最大交換容量が効率的に２倍にな
り、また、第１のネットワーク、又はノードの１つが故
障した場合に、故障分離が得られる。

【００２２】本発明の他の実施例において、ノードに、
１つ以上の更なるネットワークが追加され、システムの
最大交換容量が更に増大されて、冗長性が与えられる。

【００２３】本発明の更に他の実施例において、１つ以
上のノードを、一方のネットワークを他方に「橋渡し」
するために利用することも可能である。ブリッジノード
は、２つのネットワークに共通であり、かかるネットワ
ーク間で双方向に情報を交換することが可能である。ブ
リッジノードは又、異なる速度で動作するネットワーク
を接続するのにも利用できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明は、特に、付随の請求の範
囲で示される。本発明の上記、及び更なる利点は、添付
図面に関連してなされる以下の詳細な説明を参照するこ
とにより、より良く理解することができる。

【００２５】図１及び２には、大容量、拡張可能、完全
プログラム可能な電気通信交換システム２が示されてい
る。システム２は、ホスト４と、一連のプログラム可能
な交換ノード６ａ−６ｈとを含む。ノード６ａ−６ｈの
各々には、ホストインターフェースが含まれ、これは、
イーサネット等のローカル・エリア・ネットワーク（Ｌ
ＡＮ）により、又は多重非同期通信（ＲＳ−２３２）リ
ンク８により、ホスト４との通信関係において接続され
る。ここで理解されたいのは、ＬＡＮ／ＲＳ−２３２リ
ンク８の代わりに、又はそれに加えて、他の型式のホス
ト／ノード・インターフェースも利用できるということ
である。単一のホスト４しか示されていないが、ホスト
／ノード通信を提供するＬＡＮ８を利用すると、各ホス
トを「クライアント」として、また各ノードを「サーバ
ー」として構成することにより、多数のホストがシステ
ム２（又は、その部分）を制御可能になる。この図面に
おいて明瞭性を改善する目的で、ノード６ａと６ｆ−６
ｈのホストインターフェースは省略している。

【００２６】ノード６ａ−６ｈの各々には、公衆交換電
話ネットワーク（ＰＳＴＮ）、又は個人ネットワーク１
０との接続のために、デジタル・ネットワーク／回線イ
ンターフェースが含まれる。「個人ネットワーク」とい
う用語の意図するのは、広い意味で、ＰＳＴＮ以外の任
意のネットワーク、又は回線、或いは他のインターフェ
ースのことを言っている。やはり、明瞭性を高めるため
に、ノード６ｂ−６ｅのネットワーク／回線インターフ
ェースは省略している。代表的なノード６ｇが示すよう
に、ネットワーク／回線インターフェースは、デジタル
ネットワーク、又はアナログ中継線／回線のどちらか、
或いは両方の型式の組合せを終端する。所定ノードのネ
ットワーク／回線インターフェースは、ＡＴＭ、信号伝
送システム７（ＳＳ７）、ＩＳＤＮ、Ｔ１／略奪ビッ
ト、Ｅ１／ＣＡＳ、又は他の通信プロトコルを用いて、
通信を実行するのに適したインターフェースが含むこと
ができる。

【００２７】ノード６ｇは、「マスターノードＡ」（能
動マスターノード）で公称的に表され、ノード６ｈは、
「マスターノードＢ」（冗長用の待機マスターノード）
で公称的に表される。同期化基準線（ｒｅｆ１…ｒｅｆ
ｎ）が、能動マスターノード６ｇから各他の交換ノード
へと延伸しているが、幾つかの線は、明瞭化のために省
略している。図９から１３と関連して以下で詳細に説明
するように、ノード６ａ−６ｈのいずれも、能動マスタ
ーノード、又は待機マスターノードとして構成できる。
しかし、任意の所定時間には、１つ及び唯一の能動マス
ターノードが存在する。

【００２８】ノード６ａ−６ｈは、ノード間で高速、高
帯域幅のデジタル通信を提供する、ノード間ネットワー
ク１２により相互に接続される。図示のように、ノード
間ネットワーク１２は、リングを用いて実施することが
でき、それにより、ノード６ａ−６ｈの各々が、ネット
ワーク１２によりサービスを受ける各他のノードと、パ
ケット化情報を交換することが可能になる。ノード間ネ
ットワーク１２は又、各種の他の型式の通信ネットワー
クのいずれかで実施することもでき、それには、イーサ
ネット又は他の型式のＬＡＮ、無線通信ネットワーク、
及びＰＳＴＮ（ＡＴＭ／ＳＯＮＥＴ）が含まれる。ノー
ド間ネットワーク１２に対してＰＳＴＮを用いると、ノ
ードを広範囲にわたって分布させることができる。

【００２９】ノード間ネットワーク１２を介して情報を
交換するための一般的なパケット構造１４は、制御部１
６、ペイロード部１８、及び状態と制御部１９から構成
される。異なる型式の情報を転送するための各種パケッ
ト構造の詳細は、図５と関連して以下で説明する。

【００３０】ノード間ネットワーク１２を用いると、任
意の所定ノードの１つのポートが、完全非間欠方式で、
同一ノード又は他の任意のノードの他の任意のポートに
接続できる。この好適な実施例では、合計で８個の交換
ノード６ａ−６ｈが、ノード間ネットワーク１２により
相互接続されるが、ノード間ネットワーク１２の帯域幅
の全てが、回路交換データの転送に利用される場合、シ
ステム２は、（８×２，０４８）＝１６，３８４ポート
を交換可能であり、これは、８，１９２個の瞬時２方向
呼びに相当する。

【００３１】ここで理解されたいのは、ノード６ａ−６
ｈの各々が、それ上で終端されるネットワーク／回線イ
ンターフェースに対して独立に動作する、ということで
ある。すなわち、どのノードも、他のノードの動作、又
はネットワーク／回線インターフェースを妨害すること
なく、ノード間ネットワーク１２から取り外したり、そ
こに付け加えたりできる。更に、各交換ノードの交換容
量は、他のノードの交換容量とは無関係に確立できる
（すなわち、「小型」交換器を、同一のノード間ネット
ワーク１２上で、「大型」交換器と組み合わせることが
できる。）。従って、システム２全体の交換容量は、ノ
ード間ネットワーク１２に更なる交換ノードを追加する
ことにより、単純に増大することができるが、これは、
以下で説明する、そのネットワーク、又は追加のノード
間ネットワーク１２のデータ転送速度に関してある制限
を受ける。

【００３２】システム２の全体動作は、ホスト４により
制御され、これは通常、パーソナル・コンピュータ（Ｐ
Ｃ）、ワークステーション、故障許容コンピュータ、又
はユーザのアプリケーションソフトウェアで実行される
他のコンピュータで実施される。ホスト４及びノード６
ａ−６ｈの各々は、ＬＡＮ／ＲＳ−２３２リンク８を介
して、メッセージを交換する。かかるメッセージは通
常、ノードの構成だけでなく、接続を成し且つ通信サー
ビス（すなわち、トーン検出、トーン発生、及び同時通
話）を提供するといった、直接呼び処理機能の構成に利
用される。

【００３３】図３および４は、拡張可能な電気通信交換
システム１７を示し、これは、２つのリングを用いて、
ノード６ａ−６ｈを接続するノード間ネットワーク１２
を形成することを除いて、図１及び２のシステム２と同
じである。ＰＳＴＮ／個人ネットワーク１０は、明瞭化
のために省略している。残りの図を通じては、同一の参
照番号を用いて、同様の構成要素又はステップを表す。
概念的に言うと、２つのリングの各々は、別個のノード
間ネットワークと見なせる（、又は代替として、単一ネ
ットワーク内の別個のチャンネルと見なせる）。という
のは、一方のリングが他方とは独立に用いられて、ノー
ド間で情報が転送され、それにより、最大交換容量がシ
ステム２と比較して実効的に２倍になるためである。ま
た、２つのリングを用いると、システム１７は故障分離
を行える。すなわち、万一１つのリングが故障（これ
は、単一リングシステム２全体が、動作不能に陥るこ
と）したとしても、第２のリングが、ノード間で情報を
転送し続け、それにより、システム１７が、少なくとも
部分的に稼働状態に保たれる。

【００３４】図５は、幾つかのパケットに対する好適な
実施例を示し、それらは、ノード間ネットワーク１２を
介して情報を転送するために利用される。回路交換デー
タパケット３、及び音声処理パケット５が同様に構成さ
れ、その各々には制御部が含まれ、これは、ビジー指示
部と、その後に続くアドレス／制御情報とを含んでい
る。ビジー指示部を用いて、以下で詳細に説明するよう
に、所定パケットの現在状態が、「ビジー」（これは、
情報を転送するために、パケットを使用できないことを
意味する）、又は「フリー」のどちらかであることが示
される。

【００３５】アドレス情報は、好適には、パケットが発
せられる供給源（ＳＲＣ）ノード、又はパケットが向け
られる宛先（ＤＥＳＴ）ノードのどちらか、或いはその
両方に対するアドレスを含む。各アドレス（供給源、又
は宛先）は、好適には、「ネットワークアドレス」を含
み、これは、特定のノード間ネットワークを固有に識別
する。かかる識別が必要なのは、以下で説明するよう
に、多数のノード間ネットワークを用いて、同一の、又
は異なるグループのノードを接続するためである。各ア
ドレス（供給源、又は宛先）は又、好適には、「ノード
アドレス」を含み、これは、特定のノード間ネットワー
ク上の特定のノードを固有に識別する。更なるアドレス
情報は、特定のポート、又はポートのグループを固有に
識別するために、明示「ポートアドレス」を含むことが
できる。

【００３６】一般に、回路交換データを搬送する、パケ
ット３及び５には、「ポートアドレス」が必要であり、
というのは、かかるデータが、多数のノード及び／又は
ポートを横切って分布させられるためである。明示「ポ
ートアドレス」（これは、大型交換システムに関連し
て、パケットにより搬送される何千バイトもの追加情報
を表す）の代替例として、暗黙「ポートアドレス」が、
ペイロード内に所定の大きさの回路交換データを維持す
ることにより決定される。例えば、図示のパケット３及
び５は、合計で２，０４８バイトの回路交換データを搬
送するのに十分なペイロード容量を有する。かかるバイ
トがペイロードに配置される場合、それらは好適には、
所定ノードにおける時間スロットの連続と正確に対応す
る順番で配列される。具体的には、所定ノードの「第１
の」時間スロット（時間スロット（ＴＳ）０）に対応す
る、回路交換データのバイトが、最初にペイロードに配
置され、その後に、残りのバイトが連続した順番で配置
される。この配列により、任意の所定ノードが、ペイロ
ード内に回路交換データをロードするか、又はペイロー
ドからデータを抽出し、ペイロード内の第１のバイトに
対する特定のバイトの位置を単純に計数することによ
り、そのバイトが対応する時間スロットを正確に知る。

【００３７】対照的に、パケット７及び９は一般に、
「ポートアドレス」を必要としない。というのは、それ
らの型式のパケットにより搬送される情報が、回路交換
データではないためである。

【００３８】追加情報は、制御部１６に含められて、パ
ケット型式、パケット長、パケット連続数、又は他の情
報が特定される。

【００３９】各パケット型式の長さ、すなわちペイロー
ド容量は、どのノードが所定パケットを送信するかに依
存して変化する。例えば、パケット３及び５のペイロー
ド容量は、それらが、所定ノードにより交換、又は処理
される上限で最大数のポートに、回路交換データを搬送
するのに十分な容量を与えるかぎり異なる。従って、特
定のノードが、最大２，０４８ポートを交換、又は処理
可能であると、そのノードは好適には、ペイロードが、
上限で２，０４８バイトの回路交換データ用の容量を有
して、パケット３及び５を送信する。同様に、別のノー
ドが、５１２ポートのみを交換可能である場合、そのノ
ードは好適には、ペイロードが、上限で５１２バイトの
回路交換データ用の容量を有して、パケット３及び５を
送信する。

【００４０】好適には、全パケット型式のペイロード部
の後に、状態／制御情報が続き、それには、チェックサ
ム、又はエラー検出及び訂正用の他の情報が含まれる。

【００４１】パケット交換データパケット７、及び保守
パケット９は、同様に構成される（それらの長さ、すな
わちペイロード容量は可変である）が、それは、これら
の型式のパケットは、回路交換データを搬送しないとい
う点を除いてであり、以下で説明するように、それらの
パケットの目的は、単一地点（供給源）から発せられ
て、別の単一地点（宛先）へと、又は多数の単一地点
（「一斉送信」）へと転送すべく宛てられる、パケット
交換データを転送することである。パケット７及び９の
状態／制御部は、所定パケットに対する宛先ノードが、
パケットを受け入れできたか、又は受信時点でビジーで
ありパケットを受け入れできなかったかどうかを指示す
る情報を含む。

【００４２】図６は、図１から４のシステムで用いられ
る、１つの型式のプログラム可能な交換ノードの好適な
実施例の主要な機能構成要素を示す。デジタル又はアナ
ログ・ネットワーク／回線インターフェースは、一連の
回線カード入出力（ＩＯ）カード２０上で終端される。
好適な実施例では、合計で２，０４８ポートを表すネッ
トワーク／回線インターフェースが、回線カードＩＯカ
ード２０により終端される。所望であれば、冗長回線カ
ードＩＯカード２２、及び冗長ＩＯバス２４が任意的に
設けられて、回線カードＩＯカード２０の１つが故障し
た場合に、交換ノードの動作の継続を可能にする。

【００４３】一連のデジタルネットワークＴ１、Ｅ１、
Ｊ１、又はアナログ中継線／回線の回線カード２６が、
回線カード（ＬＣ）ＩＯ線２８を介して、回線カードＩ
Ｏカード２０と通信する。回線カード２６は又、冗長交
換バス３０ａ及び３０ｂとインターフェースされる。や
はり、所望であれば、オプションの冗長回線カード３２
が設けられ、これは、冗長ＬＣ ＩＯ線３４を介して、
冗長回線カードＩＯカード２２と通信する。ＤＳ３、Ｓ
ＯＮＥＴ、又はその他といった、他の型式のネットワー
ク／回線インターフェースも設けることができる。

【００４４】トーン検出と発生、同時通話、会話認識、
ＡＤＰＣＭ圧縮、及びその他多数といった、様々な通信
サービスが、１つ以上の多機能デジタル信号処理（ＭＦ
ＤＳＰ）カード３６により提供される。ＩＳＤＮ基本率
サービス、及び他のパケット通信サービスが、１つ以上
のＩＳＤＮ−２４カード３８により提供される。冗長Ｍ
ＦＤＳＰカード３６、及び冗長ＩＳＤＮ−２４カード３
８も、オプションとして含まれる。ＭＦＤＳＰカード３
６、及びＩＳＤＮ−２４カード３８だけでなく、バス３
０ａ及び３０ｂの好適な構成、及び動作の詳細は、１９
９３年１月５日に出願された、同時係属出願第０８／０
０１，１１３号に開示されており、これは現在、米国特
許第５，３４９，５７９号として許可され、本願の出願
人に譲渡されているが、参照として本明細書に取り込
む。１つ以上のカード３６又は３８が搭載されると想定
すると、特定のノードは、様々な通信サービスの実施に
関連して、他のノードとは無関係に動作する。代替とし
て、以下で説明するように、１つだけのノード（又は、
全ノードの部分組）にカード３６又は３８が搭載され、
搭載されていない他のノードには、ノード間ネットワー
ク１２を利用して、通信サービスが提供される。

【００４５】リング（ネットワーク）ＩＯカード４０ａ
は、共にノード間ネットワーク１２ａで示される、１対
のリング（セットＡ、リング１及び２で示される）と、
その重要性は以下で説明するが、「ローカル・バスマス
ター」で示される、ノード交換器４４ａとの間のインタ
ーフェースとして働く。第１のホストインターフェース
４２ａは、ホスト４と図６のノード間の全ての通信を扱
う。

【００４６】第２の冗長リング（ネットワーク）ＩＯカ
ード４０ｂは、共に第２のノード間ネットワーク１２ｂ
を形成する、冗長対のリング（セットＢ、リング３及び
４で示される）と、好適にはノード交換器４４ａと同一
構成である、冗長ノード交換器４４ｂとの間のインター
フェースとして働く。第２のホストインターフェース４
２ｂは、ホスト４に通信リンクを与える。リンク４６
が、ノード交換器４４ａと４４ｂの間の通信を与える。
リンク４６は、ローカル・バスマスターとして動作して
いるノード交換器を、ローカル・バスマスターとして動
作している別のノード交換器と接続するためだけに用い
られる。

【００４７】好適な実施例において、回線カード２６
は、ネットワーク／回線インターフェースが必要とす
る、実時間呼び処理機能を実行し、それには、必要であ
れば、アナログ／デジタル変換が含まれる。回線カード
２６は、交換バス３０ａ及び３０ｂを介して、時分割多
重（ＴＤＭ）回路交換データを送受信する。ノード交換
器４４ａと４４ｂ、ＭＦＤＳＰカード３６、及びＩＳＤ
Ｎ−２４カード３８の各々は、バス３０ａ及び３０ｂを
介して、全ての回線カード２６から全時間スロットで送
信された回路交換データを受信する。ノード交換器４４
ａと４４ｂ、ＭＦＤＳＰカード３６、及びＩＳＤＮ−２
４カード３８の各々は、ローカル・バスマスター（すな
わち、ノード交換器４４ａ）の指示の下、所定の時間ス
ロットの間、バス３０ａ及び３０ｂを介して、回線カー
ド２６に回路交換データを送信する能力を有する。更
に、交換バス３０ａ及び３０ｂは各々、高水準データリ
ンク制御（ＨＤＬＣ）バスを含み、そのバスを介して、
ノード交換器４４ａ及び４４ｂ、ＭＦＤＳＰカード３
６、及びＩＳＤＮ−２４カード３８内のＣＰＵが、制御
メッセージを交換する。

【００４８】便宜として、本明細書の残りの説明を通じ
て、「ローカルポート」という用語は、所定ノードに関
して、回線カード２６からノード交換器４４、ＭＦＤＳ
Ｐ３６、及びＩＳＤＮ−２４カード３８の全て（もしあ
れば）に送信された回路交換データを含む時間スロッ
ト、又はノード交換器４４、ＭＦＤＳＰ３６、又はＩＳ
ＤＮ−２４カード３８のいずれかから回線カード２６に
送信されたデータを含む時間スロット、を意味するため
に用いる。「遠隔ポート」という用語は、所定ノードに
関して、異なるノードのローカルポートを意味するため
に用いる。

【００４９】好適な実施例では、ノード６ａ−６ｈの各
々は、上限で２，０４８ポートに対して時間切換が可能
である。従って、この好適な実施例では、ノード交換器
４４ａ及び４４ｂの各々は、２，０４８個の時間スロッ
トを切換可能な時間スイッチを含む。本発明の１つの態
様によれば、ノード交換器４４ａ及び４４ｂの各々の切
換メモリに必要なのは、最大数のローカルポートに適合
するのに十分な大きさだけであって、システム全体の交
換容量ではない。本発明のこの態様の重要な利点は、や
はり図１及び２を随時参照することにより明らかとな
る。上述したように、システム２の好適な実施例は、合
計で１６，３８４ポートを切換可能である。しかし、ノ
ード６ａ−６ｈの各々内の交換器（ノード交換器４４
ａ）に必要なのは、システム２全体の１６，３８４ポー
トでなく、２，０４８ポートを切り換えるのに十分な大
きさである、切換メモリを含めることだけである。以下
で更に十分に説明するように、ノード間ネットワーク１
２の斬新な構成、及びそれの、あるノードから他の任意
のノードに回路交換データを転送する能力により、事実
上、システム２の高い全体容量を生み出す、第２段階の
切換がもたらされる。

【００５０】図７及び８は、第２型式のプログラム可能
な交換ノードの好適な実施例を示す。この型式のノード
は、好適には、既製のＰＣに基づき、それには、ＰＣ−
４８６（又は、相当品）及び周辺装置４８、ＩＳＡ（Ａ
Ｔ）バス５０、及び大容量記憶装置５２が含まれる。Ｐ
Ｃ−４８６ ４８は、ユーザのアプリケーションソフト
ウェアを実行して、ホスト４として有効に動作するよう
に用いられる。代替として、オプションのホストインタ
ーフェース４２ａを用いて、ノードを制御する「外部
の」ホスト（図１から４のホスト４等の）に接続するこ
ともできる。以前の図面に関連して既に特定した構成要
素に加えて、この実施例には、幾つかの追加の構成要素
が設けられる。音声処理資源バスインターフェース５４
により、交換バス３０ａと、２つの音声処理バスであ
る、ＰＥＢバス６０及び／又はＭＶＩＰバス６２との間
で、双方向通信が行われる。ＰＥＢバス６０、及びＭＶ
ＩＰバス６２は、それぞれ、市販品が入手可能で、広く
利用される音声処理資源５６、及び５８と通信するため
の、周知の「標準」インターフェースを表す。例えば、
ニュージャージー州のDialogic社が、音声処理資源ボー
ド、又はカードのファミリーを製造しており、それは、
ＰＥＢバス６０に直接差し込まれて、音声メール、ファ
ックスメール、相互音声応答、その他を含む様々な用途
に利用できる。

【００５１】ノード交換器４４ａの好適な実施例の詳細
な構成を、図９から１３に示す。ＲＡＭ／ＲＯＭと関連
した中央処理装置（ＣＰＵ）６４が、ＣＰＵアドレスバ
ス１１４、及びＣＰＵデータバス１１６との通信に関係
して接続されている。ＣＰＵ６４は又、ＨＤＬＣバス
（交換バス３０ａ及び３０ｂの部分）との通信に関係し
て接続され、以下で説明するノード交換器４４ａの構成
に依存して、ホスト４との通信にも関係して接続され
る。

【００５２】データ送信器６６が、ＣＰＵアドレスバス
１１４とデータバス１１６、及び２つのパケット処理回
路７８ａ、７８ｂとの通信に関係して接続される。送信
器６６は又、交換バス３０ａ（冗長交換バス３０ｂは、
明瞭化のために省略されている）を介して、ローカルポ
ート用の回路交換データを受信するように接続される。
以下で説明するように、その動作モードに依存して、送
信器６６は、回線カードから交換器への方向に流れてい
る回路交換データ（ＬＳデータ）を受信、及び時間切換
し、又は代替として、交換器から回線カードへの方向に
流れているデータ（ＳＬデータ）を受信、及び時間切換
する。送信器６６は、それぞれリング１及び２に対応す
る２つのリングマップ９６及び９８、ローカル順次カウ
ンタ／マップ１００、及び４ポート・ローカル送信器メ
モリ１０２を含む。

【００５３】データ受信器６８が、ＣＰＵアドレスバス
１１４とデータバス１１６との、及びその出力が交換バ
ス３０ａを介して送信される、空間交換器制御回路１１
２との通信に関係して接続される。受信器６８は、その
動作モードに依存して、ＳＬデータか、又はＬＳデータ
方向（例えば、そのどちらでも、送信器６６に入力され
るデータ方向と反対である）で流れる、回路交換データ
を出力する。受信器６８には、順次カウンタ／マップ１
０４、ローカル時間スロットマップ１０６、３ポート・
ローカルデータパケット受信器メモリ１１８、及び順次
マップ／制御１２０が含まれる。

【００５４】高速データ受信器７０ａが、リング１から
パケット形態で情報を受信するために、リング１と物理
的にインターフェースされる。受信器７０ａは好適に
は、ヒューレット・パッカード社のＨＤＭＰ−１０１４
で実施され、これは、エミッタ結合論理（ＥＣＬ）デバ
イスである。変換回路７２ａが接続されて、受信器７０
ａの出力信号を受信して、トランジスタ−トランジスタ
論理（ＴＴＬ）と互換性のある、出力信号を生成する。
変換回路７２ａの出力は、マルチプレクサ７４ａに加え
られ、それにより、受信器７０ａから受信した１６ビッ
トデータが、３２ビットフォーマットに変換される。マ
ルチプレクサ７４ａの出力は、ファースト・イン・ファ
ースト・アウト（ＦＩＦＯ）メモリ７６ａ、パケット制
御回路９２ａ、及びリング選択回路９４ａに加えられ
る。送信フラグ（ＸＦ）回路９０ａが、パケット制御回
路９２ａに接続される。ＦＩＦＯ７６ａの出力は、パケ
ット処理回路７８ａに接続される。逆マルチプレクサ回
路８０ａ、変換回路８２ａ、及び高速データ送信器８４
ａが、それぞれ、マルチプレクサ７４ａ、変換回路７２
ａ、及びデータ受信器７０ａとは相補である機能を実行
する。送信器８４ａが好適には、ヒューレット・パッカ
ード社のＨＤＭＰ−１０１２送信器チップで実施され
る。

【００５５】別個であるが同じ回路が設けられて、リン
グ２に対して、インターフェースがとられ、情報が転送
される。同じ参照番号を用いて、対応する構成要素を識
別する。図２４及び２５に関連して以下で説明するよう
に、ノード交換器４４ａが、「ループバック」モードで
動作する時間期間の間、送信器８４ｂの出力は、破線、
及び参照番号７１ａで示すように、受信器７０ａの入力
に有効に接続される。同様に、受信器７０ｂの入力は、
参照番号７１ｂで示すように、送信器８４ａの出力に有
効に接続される。

【００５６】ノード交換器４４ａは、タイミング及び同
期化機能のために、追加の構成要素を含み、それらは、
マスターノード・オプション６５、及びローカル・バス
マスター・オプション７１として、共にグループ化され
る。マスターノード・オプション６５は、ノード間同期
化回路６７、及びマスターリング発振器６９を含む。同
期化回路６７は、基準信号ｒｅｆ１…ｒｅｆｎを発生
し、その各々は、他の１つの交換ノードに供給される
（図１から４を参照）。同期化回路６７は又、ノードの
フレーム同期信号、及びマスターリング・クロック信号
を発生し、その両方が、パケット制御回路９２ａ及び９
２ｂに供給される。

【００５７】ローカル・バスマスター・オプション７１
は、ローカルバスＨＤＬＣ制御７３、及びローカル同期
回路７５を含む。ローカルバスＨＤＬＣ制御７３は、そ
れぞれＣＰＵアドレスバス１１４、及びデータバス１１
６との通信に関係して接続されて、一連の制御信号１…
ｎを発生し、それらは、ＨＤＬＣバスへのアクセスを制
御するために、所定ノードと関連した他の全てのカード
（すなわち、他のノード交換器、回線カード、ＭＦＤＳ
Ｐカード、及びＩＳＤＮ−２４カード）に供給される。

【００５８】ローカル同期回路７５は、２つの入力信号
を受信する。１つの入力信号は、ｒｅｆ１…ｒｅｆｎ信
号のうち１つ（別のノード交換器が、マスターノードと
して構成される場合）、又はループタイミング源（図９
から１２のノード交換器が、マスターノードとして構成
される場合）のどちらかである。回路７５へのフレーム
同期信号は、ノード間ネットワーク（リング）１２、又
はｒｅｆ１…ｒｅｆｎ信号のうち１つ（別のノード交換
器が、マスターノードとして構成される場合）のどちら
かから得られる。回路７５は、それ自体がマスターノー
ドとして構成される場合には、フレーム同期信号を自己
発生することになる。

【００５９】受信器メモリ１０８、及び送信器メモリ１
０２の構成に関した更なる詳細を図１４及び１５に示
す。送信器メモリ１０２は、２つの回路交換データバン
ク１２２、１２６、及び２つの定領域１２４、１２８へ
と整理される。同様に、受信器メモリ１０８は、２つの
回路交換データバンク１３０、１３４、及び２つの定領
域１３２、１３６へと整理される。各メモリの２つの回
路交換データバンクは、それらの対応するマップ、及び
カウンタと関連して、回路交換データを時間切換するよ
うに動作可能である。すなわち、所定の時間スロットの
間、１バイトの回路交換データが、回路交換データバン
クの１つのメモリ位置に連続して書き込まれ、一方、他
の回路交換データバンクに格納された回路交換データ
は、「選択的に」読み出される。本明細書の説明におい
て、「選択的」という用語を用いるのは、マップにより
供給されるアドレスを適用する工程を意味するためであ
る。交互の１２５μｓ時間期間の間、回路交換データバ
ンクの役割が反転し、従って、時間スロットを相互交換
して、時間切換がもたらされる。

【００６０】各メモリの定領域は、一般に、ＣＰＵ６４
がパケット交換データを格納するために利用可能である
が、ＣＰＵ６４は、どちらかのメモリの任意の位置をア
クセスすることもできる。

【００６１】構成、同期化、及び初期化 ノード交換器４４ａの動作の概要に進む前に、各交換器
が動作するようにどのように構成されるか、また、その
責務が、システム同期化及び初期化に関連して如何なる
ものかを理解することが役立つ。再度、図１、２、及び
９から１３を参照して、理解されたいのは、プログラム
可能な交換ノード６ａ−６ｈの各々が、少なくとも１つ
のノード交換器４４ａを含む必要があるが、１つより多
く含んでもよい、ということである。また理解されたい
のは、一般に、２つの型式の同期化、すなわち、ノード
間ネットワーク同期化とＰＳＴＮ（又は、個人ネットワ
ーク）同期化を考える必要がある、ということである。

【００６２】各ノード交換器は、ソフトウェアにより、
（１）マスターノードとローカル・バスマスターの組合
せとして、（２）ローカル・バスマスターのみとして、
又は（３）マスターノードでもローカル・バスマスター
でもなく、単純に「標準」交換器として動作するよう
に、好適に構成可能である。その構成の仕方は以下の通
りである。各ノード間ネットワークに対して、任意の所
定時間に、マスターノードとして動作している、１つ及
び唯一のノード交換器が存在する必要がある。マスター
ノードとして動作しているどんなノード交換器でも、そ
のノードに対するローカル・バスマスターとして動作す
ることもできる。所定ノード内には、そのノードに対す
るローカル・バスマスターとして動作している、１つ及
び唯一のノード交換器が存在する必要がある。最後に、
所定ノード内には、標準交換器として動作している、１
つ以上のノード交換器が存在してもよい。

【００６３】マスターノードとして動作するノード交換
器の責務は、次の通りである。（１）ＰＳＴＮのデジタ
ルネットワークとのビット同期のために、（回路７５を
介して）ループタイミング源に対するＰＳＴＮとインタ
ーフェースし、（２）（回路６７により発生される、ノ
ードのフレーム同期信号に基づいて、）他の全てのノー
ドが、ＰＳＴＮのデジタルネットワークとのフレーム同
期のために用いる、システムに及ぶ保守パケットを生成
し、（３）全ての非マスターノードのビット同期化のた
めに、交換基準クロック源（ｒｅｆ１…ｒｅｆｎ）を生
成し、（４）ｒｅｆ１…ｒｅｆｎにわたって、マスター
フレーム指示信号を任意に送信し、（５）ノード間ネッ
トワークに対して、マスタークロックを生成し（マスタ
ーリングクロック）、（６）ネットワーク（リング）ク
ロック同期を中断し、（７）ノード間ネットワークの完
全性をそのまま保つことである。

【００６４】ローカル・バスマスターとして動作するノ
ード交換器の責務は、次の通りである。（１）ＰＳＴＮ
のデジタルネットワークとのビット同期化のために、Ｐ
ＳＴＮループタイミング源、又はマスターノードからの
ｒｅｆ１…ｒｅｆｎとインターフェースし、（２）ＰＳ
ＴＮのデジタルネットワークとのフレーム同期化のため
に、マスターノードにより生成される、システムに及ぶ
保守パケットを受け取り、（３）ホストと通信し、
（４）ＨＤＬＣバス（ＨＤＬＣ制御７３からの制御信号
１…ｎにより制御される）を介して、ノードにおける他
の全てのカード（他のノード交換器、回線カード、ＭＦ
ＤＳＰカード、及びＩＳＤＮ−２４カード）と通信し、
（５）ノードにおける他の全てのカードに対して、ノー
ドクロック、及びフレーム指示信号（回路７５からのロ
ーカルバス・クロック信号、及びローカルバス・フレー
ム同期信号）を発生することである。

【００６５】標準交換器として動作するノード交換器の
責務は、ローカル・バスマスターから、ローカルバス・
クロック信号、及びローカルバス・フレーム同期信号を
受け取ることである。

【００６６】マスターノードは、システムを初期化、及
び構成する責任があり、それには、ノード間ネットワー
ク１２の完全性、及び動作性を検証し、また任意とし
て、各ノードにノードアドレスを割当てるか、又はノー
ドをポーリングして、それらの以前に割当てられたアド
レスを判定することが伴う。一旦、ノードのアドレスが
割当て、又は判定されると、マスターノードは、そのノ
ードに問い合わせて（すなわち、ノード間ネットワーク
１２を介して、保守パケットを用いて）、ノード型式、
ＰＳＴＮインターフェース及び／又はプロトコル、交換
容量、又はその他の情報といった構成情報を得る。マス
ターノードには又、保守及び管理機能を実行する責任が
ある。更に、多数のリングを用いて、任意のノード間ネ
ットワークを実施する場合、マスターノードは、パケッ
トの送受信のために、特定のリングに各ノード交換器を
割り当てる。

【００６７】動作の概要 図３、４、及び９から１５を参照して、次に、システム
１７の動作の概要を呈示する。まず最初に、どのように
回路交換データが処理されるかを考えてみる。この概要
の目的のために、システム１７は既に初期化されている
と想定する。

【００６８】送信器メモリ１０２に入力されるＬＳデー
タ（又は、ＳＬデータ）は、所定ノードによりサービス
を受けるローカルポートに対する、回路交換データのバ
イトを表現する。これらのバイトは、回路交換データバ
ンク１２２及び１２６内に連続して書き込まれる。従っ
て、それらデータバンクの容量は、ノード交換器４４ａ
により時間切換され得る、最大数の時間スロットを実効
的に決定する。本概要の目的のために、各データバンク
は、２，０４８バイトの容量を有すると想定し、そのこ
とは、最大で２，０４８個のローカルポートが、送信器
メモリ１０２により時間切換され得ることを意味する。

【００６９】この「ローカル」回路交換データを、ノー
ド間ネットワーク１２によりサービスを受ける他のあら
ゆるノードに利用可能とするために、２つの方法のうち
の一方を利用することができる。第１の方法では、送信
器６６、及びパケット処理回路７８ａ（リング１が、パ
ケットの送信のために、このノードに割当てられたリン
グであると想定する）が、そのペイロードが「空」であ
る（これは、ペイロードには、他のローカルポートに接
続されるローカルポートからのデータを除いて、回路交
換データがないことを意味する）、しかし上限で２，０
４８バイトの回路交換データを保持するには十分な容量
を有するパケットを公式化する。次に、送信器８４ａが
「空」のパケットを送信する。例えば、「空」パケット
が、ノード６ｃにより送信されると想定すると、ノード
６ｄが、そのパケットを受信する第１のノードとなる
（すなわち、リング周りの流れ方向での第１の隣接ノー
ドが、「空」パケットを受信する第１のノードとな
る）。

【００７０】ノード６ｄにおいて、「空」パケットは、
受信器７０ａにより受信され、最終的には、パケット処
理回路７８ａに通される。パケット処理回路７８ａは、
回路交換データを受信し、それは、マップ（リング１）
９６により供給されるアドレスに応答して、回路交換デ
ータバンク１２２及び１２６から選択的に読み出され
る。換言すると、供給されるアドレスと制御のおかげ
で、リングマップ９６により、バンク１２２及び１２６
に格納されている「ローカル」回路交換データが、それ
らのバンクから選択的に読み出され、パケット処理回路
７８ａに通される。平行して同様な工程が、マップ（リ
ング２）９８、メモリ１０２、及びパケット処理回路７
８ｂにおいて生じる。

【００７１】パケット処理回路７８ａは、（もしあれ
ば）受信する「ローカル」回路交換データを、受信した
「空」パケットのペイロード内に挿入し、同時にそのパ
ケットは、ノード間ネットワーク１２上の次のノードに
転送するために、送信器８４ａに通される。この工程は
繰り返されて、その結果、他の各ノードは、ノード６ｃ
から発せられたパケットのペイロード内に、それ自身の
「ローカル」回路交換データを挿入する機会を連続して
有する。特定のノードに、ペイロード内に挿入すべき
「ローカル」回路交換データがない場合、受信されたパ
ケットは、変更されずに次のノードへと進む。最終的
に、「空」で送り出されたパケットは、送信されたリン
グ全体を横断して、「満杯」状態で、送信された（発せ
られた）ノードへと帰還する。そのノード（６ｃ）にお
いて、「満杯」パケットのペイロードからの回路交換デ
ータは、リング選択回路９４を通過して、連続して受信
器メモリ１０８内に書き込まれ、次に、ＬＳデータ又は
ＳＬデータとして時間切換して出力される。この方法
は、「空送り／満杯帰還」法、又は省略してＥＳＦＲ法
と呼ばれる。

【００７２】ＥＳＦＲ法が繰り返されて、その結果、各
ノードは順番に、「空」パケットを送信し、「満杯」帰
還パケット受信し（ノードの割当てリング上で）、それ
により、任意のノードでの任意のポートから発せられる
「ローカル」回路交換データを、同一の又は異なるノー
ドの他の任意のポートに有効に転送することが可能にな
る。全ての回路交換データは、１２５μｓより少ない時
間で好適に転送されて、サンプルの損失が回避される。
以下で説明するように、また理解されたいのは、ＥＳＦ
Ｒ法を用いて、「一斉送信」、すなわち１つのポートか
ら発せられる情報を、１つより多くの他のポートに転送
することができる、ということである。

【００７３】第２の方法では、その概念は、送り時には
「満杯」であるが、帰還すると「空」であるペイロード
のパケットを、各ノードが順番に発する（送信する）と
いうことである。従って、この方法の短縮名は、「満杯
送り／空帰還」、すなわちＦＳＥＲ法である。ＦＳＥＲ
法において、送信器メモリ１０２の回路交換データバン
ク１２２及び１２６内に格納されている、全ての「ロー
カル」回路交換データは、連続して読み出されて、パケ
ット処理回路７８ａに供給される。「満杯」パケットの
構成では、そのペイロードが、所定ノードに対する全て
の「ローカル」回路交換データを含む。「満杯」パケッ
トは、送信器８４ａにより送信されて、第１の隣接ノー
ドにより受信される。ペイロード内のデータは、選択的
に抽出されて、リング選択回路９４を介して、受信器６
８に通される。そのデータは次に、受信器メモリ１０８
のデータバンク１３０及び１３４内に、選択的に書き込
まれる。この工程の繰り返しは、各ノードにより送信さ
れた「満杯」パケットが、他のあらゆるノードにより受
信され尽くされるまでなされ、従って、全体として同じ
結果が得られ、すなわち、任意のノードでの任意のポー
トから発せられる「ローカル」回路交換データを、同一
の又は異なるノードの他の任意のポートに有効に転送す
ることが可能になる。

【００７４】ノード間で回路交換データを転送するのに
加えて、ノード間ネットワーク１２をまた用いて、パケ
ット交換データが転送される。パケット交換データの例
としては、交換システム自体を制御するのに必要なデー
タ又は保守情報、Ｘ．２５パケット、ＬＡＰＢ又はＬＡ
ＰＤパケット等がある。パケット交換データは、リング
選択回路９４の出力に現れるが、メモリ１０８と対向し
た、パケット受信器メモリ１１８内に書き込まれる。一
旦、メモリ１１８内に格納されると、パケット交換デー
タは、ＣＰＵデータバス１１６を介して、ＣＰＵ６４に
よりアクセス可能となる。

【００７５】ＥＳＦＲ法 次に、図９から１３、１６及び１７を参照して、ＥＳＦ
Ｒ法を更に詳細に説明する。ここで理解されたいのは、
図１７のフローチャートが、各ノードにおいて、そのノ
ードのパケット制御回路（９２ａ及び９２ｂ）、パケッ
ト処理回路７８ａ及び７８ｂ、及び関連した回路により
実行されるステップを表す、ということである。留意さ
れたいのは、ＥＳＦＲ法が利用される場合、「空」パケ
ットは、１つのリング（初期化時に割当てた）上でのみ
送信され、また１つのリング上でのみ受信される、とい
うことである。この例では、図１６のノード６ｉが、ノ
ード６ｊを含む他のノードから、回路交換データを収集
する目的のために、ノード間ネットワーク１２を介し
て、「空」パケットを送信するために準備されている、
と想定する。

【００７６】工程は、スタートオン・リセットステップ
１３８において始まり、これは要するに、フレーム（パ
ケットを含む）がノード間ネットワーク１２上に達する
のを、ノードが待っている状態である。ステップ１４０
において、フレームの開始が検出されたかどうかが判定
される。フレームの開始が検出されない場合、工程はス
タート１３８に戻る。そうではなく、フレームの開始が
検出された場合、これは、パケットがノード６ｉにより
受信されたことを意味するが、その場合、ステップ１４
２において、パケットの制御部の内容をチェックして、
パケットが「ビジー」かどうかが判定される。パケット
の「ビジー」又はビジーでない（「フリー」）状態は、
そのパケットの制御部内のビジー指示部（ＢＩ）により
指示される（図５）。パケットがビジーでない場合、こ
れは、ノード６ｉが使用するのに、そのパケットは「フ
リー」であることを意味するが、その場合、工程はステ
ップ１４４に進んで、ノード６ｉに対する回路交換デー
タ（ＣＳＤ）ウィンドウがオープンかどうかが判定され
る。「ＣＳＤウィンドウ」とは、「空」の回路交換デー
タパケットを送信するために、全てのノードに割当てら
れる時間の指定期間を意味する。

【００７７】ＣＳＤウィンドウがオープンでない場合、
これは、ノード６ｉが回路交換データに対する「空」パ
ケットを送信するのに、適切な時間ではないことを意味
するが、その場合、工程はスタート１３８に戻る。ＣＳ
Ｄウィンドウがオープンである場合、工程はステップ１
４６に進んで、ノード６ｉが、パケットの制御をなすた
めに、ネットワーク１２を介して「ビジー」制御ワード
を送信することにより、パケットを送る工程を開始す
る。次に、ステップ１５０において、ノード６ｉは、ネ
ットワーク１２を介して「空」パケットを送る工程を続
ける。しかし、ここで留意されたいのは、ステップ１４
８において、ノード６ｉは、送信の継続中に、「空」パ
ケットのペイロード内に（もしあれば）「ローカル接続
データ」を挿入する必要がある、ということである。
「ローカル接続データ」という用語は、「空」パケット
を送っている所定ノードの１つ以上のポートから発せら
れる、及びそこに宛てられる、両方の場合の回路交換デ
ータを意味する。換言すると、ローカル接続データは、
ノード間ネットワーク１２を介して、１つのローカルポ
ートから同一ノードの別のローカルポートへと切り換え
るべき、回路交換データである。従って、この例では、
ノード６ｉが、互いに接続される任意のローカルポート
を有する場合、ステップ１４８において、それらのポー
トに該当する回路交換データは、「空」パケットのペイ
ロード内に挿入されることになる。実際に、ノード６ｉ
（又は、他の任意のノード）は、自身にローカル接続デ
ータを送信する。次に、ステップ１５２において、送信
フラグ（ＸＦ）９０ａ（図９）がセットされて、ノード
６ｉが、ネットワーク１２を介して「空」パケットを送
信し終わり、今後は帰還「満杯」パケットを受信すべき
である、というノード６ｉに対する督促として、送信フ
ラグは働く。

【００７８】次に、工程はスタート１３８に戻って、別
のフレームの受信を待つ。一旦、別のフレームの開始が
検出され、また、フレーム内のパケットが「ビジー」
（フリーでない）であると判定された場合、工程はステ
ップ１５４に進んで、送信フラグがセットされているか
どうかに関して判定がなされる。ＸＦがセットされてい
ない場合、これは、たった今受信されたパケットが、別
のノードから発せられたことを意味するが、その場合、
工程はステップ１６２に進んで、そのパケットの制御部
に含まれるアドレス情報がチェックされて、パケットの
（ノード）供給源が判定される。従って、この例では、
ノード６ｊが、ノード６ｉにより送信された「空」パケ
ットを実際に受信すると、工程はステップ１６２に進む
ことになる。というのは、ノード６ｊの送信フラグはセ
ットされていないためである。この時点で、ノード６ｊ
は、パケットのペイロード内に、適切な回路交換データ
を挿入する必要がある。この例において、適切な回路交
換データは、ノード６ｊのローカルポートのいずれかに
該当するデータであり、それらローカルポートは、ノー
ド６ｉのローカルポートのいずれかに既に接続されてい
る（又は、接続されるところである）。これは、図１６
に示すように、ノード６ｊ内のＣＰＵ６４ａが、アドレ
スマップ９６、９８の１つに、アドレス及び制御データ
を書き込むことにより達成され、その結果、適切な回路
交換データが、ステップ１６４において、受信されたパ
ケットのペイロード内に選択的に書き込まれる。このス
テップは、システム１７により実行される交換（ノード
間）の第２段階の始まりを表す。次に、エラー状態情報
が、ステップ１６５において、パケットの状態／制御部
に配置される。

【００７９】次に、通常の状況下では、現在「満杯」の
帰還パケットがノード６ｉにより受信される。その場
合、工程はステップ１３８、１４０、及び１４２を介し
て、ステップ１５４へと進んで、やはり、送信フラグの
状態に関して判定がなされる（今度はノード６ｉによ
る）。ノード６ｉは、その送信フラグを以前にセットし
た（「空」パケットが送信された時、ステップ１５２に
おいて）ので、そのノードは、フラグが確かにセットさ
れていると判定する。ステップ１５６において、パケッ
トの制御部内のビジー指示部が変更されるため、パケッ
トは、次のノードに進む際に、「フリー」であり、別の
ノードが使用できる。ペイロード内に含まれる回路交換
データは、他の各ノード（ノード６ｊを含む）により挿
入された全ての回路交換データと共に、ステップ１４８
において挿入された、任意のローカル接続データから成
るが、それは次いで、受信器メモリ１０８内に連続して
書き込まれる。最後に、ステップ１６０において、送信
フラグがクリアされ、ステップ１６１において、エラー
状態情報がチェックされた後、工程はスタート１３８に
戻る。回路交換データが、最終的にメモり１０８から時
間切換して出力されると、それは、パッド・ルックアッ
プ回路１１０により処理されるが、この回路は、慣用的
な仕方で動作して、Ａ規定からμ規定への（又は、その
逆）変換を実行する。

【００８０】図１８及び１９は、ＥＳＦＲ法の１つの実
施例を示し、回路交換データ、及びパケット交換データ
が共に、ノード間で転送される。初期のステップは、図
１７に示すステップと同一である。しかし、ステップ１
４４において留意されたいのは、特定のノードが、ＣＳ
Ｄウィンドウがオープンでないと判定した場合、これ
は、その回路交換データが、既に送信された（現在の１
２５μｓフレーム内で）ことを意味するが、その場合、
工程は、スタート１３８に直ちに戻るのではなく、ステ
ップ１５５に進む、ということである。ステップ１５５
において、「空」データパケットが、これを用いて他の
ノードからパケット交換情報が収集されるが、送信に対
して準備され、また受信器メモリが準備される。「空」
データパケットが準備されてなく、又は受信器メモリが
満杯である（準備されていない）場合、工程はスタート
１３８に戻る。そうでなければ、工程はステップ１５７
に進んで、そのパケットの制御部内の情報が変更され
て、そのパケットが「空」であると示される。次に、
「空」パケットは、ステップ１５９において送信され、
ステップ１６１において、送信フラグがセットされて、
工程はスタート１３８に戻る。

【００８１】次のフレームが受信されると、工程はステ
ップ１３８、１４０、及び１４２を介して進む。受信さ
れたパケット（フレーム内の）が、「ビジー」であると
指示されると想定すると、工程はステップ１５４に進ん
で、送信フラグの状態がチェックされる。送信フラグが
セットされた場合、これは、このパケットを受信するノ
ードが、以前に、パケット交換データを収集する「空」
パケット（ステップ１５９、１６１における）か、又は
回路交換データを収集する「空」パケット（ステップ１
４８−１５２における）を送信したことを意味するが、
その場合、工程はステップ１６６に進んで、どの型式の
パケットがたった今受信されたかの判定が、やはり、そ
のパケットの制御部内の情報を調べることによりなされ
る。パケットの型式は、パケットのペイロードが、回路
交換データか、パケット交換データか、又は恐らく他の
型式のデータ（例えば、音声処理又は保守）のいずれを
含むのかを表す。そのパケットが、回路交換データを搬
送する型式である場合、図１７に関連して上記したよう
に、工程はステップ１５８及び１６０を介して進む。そ
のパケットが、パケット交換データを搬送する型式であ
る場合、工程はステップ１６８に進んで、パケットが満
杯かどうかの判定がなされる。パケットが満杯でない場
合、これは、他のノードには、そのパケットを元々送信
した（、及びたった今受信した）ノードに（少なくと
も、パケットがネットワークを横断するのに要する時間
期間の間）送るべき回路交換データがないことを意味す
る。その場合には、送信フラグが、ステップ１７１にお
いてクリアされ、工程はスタート１３８に戻る。

【００８２】他方で、ステップ１６８において、パケッ
トが満杯であると判定された場合、工程はステップ１７
１に進んで、バッファカウンタが増分される。次に、そ
のパケットは、データパケット受信器メモリ１１８（図
１１）内にコピーされるが、パケットは、随時格納され
て更なる処理を待つ。次に、送信フラグが、ステップ１
７４においてクリアされる。最後に、ステップ１７６に
おいて、ＣＰＵ６４ｂに、割り込みにより、パケット交
換データのパケットが到着したことが通知される。

【００８３】再度、ステップ１５４を参照して、送信フ
ラグセットされていないという判定がなされた場合、こ
れは、たった今受信したパケットが、別のノードから発
せられたことを意味するが、その場合、工程はステップ
１８２に進んで、ステップ１６６のように、パケット型
式に関する判定がなされる。そのパケットが、回路交換
データを搬送する型式である場合、工程は、ちょうど図
１７のように、ステップ１６２、１６４、及び１６５を
介して進む。そのパケットが、パケット交換データを搬
送する型式である場合、工程はステップ１８８に進ん
で、パケットが「空」であるかどうかの判定がなされ
る。パケットが「空」でない場合、これは、別のノード
が既にペイロードを満たしたことを意味するが、その場
合、パケットは次のノードへと進み、工程はスタート１
３８に戻る。そうではなくて、パケットが「空」である
場合、これは、そのパケットが、パケット交換データを
収集する目的のために、別のノードにより元々「空」で
送信されたパケットであり、他のノードには、既に「満
たされた」ペイロードはないことを意味するが、その場
合、工程はステップ１９０に進んで、そのパケットを受
信したノードは、パケットを元々送信したノードに送る
べき、なんらかのパケット交換データが、そのパケット
にあるかどうかを判定する。パケット交換データがない
場合、「空」パケットが次のノードに通されて、工程は
スタート１３８に戻る。パケット交換データがある場
合、ステップ１９２において、そのパケットは「満杯」
と表記され、ステップ１９４において、パケット交換デ
ータがペイロード内に配置されて、ステップ１９４にお
いて、その「満杯」パケットが次のノードに送信され
る。

【００８４】図２０は、ノード間ネットワーク１２の帯
域幅を割当てて、全てのノードによる、回路交換デー
タ、及びパケット交換データの両方の転送を可能にする
ための、好適な実施例を示すタイミング図である。この
実施例において、ノード間ネットワークを介したデータ
転送は、フレーム指示ウィンドウ内でなされ、そのウィ
ンドウの各々の持続期間は１２５μｓである。１２５μ
ｓの期間が好適なのは、それが、最も広範に利用される
ネットワーク・プロトコルのサンプリング速度（８ｋＨ
ｚ）に対応するためで、これは、回路交換データの値
が、１２５μｓ毎に変化することを意味する。従って、
回路交換データの全ノード間転送が、１２５μｓより少
ない時間で生じるという必要条件により、ノード間ネッ
トワーク１２は、どんな値も変化する前に、かかる全て
のデータが転送されることを保証する。これにより又、
ノード間ネットワーク１２が、ＰＳＴＮ（又は、個人ネ
ットワーク）１０に対して、非同期で動作するのが可能
になる。

【００８５】各フレーム指示ウィンドウ内で、利用可能
時間の約１／２（すなわち、６２．５μｓ）が、ラウン
ド・ロビン方式で、全ノードに割当てられて、回路交換
データが他のノードに転送される。かかる転送は、ＥＳ
ＦＲ法か、又はＦＳＥＲ法、或いはその両方を用いてな
され、図５のパケット５、７、及び９を含む、パケット
交換データ（又は、別目的に用いられる回路交換データ
であっても）を搬送する任意の型式のパケットを伴う。
各ウィンドウ内の残りの時間は、ノードが、他のノード
に（もしあれば）パケット交換データを転送するように
割当てられる。ここで、「優先度」が回路交換データに
与えられることに留意されたい。というのは、全ノード
からのかかるデータの全てが転送された後に、任意のパ
ケット交換データが転送できるためである。

【００８６】また、ＥＳＦＲ法を用いて、回路交換デー
タが、同一ノードの、又は多数のノードを横切った多数
のポートに「一斉送信」される。例えば、多数のポート
への一斉送信を目的とする、「ローカル」回路交換デー
タが存在する場合、ステップ１４８において（図１７及
び１８）、そのデータの多数のコピーが単純に、「空」
パケットのペイロード内に挿入される。換言すると、一
斉送信を目的とするデータのバイトの多数のコピーが、
一斉送信を受信すべきローカルポートに対応する位置の
ペイロード内に、選択的に配置される。同様に、遠隔ポ
ートからの回路交換データが、一斉送信を目的とする場
合、ステップ１６４において、そのデータの多数のコピ
ーが、目的とするポートに対応するペイロード（すなわ
ち、一斉送信を受信することになっているポートを有す
る各ノードに対して、１つのパケット／ペイロードが必
要である）の位置に挿入される。要約すると、図１６に
表されるように、ＥＳＦＲ法を用いてデータを転送する
場合、ラウンド・ロビン方式の各ノードは「空」パケッ
トを送信するが、この目的は、ノード間ネットワーク１
２によりサービスを受ける他の全てのノードからデータ
を収集するためである。別のノードにより送信された
「空」パケットの受信に基づいて、各ノードは、そのメ
モリからデータを選択的に読み出して、それを、「空」
パケットのペイロードに配置する。現在「満杯」のパケ
ットが、それを送信したノードに最終的に戻った時に、
ペイロード内に含まれるデータが、そのノードの受信器
メモリの１つに連続して書き込まれる。このステップ
は、システムにより実行される交換（ノード間一方向）
の第２段階の終了を画する。

【００８７】ＦＳＥＲ法、及び結合ＥＳＦＲ／ＦＳＥＲ
法図２１から２３を参照して、ＦＳＥＲ法を更に詳細に
説明するが、これは、ＦＳＥＲ法を用いてパケット交換
データを転送し、ＥＳＦＲ法を用いて回路交換データを
転送する、「結合」方法の実施例に絡めて説明する。明
瞭性を高めるために、ＦＳＥＲ法を表す図２２及び２３
の部分を、破線で囲んでいる。ＥＳＦＲ法を表す図２２
及び２３の部分は、その破線の外側にあり、図１８及び
１９のステップと同一であり、それは、同様の参照番号
で示される。

【００８８】ステップ１４４において、ＣＳＤウィンド
ウがオープンでないという判定がなされた場合、これ
は、他のノードから回路交換データを収集するには適切
な時間でないことを意味するが、その場合、工程はステ
ップ１９６に進んで、「満杯」データパケット（パケッ
ト交換データを含む）が、別のノードへの送信の準備が
されているか否かの判定がなされる。否の場合、工程は
スタート１３８に戻って、別のフレームの到着を待つ。
データパケットが準備されている場合、これは、パケッ
トのペイロードに、パケット交換データがロードされ、
適切な（ノード）宛先アドレスが、パケットの制御部に
配置されて、ステップ１９８において、パケットが「満
杯」であると表記される。「満杯」データパケットは、
次いで、ステップ２００において送信される。次に、ス
テップ２０２において、送信フラグがセットされ、工程
はスタート１３８に戻って、別のフレームの到着を待
つ。

【００８９】ここで、１つのノードにより送信された
「満杯」データパケットが、別のノードにより受信され
る際に、何が起こるかを考えてみる。工程は、ステップ
１３０、１４０、及び１４２を介して、ステップ１５４
に進み、受信するノードの送信フラグがセットされてい
るかに関して判定がなされる。そのフラグがセットされ
ていない場合、これは、パケットが異なるノードから発
せられたことを意味するが、その場合、工程はステップ
１８２に進んで、この例では、パケットが、回路交換デ
ータと対向するパケット交換データを含むことが判定さ
れる。次に、ステップ２１４において、パケットのノー
ド宛先アドレスがチェックされて、受信するノードが、
パケットの意図した受取手であるか否かが判定される。
否の場合、工程はスタート１３８に戻る。そうである場
合、受信するノードは、ステップ２１６において、その
パケット受信器メモリ１１８（図９）が、パケットを受
け入れるべく準備されているかを見てチェックする。メ
モリ１１８の受け入れ準備がされていない場合（例え
ば、メモリが現在のところ満杯であるために）、工程は
ステップ２２０に進んで、ノードがビジーであり、パケ
ットの受け入れ不可能であったことを指示する情報が、
パケットの状態／制御部内に挿入される。次に、工程は
スタート１３８に戻る。

【００９０】もう１つの場合、すなわちステップ２１６
において、メモリ１１８が、パケットを受け入れるべく
準備されている場合、工程はステップ２１８に進んで、
パケットがそのメモリ内にコピーされる。次に、ステッ
プ２２２において、ＣＰＵ６４ｂに、割り込みにより、
パケット交換データの到着が通知される。

【００９１】最後に、「満杯」データパケットが、それ
を送信したノードに戻ってくる状況を考えてみる。この
場合、工程はステップ１３８からステップ１５４に進ん
で、受信するノードの送信フラグが確かにセットされて
いるかが判定される。ステップ１５６において、パケッ
トのビジー指示部が解放され（「フリー」に変更さ
れ）、その後に、ステップ１６６において、そのパケッ
トがどんな型式のデータを含むかが判定される。この例
では、パケットは、パケット交換データを含むので、工
程はステップ２０４に進んで、送信フラグがクリアされ
る。次に、ステップ２０６において、パケットの状態／
制御部内に含まれる情報に基づいて、そのパケットがア
ドレス指定されたノードが、ビジーであった否かに関す
る判定がなされる。ビジーであった場合、これは、その
パケットが、宛先ノードにより受け入れられなかったこ
とを意味するが、その場合、工程はスタート１３８に戻
って、パケットをその宛先に送る別の試みがなされる。
ビジーでなかった場合、パケット送信器メモリ（図１４
の定領域１２４及び１２８）が、ステップ２０８におい
て、空であると表記される。次にステップ２１０におい
て、パケットは、それがアドレス指定された宛先ノード
により、受け入れられたか否かの判定がなされる。受け
入れられた場合、工程はスタート１３８に戻る。否の場
合、ステップ２１２において、エラーが記録された後、
スタート１３８に戻る。

【００９２】明らかであるが、ＦＳＥＲ法を用いて、回
路交換データだけでなく、パケット交換データも転送す
ることができる。回路交換データを転送すべき場合、各
ノードは順番に、「満杯」パケットを送信するが、その
ペイロードは、送信器メモリ１０２から連続して読み出
される回路交換データ（全ローカルポートに対する）で
満たされている。所定ノードが順番に、他のあらゆるノ
ードにより送信された「満杯」パケットを受信する際
に、その所定ノードは、かかる各パケットのペイロード
から適切なデータを取り、そのデータを、順次カウンタ
／マップ１０４により供給されるアドレスに応答して、
自身の受信器メモリ１０８内に選択的に書き込む。留意
されたいのは、順次カウンタ／マップにより供給される
アドレスが、「大域」アドレス（すなわち、暗黙ポート
アドレスとノード源アドレスの組合せ）であるというこ
とで、これは、各々のアドレスが、システム全体におけ
る任意のノードの任意のポートを表すことを意味する。
これら大域アドレスに対応する回路交換データは、メモ
リ１０８内の位置（これは、ローカルポートに対応す
る）に書き込まれるので、正確な順番でメモり１０８か
ら、かかるデータを最終的に読み出すためには、アドレ
ス翻訳を実行する必要がある。アドレスマップ翻訳回路
１０５が、入力として、データが格納されているメモリ
１０８の順次カウンタ／マップ１０４により生成される
アドレスを受信する。アドレスマップ・ローカル１０７
により生成されるアドレスを用いて、メモリ１０８内の
定領域、及びパッド・ルックアップ１１０からのパッド
値が選択される。

【００９３】ＥＳＦＲ法と同様に、ＦＳＥＲ法を用い
て、多数のポートに回路交換データを一斉送信すること
ができる。この達成は、所定の単一ノードにおいて、
「満杯」パケットのペイロードから一斉送信を目的とし
たデータの多数のコピーを作成して、かかるデータを、
そのノードの受信器メモリの多数の位置に書き込むこと
によりなされる。同様に、異なるノードが、「満杯」パ
ケットのペイロードからの同じ一斉送信データをコピー
して、かかるデータを、それらノードの対応する受信器
メモリの１つ以上の位置に、選択的に書き込むように指
令され、それにより、多数のノードを横切って一斉送信
が行われる。

【００９４】ノード間の呼び接続ノード間ネットワーク
１２を横切って情報を転送するための各種の代替例を提
示してきたが、次に、異なるノードと物理的に関連付け
られるポート間で、呼びが、どのようにして接続される
かの特定例について説明する。再度、図１、２、６、及
び９から１３を参照して、留意されたいのは、ノード６
ａ−６ｈの各々が、少なくとも１つのノード交換器を必
ず含んでいる、ということである。想定として、回線が
ノード６ｈとインターフェースされる起呼側が、受話器
を取って、回線がノード６ｅとインターフェースされる
被呼側に対応する番号をダイアルするものとする。ホス
ト４が、「サービス要求」メッセージ（ダイアルされる
桁を含むこともできる）を、ノード６ｈのＣＰＵ６４か
ら受信する。ホスト４は、ノード６ｈと６ｅの間に、接
続を確立する必要があることを決定し、それに応じて、
「接続」メッセージ（ポートアドレス情報を有する）
を、両方のノードのＣＰＵ６４に発行して、それらを互
いに接続する。

【００９５】ここで、ノード６ｈにおいて、まさに何が
起きるかという瞬間を考えてみる。起呼側の回線からの
回路交換データは、初期には、バス３０ａを介して、回
線カード２０の１つからノード交換器４４ａへと通され
る。この例の目的のために、更なる想定として、そのデ
ータは、送信器メモリ１０２内に格納されているものと
する。次に、ＥＳＦＲ法を用いる場合、ノード間ネット
ワーク１２を介して、ノード６ｅにより送信された（発
せられた）回路交換データが、ノード６ｈにより受信さ
れると、起呼側からの回路交換データは、メモ値１０２
から時間切換して出力され、そのパケットのペイロード
内に挿入され、最終的にノード６ｅに戻ることになる。
この時点で、一方向の回路交換接続が、起呼側（ノード
６ｈ）とノード６ｅ間、及び送信器メモリ１０２により
実行される「時間」部分と、ノード間ネットワーク１２
により実行される第２段階部分との間に存在する。次
に、ノード６ｅの受信器６８は、その帰還「満杯」パケ
ットを受信し、それには、起呼側からの回路交換データ
が含まれる。そのデータは、受信器メモリ１０８により
時間切換され、バス３０ａを介して、被呼側がインター
フェースされる回線カード２０に通される。この時点
で、完全な一方向接続が、起呼側（ノード６ｈ）と被呼
側（ノード６ｅ）の間に存在する。逆方向で、正確に同
一の工程が繰り返されて、所望の両方向接続のもう一方
のの半分が確立される。

【００９６】代替として、同一の呼びを接続するため
に、ＦＳＥＲ法を用いることができる。その場合には、
ノード６ｈの送信器１０２が、起呼側の回路交換データ
を、ノード間ネットワーク１２を介して送信される「満
杯」パケット内に時間切換して入力する。ノード６ｅ
は、「満杯」パケットの受信に基づいて、起呼側の回路
交換データを抽出し、そのデータを受信器メモリ１０８
に格納して、そのデータを、被呼側がインターフェース
される回線カードへと時間切換する。やはり、工程は逆
方向に実行されて、両方向接続のもう一方の半分が確立
される。

【００９７】図２４及び２５は、プログラム可能な交換
ノード、又はノード間ネットワークの一部の故障の影響
を示すために修正された、拡張可能な電気通信システム
１７を示す。この例では、ノード６ｆが故障、又はノー
ド間ネットワーク１２の一部が故障している（或いは、
ホスト４により、欠陥が検出され、ノードがサービスか
ら外された可能性もある）。故障ノード６ｆに隣接して
いるノード６ｅ及び６ｇは、「ループバック」・モード
で動作し始める。ループバック・モードにおいて、一方
のリングから情報を受信するのに通常用いられる、ノー
ド内の回路要素が、他方のリング上に情報を送信するの
に通常用いられる回路要素に接続され、これらは、図
９、及び図２４、２５の両方に、参照番号７１ａ及び７
１ｂで示されている。従って、所定ノードが、ループバ
ック・モードで動作する場合、一方のリング上で受信さ
れる全ての情報が、他方のリング上に直ちに送信され
る。特定のノードが、ホスト４により、ループバック・
モードで動作するよう指令され、又は代替として、動作
が、「ウオッチドッグ」タイマーの終了時に応じて、自
動的に始まる。

【００９８】ループバック・モード、及び１つではなく
２つのリングを用いて、ノード間ネットワーク１２が形
成されるという事実のおかげで、ノード６ｆの故障によ
り生成される障害は、システム１７の残りから有効に分
離される。すなわち、ノード６ｆのローカルポートのみ
が、そのノードの故障に起因して、サービスの損失を被
る。

【００９９】図２６は、本発明の他の代替実施例を示
し、４つのプログラム可能な交換ノード６ｋ−６ｎが、
ノード間ネットワーク１２により相互に接続され、それ
は、１対のリング（対Ａ）、及び１冗長対のリング（対
Ｂ）から成る。ここで理解されたいのは、この実施例
は、４つだけの交換ノードに限定されず、１つ以上の更
なるノードも追加できる、ということである。この実施
例において、対Ａの帯域幅は、好適には十分に大きいた
め、通常動作条件下で、全データ（すなわち、回路交換
データとパケット交換データ）が、その対単独で転送で
きる。対Ｂは好適には、対Ａに匹敵する帯域幅を有し、
通常条件下では、「待機」モードのままである。対Ａの
リングのどちらかが故障した場合、対Ｂは、正規の動作
モードに入り、データの全てを転送する責任を負う。ま
た、一方の対のリングが「能動」であるが、現実には、
両方の対が、並列にノード間で情報を転送するのが好適
である。これを保証するには、「能動」リングが故障し
た場合に、既に確立されている接続（呼び）を維持可能
であり、低下させないことである。

【０１００】図２７及び２８は、本発明の他の代替実施
例を示し、２リングのノード間ネットワークを用いて、
複数の音声処理資源２２４ａ−２２４ｅが、複数のプロ
グラム可能な交換ノード６ｐ及び６ｑと接続されて、音
声処理システム２２６が提供される（単一のリングネッ
トワークも利用可能である）。音声処理資源２２４ａ−
２２４ｅは、同一又は異なる呼び処理、又は通信サービ
スを表し、それらには、音声メール、会話式音声応答、
ファックスメール、音声メッセージ送出、又は他の向上
したサービス、或いはデータ処理サービスが含まれる。
音声処理資源２２４ａ−２２４ｅは、ネットワーク／回
線インターフェースを含まない（従って、フレーム指示
情報を必要としない）ので、それらの資源は、ＰＳＴＮ
（又は、個人ネットワーク）１０に対して非同期で有利
に動作する。更に、資源２２４ａ−２２４ｅは、各クラ
イアント・ホスト４に対して、サーバーと見なせるよう
に構成することもできる。

【０１０１】図２９は、音声処理資源２２４ａの好適な
実施例を示す。留意されたいのは、資源２２４ａが、通
常はネットワーク／回線インターフェースに必要な回線
カード、又は他のカード（すなわち、ＭＦＤＳＰ及びＩ
ＳＤＮ−２４）を必要とせず、また備えないことを除い
て、資源２２４ａの構成要素は、図７及び８に示す交換
ノード６の構成要素と同じである。

【０１０２】全ての音声処理資源２２４ａ−２２４ｅ
は、好適には、ノード間ネットワーク１２上のノードと
見なせ、他の（交換）ノードと同一である、帯域幅に対
するアクセスを有する。かかるアクセスは非常に好都合
である。というのは、それにより、資源２２４ａ−２２
４ｅのいずれも、システム２２６によりサービスをうけ
る任意のポートに、所望のサービスを動的に提供するこ
とが可能になる。例えば、想定として、ノード６ｑのロ
ーカルポート上の発信者が、音声メールシステムにアク
セスして、返事のない誰かにメッセージを残したい、又
はメッセージを検索したいとする。ＥＳＦＲ又はＦＳＥ
Ｒ法を用いると、発信者は、音声処理資源２２４ａ−２
２４ｅのいずれかと接続される。それら資源の１つが、
音声メールシステムであると想定すると、発信者は、同
様にして、ノード間ネットワーク１２によりサービスを
受ける、他の音声処理資源のいずれかに接続される。

【０１０３】図３０及び３１は、本発明の更に他の実施
例を示し、多数のノード間ネットワークが相互に接続さ
れて、更に大きい交換容量、又は結合された交換／音声
処理容量を有する、システム２２８が形成される。第１
の２リング・ノード間ネットワーク（これは、プログラ
ム可能な交換ノード６ｒ及び６ｓを介して交換容量を与
える）が、第２の２リング・ノード間ネットワーク１２
ｄ（これは、ノード２２４ｆ−２２４ｉを介して音声処
理容量を、またノード６ｔを介して交換容量を与える）
に、プログラム可能な交換ノード・ブリッジ２３０によ
り接続される。明瞭性を高める目的のために、ネットワ
ーク１２ｃ及び１２ｄの各々に対する、冗長リングの追
加対は、この図面から省略している。

【０１０４】ブリッジ２３０は、両方のノード間ネット
ワーク１２ｃ及び１２ｄ上の１つのノードと見なせ、従
って、リング１、２、５、及び６の各々とインターフェ
ースされる。両方のノード間ネットワークへのそのアク
セスのおかげで、ブリッジ２３０は、ネットワーク１２
ｃと１２ｄの間で、情報を交換するように動作可能であ
る。例えば、ブリッジ２３０は、ノード６ｒ又は６ｓ
（或いは、ネットワーク１２ｃの他の任意のノード）の
任意のローカルポートを、任意の音声処理資源２２４ｆ
−２２４ｉ、又はネットワーク１２ｄの交換ノード６ｔ
のローカルポートに有効に接続する。ノード間ネットワ
ーク１２ｃ及び１２ｄは、ブリッジ２３０に悪影響を及
ぼさずに、異なる速度で動作できる。

【０１０５】図３２に示すように、ブリッジ２３０は、
プログラム可能な交換ノードと本質的に同じ構成要素を
含むと共に、２つの追加のリングＩＯカード４０ｃ及び
４０ｄと、２つの追加のノード交換器４４ｃ及び４４ｄ
を含み、そのノード交換器により、ブリッジ２３０が、
２つの追加のノード間ネットワーク１２ｅ及び１２ｆと
インターフェース可能となる。２つだけの追加のノード
交換器４４ｃ及び４４ｄが示されるが、かかる交換器を
更に多く追加することさえも可能であり、その全てが、
これから説明するようにして協働する。また、ブリッジ
２３０は、ネットワーク／回線インターフェース（又
は、関連したＩＯカード、及び回線カード）を必要とし
ないが、オプションとして、かかる構成要素を含むこと
もできる。

【０１０６】次に、図９から１３、及び３２を共に参照
して、ノード間ネットワーク１２ｃ及び１２ｄの間で、
どのように情報が転送されるかの一例を説明する。まず
理解されたいのは、図９から１３は、ブリッジ２３０の
ノード交換器４４ａ−４４ｄの各々の基本的なハードウ
ェアを示す、ということである。すなわち、ノード交換
器４４ａ−４４ｄの各々は、本質的に、図９から１３に
開示される交換器の複製である。ノード交換器４４ａ
は、ローカル・バスマスター（能動）として構成され、
ノード交換器４４ｂは、冗長なローカル・バスマスター
として構成される。ノード交換器４４ｃは、標準ノード
交換器（能動）として構成され、ノード交換器４４ｄ
は、冗長な標準ノード交換器として構成される。

【０１０７】ここで想起されたいのは、ノード交換器４
４ａ−４４ｄの各々には、送信器メモリ１０２が含ま
れ、回路交換データを格納するために動作可能であり、
そのデータは、回線カードから交換器への（ＬＳデー
タ）、又はもう一方で、交換器から回線カードへの（Ｓ
Ｌデータ）方向に流れている。同様に、各交換器の受信
器メモリ１０８は、ＬＳデータか、又はＳＬデータを出
力するために動作可能である。ブリッジ２３０に含まれ
る回線カードは存在しない（しかし、かかるカードを設
けることもできる）ので、概念的に役立つのは、ＬＳデ
ータを、ノード交換器４４ｃ（及び４４ｄ）からノード
交換器４４ａ（及び４４ｂ）への方向に流れている、回
路交換データと考え、ＳＬデータを、ノード交換器４４
ａ（４４ｂ）からノード交換器４４ｃ（及び４４ｄ）へ
の方向に流れている、回路交換データと考えることであ
る。この説明の目的のために、想定として、ノード交換
器４４ａ及び４４ｂは、ＬＳデータを受け取り、それら
の送信器メモリ１０２にＬＳデータを格納し、それらの
受信器メモリ１０８からＳＬデータを出力するように、
実際には構成されるものとする。更に想定として、ノー
ド交換器４４ｃ及び４４ｄは、ＳＬデータを受け取り、
それらの送信器メモリ１０２に格納し、それらの受信器
メモリ１０８からＬＳデータを出力するように、構成さ
れるものとする。この構成の目的は、ノード交換器４４
ａ（又は、能動になるのであれば、４４ｂ）により時間
切換される、どんな回路交換データでも（ノード間ネッ
トワーク１２ｃから受信されるデータを含む）、ノード
交換器４４ｃ（及び、４４ｄ）に通すことである。次い
で、ノード交換器４４ｃは、それが、交換器４４ａから
受信するデータを、ノード間ネットワーク１２上に転送
するよう動作可能である。逆も又真であり、これが意味
するのは、ノード交換器４４ｃにより時間切換される全
ての回路交換データ（ノード間ネットワーク１２から受
信されるデータを含む）が、ノード交換器４４ａ（及
び、４４ｂ）に供給され、そこから、かかるデータ又は
その部分が、ノード間ネットワーク１２ｃを介して転送
される、ということである。従って、この構成の組合せ
の効果は、ノード間ネットワーク１２ｃか、又は１２ｄ
上の任意のノードから発せられた回路交換データが、ど
ちらかのネットワーク上の他の任意のノードに転送でき
るということである。パケット交換データは、ブリッジ
２３０により、ブリッジのＨＤＬＣバスを介して、ノー
ド交換器からノード交換器へと転送される。所望の冗長
性の特徴と、ＭＦＤＳＰカード３６、及びＩＳＤＮ−２
４カード３８により提供される通信サービスと、それと
共に、電気通信システムの更なる拡張までも実施するこ
とに関して、空間交換器制御回路１１２（図１１）が備
えられている。回路１１２の機能は、時間スロット毎に
基づいて、全てのノード交換器４４、ＭＦＤＳＰカード
３６、及びＩＳＤＮ−２４カード３８のうちの１つ及び
唯一のデバイスが、バス３０ａを介して、回路交換デー
タを送信することを可能にすることである。冗長性の特
徴に関連して、回路１１２は以下の効果を有する。ノー
ド交換器４４ａが能動であり、適切に機能している場
合、冗長交換器４４ｂ内の回路１１２は、交換器４４ｂ
が、バス３０ａを介して如何なる回路交換データをも送
信するのを阻止するが、４４ａは許可されて、そのバス
を介して通る全データを受信する。万が一、ノード交換
器４４ａが故障したならば、回路１１２は、冗長交換器
４４ｂを許可して、それらの時間スロットの間、バス３
０ａを介したデータの送信を開始させ、交換器４４ａ
は、適切に機能する場合、正常に送信を行うことにな
る。同じ考えが、交換器４４ｃ、及びその冗長対の交換
器４４ｄにも適用する。

【０１０８】通信サービスに関して、回路１１２は、ノ
ード交換器４４ａ及び４４ｃが、サービスがカード３６
又は３８のいずれかにより提供されることになる時間ス
ロットの間、バス３０ａを介して回路交換データを実際
に送信するのを動的に阻止するように動作する。「所有
権」、すなわち、所定の時間スロットの間にデータを送
信するための権限が、１つのデバイスから別のデバイス
へと（及び、再び戻って）、どのように動的に進められ
るかの詳細は、同時係属出願番号０８／００１，１１３
に開示されており、この出願を、上記の参照として本明
細書に取り込む。

【０１０９】電気通信システムの更なる拡張性にまで関
連した、回路１１２の役割を、図３４及び３５と関連し
て説明する。

【０１１０】図３３は、本発明の他の実施例を示し、上
限で１６個のプログラム可能な交換ノード２３４が、４
つのノード間ネットワーク１２ｇ−１２ｊ（合計で８個
のリング）により相互に接続されて、拡張された電気通
信交換システム２３２が形成される。１６個のノードの
みが示されるが、理解されたいのは、各ノードの交換容
量と、ノード間ネットワーク１２ｇ−１２ｊを介して情
報を転送できる速度とに依存して、ノード数を更に多く
することもできる、ということである。また明らかであ
るが、システム２３２の交換容量の更なる拡張さえも、
更なるノード間ネットワークを追加することにより達成
できる。

【０１１１】通常の動作条件下では、ノード間ネットワ
ーク１２ｇ及び１２ｉは、好適には能動であり、全ノー
ド間で全情報を転送するために用いられる。残りのノー
ド間ネットワーク１２ｈ及び１２ｊは、好適には、１２
ｇ及び１２ｉと匹敵する帯域幅を有し、１２ｈ及び１２
ｊと並列に情報を転送するが、「待機」モードのままで
ある。ネットワーク１２ｇ及び１２ｉのリングのどちら
かが故障した場合、対応する冗長ネットワークが能動と
なる。

【０１１２】図３４及び３５は、ノード２３４の１つの
主要な構成要素を示す。構成要素、及びそれらの動作
は、他の図面に関連して以前に説明したものに匹敵す
る。ここで留意されたいのは、更なるリングＩＯカー
ド、及びノード交換器４４を追加することにより、更な
るノード間ネットワークが、システム２３４に追加で
き、それにより、システム２３２の交換容量が尚も更に
拡張される。

【０１１３】上述したように、空間交換器制御回路１１
２（図１１）は、システム３４内で役割を果たす。回路
１１２の機能は、時間スロット毎に基づいて、存在する
多数の非冗長ノード交換器４４ａ、４４ｃ、及び４４ｄ
の１つ及び唯一（それと共に、存在するＭＦＤＳＰカー
ド３６、及びＩＳＤＮ−２４カード３８のいずれか）
が、バス３０ａを介して、回路交換データを有効に送信
するのを保証することである。従って、制御回路１１２
により、多数のノード交換器（図示より多くても）を、
１つのノードに追加することが可能になり、システムの
全体の交換容量が更に増大される。

【０１１４】以上の説明は、本発明の特定の実施例に限
定されるものではない。明らかではあるが、本発明に対
して変形及び修正をなすことができ、本発明の利点の幾
つか、又は全てが得られる。従って、請求の範囲の目的
は、本発明の真の精神及び範囲内となるような、変形及
び修正の全てを包含することである。

【図面の簡単な説明】

【図１】拡張可能な電気通信システムのブロック図であ
り、リング型式のノード間ネットワークを使用して、プ
ログラム可能な交換ノード間で情報が転送され、そのノ
ードの全てが、本発明の好適な実施例に従って構成され
る。

【図２】拡張可能な電気通信システムのブロック図であ
り、リング型式のノード間ネットワークを使用して、プ
ログラム可能な交換ノード間で情報が転送され、そのノ
ードの全てが、本発明の好適な実施例に従って構成され
る。

【図３】本発明の他の実施例のブロック図であり、２リ
ングのノード間ネットワークを使用して、プログラム可
能な交換ノード間で情報が転送される。

【図４】本発明の他の実施例のブロック図であり、２リ
ングのノード間ネットワークを使用して、プログラム可
能な交換ノード間で情報が転送される。

【図５】各種型式のパケットを示し、これらは、図１か
ら４のネットワークを介して、情報を転送するために利
用される。

【図６】１つの型式のプログラム可能な交換ノードのブ
ロック図であり、これは、図１から４のシステム内で利
用される。

【図７】第２の型式のプログラム可能な交換ノードのブ
ロック図であり、これらも、図１から４のシステム内で
利用される。

【図８】第２の型式のプログラム可能な交換ノードのブ
ロック図であり、これらも、図１から４のシステム内で
利用される。

【図９】図６から８に示す、ノード交換器のブロック図
である。

【図１０】図６から８に示す、ノード交換器のブロック
図である。

【図１１】図６から８に示す、ノード交換器のブロック
図である。

【図１２】図６から８に示す、ノード交換器のブロック
図である。

【図１３】図６から８に示す、ノード交換器のブロック
図である。

【図１４】図１０及び１１に示す、送信器及び受信器メ
モリの詳細図である。

【図１５】図１０及び１１に示す、送信器及び受信器メ
モリの詳細図である。

【図１６】図１から４のノード間ネットワークを介し
て、情報を転送する１つの方法に伴う、送受信機能を示
すブロック図である。

【図１７】図１６に示す方法に従って、回路交換情報を
転送する詳細なステップを示すフローチャートである。

【図１８】図１６に示す方法に従って、回路交換デー
タ、及びパケット交換データの両方を転送する詳細なス
テップを示すフローチャートである。

【図１９】図１６に示す方法に従って、回路交換デー
タ、及びパケット交換データの両方を転送する詳細なス
テップを示すフローチャートである。

【図２０】回路交換データ、及びパケット交換データの
両方を転送するための、ノード間の時間関係を示すタイ
ミング図である。

【図２１】図１から４のノード間ネットワークを介し
て、情報を転送する第２の方法を示すブロック図であ
る。

【図２２】図２１に示す方法に従って、回路交換デー
タ、及びパケット交換データの両方を転送する詳細なス
テップを示すフローチャートである。

【図２３】図２１に示す方法に従って、回路交換デー
タ、及びパケット交換データの両方を転送する詳細なス
テップを示すフローチャートである。

【図２４】プログラム可能な交換ノードの１つ、又はノ
ード間ネットワークの一部が故障した場合に、いかに通
信が維持できるかを示す、拡張可能な電気通信システム
のブロック図である。

【図２５】プログラム可能な交換ノードの１つ、又はノ
ード間ネットワークの一部が故障した場合に、いかに通
信が維持できるかを示す、拡張可能な電気通信システム
のブロック図である。

【図２６】本発明の他の実施例のブロック図であり、プ
ログラム可能な交換ノード間で情報を転送するために、
１つは冗長用である、２つの２リングノード間ネットワ
ークを使用する。

【図２７】本発明の他の実施例のブロック図であり、１
つのノード間ネットワークを使用して、１つ以上のプロ
グラム可能な交換ノードと、１つ以上の音声処理資源ノ
ードとの間で情報が転送される。

【図２８】本発明の他の実施例のブロック図であり、１
つのノード間ネットワークを使用して、１つ以上のプロ
グラム可能な交換ノードと、１つ以上の音声処理資源ノ
ードとの間で情報が転送される。

【図２９】図２７及び２８に示す、音声処理資源ノード
の１つのブロック図である。

【図３０】本発明の他の実施例のブロック図であり、２
つのノード間ネットワークの間のブリッジとして、１つ
のプログラム可能な交換ノードを使用する。

【図３１】本発明の他の実施例のブロック図であり、２
つのノード間ネットワークの間のブリッジとして、１つ
のプログラム可能な交換ノードを使用する。

【図３２】図３０及び３１に示す、ブリッジノードのブ
ロック図である。

【図３３】本発明の他の実施例のブロック図であり、８
個のリングを使用して、プログラム可能な交換ノードの
間で情報が転送され、これにより、交換システムの更な
る拡張性が実証される。

【図３４】図３３の交換ノードの１つのブロック図であ
る。

【図３５】図３３の交換ノードの１つのブロック図であ
る。

【符号の説明】

４ ホスト ６ ネットワーク／回線インターフェース １０ ＰＳＴＮ又は個人ネットワーク

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】拡張可能な電気通信システムを形成するた
   めに、１つのノード間ネットワークにより、通信関係で
   接続される複数のノード間で、情報を転送する方法にお
   いて、(a) パケットが他のノードによって利用されない
   場合に、前記ノードの１つから、前記ノード間ネットワ
   ークを介して、パケットを送信するステップであって、
   前記送信ノードを識別する情報を含む前記パケットが、
   前記送信ノードが、１つ以上の他のノードに転送を意図
   する情報を含むか、あるいは、情報を搬送する容量を有
   するかのいずれかである、ステップと、(b)前記１つ以
   上の他のノードのうちの１つのノードで、前記パケット
   を受信するステップと、(c) 前記受信パケットが、空の
   パケットか、または満杯のパケットかを判定するステッ
   プと、(d)前記受信パケットが空のパケットである場合
   には、前記パケットによって、前記受信ノードから前記
   送信ノードに向けて情報を送信するステップと、(e)前
   記受信パケットが満杯である場合には、前記受信ノード
   において、該受信ノードに向けて送られた前記情報を受
   信するステップと、(f)前記１つ以上の他のノードの各
   々で、ステップ(a)から(e)までを繰り返すステップとか
   らなる方法。
2. 【請求項２】前記パケットが、 前記送信ノードを識別する前記情報を格納するように構
   成された供給源アドレスと、 前記情報を収容するためのペイロードとから構成され
   る、請求項１の方法。
3. 【請求項３】前記ステップ(a)の間に、前記送信ノード
   が、(1)局所送信器メモリから、回路交換データを連続
   して読み出すステップと、(2)前記連続して読み出した
   データを、前記ペイロード内に挿入するステップであっ
   て、該連続して読み出したデータが、前記送信ノードに
   物理的に関連付けられる１つ以上のポートから発せられ
   ることからなるステップとを実行する、請求項２の方
   法。
4. 【請求項４】前記ステップ(e)の間に、前記受信ノード
   が、(1)前記受信ノードに対して宛てられる任意の情報
   を、パケットから選択的に検索するステップと、(2)前
   記ペイロードからローカル受信器メモリへと、回路交換
   データを選択的に書き込むステップであって、前記選択
   的に書き込まれたデータは、前記受信ノードと物理的に
   関連付けられる、１つ以上のポートに宛てられることか
   らなるステップとを実行する、請求項３の方法。
5. 【請求項５】前記ステップ(a)の間、前記送信ノード
   が、以下のステップを連続して実行する、請求項３の方
   法。(3)ローカル送信器メモリから、パケット交換デー
   タを読み出すステップと、(4)前記連続して読み出した
   データを前記ペイロード内に挿入するステップ、(5)前
   記パケット交換データの意図する宛先として、前記他の
   ノードの１つ以上を識別する宛先アドレスを、前記パケ
   ット内に挿入するステップ。
6. 【請求項６】前記ステップ(f)の間、前記受信ノードで
   前記ペイロード内に選択的に挿入された前記回路交換デ
   ータが、前記送信ノードに物理的に関連付けられる１つ
   以上のポートに宛てられる回路交換データからなる請求
   項５の方法。
7. 【請求項７】(i)送信された空のパケットが、前記送信
   ノードに返される時に、ペイロードから検索された回路
   交換データを、送信ノードでのローカル受信器メモリ内
   に連続して書き込むステップをさらに含む請求項６の方
   法。
8. 【請求項８】前記ステップ(f)が、(1)前記送信ノードに
   対して宛てられる情報を、前記パケット内に選択的に挿
   入するステップと、(2)前記ステップ(f)の(1)の後に、
   前記パケットが、前記ノード間ネットワークに沿って他
   のノードに続くのを可能にするステップとからなる請求
   項２の方法。
9. 【請求項９】拡張可能な電気通信システムを形成するた
   めに、１つのノード間ネットワークにより、通信関係で
   接続される複数のノード間で、情報を転送する方法にお
   いて、(a)前記ノードの１つから、前記ノード間ネット
   ワークを介して、パケットを送信するステップであっ
   て、前記パケットは、前記送信ノードが、残りの各ノー
   ドに転送を意図する供給源アドレス情報及び情報を、も
   しあれば、含む、ステップと、(b)前記残りのノードの
   うちの第１のノードで、前記パケットを受信して、その
   受信ノードに宛てられた任意の情報を選択的に抽出する
   ステップと、(c)前記パケットが、送信ノードに戻るま
   で、前記残りの各ノードでステップ(b)を繰り返すステ
   ップと、(d)前記各ノードが、他の全てのノードからパ
   ケットを受信するまで、ステップ(a)から(c)までを繰り
   返すステップとからなる方法。
10. 【請求項１０】前記ステップ(a）の間、前記送信ノード
    が、(1)ローカル送信器メモリから、回路交換データを
    連続的に読み出すステップと、(2)前記連続的に読み出
    したデータを前記パケット内のペイロードに挿入するス
    テップであって、前記連続的に読み出されたデータは、
    前記送信ノードに物理的に関連付けられる１つ以上のポ
    ートから発せられる、ステップを実行する請求項９の方
    法。
11. 【請求項１１】前記回路交換データは、所定の順番で、
    前記ペイロード内に配列され、それにより、前記受信ノ
    ードは、前記回路交換データが発せられたポートを判定
    するために前記順番を利用することができる、請求項１
    ０の方法。
12. 【請求項１２】ステップ(b)の間、前記受信ノードが、
    (1)前記ペイロードからローカル受信器メモリへと、回
    路交換データを選択的に書き込むステップであって、前
    記選択的に書き込まれたデータは、前記受信ノードに物
    理的に関連付けられる、１つ以上のポートに宛てられ
    る、ステップを実行する、請求項９の方法。
13. 【請求項１３】前記ステップ(a)の間、前記送信ノード
    が、(1)ローカル送信器メモリから、パケット交換デー
    タを読み出すステップと、(2)前記読み出したデータを
    前記パケット内のペイロード内に挿入するステップと、
    (3)前記パケット交換データの意図する宛先として、前
    記残りのノードの１つ以上を識別する宛先アドレスを、
    前記パケット内に挿入するステップを実行する請求項９
    の方法。
14. 【請求項１４】前記ステップ(b)の間、前記受信ノード
    が、(1)前記パケットの前記宛先アドレスをチェックす
    るステップと、(2)前記宛先アドレスが、前記パケット
    が前記受信ノードに宛てられたものであることを示す場
    合に、前記ペイロード内に収容されている前記パケット
    交換データを、ローカル・パケット受信器メモリに書き
    込むステップを実行する請求項１３の方法。
15. 【請求項１５】前記ステップ(b)の間、前記受信ノード
    が、(1)前記宛先アドレスが、前記受信パケットが前記
    受信ノードに宛てられたものであることを示しているか
    どうかを検査するステップと、(2)ローカルパケット受
    信器メモリが、前記パケット交換データを受け取る準備
    ができているかどうかを判定するステップと、(3)前記
    ローカルパケット受信器メモリが準備できている場合
    に、前記ペイロードに収容されている前記パケット交換
    データを、前記ローカルパケット受信器メモリに書き込
    みステップを実行する請求項１３の方法。
16. 【請求項１６】前記ステップ(b)の間、前記受信ノード
    が、(1)前記宛先アドレスが、前記受信パケットが前記
    受信ノードに宛てられたものであることを示しているか
    どうかを検査するステップと、(2)ローカルパケット受
    信器メモリが、前記パケット交換データを受け取る準備
    ができているかどうかを判定するステップと、(3)前記
    ローカルパケット受信器メモリが準備できていない場合
    に、前記パケットを前記送信ノードに転送するステップ
    を実行する請求項１３の方法。
17. 【請求項１７】前記ステップ(a)から(d)までを、125マ
    イクロ秒以内で完了する請求項９の方法。
18. 【請求項１８】拡張可能な電気通信システムを形成する
    ために、１つのノード間ネットワークにより、通信関係
    で接続される複数のノード間で、情報を転送する方法に
    おいて、(a)前記ノードの１つから、前記ノード間ネッ
    トワークを介してパケットを送信するステップであっ
    て、前記パケットが、前記送信ノードを識別する情報を
    含み、情報を搬送するための容量を有する、ステップ
    と、(b)前記送信ノード以外のノードで、前記パケット
    を受信するステップであって、前記受信ノードが、 (1)前記送信ノードに宛てられた情報を、前記パケット
    内に選択的に挿入するステップと、 (2)前記ステップ(b)の(1)の後に、前記パケットが、前
    記ノード間ネットワークに沿って他のノードに続くのを
    可能にするステップを実行する、ステップと、(c)前記
    パケットが、前記送信ノードに戻されるまで、前記送信
    ノード以外の各ノードでステップ(b)を繰り返すステッ
    プと、(d)前記送信ノードで、前記戻りのパケットか
    ら、他のノードによって挿入された情報を検索するステ
    ップと、(e)複数のノードの各ノードがパケットを送信
    し、他のノードからの情報を含む戻りのパケットを受信
    するまで、ステップ(a)から(d)までを繰り返すステップ
    とからなる方法。
19. 【請求項１９】前記パケットが、前記送信ノードを識別
    する供給源アドレスと、前記情報を搬送するためのペイ
    ロードを含む、請求項１８の方法。
20. 【請求項２０】前記ステップ(a)の前に、前記送信ノー
    ドが、(1)ローカル送信器メモリから、回路交換データ
    を選択的に読み出すステップと、(2)前記選択的に読み
    出したデータを前記ペイロード内に挿入するステップで
    あって、前記選択的に読み出したデータが、前記送信ノ
    ードに物理的に関連付けられる１つ以上のポートから発
    せられ、及びそこに宛てて送られる、ステップを実行す
    る請求項１９の方法。
21. 【請求項２１】前記ステップ(b)の間、前記受信ノード
    で前記ペイロード内に選択的に挿入された前記回路交換
    データが、前記送信ノードに物理的に関連付けられる１
    つ以上のポートに宛てられる回路交換データからなる請
    求項２０の方法。
22. 【請求項２２】前記回路交換データは、所定の順番で、
    前記ペイロード内に配列され、それにより、前記受信ノ
    ードは、前記回路交換データが発せられたポートを判定
    するために前記順番を利用することができる、請求項２
    １の方法。
23. 【請求項２３】前記ステップ(d)が、(1)ペイロードから
    検索された回路交換データを、ローカル受信器メモリ内
    に連続して書き込むステップを含む請求項２０の方法。
24. 【請求項２４】前記ステップ(d)の間、前記送信ノード
    が、前記ステップ(d)の(1)の前に(2)前記受信パケット
    が、前記送信ノードで発せられたどうかを判定するステ
    ップをさらに含む、請求項２３の方法。
25. 【請求項２５】前記ステップ(b)の(1)の間、前記受信ノ
    ードが、(a)前記ステップ(b)に先行して、送信ノードに
    宛てられたパケット交換データが、送信の準備ができて
    いるかどうかを検査するステップと、(b)前記パケット
    交換データが送信の準備ができている場合に、前記パケ
    ット交換データを前記ペイロード内に挿入するステップ
    を実行する請求項１９の方法。
26. 【請求項２６】前記ステップ(d)の間、送信ノードが、
    (1)前記ペイロード内に収容されているパケット交換デ
    ータを、ローカルパケット受信器メモリ内に書き込むス
    テップを実行する請求項２５の方法。
27. 【請求項２７】前記ステップ(a)の間、前記送信ノード
    が、前記ステップ(a)の(1)の前に、(3)前記パケットが
    他のノードによって利用されず、かつ、前記送信ノード
    が、空の回路交換データパケットを送信するためにノー
    ドに割り当てられた時間期間の間に、前記パケットを送
    信することができるときに、前記パケットを制御するス
    テップをさらに実行する、請求項２０の方法。
28. 【請求項２８】前記ステップ(a)の(1)が、(i)適切な回
    路交換データが、前記ペイロード内に選択的に挿入され
    るように、プロセッサからのアドレス及び制御データ
    を、前記受信ノードのアドレスマップ内に書き込むステ
    ップを含む、請求項２１の方法。
29. 【請求項２９】前記ステップ(a)から(d)までを、125マ
    イクロ秒以内で完了する請求項１８の方法。