JPS61263348A - 環状リンク形交換方式 - 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〕 本発明は環状リンク形交換方式、特に通信回線を収容接
続する複数の端局装置を串刺状に直列に結合して所定の
パケット交換サービスによりデータ・信号を含む通信情
報を一方向に伝送する少くとも一つの環状リンクを有す
る環状リンク形交換方式に関する。

〔発明の背景〕

環状リンク形交換方式は、通信端末装置および他の交換
機を接続する通信回線を収容接続する複数の端局装置を
直列串刺状に高速伝送路をリンクとして結合した環状リ
ンクを有し、交換機が受信した着信先情報により通信回
線同志を環状リンクを介して相互接続する。

まず、第２図を参照して環状リンク形交換方式の構成に
ついて説明する。

第２図は環状リンク形交換方式の一例を示す中継方式図
である。第２図において、交換機２１は端局装置２１１
並びにこの端局装置２１１を串刺しに直列結合するリン
ク２１２をもって形成する環状リンクを有し、交換機能
の制御は各端局装置２１１が有するパケット交換サービ
ス手ｊ瞳の適用により実行する各端局装置２１１には通
信回＠２２が収容接続され通信端末装［２３および他の
交換機２４と結合する。端間装置２１１は通信端末装置
２３と他の交換機２４とを接続する通信回線２２を混在
して収容できる。

近年、伝送路は光ファイバの活用により情報伝送の高速
化・多量化が進み、光ファイバによる高速伝送路で環状
リンクを形成することにより交換方式の大容量化が実現
しつつある。一方、通信回線として電話回線以外にデー
タ・画像という専用回線が増加しているが、伝送路の大
容量化は一つの通信回線に電話以外の音声・データ・画
像等を通信情報として伝送する方式の実用化が進んでい
る。

交換方式としては、単純簡素な上述の環状リンク形が、
同一出願人により「特願昭５９−２４５３２０号　時分
割中継交換方式」として提案されている。

この提案は通信回線を収容する端局装置のそれぞれが通
信情報の接続機能を有するように環状リンク上にパケッ
ト交換サービスを適用し、更に環状リンク上を転送する
通信情報の制御を単純にするため送信許可証（トークン
）を保持する間たけ端局装置が通信情報を環状リンク上
に送信できることとした一つの実現手段である。

環状リンク上のパケット交換サービスによるトークン方
式では、転送される通信情報に制御フレームと情報フレ
ームがあシ、制御フレームにトークンフレームを含む。

また、情報フレームにハ発信元の端局装置符号としての
発信アドレス（ＳＡ）および着信先の端間装置符号とし
ての着信アドレス（１）Ａ）が含まれる。

〔従来の技術〕

従来の環状リンク形交換方式は、環状リンクに中央制御
装置を設けて環状リンクを集中制御する方式、環状リン
クに一つだけの送信許可証（以下トークン）を配備する
方式、並びに複数のトークンを配備する方式を採用すべ
く検討されている。

環状リンクが高速化し情報量を含め取扱い処理する童が
増大したとき大型の中央制御装置または複数の複雑な中
央制御装置が実用化される。一方トークン方式の場合、
環状リンクを形成する複数の端局装置はトークンを保持
する間だけ蓄積保留した送信情報を送出するので、呼の
処理量が増大した場合一つのトークンが環状リンクを一
巡する時間が増大する。また、複数のトークンを配備す
る場合トークンの一箇所集中、所論ダンゴ現象を発生す
ると共に各種状態についての要検討事項が多く末だ実用
化されない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の環状リンク形交換方式は、環状リンク
の高速化、並びに端局装置の増加に伴ない、中央制御装
置を使用する場合は中央制御装置が大型化・複雑化する
ので経済性および融通性に欠け、一つのトークンを使用
する場合はトークンが環状リークを一巡して戻るまでの
時間が増大するので収容する通信端末装置から他の端末
装置への発信情報が滞留し送信情報の記憶領域の増大を
要すると共に滞留情報の増大によりト−クンの一巡時間
が増加するという悪循環を発生する機会が多くなり交換
機能に支障を惹起し、また複数のトークンを使用する場
合社前述のように各種検討事項が多く未だ実用化されて
いないというそれぞれの問題点があった。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明による環状リンク形交換方式は、パケット交換サ
ービスによる伝送路を形成する環状リンクに複数のトー
クンを配備し、環状リンクを形成する端局装置がトーク
ンの保持を開始したときこのときまでに受信蓄積した他
の端局装置への送出情報を環状リンクの通信情報伝送方
向に対し最遠位置（隣シの前位）の端局装置に着信する
送出情報から最近位置（次位）の端局装置に着信する送
出情報までの順序で、着信先端局装置ごとに順次一括し
た情報フレームを形成して送出し、次いでトークンフレ
ームを送出してトークンを手離すと共に情報フレームを
送出中に前位端局装置から受信したトークンフレームを
、送出中の一つの情報フレームの次に押入して送出する
。

従って、端局装置は二面の記憶領域と、記憶領域から着
信先の端局装置ごとに送出情報を取出して送出する送出
制御手段と、リンクからの受信情報を受入情報・中継情
報・中継時情報に分類して転送すると共に送出情報に次
いでトークンを送信情報として送出する情報転送制御部
を有する。

二面の記憶領域はトークン保持が開始されるトークンの
受信のとき蓄積と送出この状態切替えがある。蓄積状態
の面では蓄積情報がないときのトークン保持の開始で通
信情報の蓄積が開始され次のトークン保持の開始で蓄積
を終了するまでの間に入情報が、またトークンの保持中
に受信した中継時情報が、それぞれ送出情報として着信
先端局装置ごとに付与した鍵符号をもって順次蓄積され
る。一方、送出状態の面では蓄積情報（送出情報）があ
るときのトークン保持の開始で通信情報の送出が開始さ
れ、送出情報のすべてが順次送出される。

〔実施例〕

次に本発明の環状リンク形交換方式について実施例によ
り図面を参照して説明する。

第３図は本発明による端局装置の一実施例を示す機能ブ
ロック図である。端局装置は、リンクを介して前位から
パケット交換サービスによる通信情報を受信情報として
情報フレームの形態で受信する通信情報受信部３１と、
受信した情報フレームから通信情報の着信先端局装置位
置を示す着信先アドレス（以下ＤＡ）、並びに送信許可
証（以下トークンまたはＴＫ）を識別する受信情報識別
部３２と、自己の端局装置に受信し通信回線を介して他
の装置へ送信される出情報となる受入情報を一時記憶す
る受入情報記憶部３３と、通信回線を介して他の装置こ
の相互接続条件を合致させる通信回線インターフェース
部３４と、通信回称を介して他の装置から受信した入情
報並びに通信情報受信部３１を介し受信した中継時情報
を送出待合せのため記憶蓄積する送出情報蓄積部３５と
、送出情報をパケット交換サービス手順に従った情報フ
レームに形成する送信フレーム形成部３６と、リンクを
介して次位へ通信情報を送出する通信情報送信部３７と
、受信情報識別部３２からの識別情報に基き受信情報を
受入情報、中継情報、および中継時情報に分類し、また
送信情報として送出情報およびトークンをそれぞれ送出
する情報転送制御部３８とを有する。

受信情報識別部３２は受信フレームがトークン（ＴＫ）
フレームか、トークンではない（以下ＮＴＫ’）情報フ
レームかを受信フレームの制御部から識別する制御部識
別手段３２１と、ＮＴＫの情報フレームのＤＡ部から自
己ＯＤＡか他のＤＡかを識別するＤＡ部識別手段３２２
とを有する。

送出情報蓄積部３５は人記憶領域３５１およ、びＢ記憶
領域３５２の二面の記憶領域、並びに送出制御手段３５
０を有し、一方の面が記憶蓄積した送出情報を送出中、
他方の面は入情報と中継時情報とを記憶蓄積する。

送信フレーム形成部３６は、送出情報蓄積部３５から入
力する送出情報を所定の情報フレームに形成する情報フ
レーム形成手段３６１と、トークンをフレームに形成す
るトークンフレーム形成手段３６２とを有する。

情報転送制御部３８はトークン保持手段３８１、並びに
受入情報ゲート３８２．中継情報ゲー）３８３゜、中継
待情報ゲート３８４．送出情報ゲー）３８５．およびト
ークンゲート３８６を有し、受信情報識別部３２から自
ＤＡ、他ＤＡまたはＴＫＯ信号を受け、送出情報蓄積部
３５この間で「送出指令・確認」の信号を嵌受した結果
、「送出終了」を受信する。それぞれのゲートの動作時
期については第５図を参照して説明する。

まず、第４図を参照して第３図の送出情報蓄積部３５の
詳細を説明する。第４図は本発明による送出情報蓄積部
３５の一例を示す機能ブロック図である。第４図におい
て第３図と同一の構成要素には同一の番号符号を付与す
る。送出情報蓄積部３５はＡ記憶領域３５１・Ｂ記憶領
域３５２に加えて、入情報を受信する入情報緩衝記憶手
段３５３、中継待情報を受信する中継待情報緩衝記憶手
段３５４、入情報および中継待情報を二面の記憶領域の
一方に切替えて接続するＢ切替手段３５５、送出情報を
取出して一時記憶する送出情報一時記憶手段３５６、送
出情報を二面の記憶領域でＢ切替手段３５５に接続され
ない面に接続するＡ切替手段３５７、並びに送出制御部
３５０を有する。入情報および中継待情報はＢ切替手段
３５５を介してＢ記憶領域３５２に記憶するように図示
され、送出情報は人切替領域を介しＡ記憶領域３５１か
ら取出すように図示される。

記憶領域の詳細は第１図に一例を示したように端間装置
の位置をアドレス又は鍵とし、入情報および中継待情報
を通信情報として、送出情報が記憶される。送出制御部
３５０は最初の送出指示信号の受信により第２図の伝送
すべきリンク数を最大にする位置、すなわち最遠位置（
環状リンクのため、隣の前位）の端局装置の通信情報を
、複数情報に対して順次取出し、同−ＤＡのすべてを送
出したとき送出確認信号を送信する。送出指示信号は送
出終了信号を送出するまで繰返えされるので、送出制御
部３５０は最遠位置から最近位置（次位）までの順序で
記憶領域から端局装置のＤＡごとに通信情報を取出し、
送出情報として送出を終了したとき、送出確認信号を送
出する。

次に、第５図に第３図を併せ参照し情報転送制御部３８
の詳細について説明する。第５図は本発明による情報転
送制御部のゲート駆動回路の一例を示す機能ブロック図
である。第５図において、第３図と同一の構成要素には
同一の番号符号が付与される。第５図に新しく加えられ
たブロックは論理積回路３８７〜３８９および送出制御
手段３８０である。トークン保持手段３８１は受信情報
識別部３２からＴＫ倍信号受けたときからトークン保持
生信号を送出し、送出情報蓄積部３５から受信する送出
終了信号でトークンを消去する。各稲情報ゲートは受信
情報識別部３２から受信する自ＤＡ（自己のＬ）Ａ）・
他ＤＡ−ＴＫの各信号と、論理積回路とによう稼働する
。受入情報ゲート３８２は自ＤＡ信号の受信でゲートを
開き、リンクからの受信情報を受入情報として通信回線
へ転送する。

中継情報ゲート３８３はＴＫ倍信号トークン保持生信号
とを入力とする論理積回路３８７の出力、並びにトーク
ン保持生信号の反転信号と他ＤＡ信号とを入力とする論
理積回路３８８の出力、を入力としてゲートを開きリン
クからの受信情報を中継情報としてリンクへ転送する。

中継待情報ゲート３８４はトークン保持生信号と他ＤＡ
信号とを入力とする論理積回路３８９の出力を入力とし
てゲートを開き、リンクからの受信情報を中継待情報と
して送出情報蓄積部３５へ転送する。送出情報ゲート３
８５はトークン保持生信号を受信してゲートを開き、送
出情報蓄積部３５からの送出情報をリンクへの送信情報
とする。トークンゲート３８６は送出情報蓄積部３５か
らの送出終了信号でゲートを開き、トークンをトークン
フレームの形式でリンクへの送信情報として転送する。

送出制御手段３８０はトークン保持生信号が存在する間
、送出指示信号を送出して得た送出確認信号で再度送出
指示信号を送出することを繰返す。

次に、情報転送制御部のトークンの保持状態別に図面を
参照して通信情報の流れについて説明する。第６図（ａ
）〜（ｄ）は、それぞれトークンなし状態、トークン受
信のとき、トークン保持中状態、およびトークン消去の
ときの本発明の一例を示すブロック図である。図示され
る番号符号のブロックは第３図の同一番号符号が付与さ
れる構成要素と同一機能を有するブロックであシ説明を
省略する。

第６図（ａ）において、リンクからの受信情報は通信情
報受信部３１で受信されて一時記憶されると共に、受信
情報識別部３２が識別した自ＤＡ侶号または他ＤＡ信号
により、自ＤＡ信号のときは受入情報として受入情報記
憶部３３を介して出情報となシ、−１他ＤＡ信号のとき
は中継情報として通信情報送信部３７を介して再びリン
クへ送信情報として送出される。この間、通信回線を介
しての入情報はＡ記憶領域３５１に記憶蓄積される。

第６図（ａ）において、受信情報がトークンフレームの
ときは、情報は通信情報受信部３１から受信情報識別部
３２へ引取られ、ＴＫ倍信号出力して第６図（ｂ）にな
る。第６図（ｂ）において、トークンを受信している間
の入情報は第６図（ａ）の状態を続けてＡ記憶領域３５
１に記憶蓄積される。情報転送制御部３８がトークン受
信に基き送出情報蓄積部３５に最初の送出指示信号を送
出し且つ送出情報蓄積部３５が受信中の入情報をＡ記憶
領域３５１に記憶蓄積終了したとき、記憶蓄積状態の人
記憶領域３５１は送出状態に切替えられて第６図（Ｃ）
の状態になる。

第６図（Ｃ）のトークン保持中の状態で紘、リンクから
の受信情報は、通信情報受信部３１に一時記憶され、受
信情報識別部３２からの信号によ多情報転送制御部３８
で振分けられる。すなわち、受信情報は自ＤＡ信号によ
り受入情報となって受入情報記憶部３３へ、他１）Ａ信
号により中継待情報となりてＢ記憶領域３５２へ、また
ＴＫ倍信号よ、９）−クンは中継情報として通信情報送
信部３７へそれぞれ転送される。通信回線からの入情報
は中継待情報と共にＢ記憶領域３５２へ記憶蓄積される
。一方、Ａ記憶領域３５１に記憶蓄積された通信情報は
送出情報として他ＤＡを含む情報フレームを形成して通
信情報送信部３７へ送出指示・確認信号、の制御の本と
で転送される。

第６図（ｄ）はＡ記憶領域３５１が空になシ送出終了信
号が情報転送制御部３８に届いた状態である。

情報転送制御部３８はトークンフレーム形成手段３６２
からトークンを取出し通信情報送信部３７に転送する。

送出終了信号を受信したとき中継中のトークンがあれば
、このトークンフレームラ送信した後に、連続してトー
クンフレームが送信されて、トークンが消去される。こ
のトークン消去の状態の間、受信情報は第６図（Ｃ）と
同様に受入情報および中継待情報として転送され、転送
中情報の転送が終了したとき、第６図（ｄ）は第６図（
ａ）において、Ａ記憶領域３５１とＢ記憶領域３５２と
が入替った状態になる。

次に第７図を参照して端局装置Ａにおける情報の流れに
ついて説明する。第７図は第３図から第５図までの機能
ブロックを有する端局装置における情報の流れの一例を
示すタイムチャートである。

第７図において、符号Ａ−Ｆは端局装置の符号で、通信
情報の伝送方向に対して符号Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−Ｆ−
４の順序で端局装置が環状にリンク結合される。第７図
の開始時点は第６図（ａ）の状態であシ、入情報Ｃは端
局装置ＣをＤＡとしてＡ記憶領域に記憶される。受信情
報Ｂは端局装置Ｂへの中継情報として転送され、受信情
報人は自己の端局装置人への受入情報となる。第６図（
ｂ）の状態は。

受信情報ＴＫによりトークンの受信が識別され、人・Ｂ
記憶領域の切替えが生じる。第６図（Ｃ）の状態は、受
信情報Ａが自己の端局装置Ａへの受入情報になると共に
受信情報ＴＫが中継情報となシ、その他の受信情報はＢ
記憶領域に記憶蓄積され、入情報Ｆ−Ｂは受信情報の間
に挿′入されてＢ記憶領域に記憶蓄積される。一方、Ａ
記憶領域からの送出情報は送信情報となり、受信部＠Ｔ
Ｋが中継情報として送信情報の中に挿入される。第６図
（ａ）の状態は、Ａ記憶領域からの情報送出を終了した
とき送信情報ＴＫが送出されると共にトークンを消去す
る。この状態以後は第６図（ａ）〜（ｄ）のＡ−Ｂ記憶
領域の状態が逆になった第６図（Δａ）、（Δｂ）。

・・・とな夛、説明を省略する。また図示したように、
第６図（Ｃ）の状態は一方のＡ記憶領域の送出状態であ
り、第６図（Ｃ）・（ｄ＞・（Δａ）の状態は他方のＢ
記憶領域の蓄積状態である。

上記実施例で詳述したように、情報転送制御部は送出情
報を最遠位置の端局装置に対して最初に送出し、順次近
い方の位置の端局装置に対して送出するので、送出した
通信情報が次にトークン保持中の別の端局装置で中継待
情報となって記憶蓄積されるときは、よシ近い位置の端
局装置に着信する通信情報になる。従って、遠方位置へ
の送出情報が中継待情報になる接金および件数は少ない
。

また、トークン保持中に追いついたトークンフレームは
、軌道上を走る山の手練の電車のダンゴ状態を避けるた
め追越可能な路上の乗合バス方式を採用した。従って、
例えば二つのトークンが交互に飛び越しつつ移動する状
態は一つのトークンが環状リンクを形成する端局装置の
１／２を一巡することになる。

上記実施例では通信回縁この出入情報はそのまま端局装
置を介してリンクの受信送信情報となるように図示し説
明したが、一つの端局装置に収容、接続される通信回線
相互間の通信情報の転送について環状リンクには無関係
なので図示および説明を省略した。図示した機能ブロッ
クの各部・各手段はそれぞれが中央処理装置（ＣＰＵ’
）を持ち、プログラム制御により稼働することも、一部
をハードウェアにして機能を発揮させることもできるが
、交換機全体の中央制御装置が各機能ブロックごこのプ
ログラム制御により機能発揮を実現できる。

各機能ブロック、す１わち機節の分割はプログラムとハ
ードウェアによる機能編成および構成によ勺、システム
に適した形態ＫＷ更することができる。従って、例えば
遠方から順次近い方へ端局装置ごとに記憶領域から送出
情報を取出す送出制御手段は送出情報蓄積部に配備とし
て説明されたが、情報転送制御部に配備として取出し制
御による送出も可能であることを示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の環状リンク形交換方式は、
環状リンクに複数のトークンを有し、環状リンクを形成
する端局装置が、トークンを保持しない間は他の端局装
置相互間の通信情報をそのま壕後位に中継情報として転
送する一方、トークンを受信し保持中の間だけトークン
の保持開始までに記憶蓄積した送信情報を最遠方の端局
装置から７１１次近い方の端局装置に対して送出すると
共に、この間に受信したトークンをそのまま後位に中継
情報として転送するような構成をとることにより通信情
報舎効率的に転送できると共にトークンを効率的に活用
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は環状
リンク形交換方式の一例を示す中継方式図、第３図は第
２図における本発明による端局装置の一実施例を示す機
能ブロック図、第４図は第３図における送出情報蓄積部
の一例を示す機能ブロック図、第５図は第３図における
情報転送制御部のゲート駆動回路の一例を示す機能ブロ
ック図、第６図（ａ）〜（ｄ）はトークンの保持状態ご
この通信情報の流れの一例を示すブロック図、第７図は
一つの端局装置における通信情報の流れの一例を示すタ
イムチャートである。 ２１・・・・・・交換機、２２・・・・・・通信同級、
３８・・・・・・情報転送制御部、２１１・・・・・・
端局装置、２１２・・・・・・リンク、３５０・・・・
・・送出制御手段、３５１，３５２・・・・・・記憶領
域、３６１・・・・・・情報フレーム形成手段、コヘヘ
卯令ツ煤１畦るハ　　　　　　　　　　　フヘペ国全二
）ニー（憾（躬６　図　（／２） ％６図　（ｂ） 第　６０　（Ｃ） 第６図　（ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通信回線を収容接続する複数の端局装置を直列にリンク
   で結合しパケット交換サービスにより通信情報を一方向
   に伝送する少くとも一つの高速伝送路を形成する環状リ
   ンクを有し、この環状リンクに複数の送信許可証（以下
   トークン）を通信情報に含めて配備し、前記端局装置が
   、トークンを受信してトークン保持を開始したとき、こ
   のときまでに受信蓄積した他の端局装置を着信先とする
   送出情報を前記環状リンクの通信情報伝送方向に対し最
   遠位置の端局装置に着信する送出情報から最近位置の端
   局装置に着信する送出情報までの順序で、着信先端局装
   置ごとに一括した情報フレームを順次形成し送出を開始
   し、この送出の終了に次いでトークンをフレームに形成
   したトークンフレームを送出してトークンを手離すと共
   に、トークンを保持中で且つ前記情報フレームを順次形
   成送出中に前位の端局装置からトークンフレームを受信
   したときこの受信したトークンフレームを、送出中の一
   つの情報フレームの次に割込み送出することを特徴とす
   る環状リンク形交換方式。