JPS6189751A - ル−プ・ネツトワ−ク伝送制御方式 - 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、即時系サービスの回線交換信号と待時系サー
ビス交換信号を、統合的に交換する交換機構成中、特に
ループ、・ネットワークを用いた構成の伝送制御方式に
関する。

（従来技術） 近年、回線交換信号とパケット交換信号とを統合的に伝
送、交換するローカルエリア・ネットワークあるいは交
換機の各種方式が提案され注目を集めている。その中の
交換機構成方式として、複数のスイッチ・モジュールと
呼ばれるノード間をループ・ネットワークで結合した方
式が知られている（電子通信学会技術報告　５Ｅ８３−
１４８　）。該方式では交換、動作はノード相互間で回
線交換信号およびノ臂ケット交換信号をループ・ネット
ワー、りを介して互いに送受することで実現される。前
記ループ・↑・トワークへのアク七へ方式はループ上に
第３図に示すような複数のスロットｓ１．ｓ２・・・、
Ｓｎからなるフレームを設けて行なう。各スロットは、
スロット表示部ＳＩ、発着ノード・アドレス等のオーバ
ヘッド部分ＳＡ、ＤＡと情報部分とからなシ、該情報部
分に回線交換信号、パケット交換信号、または前記両信
号の呼の設定のためのノード間交換制御信号がその必要
伝送速度に応じて分割され格納される。前記スロット表
示部ＳＩは、空きおよび回線交換信号、ノ母ケット交換
信号、ノード間交換制御信号のスロットの使用状況識別
を行なう。回線交換信号あるいは・ぐケラト交換信号等
は、スロット・サイズに小分割されて、必要な数の空き
スロットをハントしてループ上を伝送される。

ただし、この際各ノードは、回線交換信号の即時性を満
たすため、該信号を第一優先にしてループに送出するも
のとする。また、通話数の増加に伴ない鴬送信に必要な
スロットを増やしたい場合には、空きスロットの゛ハン
トを行なう。所要数のハントがいったん成功すれば、以
後は自動的に以下の原理によジ毎周期所要数のスロット
を確保することができる。すなわち、ハントされる空き
スロットには自ノードでの受信により空きとなるものも
含まれ、回線交換信号が双方向の対称な通信であるなら
ば、該信号の送信に必要な数のスロットは少なくとも必
ず逆方向通話に関する相手ノードからの受信スロットの
開放によって倍周期確保されるからである。一方、待ち
が許されるノ臂ケット交換信号およびノード間交換制御
信号は第二優先となシルーゾ上の空きを待ち合わせなが
ら行なえばよい。

第４図は、この基本構成を示すものであシ、ループ・ネ
ットワーク３０を介してノード４Ｐ１．≠２劃３゜φ４
．÷５．＋６が接続されている例を示す。各ノードは、
回線交換信号に対し前記スロット表示部、発着ノード、
・アドレスを付加しフレーム中のスロット上に多重化し
挿入回路３２へ多重化信号を送出する多重化回路３６ヒ
、待時呼であるパケット交換信号に対し直列の待ち行列
を作シ、前記スロット表示部、発着ノード・アドレス付
加等の伝送制御手順をほどこし必□要に応じ挿入回路３
２へ信号を送出する送信□バッファ３５と、多重化処理
された回線交換信号に制御回路３３の指示により空きス
ロットに自ノードからのパケット交換信号を挿入する挿
入回路３２と、ループからの自ノード宛のスロット信号
を検出して分岐回路３４へ送出し、挿入回路′３２がら
信号を受け□空ぎスロットに対する自ノード宛の信号を
ループへ送出し、さらに空きスロット位置情報を制−回
路３３へ送出するループ・イタターフエース３１ト、前
記ループ・インターフェース３１がら自ノード宛信号を
受は前記スロット表示部ＳＩを判読し回線交換信号、パ
ケット交換信号、ノード間交換制御信号を各々分離回路
３７、受信バッファお、制御回路３３へ送出する分岐回
路３４と、多重化回路３６とは逆のぼたらきをする分離
回路３７と、送信バッファ３５とは逆のはたらきをする
受信バッ゛ファ３８と、多重化回路３６および分離回路
３７に対し、使用するスロット位置情報を送出し、挿入
回路３２に対して自ノード宛あるいは他ノード間の通信
に使われていないスロット位置情報を送出し、ノード間
交換制御信号を分岐回路調から受信してこれを挿入回路
３２へ送出し、さらに呼の設定制御を行なう制御回路お
とから構成されている。

第５図は、本ループ・ネットワークのアクセス方式によ
る通信方式の動作例を説明するための図である。この例
では、ノード＃ｌからノード＃３までについて各々ルー
プからの受信信号およびループへの送信信号を示してい
る。たとえば、ノード＃１ではスロットＳ１にてノード
＃２から自ノード宛の回線交換信号を受信したので該ス
ロットをとシ込み、かわ９・に逆方向の自ノードからノ
ード＃２宛の同信号を同じスロットを使って送出し、ス
ロットＳ２は空きであったので、ノード＃３へのパケッ
ト交換信号を送出し、スロットＳ３に関しては自ノード
は関係がないのでそのまま通過させ、スロットＳ４はノ
ード＃５からパケット交換信号が到着したのでこれをと
り込み、かわりにノード＃６宛の同信号を送出し、スロ
ットＳ５ではノード＃４からのパケット交換信号を受信
したが、のせるべき新たな信号がないのでスロットを使
用しない空きに状態とし、・・・という動作をくシ返す
。ただし、以上の動作説明では簡単のため、ノード間交
換制御信号は省略した。

以上の説明からもわかるように、ループ・ネットワーク
を用いた回線交換信号とパケット交換信号の統合交換方
式は、構成が単純で自律制御、分散制御に適す、常に回
線交換信号の空きスロットを最大限にオｕ用しループ・
ネットワークの能率改善をはかシ、同時に融通性や可変
性に富んだ総合通信網の構成ができる、複数ループ構成
で実現するならば、信頼性の向上および交換容量増設に
対する融通性の増大をはかることができる等、数々の特
長を有する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記方式は反面その動作原理上、回線交
換信号呼が過負荷となってきたときにパケット交換信号
およびノード間交換制御信号のためにスロットが確保で
きず、このためにパケット交換信号の遅延時間が急激に
長くなシサービス品質の低下、回線交換信号に対しても
ノード間交換制御信号の遅延増大による新たな呼の接続
遅延時間の増大という欠点がある。

本発明は、ループ・ネットワークを用いた回線交換信号
およびパケット交換信号の統合交換機構成において、回
線交換信号が過負荷状態であっても、パケット交換信号
の遅延時間および回線交換信号の接続遅延時間の増大を
招ないループ・ネットワークの伝送制御方式を提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、通信ループと、この通信ループを介して接続
された複数の通信ノードとを備え、前記通信ループの時
間軸上で複数のスロットからなるフレームを設け、前記
スロットを用いて回線交換信号とノ４ケット交換信号と
を統合的に伝送するループ・ネットワークにおいて、回
線交換信号に対して第１の使用スロット数制限規準値と
該規準値より小さいかまたは等しい第２の使用スロット
数制限規準値を設定し、前記各ノードにおいて、１フレ
ーム内に自ノード上を通過および自ノードから送出され
る回線交換信号に用いられる合計使用スロット数が前記
第１の使用スロット数制限規準値より大きいときは次フ
レーム以降回線交換信号の新たな呼の設定を禁止する規
制状態とし、一度該規制状態となったときには前記回線
交換信号に用いられる前記合計スロット数が前記第２の
使用スロット数制限規準値よりも小さくなったときにの
み次フレーム以降新たな呼の設定を許容する無規制状態
に復帰することを特徴とするループ・ネットワーク伝送
制御方式である。

（実施例） 次に図面を利用して本発明の実施例について説明する・ 第１図は本発明の一実施例を示す方式構成図であシ、第
２図はその動作を説明するための図である。

本発明による各ノードにおける方式構成は前記従来例で
説明したループインターフェース３１、制御回路３３．
分岐回路３４の他に、カウンタ回路５１、加算器５λレ
ジスタ回路５３、レジスタ回路５４比較回路５５、セッ
トリセットフリップフロップ５６、Ｄフリップフロップ
５フから構成される。ただし、この他、回線交換信号お
よびパケット交換信号の通信を行なうために、従来例に
用いられた挿入回路３２Ｉ％送信バッファ３５．多重化
回路３へ分離回路３７、受信パッフプ３８が必要である
が、ここでは説明を簡単にするため省略する。ループイ
ンターフェース３１は新たにループ３０上の信号からフ
レーム開始パルス５１２を作成し、これをカウンタ回路
５１およびＤフリップフロップ５７へ供給する。制御回
路３３は新たに加算器５２へ自ノード回線交換信号の使
用スロット数情報５１５を供給する。分岐回路３４は新
たに自ノード上を通過する他ノード間回線交換信号の検
出信号５１３をカウンタ回路５１へ供給する。

カウンタ回路５１はフレーム開始パルス５１２により、
その内容がクリアされ該フレームにおける他ノード間回
線交換信号使用スロヅト数を計数し、該計数情報５１４
および前記自ノード発回線交換使用スロット数情報５１
５が加算器５２にて加算され自ノード上のループでの回
線交換に使われるスロット数の合計数５１６が比較回路
５５に入力される。該比較回路５５にて、前記合計数５
１６はレジスタ回路５３に蓄積された第１の使用スｌッ
ト数制限規準値および・レジスタ回路５４に蓄積された
第２の使用スロット数制限規準値と比較され、前記第１
の規準値よ・シも大きいときにはセット信号５１９が、
前記第２の規準値よりも小さいときにはリセット信号５
２０゛がセットリセットフリップフロップ５６へ送出さ
れ、該７リツプフロツプ５６において、各々オン状態お
よびオフ状態が保持される。そのオン又はオフ状態信号
５２１はＤフリップフロップ５．７０入力信号となシ、
フレーム開始ノ４ルス信号５１２の立上シでう、チされ
ることにより、ここで説明した次のフレームにて、自ノ
ード上のループにで回線交換信号に使われるスロット数
の合計使用スロット数が前記第１の規準値よりも大きい
ときはオン状態、前記第２の規準値よりも小さいときに
はオフ状態、これらの中間の値では前フレームの状態を
保持し、その結果を回線交換信号の新たな呼の接続に対
しての規制信号５２２として制御回路３３へ送出し、該
信号５２２がオンのときは規制状態とし、逆にオフのと
きは無規制状態とする。

第２図は本発明の動作例を示す図である。１フレームの
総スロット数をＮ１前記第１の規準値をＮ２、前記第２
の規準値をＮ１とした例を示す。各ノード上のループで
回線交換信号に使われる合計スロット数が少ない領域（
Ｎ１以下）か・ら徐々に増加し、Ｎ２を超えた時点で回
線交換信号の呼の接続に対し規制状態となシ、新たな呼
は呼損となる。さらに増加あるいは減少してもＮ１以下
とならない限シ、前記規制状態は解除されない。

（発明の効果） 以上の説明から判るように、本方式によれば、各ノード
上のループでの回線交換信号に使われるスロットの合計
数が高々Ｎ２個におさえられるため、全ノードからアク
セスできるノ臂ケット交換信号用に（Ｎ−Ｎ２　）個の
スロットが確保され、回想交換信号の過負荷時において
も全く空きスロットが無くなることはなく、パケット交
換信号およびノード間交換制御信号に対しである一定レ
ベルの遅延時間すなわち、サービス品質が保証きれる。

また、過負荷検出規準値を単一゛ではなく２個用意し、
いわゆる゛ヒステリシス特性を持たせたことによ＃）パ
ケット交換信号およびノード間交換制御信号の遅姉時間
を回線交換信号め過負荷状態がおさまるまでゆるやかに
減少させること力【できるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例の構成図、第２歯は
第１の実施□例の動作説明図、第３薗は従来方式による
回線／パケッ□ト総合交換方式のループ上のフレニム構
成図、第４図は従来方式による回線／パケット統合交換
方式の方式構成図、第一図は第４図に示す従来方式め動
作説明図を示す。 Ｓ　１”＋８”２　ｍ　８３　ｓｓ４　；ｓ　５　；８
’６　ｓ　Ｓ　７　、Ｓ−８、Ｎ９　ｐＳｌｏ”Ｆ　Ｓ
Ｎ　Ｉ　Ｌ　ＳＮ２　ｓｓ’Ｎ・：・ｘｔ１ット番号、
ＳＩ・・・スロット表示＆、’Ｉ）Ａ・・・着ノニド・
アドレス、ＳＡ・・・発ノード・ア′ドレス、Ｃ８・・
・画線交換信号、ｐｃ・・・パケット交換信号、Ｎ１・
・・第２の設定規輌値、Ｎ２・・・第１め設定規準値、
Ｎ・・・総スロット数 Ｓ■ニスロット表示部 ＤＡ：看ノードアドルス部 ＳＡ：づ邑ノードアドレス部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）通信ループと、この通信ループを介して接続され
   た複数の通信ノードとを備え、前記通信ループの時間軸
   上で複数のスロットからなるフレームを設け、前記スロ
   ットを用いて回線交換信号とパケット交換信号とを統合
   的に伝送するループ・ネットワークにおいて、回線交換
   信号に対して第１の使用スロット数制限規準値と該規準
   値より小さいかまたは等しい第２の使用スロット数制限
   規準値とを設定し、前記各ノードにおいて、１フレーム
   内に自ノード上を通過および自ノードから送出される回
   線交換信号に用いられる合計使用スロット数が前記第１
   の使用スロット数制限規準値より大きいときは次フレー
   ム以降回線交換信号の新たな呼の設定を禁止する規制状
   態とし、一度該規制状態となったときには前記回線交換
   信号に用いられる前記合計スロット数が前記第２の使用
   スロット数制限規準値よりも小さくなったときにのみ次
   フレーム以降新たな呼の設定を許容する無規制状態に復
   帰することを特徴とするループ・ネットワーク伝送制御
   方式。