JPS6238056A - ル−プ・ネツトワ−クのアクセス制御方式 - 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〕 本発明はループ・ネットワークのアクセス制御方式すな
わち、交換信号と待時系サービスのパケット交換信号を
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アクセス制御方式に関する◇ 〔従来技術とその問題点〕 近年、＠緘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故のスイッチ・モジエールと
呼ばれる通信ノード間をルーズ・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　５Ｅ８
３−１４８参照）。

この方式では又換動作はノード相互間で回線交換信号ｐ
よびパケット交換信号をループ・ネットワークを介して
互いに送受することで実現される。

前記ルーグーネットワークへのアクセス方式はループ上
に第３図に示すような複数のスロッ）８１゜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、Ｎノードφアドレス
部ＤＡ、発ノード・アドレス部ＳＡ１情報部分とからな
り、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、パ
ケット交侯信号、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パケット交
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きれる。た
だし、この際谷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−浚先にしてループに送出するものと
する。また、通話数の積別に伴ない、送信に公費なスロ
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。

所要数のハントが一旦成功すれば、以佼は自動的に以下
の原理によυ毎周期肋便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さとなるものも含まれ１回姻父換
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短周
期確保されるからである。−刀、待ちが許されるパケッ
ト交換信号およびノード間交換制御信号は第二浸先とな
りループ上の突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り、ルーズ−ネッ
トワーク１０を介してノード（＃１）３９゜（＃　　２
）４　０　　、（＃　　３）４　１　　、（＃　　４）
４　２　　、（＃　　ｓン４３．（＃６）４４が接続さ
れている例を示す。谷ノードは回線交換信号に対し前記
スロット表示部０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１２へ多重化信
号を送出する多重化回路３７と、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バ前記スロ、ト表示
部９発着ノード・アドレス付加等の伝送制御手順を施こ
し、必要に応じ挿入回路１２へ信号を送出する送信バッ
ファ１５と、多重化処理された回線交換信号に制御回路
１３の指示にょ夛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１２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１４へ送出
し、挿入回路１２から信号を受は空きスロットに対する
自ノード宛の信号をルーズへ送出し、さらに空きスロッ
ト位置情報を制御回路１３へ送出するルーグーインタフ
ェース１１と、＃記ルーグ拳インタフェース１１から自
ノード宛信号を受は前記スロット表示部ＳＩを判読し５
回１麟交換信号、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３８、受信バッファ１フ、制御回路
１３へ送出する分岐回路１４と、多重化回路３７とは逆
の働きをする分離回路３８と、送信バ１．ファ１５とは
逆の働きをする受信バッファ１７と、多重化回路３７お
よび分離回路３８に対し使用するスロット位置情報を送
出し、挿入回路１２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
、ノード間父侯制御信号を分岐回路１４から受信してこ
れを挿入回路１２へ送出し、さらに呼の設定側＃を行な
う制御回路１３とから構成されている。

第５図はこのルーグー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（＃υ３９からノード（＃３）４１までに
ついて各々ルーズからの受信信号＋ａ）およびルーズへ
の送信信号（ｂ）を示している。ま例えばノード（＃１
）３９ではスロットＳ１にてノード（＃２）４０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
り込み、代りに逆方向の自ノードからノード（＃＝　Ｚ
）４−　Ｃ）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）４３からパケット交換イ６号が到着した
のでこれをとり込み１代りにノート”（＃６）４４宛の
同信号を送出し、スｌｌＪ、トＳ５ではノード＃４４２
からのパケット交換信号を受１ｇシたが、乗るべぎ新た
な信号がないのでスロットを使用しない空きの状態とし
、・・・という動作をくり送す。たたし、以上の動作説
明では簡単のため、ノード間交換制御イＵ号は省略した
。

従って、上記方式はその動作原理上５回、尿交換信号呼
が過負荷となってきたときに、パケット交換信号のため
にスロットが確保できず遅延時間が長くなり丈−ビス品
質が低下するという問題点があった０この問題点を解消
するものとしては、本出願人が先に特願１１１′１５９
−２１０７３０　明細書で提案した方式（以下第２万式
と称す）がある。

この第２方式は第６図に示すように、回線交換信号に対
しあらかじめ第１の使用スロット数制限値Ｎ、　　と第
２の使用スロット数制限値Ｎ２を設定し、前記各通信ノ
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値Ｎ、
より大きいときは１次フレーム以降回７截交換信号のν
「たな呼の設定と禁止する規制伏悪とし、−表該規制伏
態となったときは前記合計スロット数がＦｊ１３記第２
の使用スロット数制限値よシ小ざくなるなったとぎ帆フ
レーム以降無規制状態に復帰するものである。

しかしながら、この第２万式では使用スロット数制限値
が固定的であるため、パケット父換イｇ号に対するサー
ビス品質の保障はできるものの、回線交換信号の負荷変
動に対する融通性が無いという問題点がある。

〔発明の目的Ｊ 本発明の目的はルーズ・ネットワークを用いた回線交換
信号およびバケット５ｅ換信号の統合交換機構成におい
て、回、Ｓｙ：換信号の負荷変動に対する融通性があり
、且つ、回線交換信号が過負何伏態であっても、パケッ
ト交換信号の遅延時間の増大を招かないループ・ネット
ワークのアクセス制御方式を提供することにある。

〔発明の構成） 本発明によれば通信ルーズと腋通侶ルーグを介して接続
された複数の通信ノードおよび１つの制御ノードｆ：、
儒え％ｔ）Ｉ記通信ループの時間１咄上で複紅のスロッ
トからなるフレームを設け、前Ｉ己スロ、トを用いて回
線交換信号とパケット交換信号を統合的に伝送するルー
プ・ネットワークにおいて、前記谷通信ノードは前記回
線９．換信号の呼損率の針側を行なって前記制御／−ド
に通知し、ぽ１ｊ記制仰ノードはその計測値にもとづき
第１および第２の使用スロット数制限値を求め前記各通
信ノードに通知し、前記各通信ノードにおいて１フレー
ム内に自ノードを通過し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便用スロット数が前記第
１の使用スロット数制限値よシ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グーネットワークのアクセス制御
方式が優られる０ 〔実施例〕 次に図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明における通信ノードおよび
制御ノードの一実施例の方式構成図である０ 第１図に示した実施例では通信ノードは従来例で説明し
たルーズインタｔ７エース１１．制御回路１３．挿入回
路１２３分岐回路１４．送信ノ（ソファ１５．受信バッ
ファ１７の他にカフ／り回路１６、加算器１８．Ｄクリ
ッグ７０ッグ２０．レジスタ回路２１．セット豐すセッ
トフリッグフロッグ２３．比較回路２４．レジスタ回路
２５．信号組立回路１９．呼損率計測回路２２を含んで
構成される。ただし、この他回派交換信号のＪ！信を行
なうために、従来例で用いられた多重回路３７゜分離回
路３８が必要であるが、ここでは説明を匍単江するため
省略する。

呼損率６計測回路２２は回線交換発呼要求信号１０１、
および後述する動作原理によシあるフレームにおける靴
たな回線交換信号の設定許可を示すＤフリ、グフロッグ
からの信号１０２を入力し。

準位時間における回線交換信号の呼ｙＪｔ率Ｂｉ　（こ
こでｉは通信ノードを示す添字）を計測し、その計測値
を信号１０３として出力する。信号組立回路１９は呼損
率信号１０３を入力し、これを情報とし発ノードアドレ
スとして自ノード、Ｍアドレスとして制御ノードを示す
第３図に示した構成の交換制御信号に組立て信号１０４
として送信バッファ１５へ出力し、前記挿入回路１２、
ルーズインタフェース１１さらにループ１０をへて市す
御ノードへ伝達さする。

後記の方法により制御ノードで決められた回線交換信号
に対する！８１および第２の使用スロット制限値は逆に
ループｌＯを介して各通信ノードへ伝達され、ざらにル
ープインタフェース１１．分岐回路１４．受信バッファ
１７を経て、各々レジスタ回路２１．レジスタ回路２５
に蓄積される。

ループインタフェース１１は１ｒたにルーズ１０上の信
号からフレーム開始パルス１０７を作成し、これ゛をカ
ウンタ回路１６およびＤフリラグフロップ２０／＼供給
する。制御回路１３は耕たに、７１０算器１８に自ノー
ドの回線交換信号の使用スロット数１０８ｉ供給する。

分岐回路１４は新たに自ノード上を通過する他ノード間
回、尿交俣信号の検出信号１０９をカウンタ回路１６に
供給する。カウンタ回路１６はフレーム開始パルス１０
７によＶその自答がクリアされ、該フレームにおける他
ノード間回、ポ交換信号使用スロット数を計数し、該計
数情報を信号１１０として出力する。加算器１８では前
記信号１０８，１１０を加算することにより自ノード上
のループで回線交換信号に使われるスロット数の合計数
１１１が得られ比較回路２４に入力される０ 該比較回路２４において前記合計数１１１は前記レジス
タ２１．２５に蓄積された第１．第２の便用スロット数
制限値と比較され、前記第１の制限値より大きいときに
はセット信号１１２が、前記第２の制限値よりも小さい
ときにはリセット信号１１３がセット・リセットフリッ
グフロッグ２３へ送出され、該フリ、グフ口、グ２３に
おいて各々オフ状態およびオフ状態が各々保持される０
そのオン又はオフ状態信号出力１１４はＤ　７１Ｊッグ
フロック２３０入力信号となり、フレーム開始パルス信
号１０７の立上シでラッチされることにより、ここで説
明した次のフレームにて、自ノード上のルーズにて回線
交換信号に使われるスロット数の合計が前記第１の制限
値よりも大きいときにはオン状態、前記第２の制限値よ
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）鹸交換信号の
盾たな呼の接続に対しての規制信号１０２として制御回
路１３および呼損率計測回路２２へ出力する。ｉ？１１
１ｍ回路１３では信号１０２がオンのとぎ規制状態とし
、逆にオフのときは無規制状態とする０第２図は本発明
における１ｇ］＠１ノードの一実施例の方式構成図で第
２図が明らかのように、この実施例に用いる制御ノード
では先に示した従来例の第４図のノード構成に本発明の
ために必要な機能を付加したものであシ、レジスタ回路
３０．３１゜・・・、３２．演算回路３３．レジスタ回
路３４．３５信号組立回路３６を含んでいる。レジスタ
回路３０．３１．・・・、３２にはＲ’ｉＩ記受信バッ
ファから信号２００を介して各ｊ信ノード対応に回線交
換信号の前記ｒｉ＋損率の計測値Ｂｉが蓄ｔｊｊされる
０演算回路３３は常に各通信ノードから送られてくる前
記呼損率８１　、　Ｂ２　、・・・、Ｂｍ（ただし、通
信ノード数をｍ個とする）を一定周期で取り込み、ルー
プネットワーク全体の回線交換信号の平均呼損率を計算
する。さらに該平均呼損率をもとに、前記第１の便用ス
ロット数制限値Ｎ１および第２の使用スロット以制限値
Ｎ２を例えば以下のように決定する。

すなわち、あらかじめルーズネットワーク全体の平均呼
損率π対する適正使用スｏ　ット畝Ｎ！。

Ｎ２を各メモリに格納しておき、該メモリを紗照するこ
とにより実現できる０該操作により得られた耕たな谷通
信ノードに共通な回、がＡ交換信号の第１および第２の
使用スロット数制限値Ｎ、およびＮ２は各々レジスタ回
路３４．３５に出力される。

信号組立回路３６は信号２０１，２０２からの前記制限
値Ｎ１．　Ｎ２を入力し、これを情報とし発ノードアド
レスとして制御ノードアドレス、着ノードアドレスとし
て各通信ノードアドレスを示す第３図に示した構成の交
換制御信号を各通信ノード毎に組立て、信号２０３を介
して送信バッファへ出力し、さらに挿入回路１２．ルー
プインタフェース１１．　ループネットワークｌＯを介
して各通信ノードへ伝達される。各通信ノードでは前述
の動作原理により前記制限値Ｎ、、Ｎ２にもとづきルー
プネットワークへのアクセス制御が行なわれる。

このようにすると各ノード上のループでの回）−交換信
号に使われるスロットの合計数が高々Ｎ１個におさえら
れるため、全ノードからアクセスできるパケット交換信
号用に（Ｎ−Ｎｌ　）個のスロットが確保され１回線交
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・品質が保証される。また、前記使用スロット敢
制限値Ｎ！、Ｎ２を固定ではなく、動的に制御すること
により同機交換信号の負荷変動に対し融通性の高いルー
グネ、トワークアクセス方式が得られる。

〔発明の効果〕

本発明は１以上説明したように、ループ・ネットワーク
を用いた画像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、回線交換信号の負荷変動に対する融
通性があり、且つ、回嶽交侯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の増大を州かない効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる通信ノードの一実施例の構成図
、第２図は同制御メートの一実施例の構成図、第３図は
従来方式による回線／バケット統合交換力式のループ上
のフレーム構成図、第４図は従来方式てよる回線／パケ
ット統合交換方式の方式構成図、第５図は第４図に示す
従来方式の動作説明図、第６図は従来方式のアクセス制
御方式〇）動作説明図である。 １０・・・・・・ループ、１１・・・・・・ルーズイン
タフェース、１２・・・・・挿入回路、１３・・・・・
・制御回路、１４・・・・分岐回路、１５・・・・・・
送信バッファ、１６・・・・・・カワンタ回路、１７・
・・・・・受信バッファ、１８・・・・・・加算器、１
９・・・・・・信号組立回路、２０・・・・Ｄ７リツグ
７０ッグ、２１　・・・・・レジスタ回路、２２・・・
・・呼損率計測回路、２３・・・・・セット・リセット
フリ、グア０ツグ、２４・・・・・・比較回路、２５・
・・・・・レジスタ回路、３０，３１．３２・・・・・
レジスタ回路、３３・・・・・・演算回路、３４．３５
・・・・・・レジスタ回路、３６・・・・・・信号組立
回路、３７・・・・・・多電化（ロ）路、３８・・・・
・・分離回路、３９・・・・・ノード＃１．４０・・・
・ノード＃２．４１・・・・・・ノード＃３．４２・・
・・・・ノード＃４，４３・・・・・・ノード＃５，４
４・・・・・・ノード＃６゜茅　３Ｉ！Ｉ Ｓ■　：人口・ソトノ気乃丙吉Ｆ ＤＡ：膚ノードアトしズ郁 δＡ：発ノード７ドｌ、Ｘ名Ｐ 第　４　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 通信ループと該通信ループを介して接続された複数の通
   信ノードおよび１つの制御ノードを備え、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
   号を統合的に伝送するループ・ネットワークにおいて、
   前記各通信ノードは前記回線交換信号の呼損率の計測を
   行なって前記制御ノードに通知し、前記制御ノードはそ
   の計測値にもとづき第１および第２の使用スロット数制
   限値を求め前記各通信ノードに通知し、前記通信ノード
   において１フレーム内に自ノードを通過し、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
   ークのアクセス制御方式。