JPS6239936A - 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〕 本発明はルーグーネットワークのアクセス制御力式、す
なわち即時系サービスの回線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０〔従来技術とその問題点〕 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・ネットワを集めている。

その中の交換機構成力式として複数のスイッチ・モジュ
ールと呼ばれる通信ノード間をループ・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　
５Ｅ８３−１４８参照）０ この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
互いに送受するととで実現される。

前記ループΦネットワークへのアクセス７ｊ式はループ
上に第３図に示すような複数のスロッ）Ｓ＋。

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Ｓｌ、着ノード・アドレス
部ＤＡと１発ノード・アドレス部ＳＡと。

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８１は空きおよび回線交換信号、パ
ケット変換信号、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０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・・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、誠又換信号の即時性を
満たすため、該信号を第−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、迷信に必要
なスロットを増やしたい場合例は空きスロットのハント
を行なう。

所要数のノ・ントが一旦成功すれば、以後は自動的に以
下の原理により倍周期所要数のスロットを確保すること
ができろ。すなわち、ノ・ントされる空キスロットには
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。−力、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優先
となシルーグ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１０を介してノード（＄１）３９゜（＃　　２
）４　０　　、（＃　３）４　１　　、（’＃　４）４
　２　　、（１５２４３、（’＃６）４４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、発着ノード拳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シ、前記スロット表示部発着
ノードリアドレス付加等の伝送制御十順を施こし、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
示によシ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
宛の信号をループへ送出し、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１
１と、前記ループ・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、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３８．受信バッファ１７．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、送信バッファ１５とは逆のはたらき
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
ド間交換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、さらに呼の設定制御を行なう制御
（９）路１３とから構成されている。

第５図は本ルーグ番ネ、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だめの図である。この例で
は、ノートて＃１）３９からノード（＃４）１３　ｔで
について各々ループからの受信信号（ａ）およびループ
への送信信号（ｂ）を示している。また例えば２／１は
ノード＃２からノード＃１への信号、Ｃ８は回線交換信
号、ＰＳはパケット交換信号を示している。例えば、ノ
ートて＃１）３９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
をとり込み、代りに逆方向の自ノードからノード（＃２
）４０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）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８４はノード
（＃５）４３からパケット交換信号が副層したのでこれ
をとり込み、代りにノード（＃６）４４宛の同信号を送
出し、スロッ）８５ではノード＃４からのパケット交換
信号を受信したが、乗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の状態とし、・・・という動作
をくり返す。

ただし、以上の動ｆｆＦ＝説明では簡単のため、ノード
間交換制御信号は省略した。

従って、上記方式はその動作原理と、回）諷交換信号呼
が過負荷となってきたときに、バケッｉｆ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、サービス
品質が低下するという問題点があった。この問題点を解
消するものとしては、本田２方式は第６図に示すように
、回顧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Ｎｌ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、ｌ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）１１ス
ロ、ト数制限値Ｎｌよシ大きいとぎは次フレーム以降回
線交換信号の靴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は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小さくなるなったと
き次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刀式では使用スロット数制限値
が固定であるため、パケット交換信号に対するサービス
品質の保障はできるものの、パケ、ト交換信号の負荷変
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〕

本発明の目的は、ループ・ネットワークを用いた回顧交
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
換信号の遅延時間の増大を招かず、且つパケット交換信
号の負荷変動に対する融通性のあるループ・ネットワー
クのアクセス制御力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パケット交換
信号の遅延時間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、前記各通信ノードにおいてｌ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顧交換信
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ぎ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力式が得ら
れる。

〔実施列〕

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。

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
たループインタフェース１１．制御回路１３、挿入回路
１２．分岐回路１４．送信バ、７−１〇− アユ５．受信バッファ１７の他にカウンタ回路１６゜加
算器１８．Ｄフリラグフロッグ２０．レジスタ回路２１
．セット・リセット７リツグフロツグ２３゜比較回路２
４．レジスタ回路２５．遅延時間計測回路１９、信号組
立回路２２から構成される。ただし、この他回線交換信
号の通信を行なうために、従来例で用いられた多重回路
３７１分離回路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。

遅延時間計測回路１９は信号＋Ｉｉｌ！　１０１を介し
て送信バッファ１５内のパケット交換信号の滞留／送出
状態を監視し、該信号の遅延時間Ｔｉ　（ここでｉは通
信ノードを示す添字）の＃ｆｉｌｌ！Ｉを行ない、信号
１０２として信号組立回路２２へ伝達する。信号組立回
路２２は遅延時間１０２を人力し、これを情報とし発ノ
ードアドレスとして自ノード％着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．ループインタフェース１１ざらにループ１０
をへて１ｆＪＩＪ呻ノードへ伝達される。後記の方法に
よシ制御ノードで決められた回線交換信号に対する第１
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、さらにループインタ回路
−ス１１１分岐Ｎ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は新たにループ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フリラグフロッグ２０へ供給する。

制御回路１３は新だに力ｌ算器１８に目ノードの回線交
換信号の使用スロット数１０８を供給する。分岐回路１
４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１０７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
交換信号便用スロット数を計数し、該計ａ情報を信号１
１０として出力する。加算器１８が前記信号１０８，１
１０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。

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の使用スロット数
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７リツ
グフロツグ２３へ送出され、該フリッグ７０ッグ２３に
おいて各々オン状態およびオン状態が各々保持される。

そのオン又はオフ状態信号出力１１４はＤフリラグフロ
ッグ２３の入力信号となり、フレーム開始パルス信号１
０７の立上り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、自ノード上のループにて回線交換
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
シも太きいときにはオン状態、前記第２の制限値よりも
小さいとぎにはオン状態、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１１５として制御回路１３
へ出力する。制御回路１３では信号１０２がオンのとき
規制状態とし、逆にオフのときは無規制状態とする。

米例の第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り、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には前記受信バ、ファから信号２００を
ブｒして各通信ノード対応にパケット交換信号の前記遅
延時間の計測値Ｔｉが蓄積される。演算回路３３は常に
各通信ノードから送られてくる前記遅延時間Ｉｌｌ、　
、　＋１１２・・・、Ｔｍ（ただし、通信ノード数をｍ
個とする）を一定周期で取シ込み、ループネットワーク
全体のパケット交換信号の平均遅延時間を計算する。さ
らに該平均遅延時間をもとに１前記第１の使用スロット
数制限値Ｎｌおよび第２の使用スロット数制限値Ｎ、を
例えば以下のように決定する。

すなわち、あらかじめループネットワーク全体の平均遅
延時間に対する適正便用スロット数Ｎｌ　。

Ｎ２を各メモリに格納しておき、該メモリを参照するこ
とによし実現できる。該操作によシ得られた新たな各通
信ノードに共通な回線交換信号の第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２０
１．２０２からの前記制限値Ｎ、、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１ｏ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、
、Ｎ、にもトラきループネットワークへのアクセス制ｍ
ｌ　カ行なわれる。このようにすると各ノード上のルー
プでの回線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、全ソードからアクセスでき
るパケット交換信号用に（ＮＮ１　）個のスロットが確
保され、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
ノード間父俟制御信号に対しである固定レベルの遅延時
間すなわち、サービス品質が保証される。また、前記使
用スロット数制限値Ｎｌ、Ｎ２を固定ではなく、動的に
制御することによシパケット交換信号の負荷変動に対し
融通性の高いループネ、トワーメ￥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の増大を招かず、且つパ
ケット交換信号の負荷変動に対して融通性を持たせるこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

構成図、第２図は同制御ノードの一実施例の構成図、第
３図は従来方式による回線／パケット統合交換方式のル
ープ上のフレーム構成図、第４図は従来方式による回線
／パケット統合交換方式のヵ式構成図、第５図は第４図
に示す従来方式の動作説明図、第６図は従来例のアクセ
ス制御力式の動作説明図である。 １０・・・・・・ループ、１１・・・・・・ループイン
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・・・・・・カウンタ回路
、１７・・・・・受信バッファ、１８・・・用加算器、
１９・・・・・・遅延時間計測回路％２ｏ・・団・Ｄ７
す、グフロ、プ、２１・・団・レジスタ回路、２２・・
・・・・信号組立回路、２３・・・・・・セット・リセ
、ドアリップ７０．グ、２４・・・・・・比較回路、２
５・・・・・・レジスタ回路、３０，３１．３２・・・
・・・レジスタ回路、３３・・・・・・演算回路、３４
．３５・・曲レジスタ回路、３６・・・・・・信号組立
回路、３７・・・・・・多重化回路、３８・・・・・・
分離回路、３９・・・・・・ノード＃１，４０・・・・
・・ノー１フー ード＃２，４１・・・・・・ノード＃３，４２・・・・
・ツードＳＴ　：スロ・ソト表示矛４（ Ｔ）Ａ：着ノートアトルス名Ｐ ；ＳＡ：勇≦ノードアトし梯子 ＄　４　図 第　　乙　　　昏ケ 手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称　ループ・ネットワークのアクセス制御
方式３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　出願人 東京都港区芝５丁目３３番１号 （４２３）　　日本電気株式会社 代表者関本忠弘 ４、代理人 〒１０８東京都港区芝５丁目３７番８号住友三田ビル（
連絡先）日本電気株式会社特許部） ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ７、補正の内容

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パケット交換信号の遅延時間の
   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。