JPS62500832A - 可変長パケット交換方式 - 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】 可変長バケット交換方式 本発明はデータバスとデータフレーム線によって相互接続された複数のボートを 含み、ボートの各々はバスを通して他のボートに送出されるべきデータを受信す るための手段を含むパケット交換方式に関する。

背員狡歪 パケット交換方式は典型的にはシステムボートの間で指定された固定数のデータ バイトを含むパケットを送信するようになっている。しかし任意の時点で形成さ れる伝送されるべきデータが指定された大きさのパケットに必要なバイト数にな るということは希である。従って、１ピツＩ・あるいは２ビット程度のより小量 のデータを送信するときには、送信ボートは通常指定された数のバイトを含むパ ケットを形成するためにパケットの残りにつめものをする。逆に、送信されるべ きデータが単一のパケットに指定された大きさを越えるときには、データの大き いブロックを複数のパケットに分割する。

この動作モードには多くの欠点がある。ナルデータでパケットにつめものをする ことは、ナルデータの伝送のためにシステムスループットの対応する鼠を失なう ことになるので、システム資源を無駄に使うことになる。大きなデータブロック を複数のバケーノトに分割することも、各バケツ、トを伝送する前に送信ボート を初期化し、新らしいバスアービトレーシッン操作を必要とするから能率が悪い ことになる。

る、しかし、これらのシステムは一般的ではなり、一般的なパケット交換方式に 使用するには適当しない特殊な方法で可変長バケットの手法を実現している０例 えば、各パケットのヘッダがパケットの残りの部分のバイトの数を指定するパケ ットの開始部のバＣｏηｔｒｏｌｌｅｄ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｓ鱒ｉ　ｔｃｈつと題 する論文にこれが示されている。

この手法の問題は、これが不当に高価で複雑だということである。

他の特殊なタイミングその他を使用した構成も知られているが、−Ｃ的に応用で きるものではない。このようなシステムは米国特許ＮｌＸ４，４１２，３２６に 示されている。

本発明に従えば、この問題は受信に応動して、該受信されたデータを、複数のバ イトを持つパケットとして形成する手段と、形成に応動して形成されたパケット のバイトをデータバスに与える手段と、バスに対してパケットのバイトを与える と同時にバスの閉塞状態を示すためにライン上に制御電圧を与える手段と、バス にパケットのバイトを与えるのを終了したことに応動してバスの空き状態を示す ためにラインから制御電圧を除く手段とを含むパケット交換方式によって解決さ れる。

衾呪■又枚 本発明に従えば、システムボートの間で可変長のパケットが伝送されるバケッ［ ・交換方式を提供することによって上述した問題が解決される。これは複雑ある いは高価な制御設備を用いずに解決される。上述したように、ボートによって受 信される伝送用のデータはパケットに構成されて伝送される。しかし、各パケッ トが指定された固定数のパイ！・を含む従来のシステＪ４とは異り、本発明のパ ケットは送信を待っているボート中にそのとき蓄積されているデータの量によっ て決定される任意の長さを持つようになっていてよい、送信されるべきデータの 量が相対的に小さければ、送信に使用されるパケットの幅は相対的に短い。送信 されるべきデータの量が相対的に大であれば、パケットの幅も相対的に大きくな る。

パケットの幅はデータフレーム線と呼ばれるデータバス制御路に対して送信ボー トから与えられるフレーミング信号によって特徴付けられる。従来技術のシステ ムでは、フレーミング信号は固定幅で、システムクロックを分割することによっ て発生された。

本発明においては、フレーミング信号の長さは送信ボートによって制御され、ボ ートによって送信されるパケットの長さによって変化する。

データフレーム線に低しベルイに号を与えることによって、ボートはシステムの データバスを通しての伝送を開始する。この低レベルによって、他のすべてのボ ートに対してＹ−タバスが塞っていることを知らせる６次に送信ボートはそれが 蓄積しているデータを、バイトごとにデータバスに与える。ボートはそれに記憶 されているすべてのデータが送信されてしまうまで、送信を続ける。

各パケットの最後のバイトは特殊なバケット終了ビットを含み、これはパケット の最後のバイトがデータバスに与えられたときに、ボートに与えられる。送信ボ ートはバケシｌ−終了信号の印加に応動して、データフレーム線に高レベルの電 圧を与える。この高ｌノベルは他のボートに対してデータバスが空きであり、従 って他のボートからの伝送を受理できることを知らせる。

本発明の利点は送信されるべきデータの量に従ってバイトで表わした長さが変化 するようなデータパケットを生ずる点で有利である。データバケットを可変とす ることによって、小量のデータを送信するときに固定長のパケットにナルデータ を送信する必要がなくなり、あるいは大量のデータを送るときに１パケット以上 を使用する必要がなくなるので、本発明は従来の構成の欠点を克服することがで きる。

迩画ｐｊ浬方Ｗ 第１図は本発明のパケ７）交換方式； 第２図はボートの構成要素； 第３図はデータフレーミング回路； 第４図はＦＩＦＯ３１０の内容； 第５図はデータフレーミング回路の種々の部分の信号の間の関係： 第６図は送信回路の図である。

韮■奏見月 第１図は本発明のパケット交換方式の図である。第１図はボート１０１−１乃至 １０１−ｎ、パケット交換コントローラ（ＰＳＣ）１０７、データプロセッサ１ ０２、端末コントローラ１０４、端末１０５および１０６、クロック１１１およ びこれらの構成要素を相互接続する経路を示している。データバス１０９ａはこ のような経路のひとつであり、データの並列バイトを伝送するのに充分な数の導 体を持っている。他の経路には、バケット交換コントローラ（ＰＳＣ）１０７に よってボートに制御メツセージを送るのに使用される制御チャネル１０３、ボー トによってデータバスのアクセスを競合するのに使用されるアービトレーシッン 線１１０ａ、アービトレーションプロセスの中断を防止するために競合するボー トによって使用されるアービトレーシッンフレーム線１１０ｂ、パケット伝送の 中断を防止するために送信ボートによって使用されるデータフレーム線１０９ｂ 、上述した構成要素に同期信号を伝送するクロック線１０８がある。

第１図のシステムは分散形バケット交換機であり、パケットは宛先ボートと端末 に向けて、中央スイッチではな（送信ボートから送られる。端末１０５の利用者 は、例えば、プロセッサ１０２に関連した被呼番号をダイヤルすることによって 、データプロセッサ１０２のような宛先に向けてパケット交換呼を設定する。被 呼番号は起呼端末１０５のアドレスと共に、パケットとして端末コントローラ１ ０４、ボート１０１−ｎおよびデータバス１０９ａと共に、パケット交換コント ローラＰＳＣ１０７に送られる。

ＰＳＣ１０７はダイヤルされた番号を受信し、これをボート１０１−１とデータ プロセッサ１０２のアドレスに翻訳し、これらのアドレスを制御チャネル１０３ を通して、ボート１０１−ｎに返送する。ボー）１０１−１とデータプロセッサ １０２のアドレスは、次に起呼端末１０５のアドレスと共にボー）１０１−ｎに 記憶される。

端末１０５のユーザによって以後に送られるデータは端末コントローラ１０４に よってパケットに形成される。各パケットは端末１０５の端末ＩＤを先頭のバイ トに含んでいる。ボート１０１−１は起呼端末のＩＤを宛先ボートおよび端末の ＩＤに置きｔａえ、パケットをデータバス１０９．３に与える０次にパケット化 されたデータはボート１０１−ｎによって、データバス１０９ａを通してボート １０１−１に送信される。ボート１０ｍ−１はパケットの第１バイトにあるその アドレスを認識し、パケットの以下のバイトを受理して、データプロセッサ１０ ２に転送する。これを実行しているときに、ボートｉ　ｏ　ｉ−ｉはそのアドレ スを受信したパケットから取り除き、残りのバイトを経路１０２ａを通して、デ ータプロセッサに送り、これはそのアドレスを識別し、バイトの残りのデータを 読み取る。

本発明は、データフレーム線１０９ｂ上のフレーミング信号の信号源と性質に関 連している。フレーミング信号はパケット伝送の間高状態に留ることによってデ ータパケットの幅を示し、パケットが伝送されていないときには低状態に留る。

パケットの幅は送信ボートによって制御される。従来技術においては、フレーミ ング信号、従ってパケットは固定幅であり、繰返しクロックパルスを分割するク ロック回路によって発生され、従って、パケットは固定した数のバイトを含むこ とになる。

データフレーム線１０９ｂは送信ボートによって制御され、これは線パケット伝 送の間低レベルに保ち、伝送の終りで高レベルとする。このようにして、現在の 送信ボート１０１は、他のすべてのボートに対してデータバス１０９ａが他のボ ートで使用できるよう何時空きになるかを知らせる。

可変長乙欠ヱ上ｑ又生 先に述べたように、端末１０５のユーザはそれに対するパケット呼を設定するた めに、プロセッサ１０２の番号をダイヤルする。

次にパケットはパケット交換コントローラ１０７が被呼ボートおよび端末のアド レス翻訳情報を送信ボート１０１−ｎに入れたあとで、バス１０９ａを通して宛 先ボートに伝送される。

次に端末コントローラ１０４が、データプロセッサ１０２に送られるべきデータ を端末１０５から受信したとしよう、ボート１０１−ｎはデータを受信して蓄積 し、ボートからパケットを送信する準備ができたときに、データバス１０９ａに アクセスするように競合する。ボート１０１−ｎがアクセス潅を取ると、これは データバス１０９ａに対してはじめの２バイ］・とじて宛先ボートおよび端末を 示すアドレスを与える。次にボート１０１−ｎはバス１０９ａに対して、パケッ トの残りのバイトとして、端末１０５からそれが受信したデータを与える。パケ ットの幅はボー）１０１−ｎが送出したデータの量に依存する。　゛パケット伝 送の時間の間はボート１０１−ｎはデータフレームライン１０９ｂを低レベルに 保つ、この時間幅は宛先ボートと端末のアドレスの伝送およびボート１０１−ｎ が端末１０５から受信したデータの伝送に要する時間である。ボート１０１−ｎ はパケット伝送の終りでデータフレーム線１０９ｂを高レベルにする。

これはデータバス１０９ａが空きであって、他のボートを自由に取扱かえること を示す、線１０９ｂ上の信号は次に送信するボートがこれを低レベルにするまで 高レベルに留る。

データフレームライン１０９ｂ上の信号の後縁は、それに伴うデータバス１０９ ｂ上のバイトが新らしいパケットの第１バイトであることを示す、各ボート１０ １はこのバイトをしらべて、そのバイトがそのアドレスを指定するかどうかを決 定する。指定された宛先のボート１０１−１中のこの呼についての受信機はパケ ットの第１バイト中のそのボートのアドレスによって付勢される。

次に受信機はデータプロセッサ１０２のアドレスとそのデータプロセッサ１０２ 宛のデータを受信して蓄積する。

ボート１０１ 第２図はボート１０１の詳細を図示している０図示したのはアービトレーション 回路２０１、受信回路２０２、送信機２０３、データフレーミング回路３００お よびこれらの構成要素を相互にまたシステムの他の部分と接続する経路である。

アービトレーション回路と受信回路は通常のものである。受信回路２０２は受信 されたパケットの第１バイトをテストし、回路２０２がその１部となっているボ ート１０１のアドレスを含むがどうかを判定する。そしてそのアドレスが指定さ れれば、受信回路２０２はそのあとに続（端末アドレスバイトとデータバイトを 受信する。パケットの終りでデータフレーミング信号の前縁を受信すると、受信 回路２０２は受信されたパケットをその専用の端末に転送する。このパケットは 端末のアドレスとパケットのデータバイトを含んでいる。これらの他の機能は不 変である。

アービトレーション回路２０１はデータバス１０９ａを使用するのに通常の方法 で他のボートと競合する。これが競合に勝ったときには、これはライン３０１に 対して高レベルのボート選択信号を与える。この高レベルの信号はデータフレー ミング回路３００を付勢し、送信機２０３を動作してパケットを送信するように する。

フレーミング信号はデータフレーミング回路３００によって与えられる。これは ライン３１５．３２１および３２３によって送信機２０３に接続される。ライン ３２１はライン１０９ｂ上のデータフレーム信号が高レベルになる時点を示すの に使用される。

他のラインの機能については後述する。

データフレーミング回 本発明の以前は、ｌｏｔのようなボート回路はフレーミング信号ｄ長さに限定さ れたパケットを生成していた。フレーミング信号が低レベルになったときに伝送 が開始していた０次にフレーミング信号が高レベルになるまでデータが送信され る。

第３図はゲート３０２．３０４．３０６．３０９および３１２を含むデータフレ ーミング回路３００を開示している。これはまたバッファ３０５とデータフリッ プフロップ３０３および３０８を含んでいる。また第３図に示されているのはＦ ＩＦＯ３１０と３状態バツフア３１１を含む送信回路２０３の出力回路である。

４つの信号がデータフレーミング回路３００にボートステータス情報を与え、こ れがバケット伝送のフレーミングを行なえるようにする。これらの信号の目的は 一般に後述する。これらの信号のすべての動作についても後述する。

第１に、ライン３０１上のボート選択信号の高レベルは、第２図のボートアービ トレーション回路２０１に対してデータバス１０９ａへのアクセスが許されたこ とを示す、第２に、ライン１０９ｂ上の高レベルのデータフレーム信号はデータ バス１０９ａが空きであり、従って現在のボートの伝送を受理できることを示す 、第３に、ライン３２１上の信号はボート送信回路２０３によるパケットの最後 のバイトの伝送の間高レベルになる。第４に、ライン１０８上のシステムクロッ クがデータフレーミング回路３００の同期信号を与える。

ライン３０１上の高レベルのボート選択信号と、ライン１０９ｂ上の高レベルの データフレーム信号は組合わされて、パケット伝送を開始すると正しい条件を示 す０次にデータフレーミング回路は、データバス１０９ａ上にクロックパルス当 り１バイトを送信するように送信回路２０３を動作する。送信機２０３によって 送信されるパケットの最後のバイトの間、ライン３２１上の信号は高レベルとな る。この信号によって、データフレーミング回路３００は、データフレームライ ン１０９ｂを高レベルにすることによって伝送の終了を知らせる。

アービトレーション回路２０１は、そのボート１０１がデータバス１０９ａにア クセ不するように選択さたときには、ライン３０１を通してＡＮＤゲート３０２ に対して高レベルの付勢信号を与える。データフレーム線１０９ｂの高レベル信 号はデータバス１０９ａが空きであることを示す、そのボート１０１がデータを 送信するためには、そのボート１０１がアービトレーシヨンに勝って、データバ スが空になっていなければならない、ＡＮＤゲート３０２がライン３０１上の高 レベルのボート選択信号を、データフレーム線１０９ｂ上の高レベルの信号と組 合わせて、ライン３１３上に高レベル信号を与えたときにこの条件が満足される 。

経路３１３上のこの高レベル信号はそのボートからの送信を開始して良いことを 示す、ライン１０８上の次のクロックパルスは経路３１３上の高レベルをデータ フリップフロップ３０３を通してライ：／３１４に与える。

第５図は第３図のある信号を第５図の−・番上に示した任意の時間ユニットとの 関係で示したものである。ライン番号とバス番号は図示の波形の左手に示してい る。その機能の簡単な説明を右手に示している。６角形の記号（ヘキサグラム） はバス１０９ａ上にデータが存在することを示す、ヘキサグラム中の“Ａ１はア ドレスデータを示す、ヘキサグラム中の数字はバス１０９ａに送られるデータの バイト数を示す。

ライン３１４上の高レベル信号はＯＲゲート３０４を通り、線３１５を通り、時 刻０と１の境界でインバータ３０５を通り、データフレームライン１０９ｂの信 号を低レベルにする。この低レベル信号はコンチンシランに勝ったボートによる パケット伝送の開始を示す、付勢ライン３１５上の高レベルはゲート３０９を通 して、時刻１で開始するクロックパルスをライン１０８に通す。

ライン３２３上のこの結果得られたパルスは送信機２０３のＦＩＦＯ３１０を動 作して、パケットの第１バイトを３状態バツフア３１１にシフトする。付勢ライ ン３１５上の高レベル信号は送信８ｇ２０３のバッファ３１１を付勢してＦＩＦ Ｏ３１０から丁度外にシフトして出されたバイトが、バッファ３１１によってデ ータバス１０９ａに与えられるようにする。従って、付勢ライン３１５上の高レ ベル信号は、バッファ３１１を付勢し、またゲート３０９を通してクロックパル スがライン３２３に行くように付勢する。ライン３１５上の高レベルのゲート信 号とライン３２３上のクロックされたゲート信号の間の関係は第５図に示されて いる。付勢されたゲート３０９は付勢ライン３１５が高レベルである間はライン ３２３を通して、クロックパルスをライン１０ＢからＦＩＦＯ３１０に送る。ラ イン３２３上の各パルスはＦＩＦＯ３１０を動作して、データのバイトをシフト アウトする。

ＰＩＦＯ３１０はデータフリＳ７プフロンプで構成される多数の縦続接続された レジスタを含んでいる。送信前のＦＩＦＯ３１０の内容を第４図に示す、各バイ トは二つのフィードを含んでいる。

右のフィードはバス１０９ａに与えられるべきデータのバイトを含んでいる。左 のフィードはパケットの最終バイト以外低レベルとなっているビットを含んでい る。

ＦＩＦＯの出力レジスタ４００はＸで示されるバイトを含んでいる。これは再び 送信されるべきではない前の送信からのデータの残りのバイトである。後述する ように、レジスタ４０１の内容がシフトされて出されるときに、このバイトは捨 てられる。ＦＩＦＯレジスタ４０１は送信されるべき次のパケットの宛先である ボー）１０１ｉのアドレスを含む、ＩＩＦＯレジスタ４０２は宛先端末のアドレ スを含む、ＦＩＦＯレジスタ４０３−０５は送信されるべきデータのバイトを含 む、説明の目的で、第４図には３バイトのデータ、すなわちパイ）Ｏ乃至２が示 されている。送信されるべきパケットの大きさに応じて、ＦＩＦＯにはそれ以上 のパケットがあってもよ（、それ以下のパケットがあってもよい。

時刻ｌにおいてはＦＩＦＯ３１０の出力とバッファ３１１の入力には未知のバイ ト４００が存在する。第５図に図示するように時刻０の間は、ライン３１５上の 低レベルによってバ５・ファ３１１が消勢されているので、出力バス１０９ａに はバイトは与えられない。時刻０と１の間で、ライン３２３上のシフトパルスの 前縁はＦＩＦ０３１０を１位置だけシフｌ−させ、レジスタ４００中の未知のパ イ！・をレジスタ４０１のボートアト１ノスに置換する。従って、ライン３１５ 上の高レベル信号によってバッファ３１１が付勢されるときには、ボートアドレ スバイト４０１はすでに、バッファ３１１の入力に存在することになり、これが データバス１０９ａに与えられるパケットの第１バイトである。従って、データ バス１０９ａに与えられるＦＩＦＯ３１０の第１バイトは宛先ボーｔ−１ｏｉ− ｉのアドレスとなる。

ライン３１５の高レベル信号がゲート３０９をイ１勢しているときに、ライン１ ０８上の以下のクロック信号はゲート３０９を通過して、１バイトのデータをＰ ＩＦＯ３１０を通してシフトし、バッファ３１１を通し７て、データバス１０９ ａに与える。最後に、パケットの終りは、後述するように最終バイトがＦＩＦＯ によってシフトして出力されたときに、ライン３２１上の高レベル信号として示 される。

ＦＩＦＯ３１０の各レジスタは、そのバイトがパケットの最後のバイトであるか ど・）かを示すビットを蓄積する１ビツトのフィードを有している。この最後の バイトは送信されるべきパケットの最後のバイトを含む位置を除き、各ＦＩＦＯ 位置で低レベルになっている。パケットの最後のバイトが読み出されるとき、高 ビットがＦ　Ｔ　ＦＯｔ通してシフトされる。この高ビットはライン３２１に与 えられる。これはＮＡＮＤゲート３１２を通り、反転されて、ライン３２２に与 えられる。第５図の時刻５では、ライン３２３上の最後のシフトパルスと共にＨ ａのバイトのビットがライン３２２に与えられていることが示されている。これ が現在のバケソ１の最後のバイＩ・がデータバス１０９ａに与えられる時である 。

二つの動作が現在のボー　１−１０１−１からの伝送を終了する。

両方の動作がライン３２２上の最終バイ１−４８号から生ずる。ＮＡＮＩ）ゲ・ −ト３１２からのラインにの低レベル信号がどのようにしてライン１０９ｂ上の データフレーム信号を高レベルとし、ライン３１５に低レベル（８号を与えるご とによって送信機を消勢するかを理解するには、ゲート３０４に影響するこれ以 前の（８号について考えなければならない。

時刻１の開始で、データフレームライン１０９ｂがインバータ３０５によって低 レベルになったときに、ＡＮＤゲート３０２の出力は低レベルになる。りＩ］ツ ク線１０８上のクロックパルスが次に生じた、第５図の時刻２のはじめで、低レ ベル信号をデータフリップフロップ３０３を通してクロックによってり、える、 ライン３１４はこの低レベル信号をゲート３０４に与える。しかし、ＯＲゲート ３０４の他方の入力であるライン３１６はこの間以下のように高レベルであるか ら、データフレームライン１０９ｂ上の低レベルは影響を受けない。

ライン３１６上のゲート３０４への入力は、ランチ３０８によって制御される０ 時刻１の間、データフレームライン１０９ｂ上の低レベル信号がＡＮＤゲート３ ０２に与えられているときに、ＯＲゲート３０４はライン３１５を通してＡＮＤ ゲート３０６に対して高レベル信号を与える。クロックライン１０８上のパルス が時刻１と２の間にデータフリップフロップ３０３を通して、ゲート３０２から の低レベル信号をクロックしたときに、これはライン３１５トに高レベル信号を クロックによって与え、これをゲート３０５の出力から、データフリップフロッ プ３０８を通して、ライン３１Ｇに与える。ライン３２２はこのとき高レベルに なる。

ライン３１６上の高レベル信号はＯＲゲート３０４、ライン３１５および反転バ ッファ３０５を通して、データフレームライン１０９ｂを低レベルに保つ、これ らの動作は時刻２の始めで生じ、これらの信号が生ずる相互の関係はライン３１ ４．３１５および３１６上の波形のタイミングのこれらの点を見ることによって 明らかになる。

以下にはパケットの終りで、ライン１０９ｂ上のデータフレーム信号をデータフ レーミング回路がどのようにして上昇するかを述べる。ＦＩＦ０３１０は、時間 ５の間にデータバス１０９ａを通してパケットの最終バイトを送るときに、経路 ３２１を通してＮＡＮＤゲート３１２に高レベル信号を与える。この高レベル信 号は、ライン３１５上の高レベルの付勢信号によって、ゲート３１２を通過する 。ゲート３１２はこの高レベル信号を反転し、ライン３２２を経由して低レベル 信号をゲート３０６に与える。

ライン３２２上のこの低レベル１８号は第５図の時間５に示されている。ゲー１ −３０６はこの低レベル信号をフリップフロップ３０８のデータ入力に与える。

この低レベル信号はクロック線１０８上の次のクロックパルスによって、データ フリップフロップ３０Ｂにクロックされる。ライン１０８上のこの次のパルスは 時間５と６の境目でＦＩＦＯ３１０とバッファ３１１によってデータバス１０９ ａに与えられる最後のデータバイトの終りと一致している。

ライン３１６上のこの低レベルの信号はゲート３０４によってライン３１５上の 信号を低レベルにする。ライン３１５上のこの低レベルは反転バッファ３０５に よって、ライン１０９ｂ上のデータフレーム信号を上昇する。

データフレームライン１０９ｂ上の信号の前縁は、データバスＩ　Ｑ９ａを通し て現在の伝送の終りを知らせる。送信すべきデータを持ち、データバスのアービ トレーシツンに勝った次のボートはデータフレームライン１０９ｂ上の高レベル 信号によって付勢される。

盗侃貝溌 以下には第６図に詳細に図示した送信機の動作について述べる。

ボート１０１−ｎの送信機に関してデータパケットを送（７７するには４ステツ プある。ステップ１．システムの初期化の間、ＰＳＣ１０７は１０１−ｎのよう な各ボートを、制御チャネル１０３を通してアクシランＩＤ番号と呼ばれる情報 でプログラムする。各番号はボート１０１−ｎとその番号が割当てられた端末を 識別する。各番号は符号化され、後にＰＳＣ１０７に向けられるパケットのアド レス部として使用される。このパケットは呼の始めで、ボート１０ｍ−ｎによっ て、データバス１０９ａに与えられる。

従って各々のアクションＩＤ番号は、ＰＳＣ１０７をアドレスし、ボート１０１ −ｎを識別し、その端末に関連した番号を識別するのに使用される。この後では 、このような番号はアクシラン■Ｄと呼ばれる。

ステップ２．呼は次のように設定される。端末１０５は、例えば、オフフックし 、呼を設定するために宛先端末番号をダイヤルし、オフフック刺激とダイセルさ れた宛先端末番号は起呼端末１０５によって端末コントローラ１０４に送られる 。コントローラ１０４は応答し、ボート１０１−ｎに対して、起呼端末１０５を 示す２バイトの呼アクションコマンドを送り、このあとでダイヤルされた端末番 号を含む呼設定コマンドを送る。ボート！０１−ｎは呼アクションコマンドを適 切なアクションＩＤに翻訳する。

このアクションＩＤはその後に続く呼設定コマンド共にパケ７）として形成され 、ボート１０１−ｎによってデータバス１０９ａに与えられる。ＰＳＣ１０７は パケットを受信し、ボー１−１０１−ｎを制御チャネル１０３を通して情報でプ ログラムし、これによってボート１０１−ｎがそのあとで端末１０５の受信され た端末番号を宛先のボートと端末のアドレスに翻訳する。ＰＳＣ１０７はまたデ ータバス１０９ａを通して端末コントローラ１０４に対してパケットを送り、呼 設定コマンドの受信を確認する。

ステップ３０次に端末１０５が端末コントローラ１０４に対してデータを送った とき、端末コントローラは次に、端末１０５の番号をボート１０１−ｎに送り、 そのあとでコントローラ１０４が端末１０５から受信したデータを送る。起呼端 末番号１０５はボート１０１−ｎによって宛先ボートと端末アドレスに翻訳され る。宛先のボートと端末のアドレスはパケットの最初の２バイトに組立てられる 。送信されるべきデータは残りのバイトに挿入される８次に形成されたパケット はボート１ｏｉ−ｎによってボートがアービトレーションに勝った後でデータバ ス１０９ａに与えたときに、オンフッタ刺激は端末１０５によって端末コントロ ーラ１０４に送られる。コントローラ１０４は応答して、２バイトの呼アクショ ンコマンドと、それに続くダイヤルされた端末番号を含む呼ティアダウンコマン Ｖをボート１０１−ｎに送る。ボート１０１−ｎは呼アクションコマンドをアク ションＩＤに翻訳する。このアクタぢンＩＤはこれに続く呼ティアダウンコマン ドと共にボート１０１−ｎと共にパケットとしてデータバスに与えられる。ＰＳ Ｃ１０７はパケットを受イδし、制御チャネル１０３を通してボー）１０１−ｎ をプログラムし、これによってボート］、　０１−　ｎが端末１０５の端末番号 を宛先ボートと端末のアドレスにもはや翻訳しないようにする。

第６図は送信機２０３の回路を図示している。以下には詳細な説明を示すが、以 下には一般的に送信機２０３の機能を述べる。

端末コントローラ１０４からのデータはバス１０４ａを通して送信機２０３に入 る。経路１０４ａを通して端末コントローラ１０４から受信された起呼端末のア ドレスは受信端末に対するデータの伝送が開始される前に宛先ボートと端末のア ドレスに翻訳される。

経路ｌ０４ａを通して来る端末１０５からのデータは１訳回路をバイパスする。

最後に、送信機２０３は翻訳された宛先アドレスと端末ｌＯ５からのデータをデ ータバスｌ０９ａに与える。

起呼端末アドレスデータは経路１０４ａを通してＲＡＭ６０９に入り、後述する ように翻訳され、ラッチ６１１で遅延され、ＦＩＦＯ３１０に記憶され後に送信 される。端末１０５から受イδされた非アドレスデータは、バッファ６０４を経 由してＲＡ　Ｍ２Ｏ３をバイパスし、ラッチ６１１で遅延されて、ＦＩＦＯ３１ Ｑに記憶されてデータバス１０９ａを通して後に伝送される。呼設定時にＰＳＣ １０７から受信された翻訳データは制御チャネル１０３を通して送信機２０３に 入り、構成要素６０２と６０５乃至６０８によってＲＡＭ６０９を書き込む。

より詳しく述べれば、第６図の送信回路はさらにラフチロ０２および３状態バツ フア６０７および６０８を含むＲＡＭ６０９への書き込み回路を含んでいる。送 信機そのものは空きコード検出器−６０３、ＡＮＤゲート６０５、ＲＡ、Ｍ２Ｏ ３、ラッチ６１１、ＦＩＦ０３１０．３状止バフフア６（１４，６０６，６１０ および３１１を含んでいる。

パケット伝送の例を考察する前に、どのようにして送信機２０３がバス１０４ａ を通して端末コントローラ１０４からパケットの受信を検出するかを理解するべ きである。送信機２０３は端末コントローラ１０４からバス１０４ａを通して受 信されたパケットの始めと終りを検出する手段を含んでいる。端末コントローラ １０４がバス１０４ａにパケットを送信していないときにはナルデータのハイド から成る空きコードが端末コントローラ１０４によって、バス１０４ａに送られ る。このような空きコードの終了は端末コントローラ１０４からのパケット送信 の開始を示す。パケットの受信のあとに続く第１の空きコードバイトは端末コン トローラ１０４からのパケット送信の終りを示す。

すべての受信されたバイトは空きコード検出器６０３によって検出され、これは 空きコードバイトの終了に応動して第１の信号を生成し、空きコードバイトの開 始に応動して第２の信号を生成する。第１に、空きコード検出器６０３は、バス １０４ａで空きコードの最後のバイトのあと、パケットの第１のバイトと第２の バイトが受信されている間に、アドレス付勢線６１４上に高レベルのパルスを生 ずる。第２に、空きコード検出器６０３はバス１０４ａ上のパケットの受信の終 了後の空きフードの第１のバイトの受信の間にライン６１５上に高レベルのパル スを生ずる。アドレスが経路１０４ａ上に存在する間は、アドレス付勢線６１４ 上のパルスは高レベルになっている。これは端末コントローラ１０４から受信さ れるデータパケットの最初の２バイトを示している。これらの２バイトは端末コ ントローラ１０４を通してデータを送信している起呼端末１０５のアドレスを含 んでいる。ライン６１５上のパルスは端末コントローラ１０４がらバス１０４ａ を通して行なわれるパケット伝送の終りを知らせる。

−例として呼は次のように設定される。端末コントローラ１０４が起呼端末１０ ５からのオフフッタ信号と被呼端末番号のダイヤルの受信に応動して呼を開始す ることを想起されたい。端末コントローラ１０４はこれに応動して、バス１０４ ａを通して２バイトの呼アクションコマンドを送り、このあとで、ダイヤルされ た被呼端末番号を含む呼設定コマンドを送る。呼アクションコマンドの始めで、 空きコード検出器６０３は空きコードの終了を検出し、アドレス付勢線６１４に 高レベル信号を与える。この信号はバッファ６０４を消勢し、バッファ６１０を 付勢し、ＡＮＤゲート６０５を経由して、バッファ６０６を付勢する。

経路１０４ａ上の呼アクションコ“７ンドの２バイトはバス６２０を通してＲＡ Ｍ６０９に入る。ＲＡ　Ｍは呼アクションコマンドを翻訳し、バス６２８にアク ションＩＤ部号を与える。このアクションＩＤは、ＰＳＣ１０７をアドレスし、 ボート１０１−ｎを識別し、起呼端末１０５を識別するように使用される。バス １０４ａの２バイトアドレスの受信の終りで、ライン６１４上の信号は低レベル になる。この低レベルの信号は、バッファ６０４をオンとし、バッファ６１０と ６０６をオフとし、従って、経路１０４ａ上を次に受信されたバイトは、バッフ ァ６０４を通してＲＡＭ６０９をバイパスする。従って、入来パケットのアクシ ョンＩＤ部はＲＡＭ６０９とバッファ６０６および６１０を通してバス６１７に 与えられる。残りのパケットバイトはバッファ６０４を通してバス６１７に到来 する。

各パケットの最後のバイトは、これが最後のバイトであることを示すビットと共 にＰＩＦＯ３１０に記憶される。このビットの信号源は空きコード検出器６０３ である。しかし、ライン６１５上のデータ終了の高レベルのビットは受信された 有効なデータの最後のバイトに続くことを想起されたい、従って、バス６１７上 で上述したパケットは遅延されなければならず、データのパケットの最終バイト が、ライン６１５上のデータ終了ビ・ノドと同時にＦＩＦＯ３１０に入るように しなければならない、このパケットは次のようにしてラッチ６１１で遅延される 。

各バイトの開始を示す同期クロックパルスは経路１０４ａを通して受信され、端 末コントローラ１０４から経路１０４ａを通して送信機２０３に入る。この信号 は経路１０４ａからライン６３３に分離される。ラッチ６１１に与えられるデー タは、ラッチ６１１に行く回路によって若干遅延される。ライン６３３上のパル スは遅延されないから、その前縁はそれが元々同期されたバイトの開始の直前に ラッチ６１１に到来する。従って、次のデータバイトの前縁がライン６３３に到 来したときに、前のデータバイトはまだラッチ６１１の入力に存在する。この先 のバイトはラッチ６１１によってラッチされ、これは経路６３３に前縁トリガさ れることになる。従って、バス１０４ａを通して現在のバイトが送信機２０３に 入ったとき、先に受信されたバイトは現在のバイトの同期信号の制御によって、 ラッチ６１１によってバス３２４に与えられる。従って、バス３２４上にあるラ ッチ６１１の出力のデータはデータ入力送信４！１２０３に関して１バイトの幅 だけ実効的に遅延される。

パケットデータの最後のバイトのあとで、１０４ａ上にナルデータあ最初のバイ トが現われたときに、経路６１５上の高レベルのパルスが生ずる。ラッチ６１１ によってパケットの最終バイトがＦＩＦＯ３１０の入力に与えられ、これと同時 にデータ終了入力パルスが空きコード検出器６０３によってＦＩＦＯ３１０の入 力に与えられたときに、遅延の目的が達成される。このデータ終了入力パルスは パケットデータの最終バイトと共にＦ［ＦＯ３１０に記憶される。このビットは ＦＩＦ○が読み出されたときに最終バイトを指示するのに使用される。

呼の例として、アクシランＩＤと呼設定コマンドを含むパケットがパケットの最 終バイトと共に記憶されたパケット終了ビットと共にＦ　Ｉ　ＦＯ３１０に記憶 されている。

ＰＳＣ１０７は上述したパケットの受信に応動して、端末コントローラ１０４に 対して、データバス１０９ａを通して、確認パケットを送る。ＰＳＣ１０７はま た制御チャネル１０３を通してボート１０１−ｎをプログラムし、従ってボー） 　１．０１−　ｎは端末１０５の端末番号を次に受信したとき、これを端末の宛 先ボートのアドレスに翻訳する。

第６図の送信器２０３はこのようにＰＳＣ１０７によってプログラムされたボー ト１０１−ｎの構成要素であるとしよう、送信機２０３のＲＡＭ６０９はプロセ ッサ１０２に送信されるべき端末１０５からのデータの引き続く受信について、 ボート１０１−ｎをプログラムするように書か乳でいる。ボートをプログラムす るのに必要なデータはＰＳＣ１０７によって、バス１０３に与えられ、ランチ６ ０２によつてラッチされ、バッファ６０７および６０８を経由してＲＡＭ６０９ に書かれる。

このパラグラフでは、起呼端末の番号の前半と後半を、ｐｓｃによってＲＡＭ６ ０９に順次に書いて、宛先のボートと端末の番号をアドレスされたＲＡＭの位置 にどのように書き込むかを述べている。制御パルスはＲＡＭアドレスと書き込ま れるべきデータと共にＰＳＣ１０７によって制御チャネル１０３に送信される。

このパルスはライン６２６に現われ、これは制御チャネル１０３から分離されて 、ランチ６０２のクロック入力に接続される。このパルスはランチ６０２を動作 して、起呼端末番号の前半をバス１０３からバス６２２に与える。これは同時に 、ランチ６０２は宛先ボートアドレスをバス１０３からバス６２７に与える。

これらの番号がそのバスに与えられている間に、それが安定になってから、ＰＳ Ｃ１０７は制御チャネル１０３とライン６２３を通してＡＮＤゲート６０５．３ 状態バツフ１６０６乃至６０８およびＲＡＭ６０９の読み／書き入力に低レベル の読み／書きパルスを与える。ライン６２３上の低レベルのパルスはＡＮＤゲー ト６０５を経由して３状態バツフア６０６を消勢する。この動作によってバス１ ０４ａとＲＡＭ６０９の間の接続が開かれる。これはバス１０４ａ上に生じ得る 信号から書き込みプロセスへの干渉を防止するために行なわれる。ライン６２３ 上の低パルスはまた３状態バツフア６０７と６０８を付勢する。この動作はＲＡ Ｍ６０９のアドレス（Ａ）とデータ（Ｄ）の入力をそれぞれバス６２２と６２７ からその情報源であるランチ６０２の出力に接続する。このパルスはライン６２ ３上のこのパルスが低レベルであるとき、ＲＡＭ６０９を書き込みモードにする 。これによって、起呼端末番号の前半に対応するＲＡＭ６０９のアドレスに宛先 ボートアドレスが書き込まれることになる。

ＰＳＣ１０７から制御チャネル１０３に現われる次のデータは宛先端末アドレス と起呼端末番号の後半である。上述したのと同様に、宛先端末アドレスはＲＡＭ ６０９の起呼端末の端末番号の後半に対応するＲＡＭ６０９のＲＡＭアドレスに 記憶される。従って、ソース端末の端末番号の両方の半分が次にバス１０４ａを 通して受信され、バッファ６０６によって、データ伝送の始めでバス６７０に順 次に与えられときに、ＲＡＭ６０９は受信されたデータをアドレス情報として使 用し、宛先ボーＩ・と端末の番号を順次にバス６２８に与える。

パケットデータはＲＡＭ６０９が前述したようにプログラムされた後で、以下の ようにしてソース端末から宛先端末に送信される。第１に経路はバス１０４ａか ら、バッファ６０６を通して設定され、従って、起呼端末１０５の番号はＲＡＭ ６０９によって宛先のボートと端末のアドレスに翻訳される。以下にはどのよう にして経路を設定するかを述べる。

端末コントローラ１０４からの空きコードが終了し、バス１０４ａ上の端末番号 の開始はライン６１４上の高レベル信号の開始と一致することを想起されたい。

さらにまた、この結果生ずるライン６１４上の高レベルによって、３状態バツフ ア６０６および６１０は付勢されて、３状態バツフア６０４は消勢されることを 想起されたい、この動作によって、バス１０４ａ上の伝送のはじめの２バイトに 現われる端末１０５の端末番号はバス６２０を経由してＲＡＭ６０９のアドレス （Ａ）入力に与えられる。前述したようにプログラムされているから、ＲＡＭ６ ０９はこの端末番号の両半分を受信したのに応動して、ＲＡＭ６０９はバス６１ ７に対して宛先ボートと端末のアドレスを与える。

このようにしてバス６１７に宛先アドレスが与えられたあと、ＲＡＭ６０９はバ イパスされ、これによってバス１０４ａを通して受信機２０３によって受けられ た以下のバイトは構成要素６０４を経由して、変更されないでＲＡＭ６０９によ って通過される。

ＲＡＭ６０９がその翻訳を実行したあと、空きコード検出器６０３の動作に関連 してすでに述べたようにライン６１４上の信号は低レベルに変化する。この低レ ベル信号は３状態バツフア６０６および６１０を消勢し、３状態バツフア６０４ を付勢する。以下のデータバイトはバス６１６およびバッファ６０４を通してＲ ＡＭ６０９をバイパスして、変化を受けずにバス６１７に現われる。

バス６１７上のバイトはうソ千６１１によって遅延されることを想起されたい。

伝送の終りでライン６１５を通して空きコード検出器６０３からＦＩＦＯ３１０ に対して高レベルのビットが送られ伝送の最終バイトが示されることを想起され たい。このように遅延されたあとパケットとＦＴＦＯ３１０に格納され、その最 後のバイトは上述のビットによってマークされていることになる。

この点においてＦＩＦＯ３１０の内容は第４図で示されている。

パケットの最終バイｌ−がＦ［ＦＯ３１０に与えられたとき、フリップフロップ ６３７はライン６１５上の高レベル信号によってセットされる。従って、ライン ３３８上の信号は、ＦＩＦＯ３１０にパケットが格納されてから、データをシフ トアウトするプロセスの開始まで高レベルとなっている。ライン３３８上のこの 信号は送イ３機がデータの完全な集合を持っていることを示すのに使用される。

ライン３３８はアービトレーション回路２０１に接続され、ライン３３８上の高 レベルはそのボートに対するアービトレーションのプロセスを起動する刺激を与 える。フリップフロップ６３７はライン３２３上の最初のシフトパルスによって リセットされる。これはデータフレーミング回路から受信されるパルスであり、 これはＦＩＦＯ３１０からデータの第１バイトをシフトアウトする。フリップフ ロップ６３７がリセットするときのライン３３８上の低しヘルに行く信号はデー タバス１０９ａ上の伝送の開始を示す。こめ低レベル信号はＦＩＦＯ３１０に再 び全パケットが入るまで、ボート１０１−ｎによるこれ以上のアービトレーショ ンを防止する。

例として述べている伝送に戻ると、ＦＩＦＯ３１０は全バケットを含んでいて、 ライン３３８は高レベルである。アービ１−レーシッンの後で、このボートｔｏ ｔ−ｎがデータバス１０９ａへのアクセスに勝つと、第２図のデータフレーミン グ回路３００はライン３２３と３１５を通して信号を送信し、これによってＦＩ ＦＯ３１０はバッファ３１１とデータバス１０９ａを通してその内容をシフトア ウトする。データフレーミング回路３００はライン３１５を通して高レベル信号 を送って、バッファ３１１を付勢し、この信号が高レベルの間、一連のパルスが ライン３２３を通してＰＩＦＯ３１０からデータをシフトし２て出すために与え られる。

送信されるべきテ゛−夕の最後のバイトを示すバイトは、現在のデータセットの 最後のバイトがライン１０９ａを通して送信されるときに、ライン３２１にシフ トアウトされる。このビットによって第２図のデータフレーミング回路３００は ライン３２３）、のパルス列を終了し、う・イン３２３および３１５の両方の信 号を低レベルにし、この伝送の例を終了する。これと同時にデータフレーミング 回路２０３はデータフレームライン１０９ｈの論理レベルを上げる。

第１図の端末１０５は、連続的に端末コントローラ１０４に対してデータを送る 。端末コントローラ１０４は端末１０５の番号と端末１０５によって発生された データを含むパケットを準備する。端末コントローラ１０４は、このようなパケ ットの各々をボート１０１．−　ｎに送信する。ボー）１０１−ｎは継続して端 末１０５の番号を宛先ボート１０１−１と宛先端末１０２のアドレスｅｘａ訳す る。端末コントローラ１０４から受信された各パケットについて、ボー）１０１ −ｎは上述した全アービトレーションのプロセスを実行する。それがデータバス １０９ａの使用の競合に勝ったことを判定すると、ボート１ｏｔ−ｎはその端末 にアドレスされたパケットによって、起呼端末１０５から宛先端末１０２へのデ ータを転送する。

呼が完了したときに、端末１０５は端末コントローラ１０４に対してオンフック 信号と等価な信号を送る。これに応動して、端末コントローラ１０４は呼を設定 するときと同様の呼アクションコマンドをボート１０１−ｎに送る。しかし、こ の場合には呼アクションコマンドには呼ティアダウンコマンドが続く。呼ティア ダウンコマンドはダイヤルされた端末番号を含んでいる。再びボート１０１−ｎ は呼アクションコマンドをアクションＩＤに翻訳する。ボート１ｏ１−ｎは再び アクションＩＤと関連したデータ、この場合には呼ティアダウンコマンドのパケ ットを形成する。ボート１０１−ｎはこのパケットをＰＳＣ１０７に送る。アク ションＩＤと呼ティアダウンコマンドの受信に応動して、ＰＳＣ１０７は、呼を 設定したときと同様に、制御チャネル１０３を通してボート１０１−ｎをプログ ラムする。しかし、呼をティアダウンするためには、ボート１０１−ｎを再びプ ログラムするときに、端末１０５の番号が仮想的端末アドレスに関連付けられる 。

田驚１査報告

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．データバスとデータフレームラインによって相互接続された複数のポートを 含み、各ポートは バスを通して他のポートに送信されるべきデータを受信する手段を含む バケット交換方式において、 該受信に応動して、受信されたデータを複数のバイトを持つパケットに形成する 手段と、 該形成に応動して、形成されたパケットのバイトをデータバスに与える手段と、 バスに対してパケットのバイトを印加するのと同時にバスの塞り状態を示すため にラインに対して制御電圧を与える手段と、バスの空き状態を示すために、パケ ットのバイトを与えるのを終了したことに応動して、ラインから制御電圧を除く 手段とを含むことを特徴とするパケット交換方式。
2. ２．請求の範囲第１項に記載の方式において、各ポートはさらに、 そのアービトレーション回路が一部となっているポートを代表してバスヘのアク セスを要求するアービトレーション回路と、ポートによって送信されるべきデー タの受信に応動してアービトレーション回路に信号を送り、該ポートを代表して バスに対するアクセスを要求する手段と、 アービトレーション回路によっ制御されて、そのポートがバスヘのアクセスを要 求されたときにポートに通知する手段と、バスの現在の空塞状態を判定するため にラインを監視する手段と、 バスの空き状態の判定とアービトレーション回路からの信号の受信とが同時に生 じたことに応動してバスの塞り状態を示すためにライン制御電圧を印加する手段 と を含むことを特徴とするパケット交換方式。
3. ３．請求の範囲第２項に記載の方式において、該判定と受信が同時に生じたこと に応動する手段は、同時判定と受信とに応動して第１の状態から第２の状態に切 替えられるフリップフロップと、 形式に応動してパケットのバイトを蓄積するＦＩＦＯメモリーと、 クロックパルスをポートに与える手段と、フリップフロップによって制御され、 各クロックパルスの受信に応動してバスに対してバケットの１バイトを与えるた めにＦＩＦＯに対してクロックパルスを与える手段とを含むことを特徴とするパ ケット交換方式。
4. ４．請求の範囲第３項に記載の方式において、ＦＩＦＯの最終バイトがバスに与 えられたときにポートに知らせる手段と、 最後に述べた信号に応動して該ラインから制御電圧を除去する手段と を含むことを特徴とするパケット交換方式。
5. ５．請求の範囲第４項に記載の方式において、該ラインから制御電圧を除去する 手段は最後のバイト信号の受信に応動して第１の状態から第２の状態にスイッチ されるフリップフロップを含むことを特徴とするパケット交換方式。
6. ６．データバスとデータフレームラインによっ相互接続された複数のポートを有 するパケット交換方式を動作する方法において、該方法は、 ａ）バスを通して他のポートに送信するべきデータを受信するために各ポートを 動作し、 ｂ）ポートからデータバスに受信されたデータを与え、ｃ）データをバスに与え ている間にバスの塞り状態を示すためにラインに対して第１の制御電圧を与え、 ｄ）バスの空き状態を示すために、データの印加が終了するとラインから該第１ の電圧を除く 段階を含むことを特徴とするパケット交換方式を動作する方法。
7. ７．請求の範囲第６項に記載の方法において、各ポートはさらに、そのアービト レーション回路が含まれるポートを代表してバスにアクセスを要求するアービト レーション回路を含み、該方法はさらに、 ａ）ポートによるデータの受信に応動してポートを代表してバスにアクセスを要 求するために該アービトレーション回路に信号を送り、 ｂ）ポートがパスに対するアクセスを許されたときに、ポートに対して信号を送 るようアービトレーション回路を動作し、ｃ）バスの現在の空塞状態を判定する ためにラインをモニタし、 ｄ）バス空き状態とアービトレーション回路からの信号の受信の同時判定に応動 してバスの塞り状態を示すためにラインに対して咳制御電圧を与える 段階を含むことを特徴とするパケット交換方式を動作する方法。