JP2559952B2 - 同報及び多報交換網 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は非同期交換網、より詳細
には多段交換網による同報及び多報用のバイトパラレル
多重規模インタフェーススイッチに並列クロスバースイ
ッチを用いたバイト幅パラレルインタフェースに関す
る。

【０００２】〔用語の定義〕 以下の説明では次の定義が有益となろう。 ・アービトレーション--1群の多数の競合者から一度に1
つの権利獲得者を選択する行為 ・アービトレーションスイッチ--複数又は多数の競合者
の間での競合を解決する能力のあるスイッチ ・同報--1つの伝送側要素をその網に接続された全部の
受信側要素に接続させ送信できるようにする相互接続網
に内部的な特定の接続パターン ・同報コマンド/メッセージ--1つの伝送側要素から全部
の受信側要素に相互接続網によって送信されるコマンド
又はメッセージ ・同報/交換装置--同報接続を確立するために必要な固
有の手段を有する交換装置 ・クロック時間--データ及び制御文字の同期化のために
周期信号によって計測される時間間隔 ・デッドフィールド--伝送側要素による特定の時間長
(通常1クロック時間)の相互接続網への8本のデータ線全
部での0の伝送 ・入力ポート--伝送側要素を相互接続網に接続するため
に、又は縦続交換装置の前段を現段に接続するために必
要な12本の通信信号線の接続経路又は集合 ・多報--1つの伝送側要素をその網に接続された一部の
受信側要素に接続させ送信できるようにする相互接続網
に内部的な特定の接続パターン ・多報コマンド/メッセージ--1つの伝送側要素から受信
側要素のうちの部分集合へ相互接続網によって送信され
るコマンド又はメッセージ ・マルチドロップ--多数の(要素)。マルチドロップバス
は1つ以上のマルチドロップノードを有する。マルチド
ロップ網は中央ノードと終点ノードとの間の経路(バス)
上に1つ以上の中間ノードが存在する機器構成である。 ・網--多数のシステム要素を相互接続し、それらの要素
が通信コマンド及びメッセージを交換できるようにする
ための一定のパターンで相互接続された多数の交換装置 ・ノード--相互接続網に接続された装置又はシステム要
素。システム要素と同義に使用される。 ・出力ポート--相互接続網を受信側要素に接続するため
に、又は縦続交換装置の次段を現段に接続するために必
要な12本の通信信号線の接続経路又は集合 ・経路選択--その網により2つ以上のシステム要素を相
互接続するために相互接続網の特定の経路又は進路を選
択するために交換装置をプログラムする行為 ・2地点間--単一の送信側及び単一の受信側を有する接
続 ・受信側要素又は受信側ノード--網からコマンド又はメ
ッセージを受信できる能力を有する相互接続網にノード
として接続されたシステム要素 ・標準動作--単一の伝送側要素を単一の受信側要素に接
続するための網による接続 ・交換装置--いずれの相互接続配線も物理的に変化させ
る必要なく、網が瞬時に多様な相互接続パターンを形成
及び分解できるようにするプログラム可能な接続リンク
を付与する相互接続網を含む回路素子 ・伝送側要素又は伝送側ノード--網からコマンド又はメ
ッセージを伝送できる能力を有する相互接続網にノード
として接続されたシステム要素。伝送及び受信の両方が
行える要素は網に伝送する行為の際は伝送側要素と、ま
た網から受信する行為の際は受信側要素と称する。

【０００３】

【従来の技術及びその課題】同報機構を扱った多数の特
許が存在する。一部の同報機構はハードウエアによって
実施されていない。例えば1989年4月4日にS.J.Changら
が取得した米国特許第4,818,984号はソフトウエアで実
施された同報機構を記載している。

【０００４】交換網はバス及びローカルエリア網(LAN)
とは異なる。例えば、1990年5月15日にF.L.Mercerらが
取得した米国特許第4,926,375号はマルチドロップバス
によって実施された同報機構に関するものと認められよ
う。1987年11月10日にW.D.Sincoskieが取得した米国特
許第4,706,080号は複数のマルチドロップバスによって
実施された同報機構を記載しており、また1989年8月8日
にS.D.Presantが取得した米国特許第4,855,899号、さら
にIBM社による刊行物TechnicAl Disclosure Bulletin
の“Polling Actuated Multiple Access Technique
For Broadgathering Systems" (IBM TDB Vol.30,
No.1, 6/87 pg 72-78)も同様である。

【０００５】LAN用の同報機構を記載している特許もい
くつか存在する。1988年6月28日にB.P.Weisshaarらが取
得した米国特許第4,754,395号は直列ループ結合LANによ
って実施された同報機構を記載している。1989年5月30
日にR.M.Collinsらが取得した米国特許第4,835,674号は
LANに結合されたマルチドロップバス上で実施され、網
全体に同報する同報機構を記載している。

【０００６】一部の同報機構は同期式多重化タイムスロ
ットビット指向網用に設計されており、1990年1月30日
にJ.R.Petersonらが取得した米国特許第4,897,834号に
代表され、1988年8月23日にE.Barelらが取得した米国特
許第4,766,592号といった他の特許は同期式多重化タイ
ムスロット電話回線網によって実施された同報機構を記
載している。“Distributed Network With Unrooted
Tree Topology" (IBMTDB Vol.22, No.12, 5/87
pg 5450-52)は同期伝送及びパケット交換を使用した根
なし樹状網によって実施された同報機構を記載してい
る。

【０００７】他の機構は伝送回線用に設計されている。
1990年6月19日にR.Sauvajolらが取得した米国特許第4,9
35,866号は同期式伝送回線通信リンクによって実施され
た同報機構を記載している。1990年7月10日にM.Terada
らが取得した米国特許第4,941,084号は伝送回線ループ
接続構成によって実施された同報機構を記載している。
1989年3月21日にS.Bottomsらが取得した米国特許第4,81
5,105号は伝送回線電話回線形式の接続構成によって実
施された同報機構を記載している。電話交換機はクロス
バースイッチを使用しているが、通常それらは並列接続
クロスバースイッチを使用していない。

【０００８】非同期式専用経路(タイムスロット方式で
ない)バイト幅直結交換用の回線交換網のための並列接
続クロスバースイッチを用いた改良交換網方式(非ルー
プ式又は伝送回線方式)の必要性が存在する。この同報
機構は多段網に関係する。

【０００９】いくつかの多段交換網がすでに開発されて
いる。1990年9月11日にP.M.Nechesらが取得した米国特
許第4,956,772号はバッファ付きパケット同期スイッチ
を提供した。この複雑な単一のシリアルインタフェース
線スイッチはデータ回復能力を必要とする。また各スイ
ッチ段で確立された複雑な優先順位決定を必要とし、ス
イッチに直列で同報コマンドビットを供給する。多段交
換網に関する他のパケットスイッチは1987年10月20日に
M.N.Ransomらが取得した米国特許第4,701,906号であ
る。これもバッファ付き同期式パケットスイッチであ
り、ハンドシェーキングインタフェースを付与する。ス
イッチに直列で同報コマンドビットを供給し、この複雑
なスイッチもデータ回復能力を必要とする。それは単一
のシリアルインタフェースであり、同報用途用の非同期
式バイト幅パラレルインタフェースの必要性を考慮した
とはみられない。

【００１０】バッファ付き交換装置を含む多段網によっ
て1個の装置からN個の装置へメッセージを同報すること
は比較的単純なタスクである。各スイッチで、メッセー
ジは各出力に関係する待ち行列(順序づけられたバッフ
ァ)に挿入されることによってスイッチの出力全部に広
げられる。同報メッセージの送信側は各スイッチ出力
(即ち以前に開始されたメッセージの伝送によりビジー
である出力)の競合に関与する必要はない。出力がビジ
ーである場合、その同報メッセージはその出力を使用す
るために待機しているメッセージの待ち行列に入るだけ
であり、その順番が回ってくれば、網を通じて緩慢に広
がって行く。しかしバッファ付き網の使用には3つの欠
点がある。それらが通常は比較的低速であること、同報
がいつ着信するかがわからず、ほとんどが各種受信装置
によって大きく異なる時間に着信するという問題、及び
バッファ付き網が通常、網スイッチ自体の他に全部の送
信装置及び受信装置におよぶ同期化を要することであ
る。同期システムは現代の並列処理システムの増大する
一方の通信需要を満たすことがますます困難であること
を示しており、またそれらは急速に向上しているコンピ
ュータのクロック速度について行けるほど十分に高速で
はなく、従ってリスクの大きい課題となりつつある。

【００１１】他方、バッファなし非同期網はずっと少な
い複雑性、リスク及びコストによって著しく改善された
速度を提供できる。しかし、バッファなし網に一般に固
有な問題の1つはそれらがメッセージを同報できない(即
ち1つの装置からその網に接続された全部の装置へ交換
網によってメッセージを送信できない)ことである。

【００１２】さらに、同報メッセージのように全部では
ないが、網に接続された装置の特定の装置の集合に対し
て1つの装置から多報メッセージを送信するための新し
い必要性が並行処理分野で生じつつある。一般に、多報
はバッファなし交換網によって実施するには同報よりも
さらに困難な機能である。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は交換網によって
通常支援されている2地点間転送に加え、交換網による
同報転送及び多報転送の両者を実行するのに適用可能な
解決法を供する。詳細には、本発明は多段交換網によっ
て通信するためのバイトパラレル多重規模インタフェー
ススイッチ用の並列クロスバースイッチを用いたバイト
幅並列ハードウエアに関する。この解決法は同報及び多
報動作をバッファなし非同期網で実施するのを容易にす
るだけでなく、同報メッセージが迅速に伝播し、全部の
受信側ノードに同時に着信するという点で、バッファ付
き網に比べてはるかにすぐれた同報能力を付与する。こ
れは時間同期化情報及び動作同期化転送が同報メッセー
ジを介して並列プロセッサシステムにおいて生じ得るこ
とを意味する。

【００１４】本発明で開示された同報方法は特開平4-34
5242号に記載されたバッファなし非同期スイッチに基づ
くものであり、これは網による基本2地点間転送を実行
する。この発明の機能の目的に従って、網に接続された
いずれかの要素からの同報及び多報機能を付加的に実行
するようにこれを強化するために、インタフェース回線
及びハードウエアがこのオールノードスイッチに追加さ
れている。

【００１５】本発明に従えば、その同報/交換装置は複
数又は多数のシステム要素を相互接続するためのバッフ
ァなし多段網を提供する。本発明の装置はこれらの要素
間でコマンド又はメッセージを同報又は多報するための
手段を提供する。コマンドは通常リセット、タイマ設
定、停止などといった制御情報を通信する複数バイトの
短い転送である。メッセージは任意の長さとすることが
でき、データ及び支援データを要求するコマンドをシス
テムの要素へ転送するために使用される。これらの要素
はプロセッサ、入出力装置及びそれらの間で通信するた
めの手段として網を使用する他のシステム構成要素を含
む。この環境において、本発明は特徴として網がいずれ
か1つの要素から他の全部の要素へ同時にコマンドを送
信するための同報モードで、又はいずれか1つの要素か
ら全部の要素のうちの特定の部分集合へ同時にコマンド
を送信するための多報モードで動作できるようにする。

【００１６】本発明の特徴は同報又は多報モードの起動
を規定するために各要素間に独自のインタフェース線が
設けられることである。このシステムは一度に1つの同
報/多報動作を処理する能力を有する、即ち以降の同報
又は多報の試みを拒絶し、現在の同報又は多報が完了し
た時に再試行させるようにそれらの試みを保留する。

【００１７】本発明に従えば、網のいずれの段において
も等しく良好に作動する共通同報/多報設計機能用のハ
ードウエア回路が提供される。

【００１８】この同報/交換装置は全ての必要な網経路
が同報/多報コマンド又はメッセージの伝送のために使
用可能となるまで、コマンド又はメッセージの伝送を遅
延させる能力を有する。さらに、本発明の装置は全部の
指令された経路への接続を完了したという正帰還肯定応
答を付与する能力を有する。これは網の各段に毎に独自
に与えられる。

【００１９】また、同報又は多報伝送が成功裡に完了し
たという肯定の検証及び帰還を各送信側要素に付与する
ための肯定応答手段も含む。

【００２０】

【実施例】好ましい実施例は4つの入力ポートのうちの
いずれかを4つの出力ポートのうちのいずれか1つに相互
排他的に接続するための交換モード、4つの入力ポート
のうちのいずれかを4つの出力ポートの全部に相互排他
的に接続するための同報モード及び4つの入力ポートの
うちのいずれかを4つの出力ポートのうちの2つ又は3つ
のポートに相互排他的に接続するための多報モードとい
う3つの動作モードのうちのいずれかで動作することが
できる4×4クロスバー同報/交換装置である。

【００２１】図1について説明する。本発明の同報/交換
装置10は入力から出力への単方向式であり、即ちデータ
は同報/交換装置10を介して単一の方向に流れる。同報/
交換装置10は単方向式であるが、この4×4同報/交換装
置を図1に示すように接続することによって4つのノード
(20，22，24及び26)の間での双方向通信を支援してい
る。各ノード20，22，24及び26は2組の単方向相互接続
線を有し、その一方は装置10へ入る線であり他方は装置
10から出る線である。同報/交換装置10に示された内部
の破線は装置の機能がIN PORT 1などの入力ポートを4
つの可能な出力ポートのうちの1つへ、又は4つの出力ポ
ートのある組合せに同時に接続することを示す。同報/
交換装置10は各入力ポートに対し全く同一の機能を付与
し、各入力レポートがいずれかの未使用出力ポート又は
未使用出力ポートの集合に接続されるようにする。

【００２２】図2について説明する。ブロック12は同報/
交換装置10の拡大図であり、同報/交換装置10に接続す
るインタフェース線を詳細に定義している。同報/交換
装置12への各入力ポートの線の集合31，32，33及び34は
各出力ポートの線の集合41，42，43及び44に対して数及
び機能の点で同一である。各入力ポート及び出力ポート
へのインタフェース線の集合は4本のデータ線DATA1乃至
DATA4及び4本の制御線(BRDCAST，VALID，REJECT及びACC
EPT)の8つの独自の信号を含み、それらは各々が関係す
る方向及びポート番号(x)を示す接頭部INx-又はOUTx-に
よって識別されている。4本のDATA線、1本のBRDCAST線
及び1本のVALID線は同報/交換装置12を介して入力から
出力へ出る方向に信号の流れを有しているのに対してRE
JECT及びACCEPT制御線は反対方向に信号の流れを有して
いる。

【００２３】入力ポートインタフェース線の集合31，3
2，33及び34は入力ポート-出力ポート接続を同報/交換
装置に内部的に命令し確立するために、同報/交換装置1
2へ制御情報を転送する。さらに、これらのポートイン
タフェース線は同報/交換装置12によって入力ポートか
ら出力ポートへ転送されるデータ情報も搬送する。イン
タフェース31，32，33及び34に含まれる4本のデータイ
ンタフェース線は同報/交換装置12によるデータ転送を4
ビット情報だけに制限することはなく、それらの4本の
データ線はそれぞれいずれの大きさのデータの伝送も可
能にするシリアルデータの文字列を含むことができる。

【００２４】図3について説明する。8ブロックの同報/
交換装置10を縦続させることによりシステム内のノード
数を増やすための方法が例示されている。これらの8つ
の縦続同報/交換装置は同報/交換装置10の同一の複製物
であることを示すために10A乃至10Hによって示されてい
るが、各自の入力ポート及び出力ポートの配線に関して
だけは異なっている。図3から、16個のノードのいずれ
かは同報/交換装置10のブロックのうちのただ2つを通過
する接続によって他のいずれかのノードと通信できるこ
とがわかる。例えば、ノード5は装置10B及び装置10Hを
たどることによって、ノード15へメッセージを送信する
ことができる。全部の接続が同報/交換装置10の2つのブ
ロックによって行えるので、同報/交換装置10の8つのブ
ロックを含む網を2段網と称する。他の多段網は同様に
して3段、4段又はそれ以上の段を用いて同報/交換装置1
0のブロックによって機器構成することができる。

【００２５】図4について説明する。ノード3から16個の
全部のノードへの同報コマンド又はメッセージを支援す
る同報/交換装置10の実施例が示されている。網の第1段
の同報/交換装置10Aはノード3に接続された自己の入力
ポートからの自己の出力ポートのうちの4つのポート全
部への接続を形成する。固定(切替不可)配線は網の第1
段及び第2段の同報/交換装置10の間に接続経路を付与す
る。網の第2段の同報/交換装置10E，10F，10G及び10Hは
それぞれ各自の入力ポート1を各自の4つの出力ポート全
部に接続させる。このようにして、ノード3から全部の
ノードへの同報接続が行われる。同様にして、網の第1
段へのいずれかの入力ノードは全部のノードに同報する
ために接続され得る。同報/交換装置10は一度に1つずつ
同報接続にサービスすることができる。

【００２６】図5について説明する。ノード7からノード
2，4，10及び12への多報コマンド又はメッセージを同時
に支援する同報/交換装置10の実施例が示されている。
網の第1段の同報/交換装置10Bはノード7に接続された自
己の入力ポートからの自己の第1及び第3の出力ポートへ
の接続を形成する。固定(切替不可)配線は網の第1段及
び第2段の同報/交換装置10の間に接続経路を付与する。
網の第2段の同報/交換装置10E及び10Gはそれぞれ各自の
入力ポート2を各自の第2及び第4の出力ポートに接続さ
せる。このようにして、所望の多報接続が行われる。同
様にして、網の第1段へのいずれかの入力ノードは多報
動作を実行するために接続され得る。同報/交換装置10
は一度に1つずつ多報接続にサービスすることができ
る。

【００２７】同報/交換装置10は許容される多報部分集
合を形成する出力の数及び組合せを制限する。その制限
は網の各段の接続パターンがその同一の段で使用される
全部の同報/交換装置10について同一でなければならな
いといったことである。例えば、図5に示す接続は第2段
の全部のアクティブの同報/交換装置10 (10E及び10G)が
同一の出力接続パターン、即ちそれらの接続が出力ポー
ト2及び4への両装置で行われているので、許容される接
続である。しかし、ノード2，4，11及び12への多報接続
は許容される多報接続ではない。なぜなら、装置10Eは
自己の出力ポート2及び4に接続しなければならないのに
対し、装置10Gは自己の出力ポート3及び4に接続しなけ
ればならないので、装置10E及び10Gがもはや同一の出力
接続パターンを有することができないからである。この
多報の制約は以下で詳述する同報/交換装置接続を設定
するのに単純な方式が用いられるために生じる。

【００２８】図6について説明する。同報/交換装置10を
介した単純なデータの流れの機能図を例示する。同報/
交換装置内部の各入力ポートのBRDCAST、VALID及び4本
のデータ線並びに各出力ポートの上記の線は図6では簡
明にするために単一の線で表現されている。例えば、IN
PORT 1で同報/交換装置10に入るBRDCAST、VALID及び
4本のデータ線は同報/交換装置10の5つの内部機能ブロ
ック、即ちブロック50A，60A，60B，60C及び60Dに入
る。ブロック50Aは4つの可能な出力ポートのうちのいず
れが入力ポート1に接続されるべきかの決定を行う。各
入力ポートからのBRDCAST、VALID及び4本のデータ線は
各出力マルチプレクサブロック(60A，60B，60C及び60D)
に入り、それによりいずれかの入力ポートをいずれかの
出力ポートに接続することが可能になる。これら4つの
出力マルチプレクサブロック(60A，60B，60C及び60D)の
それぞれは入力ポート線の4つの可能な集合のうちのい
ずれが各出力ポートへゲートされるべきかについて、制
御ブロック(50A，50B，50C及び50D)のそれぞれから一意
的に命令される。例えば、制御ブロック50Aはマルチプ
レクサ60Cに対して入力ポート1を出力ポート3に接続す
るように命令でき、制御ブロック50Bはマルチプレクサ6
0Aに対して入力ポート2を出力ポート1に接続するように
命令でき、また制御ブロック50Cはマルチプレクサ60B及
び60Dに対して入力ポート3を多報方式で出力ポート2及
び出力ポート4に接続するように命令できる。これら3通
りの接続は全て同時に又は異なる時間に確立されること
ができる。マルチプレクサ60A乃至60Dが入力ポートから
出力ポートへの単方向の信号の流れによって同報/交換
装置10を介してBRDCAST、VALID及びデータ信号を転送さ
せるために接続を形成すると同時に、マルチプレクサ61
D及びANDゲート63Dはそれぞれ出力ポートから入力ポー
トへの反対方向への信号の流れでREJECT及びACCEPT信号
の接続を形成する(代表的な例はブロック61D及び63Dに
よって示されており、同様のブロックが各入力ポートに
設けられている)。これらのREJECT及びACCEPT信号は縦
続網の以降の同報/交換装置10の段、又はBRDCAST、VALI
D及びデータ信号を受信し解釈する装置のいずれかによ
って行われる動作の正帰還指示を同報/交換装置10に付
与する。VALID信号の制御のもとでの4つのデータ信号に
よる同報/交換装置10によって伝送されるコマンド又は
メッセージはその段がその命令された接続を確立するこ
とができない場合そのいずれかの網段によって、又は受
信装置がその時点でそのメッセージを受信できない場合
もしくは伝送上の誤りを検出した場合、受信装置によっ
て拒絶される。受信装置はまたACCEPT信号をパルスとし
て送出することによって(検出される誤りを伴わない)コ
マンド又はメッセージの正しい着信を確証する能力を有
する。REJECT及びACCEPT信号はデータの流れとは反対方
向に進むので、それらの信号は試みられた伝送が正しく
受信されたか又は拒絶されたかについて送信側へ正帰還
指示を返送する手段となる。

【００２９】同報/交換装置10への4つの入力ポートはそ
れぞれ図1に示した独自の発信元又はノード(20，22，24
及び26)を源泉とする。図7によって説明すれば、ブロッ
ク52，54及び56は同報/交換装置10の部分図である同報/
交換装置14へ、さらにこれを介して伝送できるコマンド
又はメッセージとしてシリアルデータを生成するための
代表的な方法を例示している。ブロック52，54及び56に
よって行われるような類似のシリアルデータ生成論理は
同報/交換装置10への他の入力ポートのそれぞれで使用
することができる。入力データ線の各集合は同一のクロ
ック信号(図7の40 MHz)による制御に従ってデータ31の
4本の同期線をシフトすることによってシリアルデータ
を生成する4つのシフトレジスタ54による同一のクロッ
クと同期がとられている所与の入力ポートにシリアルデ
ータを供給する。しかし、同報/交換装置14への4つの異
なる入力ポート発信元(図2の31，32，33及び34)は異な
る非同期の40MHzクロック信号に基づいて相互に非同期
とすることができる。

【００３０】同報/交換装置14によってシリアルメッセ
ージを送信するプロセスは伝送されるコマンド又はデー
タメッセージを蓄積するFIFO 56を伴う。その次に伝送
されるメッセージ全体はバッファ52に移される。バッフ
ァ52に格納されたメッセージは伝送の準備のためにシフ
トレジスタ54へ移され、そのデータはシフトレジスタ1
の第1ビットにデータビット0を、シフトレジスタ2の第1
ビットにデータビット1を、シフトレジスタ3の第1ビッ
トにデータビット2を、シフトレジスタ4の第1ビットに
データビット3を、シフトレジスタ1の第2ビットにデー
タビット4を．．．というように入れることによって4つ
のシフトレジスタに分散される。その後、シフトレジス
タ54はメッセージ全体が伝送されるまでシリアルデータ
が連続的に流れるような形で4本の同期データ線によっ
て同報/交換装置14へシリアルデータを送信し始める。
同報/交換装置14はシリアルレジスタ54から同報/交換装
置14へのインタフェース31によりシリアルデータの初め
の2クロックサイクルで伝送された初めの8ビットを使用
して、同報/交換装置14の接続経路を選択し確立する。
図7の例は破線によりインタフェース31の8つの個々の線
のそれぞれがインタフェース42の対応する線のそれぞれ
に独自に且つ直接的に接続されるような入力ポート1(3
1)と出力ポート2(42)との間の一時的接続を確立してい
る同報/交換装置を例示している。

【００３１】進行中の転送が全く存在しないということ
をインタフェース(31など)により入力ポートへ示すため
の規定は論理的0に保持されている4本のデータ線、BRDC
AST制御線及びVALID線によって示される連続したIDLEコ
マンドを発行することである。入力線のうちのいずれか
での論理的1の検出はIDLE状態から外れていることを示
し、選択及び転送が始まっていることを同報/交換装置1
0へ示す。同様に、同報/交換装置10からの出力線は利用
可能なアクティブの転送が全く存在しない場合に、IDLE
状態(全て0)に保持される。

【００３２】同報/交換装置10はいずれの1つ又は複数の
入力ポートから出力ポートへの接続が確立されるべきか
に関する情報を各入力ポートへ入る4本のデータ線によ
って受信する。この経路選択情報は網によって送達され
るべきいずれかのコマンド又はメッセージに先立って転
送されなければならない。同報/交換装置10の接続がま
ず確立され、その後コマンド又はメッセージは選択され
た宛先へ流れることができる。選択情報は入力ポート番
号(1乃至4)を識別する必要はない。なぜなら、その情報
は特定の入力ポートによって同報/交換装置10に着信し
つつあり、装置は自己が受信しているデータの入力ポー
ト番号を既に知っているからである。従って、選択情報
は接続する同報/交換装置10の出力ポートの番号(1乃至
4)を指定するだけである。使用する経路選択の方法は選
択される4本のデータ線及び出力ポートの間の直接の相
関関係である。さらに、各経路選択が網の各段で行われ
た後、データ線の0への戻り(デッドフィールドと称す
る)が存在しなければならない。

【００３３】図8について説明する。同報/交換装置10へ
制御及びデータ情報を送信するための代表的な同報例並
びに正確なシリアルビットパターン及び制御信号活性化
を示す。この例は図3に示す縦続2段網を参照しており、
図4に示すように、ノード3から同報/交換装置10A，10
E，10F，10G及び10Hを介して全部のノードへ網によりデ
ータを送信することを含む。この接続を行うために、入
力ポート3は第1段の同報/交換装置10Aの全部の出力ポー
トに接続されなければならず、各入力ポート1は第2段の
同報/交換装置10E，10F，10G及び10Hの全部に関係する
出力ポートに接続されなければならない。同報/交換装
置10A，10E，10F，10G及び10Hの所望の接続を行わせる
ために入力ポート3へ送信される信号シーケンスは図8に
示されている。1及び0の信号シーケンスにおいて、時間
はクロック時間-2に見られる値が最初に同報/交換装置1
0に着信し、クロック時間-1の値が次に同報/交換装置10
に着信するというように、左から右へ進行する。最初IN
3-DATA、IN3-BRDCAST及びIN3-VALID線の値は全て0であ
り、IDLEを示しているので、クロック時間-2においては
同報/交換装置10Aで何も生じない。クロック時間-1で、
IN3-VALID線は論理的1になる。これにより、同報/交換
装置10Aは入力ポート3が以降の制御情報を受信できるよ
うにすることにより準備されるが、この時点では同報/
交換装置10Aではいかなる接続又は動作も生じない。ク
ロック時間0で、IN3-BRDCAST線は論理的1になる。これ
によりさらに、同報/交換装置10Aは入力ポート3が同報
又は多報を受信できるようにすることにより準備される
が、この時点では同報/交換装置10Aではいかなる接続又
は動作も生じない。最後に、クロック時間1で、同報/交
換装置10Aはいずれの1つ又は複数の出力ポートを接続さ
せるかに関する制御情報を受信し、この情報はクロック
時間1において完全に受信される。

【００３４】このプロセスは経路選択動作と称し、同報
/交換装置10Aに関して完全に内部的に生じる。本発明に
よって実施される経路選択方式は選択されるべき同報/
交換装置10Aの独自の出力を4本のIN3-DATA線のそれぞれ
に定義させることである。例えば、クロック時間1に論
理的1になるIN3-DATA1信号は同報/交換装置10Aに出力ポ
ート1に接続させるように示し、IN3-DATA2は出力ポート
3への接続を制御するといったようになる。この実施例
では、4本の全部のIN3-DATA線がクロック時間1において
論理的1になるので、それによって同報/交換装置10Aは4
本の出力ポート全部に同時に接続するよう命令される。
転送が開始されることを示すためのいずれかの付加的ビ
ットを必要とせずに、同報/交換装置10Aが伝送の始まり
を認識できるように、少なくとも1ビットの選択情報が
論理的1である必要があることに留意されたい。同報/交
換装置10Aはデータ線から4ビットを取り出し、図6の制
御ブロック50Cの選択レジスタにそれらを格納すること
によって所望の接続を行う。クロック時間1において伝
送されるビットは以降の網段へ同報/交換装置10Aによっ
ては渡されず、代わって同報/交換装置10Aはクロック時
間2に対応する後続の4ビットデータをその出力ポートの
うちの4つ全部で次段に渡し始める。しかし、選択シー
ケンスに続く情報ビット(この例ではクロック時間2に4
本のデータ線によって伝送されるビット)は図8に示す通
り常に全部0でなければならない(デッドフィールド)。
この目的は以下に説明する。

【００３５】クロック時間2で、同報/交換装置10Aの入
力ポート3の4つの出力ポート全部への接続が確立され、
クロック時間2での信号シーケンスを同報/交換装置10A
並びに同報/交換装置10E，10F，10G及び10Hのそれぞれ
の入力ポート1への各相互接続配線11によって伝送させ
る。その時点から、同報/交換装置10Aは単に4つの第2段
同報/交換装置へ直ちに且つ同時に全部の以降の入力ポ
ート3のデータを伝送するだけであり、自己の入力ポー
ト3のインタフェースによって同報/交換装置10Aに提示
される他のいずれのデータパターンも調べたりそれらに
対していかなる動作をとることもしない。従って、クロ
ック時間2で、同報/交換装置及びその関係する配線によ
る遅延が0とすれば、4つの第2段同報/交換装置全部の入
力ポート1では、BRDCAST信号及びVALID信号が生じ、4本
のデータ線上で全0のデッドフィールドが相互接続配線1
1から入力する。クロック時間3では、4つの第2段同報/
交換装置全部はノード3から伝送されてくる第2段経路選
択情報を同時に受信する。クロック時間3においてIN-DA
TA線に存在するデータパターンは第2段同報/交換装置そ
れぞれに対し、各自の入力ポート1を各自の出力ポート
の4つ全部に接続させるように命令する。これらの接続
は同報/交換装置10Aがクロック時間1で以前に行った方
式と同一の方法でクロック時間3において行われる。

【００３６】所望の同報接続を行う際に、第2段同報/交
換装置のそれぞれはクロック時間3にIN-DATA線から4つ
のデータビットを取り出し、それらを図6の制御ブロッ
ク50Aの一部である選択レジスタに格納する。クロック
時間3において、伝送されたビットは第2段同報/交換装
置によっては渡されず、代わって同報/交換装置10E，10
F，10G及び10Hがクロック時間4に対応する後続の4ビッ
トデータを同報形式で16個のノード全部に渡し始める。
しかし、選択シーケンスに続く情報ビット(この例では
クロック時間4に4本のデータ線によって伝送されるビッ
ト)は図8に示す通り、常に全部0でなければならない(デ
ッドフィールド)。このようにして、クロック時間4まで
に同報/交換装置10A，10E，10F，10G及び10Hはノード3
から16個のノード全部へ直接データを転送するための接
続経路を確立している。クロック時間5までは、16個の
受信側ノードはIDLEコマンド以外全く何も得ない。クロ
ック時間4で、16個の受信側ノードは第2段同報/交換装
置から入力する各自のBRDCAST及びVALID線がアクティブ
になり、それによりクロック時間5にデータを受信し始
めることができる。その後、16個の受信側ノード全部は
第2段同報/交換装置から入力する4本の対応するIN-DATA
線によってノード3からデータを受信することができ
る。伝送される実際のコマンド又はメッセージのプロト
コルはマンチェスター符号化、プリアンブル付き8/10ビ
ット符号化などの通常の形式のいずれかとすることがで
きる。しかし、好ましい実施例では、図8に示すよう
に、クロック時間5に全1同期化フィールドがあり、その
後NRZコマンド又はメッセージデータが続いている。こ
のメッセージデータはその転送のビットカウント長に加
え、パリティ又はCRCなどの必要ないずれかの誤り検出
機構を指定することができる。実際のメッセージデータ
のプレフィックスとしての全部1の同期化フィールドの
目的は受信側ノードが1クロック時間において送信側ノ
ード3と同期がとれるようにすることである。これはデ
ータ転送に関与するノードが相互に非同期ではあるが規
定の許容範囲内で同一の周波数で動作しているクロック
システムを有していることを前提とする。

【００３７】好ましい実施例はクロック時間6及びクロ
ック時間7において最初にそのメッセージ長を伝送す
る。その後、受信側ノードはクロック時間8に始まり、
以降のクロック時間ごとに長さのカウントが(この例で
のクロック時間nで)コマンド又はメッセージの終わりを
示す0になるまでその長さのカウントを減分する。コマ
ンド又はメッセージの開始後で終了前のいずれかのクロ
ック時間には、各受信側ノードは後続の誤り検査シーケ
ンスの準備として、自己のACCEPTインタフェース線を論
理的0の状態にしなければならない。メッセージの終わ
りには、受信側ノードは選択された誤り検出方法(パリ
ティ、CRCなど)を用いてメッセージの正確さを検査でき
る。メッセージが正しく受信されていれば、各受信側ノ
ードは自己のACCEPT信号を活性化することにより、クロ
ック時間n＋1及びn＋2に第2段同報/交換装置へ返答す
る。第2段同報/交換装置はそのACCEPT指示を同報/交換
装置10へ渡し、これが代わってその指示を直ちにノード
3へ返す。各同報/交換装置10は図6のANDゲート63Dに示
すように、自己がその4つの出力ポートから受信する全
部のACCEPT信号の論理積をとる。このようにACCEPT信号
の論理積をとるには、ACCEPT信号が直前の同報/交換装
置段又はノード3に転送される前に、各同報/交換装置の
出力ポートに接続された全部の受信側ノードからアクテ
ィブのACCEPT信号が送信されている必要がある。ノード
3がACCEPT信号がアクティブになったことを知ると、ノ
ード3はその転送が16個のノード全部へ成功裡に完了し
たという正帰還指示を受け取る。その後、ノード3は同
報/交換装置10Aへの自己のIN3-BRDCAST線、IN3-VALID線
及び4本のIN3-DATA線を0にリセットし、それによりその
同報を完了し、自己のインタフェースをIDLE状態に戻
す。クロック時間n＋3に0になるIN3-BRDCAST線及びIN3-
VALID線は同報/交換装置10Aの入力ポート3に4つの出力
ポート全部への自己の接続を切断し、それらをIDLE状態
に戻す。すると直ちに、同報/交換装置10E，10F，10G及
び10Hは各自のIN1-BRDCAST及びIN1-VALID入力線が0にな
ったのを知って、各自の4つの出力ポート全部への各自
の接続を切断し、それらをIDLE状態に戻す。このように
して、この接続は切断することができ、それらの同報/
交換装置は僅か1クロック時間でIDLE状態に戻る。ノー
ド3が伝送すべき別の同報又は非同報メッセージを有し
ていた場合、ノード3はその後続メッセージをバッファ5
2及びシフトレジスタ54(図7)にロードすることができ、
クロック時間n＋4の直後に伝送を開始することができ
る。唯一の制約はノード3によって生成されたVALID信号
が別の転送の開始前に1つの転送の終わりを示すために
最低1クロック時間(時間n＋3)の間0に復帰しなければな
らないということである。

【００３８】ノード3は同報/交換装置10Aへの自己のIN3
-BRDCAST線、IN3-VALID線及び4本のIN3-DATA線をIDLE状
態への復帰を示す0にリセットすることによって、いず
れかの時点でデータ転送を終了させる能力を有する。こ
れは直ちに両段の全部の関係する網接続を切断させ、全
部の参加ノードに対してその転送がIDLE状態への復帰に
よって終了されたことを示す。

【００３９】いずれかのノードが長さカウントがクロッ
ク時間nに0になった後に自己が受信したコマンド又はメ
ッセージに誤りを認めた場合、そのノードは自己のACCE
PTインタフェース線を活性化しないことにより、対応す
る第2段同報/交換装置10E，10F，10G又は10Hに返答す
る。即ち、そのノードは自己のACCEPT線を論理的1では
なく、論理的0にさせ続ける。これにより、ANDゲート63
D (図6)によってその第2段同報/交換装置で生成されたA
CCEPT信号に第1段の同報/交換装置10Aへ論理的0を返送
させることになる。同様にして、同報/交換装置10AのAN
Dゲート63Dは自己のIN3-ACCEPT線で論理的0をノード3へ
返送する。ノード3又はいずれかの送信側ノードは全部
のノードについて、ACCEPTによって同報伝送に応答する
ための短い時間を見込んでいる。ノードがその短時間後
に同報からACCEPT指示を受信しなかった場合、ノード3
はその転送が全部のノードによって受け入れられなかっ
たことを指摘し、自己のIN3-BRDCAST線及びIN3-VALID線
を0にリセットすることによってIDLE状態へ戻る。同報
を正しく受信した受信側ノードもあれば、正しく受信し
ていない受信側ノードもあろう。同報を正しく受信した
ノードはそのコマンド又はメッセージを正しく処理でき
るが、正しく受信していないノードは各自のノード番号
及び同報を正しく受け取れなかったことを示すメッセー
ジをノード3へ返送しなければならない。その後、ノー
ド3は同報を正しく受け取れなかった各ノードに対して
その伝送を個別に再試行することができる。同一のノー
ドが指定数の再試行を超えてもそのコマンド又はメッセ
ージを受け入れることができなかった場合、誤り報告機
構を呼び出すことができる。

【００４０】図9について説明する。同報/交換装置10へ
制御及びデータ情報を送信するための代表的な多報の例
並びに正確なシリアルビットパターン及び制御信号活性
化を示す。この例はノード7から同報/交換装置10B，10E
及び10Gを介してノード2，4，10及び12へ図5に示す2段
網によりデータを送信することを含む。この接続を行う
ためにノード7に接続された第3の入力ポートは第1段の
同報/交換装置10Aの出力ポート1及び3に接続されなけれ
ばならず、入力ポート2は第2段の同報/交換装置10E及び
10G出力ポート2及び4に接続されなければならない。同
報/交換装置10B，10E及び10Gで所望の接続を行わせるた
めに同報/交換装置10Bの入力ポート3へ送信される信号
シーケンスは図9に示されている。1及び0の信号シーケ
ンスにおいて、時間はクロック時間2に見られる値が最
初に同報/交換装置10Bに着信し、クロック時間1の値が
次に着信するというように左から右へ進行する。最初、
IN3-DATA、IN3-BRDCAST及びIN3-VALID線の値は全て0で
あり、IDLEを示しているので、クロック時間2において
は同報/交換装置10Bで何も生じない。クロック時間1
で、IN3-VALID線は論理的1になる。これにより同報/交
換装置10Bは入力ポート3が以降の制御情報を受信できる
ようにすることにより準備されるが、この時点では同報
/交換装置10Bではいかなる接続又は動作も生じない。ク
ロック時間0で、IN3-BRDCAST線は論理的1になる。これ
によりさらに同報/交換装置10Bは入力ポート3が同報又
は多報を受信できるようにすることにより準備される
が、この時点では同報/交換装置10Bではいかなる接続又
は動作も生じない。最後に、クロック時間1で、同報/交
換装置10Bはいずれの1つ又は複数の出力ポートを接続さ
せるかに関する制御情報を受信し、この情報はクロック
時間1において完全に受信される。この経路選択動作は
この例における経路選択パターンが異なるという点を除
き、同報の例で上述したものと同一である。クロック時
間1において、論理的1状態になるIN3-DATA1及びIN3-DAT
A3信号はそれぞれ同報/交換装置10Bに出力ポート1及び
出力ポート3に接続させるように示す一方、0であるIN3-
DATA2及びIN3-DATA4は同報/交換装置10Bに出力ポート2
及び4への接続を行わせないように命令する。同報/交換
装置10Bはデータ線から4ビットを取り出し、図6の制御
ブロック50Cの選択レジスタにそれらを格納することに
よって、所望の接続を行う。クロック時間1において伝
送されるビットは以降の網段へ同報/交換装置10Bによっ
ては渡されず、代わって同報/交換装置10Bはクロック時
間2に対応する後続の4ビットデータをその出力ポート1
及び3で次段の同報/交換装置10E及び10Gへ渡し始める。
しかし、選択シーケンスに続く情報ビット(この例では
クロック時間2に4本のデータ線によって伝送されるビッ
ト)は図9に示す通り、常に全部0でなければならない(デ
ッドフィールド)。この目的は以下に説明する。

【００４１】クロック時間2で、同報/交換装置10Bの入
力ポート3の出力ポート1及び3への接続が多報接続とし
て確立され、クロック時間2での信号シーケンスを同報/
交換装置10B並びに同報/交換装置10E及び10G及び10Hの
それぞれの入力ポート2への相互接続配線13によって伝
送させる。その時点から、同報/交換装置10Bは単に同報
/交換装置10E及び10Gへ直ちに且つ同時に全部の以降の
入力ポート3のデータを多報方式で伝送するだけであ
り、自己の入力ポート3インタフェースによって同報/交
換装置10Bに提示される他のいずれのデータパターンも
調べたりそれらに対していかなる動作もとることはな
い。従って、クロック時間2で、同報/交換装置10B及び
その関係する配線による遅延を0とすれば、同報/交換装
置10E及び10Gの入力ポート2では、BRDCAST信号及びVALI
D信号が生起し、4本のデータ線上で全0のデッドフィー
ルドが相互接続配線13から入力する。クロック時間3で
は、同報/交換装置10E及び10Gはノード7から伝送されて
くる第2段経路選択情報を同時に受信する。クロック時
間3においてIN-DATA線に存在するデータパターンは各線
に対し、各自の入力ポート2を各自の出力ポート2及び4
へ接続させるように命令する。同報/交換装置10E及び10
Gは同報/交換装置10Bがクロック時間1で以前に行った方
式と同一の方法でクロック時間3においてそれらの接続
を行う。

【００４２】所望の多報接続を行う際に、第2段同報/交
換装置のそれぞれはクロック時間3にIN-DATA線から4つ
のデータビットを取り出し、それらを図6の制御ブロッ
ク50Bの一部である選択レジスタに格納する。クロック
時間3において伝送されたビットは第2段同報/交換装置
によっては渡されず、代わって同報/交換装置10E及び10
Gがクロック時間4に対応する後続の4ビットデータを多
報形式でノード2，4，10及び12に渡し始める。多報動作
では、クロック時間3に伝送される第2段経路選択情報は
選択された全部の第2段同報/交換装置10へ同時に向かう
ことに留意されたい。このことはさらに大きい網におけ
るいずれの段にも同様に当てはまり、多報動作における
制約につながる。所与の網段の各同報/交換装置10で選
択された出力ポートは同一の選択経路パターンを受信し
なければならない。これは許容できる一定の有意の多報
パターンだけが存在することを意味する。図9はその段
の選択された2つの同報/交換装置(10E及び10G)が同一の
内部接続パターン(入力ポート2から出力ポート2及び4へ
の)を有するので、そうした許容パターンの1つを示して
いる。

【００４３】クロック時間4までに、同報/交換装置10
B，10E及び10Gはノード7からノード2，4，10及び12へ直
接データを転送するための接続経路を確立している。選
択シーケンスに続く情報ビット(この例ではクロック時
間4に4本のデータ線によって伝送されるビット)は図9に
示す通り、常に全部0でなければならない(デッドフィー
ルド)。従って、クロック時間5までは、4つの受信側ノ
ードはIDLEコマンド以外全く何も得ない。クロック時間
4で、4つの選択された受信側ノードは第2段同報/交換装
置から入力する各自のBRDCAST及びVALID線がアクティブ
になり、それによりクロック時間5にデータを受信し始
めることができる。その後、4つの受信側ノード全部は
第2段同報/交換装置から入力する4本の対応するIN-DATA
線によってノード7からデータを受信することができ
る。4つの選択された受信側ノードによって認められる
第1の情報は図9に示すように、コマンド又はメッセージ
を搬送するNRZデータを後続させるクロック時間5の全1
同期化フィールドである。このデータメッセージはその
転送のビットカウント長に加え、パリティ又はCRCなど
の必要ないずれかの誤り検出機構を指定することができ
る。実際のデータメッセージのプレフィックスとしての
全1同期化フィールドの目的は受信側ノードが1クロック
時間において送信側ノード7と同期がとれるようにする
ことである。これはデータ転送に関与するノードが相互
に非同期ではあるが規定の許容範囲内で同一の周波数で
動作しているクロックシステムを有していることを前提
とする。

【００４４】好ましい実施例はクロック時間6及びクロ
ック時間7において最初にそのメッセージの長さを伝送
することである。その後、受信側ノードはクロック時間
8に始まり、以降のクロック時間ごとに長さのカウント
がコマンド又はメッセージの終わりを示す0になる(この
例でのクロック時間n)まで、その長さのカウントを減分
する。コマンド又はメッセージの開始後で終了前のある
クロック時間には、各受信側ノードは後続の誤り検査シ
ーケンスの準備として、自己のACCEPTインタフェース線
を論理的0の状態にさせなければならない。メッセージ
の終わりには、受信側ノードは選択された誤り検出方法
(パリティ、CRCなど)を用いてメッセージの正確さを検
査できる。メッセージが正しく受信されていれば、各受
信側ノードは自己のACCEPT信号を活性化することによ
り、クロック時間n＋1及びn＋2に第2段同報/交換装置へ
返答する。第2段同報/交換装置はそのACCEPT指示を同報
/交換装置10へ渡し、これが代わってその指示を直ちに
ノード7へ返す。各同報/交換装置10は図6のANDゲート63
Dに示すように、自己がその4つの出力ポートから受信す
る全部のACCEPT信号の論理積をとる。このようにACCEPT
信号の論理積をとるには、ACCEPT信号が直前の同報/交
換装置段又はノード7に転送される前に、各同報/交換装
置の出力ポートに接続された全部の受信側ノードからア
クティブのACCEPT信号が送信されている必要がある。AC
CEPT機能が多報モードで正確に動作するためには、同報
/交換装置は多報モードに関与しない全部の出力ポート
からのACCEPTインタフェース線が関与するノードからの
正確なACCEPT指示の伝播を妨げないように、それらの線
を論理的1にさせておかなければならない。これは同報/
交換装置10によって内部的に実施されるが、以下で詳述
する。このようにして、各同報/交換装置10のANDゲート
63Dは多報コマンド又はメッセージの正確なACCEPT帰還
指示を渡すために準備される。ノード7がACCEPT信号が
アクティブになったことを知ると、ノード7はその転送
が選択されたノード全部へ成功裡に完了したという正帰
還指示を受け取る。その後、ノード7は同報/交換装置10
Bへの自己のIN3-BRDCAST線、IN3-VALID線及び4本のIN3-
DATA線を0にリセットし、それによりその多報を完了
し、自己のインタフェースをIDLE状態に戻す。クロック
時間n＋3に0になるIN3-BRDCAST線及びIN3-VALID入力線
は同報/交換装置10Bの入力ポート3に、出力ポート1及び
3への自己の接続を切断し、それらをIDLE状態に戻させ
る。すると直ちに、同報/交換装置10E及び10Gは各自のI
N2-BRDCAST及びIN2-VALID入力線が0になったのを知っ
て、各自の出力ポート2及び4への各自の接続を切断し、
それらをIDLE状態に戻す。ノード7が伝送されるべき別
の多報、同報その他のメッセージを有していた場合、ノ
ード7はその後続メッセージをバッファ52及びシフトレ
ジスタ54(図7)にロードすることができ、クロック時間n
＋4の直後に伝送を開始することができる。

【００４５】ノード7は同報/交換装置10Bへの自己のIN3
-BRDCAST線、IN3-VALID線及び4本のIN3-DATA線をIDLE状
態への復帰を示す0にリセットすることによって、いず
れかの時点でデータ転送を終了させる能力を有する。こ
れは直ちに両段の全部の関係する網接続を切断させ、全
部の参加ノードに対してその転送がIDLE状態への復帰に
よって終了されたことを示す。

【００４６】いずれかの選択されたノードが長さカウン
トがクロック時間nに0になった後に自己が受信したコマ
ンド又はメッセージに誤りを認めた場合、そのノードは
自己のACCEPTインタフェース線を活性化しないことによ
り、対応する第2段同報/交換装置10E又は10Gに返答す
る。即ち、そのノードは自己のACCEPT線を論理的1では
なく、論理的0にさせ続ける。これにより、ANDゲート63
D(図6)によってその第2段同報/交換装置で生成されたAC
CEPT信号に第1段の同報/交換装置10Bへ論理的0を返送さ
せることになる。同様にして、同報/交換装置10BのAND
ゲート63Dは自己のIN3-ACCEPT線で論理的0をノード7へ
返送する。ノード7又はいずれかの送信側ノードは全部
の選択されたノードについて、ACCEPTによって多報伝送
に応答するための短い時間を見込んでいる。ノードがそ
の短時間後に多報からACCEPT指示を受信しなかった場
合、ノード7はその転送が選択された全部のノードによ
って受け入れられなかったことを指摘し、自己のIN3-BR
DCAST線及びIN3-VALID線を0にリセットすることによっ
て、IDLE状態へ戻る。多報を正しく受信した受信側ノー
ドもあれば、正しく受信していない受信側ノードもあろ
う。多報を正しく受信したノードはそのコマンド又はメ
ッセージを正しく処理できるが、正しく受信していない
ノードは各自のノード番号及び同報を正しく受け取れな
かったことを示すメッセージをノード7へ返送しなけれ
ばならない。その後、ノード7はその多報を正しく受け
取れなかった各ノードに対してその伝送を個別に再試行
することができる。同一のノードが指定数の再試行を超
えてもそのコマンド又はメッセージを受け入れることが
できなかった場合、誤り報告機構を呼び出すことができ
る。

【００４７】図10について説明する。同報/交換装置10
への入力ポートでの代表的なタイミング信号を同報動作
について説明する。これらの信号タイミングは多報動作
についても同一である。IN3-BRDCAST及びIN3-VALIDが転
送全体をくくっている。4本のIN3-DATA線の同時パルス
の第1の集合は網段1の経路選択情報を搬送する。第2の
集合は網段2の経路選択情報を搬送する。送信側ノード
は第1段の接続が成功裡に行われたという正帰還指示をI
N3-ACCEPT信号によって受信するまで、選択ビットの第2
の集合を伝送しない。同様に、送信側ノードは第2段の
全部の接続が成功裡に行われたという正帰還をIN3-ACCE
PT信号によって受信するまで、データを受信側ノードへ
伝送しない。同報又は多報動作の経路選択は網における
標準の2地点間接続よりもさらに複雑であり、網接続の
確立を助けるために正帰還を要するが、標準接続はより
単純であり、こうした帰還を必要としない。同報及び多
報動作は各網段で多数の接続を行う必要があるが、これ
らの接続の一部は他のノードとの間での進行中の転送に
よってビジーであるかもしれない。同報/交換装置10は
必要とする経路が標準接続により使用中で現在ビジーで
ある場合、いずれの同報又は多報接続も保留するが、こ
れらの以前に行われた接続が切断されると、同報/交換
装置は要求された同報又は多報動作を確立することがで
きる。従って、同報/交換装置10は出力ポートがビジー
の場合には、IN-BRDCAST信号の状態に基づいて別様に応
答する。IN-BRDCAST線が論理的1である場合、同報/交換
装置10は標準接続によってビジーであるいずれかの要求
された出力ポートが使用可能となり、それが要求された
接続を行えるまで、保留中にされている同報/多報接続
が進行するという信号を示される。転送の開始時にIN-B
RDCAST線が論理的0である場合、同報/交換装置10は標準
接続が進行中であるという信号を示され、要求された出
力ポートがビジーである場合、標準接続要求を拒絶す
る。

【００４８】同報/多報接続の確立に関して、同報/交換
装置10は論理的1に設定されたIN-BRDCAST線により有効
接続要求を受信すると直ちに接続しようとする全部の出
力ポートに関する個別の内部ACCEPT信号を論理的0にす
る。同報/交換装置10はまた接続しないようにする出力
ポートに関する全部の内部ACCEPT信号を論理的1にす
る。これは図6に示すANDゲート63DがIN-ACCEPT信号によ
って送信側又は前段へ論理的0を返すことを意味する。
その後、同報/交換装置10が受信された選択信号に基づ
いて各個別の接続を確立できると、その個別の内部ACCE
PT信号を論理的1にさせ、その1つの接続を行ったという
ことを示す。これらの個別の接続は出力ポートが非同期
的に解放されるので異なる時間に行われるが、最終的に
その同報/交換装置10に内部的である全部の要求された
接続が確立され、ANDゲート63DはそのIN-ACCEPT信号を
活性化する。これは送信側又は網前段に対して全部の要
求された接続が成功裡に完了したことを示す。

【００４９】IN-ACCEPT信号のデフォールト状態は論理
的1であり、入力ポートが使用中でない場合にそのIN-AC
CEPT信号が高レベルにされることになる点に留意された
い。これは他の全部の同報/交換装置10のインタフェー
ス信号とは異なる。これにより、故障した受信側ノード
がそれが使用不能であったために、同報/多報コマンド
又はメッセージの完全な受入れを妨げることをある程度
防止する。使用不能の場合、ノードはACCEPT及びREJECT
信号のデフォールト状態を出力する。ACCEPTの場合、論
理的1であり、REJECTの場合、論理的0である。ACCEPTイ
ンタフェース信号のこのデフォールト値はANDゲート63D
が他の全部のACCEPT信号を正しく渡せるようにする。

【００５０】図10によれば、ACCEPT信号は示された同報
動作において3つの機能を実行するために信号のIDLE状
態を有して示されている。第1に、段1の経路選択シーケ
ンスにおいて、IN3-ACCEPT信号は瞬間的に低レベルにさ
れるが、短時間(間隔71)の後、立ち上がり、4つの出力
ポート全部がすぐに利用可能であり、それらへの接続が
直ちに成功裡に行われたことを示す。送信側ノードがAC
CEPT線が立ち上がったことを認めると、処理を進め、直
ちに第2段経路選択情報をIN3-DATA線に置くように命令
する(間隔73)。IN3-ACCEPT信号はすぐに第2の時間、低
レベルになるが、より長い時間低レベルに留まり(間隔7
5)、16の第2段接続全部はすぐには使用可能とならなか
ったことを示す。しかし、それらが使用可能となり、全
部の要求された接続が行われると、そのACCEPT信号は各
第2段同報/交換装置によって再度立ち上げられる。この
ACCEPT指示は要求された全部の接続が成功裡に行われた
ことを送信側に知らせるために網によってリップルで応
答される。その後、送信側ノードはシリアルデータ77を
全部の選択ノードへ同時に同報する。選択された各受信
側ノードがそのシリアルデータ(コマンド又はメッセー
ジ)を受信し始めると、受信側ノードは自己のACCEPTイ
ンタフェース線を0にさせる。これは網により通常の方
式でリップルにより応答され、それにより送信側ノード
は自己のIN3-ACCEPT線を第3の時間0にさせる。シリアル
データ77の全部が転送されると、各受信側ノードは受信
したデータについていずれかの要求された誤り検査を実
行する。誤りが全くなければ、各個別の受信側ノードは
自己自身のACCEPTインタフェース線を1にする。網はこ
れらの個別のACCEPT信号の論理積をとり、その結果を送
信側に返答する。このようにして、いずれの受信側ノー
ドも全く誤りを検出しない場合、送信側へのIN3-ACCEPT
線は間隔79の終わりに立ち上がり、送信側に伝送が成功
裡に完了したことを知らせる。その後、送信側ノードは
網によって転送されるIN3-BRDCAST及びIN3-VALID信号を
降下させ、その転送に関係する接続をリセットし、網経
路を解放し、全部の受信側ノードをIDLE状態に戻すこと
によってその伝送を終了させる。

【００５１】図11について説明する。1つ以上の受信側
装置がシリアルデータを受入れず、コマンド又はメッセ
ージの終わりに自己のACCEPT線を立ち上げさせない場合
のタイミングシーケンスを示す。この場合、伝送を完了
させるためのIN3-ACCEPT線の第3の立ち上がりは1つ以上
の受信側ノードのACCEPT線の論理的0により網のANDゲー
ト63Dが送信側ノードへ1を渡すことを妨げられたために
阻止されている。この場合、送信側ノードはACCEPT指示
を得ない場合、短時間のタイムアウトを自己のIN-BRDCA
ST及びIN-VALID信号を降下させ、それによりその送信側
ノードからの全部の接続をリセットし、網経路を解放さ
せ、全部の受信側ノードをIDLE状態に戻す。

【００５２】これまで、同報/交換装置10がその要求さ
れた接続を確立する場合を中心に説明してきた。網のい
ずれかの同報/交換装置10が接続を拒絶する場合も考え
られる。これは以下の2つの場合のいずれかに生じる。

【００５３】1)同報ビジー状態--同報/交換装置10が同
報又は多報接続を行うように命令され、その経路が以前
に開始された同報又は多報を実行していてすでにビジー
である場合、その最新の同報要求は拒絶される。各同報
/交換装置10はいずれかの所与の時間にただ1つの同報/
多報動作を支援し、以降の全部の並行的試みを拒絶す
る。同報/交換装置10はその入力ポートの網前段又は送
信側ノードへのREJECT線を活性化することによって並行
した同報/多報を発している入力ポートへその状態を知
らせる。図12によれば、同報/多報動作を拒絶するため
のタイミングが示されている。図12は同報要求を受入
れ、上述と同様にして所望の接続を行う網の第1段を示
している。しかし、網の段2は以前の同報/多報動作を進
行させている同報/交換装置10を含み、それにより同報/
交換装置10はREJECT線を活性化し(間隔81)、そのIDLE状
態に戻すことによって、その新しい同報を拒絶する。段
2からのこのREJECT信号は段1へリップルで返されそれに
より送信側ノードへREJECT指示(間隔83)を送信側ノード
へ返送させる。代わって、送信側ノードはIN3-BRDCAST
及びIN3-VALID信号を降下させ、第1段同報/交換装置の
全部の接続をリセットし、同報/交換装置をIDLE状態に
戻す。その後送信側ノードは自己が所望する接続全部の
確立に成功し、シリアルデータを伝送できるまでその同
報/多報動作を再試行しなければならない。

【００５４】2)同時的な同報の競合--この状況は2つ以
上の送信側ノードが同一の同報/交換装置10に対してほ
ぼ同時に同報/多報接続を確立しようとした場合に生じ
る。この場合、同報/交換装置10は図8及び図9に示すデ
ッドフィールド時間において、1つの競合ノードにその
所望の接続を獲得できるようにさせ、その他のノードは
退けられ拒絶されるようにすることによって、その競合
を解決する。本発明はこの競合を複数の段階で解決す
る。最初に、同報/交換装置は同一の要求出力ポートに
対する全部の競合入力ポートの接続を行う。この正味効
果は図6の60Aなどのマルチプレクサに対する2つ以上の
入力を同時に使用可能にすることによって、それらの入
力ポートを同一の出力ポートに電気的に接続することで
ある。これは多数の発信元から入力する信号の論理和を
とることであるが、競合する入力ポートに存在する値が
同一であるために、網で誤りを生じさせない。それぞれ
のBRDCAST及びVALID線は論理的1であり、それぞれのDAT
A線はデッドフィールド(論理的0)を含む。しかし、各発
信元からのデータ信号は各競合ノードから異なるシリア
ルデータが着信するので、後のクロック時間で変化す
る。従って、デッドフィールドが過ぎる前に競合が解決
されない場合、誤りが生じる可能性がある。言い換えれ
ば、同報/交換装置10は同一の出力へ2つ以上の入力を接
続するために自己が下す決定を補正するのに1サイクル
時間を有するにすぎない。同報/交換装置10は直ちに所
与の出力に2つ以上の入力が接続されたという事実を検
出し、その多数の接続のうち1つを除く全部をリセット
することによって補正を行う。その後、その接続がリセ
ットされた入力ポートに対して通常の方法でREJECT信号
が発行される。同報/交換装置10はデッドフィールドが
過ぎる前にこれを行うことができる。いずれの接続をリ
セットし、いずれの接続を保持するかに関する決定は優
先順位にもとづく決定である。好ましい実施例では、単
純な優先順位方式が以下のようにして用いられている。
入力ポート1が競合している場合、入力ポート1が接続さ
れる。入力ポート1は競合しておらず入力ポート2が競合
している場合、入力ポート2が接続される。入力ポート1
及び2は競合しておらず入力ポート3が競合している場
合、入力ポート3が接続される。そして、入力ポート4は
他のいずれの入力ポートも接続を要求していない場合に
のみ接続される。

【００５５】従って、本発明におけるデッドフィールド
の目的は標準同報/交換接続又は同報/多報接続のいずれ
かについてスイッチ段当たり1クロック時間で同時競合
を解決できるようにすることである。デッドフィールド
の第2の目的は、以前のクロック時間においてアクティ
ブであった選択ビットの立ち下がり区間を生じさせ、シ
リアル選択データを縦続同報/交換装置へ搬送する4本の
データ線に存在する可能性があるいずれかのタイミング
スキューを補償することである。経路選択データビット
の立ち上がり及び立ち下がりはこのクロックされていな
い同報/交換装置10に、これがトリガをかけ決定を下す
ことができる2つの信号区間(立ち上がり及び立ち下が
り)を付与する。これらは同報/交換装置10に時間を利用
可能にさせるただ2つの決定である。

【００５６】図13乃至18(図19に図13乃至図18の接続関
係を示す)について説明する。本発明の同報/交換装置10
の一部の詳細論理実施例を示す。この詳細部分は入力ポ
ート1と出力ポート1との間で標準又は同報/多報接続を
確立し維持するために必要な論理を示す。この部分は同
報/交換装置10の全部の主要な機能ブロックの代表的な
実施例を含む。これらの機能ブロックは同報/交換装置1
0全体の能力を形成するように複製されるだけである。
同報/多報接続を行う詳細は本明細書中で説明されてい
る。標準2地点間接続を行う詳細については上記特開平4
-345242号を参照されたい。

【００５７】同報/交換装置10の経路選択動作を制御す
る図6の制御ブロック50Aの主要機能は6個の制御DFFラッ
チ70，72，74，76，172及び174によって実施される。IN
1-BRDCAST信号はラッチ70，72，74及び76へのリセット
入力を行うためにゲート140でIN1-VALID信号と論理和が
とられ、それによりIN1-VALID及びIN1-BRDCASTの両方が
論理的0(IDLE状態を示す)である場合に、それらの4つの
ラッチはリセット(イナクティブ)に保持される。ORゲー
ト140はラッチ70及び72のR(リセット)入力に直接配線さ
れ、これら以外の2つのラッチへはANDゲート78を介して
間接的に配線されている。IN1-BRDCAST及びIN1-VALIDの
両方又は一方が論理的1になると、これらの4つのラッチ
は以後設定可能なようにイネーブルとなるが、この時点
では設定されない。ゲート179はラッチ172及び174への
リセット入力を実行するためにIN1-BRDCAST信号とNORゲ
ート92の出力との論理積をとり、それによりこれらの信
号の一方又は両方が論理的0である場合に、それらの2つ
のラッチはリセット(イナクティブ)に保持される。IN1-
BRDCAST信号及びNORゲート92の出力の両方が論理的1で
ある場合、これらの2つのラッチは以後設定可能なよう
にイネーブルとなるが、この時点では設定されない。ラ
ッチ70，74及び172は同報/交換装置10がすでに同報/多
報動作により、又は出力ポート1への別の接続を行って
いてビジーでない限り、IN1-BRDCASTの後にINDATA1が立
ち上がると同時に設定される。IN1-DATA1線がアクティ
ブになると、入力ポート1を出力ポート1へ接続するため
の経路選択要求として同報/交換装置10に解釈される。I
N1-DATA1はラッチ70，74及び172のC(クロック)入力へ直
接経路指定され、それらを関係するD(データ)入力が論
理的1であれば、その立ち上がり信号区間で設定させ
る。NORゲート112から入力するラッチ70のデータ入力は
IN1-VALIDの後に立ち上がる最初のデータ線がIN1-DATA1
である場合、必ず論理的1である。従って、スイッチ10
が入力ポート1を出力ポート1へ接続するための要求を受
信した場合、ラッチ70は出力ポート1についてビジー又
は競合状態のいずれが存在する場合であっても必ず設定
される。このことはラッチ74については当てはまらず、
ラッチ74はゲート180を介したNORゲート80及びラッチ74
のデータ入力への遅延85によって示される通り、出力ポ
ート1がすでにビジーである場合は設定されない。ま
た、ラッチ172についても当てはまらず、これはANDゲー
ト121を介したNORゲート119、遅延ブロック84及びラッ
チ172のデータ入力へのANDゲート171によって示される
通り、その同報/交換装置10で以前の同報がアクティブ
である場合(BROADCAST BUSY)、設定されない。ラッチ7
0，74及び172から各自のS(設定)入力への-Q出力信号の
帰還はそれらが最初にC入力及びD入力によって設定され
た後に、それらのラッチを設定させ続けるためである。
従って、一度設定されると、ラッチ70，74及び172はリ
セットが信号で知らされるまで設定を保持される。即
ち、C入力及びD入力の波形はそれらの3つのラッチの状
態に対していかなる効果も与えない。

【００５８】ゲート176はIN1-DATA1信号を反転させ、そ
れをラッチ72，76及び174のC入力へ送信する。各自のD
入力がそれぞれラッチ70，74及び172のQ出力に接続され
るので、ラッチ72，76及び174はそれぞれラッチ70，74
及び172の値を前提とするが、IN1-DATA1が以降のデッド
フィールドの始まりで降下するまではそうならない。そ
の時点で、ラッチ72はCOMMAND 11が発せられたこと、
即ち入力ポート1を出力ポート1(11によって示される)に
接続するように要求がなされたことを記録し保持する。
このラッチは標準又は同報/多報動作のいずれかについ
て設定することができる。ラッチ76はLCONNECT 11を示
す自己のQ出力を設定することによって出力ポート1がビ
ジーでなければ11の実際の接続を実行する。このラッチ
も標準又は同報/多報動作のいずれかについて設定する
ことができる。出力ポート1がビジーの場合、ラッチ74
は設定されず、ラッチ76は自己のNOT LCONNECT 11の-
Q出力を活性化することによって自己がその接続を行え
ないということを示す。ラッチ174は現在の動作が同報/
多報動作であるかどうか、またそれが同報/交換装置内
でアクティブになるべき最初の当該動作であるかを記録
する。ゲート119及び121がいかなる同報/多報動作もア
クティブではない又は未完ではないことを示した場合、
ラッチ172及び174は両方とも順次設定され、入力ポート
1がこの時点で同報/交換装置内で許可された1つの同報/
多報動作である権利を獲得する。このようにして、設定
されているラッチ174からのBRDCAST 11信号は出力ポー
ト1が現在その同報/交換装置の同報/多報能力に対する
制御を有していることを宣言する。ラッチ174が設定さ
れていないということは現在の動作が同報又は多報では
ないか又は入力ポート1がBROADCAST BUSY状態を受け、
拒絶されることになるかのいずれかを意味する。ラッチ
172及び174は同報/多報動作についてのみ使用されるよ
うになる。PREBRDCAST 11と示されたラッチ172の出力
はNORゲート119及びANDゲート121に向かい、NOT BRD信
号を論理的0にさせる。これにより、この同報/交換装置
内のラッチ172に類似のいずれかの他のラッチ(図27乃至
32のラッチ572など)の設定が防止される一方、入力ポー
ト1はその同報/多報を制御している。

【００５９】ORゲート190のCONNECT 11信号はアクティ
ブの場合、入力ポート1と出力ポート1との間の6本のイ
ンタフェース線の直接接続を確立するために使用され
る。入力ポート1の4本のデータ線は図6に示すマルチプ
レクサ60Aによって出力ポート1の4本のデータ線に接続
されるようになる。代表的な接続の詳細はANDゲート122
及びORゲート130によって示されており、ANDゲート122
へアクティブで向かうCONNECT 11はANDゲート122の出
力がORゲート130を経てOUT1-DATA1へゲートされるIN1-D
ATA1の値の後に直接続くようにさせる。ORゲート130へ
供給する他のANDゲート124，126及び128は全て論理的0
に保持され、ゲート130にはいかなる効果も与えない。
その理由は通常は単一のCONNECT信号だけがいずれかの
所与の時間にアクティブであることができ、それにより
特定の出力ポートへの単一の接続を可能にするからであ
る。従って、CONNECT 11がゲート122に対してアクティ
ブである場合、それぞれゲート124，126及び128へのCON
NECT 21、CONNECT 31及びCONNECT 41は全部イナクテ
ィブでなければならない。ORゲート190を介したラッチ7
6の設定(LCONNECT 11)によって行われた接続(CONNECT
11)は経路選択情報の後のデッドフィールドにおいて行
われることに留意されたい。これは経路選択情報が出力
ポート1へ転送されないようにするためである。代わり
に、その情報は同報/交換装置10によって渡されるシリ
アルデータから取り出され、ラッチ72，76及び174によ
って保持される。

【００６０】CONNECT 11はまたIN1-BRDCAST及びIN1-VA
LID信号という他の2つの制御信号を入力ポート1と出力
ポート1との間で接続させる。IN1-BRDCASTに関する代表
的な接続はゲート154及び162によって示され、IN1-VALI
Dの接続は図示されていないが同様である。ANDゲート15
4へアクティブで向かうCONNECT 11はANDゲート154の出
力にIN1-BRDCASTの値の直後に続くようにさせ、これはO
Rゲート162によってOUT1-BRDCASTへゲートされる。ORゲ
ート162に供給するその他のANDゲート156，158及び160
は全て論理的0に保持され、ゲート162にはいかなる効果
も与えない。その理由は通常は単一のCONNECT信号だけ
がいずれかの所与の時間にアクティブであることができ
るからである。

【００６１】同報/多報動作の場合、信号CONNECT 11、
CONNECT 13(図20乃至25に示す)、CONNECT 13及びCONN
ECT 14のうちのいずれかの組合せが同時にアクティブ
であることができるといったように、入力ポート1が多
数の出力ポートに接続するように命令されることが可能
である。これはデータ線からの流れとは逆方向の流れを
有するREJECT及びACCEPT信号の接続が別様に処理される
ようにする。ANDゲート94は、OUT1-REJECTを選択するCO
NNECT 11をNORゲート92によって生成された内部REJECT
信号の発信元として示す。同報又は多報の場合、ANDゲ
ート96，98及び100もいずれかのアクティブの出力ポー
トに入力するREJECTが複合内部REJECT信号を生成するた
めにゲート92によって否定論理和をとられるように、多
数の接続によってアクティブになることができる。従っ
て、同報/多報動作が接続を試みたいずれかの出力ポー
トによって拒絶された場合、NORゲート92は論理的0にな
り、ラッチ74，76，172及び174をANDゲート78及び179に
よってリセットさせる。4つの出力ポート全部からのACC
EPT信号はそれぞれゲート104，106，108及び110に入
り、ゲート102によって論理積がとられる。それら4つの
OUTx-ACCEPT信号の個別の監視はゲート104に向かうNOT
CONNECT 11を生成するゲート192によって典型的に示
される各自の対応するCONNECT信号の反転によってイネ
ーブルにされる。いずれの出力ポートも同報/多報動作
に接続されない場合、そのNOT CONNECT線は論理的1状
態に保持される。例えば、出力ポート1が出力ポート1を
含まない多報動作を実行していた場合、NOT CONNECT
11はアクティブであったはずであり、それによりゲート
102によって行われるAND機能でOUT1-ACCEPTの監視を効
果的に回避するためにORゲート104にゲート102の対応す
る入力で論理的1にさせる。これは全ての同報/多報動作
に当てはまり、従って特定の転送に関与するOUTx-ACCEP
Tインタフェース線だけがANDゲート102に効果を及ぼす
ことができる。いずれかの許可されたOUTx-ACCEPT線が
論理的0になると、ANDゲート102を論理的0にさせ、その
指示をIN1-ACCEPTインタフェース信号へ渡させる。全部
の関与するOUTx-ACCEPT線が論理的1になると、論理的1
がANDゲート102によって生成され、IN1-ACCEPTインタフ
ェース線に渡される。

【００６２】ANDゲート88は入力ポート1のREJECT状態の
検出に関与する。この状態は同報/交換装置10が標準動
作又はBROADCAST BUSY状態のために、出力ポート1への
所望の接続を確立できない場合に発生する。PRE-REJECT
11がブロック86によって遅延されたCOMMAD 11の論理
積として検出されると、その結果IN1-VALIDがアクティ
ブになり、NOT CONNECT 11がアクティブになり、その
接続が行われなかったことを示す。遅延ブロック86は同
1クロック時間に変化するラッチ72とラッチ76との間で
の競合状態のために、ゲート88がNOT CONNECT 11が0
状態へ極めて高速に変化するので、誤りを生じないよう
にするために必要となる。ゲート88は、PRE-REJECT 11
指示をANDゲート95及び97に送信し、それらの一方は進
行中の動作の形式に応じるが、イネーブルにされる。ゲ
ート95は所与の時点で所与の同報/交換装置10内で許可
された1つの動作である権利を獲得した同報/多報動作に
ついてのみ活性化される。PREBRDCAST 11(ラッチ172)
はそうした場合に設定され、ANDゲート95をイネーブル
にするために使用される。ゲート97はラッチ172が設定
されていないことによって示されるBROADCAST BUSYの
ために拒絶されなければならない標準動作及び同報/多
報動作について活性化される。ゲート97はREJECT11信号
を生成し、出力ポート1への命令された動作が拒絶され
るということを示す。ゲート90は入力ポート1に関する
全部の可能なREJECT状態(REJECT 11、REJECT 12、REJ
ECT 13及びREJECT 14)の論理和である。そのIN1-REJE
CT信号はいずれが入力ポート1に接続されていようと、
前段スイッチ又は送信側ノードへ返される。IN1-REJECT
に応答して、入力ポート1に接続された送信側ノードは
その動作を取り消すために、IN1-BRDCAST及びIN1VALID
を0(IDLE)に戻す。これにより、ラッチ70，72，74，7
6，172及び174はIDLE状態にリセットされ、それによっ
てゲート90への入力をイナクティブにさせ、そのREJECT
状態をリセットする。IN1-VALIDが0になると必ず正常転
送の終わりであれ、途中であれ又はREJECTが発行されて
いることから、同報/交換装置10の応答は必ず同一であ
る。即ち、ラッチ70，72，74，76，172及び174は全てリ
セットされ、同報/交換装置10の入力ポート1はIDLE状態
に戻る。

【００６３】同報/交換装置10は以降の縦続同報/交換装
置又は受信側ノードからOUTx-REJECTを受信すると、そ
のREJECT状態を関係する入力ポートへ伝達し、対応する
出力ポートのBRDCAST及びVALID線を0にする。図13乃至1
8に示す論理では、これは以下のようにして実行され
る。OUT1-REJECTがゲート94，92及び78を通じて渡さ
れ、RESET 1を形成し、それによりラッチ74及び76をリ
セットする。同様に、OUT1-REJECTがゲート94，92及び1
79を通じて渡され、ラッチ172及び174をリセットする。
リセットされたラッチ74及び76は入力ポート1と出力ポ
ート1との間での同報/交換装置10を介した接続を切断
し、それによりOUT1-DATA、OUT1-BRDCAST及びOUT1-VALI
D線を全0のIDLE状態にさせる。これはさらに、いずれか
の以降の縦続同報/交換装置及び受信側ノードへIDLEを
伝え、その結果それらをリセットさせ、OUT1-REJECT線
をイナクティブにさせる。ラッチ76がリセットされるこ
とによりゲート88はOUT1-REJECT 11状態を検出し、ラ
ッチ172がリセットされることによりゲート97はイネー
ブルとなり、そのREJECT 11指示をゲート90を介してIN
1-REJECTへ伝える。これは前段同報/交換装置10又は送
信側ノードにREJECT状態を知らせる。同報/交換装置10
はIDLEコマンドを受信するまで入力ポート1へそのREJEC
T指示を伝送し続ける。

【００６４】ゲート182は出力ポート1のBROADCAST BUS
Y状態を検出する。即ち、同報/交換装置10の4つの入力
ポートのいずれかが出力ポート1への同報又は多報接続
を要求した場合、ゲート182はこれらの状態の否定論理
和を検出し、その出力は0になる。同様にゲート80は出
力ポート1のSTANDARD BUSY状態を検出する。ゲート180
は全部の出力ポート1ビジー状態(標準、同報又は多報)
を示すためにそれら2つの信号を結合し、必要な場合、
入力ポート1乃至4が同期して動作できるようにするため
にブロック85によって遅延される。この場合、4つの入
力全部がほぼ同時に標準、同報又は多報動作のために出
力ポート1を接続するように選択しようとした場合、ラ
ッチ74及びゲート80に供給する入力ポート2乃至4のため
の他の同様のラッチ(PRECONNECT 21、PRECONNECT 31
及びPRECONNECT 41)へのD入力信号とC入力信号との間
で論理的競合状態が生起し得る。遅延ブロック85の目的
はこの効果を遅延させ、こうした競合状態を削除するこ
とである。非同期動作では、こうした競合状態は2つの
入力ポートが同一の出力ポートについて競合していて、
両者が偶然にもブロック85によって作られる遅延の値と
ほぼ等しい分の時間だけ分離された接続要求を発した場
合にも存在する。この場合、ラッチ74のデータ入力がそ
のクロック入力の立ち上がりと同時に変化し、ラッチ74
に想定される不安定状態をもたらすことが考えられる。
こうした不安定状態が1クロック時間内に(即ち、ラッチ
76がクロックされる前に)解消され、ラッチ74がいずれ
かの安定状態(0又は1)になる限り、その不安定性は二重
ラッチ方式(74及び76)を用いた好ましい方式で補正され
る。その不安定状態が時間内に解決されず、誤りを生じ
た場合受信側装置は誤ったメッセージを検出し、REJECT
を発行し、再送を行わせる。不安定状態が、REJECTを生
じさせない異常状態にスイッチをハングアップさせた場
合、送信側装置はタイムアウトとなり、IDLEコマンドを
発行し、そのメッセージを再送させる。これは本発明に
おいて2つの想定し得る不安定性の生起の1つである。こ
れは同報/多報動作では通常は遭遇しない異常状態であ
り、それが発生した全くの偶然により補正する場合もあ
る。

【００６５】NORゲート112は入力ポート1から発したい
ずれかのアクティブの標準、同報又は多報動作を検出す
る。このゲートはIN1-VALIDがアクティブになった後に
発行された最初の経路選択要求を検出し、その他の関係
するラッチ(COMMAND 11、COMMAND 12、COMMAND 13又
はCOMMAND 14)がラッチ70及び入力ポート1に関係する
同様のラッチ(図27乃至32のラッチ470など)へのデータ
入力を論理的0にさせることによって設定されないよう
に防止する。従って、最初の接続要求だけがいずれかの
入力ポートから認識され、同報/交換装置10を通じて渡
される以降のデータはいかなる点でも同報/交換装置に
影響しない。

【００６６】ゲート119は入力ポート1のBROADCAST BUS
Y状態を検出する。即ち、同報/交換装置10の入力ポート
1が4つの出力ポートのうちのいずれかへの同報動作又は
多報動作のいずれか一方を要求した場合、ゲート119は
それらの状態の否定論理和を検出し、その出力は0にな
る。ゲート121はこの信号をその他の入力ポートからの
同様の信号と結合し、その同報/交換装置10内の全部の
同報/多報ビジー状態を論理的0状態になることによって
示す。ゲート121の出力は必要な場合、入力ポート1乃至
4が同期して動作できるようにするためにブロック84に
よって遅延される。この場合、4つの入力全部がほぼ同
時に同報又は多報動作を開始しようとした場合、ラッチ
172及び入力ポート2乃至4のための類似のPREBROADCAST
ラッチへのD入力信号とC入力信号との間で論理的競合状
態が生起し得る。遅延ブロック84の目的はこの効果を遅
延させ、こうした競合状態を削除することである。非同
期動作では、こうした競合状態は本発明の2つの想定し
得る不安定性の生起の後者においても存在する。この不
安定状態は前述と同様にして処理される。

【００６７】従って、遅延84を介したゲート121の主要
機能はゲート171及び全部の類似ゲートへ向かい、ラッ
チ172その他の類似のPREBRDCASTラッチが同報/交換装置
10が以前の同報/多報動作(ここで「以前」というのはそ
の先行する同報又は多報がゲート119，121及び84による
回路遅延の合計の直後の時点で発生したことを意味す
る)の実行によってビジー状態である場合、設定されな
いように防止することである。ゲート119，121及び84に
よって与えられる遅延よりも大きい時間で分離されてい
ない2つの同報又は多報が生起した場合、NOT BRD信号
がラッチ172又は他の入力ポートに関係する類似のラッ
チ(図27乃至32のラッチ572などの)の設定を妨げるため
に、ゲート171及び全部の類似ゲートの時間を合わせな
いようにさせる。これは2つ以上の入力ポート間の同報/
多報競合状態につながり、ほぼ同時に設定される異なる
入力ポートからの多数のPREBRDCASTラッチ(172などの)
を生じる。こうした競合状態はその競合を解決するため
の単純な優先順位方式を実施する図27乃至32のゲート59
9、図34乃至39のゲート799及び図41乃至46のゲート999
といったゲートによって処理される。入力ポート1(図13
乃至18)はゲート599、799及び999に類似のいずれの優先
順位ゲートも必要としない。その理由は使用される優先
順位方式が入力ポート1が同報/多報動作を発した場合
に、その入力ポートが他のいずれの入力ポートによって
発行された類似動作を支配するように、入力ポート1に
対して最高優先順位を割り当てるからである。従って、
入力ポート1は自己と他のいずれかの入力ポートとの間
に競合が存在する場合は必ず同報の権利を獲得する。同
様にして、入力ポート2は入力ポート1と競合していない
限り、同報/多報動作を実行しようとした場合、自己が
同報の権利を獲得するように、第2位の優先順位が与え
られる。例えば、これは図27乃至32のゲート599によっ
て実行され、これは基本的に図13乃至18のラッチ174と
同時に設定された場合にラッチ574の効果をゲートで排
除する。第3の優先順位は入力ポート3に割り当てられ、
同報/多報動作を試み、入力ポート1及び2の両者と競合
していない限り常に同報の権利を獲得する。図34乃至39
のゲート799はこれが行われる方法の例を示しており、
このゲートは図13乃至18のラッチ174又は図27乃至32の
ラッチ574と同時に設定された場合に、ラッチ774の効果
をゲートで排除する。最後に、入力ポート4は他のいず
れの入力ポートとも競合していない場合にのみ、同報の
権利を獲得し、これは他の入力ポートからのいずれかの
PREBRDCASTラッチが同時に設定されている場合にラッチ
974の効果を阻止するゲート999によって例示されてい
る。同報の権利を獲得した入力ポートは自己の同報/多
報接続を行い、その動作を通常通り実行する。同報権利
の競合に敗退するはずであるそれらの入力ポートはその
入力ポートに接続されている全ての網前段又は送信側ノ
ードにREJECTを発行する。これは例えば、図27乃至32の
ゲート593によって実施されており、その出力はNOT IN
1-BRD信号が0であることによって論理的1にさせられ
る。代わって、ゲート593はゲート497をイネーブルに
し、通常の方式でREJECT 21を返送させる。

【００６８】図13乃至18において、ラッチ174の設定(BR
DCAST 11)は入力ポート1が出力ポート1への同報の権利
を獲得したことを意味し、他の全部の入力ポートがその
権利を獲得することを禁止する。それはNOT PREBRDCAS
T 11入力が0になることによってゲート97が使用禁止に
されるので、同報/多報要求を拒絶しない。それに対し
て、PREBRDCAST 11(ラッチ172の出力)が1であることに
より、ゲート95は入力ポート1が同報/多報動作を開始し
た場合に論理的1に設定されないLCONNECT 11ラッチと
いった他方の場合にはREJECTを発した可能性のあるいず
れかの状態を生成し、再経路指定する。実際、同報又は
多報が開始され、その権利を獲得した場合に発生し得る
2つの状態が存在する。いずれの場合も、ラッチ70，7
2，172及び174は必ず設定される。しかし、ラッチ74及
び76という第3の集合はその時点の同報/交換装置の状態
に応じて設定される場合もあれば、設定されない場合も
ある。ラッチ74及び76は同報が開始された時に、他のい
ずれの入力ポートも出力ポート1への標準動作のための
接続を確立していない場合、設定される。その時点で
は、いずれの以前の同報/多報動作も出力ポート1に接続
されることはできない点に留意されたい。もしそれが可
能であれば、入力ポート1はその権利を獲得せず、ラッ
チ174を設定しなかったであろう。しかし、出力ポート1
は標準動作を実行するために他のいずれかの入力ポート
に接続されることが可能である。この場合、ラッチ74及
び76は設定されないが、ラッチ174は設定され、出力ポ
ート1が使用可能となるまでその同報/多報動作を保留さ
せる。保留された同報の場合、その同報/交換装置10は
図10の間隔75に示すように、その出力ポートが解放され
るまで対応するACCEPT信号を0にする。これはゲート9
5，115及び102を介して入力ポート1について実施され
る。ゲート95はLCONNECT 11(ラッチ76)が設定されなか
ったということを検出する。設定されない理由はANDゲ
ート180及びブロック85を通じてNORゲート80によって生
成されたOUT1-NOT BUSY信号が別の入力ポートからの標
準接続により出力ポート1がビジーであったので、ラッ
チ74の設定を禁止したためである。0であるゲート80も
ゲート190へのLCONNECT11及びEN-BRDCAST11の両者が0と
なるようにゲート178を阻止し、それによりその時点で
の出力ポート1への接続を防ぐ。

【００６９】さらにまたゲート192を論理的1にさせ、こ
れはIN1-VALID及びラッチ172が両方とも1であり、WAIT
11信号を活性化させるので、ゲート95を通じて伝えら
れる。出力ポート1への接続が現在使用できないことか
ら入力ポート1に待機するように示すこのWAIT 11信号
はゲート115を介して渡され、そこで出力ポート2，3又
は4へ同様に接続しようとしている入力ポート1の類似の
指示と結合される。このようにして、入力ポート1から
現在使用不能な出力へのいずれかの要求された同報/多
報接続はゲート115を論理的0にさせる。これはさらにゲ
ート102を介してビジー状態の期間0に保持するIN1-ACCE
PTへ伝えられる。

【００７０】出力ポート1を使用していた入力ポートが
自己の転送を終了すると、(ラッチ74などのラッチによ
って生成された)自己のＰRECONNECT信号が0になり、ゲ
ート80は以前にビジーであった出力ポートが現在使用で
きることを示すために1になる。これにより、この時点
から同報/交換装置10で保留又は待機させられていた同
報/多報動作の実行が開始される。ゲート178はゲート80
によってイネーブルにされ、EN-BRDCAST 11信号をゲー
ト190に渡し、これがCONNECT 11を活性化させ、ゲート
154及び162、ゲート122及び130などを介して入力ポート
1と出力ポート1との間の所望の同報/多報接続を行う。

【００７１】同時に、ゲート192(NOT CONNECT 11)は0
にされ、ゲート95を通じてWAIT 11状態を取り消す。同
様に、他の出力ポートについてその他の全部の可能なＷ
AIＴ状態が取り消された場合、ゲート115の出力は論理
的1になり、IN1-ACCEPTを立ち上げ、それにより接続さ
れた送信側ノード又は前段同報/交換装置に対してその
特定の同報/交換装置10の全部の要求された同報/多報接
続が良好に行われたことを知らせる。

【００７２】同報/多報が開始され、権利を獲得した場
合に生起し得るその他の想定可能な状態は出力ポート1
にアクティブな以前の標準接続が存在しない、従ってラ
ッチ76が開始期間に1に設定されるということである。
この場合、IN1-ACCEPT信号もいずれかの出力ポートにつ
いて状態が全く存在しない場合でも、0になる(例として
図10の間隔71参照)。これはラッチ172がラッチ76以前の
1サイクル時間を設定し、それによりラッチ76がゲート1
92をゲート190を介して0にさせるように設定するまで、
1サイクル間WAIT 11信号をアクティブにさせるという
事実に由来するものである。この1サイクルのパルスは
接続された送信側ノード又は前段同報/交換装置に対し
て、その特定の同報/交換装置10の全部の要求された同
報/多報接続が良好に行われたことを知らせる。

【００７３】図20乃至25(図26に図20から図25の接続関
係を示す)について説明する。図13乃至18と同様の論理
を示しているが、この論理は入力ポート1から出力ポー
ト2への接続を制御する。全部のゲートは出力ポート1で
はなく出力ポート2に適用される点を除き、図13乃至18
のものと全く同じ機能を有する。図13乃至18のゲートの
一部は複製を要さずに図20乃至25においても再使用する
ことができ、それらのゲートは図13乃至18で用いられて
いたものと同一の番号を有する。図20乃至25のゲートの
一部は図13乃至18で実行した機能と同一の機能を実行す
るが、出力ポート1ではなく出力ポート2に関連する。そ
れらのゲートは出力ポート2について独自でなければな
らず、従って図13乃至18のゲートと比較して各自の独自
性を示すために新しい番号が割り当てられている。

【００７４】図27乃至32(図33に図27から図32の接続関
係を示す)について説明する。図13乃至18と同様の論理
を示しているが、この論理は入力ポート2から出力ポー
ト1への接続を制御する。全部のゲートは入力ポート1及
び出力ポート1の代わりに入力ポート2及び出力ポート1
に適用される点を除き、図13乃至18のものと全く同じ機
能を有する。やはり、複製を要さずに図13乃至18から再
使用できるゲートは同一の番号を有するが、独自のブロ
ックは新しい番号が割り当てられている。図27乃至32に
示す付加的な機能はゲート591，593及び599であり、こ
れらは出力ポート1の競合状態を処理する。ゲート591は
標準接続のための優先順位方式を付与し、ゲート593及
び599は同報優先順位方式を付与する。前述のように、
これらのゲートは入力ポート1が出力ポート1について同
時に競合していない場合にのみ、入力ポート2が出力ポ
ート1に接続されることを許可する(CONNECT 21)。競合
する場合、入力ポート2はその権利が得られず、IN2-REJ
ECT信号を受信する。

【００７５】図34乃至39(図40に図34から図39の接続関
係を示す)について説明する。図13乃至18と同様の論理
を示しているが、この論理は入力ポート3から出力ポー
ト3への接続を制御する。全部のゲートは入力ポート1及
び出力ポート1の代わりに入力ポート3及び出力ポート3
に適用される点を除き、図13乃至18のものと全く同じ機
能を有する。図34乃至39に示す付加的な機能はゲート79
1，793及び799であり、これらは出力ポート3の競合状態
を処理する。ゲート791は標準接続のための優先順位方
式を付与し、ゲート793及び799は同報優先順位方式を付
与する。前述のように、これらのゲートは入力ポート1
及び2が出力ポート3について同時に競合していない場合
にのみ入力ポート3が出力ポート3に接続されることを許
可する(CONNECT 33)。いずれか一方の入力ポートと競
合する場合、入力ポート3はその権利が得られず、IN3-R
EJECT信号を受信する。

【００７６】図41乃至46(図47に図41乃至図46の接続関
係を示す)について説明する。図13乃至18と同様の論理
を示しているが、この論理は入力ポート4から出力ポー
ト4への接続を制御する。全部のゲートは入力ポート1及
び出力ポート1の代わりに入力ポート4及び出力ポート4
に適用される点を除き、図13乃至18のものと全く同じ機
能を有する。図41乃至46に示す付加的な機能はゲート99
1，993及び999であり、これらは出力ポート4の競合状態
を処理する。ゲート991は標準接続のための優先順位方
式を付与し、ゲート993及び999は同報優先順位方式を付
与する。前述のように、これらのゲートは他のいずれの
入力ポートとも出力ポート4について同時に競合してい
ない場合にのみ、入力ポート4が出力ポート4に接続され
ることを許可する(CONNECT 44)。いずれかの入力ポー
トと競合する場合、入力ポート4はその権利が得られ
ず、IN4-REJECT信号を受信する。

【００７７】図13乃至46は同報/交換装置10内で要求さ
れる全部の独自の回路の実施例を示している。図13乃至
18に示すものと同じ機能のさらに11個の複製が同報/交
換装置10を全体的に規定し、入力ポート1から出力ポー
ト3へ、入力ポート1から出力ポート4へ、入力ポート2か
ら出力ポート2へといった接続を行うために要求され
る。しかし、それらの実施例は図13乃至46の明白な拡張
であり、以下では説明しない。

【００７８】〔他の好ましい実施例〕 発明人らがある種の例で使用することが好ましいと考え
る他の実施例は本発明の範囲内であり、図面によって上
述した好ましい実施例の変更として例示する。

【００７９】例えば、同報/交換装置10はデッドフィー
ルドの大きさが1クロック時間からmクロック時間(mは2
以上)まで増加した場合も適切に機能することができ
る。

【００８０】例えば、同報/交換装置10は4つの入力ポー
ト及び4つの出力ポートに限定されることなく、I個の入
力ポート及びZ個の出力ポートのいずれかの数とするこ
とができよう。この場合、I及びZは入力ポート及び出力
ポート当たりのデータ線の数がZ以上である限り、2から
任意の大きな数の範囲の独立した値とすることができ
る。

【００８１】例えば、同報/交換装置10はいずれかの受
信側ノードがその同報/多報動作を拒絶を希望すること
によって、REJECT指示を追加的に受信することができよ
う。この場合、送信側装置はそのコマンド又はメッセー
ジを早期に終了するが、宛先ノードはいずれもそのコマ
ンド又はメッセージを受信しない。REJECTが1つでも使
用されると、受信側ノードがそのコマンド又はメッセー
ジの一部として正しい出所ノードの指示を受信しないそ
のいずれの動作も打ち切ることになる。コマンド又はメ
ッセージが特定の受信側ノードで正しく(即ち、誤りな
く)受信されなければ、受信側ノードが出所ノードへメ
ッセージを返信しなければならないという可能性のため
に、各コマンド又はメッセージとともに出所ノード番号
が送信できよう。そうした誤りメッセージを返すため
に、受信側ノードは網によって出所ノードをアドレス指
定するための方法を知っていなければならない。従っ
て、受信側ノードが出所ノード番号を正確に受信しない
場合、受信側ノードはいずれかの誤り応答メッセージを
送信すべき場所がわからないので、そのコマンド又はメ
ッセージを直ちに拒絶しなければならない。出所ノード
アドレスが受信側ノードで正確に受信されたかどうかを
知る1つの方法は一方は実ノード番号により、他方はそ
のノード番号の反転により、送信されるコマンド又はメ
ッセージにおいてアドレスを2回符号化することであろ
う。これらは受信側ノードがその2つのアドレスフィー
ルドを翻訳し正確さを比較できるように、コマンド又は
メッセージの早い時点で送信されよう。アドレスが正し
く検査されなかった場合、受信側ノードは直ちにそのメ
ッセージを拒絶し、それにより送信側ノードに早期に終
了させ、その同報/多報動作を再試行させることにな
る。また、出所ノードアドレスに関するパリティ、EC
C、CRCその他の形式の誤り検査も等しく良好に機能する
であろう。

【００８２】本発明は非同期ディジタル通信網における
多数の異なる発信元からデータ信号を受信し、それらの
信号を2以上である宛先の集合へ伝送するための同報/多
報アービトレーションスイッチを提供する。その好まし
い同報/交換装置は異なる発信元のそれぞれから各自の
データ信号を受信するために、異なる発信元の各数につ
いて1つずつ多数の入力ポートを有している。同報/交換
装置は各自のデータ信号を受信し、宛先の集合への以降
の伝送について受信されるべき1群のデータ信号を選択
するために、各自の入力ポートの全部に接続された同報
/多報アービトレーション回路を有する。各入力ポート
用に多数の経路ロック回路が存在でき、それらは第1の
データセットを受信するための宛先の集合を接続するた
めに同報/多報アービトレーション回路によって受信さ
れるべきそのデータ信号群に応答する。また、各入力ポ
ートに接続された1群の出力ポートも含まれ、これらは
同報/多報アービトレーション回路がその同報/多報アー
ビトレーション回路によって選択された入力ポートから
のデータ信号を受信し、それらの信号を宛先へ伝送す
る。そうした回路には多数の入力を多数の出力に接続す
るために同一の線で1及び0を伝送するための共通線を備
えている。同報/交換装置はバッファなし式であり、待
ち行列を作る必要がない。競合を解決するための時間を
付与するためにデッドフィールドが使用されている。こ
の装置は単一のパスでハンドシェーキングを要さずにデ
ータが同報/交換装置を流れる連続した流れの同報/交換
装置である。データ転送が開始されると、いかなる遅延
もしくは待機期間又はメッセージ転送の不連続もしくは
割り込みもいっさい生じない。この同報/交換装置は多
数のノードを有するシステムにおける多数の同報/交換
装置の入力及び出力の間での経路選択のために並列離散
的選択ビットを使用する。

【図面の簡単な説明】

【図１】4入力-4出力クロスバー同報/交換装置としての
本発明の好ましい実施例の説明図。

【図２】そのインタフェース接続を定義する図1の装置
の詳細説明図。

【図３】5つ以上のノードを有するシステムに適合する
ために図1の装置を縦続するための通常の方法の説明
図。

【図４】ノード3が2段の同報/交換装置によって16個の
ノード全部に同時に同報する方法を示す通常の同報例の
説明図。

【図５】ノード7が2段の同報/交換装置によってノード
2，4，10及び12に同時に多報する方法を示す通常の多報
例の説明図。

【図６】本発明の同報/交換装置の単純なデータ流れ及
び制御経路実施例の略ブロック図。

【図７】4本の同期データ線によって本発明の同報/交換
装置に送信されるシリアル制御及びデータ情報を生成す
る通常の方法の説明図。

【図８】1つのノードから全部のノードへ同時にデータ
を同報するために本発明の同報/交換装置を含む網によ
る伝送経路を選択し確立する方法を示す説明図。

【図９】1つのノードから他の複数のノードへ同時多報
データを送信するために本発明の同報/交換装置を含む
網による伝送経路を選択し確立する方法を示す説明図。

【図１０】目的の受信側要素の全体集合又は部分集合に
よって受け入れられる成功裡に伝送された同報/多報メ
ッセージの信号シーケンスを例示する本発明の同報/交
換装置の1つの入力ポートに着信するインタフェース信
号の代表的なタイミング図。

【図１１】目的の受信側要素の1つ以上によって受け入
れられない同報/多報メッセージを伝送するための信号
シーケンスを例示する本発明の同報/交換装置の1つの入
力ポートに着信するインタフェース信号の代表的なタイ
ミング図。

【図１２】本発明の装置が以前に開始された同報/多報
メッセージを処理中であるために同報/多報メッセージ
を発する試みの拒絶に関する信号シーケンスを例示する
本発明の同報/交換装置の1つの入力ポートに着信するイ
ンタフェース信号の代表的なタイミング図。

【図１３】図1に示す装置の入力ポート1と出力ポート1
との間で単一データ転送、同報又は多報接続を確立する
ために装置を使用可能にする部分である本発明の同報/
交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブロック
図。

【図１４】同実施例の一部を示すブロック図。

【図１５】同実施例の一部を示すブロック図。

【図１６】同実施例の一部を示すブロック図。

【図１７】同実施例の一部を示すブロック図。

【図１８】同実施例の一部を示すブロック図。

【図１９】図13から図18の接続関係を示す図。

【図２０】図1に示す装置の入力ポート1と出力ポート2
との間で単一データ転送、同報又は多報接続を確立する
ために装置を使用可能にする部分である本発明の同報/
交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブロック
図。

【図２１】同実施例一部を示すブロック図。

【図２２】同実施例一部を示すブロック図。

【図２３】同実施例一部を示すブロック図。

【図２４】同実施例一部を示すブロック図。

【図２５】同実施例一部を示すブロック図。

【図２６】図20から図25の接続関係を示す図。

【図２７】図1に示す装置の入力ポート2と出力ポート1
との間で単一データ転送、同報又は多報接続を確立する
ために装置を使用可能にする部分である本発明の同報/
交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブロック
図。

【図２８】同実施例の一部を示すブロック図。

【図２９】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３０】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３１】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３２】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３３】図27から図32の接続関係を示す図。

【図３４】図1に示す装置の入力ポート3と出力ポート3
との間で単一データ転送、同報又は多報接続を確立する
ために装置を使用可能にする部分である本発明の同報/
交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブロック
図。

【図３５】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３６】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３７】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３８】同実施例の一部を示すブロック図。

【図３９】同実施例の一部を示すブロック図。

【図４０】図34から図39の接続関係を示す。

【図４１】図1に示す装置の入力ポート4と出力ポート4
との間で単一データ転送、同報又は多報接続を確立する
ために装置を使用可能にする部分である本発明の同報/
交換装置の一部の詳細論理実施例の一部を示すブロック
図。

【図４２】同実施例の一部を示すブロック図。

【図４３】同実施例の一部を示すブロック図。

【図４４】同実施例の一部を示すブロック図。

【図４５】同実施例の一部を示すブロック図。

【図４６】同実施例の一部を示すブロック図。

【図４７】図41から図46の接続関係を示す図。

【符号の説明】

10 4×4同報/交換装置 20〜26 ノード 31〜34 入力ポート 41〜44 出力ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン、デイビッド、ジャバッシュ アメリカ合衆国ニューヨーク州、エンド ウェル、ホール、ストリート、3015 (56)参考文献 特開 平３−119846（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−121641（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−23646（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−38994（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−12416（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−215131（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238248（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数段にカスケード接続された複数のバッ
   ファなし交換装置及び前記交換装置に結合された複数の
   ノードを含む同報及び多報交換網であって、 前記交換装置の各々は複数のスイッチ入力及び複数のス
   イッチ出力を有し、1つの交換装置の各スイッチ出力は
   他の交換装置の異なるスイッチ入力に結合され、最終段
   の交換装置のスイッチ出力は交換網出力ポートを構成
   し、初段の交換装置のスイッチ入力は交換網入力ポート
   を構成し、 前記ノードの各々は前記交換網出力ポートの1つ及び前
   記交換網入力ポートの1つに接続され、前記ノードの各
   々はそれに接続された交換網出力ポートからデータメッ
   セージを受ける手段及びそれに接続された交換網入力ポ
   ートに経路接続要求を含むデータメッセージを送る手段
   を有し、 前記交換装置の各々は、 前記交換網入力ポートの１つで受信された多報経路接続
   要求に応答して前記1つの交換網入力ポートで受信され
   たデータメッセージを交換網出力ポートの内の全部では
   ないいくつかへ同時に送信するために前記1つの交換網
   入力ポートから前記いくつかの交換網出力ポートに至る
   通信経路を確立する多報通信手段と、 前記交換網入力ポートの1つで受信された同報経路接続
   要求に応答して前記1つの交換網入力ポート受信された
   データメッセージを前記交換網出力ポートの全てに同時
   に送信するために前記1つの交換網入力ポートから前記
   交換網出力ポートの全てに至る通信経路を確立する同報
   通信手段と、 前記交換網入力ポートの1つで受信した2点間経路接続要
   求に応答して前記交換網出力ポートの1つに前記1つの交
   換網入力ポートで受信されたデータメッセージを送信す
   るために前記1つの交換網入力ポートから前記1つの交換
   網出力ポートに至る2点間通信経路を確立し、且つ前記
   交換網入力ポートのいくつかで受信された複数の2点間
   経路接続要求に応答して前記交換網出力ポートのいくつ
   かへ前記いくつかの交換網入力ポートで受信されたデー
   タメッセージを同時に送信するために前記いくつかの交
   換網入力ポートの各々から前記いくつかの交換網出力ポ
   ートの各々に至る複数の同時2点間通信経路を確立する2
   点間通信手段を備え、 前記交換装置の各々のスイッチ出力の各々及びスイッチ
   入力の各々は、送信ノードがデータメッセージ送信の終
   了を合図し、2点間データメッセージの送信をイネーブ
   ルし及び2点間データメッセージの進行中の送信を終了
   させるために使用するVALID制御ライン、前記送信ノー
   ドが多報又は同報データメッセージの送信をイネーブル
   し及び多報又は同報データメッセージの送信後前記交換
   網をIDLE状態へ戻すために前記VALID制御ラインととも
   に使用するBRDCAST制御ライン、前記交換装置及び受信
   ノードが前記前記送信ノードにデータメッセージ拒絶の
   信号を送り返すために使用するREJECT制御ライン並びに
   前記交換装置及び前記受信ノードが前記送信ノードに送
   信受容及び拒絶の信号を送り返すために使用するACCEPT
   制御ラインを有する、 ことを特徴とする同報及び多報交換網。
2. 【請求項２】前記経路接続要求は並列に送られた複数の
   個別接続ビットよりなる請求項1記載の交換網。
3. 【請求項３】前記交換装置の1つによって合図されるデ
   ータメッセージ拒絶は前記1つの交換装置が進行中デー
   タメッセージ送信を処理中であることを示すものである
   請求項1記載の交換網。
4. 【請求項４】進行中のデータ送信の間の受信ノードによ
   る拒絶信号は前記受信ノードによる前記進行中のデータ
   メッセージの誤ったデータメッセージ受信を前記送信ノ
   ードに示すため及び前記送信ノードによる前記進行中の
   データメッセージの送信を終了させるためのものである
   請求項1記載の交換網。
5. 【請求項５】前記交換装置の各々は 同一のスイッチ出
   力を要求する複数の同時に受信されたデータメッセージ
   の競合を解決するための競合解決手段を含み、同時に受
   信された複数のデータメッセージの1つのみが前記1つの
   データメッセージを受信したスイッチ入力の優先権に基
   づき前記同一のスイッチに接続され、前記同時に受信さ
   れた複数のデータメッセージの残りのものは拒絶される
   ことを特徴とする請求項1記載の交換網。
6. 【請求項６】前記送信ノードは前記データメッセージを
   前記要求された受信ノードへ送信した後前記要求された
   受信ノードによってデータメッセージが成功裡に受信さ
   れたことを示す受容信号を前記要求された受信ノードか
   ら受信する請求項1記載の交換網。