(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報のセルが転送される２以上の伝送リンクのグループ(LG12、LG23)と、それによって接続されている第１(N1）及び第２(N2、N3)のスイッチングノードとを具備し、各スイッチングノード（N1、N2、N3)はそれぞれ入力ポート（IP1-2048）及び出力ポート(OP1-2048)を有し、それら入力ポート及び出力ポート間に複数の段階（S1-3）として配置されている複数のスイッチ素子（S11-38）をそれぞれ含む非同期スイッチングネットワークを備え、前記グループの伝送リンクは、第１のノードのスイッチングネットワーク（SN1）の出力ポート(SOP)のセットを第２のノードのスイッチングネットワーク（SN2、SN3）の入力ポート（SIP）のセットと接続し、各スイッチ素子は入力及び出力を有し、前記セルに関する経路指示データ（VCI/VPI；SRT；OPA、OPGA、MTRE）の関数として入力の１つにおいて受信されたセルをその出力の１つまたは複数のものに転送することが可能であり、各スイッチングネットワークの入力ポート及び出力ポートはそれぞれ第１段階（S1）及び最終段階(S3)のスイッチ素子の入力及び出力に対応している通信システムにおいて、
前記第１のスイッチングノード(N1)におけるスイッチングネットワーク(SN1)は、出力ポート(SOP)のセットを形成している３つの出力ポートに接続された少なくとも３つの出力を有する１つ以上のスイッチ素子(S11/38)を有し、
前記経路指示データ（SRT：OPGA）は前記関連するセルが転送されなければならない出力ポート(SOP)の前記セットを示し、
前記経路指示データの関数として、スイッチングネットワーク(SN1)は前記出力ポートのセットを識別し、前記出力ポートのセットの３つの出力ポートの中から選択された１つの出力ポートに前記セルを転送し、
前記第２のスイッチングノード(N2)におけるスイッチングネットワーク(SN2)は、入力ポート(SIP)のセットを形成している３つの入力ポートに接続された少なくとも３つの出力を有する１つ以上のスイッチ素子を有し、
前記スイッチングネットワーク(SN2)は前記入力ポート(SIP)のセットを識別し、前記入力ポートのセットの３つの入力ポートの中から選択された１つの入力ポートから前記セルを受信することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
各セルが自己経路指示手段(SRT)に従って前記スイッチングネットワーク(SN1、SN2、SN3)を通って転送され、前記第２のスイッチングノード（N2、N3）を通るセルの経路指示処理が前記セルが受信される入力ポート(SIP)の前記セットの外側の入力ポート(IP1/2048)とは無関係であることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
セルが転送されなければならない１つに出力ポートの前記セット(SOP)が出力ポートのグループアドレス(OPGA)によって前記関連した経路指示データ(SRT)で示されることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
前記経路指示データ(SRT:MTRF)が出力ポート(SOP)のセットを示し、前記セルが各前記セットの１つの出力ポート(OP1/2048)に転送されなければならず、前記経路指示データの関数として１つ以上の第２のスイッチ素子が前記識別したセットの各出力のグループ(OL1-OL8)に対して出力のセットを識別し、前記グループの出力の中から選択される１つの出力へ前記セルを転送することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項５】
前記経路指示データ（VCI/VPI；SRT）がスイッチングネットワーク（SN）の内側の前記セルの経路指示に関する内部経路指示情報（SRT：OPA、OPGA、MTRF）及びスイッチングネットワーク（SN1、SN2、SN3）の外側の前記セルの経路指示に関する情報（VCI/VPI）を具備し、前記通信システムの各スイッチングノード(N1、N2、N3)がスイッチングネットワーク(SN)の入力ポート（IP1-2048）で前記経路指示データに前記内部経路指示情報(SRT)を加える翻訳手段と、スイッチングネットワーク(SN)の出力ポート（OP1-2048）で前記経路指示データから前記内部の経路指示情報を除去する変換手段とを含み、前記加えられた内部経路指示情報（SRT)が前記外部経路指示情報（VCI/VPI）の関数であることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項６】
前記経路指示データ（VCI/VPI；SRT）がスイッチングネットワーク（SN）の内部の前記セルの経路指示に関する内部経路指示情報（SRT：OPA、OPGA、MTRF）及びスイッチングネットワーク（SN1、SN2、SN3）の外側の前記セルの経路指示に関する外部経路指示情報（VCI/VPI）を具備し、前記通信システムの第１のスイッチングノード(N1)のみが前記第１のスイッチングノードのスイッチングネットワーク(SN1)の入力ポート（IP1-2048）において前記経路指示データに前記内部経路指示情報(SRT)を加える翻訳手段を含み、前記通信システムの最後のスイッチングノード(N3)のみが前記最後のスイッチングノードのスイッチングネットワーク(SN3)の出力ポート（OP1-2048）において前記経路指示データから前記内部経路指示情報(SRT)を除去する変換手段を含み、前記加えられた内部経路指示情報(SRT)が前記外部経路指示情報（VCI/VPI）の関数であることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項７】
前記加えられた内部経路指示情報が通信システムの全てのスイッチングネットワーク（SN1、SN2、SN3）によって使用されることを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項８】
前記翻訳手段が前記スイッチングネットワークの出力ポート（OP1-2048）で使用される別の外部経路指示情報（VCI０/VPI０）にスイッチングネットワーク(SN)の入力ポート（IP1-2048）で受信される外部経路指示情報（VCIｉ/VPIｉ）をさらに翻訳することを特徴とする請求項６記載の通信システム。
【請求項９】
前記セルが一定の長さを有することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項１０】
前記セルが一定の長さをそれぞれ有するサブセルによって構成されていることを特徴とする請求項９記載の通信システム。
【請求項１１】
前記セルが可変の長さを有し、それぞれ一定の長さを有するサブセルによって構成されていることを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、情報のセルが転送される２以上の伝送リンクのグループと、それによって接続されている第１及び第２のスイッチングノードとを具備し、各スイッチングノードはそれぞれ入力ポート及び出力ポートを有し、それら入力ポート及び出力ポート間に複数の段階として配置されている複数のスイッチ素子をそれぞれ含む非同期スイッチングネットワークを備え、前記グループの伝送リンクは、第１のノードのスイッチングネットワークの出力ポートのセットを第２のノードのスイッチングネットワークの入力ポートのセットと接続し、各スイッチ素子は入力及び出力を有し、前記セルに関する経路指示データの関数として入力の１つにおいて受信されたセルをその出力の１つまたは複数のものに転送することが可能であり、各スイッチングネットワークの入力ポート及び出力ポートはそれぞれ第１段階及び最終段階のスイッチ素子の入力及び出力に対応している通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
スイッチングノードが例えば地域的に分配されているこのような通信システムはすでに存在しており、リンクグループの適当な利用できる伝送リンクに各セルあるいはパケットを分配するアイディアは文献（Proceedings of Infocom '91の３Ａ．２、第115 乃至162 頁、K.Ohtsuki 氏等）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような既知の通信システムにおける問題は、対応しているリンクグループのトラフィック負荷を最適にするために伝送リンクのセルの分配を動的に制御することである。
【０００４】
その問題に対する１つの解法は、第１のスイッチングノートのスイッチングネットワークの出力ポートとリンクグループの間のセル分配器、及びリンクグループと第２のスイッチングノードのスイッチングネットワークの入力ポート間の補足的なセル結合器を挿入することである。しかしながら、このようなインターフェイス（分配器及び結合器）は付加的なハードウェア装置を必要とし、予期された動的セル分配を得るために制御を複雑にする。
【０００５】
本発明の目的は、上記既知のタイプの通信システムであるが、それにおけるセルトラフィックが簡単な方法でリンクグループの伝送リンクに動的に分配され、精巧な付加的なハードウェア装置を必要としない通信システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、この目的は、第１のスイッチングノードにおけるスイッチングネットワークは、それぞれ１以上の出力で構成された出力グループとして配置された３個以上の出力を備えている１個以上のスイッチ素子を含み、経路指示データはそれが経路指示するセルが転送されなければならない出力ポートのセットを示し、経路指示データの関数として前記１つのスイッチ素子が出力のグループを識別して出力の識別されたグループの出力の中から選択された１つの出力に前記セルを転送する通信システムによって達成される。
【０００７】
この方法において、リンクグループの伝送リンク上のセルの動的分配は上記１以上のスイッチ素子、すなわちスイッチングネットワークの内側において実行され、第１のスイッチングノードのスイッチングネットワークの出力ポートのレベル、すなわちスイッチングネットワークの外側では実行されない。このように、スイッチングネットワークの内側から、各セルは、識別されたグループの出力の１つから経路指示され、出力ポートの指定されたセットの出力ポートを形成する１つの出力ポートへ経路指示される。換言すると、１つのスイッチ素子から、セルはリンクグループの伝送リンクに接続している出力ポートのセットの１つの出力ポートに達するために様々な内部リンクに分配される。分配がスイッチ素子によって、すなわちスイッチングネットワークの内部で行われるので、制御が容易である。
【０００８】
1989年８月９日の公開された国際特許出願第WO91/02420(PCT/EP89/00942)号明細書 (HENRION18)は、経路指示グループと呼ばれる出力の１グループにセルの転送を可能にするスイッチ素子を明らかにし、このようなスイッチ素子を使用する非同期スイッチングネットワークは1991年３月14日のフランス特許出願第FR-90.03246 号明細書(HENRION21=SOSPI177991) に明らかにされている。しかしながらこの最後の明細書において、同じ通信のセルは多重パス自己経路指示スイッチングネットワークの異なる内部リンクに分配されるが、その全ては単一の出力ポートで出力し、出力ポートアドレス（ＯＰＡ）によって指定される。さらに、既知の非同期スイッチングネットワークは経路指示グループ能力を有する、すなわち出力のグループを識別ができるスイッチ素子によって消耗するように構成され、経路指示データはセルが通過する最終段階以外の各スイッチ素子のこのような出力のグループを識別するために使用される。本発明において、セルの経路指示データはスイッチングネットワークの出力ポートのセットを指定するために使用される。この出力ポートのセットは、上記出力ポートアドレス（ＯＰＡ）と同様の方法によって経路指示グループ能力を有するスイッチ素子によって使用される出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）によって指定される。さらに、本発明におけるスイッチングネットワークの一般的な多重パス転送能力は既知の多重パス自己経路指示スイッチングネットワークにおけるように要求されないことが好ましいが、スイッチングネットワークのただ１つのスイッチ素子がこの経路指示グループ能力を有ればそれで十分である。このスイッチング素子は、スイッチングネットワークのどの段階においても位置されることができる。
【０００９】
様々な内部リンクに対するセルの分配は、このリンクグループの全帯域に等しい帯域を有する単一の伝送リンクのそれにほぼ等しいリンクグループのトラフィック特性を得ることを可能にする負荷バランスを保証する。換言すると、リンクグループの伝送リンク上のセルの分配のため、あるいは伝送リンクの個々のトラフィック負荷が等しい場合に、このようなリンクグループは大きい単一の仮想伝送リンクとして見ることができる。この仮想伝送リンクの全帯域幅あるいはトラフィック負荷容量はこのリンクグループを構成する各伝送リンクのトラフィック負荷容量の和に等しく、或いは、もしも伝送リンクの個々のトラフィック負荷容量が同一であれば、これらのリンクの数で乗算された１つの伝送リンクの最大のトラフィック負荷容量と等しい。しかしながら、実際にリンクグループあるいは仮想伝送リンクで使用できる平均のトラフィック負荷がそれぞれ得られる各伝送リンクの平均のトラフィック負荷の和よりも大きいことが分かる。これは、リンクグループの伝送リンクのより良いトラフィック負荷バランスによるものである。さらに、通信によって要求される帯域はリンクグループの単一の伝送リンクの有効な帯域容量を超えるとき、リンクグループの伝送リンクによるこの通信のセルの分配はこの通信の送信を可能にする。
【００１０】
本発明の別の特徴は、各セルがに自己経路指示方法に従って前記スイッチングネットワークを通り転送され、前記第２のスイッチングノードを通るセルの経路指示処理が前記セルが受信される入力ポートの前記セットの入力ポートとは無関係であることである。
【００１１】
本発明の別の特徴は、前記経路指示データが出力ポートのセットを指定し、前記関係したセルが各前記セットの出力ポートに転送されなければならず、前記経路指示データの関数として１つ以上の第２のスイッチ素子が出力のグループのセットを識別し、前記識別されたセットの各グループのためセルを前記グループの出力間の中から選択された１出力へ転送することである。
【００１２】
本発明のさらに別の特徴は、前記経路指示データがスイッチングネットワークの内側の前記セルの経路指示に関する内部経路指示情報及びスイッチングネットワークの外側の前記セルの経路指示に関する外部経路指示情報を具備し、前記通信システムの各スイッチングノードがスイッチングネットワークの入力ポートで前記経路指示データに前記内部経路指示情報を加える翻訳手段を含み、スイッチングネットワークの出力ポートで前記経路指示データから前記内部経路指示情報を除去する変換手段を含むことであり、前記加えられた内部経路指示情報は前記外部経路指示情報の関数である。
【００１３】
これは、異なる内部経路指示情報がセルが通過する異なるスイッチングノードにおいて決定され、使用されるノード間の自己経路指示方法と呼ばれる。外部経路指示情報は、仮想接続、チャンネル及び／又は非同期転送モード（ＡＴＭ）技術において定められるような識別子である。特定のスイッチングネットワークに対する内部経路指示情報はリンクグループを通って転送されるのではなく、繰返される翻訳／変換が通信システムの各スイッチングノードの入口（入力ポート）及び出口（出力ポート）で要求される。
【００１４】
この方法の変形は、前記通信システムの第１のスイッチングノードのみが前記第１のスイッチングノードのスイッチングネットワークの入力ポートにおいて前記経路指示データに内部経路指示情報を加える前記翻訳手段を含み、前記通信システムの最後のスイッチングノードのみが前記最後のスイッチングノードのスイッチングネットワークの出力ポートにおいて前記経路指示データから前記内部経路指示情報を除去する前記変換手段を含むことを特徴とする。
【００１５】
これは、外部経路指示情報あるいは仮想識別子が通信システムの入口で翻訳され、出口で変換される端部間の自己経路指示方法と呼ばれる。唯一の経路指示データが通信システムの全体を通って使用されるので、繰返される変換／翻訳はノード間では必要とされず、帯域のオーバーヘッドはこれらのノード間の通信リンクで必要とされる。しかしながら、同じ内部経路指示情報は通信システムの全てのスイッチングネットワークによって使用されなければならない。
本発明はまた、セルが一定のあるいは可変の長さを有し、それらが一定の長さをそれぞれ有するサブセルによって構成されることを特徴とする。
本発明の上記及びその他の目的及び特徴はさらに明瞭となり、本発明自体が添付図面と共に得られる実施例の説明によって良く理解されるであろう。
【００１６】
【実施例】
図１に示される通信システムは、リンクグループＬＧ12及びＬＧ23に配置される伝送リンクによって相互接続される地理的に分配されたスイッチングノードＮ１，Ｎ２及びＮ３を含む。リンクグループＬＧ12はスイッチングノードＮ２の入力にスイッチングノードＮ１の出力のセットを接続し、他方のリンクグループＬＧ23はＮ３の入力のセットにＮ２の出力のセットを相互接続する。伝送リンク及びこのようなリンクグループＬＧ12及びＬＧ23は数キロメートルの長さを有する。
【００１７】
通信システムは、第１のスイッチングノードＮ１の入力に接続される入力端子及び最後のスイッチングノードＮ３の出力が接続される出力端子を有する。ただ１つの入力端子Ｉ及び１つの出力端子Ｏのみが図１に示されている。システムは、例えば入力端子Ｉから出力端子Ｏまでの加入者の装置（示されていない）間の転送セルあるいは通信パケットの転送に使用される。各通信は、通信システムを通りそれらを送信するために使用される時間多重送信モードの単一のタイムスロットを必要とする一定の長さの単一スロットセル、あるいは例えばそれぞれが単一のタイムスロットを必要とする一定数のあるいは可変数のサブセルによって構成される一定のあるいは可変長のマルチスロットセルのどちらかである複数の独立セルによって構成される。セルは、同じ通信の２つの連続したセルの間の（自由な）タイムスロットの数が変えられるので非同期的に送信される。各セルは、データフィールド及び出力端子であるセルの目的地に関する経路指示データを含むヘッダを含む。
【００１８】
セルに関する経路指示データは、セルのヘッダに蓄積される代りに、セルによって生ずる通路とは異なる通路を介する通信システムのスイッチングノードＮ１，Ｎ２及びＮ３に送信されることもできる。しかしながら、この異なる通路の可能性についてさらに詳細には記載されない。
【００１９】
各スイッチングノードＮ１，Ｎ２及びＮ３は、ノードの入力からセルに関する経路指示データに従った１以上の出力にセルを送信するスイッチングネットワークＳＮ１，ＳＮ２及びＳＮ３をそれぞれ含む。各スイッチングネットワークは、対応するスイッチングノードの入力が接続される入力ポート及びこのスイッチングノードの出力に接続される出力ポートを有する。以下の説明において、スイッチングネットワークは全体をＳＮによって示される。
【００２０】
例えば通信セルが入力端子Ｉから出力端子Ｏへ送信される時、それらはスイッチングノードＮ１を最初に通過し、そのスイッチングネットワークＳＮ１はリンクグループＬＧ12の伝送リンクに接続する出力ポート（ＳＯＰ）のセットにこれらのセルを分配する。これは、通信の各セルがこのＳＯＰに接続されるＮ１の任意の出力にＳＮ１によって送信できることを意味する。スイッチングノードＮ２において、これらのセルはリンクグループＬＧ12に接続されるＳＮ２の入力ポート（ＳＩＰ）のセットの任意の入力ポートで受信され、このスイッチングネットワークＳＮ２は、リンクグループＬＧ23に接続しているＳＯＰの任意の出力ポートに受信されたセルをさらに分配する。最後に、スイッチングノードＮ３において、セルはリンクグループＬＧ23に接続されたＳＮ３のＳＩＰの任意の入力ポートで受信され、このスイッチングネットワークＳＮ３は通信システムの出力端子Ｏに接続しているＮ３の出力にそれらを転送する。
【００２１】
この通信システムは１実施例として与えられるのみであり、多くの他の構造も可能である。例えば、図２は、それにおける変形を示す。上記のような送信の同じ例に関して、スイッチングネットワークＳＮ１の出力ポート（ＳＯＰ）のセットはＬＧ12と同様の出力リンクグループＯＬＧ１に接続されるが、伝送リンクのいくつかは入力リンクグループＩＬＧ２を介してＳＮ２の入力ポート（ＳＩＰ）のセットに接続され、一方残りの伝送リンクは入力リンクグループＩＬＧ４を介して別のスイッチングノードＮ４のスイッチングネットワークＳＮ４のＳＩＰに接続される。ＳＮ２と同様に、ＳＮ４もまたＳＮ３のＳＩＰに導く出力リンクグループＯＬＧ４に接続しているＳＯＰの任意の出力ポートへの入力リンクグループＩＬＧ４に接続されるＳＩＰの入力ポートで受信されたセルを分配する。ＳＮ３の入力ポートのこのセットは、Ｎ２から出力する出力リンクグループＯＬＧ２の伝送リンクにさらに接続される。出力リンクグループＯＬＧ４の伝送リンクと共に出力リンクグループＯＬＧ２は、ＳＮ３のＳＩＰに接続している入力リンクグループＩＬＧ３を形成する。
【００２２】
このような構造は、リンクグループ（ケーブル）ＩＬＧ２，ＯＬＧ２，ＩＬＧ４，ＯＬＧ４あるいはスイッチングノードＮ２，Ｎ４において故障が検出される場合には（少なくとも）１つの経路Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３、あるいはＮ１，Ｎ４，Ｎ３によってセルトラフィック流を自動的に保持することを可能にする。
【００２３】
図２は大きな通信システムの１部分のみを表し、各スイッチングネットワークはリンクグループ、例えばＳＮ１のＯＬＧ１及びＬＧ１を区別するために接続された出力ポート（ＳＯＰ）のセットを有し、及び／又はリンクグループ、例えばＳＮ４のＩＬＧ４及びＬＧ２を区別するために入力ポート（ＳＩＰ）のセットを有することに注目される。
【００２４】
図３は、通例のトランクトポロジーを有する３段階スイッチングネットワークＳＮの１実施例を示す。ＳＮは、対応しているスイッチングノード、すなわち図１に参照されるＮ１，Ｎ２あるいはＮ３の入力及び出力にそれぞれ接続される入力ポートＩＰ１乃至ＩＰ2048及び出力ポートＯＰ１乃至ＯＰ2048を有する。スイッチングネットワークＳＮは、それぞれ単一のラインによって表される４つの内部リンクの束によって相互接続されるＳ11乃至Ｓ18，Ｓ21乃至Ｓ28及びＳ31乃至Ｓ38のような複数のスイッチ素子によって構成される。示されるように、スイッチ素子は段階Ｓ１，Ｓ２及びＳ３に配置される。段階Ｓ１は８つのスイッチ素子Ｓ11乃至Ｓ18をそれぞれ支持する８つの入力平面ＰＩ１乃至ＰＩ８上に配置され、段階Ｓ２及びＳ３は１６のスイッチ素子、すなわち段階Ｓ２の８つのスイッチ素子Ｓ21乃至28及び段階Ｓ３の８つのスイッチ素子Ｓ31乃至38をそれぞれ支持する８つの出力平面ＰＯ１乃至ＰＯ８上に配置される。各スイッチ素子は３２の入力及び３２の出力を有し、ＳＮの入力ポートＩＰ１−2048は第１の段階Ｓ１のスイッチ素子Ｓ11乃至18の入力に接続され、一方最終段階のＳ３のスイッチ素子Ｓ31乃至38の出力はスイッチングネットワークＳＮの出力ポートＯＰ１−2048に接続されている。段階Ｓ１及びＳ２の各スイッチ素子の３２の出力は４つの出力の８つのグループＯＬ１乃至ＯＬ８に配置され、各グループは４つの内部リンクの束に接続される。出力の１グループは「経路指示グループ」と呼ばれ、経路指示データ「経路指示グループアドレス」を有するこのような経路指示グループに転送される。この場合、セルはグループを構成する任意の出力から出力できる。各経路指示グループは、１つ以上の束の内部リンクに接続された出力すべてを具備する。本実施例において、各経路指示グループＯＬ１／８はＳＮの別個の束に接続される。同様に、段階Ｓ２及びＳ３の各スイッチ素子の３２の入力は４つの入力の８つのグループに配置されている。
【００２５】
図１を再び参照すると、スイッチングノードＮ１のスイッチングネットワークＳＮ１は単一のリンクからリンクグループへの接続を実行して分配スイッチとして動作し、スイッチングノードＮ２のスイッチングネットワークＳＮ２はリンクグループからリンクグループへの接続を実行してグループスイッチとして動作し、スイッチングノードＮ３のスイッチングネットワークＳＮ３はリンクグループから単一のリンクへの接続を実行して集中スイッチとして動作する。
【００２６】
単一のリンクから単一のリンクへの接続の以下の説明において、リンクグループから単一のリンクへの接続（ＳＮ３のような）及び単一のリンクからリンクグループへの接続（ＳＮ１）は、図４，５及び６に示されるスイッチングネットワークＳＮ及び図３に示される同様のスイッチングネットワークＳＮを参照にして逐次説明される。これらの実施例から明瞭にされるように、スイッチングネットワークＳＮ２によって実行されるリンクグループからリンクグループへの接続は、ＳＮ１によって実行される単一のリンクからリンクグループへの接続から明白に類推できるものであるから詳細には記載されない。
【００２７】
すでに記載されたように、セルのヘッダに蓄積される経路指示データは通信システムを通る、例えば入力端子Ｉから出力端子Ｏまでのこのセルの経路指示に使用される。スイッチングネットワークＳＮを通るセルの経路に関して、経路指示データは例えば出力ポートアドレス（ＯＰＡ）あるいは出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）によって構成される自己経路指示タグ（ＳＲＴ）を含む。ＯＰＡは、セルがスイッチングノードの単一の出力、すなわちＳＮ３のようなスイッチングネットワークの対応している単一の出力ポートＯＰ１／2048で出力しなければならない時に使用され、一方ＯＰＧＡはスイッチングノードの出力、すなわちＳＮ１あるいはＳＮ２のようなスイッチングネットワークの出力ポート（ＳＯＰ）のセットの任意の出力ポートで出力する時に使用される。出力ポートアドレス（ＯＰＡ）あるいは出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）は複数のビットのセットによって構成され、各ビットのセットはセルが通るスイッチ素子を識別し、１つの出力あるいは経路指示グループＯＬ１／８（出力のグループ）がセルをそれに転送するために選択される。このように、３段階のスイッチングネットワークＳＮに関して、ＯＰＡあるいはＯＰＧＡは３つのセットのビットを含む。
【００２８】
図４に見られるような単一のリンクから単一のリンクへの接続に関して、セルはスイッチ素子ＰＩ１のＳ11及びＰＯ８のＳ21，Ｓ38を介して入力ポートＩＰ１から（単一）出力ポートＯＰ2048へ送信されなければならず、出力ポートアドレス（ＯＰＡ）が使用される。したがってＯＰＡは、２つの第１のセットがＳ11及びＳ21の８つの可能な経路グループＯＬ１乃至８の１つを識別する３ビットによって構成され、第３の、最後のビットのセットがＳ38の３２の出力の１つを識別する５ビットによって構成されている３つのビットのセットを具備する。したがって、ＯＰＡはＳＮの出力ポートＯＰ１−2048の2048（=2**11, ここで「**」は指数を示す）のアドレスを符号化する全部で１１ビットで構成されている。図４の実施例において、ＯＰＡは111,111,11111 であり、それによって段階Ｓ１における最後の経路グループＯＬ８はビット111 の第１のセットを有するＳ11によって選択され、段階Ｓ２における最後の経路グループＯＬ８はビット111 の第２のセットを有するＳ21によって選択され、段階Ｓ３における３２番目の出力はビット11111 の第３のセットを有するＳ38によって選択され、この出力（第32番）はＳＮの出力ポートＯＰ2048に接続される。
【００２９】
段階Ｓ１，Ｓ２及びＳ３のスイッチ素子の明白な役割は、各スイッチ素子に蓄積される個々の経路指示モードパラメータによって制御される。スイッチ素子中のこれらのパラメータの初期化及びセルが選択された出力あるいは経路グループに内部的に導かれる方法は「通信スイッチング素子及び可変長セルを送信するための方法」と題される1989年８月９日の公開された国際特許出願第WO91/02420（PCT/EP/89/00942 ）号明細書（HENRION18 ）及び「通信スイッチング素子の経路指示論理的方法」と題される1990年３月１４日の欧州特許第90200594.1号明細書（HENRION19 ）に詳細に説明されている。
【００３０】
図５において、図４と同じＯＰＡは入力ポートＩＰ１乃至ＩＰ2048の任意のものから、すなわちスイッチングネットワークＳＮの全ての入力ポートへ接続しているリンクグループから単一の出力ポートＯＰ2048へセルを転送するために使用される。セルはこのリンクグループの2048の伝送リンクの任意のものから到着することができ、第１の段階Ｓ１の８×８＝64のスイッチ素子Ｓ11乃至18の入力に供給されるが、ＯＰＡの第１のセットの３ビット111 はこのセルがＳ１のスイッチ素子の最後の経路グループＯＬ８で常時出力させる。セルは、そこから経路グループＯＬ８がＯＰＡの第２のセットの３ビットによって再び選択される最後の出力平面ＰＯ８上の段階Ｓ２の８つのスイッチ素子Ｓ21乃至28の１つの入力グループに導かれる。セルは、単一の伝送リンクに接続している出力に接続される出力ポートＯＰ2048に接続された最後（第32番）の出力でＯＰＡの最後のセットの５ビット11111 に従ってＰＯ８のスイッチ素子Ｓ38の入力グループに送信される。
【００３１】
前記実施例から明らかなように、ＳＮの３段階Ｓ１，Ｓ２及びＳ３のスイッチ素子に使用される経路処理は、セルが受信される入力ポートＩＰ１／2048とは全く無関係である。これは、ＳＮのような自己経路指示スイッチングネットワークの独特な特性である。
【００３２】
図６に与えられる実施例は、単一の入力ポートＩＰ１からアドレスが1792+k*32 である出力ポート（ＳＯＰ）のセットに属している１つの出力ポートへのセルの転送に関し、ここでｋ＝１，２，３，…，８であり、「＊」は乗法を示す。例えば、同じリンクグループＬＧの対応している伝送リンクに接続している出力ポートＯＰ1824あるいはＯＰ2048に転送する。この場合、出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）が使用される。このＯＰＧＡは３組のビット111,xxx,11111 を含み、ここで「ｘｘｘ」はＳＮの第２段階Ｓ２のスイッチ素子（Ｓ21）の８つの経路グループＯＬ１乃至８で分配が行われなければならないことを示す。８つの経路グループに対するこの分配は、図面における符号Ｄ８によって示される。
【００３３】
ＳＮの第１段階Ｓ１において、経路設定は図４及び図５に関して上記したのと同じである。すなわち、セルはＰＩ１のＳ11の経路グループＯＬ８で出力する。しかしながら、第２段階Ｓ２において、分配（Ｄ８）は８つの経路グループＯＬ１乃至８で行われなければならないため、３ビットの第２のセット (xxx)はＰＯ８のスイッチ素子Ｓ21によって分析されない。セルはＳ21の３２の出力で出力され、出力平面ＰＯ８の第３段階Ｓ３のスイッチ素子Ｓ31／Ｓ38の４つの入力の第１グループに供給される。ＯＰＧＡの５つのビット11111 の最後のセットに従って、スイッチ素子Ｓ31／38の最後（32番目）の出力は、セルが出力ポート（ＳＯＰ）の上記の組に属している出力ポートに接続された出力に常に出力するように選択される。
【００３４】
ＳＮの全ての2048出力ポートが８つの出力ポートの２５６のセットにグループ化される場合、各セットは図６の実施例において検討されたセットと同様であってリンクグループＬＧに接続され、セット（ＳＯＰ）の出力ポートのアドレスは規則的な方法で、例えば、Ｋ＝１乃至８である1792+k*32 のような単一の数式によってリンクされ、ＯＰＧＡの３ビットxxx が決して使用されないためＯＰＧＡにおいて使用されるビットの数は１１（図４及び５）から８（図６）へ減少される。分配が行われるスイッチ素子が最後の実施例におけるようにＳＮの第２段階Ｓ２に配置されず、ＳＮの第１段階Ｓ１あるいは最後の段階Ｓ３に配置される時にも、この結論は同じであることが立証される。これらの２つの場合、ＯＰＧＡはそれぞれxxx,bbb,bbbbb 及びbbb,bbbb,bbxxxと表され、ここで「ｂ」は確実なビット０あるいは１と示される。しかしながら、出力ポートが規則的な方法によってグループ化されない場合、例えば幾つかの出力ポートが単一の伝送リンクにそれぞれ接続される場合、経路設定処理は同じ段階の全てのスイッチ素子に対して同じではなく、３ビットxxx はＯＰＧＡから除去されない。しかしながらこの場合、ＯＰＧＡは従来の１１ビットの代りに１０あるいは９ビットに減少されることがある。分配がＳＮの１段階以上で行われる場合、ＯＰＧＡのビットの数はさらに減少される。例えば、両段階Ｓ１及びＳ２のスイッチ素子がセル分配（Ｄ８）を実行する場合、ＯＰＧＡはxxx,xxx,bbbbb となり、５ビットに減少される。例えば、ＯＰＧＡ＝xxx,xxx,11111 の場合、ＯＰ32，ＯＰ256 ，ＯＰ1824及びＯＰ2048が選択される出力ポートはｋ＝１，２，３，…，64であるアドレスｋ＊32である。
【００３５】
ＯＰＧＡのビットの数が減少される時、確実である、あるいはそうでないビットをＳＮの各段階に示す手段が設けられなければならないことが注目されるべきである。
【００３６】
セル分配能力を有するスイッチ素子は上記の特許明細書において明らかにされ、このようなスイッチ素子を使用するスイッチネットワークの実施例が1991年３月14日のフランス特許明細書第FR-90.03246 号（HENRION21=SOSPI17791）において明らかにされる。この特許明細書において、多重路自己経路指示スイッチングネットワークが明らかにされ、それに使用されているスイッチ素子は分配能力を有する。しかしながら、この分配はスイッチングネットワークの最後の段階のスイッチ素子によっては使用されることはない。自己経路指示タグ（ＳＲＴ）は、上記に説明されるような出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）によっては構成されることはない。しかしながら、既知のスイッチングネットワークに設けられる多重路は、簡単な自己経路指示スイッチングネットワークＳＮが説明される従来の実施例から明らかであるように本発明に必要とされない。
【００３７】
リンクグループが示される時でさえ、セルはこのグループの単一の伝送リンクに常に転送されるから、上記全ての実施例は１点から１点へのセル転送に関する。その後、「マルチキャスト経路指示」と呼ばれる１点対多数点セル転送が検討される。１点対多数点セル転送能力が具備されているスイッチ素子が上記特許明細書において明らかにされる。
【００３８】
１点対多数点セル転送において、セルに結合される自己経路指示タグ（ＳＲＴ）は出力ポートアドレス（ＯＰＡ）あるいは出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）を含まないが、マルチキャストツリー参照番号（ＭＴＲＦ）を含む。このＭＴＲＦは１以上の経路指示グループのマスクを供給するためにスイッチングネットワークＳＮの各スイッチ素子において「変換」され、セルあるいはそのコピーが経路指示されなければならない経路グループに対して示される。ＭＴＲＦはマルチキャストのために主に使用されているが、マルチキャスト経路指示がＳＮの各段階において実行される必要がないため、１経路グループのマスクにおいて、すなわち単一の経路グループへのセルの転送において生ずる変換が可能である。ＭＴＲＦのため及び各スイッチ素子がそれぞれの変換を実行するため、セルの各コピーは同じ段階の異なるスイッチ素子の異なる経路指示を導く。これは、上記ＯＰＡあるいはＯＰＧＡによっては実行不可能である。ＭＴＲＦの変換は、経路グループのいくつかのマスクを蓄積するテーブルに対するポインタとしてこのＭＴＲＦを使用することによって実行される。１点対１点セル転送の場合のように、経路グループが選択されるときにセルあるいはそのコピーが選択された経路グループに転送され、このグループの出力形成部分で出力する。
【００３９】
ＳＮの入力ポートＩＰ１で受信されるセルが出力ポートＯＰ１及びＯＰ2048の両方に転送されなければならない１点対多数点セル転送の実施例は、図７を参照にして与えられる。
【００４０】
この実施例において、ＳＮの入力平面ＰＩ１の第１の段階Ｓ１の第１のスイッチ素子Ｓ11はそれにセルが受信され、Ｍによって示されるマルチキャスト能力を有する。これは、入力ポートＩＰ１に接続されるＳ11の第１の入力で受信されるセルがＳ11中において複製され、その１つのコピーが経路グループＯＬ１に転送され、別のコピーがＯＬ８に転送され、両方の転送がセルの自己経路指示タグ（ＳＲＴ）のマルチキャストツリーの参照符号（ＭＴＲＦ）に従って実行されることを意味する。
【００４１】
一方において、Ｓ11のＯＬ１からセルの第１のコピーは出力平面ＰＯ１の第２段階Ｓ２のスイッチ素子Ｓ21の入力の第１のグループに送信される。ＭＴＲＦの翻訳によって、Ｓ21は経路グループＯＬ１を選択し、それにセルを転送する。そこからセルはＰＯ１のＳ31の入力の第１のグループに送信される。再びＭＴＲＦの翻訳によって、Ｓ31は第１の出力を選択し、スイッチングネットワークＳＮの出力ポートＯＰ１に接続されるこの出力に対してセルを出力する。
【００４２】
他方において、Ｓ11のＯＬ８からのセルの第２のコピーは出力平面ＰＯ８の第２段階Ｓ２のスイッチ素子Ｓ21の入力の第１のグループに送信される。ＭＴＲＦの翻訳によって、Ｓ21は経路グループＯＬ８を選択し、それにセルを転送する。ＯＬ８からセルはＰＯ８のＳ38の入力の第１のグループにさらに送信される。再びＭＴＲＦの翻訳によって、Ｓ38はスイッチングネットワークＳＮの出力ポートＯＰ2048に接続されるこの出力に対してセルを出力する。
【００４３】
上記のように、同じＭＴＲＦは段階Ｓ２の２つの等価のスイッチ素子Ｓ21において別々に翻訳されることが注目される。さらに、同じＭＴＲＦは最終段階Ｓ３の２つのスイッチ素子Ｓ31及びＳ38において別々に翻訳される。例えば同じ段階の異なるスイッチ素子におけるセルの異なる経路指示は、ＯＰＡあるいはＯＰＧＡが使用される時は不可能である。
【００４４】
スイッチングネットワークＳＮを通るセルの転送の最後の実施例は、図８を参照にして以下に与えられる。それにおいて、セルは入力ポートＩＰ１で受信され、第１のリンクグループＬＧＡの伝送リンク及び第２のリンクグループＬＧＢの伝送リンクの両方に転送されなければならなず、ＬＧＡはｋ＝１，２，３，…，８であるアドレス1761+k*32 を有する出力ポートに接続され、ＬＧＢはアドレス1792+K*32 を有する出力ポートに接続される。
【００４５】
入力ポートＩＰ１、すなわちＰＩ１のＳ11の第１の入力で受信されるセルは、セルがＳ11の最後の経路グループＯＬ８にのみ転送されるようにＳ11によって翻訳されるＭＴＲＦに関係している。そこから、ＰＯ８のＳ21の入力の第１のグループに送信され、それはＭＴＲＦの翻訳の関数としてセルは経路グループＯＬ１乃至８の１つにセルを分配する（Ｄ８）。セルが出力するＳ21の経路グループＯＬ１／８に従って、このセルはＰＯ８のスイッチ素子Ｓ31乃至38の１つの入力の第１のグループに送信される。ＭＴＲＦの翻訳によって、スイッチ素子Ｓ31／38はセルを複製、すなわち、このセルのコピーを作り、第１の出力に第１のセルを転送し、最後（３２番目）の出力に第２を出力を転送する。平面ＰＯ８のＳ31乃至Ｓ38の第１の出力がリンクグループＬＧＡの伝送リンクに接続している出力ポートに接続され、これらのスイッチ素子Ｓ31乃至38の最後（３２番目）の出力はリンクグループＬＧＢの伝送リンクに接続している出力ポートに接続されているので、ＩＰ１で受信されたセルは要求されるようにこれらの２つのリンクグループに送信される。
【００４６】
上記実施例は、ＯＰＡあるいはＯＰＧＡを使用することによって、スイッチ素子が単一の出力、単一の経路グループあるいは分配リスト（Ｄ８）の一部を形成する経路グループのいずれかにセルを転送することが可能であり、ＭＴＲＦの使用によってもセルがより多くの出力あるいは経路グループに送信されることができる。
【００４７】
特定のスイッチングネットワークＳＮを通るセルの伝送が説明された後、図１の通信システムの全体を通る、すなわち縦続の異なるスイッチングネットワークＳＮ１，ＳＮ２及びＳＮ３を通るこのセルの転送が以下に論議される。
【００４８】
セルが通信システムの入力端子Ｉに達する時に、その関係する経路データは外部経路情報、例えば非同時性転送モード（ＡＴＭ）技術によって定められる仮想接続、チャンネル及び／又は通路識別子（ＶＣＩ／ＶＰＩ）のような仮想識別子を含む。自己経路指示タグ（ＳＲＴ）を内部で使用するスイッチングノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３及び特定のスイッチングネットワークＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮ３はこの外部経路情報からは直接読取ることはできないので、外部経路情報から内部経路指示情報を導出する手段が設けられなければならず、この内部経路指示情報は自己経路指示タグ（ＳＲＴ）である。これらの手段は、スイッチングノードの入力と対応したスイッチングネットワークの入力ポートの間に位置される翻訳手段、及びスイッチングネットワークの出力ポートとスイッチングノードの出力との間に位置される変換手段によって構成される。翻訳手段は、セルが通信システムを通過する時の外部経路情報である出力仮想識別子（ＶＣＩｏ／ＶＰＩｏ）中に入力仮想識別子（ＶＣＩｏ／ＶＰＩｏ）を翻訳する。加えて、翻訳手段はセルの経路指示データにおける仮想識別子に加えられる自己経路指示タグ（ＳＲＴ）を提供し、変換手段は仮想識別子のみを保持するように経路指示データからこのＳＲＴを除去する。
【００４９】
ノード・バイ・ノード自己経路指示と呼ばれる第１の方法において、各スイッチングノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３は翻訳及び変換手段の両方を設けられる。これは、セルが通過する異なるスイッチングノードで異なる自己経路指示タグを決定し使用することを可能にする。さらに、繰返される翻訳及び変換のため、特定のスイッチングネットワークへの内部経路指示情報、すなわちＳＲＴはリンクグループＬＧ１２及びＬＧ２３を通って転送されることはない。
【００５０】
エンド・ツー・エンド自己経路指示と呼ばれる別の方法において、通信システムの第１のスイッチングノードＮ１のみが翻訳手段が設けられ、最後のスイッチングノードＮ３のみが変換手段を設けられている。外部経路指示情報あるいは仮想識別子は入口で翻訳され、通信システムの出口で変換されるのみである。翻訳及び変換はスイッチングノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３間で繰返して実行されないが、帯域のオーバーヘッドはリンクグループＬＧ12及びＬＧ23を通る経路指示データの１部分として転送される自己経路指示タグ（ＳＲＴ）のためこれらのノード間の伝送リンクにおいて必要とされる。さらに、唯一のＳＲＴが通信システムの全体を通るスイッチングネットワークＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮ３によって使用されなければならない。すでに説明されているように、この自己経路指示タグ（ＳＲＴ）は出力ポートアドレス（ＯＰＡ）、出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）あるいはマルチキャストツリー参照符号（ＭＴＲＦ）のいずれかを含むことができる。
【００５１】
本発明の原理は特定の装置に関して説明され、この記載は例示のためにのみ行われたものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った通信システムを示す図。
【図２】図１の通信システムの変形を示す図。
【図３】図１の通信システムのスイッチングノードＮ１，Ｎ２あるいはＮ３に含まれるスイッチングネットワークＳＮの詳細図。
【図４】図３のスイッチングネットワークＳＮを通ってセルを転送する１実施例のブロック図。
【図５】図３のスイッチングネットワークＳＮを通ってセルを転送する１実施例のブロック図。
【図６】図３のスイッチングネットワークＳＮを通ってセルを転送する１実施例のブロック図。
【図７】図３のスイッチングネットワークＳＮを通ってセルを転送する１実施例のブロック図。
【図８】図３のスイッチングネットワークＳＮを通ってセルを転送する１実施例のブロック図。
【符号の説明】
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３…スイッチングノード，ＬＧ12，ＬＧ23…リンクグループ，ＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮ３…スイッチングネットワーク。
【図１】
0003661876.tif 000002
【図２】
0003661876.tif 000003
【図３】
0003661876.tif 000004
【図４】
0003661876.tif 000005
【図５】
0003661876.tif 000006
【図６】
0003661876.tif 000007
【図７】
0003661876.tif 000008
【図８】
0003661876.tif 000009