NL8801120A - Kruispuntschakelaar voor het doorschakelen van pakketten. - Google Patents

Description

PHE 88005 1 * AT&T en Philips Telecommunicatiebedrijven B.V.

Kruispuntschakelaar, voor het doorschakelen van pakketten.

De uitvinding betreft een schakelmodule voorzien van tenminste één kruispuntschakelaar voor het verbinden van een eerste bus «et een tweede bus om digitale informatie in de vorm van pakketten met een adresveld en een dataveld over te dragen.

5 Een kruispuntschakelaar in een zodanige schakelmodule wordt gebruikt voor het doorschakelen van in pakketten samengevatte digitale informatie in telecommunicatienetwerken. Een voorbeeld hiervan is een netwerk waarbij twee of meer computers gekoppeld zijn om digitale informatie uit te wisselen.

10 Voor de netwerkopbouw zijn verschillende structuren bekend, zoals bijvoorbeeld het Banyan-netwerk, Prelude-netwerk, Orwell-ringen en de Tijdmultiplex-Bus. Elk van de genoemde netwerkstructuren zal hierna kort worden besproken, a) Banyan-netwerk.

15 Dit netwerk is bekend uit een artikel getiteld "Performance analysis of a Packet Switch based on a Single-Buffered Banyan-Netwerk* uit IEEE Journal on selected areas in communications; VOL SAC-1, No. 6; Dec. 1986, pp. 273-282.

Het Banyan-netwerk bestaat uit een matrix van bouwstenen 20 die elk twee ingangen en twee uitgangen hebben. De waarde van een adresbit uit het adresveld van een pakket bepaalt de uitgang van de bouwsteen waarheen het pakket doorgeschakeld wordt. De uitgang is verbonden «et een volgende bouwsteen die afhankelijk van de waarde van het volgende adresbit op eenzelfde wijze het pakket doorschakelt.

25 Er zijn op deze wijze n-trappen van bouwstenen nodig voor een adresveld «et n adresbits. Een eigenschap van het Banyan-netwerk is dus dat de afaeting van het netwerk wordt bepaald door de grootte van het adresveld en dat de netwerkgrootte niet afhankelijk van de verkeersbehoefte kan worden ontworpen.

30 Voorts is het nadelig dat wanneer op één tijdstip aan beide ingangen van een bouwsteen een gelijkwaardig adresbit verschijnt, zonder nadere maatregelen blokkering van inforamtie op die bouwsteen l3BO1120 «» PHE 88005 2 * .

optreedt waardoor de verkeersafhandeling verstoord wordt. Om dergelijke problemen op te lossen zou een ingewikkeld sorteermechanisme nodig zijn voor het sorteren en verdelen van de pakketten over de juiste ingangen.

b) Prelude-netwerk.

5 Het Prelude-netwerk is bekend uit het verslag van een conferentie van de GSLB, gehouden in Albufeira in Portugal, 19-20 Jan. 1987; pp. 114-127.

Op het Prelude-netwerk is een vast aantal ingaande en uitgaande lijnen aangesloten. De signalen op de ingaande lijnen zijn 10 presiochroon, d.w.z. dat de signalen nominaal synchroon zijn, maar door bijvoorbeeld jitter en ruis niet meer volledig synchroon ten opzichte van elkaar zijn. Om te bereiken dat de ingangssignalen bit- en woordsynchroon zijn is een synchronisatieschakeling tussen de ingaande lijnen en de rest van het schakelnetwerk geplaatst.

15 Tevens zijn extra schakelingen (circuitry) aanwezig om de pakketten op de ingaande lijnen over een tijdsinterval ter lengte van een adresveld ten opzichte van elkaar te verschuiven. De adresvelden kunnen daardoor gelijkmatig over de tijd verdeeld naar een besturingseenheid worden overgedragen. Hierna vindt verdere 20 doorschakeling van de pakketten door de rest van het schakelnetwerk plaats.

Een nadelige eigenschap van het Prelude-netwerk is dat het aantal ingaande lijnen gelimiteerd is (namelijk gelijk aan de verhouding van het aan databits tot het aantal adresbits); verder mogen 25 de ingaande lijnen niet asynchroon ten opzichte van elkaar functioneren en zijn er veel schakelingen (circuitry) nodig om de ingaande lijnen te synchroniseren en de pakketten ten opzichte van elkaar te verschuiven.

c) Orwell-ringen.

Dit netwerk is bekend uit het verslag van een conferentie 30 van de GSLB, gehouden in Albufeira in Portugal; 19-20 Jan. 1987, pp. 215-224.

Het netwerk bevat stations die in een ringvormige bus zijn opgenomen. Deze ringvormige bus bevat een of meer parallelle ringen. Op elke ring worden frames die digitale informatie bevatten, 35 verzonden.

Dit netwerk heeft de nadelige eigenschap dat de stations onderling synchroon moeten zijn; verder is de structuur van het netwerk -8801120 33·^ s 9 PHE 88005 3 niet op eenvoudige wijze te veranderen tot een andere dan de ringvormige structuur en voorts neemt de gebruikscapaciteit per station af naarmate meer stations in de ring zijn opgenomen, doordat de gebruikscapaciteit van de bus gelimiteerd is. Deze eigenschappen beperken de 5 toepassingsmogelijkheden van dat netwerk, d) Tijdmultiplex bus.

Tijdmultiplexbussen zijn algemeen bekend. Een aantal ingaande datalijnen is via een multiplexer op een gemeenschappelijke tijdmultiplexbus aangesloten. Elke ingaande lijn wordt gedurende een 10 daaraan toegevoegd tijdslot uitgelezen en het daarbij verkregen datapakket wordt in dat tijdslot op de gemeenschappelijke bus geplaatst. Omdat de tijdsloten tot een vast multiplexframe behoren, mogen de ingaande lijnen niet asynchroon zijn.

Elke uitgaande lijn die verbonden is met de 15 gemeenschappelijke bus bezit een uniek adres. De uitgaande lijnen lezen tegelijk de gemeenschappelijke bus uit en indien een adresveld van een pakket overeenkomt met een adres van een uitgaande lijn wordt dat pakket naar de desbetreffende uitgaande lijn gekopieerd.

Behalve het nadeel dat de ingaande lijnen niet asynchroon 20 mogen zijn, zijn ook zeer snelle bussen vereist bij veel aangesloten lijnen.

Een bekende routeringsmethode bij telecommunicatienetwerken is het gebruik van virtuele circuits. Virtuele circuits worden toegepast wanneer een pakket naar een bepaalde 25 bestemming voorzien zou moeten zijn van een zeer lang wereldadres. Om dit lange wereldadres te vermijden, wordt dit wereldadres door het station dat de pakketten wil gaan verzenden, doorgegeven aan een centrale besturingseenheid, die in responsie hierop viruele circuits creëert. Deze virtuele circuits worden gevormd door per gedeelte van 30 de totale verbinding een Virtual Circuit Identifier, afgekort VCI uit te geven, en aan de knooppunten op dat verbindingsgedeelte de benodigde routeringsinformatie voor die VCI waarden. Deze (veel kortere) VCI waarden nemen de plaats in van het wereldadres. Aan elk knooppunt wordt door de centrale besturingseenheid medegedeeld welke waarde de VCI van 35 het aankomende pakket ter plaatse van dat knooppunt zal hebben en welke nieuwe waarde de VCI van dat pakket moet aannemen om het pakket naar het volgende knooppunt te routeren.

.8801120 PHE 88005 4

Elk knooppunt heeft een conversie tabel met voor elk virtueel circuit een combinatie van twee VCI waarden; één VCI behorende bij het aankomende pakket en één VCI waarmee dat pakket verder gerouteerd moet worden. Wanneer een pakket aankomt op een 5 knooppunt wordt in deze conversie tabel de VCI van dat aankomende pakket opgezocht en vervangen door de VCI die volgens die conversie tabel daarbij hoort. Vervolgens wordt het pakket met de nieuwe VCI naar het volgende knooppunt gerouteerd. De VCI waarden behorende bij een virtueel circuit kunnen niet voor andere circuits gebruikt worden zolang 10 het virtuele circuit nog in gebruik is. Pas nadat aan de centrale besturingseenheid is medegedeeld dat de verbinding beëindigd kan worden, worden de VCI waarden van de bijbehorende virtuele circuits door de centrale besturingseenheid vrijgegeven.

De uitvinding beoogt een schakelmodule met tenminste 15 één kruispuntschakelaar te verschaffen die een flexibele netwerkopbouw mogelijk maakt, die geschikt is voor de toepassing van het principe van de virtuele circuits en waarbij de ingangslijnen onderling en ten opzichte van de uitgangslijnen asynchroon kunnen zijn.

De schakelmodule volgens de uitvinding heeft daartoe het 20 kenmerk, dat de kruispuntschakelaar bevat - een vertaalgeheugen * met een dataingang naar het ontvangen van informatie woorden van een extern centrale besturingseenheid, * met een adresingang waaraan het adresveld van de pakketten worden 25 toegevoerd, * en met een datauitgang; - een comparator * met een ingang welke is aangesloten op de datauitgang van het vertaalgeheugen, voor het vergelijken van het van deze datauitgang 30 afkomstige informatiewoord met een vooraf vastgesteld informatiewoord, * en met een uitgang; - een wachtrijgeheugen in de vorm van een elastische buffer * met een eerste dataingang waaraan het dataveld van de pakketten 35 wordt toegevoerd, * met een tweede dataingang die verbonden is met de datauitgang van het vertaalgeheugen, * 880 1 12 0 PHE 88005 5 * en net een write-enable ingang die gekoppeld is met de uitgang van de comparator voor het in de inschrijftoestand brengen van het wachtri j geheugen; - een invoegcircuit aangebracht in de tweede bus en voorzien van 5 * een detectiecircuit voor het detecteren van beschikbare pakketruimte de tweede bus, * en een schrijfcircuit voor het onder besturing van het detectiecircuit schrijven van een pakket dat afkomstig is van de datauitgang van het wachtrijgeheugen in de beschikbare pakketruimte.

10 Door toepassing van de maatregelen volgens de uitvinding wordt bereikt, dat een adresveld van een pakket door het vertaalgeheugen vervangen wordt door een informatiewoord dat of een nieuwe VCI waarde of een leeg-pakket code aanduidt. Dit informatiewoord wordt onder besturing van een centrale besturingseenheid via de dataingang van het 15 vertaalgeheugen in een geheugen plaats van dat vertaalgeheugen geschreven waarvan het adres door dezelfde centrale besturingseenheid op de adresingang van het vertaalgeheugen is geplaatst. Indien dit informatiewoord overeenkomt met de leeg-pakket code wordt inschrijving van dat pakket in het wachtrijgeheugen verhinderd; een zodanig pakket 20 wordt dus niet naar de tweede bus doorgeschakald, maar vervolgt zijn weg op de eerste bus evenals pakketten die wel worden doorgeschakeld naar de tweede bus. Wanneer de comparator vaststelt dat het informatiewoord ongelijk is aan de leeg-pakket code, wordt een pakket met de nieuwe VCI waarde en een bijbehorend dataveld in het wachtrijgeheugen geschreven en 25 op de tweede bus geplaatst wanneer door het invoegcircuit beschikbare pakketruimte op de tweede bus gedetecteerd wordt. Door deze selectie is de kruispuntschakelfunctie gerealiseerd.

Aangezien de pakketten die van de eerste bus naar de tweede bus gerouteerd moeten worden, eerst in een wachtrijgeheugen 30 geplaatst worden en vervolgens gewacht kan worden tot beschikbare pakketruimte op de tweede bus aanwezig is, mogen de eerste bus en de tweede bus onderling asynchroon zijn.

De netwerkopbouw kan geheel volgens de verkeersbehoefte plaatsvinden. Wanneer ergens in het netwerk de verkeersbehoefte groot 35 is, zullen daar veel bussen nodig zijn. Het de kruispuntschakelaar volgens de uitvinding kan dan gemakkelijk tegemoet gekomen worden aan de daarbij behorende behoeften aan kruispuntschakelaars. Daarmee wordt .8801120 PHE 88005 6 * voorkomen dat de wachtrijgeheugens overlopen door een te groot verkeersaanbod en daarmee informatie verloren gaat.

De schakelmodule volgens de uitvinding is verder gekenmerkt doordat het invoegcircuit is voorzien van 5 - een serie/parallel register voor pakketinformatie dat in serie met de tweede bus is aangebracht * iet een seriële dataingang die verbonden is met de toevoerzijde van de tweede bus, * met een seriële datauitgang die verbonden is met de afvoerzijde 10 van de tweede bus, * met een parallelle dataingang, * en met een parallelle datauitgang; - een adreslengte-teller * met een ingang die verbonden is met de tweede bus voor het daarvan 15 ontvangen van klokpulsen, * met een resetingang die eveneens verbonden is met de tweede bus voor het daarvan ontvangen van pakketsynchronisatiepulsen, * en met een uitgang; - een buffer 20 * met een write-enable ingang die verbonden is met de uitgang van de adres-lengte teller, * met een data-ingang die verbonden is met de parallelle datauitgang van het serie/parallel register, * en met een datauitgang; 25 - een tweede comparator * met een ingang die is aangesloten op de datauitgang van de buffer voor het vergelijken van het van deze datauitgang afkomstige informatiewoord met een vooraf vastgesteld informatiewoord, * en met een uitgang; 30 - poortmiddelen voor het in afhankelijkheid van het signaal op de uitgang van de tweede comparator toevoeren van het pakket dat zich aan de uitgang van het wachtrijgeheugen bevindt aan de parallelle dataingang van het serie/parallel register.

Een serie/parallel register is een register waarmee zowel 35 serieel als parallel uitgelezen en ingeschreven kan worden. Een pakket op de tweede bus wordt serieel in het serie/parallel register geschreven. Met behulp van de adreslengte-teller wordt het adresveld .8801120 PHE 88005 7 van een pakketplaats op de tweede bus parallel in het buffergeheugen geschreven en «et behulp van de tweede comparator wordt gedetecteerd of dat adres de leeg-pakket code bevat, zodat die pakketplaats met een pakket uit het wachtrijgeheugen gevuld kan worden.

5 De schakelmodule volgens de uitvinding heeft verder het keneerk, dat de kruispuntschakelaar is voorzien van een tweede of derde buffer die respectievelijk in serie zijn aangesloten op de eerste en de tweede bus, waarbij de tweede en derde buffer zijn voorzien van een klokingang die verbonden is «et respectievelijk het klokkanaal van de 10 eerste en de tweede bus, en van een resetingang die via een tijdvertragingselement is verbonden «et de klokingang.

Op de respectieve afvoerzijden van de eerste bus en op de tweede bus zijn buffers geplaatst. Deze buffers dienen om eventueel door de kruispuntschakelaar geïntroduceerde faseverschillen tussen de 15 pakketbits en de klokbits te elimineren. Voorts wordt hiermee bereikt dat de pulsduur van de klokpulsen steeds nagenoeg dezelfde waarde houdt, zodat het onmogelijk is dat door accumulatie van het pulsduurverloop een klokperiode geheel gevuld zou worden met een klokpuls, waardoor een klokperiode zou worden overgeslagen.

20 De uitvinding en haar voordelen zullen thans nader worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarbij toont:

Figuur 1: een schema van een pakket geschakeld netwerk werkend «et virtuele circuits

Figuur 2: een schema van een schakelmodule met 25 kruispuntschakelaars volgens de uitvinding

Figuur 3: een circuitdiagram van een kruispuntschakelaar volgens de uitvinding.

Bij pakketgeschakelde communicatie kan worden gebruik gemaakt van virtuele circuits waarvan een voorbeeld is gegeven in figuur 30 1.

Aangenomen wordt dat eindstation 1 informatie wil versturen naar eindstation 2. Elk eindstation in dit netwerk wordt gekarakteriseerd door een uniek werelnummer, dat in analogie met het reeds bestaande telefonienet bijvoorbeeld kan bestaan uit een 35 abonneenummer en eventueel een gebiedscode en een landcode. Om te voorkomen dat een lang wereldnummer tot een zeer lang pakketadres leidt, wordt door een centrale besturingseenheid 4, virtuele circuits gevormd, .8801120 •f PHE 88005 8 bestaande uit de respectieve knooppunten 3-1, 3-2 tot en met 3-n tussen einstation 1 en eindstation 2, waarbij aan de verbindingen tussen de knooppunten respectievelijk VCI waarde (VCI = Virtual Circuit Identifier) 5-1, 5-2, 5-n-1 worden toegekend door de centrale 5 besturingseenheid 4. Wanneer knooppunt 1 een pakket ontvangt van eindstation 1 routeert knooppunt 1 dit pakket naar knooppunt 2 met VCI waarde 5-1. Knooppunt 2 zoekt in zijn conversie tabel de waarde 5-1 en vindt daarbij de waarde 5-2. Het pakket wordt vervolgens verder gerouteerd met VCl-Waarde 5-2. Uiteindelijk arriveert dit pakket bij 10 knooppunt 3-n met VCI waarde 5-n-1. In de conversietabel van knooppunt 3-n is aangegeven dat aankomende pakketten met CVI-Waarde 5-n-1 naar de uitgang gerouteerd moeten worden die met eindstation 2 verbonden is.

Aangezien de kruispuntschakelaar volgens de uitvinding een vertaalgeheugen bevat dat adrescodes kan vertalen, is deze 15 kruispuntschakelaar zeer geschikt voor toepassing bij virtuele circuits.

In figuur 2 is een schakelmodule getoond met n ingaande bussen genummerd 1 tot en met n en m uitgaande bussen, genummerd n+1 tot en met n+m.

Voor elke verbinding tussen een der n ingaande bussen en 20 een m uitgaande bussen wordt telkens een kruispuntschakelaar gebruikt waarvan de ingang verbonden is met de desbetreffende ingaande bus en de uitgang verbonden is met de desbetreffende uitgaande bus. Deze kruispuntschakelaars dienen om de digitale informatie door het netwerk te routeren.

25 In figuur 3 is een uitvoeringsvoorbeeld getoond van een kruispuntschakelaar volgens de uitvinding. Op de afvoerzijde van een eerste bus 14 is een buffer 4 geplaatst.

Deze bus 14 bevat drie geleiders 1, 2 en 3 waarvan geleider 1 dient voor transport van het pakketsynchronisatiesignaal voor 30 de pakketten die via geleider 2 van de eerste bus 14 worden verzonden. Deze pakketten bestaan uit een adresveld en een dataveld. De geleider 3 transporteert het kloksignaal voor de bitsynchronisatie op geleiders 1 en 2 en is via een tijdvertragingselement 7 verbonden met de resetingang van buffer 4. De neergang van een flank in een klokpuls is dan met een 35 vaste tijd gerelateerd aan de opgaande flank zodat de klokpuls niet een gehele klokperiode kan vullen door verschillende onderlinge vertragingen in de opgaande en de neergaande flank.

. 8801 120 3 PHE 88005 9

De geleiders 2 en 3 zijn aangesloten op respectievelijk dataingang 41 en klokingang 42 van het register 5. De pakketten worden bitserieel in het register 5 gelezen.

De geleider 1 is aangesloten op de write-enable ingang 45 5 van buffer 6. De dataingang 45 van de buffer 6 is in parallelle vorm aangesloten op de datauitgang 44 van register 5, zodat een pakket in register 5 parallel in het buffer 6 geschreven wordt in afhankelijkheid van het pakketsynchronisatiesignaal op geleider 1.

Een eerste datauitgang 46 van buffer 6 is aangesloten op 10 dataingang 48 van wachtrijgeheugen 12 om het dataveld van een pakket parallel in wachtrijgeheugen 12 te kunnen schrijven; de andere datauitgang 47 van buffer 6 is aangesloten op dataingang 49 van multiplexer 8 voor het daaraan parallel overdragen van het adresveld van een pakket. Dit adresveld vormt een VCI waarde. Multiplexer 8 heeft een 15 bitparallelle uitgang 52 die verbonden is met de adresingang 53 van vertaalgeheugen 9. Een parallelle dataingang 50 van multiplexer 8, een selectieingang 51 van multiplexer 8 en dataingang 54 van vertaalgeheugen 9 zijn gekoppeld met de centrale besturingseenheid CC.

De parallelle datauitgang 55 van vertaalgeheugen 9 is 20 verbonden met ingang 56 van comparator 10 en aan de andere ingang 57 van comparator 10 wordt een vooraf vastgesteld informatiewoord EPC1 dat een leeg-pakket aanduidt, toegevoerd. De parallelle datauitgang 55 van vertaalgeheugen 9 is tevens verbonden met dataingang 57 van wachtrijgeheugen 12. De uitgang 58 van comparator 10 is aangesloten op 25 ingang 60 van AND gate 11 waarvan ingang 59 verbonden is met geleider van bus 14 voor de pakketsynchronisatie. De uitgang 61 van AND-gate 11 is aangesloten op de write-enable ingang 62 van wachtrijgeheugen 12.

Via dataingang 49 van multiplexer 8 kan een van buffer 6 afkomstige VCI waarde en via dataingang 50 van multiplexer 8 kan een van 30 de centrale besturingseenheid CC afkomstig geheugenadres aan adresingang 53 van vertaalgeheugen worden overgedragen. Afhankelijk van de waarde van het selectiesignaal op selectieingang 51 van muliplexer 8 wordt of de van buffer 6 afkomstige VCI waarde of het geheugenadres aan adresingang 53 van vertaalgeheugen 9 toegevoerd.

35 Indien een van de centrale besturingseenheid CC afkomstig geheugenadres wordt toegevoerd, wordt op dat adres in het vertaalgeheugen 9 een informatiewoord geschreven dat een nieuwe VCI waarde vormt of waarmee .8801120 f * PHE 88005 10 een leeg-pakket wordt aangeduid. Wanneer een van buffer 6 afkomstige VCI waarde aan adresingang 53 van vertaalgeheugen 9 wordt toegevoerd, wordt het informatiewoord op dat adres uitgelezen en verschijnt op datauitgang 55. Dit informatiewoord wordt dan aan ingang 56 van 5 comparator 10 en aan dataingang 63 van wachtrijgeheugen 12 overgedragen. Comparator 10 vergelijkt het informatiewoord op ingang 56 met de leeg-pakket code EPC1 die op ingang 57 van comparator 10 is toegevoerd en indien zij ongelijk aan elkaar zijn wordt de write-enable ingang 62 van wachtrijgeheugen 12 via AND-gate 11 geactiveerd. Dit heeft tot gevolg 10 dat de nieuwe VCI waarde en het bijbehorende dataveld via de respectieve dataingangen 48 en 57 van wachtrijgeheugen 12 parallel ingeschreven worden. Indien comparator 10 vaststelt dat het datawoord en de leeg-pakket code EPC1 gelijk aan elkaar zijn, wordt de write-enable ingang 62 van wachtrijgeheugen 12 niet geactiveerd. Dit is het geval bij pakketten 15 die op grond van hun bestemming niet van bus 14 naar bus 17 behoeven te worden doorgeschakeld. Het adresveld en het dataveld op de respectieve dataingangen 48 en 57 van wachtrijgeheugen worden nu genegeerd.

Het pakket dat in wachtrijgeheugen 12 is ingeschreven wordt door een invoegcircuit 18 doorgeschakeld naar de tweede bus 17.

20 Dit invoegcircuit 18 bevat een detectiecircuit 19 om vast te stellen wanneer vrije pakketruimte op de tweede bus 16 aanwezig is en een schrijfcircuit 20 om in dat geval een pakket uit wachtrijgeheugen 12 in de vrije pakketruimte te schrijven. Op de afvoerzijde van de tweede bus 16 is een buffer 24 geplaatst. Deze bus 16 bevat drie geleiders 21, 22 25 en 23 waarvan geleider 21 dient voor transport van het pakketsynchronisatiesignaal voor de pakketten die via geleider 22 van bus 16 worden verzonden. Geleider 23 transporteert het kloksignaal voor de bitsynchronisatie van de pakketten op de geleiders 21 en 22 en is via een tijdvertragingselement 32 verbonden met de resetingang 73 van buffer 30 24. Dit dient om te voorkomen dat in het kloksignaal een klokperiode overgeslagen wordt zoals aan de hand van de beschrijving van buffer 4 weergegeven is. De geleiders 21 en 23 zijn direct aangesloten op buffer 24 en geleider 22 is via serie/parallelregister 25 verbonden met buffer 24.

35 Serie/parallelregister 25 is voorzien van een seriële dataingang 71 die aangesloten is op pakketgeleider 22, een parallelle dataingang 74 die verbonden is met datauitgang 81 van wachtrijgeheugen .8801120 j PHE 88005 11 12, een write-enable ingang 75 die verbonden is met uitgang 82 van AND-gate 31, een seriële datauitgang 72 die aangesloten is op de pakketgeleider 22 en een parallelle datauitgang 76 die verbonden is met dataingang 83 van buffer 27.

5 De geleider 21 is aangesloten op resetingang 77 van teller 26 en geleider 23 op klokingang 78 van teller 26. De uitgang 79 van teller 26 is verbonden met write-enable ingang 80 van buffer 27.

De parallelle datauitgang 84 van buffer 27 is verbonden met ingang 85 van comparator 28. Aan de andere ingang 86 van comparator 10 28 wordt een vooraf vastgesteld inforaatiewoord EPC2 dat een leeg-pakket code aanduidt toegevoerd. De uitgang 87 van comparator 28 is aangesloten op ingang 88 van AND-gate 29 waarvan ingang 89 verbonden is met queue-empty uitgang 91 van wachtrijgeheugen 12. De uitgang 90 van AND-gate 29 is verbonden met de read-enable ingang 92 van 15 wachtrijgeheugen 12 en setingang 93 van FLIP-FLOP 30.

De resetingang 97 van FLIP-FLOP 30 is via een vertragingspoort 33 verbonden met pakketgeleider 21. AND-gate 31 heeft twee ingangen 95 en 96, waarvan ingang 95 verbonden is met uitgang 94 van FLIP-FLOP 30 en waarvan de andere ingang 96 verbonden is met 20 pakketsynchronisatiegeleider 21.

De pakketten op geleider 22 worden bitserieel aan dataingang 71 van serie/parallelregister 25 toegevoerd. De teller 26 telt het aantal bits vanaf de pakketsynchronisatiepuls, die serieel aan serie/parallelregister 25 worden toegevoerd totdat het gehele adresveld 25 van een pakket in serie/parallelregister 25 geschreven is. Vervolgens wordt onder bestudering van een write-enable signaal op write-enable ingang 80 van buffer 27 het adresveld parallel in buffer 27 geschreven.

Comparator 28 vergelijkt het adresveld in buffer 27 met leeg-pakket code EPC2. Indien het adresveld op ingang 85 gelijk is aan de leeg-pakket 30 code EPC2 op ingang 86 van comparator 28 en tevens wachtrijgeheugen 12 een pakket bevat, wordt door het uitgangssignaal van AND-gate 29 de read-enable ingang 92 van wachtrijgeheugen 12 geactiveerd om het eerstvolgende pakket in wachtrijgeheugen 12 uit te lezen. Tevens wordt het uitgangssignaal van AND-gate 29 aan set ingang 93 van FLIP-FLOP 30 35 toegevoerd zodat een overname signaal op uitgang 94 van FLIP-FLOP 30 verschijnt. Daar dit overname signaal op uitgang 94 van FLIP-FLOP 30 en een pakketsynchronisatiepuls op ingang 96 van AND-gate 31 wordt write- .8801120 f - * PHE 88005 12 enable ingang 75 van serie/parallelregister 25 geactiveerd. De vertragingspoort 33 die met resetingang 97 van FLIP-FLOP 30 verbonden is, heeft een vertraging ter grootte van ongeveer een halve klokpuls. Door deze vertraging wordt voorkomen dat het overname signaal op uitgang 5 94 van FLIP-FLOP 30 van waarde is veranderd voordat de write-enable ingang 75 van serie/parallel register 25 geactiveerd kan worden door middel van het overname signaal en een pakketsynchronisatiepuls op de respectieve ingangen van AND-gate 31. Op het tijdstip dat de pakketbitplaatsen in serie/parallelregister 25 overeenkomen met de 10 pakketbits op de parallelle dataingang 74 wordt het pakket op uitgang 81 van wachtrijgeheugen 12 parallel in serie/parallelregister 25 geschreven. Hiermee is bereikt dat een pakket op bus 14 naar bus 17 is gerouteerd en daarmee is dan de kruispuntschakelaarfunctie gerealiseerd.

.8801120

Claims (4)

1. Een schakelmodule voorzien van tenminste één kruispuntschakelaar voor het verbinden van een eerste bus met een tweede bus om digitale informatie in de vorm van pakketten met een adresveld en een dataveld over te dragen, met het kenmerk dat de kruispuntschakelaar 5 bevat - een vertaalgeheugen * met een dataingang naar het ontvangen van informatie woorden van een extern centrale besturingseenheid, * met een adresingang waaraan het adresveld van de pakketten worden 10 toegevoerd, * en met een datauitgang; - een comparator * met een ingang welke is aangesloten op de datauitgang van het vertaalgeheugen, voor het vergelijken van het van deze datauitgang 15 afkomstige informatiewoord met een vooraf vastgesteld informatiewoord, * en met een uitgang; - een wachtrijgeheugen in de vorm van een elastische buffer * met een eerste dataingang waaraan het dataveld van de pakketten 20 wordt toegevoerd, * met een tweede dataingang die verbonden is met de datauitgang van het vertaalgeheugen, * en met een write-enable ingang die gekoppeld is met de uitgang van de comparator voor het in de inschrijftoestand brengen van het 25 wachtrijgeheugen; - een invoegcircuit aangebracht in de tweede bus en voorzien van * een detectiecircuit voor het detecteren van beschikbare pakketruimte de tweede bus, * en een schrijfcircuit voor het onder besturing van het 30 detectiecircuit schrijven van een pakket dat afkomstig is van de datauitgang van het wachtrijgeheugen in de beschikbare pakketruimte

2. Een schakelmodule volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het invoegcircuit is voorzien van - een serie/parallel register voor pakketinformatie dat in serie met de 35 tweede bus is aangebracht * met een seriële dataingang die verbonden is met de toevoerzijde van de tweede bus, „6801120 PHE 88005 14 # -* * met een seriële datauitgang die verbonden is met de afvoerzijde van de tweede bus, * met een parallelle dataingang, * en met een parallelle datauitgang; 5. een adreslengte-teller * met een ingang die verbonden is met de tweede bus voor het daarvan ontvangen van klokpulsen, * met een resetingang die eveneens verbonden is met de tweede bus voor het daarvan ontvangen van pakketsynchronisatiepulsen, 10. en met een uitgang; - een buffer * met een write-enable ingang die verbonden is met de uitgang van de adres-lengte teller, * met een data-ingang die verbonden is met de parallelle datauitgang 15 van het serie/parallel register, * en met een datauitgang; - een tweede comparator * met een ingang die is aangesloten op de datauitgang van de buffer voor het vergelijken van het van deze datauitgang afkomstige 20 informatiewoord met een vooraf vastgesteld informatiewoord, * en met een uitgang; - poortmiddelen voor het in afhankelijkheid van het signaal op de uitgang van de tweede comparator toevoeren van het pakket dat zich aan de uitgang van het wachtrijgeheugen bevindt aan de parallelle 25 dataingang van het serie/parallel register.

3. Een schakelmodule volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de kruispuntschakelaar is voorzien van een tweede en een derde buffer die respectievelijk in serie zijn aangesloten op de eerste en de tweede bus, waarbij de tweede en derde buffer zijn voorzien van 30 een klokingang die verbonden is met respectievelijk het klokkanaal van de eerste en de tweede bus, en van een resetingang die via een tijdvertragingselement is verbonden met de klokingang.

4. Een schakelmodule volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de kruispuntschakelaar een multiplexer bevat welke voorzien 35 is van - een eerste dataingang die gekoppeld is met de eerste bus, - een tweede dataingang die is aangesloten op de centrale .880 1 12 6 3 PHE 88005 15 besturingseenheid, - een datauitgang die verbonden is met de adresingang van het vertaalgeheugen, - en een selectieingang die is aangesloten op de externe centrale 5 besturingseenheid voor het naar keuze verbinden van de eerste dataingang met de adresingang van het vertaalgeheugen of de tweede dataingang met de adresingang van het vertaalgeheugen. . 8801120