JP3149364B2 - セルスイッチ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特定の入力方路か
ら入力されたセルを特定の出力方路に出力して複数のセ
ルから成るデータを送受信するセルスイッチ装置に関
し、特に、複数のＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）セルから成るデータを送
受信する大容量のセルスイッチ装置に適用して有効な技
術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数のコンピュータをネットワー
クに接続し、ネットワークを介したファイル転送等の通
信処理が広く行われているが、近年の音声や動画を用い
たインタフェースの普及に伴い、ネットワークを介して
音声データや画像データ等の大量のデータが転送される
様になってきている。

【０００３】前記複数のコンピュータを接続して大量の
データの送受信を行うネットワークの１つに、ＡＴＭセ
ルスイッチ装置を用いたネットワークがある。

【０００４】前記ＡＴＭセルスイッチ装置を用いたネッ
トワークでは、複数の通信回線を接続する複数のライン
インタフェースに複数のコンピュータを接続し、送信元
のコンピュータがデータを複数のＡＴＭセルに分割して
特定の通信回線を介して特定の入力側ラインインタフェ
ースからＡＴＭセルスイッチ装置に前記分割した複数の
ＡＴＭセルを送信する。

【０００５】前記複数のＡＴＭセルを受信したＡＴＭセ
ルスイッチ装置は、前記受信した複数のＡＴＭセルをデ
ータの転送先に応じて特定の出力側ラインインタフェー
スにスイッチングし、送信先のコンピュータが接続され
た通信回線上に複数のＡＴＭセルを送出する。

【０００６】前記従来のＡＴＭセルスイッチ装置を用い
たネットワークにおいて、音声データや画像データを大
量に送受信する為には、ＡＴＭセルスイッチ装置のポー
ト数を増やして多くの通信回線を収容可能としたり、高
速な通信回線を収容可能としてそのスイッチング容量を
増やす必要がある。

【０００７】前記従来のＡＴＭセルスイッチ装置では、
単一のスイッチ部に複数のラインインタフェースを接続
し、特定の入力側ラインインタフェースから入力された
ＡＴＭセルを特定の出力側ラインインタフェースに出力
するという構成を持つものが一般的である。

【０００８】この為、前記従来のＡＴＭセルスイッチ装
置において、そのスイッチング容量を増やす際には、前
記単一のスイッチ部に接続するラインインタフェースの
数を増加させてポート数を増やしたり、また、ラインイ
ンタフェースやスイッチ部の動作周波数を高くして高速
化を行っていた。

【０００９】しかし、通信回線等のケーブルを接続する
ラインインタフェースのポートの大きさは予め定められ
ている為、ポート数を増加させてスイッチング容量を大
幅に増加させようとすると、ポート数が大幅に増加して
ＡＴＭセルスイッチ装置が大型になり、複数のラインイ
ンタフェースと単一のスイッチ部を接続するピン数が多
くなって前記単一のスイッチ部での収容は困難となって
いた。

【００１０】また、前記従来のＡＴＭセルスイッチにお
いて、ポート数を増加させてスイッチング容量を増加さ
せようとすると、多数のポートをアドレッシングするビ
ット情報が大きくなってスイッチ間の伝達情報が増加
し、スイッチ間に広い帯域が必要となっていた。

【００１１】一方、分散型のパケット交換機において、
複数の交換ノードを多段に接続したパケット交換機につ
いては特開平３−２１８１４２号に記載されている。

【００１２】その概要は、１つのパケットを複数の部分
セルに分割する発ローカルユニットと、前記分割された
複数の部分セルを並列にスイッチングするタンデムユニ
ットと、前記並列にスイッチングされた部分セルを元の
ＡＴＭセルに組み立てる着ローカルユニットとを備える
ものである。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記従来
技術を検討した結果、以下の問題点を見い出した。

【００１４】すなわち、前記従来のＡＴＭセルスイッチ
装置において、単一のスイッチ部に多数のラインインタ
フェースを接続してスイッチング容量を増加させようと
すると、複数のラインインタフェースとスイッチ部との
接続部分を高速動作させたとしても、スイッチ間伝達情
報が増えるので大容量スイッチにするにも限界があっ
た。

【００１５】本発明の目的は、スイッチング容量を容易
に変更することが可能な技術を提供することにある。

【００１６】本発明の他の目的は、多段スイッチにより
大容量セルスイッチ装置を構成することが可能な技術を
提供することにある。

【００１７】本発明の他の目的は、多段スイッチでのル
ーティング処理の遅延を最短にすることが可能な技術を
提供することにある。

【００１８】本発明の他の目的は、多段スイッチでのマ
ルチキャスト処理を最適な位置で行うことが可能な技術
を提供することにある。

【００１９】本発明の他の目的は、多段スイッチ構成時
のトラフィック制御を行うことが可能な技術を提供する
ことにある。

【００２０】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明かにな
るであろう。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本願によって開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。

【００２２】（１）複数の通信回線から入力された複数
のセルを階層的に接続された複数のスイッチ部によって
スイッチングして複数の通信回線に送出するセルスイッ
チ装置であって、複数の通信回線を接続する複数のライ
ンインタフェースと、前記複数のラインインタフェース
を接続する複数のフロントエンドスイッチと、前記複数
のフロントエンドスイッチを接続する複数のバックボー
ンスイッチとを備えるものである。

【００２３】前記セルスイッチ装置では、複数のライン
インタフェースの各ラインインタフェースに複数の通信
回線を接続し、複数のフロントエンドスイッチの各フロ
ントエンドスイッチに前記複数のラインインタフェース
を接続し、バックボーンスイッチに前記複数のフロント
エンドスイッチを接続してスイッチ部を構成している。

【００２４】上記の様に、前記セルスイッチ装置では、
複数のラインインタフェース、フロントエンドスイッチ
及びバックボーンスイッチを接続することにより、スイ
ッチ部を構成しているので、必要なスイッチング容量に
応じて、接続するラインインタフェース、フロントエン
ドスイッチまたはバックボーンスイッチの数を調整する
ことにより、装置全体としてのスイッチング容量を容易
に変更することが可能である。

【００２５】また、前記セルスイッチ装置では、複数の
ラインインタフェースをフロントエンドスイッチに接続
した後、複数のフロントエンドスイッチをバックボーン
スイッチに接続することにより、階層的にスイッチ部を
構成しているので、ラインインタフェース及びフロント
エンドスイッチ間や、フロントエンドスイッチ及びバッ
クボーンスイッチ間の配線数を減少させることが可能で
ある。

【００２６】以上の様に、前記セルスイッチ装置によれ
ば、複数のラインインタフェース、フロントエンドスイ
ッチ及びバックボーンスイッチを階層的に接続している
ので、スイッチング容量を容易に変更することが可能で
ある。

【００２７】（２）前記（１）に記載されたセルスイッ
チ装置において、受信したセルのルーティング情報を格
納したルーティング情報テーブルへのポインタ情報であ
るルーティング情報ポイントアドレスを前記受信したセ
ルに付加するヘッダ変換処理部を備え、前記付加された
ルーティング情報ポイントアドレスによりルーティング
情報テーブルを参照して前記受信したセルのルーティン
グを行うものである。

【００２８】前記セルスイッチ装置のラインインタフェ
ースでセルを受信すると、前記ラインインタフェースの
ヘッダ変換処理部は、ルーティング情報ポイントアドレ
スを含む情報を付加して、前記受信したセルを内部セル
フォーマットに変換し、フロントエンドスイッチに渡
す。

【００２９】前記内部セルフォーマットのセルを受信し
たフロントエンドスイッチは、前記セルに付加されたル
ーティング情報ポイントアドレスが示すルーティング情
報テーブル内の特定のルーティング情報を参照し、前記
受信したセルの送信先を読み出してルーティングを行
う。

【００３０】前記フロントエンドスイッチに接続するラ
インインタフェースの数が多くなると、受信したセルの
送信先となるラインインタフェースを識別するルーティ
ング情報のビット数が増加し、前記ルーティング情報を
前記受信したセルに付加したときに内部セルフォーマッ
トに変換されたセルのサイズが大きくなって、スイッチ
間に広い帯域が必要となる。

【００３１】そこで、前記セルスイッチ装置では、前記
受信したセルにルーティング情報ポイントアドレスを付
加して内部セルフォーマットとすることにより、内部セ
ルフォーマットのセルのサイズが大きくなるのを防止
し、スイッチ間の伝達情報の増加を抑えている。

【００３２】以上の様に、前記セルスイッチ装置によれ
ば、受信したセルに付加する情報をルーティング情報ポ
イントアドレスとすることによりスイッチ間の伝達情報
を少なく抑えるので、多段スイッチにより大容量セルス
イッチ装置を構成することが可能である。

【００３３】（３）前記（１）または（２）に記載され
たセルスイッチ装置において、前記フロントエンドスイ
ッチに入力されたセルを当該フロントエンドスイッチに
接続されたラインインタフェースまたはバックボーンス
イッチに出力するフロントエンドルーティング処理部
と、前記バックボーンスイッチに入力されたセルを当該
バックボーンスイッチに接続されたフロントエンドスイ
ッチに出力するバックボーンルーティング処理部とを備
えるものである。

【００３４】前記セルスイッチ装置では、前記フロント
エンドスイッチに入力されたセルが、当該フロントエン
ドスイッチに接続されたラインインタフェースから出力
されるものである場合には、前記フロントエンドルーテ
ィング処理部によりルーティング処理を行って前記セル
を前記ラインインタフェースから出力する。

【００３５】また、前記フロントエンドスイッチに入力
されたセルが、他のフロントエンドスイッチに接続され
たラインインタフェースから出力されるものである場合
には、そのセルを前記バックボーンスイッチに送る。

【００３６】前記バックボーンスイッチのバックボーン
ルーティング処理部は、前記セルを出力するラインイン
タフェースを有するフロントエンドスイッチに出力す
る。

【００３７】バックボーンスイッチから前記セルを受け
取ったフロントエンドスイッチは、そのフロントエンド
ルーティング処理部により、出力先のラインインタフェ
ースに前記セルを出力する。

【００３８】以上の様に、前記セルスイッチ装置によれ
ば、ルーティング処理をフロントエンドスイッチ及びバ
ックボーンスイッチで各々実行するので、多段スイッチ
でのルーティング処理の遅延を最短にすることが可能で
ある。

【００３９】（４）前記（１）乃至（３）に記載された
セルスイッチ装置において、前記フロントエンドスイッ
チに入力されたセルを当該フロントエンドスイッチに接
続された複数のラインインタフェースに出力するフロン
トエンドマルチキャスト処理部と、前記バックボーンス
イッチに入力されたセルを当該バックボーンスイッチに
接続された複数のフロントエンドスイッチに出力するバ
ックボーンマルチキャスト処理部とを備えるものであ
る。

【００４０】前記セルスイッチ装置では、前記フロント
エンドスイッチに入力されたセルが当該フロントエンド
スイッチ内の複数のラインインタフェースに出力される
ものである場合には、当該フロントエンドスイッチ内の
フロントエンドマルチキャスト処理部によりマルチキャ
ストを行う。

【００４１】また、前記バックボーンスイッチに入力さ
れたセルが当該バックボーンスイッチ内の複数のフロン
トエンドスイッチに出力されるものである場合には、当
該バックボーンスイッチ内のバックボーンマルチキャス
ト処理部によりマルチキャストを行う。

【００４２】以上の様に、前記セルスイッチ装置によれ
ば、マルチキャスト処理をフロントエンドスイッチ及び
バックボーンスイッチで各々実行するので、多段スイッ
チでのマルチキャスト処理を最適な位置で行うことが可
能である。

【００４３】（５）前記（１）乃至（４）に記載された
セルスイッチ装置において、セル入力時にユーザパラメ
ータ制御及びパケットレベル廃棄のトラフィック制御を
行う入力側トラフィック処理部と、セル出力時に伝送帯
域を割り当てるトラフィック制御を行う出力側トラフィ
ック処理部とを前記複数のフロントエンドスイッチに備
えるものである。

【００４４】前記セルスイッチ装置では、フロントエン
ドスイッチがラインインタフェースからセルを入力する
と、前記入力側トラフィック処理部は、ユーザパラメー
タ制御及びパケットレベル廃棄のトラフィック制御を行
う。

【００４５】また、フロントエンドスイッチの出力側ト
ラフィック処理部は、セルを出力する際にセルバッファ
に蓄積されたセル蓄積数を監視し、利用可能な伝送帯域
を割り当てるＡＢＲ（Ａｖａｉｌａｂｌｅ Ｂｉｔ Ｒ
ａｔｅ）のトラフィック制御を行う。

【００４６】更に、フロントエンドスイッチの出力側ト
ラフィック処理部は、フロントエンドスイッチからバッ
クボーンスイッチやラインインタフェースにセルを出力
する際にセルバッファに蓄積されたセル蓄積数を監視
し、セル蓄積数が特定のしきい値を超えたときに輻輳が
発生しているものと判断して発信側に輻輳状態であるこ
とを通知する。

【００４７】以上の様に、前記セルスイッチ装置によれ
ば、フロントエンドスイッチの入力側と出力側でトラフ
ィック制御を分散して行うので、多段スイッチ構成時の
トラフィック制御を行うことが可能である。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明のセルスイッチ装
置において、複数のスイッチ部を階層的に接続し、ＡＴ
Ｍセルのスイッチングを行う一実施形態のセルスイッチ
装置について説明する。

【００４９】図１は、本実施形態のセルスイッチ装置の
概略構成を示す図である。図１において、１００はＡＴ
Ｍスイッチ、１１０〜１１７はラインインタフェース、
１２０〜１２３はフロントエンドスイッチ、１３０はバ
ックボーンスイッチ、１４０はリソースマネジャー、１
４１はシグナリングプロセッサである。

【００５０】図１に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置は、ＡＴＭスイッチ１００と、ラインインタフェ
ース１１０〜１１７と、フロントエンドスイッチ１２０
〜１２３と、バックボーンスイッチ１３０と、リソース
マネジャー１４０と、シグナリングプロセッサ１４１と
を有している。

【００５１】また、図１に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置では、ラインインタフェース１１０〜１１
７とフロントエンドスイッチ１２０〜１２３とを接続
し、フロントエンドスイッチ１２０とバックボーンスイ
ッチ１３０とを接続して階層的なスイッチ部を構成して
いる。

【００５２】本実施形態のセルスイッチ装置のラインイ
ンタフェース１１０〜１１７は、光ファイバ等の通信回
線を介し、ＡＴＭ端末装置等の通信装置から送られてき
たＡＴＭセルを入力してフロントエンドスイッチ１２０
〜１２３に送ると共に、フロントエンドスイッチ１２０
〜１２３から送られたＡＴＭセルを通信回線上に送出す
るインタフェースである。

【００５３】本実施形態のセルスイッチ装置のフロント
エンドスイッチ１２０〜１２３は、ラインインタフェー
ス１１０〜１１７から送られてきたＡＴＭセルのヘッダ
の内容に応じて、当該ＡＴＭセルをラインインタフェー
ス１１０〜１１７またはバックボーンスイッチ１３０に
スイッチングするスイッチである。

【００５４】本実施形態のセルスイッチ装置のバックボ
ーンスイッチ１３０は、フロントエンドスイッチ１２０
〜１２３から送られてきたＡＴＭセルのヘッダの内容に
応じて、当該ＡＴＭセルを対応するフロントエンドスイ
ッチ１２０〜１２３にスイッチングするスイッチであ
る。

【００５５】本実施形態のセルスイッチ装置のリソース
マネジャー１４０及びシグナリングプロセッサ１４１
は、呼処理やＰＮＮＩ（Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ−Ｎｏｄｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ルーティング処
理、ＬＡＮエミュレーションサーバの機能の実行等を行
い、装置各部の動作を管理するプロセッサである。

【００５６】図２は、本実施形態のセルスイッチ装置の
スイッチ間配線の概要を示す図である。図２において、
２１０は高速接続部、２２０〜２２３は低速接続部であ
る。

【００５７】図２に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のスイッチ間配線は、高速接続部２１０と、低速
接続部２２０〜２２３とを有している。

【００５８】また、図２に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置のスイッチ間配線では、複数の低速接続部
２２０〜２２３を介してラインインタフェース１１０〜
１１７とフロントエンドスイッチ１２０〜１２３とを接
続した後、高速接続部２１０を介してフロントエンドス
イッチ１２０〜１２３とバックボーンスイッチ１３０と
を接続している。

【００５９】本実施形態のセルスイッチ装置のラインイ
ンタフェース１１０〜１１７はそれぞれ４つのポートを
有しているが、そのポートの大きさは予め定められてい
る為、ラインインタフェース１１０〜１１７と単一のス
イッチ部とを直接接続しようとすると、その直接接続す
るピン数が多くなり、前記単一のスイッチ部での収容は
物理的に困難となる。

【００６０】そこで、本実施形態のセルスイッチ装置で
は、複数の低速接続部２２０〜２２３を介して、ライン
インタフェース１１０及びラインインタフェース１１１
とフロントエンドスイッチ１２０、ラインインタフェー
ス１１２及びラインインタフェース１１３とフロントエ
ンドスイッチ１２１の様に接続し、フロントエンドスイ
ッチ１２０〜１２３とバックボーンスイッチ１３０とを
高速接続部２１０で接続している。

【００６１】前記の様な配線を行うことにより、ライン
インタフェース１１０〜１１７からフロントエンドスイ
ッチ１２０〜１２３へ、また、フロントエンドスイッチ
１２０〜１２３からバックボーンスイッチ１３０へ進む
に従って、接続部分を集積化し、複数の低速接続部２２
０〜２２３を低速で並列に動作させ、また、高速接続部
２１０を高速で動作させることにすれば、バックボーン
スイッチ１３０での高速動作が可能となる。

【００６２】図３は、本実施形態のセルスイッチ装置の
ラインインタフェースの概略構成を示す図である。図３
において、３１０はラインインタフェース制御部、３１
１はヘッダ変換処理部、３２０は連想メモリ、３２１は
コネクション識別子変換テーブル、３３０はテーブルメ
モリ、３３１はヘッダ変換テーブル、３４０〜３４３は
伝送フレーム処理部、３５０〜３５３は信号変換部であ
る。

【００６３】図３に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のラインインタフェースは、ラインインタフェー
ス制御部３１０と、ヘッダ変換処理部３１１と、連想メ
モリ３２０と、コネクション識別子変換テーブル３２１
と、テーブルメモリ３３０と、ヘッダ変換テーブル３３
１と、伝送フレーム処理部３４０〜３４３と、信号変換
部３５０〜３５３とを有している。

【００６４】また、図３に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置のラインインタフェースでは、ラインイン
タフェース制御部３１０に、連想メモリ３２０と、テー
ブルメモリ３３０と、伝送フレーム処理部３４０〜３４
３及び信号変換部３５０〜３５３ととを接続し、フロン
トエンドスイッチ１２０〜１２３とデータの送受信を行
っている。

【００６５】本実施形態のセルスイッチ装置のラインイ
ンタフェース制御部３１０は、受信したＡＴＭセルにル
ーティング情報テーブルへのポインタ情報であるルーテ
ィング情報ポイントアドレス等の情報を付加するヘッダ
変換を行うヘッダ変換処理部３１１を備えている。

【００６６】本実施形態のセルスイッチ装置の連想メモ
リ３２０は、ＶＰＩ／ＶＣＩ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐａｔ
ｈ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ／Ｖｉｒｔｕａｌ Ｃｈａｎ
ｎｅｌ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）に対応するヘッダ変換
テーブル３３１のアドレスを格納したコネクション識別
子変換テーブル３２１を備え、送受信するＡＴＭセルの
ＶＰＩ／ＶＣＩに対応するヘッダ変換テーブル３３１の
アドレスを高速に検索するメモリである。

【００６７】本実施形態のセルスイッチ装置のテーブル
メモリ３３０は、受信したＡＴＭセルに付加する内部ヘ
ッダの内容や、受信したＡＴＭセルを送信する際に新た
に付加するＶＰＩ／ＶＣＩ、マルチキャストに関する情
報等を有するヘッダ変換テーブル３３１を格納するメモ
リである。

【００６８】本実施形態のセルスイッチ装置の伝送フレ
ーム処理部３４０〜３４３は、通信回線を介して送られ
てきた伝送フレームをＡＴＭセルに変換したり、また、
複数のＡＴＭセルから伝送フレームを作成した通信回線
上に送出する処理部である。

【００６９】本実施形態のセルスイッチ装置の信号変換
部３５０〜３５３は、伝送フレームが送られてくる通信
回線で用いられている信号の種類に応じて、光信号−電
気信号または電気信号−電気信号の信号変換を行う処理
部である。

【００７０】図４は、本実施形態のセルスイッチ装置の
ヘッダ変換テーブルの概要を示す図である。図４におい
て、４１０は受信ヘッダ変換テーブル、４１１はマルチ
キャスト指定情報、４１２はルーティング情報ポイント
アドレス、４１３は新ＶＰＩ、４１４は新ＶＣＩ、４１
５は受信セルカウントである。

【００７１】図４に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のヘッダ変換テーブルは、受信ヘッダ変換テーブ
ル４１０と、マルチキャスト指定情報４１１と、ルーテ
ィング情報ポイントアドレス４１２と、新ＶＰＩ４１３
と、新ＶＣＩ４１４と、受信セルカウント４１５とを有
している。

【００７２】また、図４に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置のヘッダ変換テーブルでは、ＡＴＭセルを
受信したときのヘッダ変換で使用する情報を格納する受
信ヘッダ変換テーブル４１０を対応するＶＰＩ／ＶＣＩ
毎に備えている。

【００７３】本実施形態のセルスイッチ装置の受信ヘッ
ダ変換テーブル４１０は、マルチキャスト指定情報４１
１と、ルーティング情報ポイントアドレス４１２と、新
ＶＰＩ４１３と、新ＶＣＩ４１４と、受信セルカウント
４１５とを格納している。

【００７４】受信ヘッダ変換テーブル４１０のマルチキ
ャスト指定情報４１１は、当該ＶＰＩ／ＶＣＩのＡＴＭ
セルがマルチキャストされるかどうかを示す情報であ
る。

【００７５】受信ヘッダ変換テーブル４１０のルーティ
ング情報ポイントアドレス４１２は、当該ＶＰＩ／ＶＣ
ＩのＡＴＭセルのルーティング情報を格納したルーティ
ング情報テーブルのアドレスを示している。

【００７６】図５は、本実施形態のセルスイッチ装置の
フロントエンドスイッチの概略構成を示す図である。図
５において、５００はセルスイッチ、５１０はセルバッ
ファアクセスデータ制御部、５１１はセルバッファメモ
リ、５２０はトラフィック制御部、５２１はトラフィッ
ク情報格納メモリ、５２２はルーティング情報格納メモ
リ、５２３はフロントエンドルーティング処理部、５２
４はユーザパラメータ制御処理部（以下ＵＰＣ処理部と
記載する）、５２５はパケット廃棄処理部、５２６はＡ
ＢＲ処理部、５３０はセルバッファ管理部、５３１は使
用セルバッファアドレス格納メモリ、５３２は空きセル
バッファアドレス格納メモリ、５３３はフロントエンド
マルチキャスト処理部である。

【００７７】図５に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のフロントエンドスイッチは、セルスイッチ５０
０と、セルバッファアクセスデータ制御部５１０と、セ
ルバッファメモリ５１１と、トラフィック制御部５２０
と、トラフィック情報格納メモリ５２１と、ルーティン
グ情報格納メモリ５２２と、フロントエンドルーティン
グ処理部５２３と、ＵＰＣ処理部５２４と、パケット廃
棄処理部５２５と、ＡＢＲ処理部５２６と、セルバッフ
ァ管理部５３０と、使用セルバッファアドレス格納メモ
リ５３１と、空きセルバッファアドレス格納メモリ５３
２と、フロントエンドマルチキャスト処理部５３３とを
有している。

【００７８】また、図５に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置のフロントエンドスイッチでは、セルスイ
ッチ５００と、ラインインタフェース１１０及びバック
ボーンスイッチ１３０とを接続している。

【００７９】本実施形態のセルスイッチ装置のセルバッ
ファアクセスデータ制御部５１０は、ラインインタフェ
ース１１０〜１１７またはバックボーンスイッチ１３０
から送られてきたＡＴＭセルをセルバッファメモリ５１
１に格納し、また、セルバッファメモリ５１１に格納さ
れているＡＴＭセルをラインインタフェース１１０〜１
１７またはバックボーンスイッチ１３０に送る制御部で
ある。

【００８０】本実施形態のセルスイッチ装置のトラフィ
ック制御部５２０は、ルーティング情報格納メモリ５２
２に格納されたルーティング情報を参照してＡＴＭセル
の送出先を決定するフロントエンドルーティング処理部
５２３と、トラフィック情報格納メモリ５２１に格納さ
れたパラメータを参照してトラフィックを制御するＵＰ
Ｃ処理を行うＵＰＣ処理部５２４と、セル廃棄が行われ
たときにパケットレベルでのセル廃棄を行うパケット廃
棄処理部５２５と、予め帯域予約を行わずにデータ転送
を実行する際に利用可能な伝送帯域を割り当てるＡＢＲ
処理を行うＡＢＲ処理部５２６とを備えている。

【００８１】本実施形態のセルスイッチ装置のセルバッ
ファ管理部５３０は、使用セルバッファアドレス格納メ
モリ５３１及び空きセルバッファアドレス格納メモリ５
３２に格納された情報によりセルバッファメモリ５１１
の空き状態を管理する管理部であり、また、フロントエ
ンドマルチキャスト処理部５３３により、フロントエン
ドスイッチ１２０〜１２３でのマルチキャスト処理を行
う。

【００８２】図６は、本実施形態のセルスイッチ装置の
ルーティング情報テーブルの概要を示す図である。図６
において、６００はルーティング情報テーブル、６０１
はフロントエンドスイッチルーティング制御情報、６０
２はバックボーンスイッチルーティング制御情報、６０
３はトラフィック制御情報、６０４は次ルーティング情
報ポイントアドレス、６０５は出ポート番号である。

【００８３】図６に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のルーティング情報テーブルは、フロントエンド
スイッチルーティング制御情報６０１と、バックボーン
スイッチルーティング制御情報６０２と、トラフィック
制御情報６０３と、次ルーティング情報ポイントアドレ
ス６０４と、出ポート番号６０５とを有している。

【００８４】また、図６に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置のルーティング情報テーブルでは、受信し
たＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩに対応するルーティング
情報として、ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に、フロントエンドスイ
ッチルーティング制御情報６０１と、バックボーンスイ
ッチルーティング制御情報６０２と、トラフィック制御
情報６０３と、次ルーティング情報ポイントアドレス６
０４と、出ポート番号６０５とを格納している。

【００８５】ルーティング情報テーブル６００のフロン
トエンドスイッチルーティング制御情報６０１は、受信
したＡＴＭセルのルーティングをフロントエンドスイッ
チ１２０〜１２３で行う際に使用するビット情報であ
り、受信したＡＴＭセルをフロントエンドスイッチ１２
０〜１２３からラインインタフェース１１０〜１１７の
どのインタフェースに出力するかを示している。

【００８６】ルーティング情報テーブル６００のバック
ボーンスイッチルーティング制御情報６０２は、受信し
たＡＴＭセルのルーティングをバックボーンスイッチ１
３０で行う際に使用するビット情報であり、受信したＡ
ＴＭセルをバックボーンスイッチ１３０からフロントエ
ンドスイッチ１２０〜１２３のどのスイッチに出力する
かを示している。

【００８７】ルーティング情報テーブル６００の次ルー
ティング情報ポイントアドレス６０４は、当該ＡＴＭセ
ルが特定の入力側フロントエンドスイッチから他の出力
側フロントエンドスイッチにルーティングされるもので
ある場合に、前記出力側フロントエンドスイッチのルー
ティング情報テーブル６００へのアドレスを示すもので
ある。

【００８８】図７は、本実施形態のセルスイッチ装置の
バックボーンスイッチの概略構成を示す図である。図７
において、７００〜７０３はスイッチ制御部、７１０〜
７１３はバックボーンルーティング処理部、７２０〜７
２３はバックボーンマルチキャスト処理部である。

【００８９】図７に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のバックボーンスイッチは、スイッチ制御部７０
０〜７０３と、バックボーンルーティング処理部７１０
〜７１３と、バックボーンマルチキャスト処理部７２０
〜７２３とを有している。

【００９０】また、図７に示す様に、本実施形態のセル
スイッチ装置のバックボーンスイッチでは、複数のスイ
ッチ制御部７００〜７０３を接続しており、スイッチ制
御部７００〜７０３の動作により、特定の入力側フロン
トエンドスイッチからバックボーンスイッチ１３０に送
られたＡＴＭセルを他の出力側フロントエンドスイッチ
に送出する。

【００９１】また、バックボーンスイッチ１３０のスイ
ッチ制御部７００〜７０３は、バックボーンスイッチ１
３０でのルーティング処理を行うバックボーンルーティ
ング処理部７１０〜７１３と、バックボーンスイッチ１
３０でのマルチキャスト処理を行うバックボーンマルチ
キャスト処理部７２０〜７２３を備えている。

【００９２】図８は、本実施形態のセルスイッチ装置の
ルーティング処理の概要を示す図である。

【００９３】図８に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置のルーティング処理では、入力側ラインインタフ
ェース１１０でＡＴＭセルを受信し、入力側フロントエ
ンドスイッチ１２０を介して出力側ラインインタフェー
ス１１１にルーティングする処理と、入力側フロントエ
ンドスイッチ１２０、バックボーンスイッチ１３０及び
出力側フロントエンドスイッチ１２１を介して出力側ラ
インインタフェース１１２にルーティングする処理とを
表している。

【００９４】図８において、ＲＨは受信したＡＴＭセル
の受信ヘッダ、ＰはＡＴＭセルのペイロード、ＮＨは送
信先への新しいＶＰＩ／ＶＣＩを含むＡＴＭセルの新ヘ
ッダ、ＦＡ１は入力側フロントエンドスイッチ１２０の
ルーティング情報テーブル６００へのアドレスを示すル
ーティング情報ポイントアドレスである。

【００９５】また、ＢＲはバックボーンスイッチ１３０
でのルーティング制御情報、ＦＡ２は出力側フロントエ
ンドスイッチ１２１のルーティング情報テーブル６００
へのアドレスを示す次ルーティング情報ポイントアドレ
ス、ＲＴＧはフロントエンドスイッチルーティング制御
情報である。

【００９６】以下に、本実施形態のセルスイッチ装置に
おいて、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴＭセ
ルを受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０を介
して出力側ラインインタフェース１１１にルーティング
する処理動作について説明する。

【００９７】図８に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置の入力側ラインインタフェース１１０が通信回線
を介し、伝送フレーム処理部３４０〜３４３及び信号変
換部３５０〜３５３を使用してＡＴＭセルを受信する
と、ラインインタフェース制御部３１０のヘッダ変換処
理部３１１は、受信したＡＴＭセルの受信ヘッダＲＨか
らＶＰＩ／ＶＣＩを抽出する。

【００９８】ラインインタフェース制御部３１０のヘッ
ダ変換処理部３１１は、前記抽出したＶＰＩ／ＶＣＩの
値を使用して、連想メモリ３２０中のコネクション識別
子変換テーブル３２１を検索し、テーブルメモリ３３０
中の受信ヘッダ変換テーブル４１０へのアドレスを取得
する。

【００９９】次に、ラインインタフェース制御部３１０
のヘッダ変換処理部３１１は、受信ヘッダ変換テーブル
４１０からルーティング情報ポイントアドレス４１２、
新ＶＰＩ４１３及び新ＶＣＩ４１４を取得し、受信セル
カウント４１５の値を増加させて、ルーティング情報へ
のポイントアドレスであるアドレスＦＡ１と、新ＶＰＩ
４１３及び新ＶＣＩ４１４を格納した新ヘッダＮＨとを
ペイロードＰに付加して内部セルフォーマットの形でＡ
ＴＭセルを入力側フロントエンドスイッチ１２０へ送出
する。

【０１００】入力側フロントエンドスイッチ１２０は、
入力側ラインインタフェース１１０からＡＴＭセルを受
信すると、セルバッファアクセスデータ制御部５１０及
びセルバッファ管理部５３０により、受信したＡＴＭセ
ルをセルバッファメモリ５１１に格納する。

【０１０１】次に、入力側フロントエンドスイッチ１２
０のトラフィック制御部５２０のフロントエンドルーテ
ィング処理部５２３は、入力側ラインインタフェース１
１０から受信したＡＴＭセルのアドレスＦＡ１を使用し
てルーティング情報格納メモリ５２２中のルーティング
情報テーブル６００にアクセスし、フロントエンドスイ
ッチルーティング制御情報６０１をルーティングタグＲ
ＴＧとして読み出す。

【０１０２】フロントエンドスイッチルーティング制御
情報６０１は、フロントエンドスイッチ１２０からＡＴ
Ｍセルを送出する送出先ラインインタフェースを示すビ
ット情報であり、例えば、フロントエンドスイッチ１２
０に１６枚のラインインタフェース基板が接続されてい
る場合には、１６ビットのビットデータの特定のビット
を「１」に設定することにより、送出先ラインインタフ
ェースを示すことができる。

【０１０３】トラフィック制御部５２０のフロントエン
ドルーティング処理部５２３は、フロントエンドスイッ
チルーティング制御情報６０１であるルーティングタグ
ＲＴＧ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＲＴＧ
で指定された送出先、例えば、ラインインタフェース１
１１に新ヘッダＮＨ及びペイロードＰを持つＡＴＭセル
を送出する。

【０１０４】入力側フロントエンドスイッチ１２０から
ＡＴＭセルを受け取った出力側ラインインタフェース１
１１は、前記受け取ったＡＴＭセルに対して送信セルカ
ウントを行った後、前記ＡＴＭセルを対応する通信回線
に送出する。

【０１０５】次に、本実施形態のセルスイッチ装置にお
いて、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴＭセル
を受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０、バッ
クボーンスイッチ１３０及び出力側フロントエンドスイ
ッチ１２１を介して出力側ラインインタフェース１１２
にルーティングする処理動作について説明する。

【０１０６】図８に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置の入力側ラインインタフェース１１０が通信回線
を介し、伝送フレーム処理部３４０〜３４３及び信号変
換部３５０〜３５３を使用してＡＴＭセルを受信する
と、ラインインタフェース制御部３１０のヘッダ変換処
理部３１１は、受信したＡＴＭセルの受信ヘッダＲＨか
らＶＰＩ／ＶＣＩを抽出する。

【０１０７】ラインインタフェース制御部３１０のヘッ
ダ変換処理部３１１は、前記抽出したＶＰＩ／ＶＣＩの
値を使用して、連想メモリ３２０中のコネクション識別
子変換テーブル３２１を検索し、テーブルメモリ３３０
中の受信ヘッダ変換テーブル４１０へのアドレスを取得
する。

【０１０８】次に、ラインインタフェース制御部３１０
のヘッダ変換処理部３１１は、受信ヘッダ変換テーブル
４１０からルーティング情報ポイントアドレス４１２、
新ＶＰＩ４１３及び新ＶＣＩ４１４を取得し、受信セル
カウント４１５の値を増加させて、ルーティング情報ポ
イントアドレス４１２であるアドレスＦＡ１と、新ＶＰ
Ｉ４１３及び新ＶＣＩ４１４を格納した新ヘッダＮＨと
をペイロードＰに付加して内部セルフォーマットの形で
ＡＴＭセルを入力側フロントエンドスイッチ１２０へ送
出する。

【０１０９】入力側フロントエンドスイッチ１２０は、
入力側ラインインタフェース１１０からＡＴＭセルを受
信すると、セルバッファアクセスデータ制御部５１０及
びセルバッファ管理部５３０により、受信したＡＴＭセ
ルをセルバッファメモリ５１１に格納する。

【０１１０】次に、入力側フロントエンドスイッチ１２
０のトラフィック制御部５２０のフロントエンドルーテ
ィング処理部５２３は、入力側ラインインタフェース１
１０から受信したＡＴＭセルのアドレスＦＡ１を使用し
てルーティング情報格納メモリ５２２中のルーティング
情報テーブル６００にアクセスし、バックボーンスイッ
チルーティング制御情報６０２及び次ルーティング情報
ポイントアドレス６０４を読み出す。

【０１１１】バックボーンスイッチルーティング制御情
報６０２は、バックボーンスイッチ１３０からＡＴＭセ
ルを送出する送出先フロントエンドスイッチを示すビッ
ト情報であり、例えば、バックボーンスイッチ１３０に
８枚のフロントエンドスイッチ基板が接続されている場
合には、８ビットのビットデータの特定のビットを
「１」に設定することにより、送出先フロントエンドス
イッチを示すことができる。

【０１１２】次に、トラフィック制御部５２０のフロン
トエンドルーティング処理部５２３は、前記読み出した
バックボーンスイッチルーティング制御情報６０２の内
容を調べ、バックボーンスイッチ１３０での送出先が指
定されている場合には、バックボーンスイッチルーティ
ング制御情報６０２をルーティングタグＢＲ、次ルーテ
ィング情報ポイントアドレス６０４をアドレスＦＡ２と
して内部セルフォーマットのＡＴＭセルに格納し、バッ
クボーンスイッチ１３０に送出する。

【０１１３】入力側フロントエンドスイッチ１２０から
ＡＴＭセルを受信したバックボーンスイッチ１３０のバ
ックボーンルーティング処理部７１０は、バックボーン
スイッチルーティング制御情報６０２であるルーティン
グタグＢＲ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＢ
Ｒで指定された送出先、例えば、出力側フロントエンド
スイッチ１２１にアドレスＦＡ２、新ヘッダＮＨ及びペ
イロードＰを持つＡＴＭセルを送出する。

【０１１４】バックボーンスイッチ１３０からＡＴＭセ
ルを受信した出力側フロントエンドスイッチ１２１のト
ラフィック制御部５２０のフロントエンドルーティング
処理部５２３は、アドレスＦＡ２を使用してルーティン
グ情報格納メモリ５２２中のルーティング情報テーブル
６００にアクセスし、フロントエンドスイッチルーティ
ング制御情報６０１をルーティングタグＲＴＧとして読
み出す。

【０１１５】トラフィック制御部５２０のフロントエン
ドルーティング処理部５２３は、フロントエンドスイッ
チルーティング制御情報６０１であるルーティングタグ
ＲＴＧ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＲＴＧ
で指定された送出先、例えば、ラインインタフェース１
１２に新ヘッダＮＨ及びペイロードＰを持つＡＴＭセル
を送出する。

【０１１６】出力側フロントエンドスイッチ１２１から
ＡＴＭセルを受け取った出力側ラインインタフェース１
１２は、前記受け取ったＡＴＭセルに対して送信セルカ
ウントを行った後、前記ＡＴＭセルを対応する通信回線
に送出する。

【０１１７】図９は、本実施形態のセルスイッチ装置の
入力側フロントエンドスイッチのマルチキャスト処理の
概要を示す図である。

【０１１８】図９に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置の入力側フロントエンドスイッチのマルチキャス
ト処理では、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴ
Ｍセルを受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０
でマルチキャストを行って複数の出力側ラインインタフ
ェースからＡＴＭセルを出力する処理を表している。

【０１１９】以下に、本実施形態のセルスイッチ装置に
おいて、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴＭセ
ルを受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０でマ
ルチキャストを行って複数の出力側ラインインタフェー
スからＡＴＭセルを出力する処理動作について説明す
る。

【０１２０】図９に示す様に、本実施形態のセルスイッ
チ装置の入力側ラインインタフェース１１０が通信回線
を介し、伝送フレーム処理部３４０〜３４３及び信号変
換部３５０〜３５３を使用してＡＴＭセルを受信する
と、ラインインタフェース制御部３１０のヘッダ変換処
理部３１１は、受信したＡＴＭセルの受信ヘッダＲＨか
らＶＰＩ／ＶＣＩを抽出する。

【０１２１】ラインインタフェース制御部３１０のヘッ
ダ変換処理部３１１は、前記抽出したＶＰＩ／ＶＣＩの
値を使用して、連想メモリ３２０中のコネクション識別
子変換テーブル３２１を検索し、テーブルメモリ３３０
中の受信ヘッダ変換テーブル４１０へのアドレスを取得
する。

【０１２２】次に、ラインインタフェース制御部３１０
のヘッダ変換処理部３１１は、受信ヘッダ変換テーブル
４１０からルーティング情報ポイントアドレス４１２、
新ＶＰＩ４１３を取得し、受信セルカウント４１５の値
を増加させて、ルーティング情報ポイントアドレス４１
２であるアドレスＦＡ１と、新ＶＰＩ４１３を格納した
ダミーヘッダＤＨとをペイロードＰに付加して内部セル
フォーマットの形でＡＴＭセルを入力側フロントエンド
スイッチ１２０へ送出する。

【０１２３】入力側フロントエンドスイッチ１２０は、
入力側ラインインタフェース１１０からＡＴＭセルを受
信すると、セルバッファアクセスデータ制御部５１０及
びセルバッファ管理部５３０により、受信したＡＴＭセ
ルをセルバッファメモリ５１１に格納する。

【０１２４】次に、入力側フロントエンドスイッチ１２
０のトラフィック制御部５２０のフロントエンドルーテ
ィング処理部５２３は、入力側ラインインタフェース１
１０から受信したＡＴＭセルのアドレスＦＡ１を使用し
てルーティング情報格納メモリ５２２中のルーティング
情報テーブル６００にアクセスし、フロントエンドスイ
ッチルーティング制御情報６０１をルーティングタグＲ
ＴＧとして読み出す。

【０１２５】トラフィック制御部５２０のフロントエン
ドルーティング処理部５２３は、フロントエンドスイッ
チルーティング制御情報６０１であるルーティングタグ
ＲＴＧ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＲＴＧ
で指定された送出先が複数存在する場合には、フロント
エンドマルチキャスト処理部５３３により、ＡＴＭセル
のコピーを作成し、複数の出力側ラインインタフェース
にＡＴＭセルを送出する。

【０１２６】図１０は、本実施形態のセルスイッチ装置
の出力側フロントエンドスイッチのマルチキャスト処理
の概要を示す図である。

【０１２７】図１０に示す様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置の出力側フロントエンドスイッチのマルチキャ
スト処理では、入力側ラインインタフェース１１０でＡ
ＴＭセルを受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２
０及びバックボーンスイッチ１３０を介し、出力側フロ
ントエンドスイッチ１２１でマルチキャストを行って出
力側ラインインタフェース１１２及び出力側ラインイン
タフェース１１３からＡＴＭセルを出力する処理を表し
ている。

【０１２８】以下に、本実施形態のセルスイッチ装置に
おいて、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴＭセ
ルを受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０及び
バックボーンスイッチ１３０を介し、出力側フロントエ
ンドスイッチ１２１でマルチキャストを行って出力側ラ
インインタフェース１１２及び出力側ラインインタフェ
ース１１３からＡＴＭセルを出力する処理動作について
説明する。

【０１２９】図１０に示す様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置の入力側ラインインタフェース１１０が通信回
線を介し、伝送フレーム処理部３４０〜３４３及び信号
変換部３５０〜３５３を使用してＡＴＭセルを受信する
と、ラインインタフェース制御部３１０のヘッダ変換処
理部３１１は、受信したＡＴＭセルの受信ヘッダＲＨか
らＶＰＩ／ＶＣＩを抽出する。

【０１３０】ラインインタフェース制御部３１０のヘッ
ダ変換処理部３１１は、前記抽出したＶＰＩ／ＶＣＩの
値を使用して、連想メモリ３２０中のコネクション識別
子変換テーブル３２１を検索し、テーブルメモリ３３０
中の受信ヘッダ変換テーブル４１０へのアドレスを取得
する。

【０１３１】次に、ラインインタフェース制御部３１０
のヘッダ変換処理部３１１は、受信ヘッダ変換テーブル
４１０からルーティング情報ポイントアドレス４１２、
新ＶＰＩ４１３を取得し、受信セルカウント４１５の値
を増加させて、ルーティング情報ポイントアドレス４１
２であるアドレスＦＡ１と、新ＶＰＩ４１３を格納した
ダミーヘッダＤＨとをペイロードＰに付加して内部セル
フォーマットの形でＡＴＭセルを入力側フロントエンド
スイッチ１２０へ送出する。

【０１３２】入力側フロントエンドスイッチ１２０は、
入力側ラインインタフェース１１０からＡＴＭセルを受
信すると、セルバッファアクセスデータ制御部５１０及
びセルバッファ管理部５３０により、受信したＡＴＭセ
ルをセルバッファメモリ５１１に格納する。

【０１３３】次に、入力側フロントエンドスイッチ１２
０のトラフィック制御部５２０のフロントエンドルーテ
ィング処理部５２３は、入力側ラインインタフェース１
１０から受信したＡＴＭセルのアドレスＦＡ１を使用し
てルーティング情報格納メモリ５２２中のルーティング
情報テーブル６００にアクセスし、バックボーンスイッ
チルーティング制御情報６０２及び次ルーティング情報
ポイントアドレス６０４を読み出す。

【０１３４】次に、トラフィック制御部５２０のフロン
トエンドルーティング処理部５２３は、前記読み出した
バックボーンスイッチルーティング制御情報６０２の内
容を調べ、バックボーンスイッチ１３０での送出先が指
定されている場合には、バックボーンスイッチルーティ
ング制御情報６０２をルーティングタグＢＲ、次ルーテ
ィング情報ポイントアドレス６０４をアドレスＦＡ２と
して内部セルフォーマットのＡＴＭセルに格納し、バッ
クボーンスイッチ１３０に送出する。

【０１３５】入力側フロントエンドスイッチ１２０から
ＡＴＭセルを受信したバックボーンスイッチ１３０のバ
ックボーンルーティング処理部７１０は、バックボーン
スイッチルーティング制御情報６０２であるルーティン
グタグＢＲ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＢ
Ｒで指定された送出先、例えば、出力側フロントエンド
スイッチ１２１にアドレスＦＡ２、ダミーヘッダＤＨ及
びペイロードＰを持つＡＴＭセルを送出する。

【０１３６】バックボーンスイッチ１３０からＡＴＭセ
ルを受信した出力側フロントエンドスイッチ１２１のト
ラフィック制御部５２０のフロントエンドルーティング
処理部５２３は、アドレスＦＡ２を使用してルーティン
グ情報格納メモリ５２２中のルーティング情報テーブル
６００にアクセスし、フロントエンドスイッチルーティ
ング制御情報６０１をルーティングタグＲＴＧとして読
み出す。

【０１３７】トラフィック制御部５２０のフロントエン
ドルーティング処理部５２３は、フロントエンドスイッ
チルーティング制御情報６０１であるルーティングタグ
ＲＴＧ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＲＴＧ
で指定された送出先が複数存在する場合には、フロント
エンドマルチキャスト処理部５３３により、ＡＴＭセル
のコピーを作成し、複数の出力側ラインインタフェース
にＡＴＭセルを送出する。

【０１３８】図１１は、本実施形態のセルスイッチ装置
のバックボーンスイッチのマルチキャスト処理の概要を
示す図である。

【０１３９】図１１に示す様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置のバックボーンスイッチのマルチキャスト処理
では、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴＭセル
を受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０を介
し、バックボーンスイッチ１３０でマルチキャストを行
って、出力側フロントエンドスイッチ１２１を介し、出
力側ラインインタフェース１１２及び出力側ラインイン
タフェース１１４からＡＴＭセルを出力する処理を表し
ている。

【０１４０】以下に、本実施形態のセルスイッチ装置に
おいて、入力側ラインインタフェース１１０でＡＴＭセ
ルを受信し、入力側フロントエンドスイッチ１２０を介
し、バックボーンスイッチ１３０でマルチキャストを行
って、出力側フロントエンドスイッチ１２１を介し、出
力側ラインインタフェース１１２及び出力側ラインイン
タフェース１１４からＡＴＭセルを出力する処理動作に
ついて説明する。

【０１４１】図１１に示す様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置の入力側ラインインタフェース１１０が通信回
線を介し、伝送フレーム処理部３４０〜３４３及び信号
変換部３５０〜３５３を使用してＡＴＭセルを受信する
と、ラインインタフェース制御部３１０のヘッダ変換処
理部３１１は、受信したＡＴＭセルの受信ヘッダＲＨか
らＶＰＩ／ＶＣＩを抽出する。

【０１４２】ラインインタフェース制御部３１０のヘッ
ダ変換処理部３１１は、前記抽出したＶＰＩ／ＶＣＩの
値を使用して、連想メモリ３２０中のコネクション識別
子変換テーブル３２１を検索し、テーブルメモリ３３０
中の受信ヘッダ変換テーブル４１０へのアドレスを取得
する。

【０１４３】次に、ラインインタフェース制御部３１０
のヘッダ変換処理部３１１は、受信ヘッダ変換テーブル
４１０からルーティング情報ポイントアドレス４１２、
新ＶＰＩ４１３を取得し、受信セルカウント４１５の値
を増加させて、ルーティング情報ポイントアドレス４１
２であるアドレスＦＡ１と、新ＶＰＩ４１３を格納した
ダミーヘッダＤＨとをペイロードＰに付加して内部セル
フォーマットの形でＡＴＭセルを入力側フロントエンド
スイッチ１２０へ送出する。

【０１４４】入力側フロントエンドスイッチ１２０は、
入力側ラインインタフェース１１０からＡＴＭセルを受
信すると、セルバッファアクセスデータ制御部５１０及
びセルバッファ管理部５３０により、受信したＡＴＭセ
ルをセルバッファメモリ５１１に格納する。

【０１４５】次に、入力側フロントエンドスイッチ１２
０のトラフィック制御部５２０のフロントエンドルーテ
ィング処理部５２３は、入力側ラインインタフェース１
１０から受信したＡＴＭセルのアドレスＦＡ１を使用し
てルーティング情報格納メモリ５２２中のルーティング
情報テーブル６００にアクセスし、バックボーンスイッ
チルーティング制御情報６０２及び次ルーティング情報
ポイントアドレス６０４を読み出す。

【０１４６】次に、トラフィック制御部５２０のフロン
トエンドルーティング処理部５２３は、前記読み出した
バックボーンスイッチルーティング制御情報６０２の内
容を調べ、バックボーンスイッチ１３０での送出先が指
定されている場合には、バックボーンスイッチルーティ
ング制御情報６０２をルーティングタグＢＲ、次ルーテ
ィング情報ポイントアドレス６０４をアドレスＦＡ２と
して内部セルフォーマットのＡＴＭセルに格納し、バッ
クボーンスイッチ１３０に送出する。

【０１４７】入力側フロントエンドスイッチ１２０から
ＡＴＭセルを受信したバックボーンスイッチ１３０のバ
ックボーンルーティング処理部７１０は、バックボーン
スイッチルーティング制御情報６０２であるルーティン
グタグＢＲ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＢ
Ｒで指定された送出先が複数存在する場合には、バック
ボーンマルチキャスト処理部７２０により、ＡＴＭセル
のコピーを作成し、複数の出力側フロントエンドスイッ
チにアドレスＦＡ２、ダミーヘッダＤＨ及びペイロード
Ｐを持つＡＴＭセルを送出する。

【０１４８】バックボーンスイッチ１３０からＡＴＭセ
ルを受信した出力側フロントエンドスイッチ１２１及び
出力側フロントエンドスイッチ１２２のトラフィック制
御部５２０のフロントエンドルーティング処理部５２３
は、アドレスＦＡ２を使用してルーティング情報格納メ
モリ５２２中のルーティング情報テーブル６００にアク
セスし、フロントエンドスイッチルーティング制御情報
６０１をルーティングタグＲＴＧとして読み出す。

【０１４９】トラフィック制御部５２０のフロントエン
ドルーティング処理部５２３は、フロントエンドスイッ
チルーティング制御情報６０１であるルーティングタグ
ＲＴＧ中のビット情報を調べ、ルーティングタグＲＴＧ
で指定された送出先である出力側ラインインタフェース
１１２及び出力側ラインインタフェース１１４にＡＴＭ
セルを送出する。

【０１５０】図１２は、本実施形態のセルスイッチ装置
のトラフィック制御の概要を示す図である。

【０１５１】図１２に示す様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置のトラフィック制御では、入力側トラフィック
処理部に相当するＵＰＣ処理部５２４及びパケット廃棄
処理部５２５と、出力側トラフィック処理部に相当する
ＡＢＲ処理部５２６を接続している。

【０１５２】図１２に示す様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置のラインインタフェース１１０〜１１７を介
し、フロントエンドスイッチ１２０がＡＴＭセルを受信
すると、フロントエンドスイッチ１２０のＵＰＣ処理部
５２４は、トラフィック情報格納メモリ５２１中のＵＰ
Ｃに関する情報を参照し、当該トラフィック量が予め申
告されたパラメータに違反していないかどうかを調べ
る。

【０１５３】次に、フロントエンドスイッチ１２０のＵ
ＰＣ処理部５２４は、当該トラフィック量が予め申告さ
れたパラメータに違反している場合には、タギングや廃
棄処理を行ってトラフィック量を制御する。

【０１５４】また、フロントエンドスイッチ１２０のパ
ケット廃棄処理部５２５は、セル廃棄が行われたパケッ
トについて、アーリーパケットディスカード（ＥＰＤ）
及びパーシャルパケットディスカード（ＰＰＤ）のパケ
ットレベルの廃棄を実施し、セル廃棄が他のパケットに
波及するのを防止する。

【０１５５】すなわち、フロントエンドスイッチ１２０
のパケット廃棄処理部５２５は、キューイングされたパ
ケットの最初のセルの蓄積数が特定のしきい値を超えた
ときに、それ以降に到着する新しいパケットを廃棄する
ＥＰＤを行い、ＥＰＤ実行にも係わらずセル廃棄が生じ
た場合には、それ以後に到着する同一パケットのセルを
廃棄するＰＰＤを行う。

【０１５６】次に、フロントエンドスイッチ１２０のＡ
ＢＲ処理部５２６は、ラインインタフェース１１０〜１
１７やバックボーンスイッチ１３０にＡＴＭセルを出力
するときに、セルバッファメモリ５１１に蓄積されたセ
ル蓄積数を調べ、利用可能な伝送帯域の割り当てを行
う。

【０１５７】また、フロントエンドスイッチ１２０のＡ
ＢＲ処理部５２６は、ラインインタフェース１１０〜１
１７やバックボーンスイッチ１３０にＡＴＭセルを出力
するときのセルバッファメモリ５１１に蓄積されたセル
蓄積数が特定のしきい値を超えている場合には、輻輳が
発生しているものとして送信元に対して輻輳通知を行
う。

【０１５８】以上説明した様に、本実施形態のセルスイ
ッチ装置によれば、複数のラインインタフェース、フロ
ントエンドスイッチ及びバックボーンスイッチを階層的
に接続しているので、スイッチング容量を容易に変更す
ることが可能である。

【０１５９】また、本実施形態のセルスイッチ装置によ
れば、受信したセルに付加する情報をルーティング情報
ポイントアドレスとすることによりスイッチ間の伝達情
報を少なく抑えるので、多段スイッチにより大容量セル
スイッチ装置を構成することが可能である。

【０１６０】また、本実施形態のセルスイッチ装置によ
れば、ルーティング処理をフロントエンドスイッチ及び
バックボーンスイッチで各々実行するので、多段スイッ
チでのルーティング処理の遅延を最短にすることが可能
である。

【０１６１】また、本実施形態のセルスイッチ装置によ
れば、マルチキャスト処理をフロントエンドスイッチ及
びバックボーンスイッチで各々実行するので、多段スイ
ッチでのマルチキャスト処理を最適な位置で行うことが
可能である。

【０１６２】また、本実施形態のセルスイッチ装置によ
れば、フロントエンドスイッチの入力側と出力側でトラ
フィック制御を分散して行うので、多段スイッチ構成時
のトラフィック制御を行うことが可能である。

【０１６３】以上、本発明を前記実施形態に基づき具体
的に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々
変更可能であることは勿論である。

【０１６４】例えば、本実施形態のセルスイッチ装置で
は、複数のラインインタフェース１１０〜１１７を複数
のフロントエンドスイッチ１２０〜１２３に接続し、前
記複数のフロントエンドスイッチ１２０〜１２３をバッ
クボーンスイッチ１３０に接続して階層的なスイッチ部
を構成していたが、前記複数のフロントエンドスイッチ
１２０〜１２３を接続した複数のバックボーンスイッチ
１３０を他のスイッチに接続してスイッチング容量を更
に増加させても良い。

【０１６５】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。

【０１６６】（１）複数のラインインタフェース、フロ
ントエンドスイッチ及びバックボーンスイッチを階層的
に接続しているので、スイッチング容量を容易に変更す
ることが可能である。

【０１６７】（２）受信したセルに付加する情報をルー
ティング情報ポイントアドレスとすることによりスイッ
チ間の伝達情報を少なく抑えるので、多段スイッチによ
り大容量セルスイッチ装置を構成することが可能であ
る。

【０１６８】（３）ルーティング処理をフロントエンド
スイッチ及びバックボーンスイッチで各々実行するの
で、多段スイッチでのルーティング処理の遅延を最短に
することが可能である。

【０１６９】（４）マルチキャスト処理をフロントエン
ドスイッチ及びバックボーンスイッチで各々実行するの
で、多段スイッチでのマルチキャスト処理を最適な位置
で行うことが可能である。

【０１７０】（５）フロントエンドスイッチの入力側と
出力側でトラフィック制御を分散して行うので、多段ス
イッチ構成時のトラフィック制御を行うことが可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のセルスイッチ装置の概略構成を示
す図である。

【図２】本実施形態のセルスイッチ装置のスイッチ間配
線の概要を示す図である。

【図３】本実施形態のセルスイッチ装置のラインインタ
フェースの概略構成を示す図である。

【図４】本実施形態のセルスイッチ装置のヘッダ変換テ
ーブルの概要を示す図である。

【図５】本実施形態のセルスイッチ装置のフロントエン
ドスイッチの概略構成を示す図である。

【図６】本実施形態のセルスイッチ装置のルーティング
情報テーブルの概要を示す図である。

【図７】本実施形態のセルスイッチ装置のバックボーン
スイッチの概略構成を示す図である。

【図８】本実施形態のセルスイッチ装置のルーティング
処理の概要を示す図である。

【図９】本実施形態のセルスイッチ装置の入力側フロン
トエンドスイッチのマルチキャスト処理の概要を示す図
である。

【図１０】本実施形態のセルスイッチ装置の出力側フロ
ントエンドスイッチのマルチキャスト処理の概要を示す
図である。

【図１１】本実施形態のセルスイッチ装置のバックボー
ンスイッチのマルチキャスト処理の概要を示す図であ
る。

【図１２】本実施形態のセルスイッチ装置のトラフィッ
ク制御の概要を示す図である。

【符号の説明】

１００…ＡＴＭスイッチ、１１０〜１１７…ラインイン
タフェース、１２０〜１２３…フロントエンドスイッ
チ、１３０…バックボーンスイッチ、１４０…リソース
マネジャー、１４１…シグナリングプロセッサ、２１０
…高速接続部、２２０〜２２３…低速接続部、３１０…
ラインインタフェース制御部、３１１…ヘッダ変換処理
部、３２０…連想メモリ、３２１…コネクション識別子
変換テーブル、３３０…テーブルメモリ、３３１…ヘッ
ダ変換テーブル、３４０〜３４３…伝送フレーム処理
部、３５０〜３５３…信号変換部、４１０…受信ヘッダ
変換テーブル、４１１…マルチキャスト指定情報、４１
２…ルーティング情報ポイントアドレス、４１３…新Ｖ
ＰＩ、４１４…新ＶＣＩ、４１５…受信セルカウント、
５００…セルスイッチ、５１０…セルバッファアクセス
データ制御部、５１１…セルバッファメモリ、５２０…
トラフィック制御部、５２１…トラフィック情報格納メ
モリ、５２２…ルーティング情報格納メモリ、５２３…
フロントエンドルーティング処理部、５２４…ＵＰＣ処
理部、５２５…パケット廃棄処理部、５２６…ＡＢＲ処
理部、５３０…セルバッファ管理部、５３１…使用セル
バッファアドレス格納メモリ、５３２…空きセルバッフ
ァアドレス格納メモリ、５３３…フロントエンドマルチ
キャスト処理部、６００…ルーティング情報テーブル、
６０１…フロントエンドスイッチルーティング制御情
報、６０２…バックボーンスイッチルーティング制御情
報、６０３…トラフィック制御情報、６０４…次ルーテ
ィング情報ポイントアドレス、６０５…出ポート番号、
７００〜７０３…スイッチ制御部、７１０〜７１３…バ
ックボーンルーティング処理部、７２０〜７２３…バッ
クボーンマルチキャスト処理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松山 信仁 神奈川県秦野市堀山下１番地 株式会社 日立インフォメーションテクノロジー内 (72)発明者 相本 毅 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 矢崎 武己 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 平３−218142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−305643（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の通信回線から入力された複数のセ
   ルを階層的に接続された複数のスイッチ部によってスイ
   ッチングして複数の通信回線に送出するセルスイッチ装
   置であって、 複数の通信回線を接続する複数のラインインタフェース
   と、前記複数のラインインタフェースを接続する複数の
   フロントエンドスイッチと、前記複数のフロントエンド
   スイッチを接続する複数のバックボーンスイッチと、フ
   ロントエンドスイッチに格納されているルーティング情
   報テーブルへのポインタ情報であるルーティング情報ポ
   イントアドレスを、当該フロントエンドスイッチに接続
   されたラインインタフェースで受信したセルに付加する
   ヘッダ変換処理部とを備え、前記付加されたルーティン
   グ情報ポイントアドレスによりルーティング情報テーブ
   ルを参照して前記受信したセルのルーティングを行うこ
   とを特徴とするセルスイッチ装置。
2. 【請求項２】 前記フロントエンドスイッチに入力され
   たセルを、当該セルに付加されたルーティング情報ポイ
   ントアドレスで示されるルーティング情報テーブル中の
   フロントエンドスイッチルーティング制御情報またはバ
   ックボーンスイッチルーティング制御情報の内容に応じ
   て、当該フロントエンドスイッチに接続されたラインイ
   ンタフェースまたはバックボーンスイッチに出力するフ
   ロントエンドルーティング処理部と、前記バックボーン
   スイッチに入力されたセルを、前記バックボーンスイッ
   チルーティング制御情報の内容に応じて、当該バックボ
   ーンスイッチに接続されたフロントエンドスイッチに出
   力するバックボーンルーティング処理部とを備えること
   を特徴とする請求項１に記載されたセルスイッチ装置。
3. 【請求項３】 前記フロントエンドスイッチに入力され
   たセルを、当該セルに付加されたルーティング情報ポイ
   ントアドレスで示されるルーティング情報テーブル中の
   フロントエンドスイッチルーティング制御情報の内容に
   応じて、当該フロントエンドスイッチに接続された複数
   のラインインタフェースに出力するフロントエンドマル
   チキャスト処理部と、前記バックボーンスイッチに入力
   されたセルを、当該セルに付加されたバックボーンスイ
   ッチルーティング制御情報の内 容に応じて、当該バック
   ボーンスイッチに接続された複数のフロントエンドスイ
   ッチに出力するバックボーンマルチキャスト処理部とを
   備えることを特徴とする請求項１または請求項２のいず
   れかに記載されたセルスイッチ装置。
4. 【請求項４】 セル入力時にユーザパラメータ制御及び
   パケットレベル廃棄のトラフィック制御を行う入力側ト
   ラフィック処理部と、セル出力時に伝送帯域を割り当て
   るトラフィック制御を行う出力側トラフィック処理部と
   を前記複数のフロントエンドスイッチに備えることを特
   徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載さ
   れたセルスイッチ装置。