JPH11154954A - Atmスイッチ - Google Patents
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- JPH11154954A JPH11154954A JP31932897A JP31932897A JPH11154954A JP H11154954 A JPH11154954 A JP H11154954A JP 31932897 A JP31932897 A JP 31932897A JP 31932897 A JP31932897 A JP 31932897A JP H11154954 A JPH11154954 A JP H11154954A
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Abstract
量のATMスイッチを構成可能なATMスイッチとその
構成方法を提供する。 【解決手段】単位ATMSW10を並列配置し、その前
段にセル分配手段20とセル集中手段30とを備え、セ
ル分配手段20が単位ATMスイッチ10の出力方路数
毎のバッファにセルを振り分け、全単位ATMスイッチ
10に同じ宛先のセルが並列に入力されるようにセル読
み出しを行い、全単位ATMスイッチ10が並列に同一
の交換動作を行うと、セル集中手段30が交換されたセ
ルの順序を保存するようにセル出力を行う多重を行う構
成のスイッチとした。
Description
(以下ATMと称する)の信号を交換するATMスイッ
チの構成、制御方法、増設方法に関する。
大容量のATMセル(以下、単にセルと称する)を交換
するスイッチの実現が求められており、様々な大容量A
TMスイッチの構成が提案されている。
開平4−98937号公報に記載されたセル分割形AT
Mスイッチがある。このATMスイッチは、セルを複数
の部分セルに分割し、これら分割された部分セルを、そ
れぞれ独立に複数のATMスイッチで交換制御するもの
で大容量化に有効な構成である。しかし、ATMスイッ
チとしてバースト性信号に対するセル損失が起こりにく
い共通バッファ形スイッチ等の共通リソース型スイッチ
を使用すると、全ての方路から入力されたセルを共通リ
ソースに集めて交換処理を行う構成であるために、スイ
ッチの大容量化に従い処理速度を高速化する必要が生
じ、スイッチのLSI化が難しくなったり高価なものと
なり経済性を損なうことになる。また、セル分割形AT
Mスイッチでは、すべての部分セルに同一のセルヘッダ
を付与する必要があり、セルの分割数を多くすると、部
分セルヘッダの占める割合が大きくなる分割損によりス
ループットが上がらなくなる。すなわち、セル分割形ス
イッチであってもATMスイッチの大規模化には限界が
生じてくる。
は、図2に示したような所定の交換能力を有する単位A
TMスイッチを複数マトリクス状に配置・接続して大容
量化をはかる構成が従来から知られている。この構成
は、大容量スイッチであってもトラヒックの内部ブロッ
キングが生じない、また、増設が容易に行えるという理
想的なスイッチであるが、後述するように、大容量化に
伴うハード量の増加が著しく大きく、小型化・経済化が
求められる交換システムには向いていない。
しては、電子通信学会論文誌(B−I)J76−B−
I,No.1の32〜39頁の「呼レベルで非閉そくと
なるATMスイッチ回路網の構成法」で示されたATM
スイッチ並列構成による大容量スイッチがある。図3
は、このスイッチ構成を示したブロック構成図で、並列
化されたATMSW10の前段にMUX部11およびD
MUX部12を配置し、後段にMUX部13およびDM
UX部14を配置する構成で、複数のATMSW10を
用いてトラヒックをセルレベルもしくは呼単位で均衡化
して交換することで大容量化を実現するものである。
スイッチのうち、図2に示した単位スイッチのマトリク
ス接続による拡張構成は、拡張を実施しても内部ブロッ
キングが生じないという性能面は優れているが、単位ス
イッチの容量に対してk倍の容量のスイッチに拡張しよ
うとする場合には、必要となる単位スイッチ数は4k*
*2個(左記**はべき乗を意味する)となる。つま
り、2倍の容量のスイッチを構成する場合でも16個も
の単位スイッチが必要となり、容量拡張度を高めるにし
たがい膨大なハード量が必要となる。
する構成では、トラヒックの均衝化をセルレベルでラン
ダムに行う場合、セルの順序逆転が発生する可能性があ
るので、タイムスタンプを用いたセル順序の再構成がA
TMスイッチの後段で必要となり、複雑な制御と大きな
ハードを追加することになる。また、呼レベルでトラヒ
ックの均衝化をおこなう場合(1)ATMスイッチの並
列度を高める、もしくは、(2)内部のリンク速度を入
出力回線速度に比べて高速にする、等の手段をとらない
とスイッチ内部でトラヒックのブロッキングが発生して
しまうので、ブロッキング抑制のために冗長なハードを
追加することになる。
きた単位スイッチを増設することで実現される大容量ス
イッチの構成は、いずれも大容量化に伴うハード量の増
加が著しく大きくなるものである。また、このハード量
増加を抑えると、トラヒックのブロッキングが生じる等
の性能低下が発生してしまう。
構成する場合に、少ないハード量で簡単に増設や拡張が
可能な構成のATMスイッチを提供することである。よ
り詳細には、大容量ATMスイッチを構成する場合に、
既存の少容量スイッチを並列に配置接続するだけで、簡
単に増設が可能な構成のATMスイッチを提供すること
である。しかも、複数個のスイッチを複数個接続した大
容量スイッチであっても、内部ブロッキングが発生しな
い構成でハード量の少ない構成のATMスイッチを提供
することである。
ッチを構成する場合に、少容量のATMスイッチからス
タートし、増設すべき容量に応じてスタート時点で用い
たスイッチと同様なスイッチを追加接続するだけで大容
量ATMスイッチが実現できるATMスイッチの増設方
法を提供することである。より詳細には、スイッチの増
設に伴う新たな制御回路や制御手順の追加が不要で簡単
な増設手順により、少ないハード量で内部ブロッキング
が発生しない構成の大容量ATMスイッチを提供するA
TMスイッチの増設方法を提供することである。
べき容量の2乗でハードが増加したのに対し、容量を2
倍にするときは、スイッチの量を2倍、容量を4倍にす
るときはスイッチの量を4倍にするというような、単純
な増設でで増設に伴う付加ハードが殆ど発生しないAT
Mスイッチの増設方法を提供することである。(以下、
このような容量増設量にほぼ比例したスイッチ量の増設
で済む増設、増設時に追加するスイッチ等のハード量が
増設するスイッチ容量の一次関数で近似出来るような増
設を「リニアな増設」と称することがある)。
加に伴うトラヒックの増加が起こってもスイッチの内部
でブロッキングが発生しないような、増設した各スイッ
チへのセル分配方法、各スイッチからのセル集約方法、
スイッチ全体でのセル制御(交換)方法を提供すること
である。そして、上記セル分配や集約が簡単に行え、増
設に伴う複雑な制御を必要としない、簡単に増設が出来
る構成のATMスイッチを提供することである。
本発明では、複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、セルのヘッダに含まれる宛先
情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに交換
するATMスイッチを、セルを交換する複数個のセル交
換手段と、複数本の入力ハイウェイから入力されたセル
をヘッダの宛先情報に基づき複数個のセル交換手段に分
配する複数個のセル分配手段と、複数個のセル交換手段
で交換されたセルを集めてセルの宛先情報に基づき複数
本の出力ハイウェイのいずれかにセルを出力する複数個
のセル集約手段とで構成した。
の入回線には、各セル分配手段から同じ出回線宛の複数
個のセルが並列に分散されて入力され、複数個のセル交
換手段のそれぞれは、ほぼ同じ交換動作を独立に行える
構成とした。すなわち、ATMスイッチを複数本の入回
線と出回線との間でセルを宛先情報に基づき交換する複
数個のセル交換手段と、複数本の入力ハイウェイからセ
ルを入力してセル交換手段の出回線が同じ複数個のセル
を複数個のセル交換手段の入回線に出力する複数個のセ
ル分配手段と、複数個のセル交換手段の出回線からのセ
ルを集めて前記宛先情報に基づき前記複数本の出力ハイ
ウェイのいずれかにセルを出力する複数個のセル集約手
段とで構成した。
ら入力された非同期転送モードのセルをセルのヘッダに
含まれる宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのい
ずれかに交換するATMスイッチを、複数本の入回線と
出回線との間でセルをヘッダの宛先情報に基づき交換す
る複数個のセル交換手段、および、複数本の入力ハイウ
ェイから入力されたセルを蓄積するバッファ手段と、バ
ッファ手段からの複数個のセルをセル交換手段のそれぞ
れの入回線に分配する分配手段と、バッファ手段の書き
込みと読み出しを制御する制御手段とを備えた複数個の
セル分配手段、および、複数個のセル交換手段の出回線
からのセルを蓄積するバッファ手段と、バッファ手段か
らのセルを複数本の出力ハイウェイのいずれかに出力す
る分離手段とバッファ手段の書き込みと読み出しを制御
する制御手段とを備えた複数個のセル集約手段とで構成
した。
本の入力ハイウェイから入力されたセルをセル交換手段
の出回線対応に蓄積し、セル交換手段の出回線が同じセ
ルを複数個読み出すことにより、複数個のセル交換手段
のそれぞれの入回線には、各セル分配手段から同じ出回
線宛の複数個のセルが並列に分散されて入力され、複数
個のセル交換手段のそれぞれがほぼ同じ交換動作を独立
に行える構成とし、それぞれのセル集約手段は、ほぼ同
じ交換動作を行い同じ出回線宛のセルを出力する複数個
のセル交換手段の出回線からを集め、宛先情報に基づき
セルを宛先となる出力ハイウェイに出力する構成とし
た。
入回線には、各セル分配手段から同じ出回線宛の複数個
のセルが並列に分散されて入力され、複数個のセル交換
手段のそれぞれがほぼ同じ交換動作を独立に行えるよう
に、セル分配手段のそれぞれには、セル交換手段に並列
に出力される普通のセルと同じ宛先情報を有するダミー
セルを生成するダミーセル生成手段を備え、複数個のセ
ル交換手段に並列に出力する同じ出回線を宛先とするセ
ルの数がセル交換手段の数より少ない場合には、このダ
ミーセル生成手段で生成したダミーセルをセル交換手段
に出力して、各セル交換手段に入力せれるセルの宛先情
報が同じになる構成とした。また、それぞれのセル集中
手段では、このらATMスイッチ内部で生成・交換され
たダミーセルを取り除く手段も備えた。
チの実施の形態(構成や動作、増設による大容量化実現
の方法等)を図面を用いて詳細に説明する。具体的に
は、特定容量(n×n)の単位ATMスイッチ使用して
これを4倍の容量に拡張した(4n×4n)構成のスイ
ッチを例にして説明を行う。
ブロッキングの発生しない構成のATMスイッチの全体
構成を示すブロック構成図である。本発明のATMスイ
ッチは、n×nの交換容量を有する単位ATMスイッチ
を4個並列に設置した構成のATMSW(10−1〜1
0−4)と、それぞれがm本の入力ハイウエイ(40−
1〜40−m)を備え各入力ハイウェイから入力された
セルを4本の信号線(41−x−1〜41−x−4、但
しxは1〜nのいずれか)を介してATMSWに分配す
るn個のセル分配部(20−1〜20−n)と、それぞ
れがm本の出力ハイウエイ(50−1〜50−m)を備
えATMSWで交換されたセルを4本の信号線(45−
x−1〜45−x−4、但しxは1〜nのいずれか)か
ら集めて宛先となる出力ハイウェイに出力するn個のセ
ル集中部(30−1〜30−n)とにより構成した。
尚、単位ATMスイッチとなるATMSWには、それ自
体では内部ブロッキングが生じない構成のATMスイッ
チを用いる。また、本実施例では、単位ATMスイッチ
であるATMSWの数を4個としたが、本発明のATM
スイッチでは、単位スイッチを1〜k(k:正整数)個
まで並列に設置する構成で、容量がn×nのATMスイ
ッチからkn×knまでの内部ブロッキングのないAT
Mスイッチを自由に構成(増設)可能なものである。
チの詳細な構成や動作、スイッチ各部の構成や動作を図
面を用いて説明する。図4は、本発明のATMスイッチ
に備えたセル分配部20の構成を示すブロック構成図で
ある。本発明のセル分配部20は、ATMSW10の前
段(入力ポート側)にATMSW10の入力ポート数と
同数(本実施例ではn個)配置される。そして、セル分
配部20からの出力を各ATMSWの同一の入力ポート
に接続し、宛先が同じセルを複数個並列に各ATMSW
に提供するものである。本実施例では、例えば、分配部
20ー1の4本の出力(41−1−1〜41−1−4)
を各ATMSW10−0〜10−3の入力ポート1に接
続して、宛先が同じセルをそれぞれのスイッチに提供し
ている。尚、スイッチの大容量化の為に単位ATMスイ
ッチであるATMSW10をさらに増設した場合には、
この増設したATMSW10の数に対応してセル分配部
20の出力数(内部のセル分配部22の出力数)を増や
して、必ずセル分配部20の出力が各ATMSWの同一
入力ポートに接続され、全てのATMSWに同じ宛先の
セルが提供される構成とした。
セル分配部22とセルバッファ23と制御部24とダミ
ーセル発生部25より構成される。より詳細には、制御
部24は、セルバッファ23のライトアドレス(以下、
WAと略することがある)生成部240およびリードア
ドレス(以下、RAと略することがある)生成部241
と、セルバッファ23に蓄積されるセル数をセルの宛先
毎にカウントするセルカウンタ242と、セルバッファ
23に蓄積されたセル数の多い宛先とその蓄積個数をチ
ェックする最大値判定回路243と、セルバッファ23
の読み出しを制御するパラメータ(詳細は後述する)を
格納する読み出し回数指定レジスタ244より構成され
る。
0−1〜40−m)を通じて入力されるセルを、セル多
重部21で多重化する。尚、後段にあるキューバッファ
を構成するメモリが多ポートメモリである場合、このセ
ル多重部21を備えなくとも良い構成をとることも出来
る。入力されたセルからヘッダ情報247が取り出さ
れ、制御部24へ入力される。制御部24では、ヘッダ
情報247に従いセルを宛先毎に振り分ける。本実施例
では、セルをヘッダ情報に含まれるセルの宛先情報に基
づきATMSW10の出力ポート数に相当するn方路の
いずれかの方路へ振り分ける制御を行う。より具体的に
は、入力セルをヘッダ情報に含まれるセルの宛先情報に
基づきセルバッファ23内の該当する方路のキューバッ
ファ(23−1〜23−n)の何れかに、WA生成部2
40から指示されるWA26に従ってバッファリングす
る。更に、ヘッダ情報247は、WA生成部240に入
力されるとともに、キューバッファ(23−1〜23−
n)毎に設けられたセルカウンタ242へ入力され、該
当する方路別に蓄積されるセル数をカウントする。全て
の方路のセルカウンタの値は最大値判定回路243に入
力され、セル数が最も多く蓄積されている方路を選択す
る。選択された方路情報は、セルバッファのRAを生成
するためのRA生成部241へ入力される。RA生成部
241では、読み出し回数指定レジスタ244より指定
された回数だけ連続してセルバッファ23にあるキュー
バッファのなかで最大値判定回路243で選択されたキ
ューバッファに蓄積されたセルの読み出し指示を行うと
共に、読み出したセルの方路情報245をセルカウンタ
242へ入力し、読み出したセル数分だけ、該当するセ
ルカウンタ242のカウントダウンを行う。尚、読み出
し回数指定レジスタには、図示しない交換システムの管
理装置等から、あらかじめ接続されるATMSW10の
数(本実施例では4)を格納しておくものとする。
から読み出されたセルは、セル分配部22で、接続され
るATMSW(10−1〜10−3)対応の方路(41
ー1〜41−4)毎に順次振り分けられ、ATMSWの
数だけ同じ宛先のセルが並列に出力されるようタイミン
グ調整を行った後、各信号線(41−1〜41−4)に
出力される。このように同じ宛先のセルを並列出力する
のは、同じ宛先のセルをほぼ同タイミングでATMSW
(10−1〜10−4)の同一ポートへ並列入力するこ
とで、全てのATMSW間でのトラヒックを均等にする
均衡化を可能とし、また、ATMSW(10−1〜10
−4)では、各入力ポートへの入力セルに対して、全て
のATMSW間で同一のルーティング動作を、呼レベル
でのセル順序を保存したまま、ATMSW間にまたがる
複雑な制御なしに自律的に行うことができるようにする
ためである。また、先に述べたように、各ATMSWと
して、それ自体が内部ブロッキングの発生しない構成の
スイッチを用いるので、本発明のスイッチ構成であれば
容量増加に伴うトラヒック増も同一宛先のセルが各スイ
ッチに均衡化されるので内部ブロッキングは発生しな
い。図4の例では、最大値判定回路243によりキュー
バッファ23−1が選択され、蓄積されているセルの先
頭から4セル(A1、B1、C1、およびD1)が並列
にセル分配部20より出力される例を示している。
方路のセル数が、読み出し回数指定レジスタ244で指
定される値よりも少ない場合には、その差のセル数分だ
けダミーセルを発生するためのダミーセル発生指示24
6を、ダミーセル発生部25に送信する。
で、図4で説明した動作とは異なり、最大値判定回路2
43により選択されたキューバッファの蓄積セル数が、
読み出し回数指定レジスタ244で指定される値よりも
少ない場合の動作を説明する動作説明図である。同図の
ケースでは、キューバッファ23−nにAn、Bn、C
nの3セルしか蓄積されていないが、最大値判定回路2
43でキューバッファ23−nのセル蓄積数が最大であ
ると判定すると、これらの3セルがキューバッファ23
−nから連続的に読み出された後に、ダミーセル28を
ダミーセル発生部25より出力するよう指示する。これ
は、前述したように、各ATMSW10−1〜10−4
においてセルの順序性を保存したままセルルーティング
(交換)が行われるように、ATMSW10−1〜10
−4の対応する入力ポートには同一の宛先をもつセルを
ほぼ同タイミングで並列に入力する必要があることによ
るものである。
ヘッダには、後段のATMSW10において直前に読み
出されたセルAn、BnおよびCnと同一の処理が行わ
れるように、キューバッファから読み出された3セル
(An、Bn、Cn)と同一のルーティング識別子およ
びユーザセル識別子が付与される。また、このダミーセ
ルはATMSW10出力後のセル集中部30で廃棄する
必要があるため、ダミーセル識別子が付与される。セル
An、Bn、Cn、およびダミーセル28は、セル分配
部22で、接続されるATMSW(10−1〜10−
3)毎に振り分けられ、図4で説明したと同様に並列に
出力される。本発明のATMスイッチは、容量の増加
(入力トラヒック(セル)の増加)に応じてスイッチの
容量を増設させるものである。すなわち、セル分配部2
0で平均的にみると、出力されるダミーセル数に比べ
て、入力されるセル数が圧倒的に多いようなトラヒック
特性となるので、このダミーセル28がトラヒックのボ
トルネックとなることはなく、スイッチ内部のブロッキ
ングを発生させることはない。
ルフォーマットの一例を示すセル構成図である。スイッ
チに入力されるセル100は、セルヘッダ(5バイト)
とセルペイロード(48バイト)からなるATMセル部
分70と、装置内でのみ使用される装置内ヘッダ領域8
0より構成される。装置内セルヘッダ領域80は、空セ
ル、ユーザセル、テストセル等を識別するためのCEL
L領域81、セルの品質制御を行うためのセル品質識別
子であるQOS領域82、ATMスイッチの出力ポート
識別のためのRTG領域83、ダミーセルと通常のユー
ザセルの判別を行うためのDビット85、および、当面
使用されない予備用のRES領域84とから構成され
る。Dビットは、例えばダミーセルはD=1、その他の
セルはD=0というように予め決めておことでダミーセ
ルの判別が可能となる。
セル分配部20とATMSW10とセル集中部30との
接続、およびATMSW10の交換動作について図面を
用いて説明を行う。図7と図8は、それぞれ本発明のA
TMスイッチの動作を説明する動作説明図であり、先に
図4と図5を用いて説明したセル分配部20の動作に対
応したATMSWの動作例を示したものである。
配部20から出力されるセルの交換動作を説明する。セ
ル分配部20より並列に4個出力されたセルは、ヘッダ
に同じ宛先(本実施例では、#0)を示す情報が付与さ
れているので、各ATMSW(10−1〜10−3)
で、ヘッダ情報に基づき出力ポート0へルーティング
(交換)される。次に図8で交換動作を説明する。セル
分配部20より並列に4個出力されたセルは、ダミーセ
ル28も含めてヘッダに同じ宛先(本実施例では、#
n)を示す情報が付与されているので、各ATMSW
(10−1〜10−3)で、ヘッダ情報に基づき出力ポ
ートnにルーティング(交換)される。
うに、4個のATMSW(10−1〜10−3)のそれ
ぞれに並列に入力されるセルが、全て同じルーティング
動作となるように、セル分配部(20−1〜20−n)
で同じ宛先情報を備えたセルを振り分けるので、全ての
ATMSW(10−1〜10−3)のルーティング処理
は同一となりセルが出力されるポートも同一となる。す
なわち、スイッチの大容量化に伴いATMSWを増設す
る場合でも、ATMSW間で特別な同期等の制御を行う
ハードやソフトの追加を行うことなく、一般的なルーテ
ィング情報に基づき交換を行うスイッチを追加して分配
部との接続を行うだけでよく、簡単な構成と手順で保守
性と経済性に優れた大容量ATMスイッチが提供でき
る。
69118号公報に示されたような共通バッファスイッ
チ、特開平5ー145574号公報に示された出力バッ
ファスイッチ、特開平1−204548号公報に示され
たようなクロスポイントスイッチ等、従来から提案され
ている一般的なATMスイッチを用いればよい。先に述
べたように、それ自体が内部ブロッキングの生じないス
イッチを用いれば、本発明の構成によりセルが各スイッ
チに分配されるので、増設したATMスイッチ内部での
ブロッキングは発生しない。
セル集中部30の構成と動作について、図面を用いて説
明を行う。図9は、本発明のATMスイッチに備えたセ
ル集中部30の詳細な構成と動作を示すブロック構成図
で、図7を用いて説明したATMSW(10−1〜10
−3)から並列に出力された同じ宛先のセルA1、B
1、C1、およびD1がセル集中部30−1に入力され
る場合を例にとり、セル集中部30の構成と動作を説明
する図である。
分離部32とセルバッファ33と制御部34とで構成さ
れる。入力されたセルA1、B1、C1、およびD1
は、セル多重部31において、もともとの入力されたセ
ルの順序が保存されるように、セル分配部20で並列分
配を行ったセルの時間順序を元に戻すようにセル多重を
行う。図9の例においては、セル多重部31からは、A
1、B1、C1、D1の順序で出力されるようにセル多
重を行う。入力された各セルからはヘッダ情報38が取
り出され、制御部34へ入力される。制御部34では、
ヘッダ情報38に従ってWA35を出力して、出力ハイ
ウエイに相当する方路毎に設けられたセルバッファ33
にセルを格納する。セルバッファ33からは、制御部3
4からのRA37に従ってセルの読み出しを行い、セル
分離部32で振り分けを行った後、出力ハイウエイ50
を通じてセルを出力する。
で、図5と図8で説明したダミーセル28がセル集中部
30に入力された場合の動作を説明する説明図である。
セル集中部30にダミーセル28が入力されると、制御
部34がヘッダ情報からダミーセル28の入力を検出
し、セルバッファ33への書き込みは行わずに廃棄する
よう制御を行う。尚、ダミーセルは、図6で示したよう
に、装置内ヘッダ80内のダミーセル判別用のDビット
85により識別される。
実施形態では、特定容量(n×n)の単位ATMスイッ
チを4並列で使用して、スイッチ容量を4倍の容量(4
n×4n)に拡張する例を示したが、ATMSW10の
並列に設置する数を拡大することで並列数に比例したさ
らなる大容量スイッチの実現が可能である。また、セル
分配部20、セル集中部30を予め、将来的に予想され
る最大ATMスイッチ容量対応に構成しておき、単位A
TMスイッチ数およびセル集中部20の読み出し回数指
定レジスタ244に設定する読み出し回数を段階的に増
やしていくことで、ATMスイッチ容量をリニアに増設
することが可能となる。また、本実施形態で示した構成
により容量拡張を行ったATMスイッチを新たにな単位
スイッチと見なして、同様な手法でこのスイッチを並列
に設置してセル分配部とセル集中部を配置することで、
さらにスイッチ容量を拡大することも可能である。
るセル分配部の別の構成を示すブロック構成図である。
前述の図4で示したセル分配部20では、セルバッファ
23の読み出しをセルカウンタ242の最大値判定に従
って行っていたが、この構成だけであると、トラヒック
速度の低い出力方路に対応するセルバッファにはあまり
セルが蓄積されないために、セルが読み出される頻度が
低くなり、遅延がおおきくなる。そこで、図11に示す
別の構成のセル分配部20−1では、制御部24にセル
カウンタと242と同様に、#1〜#n方路に対応した
時間カウンタ248を設ける構成としたものである。全
ての時間カウンタ248は、一定のタイミングでカウン
トアップを行う。最大値判定回路243での読み出し方
路選択は、#0〜#n方路別に、セルカウンタ242の
値と時間カウンタ248値とを加算した値を使用して行
い、選択された方路については、その方路に該当する時
間カウンタをリセットする。
像、音声などの時間遅延に対して敏感なセルトラヒック
に対しても、セル分配部20での遅延の影響よる品質劣
化を防止することができる。
のイメージと、それに伴うハード増加の様子を説明する
説明図である。尚、同図においては、図2に示したマト
リクス拡張方式の増設性についても説明し、その違いを
説明してある。n×nの単位ATMSWを組み合わせて
2倍の容量に拡張をおこなう場合、本発明のATMスイ
ッチでは、2個の単位ATMSWを並列配置することで
2n×2nの2倍の容量を有するATMSWに拡張可能
であり、4個の単位ATMSWを並列配置することで4
n×4nの4倍の容量を有するATMSWに拡張可能で
ある。つまり、目的とする容量のATMSWと必要な単
位ATMSWが比例関係となるような、リニアな拡張が
可能である。それに対し、従来のマトリクス拡張方式に
基づくスイッチでは、2n×2nの容量に拡張を行うに
は16個の単位ATMSWが必要であり、また、4n×
4nの容量まで拡張を行うには、64個もの単位ATM
SWが必要となり、拡張度を増すにつれ、膨大な数の単
位ATMSWが必要となる。すなわち、本発明のATM
スイッチによれば、簡単な手順と少ないハード量で、増
設が可能で、しかも、内部ブロッキングの発生しないA
TMスイッチを提供できることが判る。
る単位ATMスイッチを使用して、さらなる大容量のA
TMスイッチを構成する場合に、従来は必要であった冗
長なハード構成をとることなく、少ないハード量で、か
つリニアにATMスイッチを拡張することが可能とな
る。
ック構成図である。
成図である。
構成図である。
詳細構成と動作を示すブロック構成図である。
ある。
成を示すセル構成図である。
明図である。
図である。
詳細構成と動作を示すブロック構成図である。
である。
の別の構成と動作を示すブロック構成図である。
増設に伴うハード量増加量を説明する説明図である。
30・・・セル集中部、21・・・セル多重部、 22
・・・セル分配部、 23・・・セルバッファ、24・・・制
御部、 25・・・ダミーセル発生部。
Claims (11)
- 【請求項1】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 前記セルを交換する複数個のセル交換手段と、 複数本の入力ハイウェイから入力されたセルを前記セル
の宛先情報に基づき前記複数個のセル交換手段に分配す
る複数個のセル分配手段と、 前記複数個のセル交換手段で交換されたセルを集め、前
記セルの宛先情報に基づき前記セルを複数本の出力ハイ
ウェイのいずれかに出力する複数個のセル集約手段とで
構成したことを特徴とするATMスイッチ。 - 【請求項2】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 複数本の入回線と出回線との間で前記セルを前記宛先情
報に基づき交換する複数個のセル交換手段と、 複数本の入力ハイウェイから入力されたセルを蓄積する
バッファ手段と、前記バッファ手段からの複数個のセル
を前記セル交換手段のそれぞれの入回線に分配する分配
手段と、前記バッファ手段の書き込みと読み出しを制御
する制御手段とを備えた複数個のセル分配手段と、 前記複数個のセル交換手段の出回線からのセルを蓄積す
るバッファ手段と、前記バッファ手段からのセルを複数
本の出力ハイウェイのいずれかに出力する分離手段と、
前記バッファ手段の書き込みと読み出しを制御する制御
手段とを備えた複数個のセル集約手段とで構成したこと
を特徴とするATMスイッチ。 - 【請求項3】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 それぞれが複数本の入回線と出回線との間で前記セルを
前記宛先情報に基づき交換する複数個のセル交換手段
と、 それぞれが、複数本の入力ハイウェイから入力されたセ
ルを蓄積するバッファ手段と、前記バッファ手段からの
複数個のセルを前記セル交換手段のそれぞれの入回線に
分配する分配手段と、前記セル交換手段の出回線対応に
前記バッファ手段に前記セルを書き込み、前記セル交換
手段の出回線が同じセルを複数個読み出す制御を行う制
御手段とを備えた複数個のセル分配手段と、 それぞれが、前記複数個のセル交換手段の出回線からの
セルを蓄積するバッファ手段と、前記バッファ手段から
のセルを複数本の出力ハイウェイのいずれかに分配する
分配手段と、前記宛先情報に基づき前記バッファ手段の
書き込みと読み出し制御を行う制御手段とを備えた複数
個のセル集約手段とで構成したことを特徴とするATM
スイッチ。 - 【請求項4】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 複数本の入回線と出回線との間で前記セルを前記宛先情
報に基づき交換する複数個のセル交換手段と、 前記複数本の入力ハイウェイからセルを入力し、前記セ
ル交換手段の出回線が同じ複数個のセルを前記複数個の
セル交換手段の入回線に出力する複数個のセル分配手段
と、 前記複数個のセル交換手段の出回線からのセルを集め、
前記セルを前記宛先情報に基づき前記複数本の出力ハイ
ウェイのいずれかに出力する複数個のセル集約手段とで
構成したことを特徴とするATMスイッチ。 - 【請求項5】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 複数本の入回線と出回線との間で前記セルを前記宛先情
報に基づき交換する複数個のセル交換手段と、 複数本の入力ハイウェイから入力されたセルを蓄積する
バッファ手段と、ダミーセルを生成するダミーセル生成
手段と、前記バッファ手段の書き込みと読み出しならび
に前記ダミーセル生成手段を制御する制御手段と、前記
バッファ手段からのセルもしくはダミーセルを複数個前
記セル交換手段のそれぞれの入回線に分配する分配手段
とを備えた複数個のセル分配手段と、 前記複数個のセル交換手段の出回線からのセルから前記
ダミーセルを除いたを蓄積するバッファ手段と、前記バ
ッファ手段からのセルを複数本の出力ハイウェイのいず
れかに出力する分離手段と、前記バッファ手段の書き込
みと読み出しを制御する制御手段とを備えた複数個のセ
ル集約手段とで構成したことを特徴とするATMスイッ
チ。 - 【請求項6】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 それぞれが複数本の入回線と出回線との間で前記セルを
前記宛先情報に基づき交換する複数個のセル交換手段
と、 それぞれが、複数本の入力ハイウェイから入力されたセ
ルを蓄積するバッファ手段と、ダミーセルを生成するダ
ミーセル生成手段と、前記バッファ手段からのセルもし
くはダミーセルを複数個前記セル交換手段のそれぞれの
入回線に分配する分配手段と、前記セル交換手段の出回
線対応に前記バッファ手段に前記セルを書き込み、前記
セル交換手段の出回線が同じセルを複数個読み出す制御
ならびに前記ダミーセル生成手段の制御を行う制御手段
とを備えた複数個のセル分配手段と、 それぞれが、前記複数個のセル交換手段の出回線からの
セルから前記ダミーセルを除いたセルを蓄積するバッフ
ァ手段と、前記バッファ手段からのセルを複数本の出力
ハイウェイのいずれかに分配する分配手段と、前記宛先
情報に基づき前記バッファ手段の書き込みと読み出し制
御を行う制御手段とを備えた複数個のセル集約手段とで
構成したことを特徴とするATMスイッチ。 - 【請求項7】複数本の入力ハイウェイから入力された非
同期転送モードのセルを、前記セルのヘッダに含まれる
宛先情報に基づき複数本の出力ハイウェイのいずれかに
交換するATMスイッチであって、 複数本の入回線と出回線との間で前記セルを前記宛先情
報に基づき交換する複数個のセル交換手段と、 前記複数本の入力ハイウェイからセルを入力し、前記セ
ル交換手段の出回線が同じセルもしくは同じ宛先情報を
備えたダミーセルを複数個前記複数個のセル交換手段の
入回線に出力する複数個のセル分配手段と、 前記複数個のセル交換手段の出回線からのセルを集め、
前記ダミーセルを除いたセルを前記宛先情報に基づき前
記複数本の出力ハイウェイのいずれかに出力する複数個
のセル集約手段とで構成したことを特徴とするATMス
イッチ。 - 【請求項8】上記ダミーセルは、上記セル分配手段のバ
ッファ手段に蓄積された上記セル交換手段の同じ出回線
宛のセルの数が、上記複数個のセル交換手段の数より少
ない場合に、前記セル交換手段のそれぞれの入回線に出
力されるセルが同じ宛先を有するよう出力されることを
特徴とする請求項5乃至7いずれかに記載のATMスイ
ッチ。 - 【請求項9】上記セル分配手段は、上記バッファ手段か
ら上記セル交換手段の出回線が同じセルを読み出す個数
を設定する読み出し回数設定手段を備えたことを特徴と
する請求項2もしくは請求項3もしくは請求項5もしく
は請求項6もしくは請求項8のいずれかに記載のATM
スイッチ。 - 【請求項10】上記セル分配手段は、上記セル交換手段
の出回線毎に上記バッファ手段に蓄積されるセル数をカ
ウントするセルカウント手段と、前記セルカウント手段
の出力から所定の規則で出回線を選択する判定手段とを
備え、前記判定手段で選択された前記セル交換手段の出
回線宛のセルを前記セル交換手段に出力することを特徴
とする請求項2もしくは請求項3もしくは請求項5もし
くは請求項6もしくは請求項8もしくは請求項9のいず
れかに記載のATMスイッチ。 - 【請求項11】上記セル分配手段は、上記セル交換手段
の出回線毎に上記バッファ手段に蓄積されるセル数をカ
ウントするセルカウント手段と所定の時間間隔でカウン
トアップを行う時間カウント手段と、前記セルカウント
手段と時間カウント手段の加算値から所定の規則で出回
線を選択する判定回路とを備え、前記判定手段で選択さ
れた前記セル交換手段の出回線宛のセルを前記セル交換
手段に出力することを特徴とする請求項2もしくは請求
項3もしくは請求項5もしくは請求項6もしくは請求項
8乃至10のいずれかに記載のATMスイッチ。
Priority Applications (3)
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JP31932897A JPH11154954A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Atmスイッチ |
EP98121548A EP0918419A3 (en) | 1997-11-20 | 1998-11-17 | ATM switch |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31932897A JPH11154954A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Atmスイッチ |
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JPH11154954A true JPH11154954A (ja) | 1999-06-08 |
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JP31932897A Pending JPH11154954A (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Atmスイッチ |
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