DE10048860B4

DE10048860B4 - Ablaufsteuerung, die Durchmischungsmuster kleiner Größe in einem ATM-Netzwerk verwendet

Info

Publication number: DE10048860B4
Application number: DE2000148860
Authority: DE
Inventors: Ryuichi Ikematsu
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-10-04
Filing date: 2000-10-02
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2020-10-03
Also published as: US6731636B1; JP3344383B2; DE10048860A1; JP2001111557A

Abstract

Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnittstellen in einem ATM-Umschaltgerät, wobei m und n jeweils eine ganze Zahl sind, die gleich oder größer als 2 ist, mit:
einer Speichereinheit, die eine Vielzahl von Durchmischungsmustern, einschließlich einem ersten bis einem vierten Durchmischungsmuster speichert;
einem ersten Umordnungsabschnitt, der einen ersten Durchmischungsvorgang in Einheiten mit k Daten durchführt, wobei k eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das wiederum eines von n oder m ist, wobei das andere t ist, und einen zweiten Durchmischungsvorgang in Einheiten von u Gruppen durchführt, wobei u eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht, zu m × n Daten, die von den m Eingabeschnittstellen auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durchmischungsmusters zugeführt werden, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die m × n Daten in t...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ablaufsteuerung (Scheduler) und insbesondere auf eine Ablaufsteuerung für eine Umschaltvorrichtung in einem ATM-Netzwerk.
Wenn im allgemeinen Daten auf N Eingabewegen (N ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist) in angemessener Weise M Ausgabewegen zugewiesen werden sollen (M ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist), verwendet eine Ablaufsteuerung Durchmischungsmuster.

1 zeigt eine Übersicht über den Aufbau einer Ablaufsteuerung, die in einem herkömmlichen Beispiel vorgeschlagen wird. Ein ähnliches Verfahren ist in einer offengelegten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 9-326828) offenbart. Die Ablaufsteuerung 100 wird in einem Kreuzschienenschalter einer Paketvermittlungsvorrichtung verwendet und hat N Eingabeschnittstellen und M Ausgabeschnittstellen (beide nicht gezeigt). Die Ablaufsteuerung 100 weist Anfragedaten 101 bis 10N einer Zuweisungsanfrage zu, die von der ersten bis N-ten Eingabeschnittstelle M mal M zu der ersten bis zur M-ten Ausgabeschnittstelle ausgegeben wird.

Die Ablaufsteuerung 100 besteht aus einer ersten bis N-ten Ausgabe-Umordnungseinheit 111 bis 11N, einer Eingabe-Umordnungseinheit 129, einer Sucheinheit 139 und einer Durch mischungsmuster-Speichereinheit 151. Die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheiten 111 bis 11N geben N Gruppen aus M Anfragedaten 101 bis 10N ein, die jeweils von den Eingabeschnittstellen-Einheiten ausgegeben werden. Die Eingabe-Umordnungseinheit 129 gibt N-Gruppen aus M umgeordneten Anfragedaten 121 bis 12N von der ersten bis N-ten Ausgabe-Umordnungseinheit 111 bis 11N ein. Die N Gruppen aus M umgeordneten Anfragedaten 131 bis 13N, die von der Eingabe-Umordnungseinheit 129 ausgegeben werden, werden der Sucheinheit 139 zugeführt. Die Sucheinheit 139 gibt N Erlaubnissignale 141 bis 14N aus. Die Durchmischungsmuster-Speichereinheit 151 wird für die Ablaufsteuerung 100 bereitgestellt, um Durchmischungsmuster zur Umordnung der Anfragedaten zu speichern. Eines 152 der Durchmischungsmuster wird von der Durchmischungsmuster-Speichereinheit 151 an die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheiten 111 bis 11N ausgegeben und wird für die Umordnung der N Gruppen aus M Anfragedaten 101 bis 10N verwendet. Auch das andere Durchmischungsmuster 153 wird von der Durchmischungsmuster-Speichereinheit 151 an die Eingabe-Umordnungseinheit 129 ausgegeben und wird zur Umordnung der umgeordneten Anfragedaten verwendet.

2 zeigt einen spezifischen Aufbau der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 111 in der herkömmlichen Ablaufsteuerung. Die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheiten 111 bis 11N haben denselben Aufbau. Daher wird der Aufbau der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 111 beschrieben. Die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 111 besteht aus einer Einzel-Umordnungseinheit 161, die M Anfragedaten 1011 bis 101M eingibt. Das Durchmischungsmuster 152 wird der Umordnungseinheit 161 von der in 1 gezeigten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 151 zugeführt. Die Umordnung der M Anfragedaten 1011 bis 101M wird in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 152 einmal durchgeführt. Die M ungeordneten Anfragedaten 1211 bis 121M werden der in 1 gezeigten Eingabe-Umordnungseinheit 129 zugeführt.

3 zeigt einen spezifischen Ausbau der Eingabe-Umordnungseinheit der in 1 gezeigten Ablaufsteuerung. Die Eingabe-Umordnungseinheit 129 besteht aus einer Umordnungseinheit 176, die N Gruppen aus M umgeordneten Anfragedaten 121 bis 12N eingibt. Das Durchmischungsmuster 153 wird von der in 1 gezeigten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 151 der Umordnungseinheit 176 zugeführt. Die Umordnung der umgeordneten Anfragedaten 121 bis 12N wird in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 153 einmal durchgeführt. Die umgeordneten Anfragedaten 131 bis 13N werden der in 1 gezeigten Sucheinheit 139 zugeführt.

Übrigens wird die Umordnung der Anfragedaten in den in 2 bzw. 3 gezeigten Umordnungseinheiten 161 und 176 einmal durchgeführt. Wenn bei einem derartigen herkömmlichen Beispiel die Anzahl der Eingabewege M ist, die sich von der Anzahl der Ausgabewege N unterscheidet, müssen die Durchmischungsmuster individuell vorbereitet werden. Dies wird im folgenden beschrieben.

4 zeigt ein Beispiel des Durchmischungsmusters, das zum Umordnen von zwölf Daten verwendet wird. Nur ein Teil eines derartigen Durchmischungsmusters kann für acht Daten verwendet werden, die weniger als zwölf Daten sind. Dies soll nun ausführlicher beschrieben werden. In dem Durchmischungsmuster für die in 4 gezeigten zwölf Daten werden Werte von "1" bis "12" zufällig in der Reihenfolge des Zugriffs angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird angenommen, daß acht Durchmischungsdaten in festgelegter Weise aus den in 4 gezeigten Durchmischungsmustern herausgenommen werden. In diesem Fall ist es notwendig, daß alle Werte von "1" bis "8" in acht Durchmischungsdaten enthalten sind. Es ist jedoch unmöglich, daß die herausgenommenen Daten alle Werte von "1" bis "8" enthalten. Daher müssen die Durchmischungsmuster je nach der Größe der Daten unabhängig vorbereitet werden.

Es wird nun der Fall, daß der Wert M zu "8" wird und der Wert N zu "12" wird, als Beispiel beschrieben. Wenn der Ablaufsteuerungsvorgang 8 × 12 durchgeführt wird, wird die Zahl der zum Umordnen von acht Daten verwendeten Durchmischungsmuster zu "40320" als Fakultät von 8 für sämtliche Anordnungsmuster, da die Informationsmenge 24 bit ist. Ebenso ist im Falle von zwölf Daten eine Gruppe aus Durchmischungsmustern 48 bit, und die Zahl der Durchmischungsmuster beträgt "479001600" als Fakultät von 12. Daher müssen ein Speicher mit einer Speicherkapazität von 40320 Wörtern mal 24 bit und ein Speicher mit einer Speicherkapazität von 479001600 Wörtern mal 48 bit vorbereitet werden. Wenn der Zugriff auf die Speicher unter Verwendung eines Busses von 8 bit durchgeführt wird, muß außerdem der Speicherzugriff dreimal durchgeführt werden, um das Durchmischungsmuster für acht Daten zu lesen, und sechsmal durchgeführt werden, um das Durchmischungsmuster für zwölf Daten zu lesen.

Es könnte erwogen werden, daß man auf diese beiden Speicher parallel zugreift, um die Zugriffszeit zu verringern. Wenn allerdings ein derartiger paralleler Zugriff durchgeführt wird, ist es notwendig, zwei Gruppen von Schnittstellensignalen, wie z.B. Adresssignalen und Datensteuerungssignalen vorzubereiten, um auf diese beiden Speicher zuzugreifen. Wenn die Ablaufsteuerung als integrierte Schaltung wie z.B. eine LSI oder eine FPGA ausgeführt wird, würde somit der Fall auftreten, daß es eine ungenügende Anzahl von Anschlüssen gibt.

Im Zusammenhang mit der obigen Beschreibung offenbart die obige japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A-Heisei 9-326828), die der US-Patentanmeldung Nr. 08/656546 entspricht, eine Datenpaket-Leitweglenkung (Router). In dieser Schrift ist eine Datenanordnung mit der Anzahl der Datenelemente, die der Anzahl der Umschaltelemente entspricht, in Übereinstimmung mit einer Umschaltelementmatrix vorgese hen. Es werden ein erstes und ein zweites Pseudozufall-Durchmischungsmuster für jedes einer Reihe von Intervallen von Verbindungen und Datenquellen und Datenbestimmungsorten erzeugt. Die Datenquellen werden den Datenelementen in Übereinstimmung mit dem ersten aktuellen Pseudozufall-Durchmischungsmuster zugewiesen. Die Datenbestimmungsorte werden den Datenelementen in Übereinstimmung mit dem zweiten aktuellen Pseudozufall-Durchmischungsmuster zugewiesen. Es wird ein Inkrementtest für die Quellen und die Bestimmungsorte über der Datenanordnung durchgeführt, um eine Übereinstimmung einer nicht zugewiesenen Quelle mit dem Bestimmungsort abzusuchen. Die Übereinstimmung wird dem Umschaltelement zugewiesen, das dem Datenelement entspricht. In diesem Fall wird das erste Durchmischungsmuster für die Datenquelle bevorzugt, deren erste Vorrangstufe höher als eine zweite Vorrangstufe ist, die in der Nähe des Anfangspunktes des Inkrementtests anzuordnen ist. Nachdem die Gesamtdatenanordnung getestet ist, wird das Umschaltelement für das anschließende Intervall in Übereinstimmung mit der Zuweisung für das aktuelle Intervall betätigt.

JP 06-205041-A offenbart eine ATM-Umschaltvorrichtung, bei der sich die Zahl N der Eingabewege und die Zahl M der Ausgabewege unterscheiden können. Die Werte N und M werden in kleinere Gruppen unterteilt. Es wird jedoch die Gruppe, die viele Anfragen erhält, zuerst ausgewählt, so dass sich für die unterschiedlichen Gruppen unterschiedliche Verzögerungszeiten ergeben können.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ablaufsteuerung (Scheduler) bereitzustellen, bei der die Speicherkapazität eines Speichers zum Speichern von Durchmischungsmustern verringert werden kann.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ablaufsteuerung bereitzustellen, bei der ein Durchmischungsvorgang durchgeführt werden kann, wenn sich bei den Daten die Anzahl der Eingabewege M von der Anzahl der Ausgabewege N unterscheidet.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ablaufsteuerung bereitzustellen, bei der ein Durchmischungsvorgang für Eingabewege oder Ausgabewege mit unterschiedlichen Vorrangstufen durchgeführt werden kann.

Zur Erzielung eines Gesichtspunktes der vorliegenden Erfindung sind bei einer Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnittstellen in einer ATM-Umschaltvorrichtung m und n jeweils eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist. Die Ablaufsteuerung enthält eine Speichereinheit, eine erste und eine zweite Umordnungseinheit, eine Steuerungseinheit und eine Sucheinheit. Die Speichereinheit speichert eine Vielzahl von Durchmischungsmustern einschließlich einem ersten bis vierten Durchmischungsmuster. Die erste Umordnungseinheit führt einen ersten Durchmischungsvorgang in Einheiten von k Daten durch (k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und kleiner als oder gleich s ist, das eines von n oder m ist, wobei das andere t ist) und führt einen zweiten Durchmischungsvorgang in Einheiten von u Gruppen durch (u ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht) zu (m × n) Daten, die von den m Eingabeschnittstellen aufgrund des ersten und zweiten Durchmischungsmusters zugeführt werden, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen. Die (m × n) Daten werden in (t × u) Gruppen gruppiert. Die zweite Umordnungseinheit führt einen dritten Durchmischungsvorgang in Einheiten von p Daten durch (p ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner als oder gleich (m × n) ist) und führt einen vierten Durchmischungsvorgang in Einheiten von Gruppen zu den ersten umgeordneten Daten durch auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete Daten zu erzeugen. Die ersten umgeordneten Daten werden in v Gruppen gruppiert (v ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und (m × n)/p entspricht). Die Steuerungseinheit liest das erste bis vierte Durchmischungsmuster aus zur Bereitstellung an die erste und zweite Umordnungseinheit. Die Sucheinheit gibt ein Erlaubnissignal aus für eine Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeordneten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus.

In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die Speichereinheit eine Vielzahl von Speichern enthält, welche die Vielzahl der Durchmischungsmuster in Einheiten von Größen der Vielzahl der Durchmischungsmuster speichert.

Die erste Umordnungseinheit kann auch (t × u) Umordnungseinheiten und t dritte Umordnungseinheiten enthalten. Jede der (t × u) Umordnungseinheiten führt den ersten Durchmischungsvorgang durch zu entsprechenden Daten der (m × n) Daten aufgrund des ersten Durchmischungsmusters, um dritte umgeordnete Daten zu erzeugen. Jede der t dritten Umordnungseinheiten ist für u der (t × u) Umordnungseinheiten vorgesehen, um den zweiten Durchmischungsvorgang durchzuführen zu entsprechenden u Gruppen der dritten umgeordneten Daten auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um (die ersten umgeordneten Daten)/t zu erzeugen.

Alternativ ist jede der t dritten Umordnungseinheiten vorgesehen, um den zweiten Durchmischungsvorgang zu entsprechenden u Gruppen der (t × u) Gruppen durchzuführen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um vierte umgeordnete Daten zu erzeugen. Jede der (t × u) Umordnungseinheiten führt den ersten Durchmischungsvorgang durch zu entsprechenden Daten der (vierten umgeordneten Daten)/u auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um die (ersten umgeordneten Daten)/(t × u) zu erzeugen.

Die zweite Umordnungseinheit kann auch v fünfte Umordnungseinheiten und eine sechste Umordnungseinheit enthalten. Jede der v fünften Umordnungseinheiten führt den dritten Durchmischungsvorgang durch zu entsprechenden p Daten der ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen. Die sechste Umordnungseinheit führt den vierten Durchmischungsvorgang zu den v fünften umgeordneten Daten durch auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.

Alternativ führt die sechste Umordnungseinheit den vierten Durchmischungsvorgang durch zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die sechsten umgeordneten Daten zu erzeugen. Jede der v fünften Umordnungseinheiten führt den dritten Durchmischungsvorgang durch zu entsprechenden Daten der (sechsten umgeordneten Daten)/v auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um (die zweiten umgeordneten Daten)/v zu erzeugen.

Die Steuerungseinheit kann auch Durchmischungsmuster zuweisen, die mit einer gleichen Wahrscheinlichkeit aus der in der Speichereinheit gespeicherten Vielzahl der Durchmischungsmuster ausgewählt werden, auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als das erste bis vierte Durchmischungsmuster umzuordnen sind.

Jedes aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster hat auch eine Vorrangstufe, und die Steuerung weist Durchmischungsmuster zu, die mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster ausgewählt werden, auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als das erste bis vierte Durchmischungsmuster umgeordnet werden sollen.

Es ist auch wünschenswert, daß k ein gemeinsamer Teiler der m und n ist. Ebenfalls ist es wünschenswert, daß für den Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfaches von k ist, Leerlaufdaten einer der u Gruppen hinzugefügt werden, so daß die Anzahl der Daten in der einen Gruppe gleich k ist.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Durchmischen (m × n) in einer Ablaufsteuerung bereitgestellt, die m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnittstellen hat, wobei m und n jeweils eine ganze Zahl sind, die gleich oder größer als 2 ist. Das Verfahren wird erzielt durch (a) Durchführen eines ersten Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus k Daten (k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner als oder gleich s ist, das eines von n oder m ist, wobei das andere t ist) und eines zweiten Durchmischungsvorgangs in Einheiten von u Gruppen (u ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht) zu (m × n) Daten, die von den m Eingabeschnittstellen zugeführt werden, auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durchmischungsmusters, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die (m × n) Daten in (t × u) Gruppen gruppiert werden, und (b) Durchführen eines dritten Durchmischungsvorgangs in Einheiten von p Daten (p ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner oder gleich (m × n) ist) und eines vierten Durchmischungsvorgangs in Einheiten von Gruppen zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die ersten umgeordneten Daten in v Gruppen gruppiert werden (v ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und (m × n)/p entspricht), und durch Ausgeben eines Erlaubnissignals für eine Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeordneten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus.

Es werden auch eine Vielzahl von Durchmischungsmustern in Einheiten von Größen der Vielzahl der Durchmischungsmuster gespeichert.

Das Durchführen gemäß (a) kann auch erreicht werden durch (c) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den (m × n) Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um dritte umgeordnete Daten zu erzeugen, und (d) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu den dritten Umordnungsdaten in Einheiten von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um die ersten umgeordneten Daten zu erzeugen.

Alternativ kann das Durchführen gemäß (a) erzielt werden durch (e) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu den (m × n) Daten in Einheiten von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um die vierten umgeordneten Daten zu erzeugen, und durch (f) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den vierten umgeordneten Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um die ersten umgeordneten Daten zu erzeugen.

Das Durchführen gemäß (b) kann auch erreicht werden durch (g) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen, und durch (h) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu den fünften umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.

Alternativ kann das Durchführen gemäß (b) erreicht werden durch (i) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von Gruppen auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um sechste umgeordnete Daten zu erzeugen, und (j) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den sechsten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.

Die ersten bis vierten Durchmischungsmuster können auch mit einer gleichen Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster ausgewählt werden auf der Grundlage der Anzahl der umzuordnenden Daten.

Alternativ können das erste bis vierte Durchmischungsmuster mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit aus der Viel zahl der Durchmischungsmuster ausgewählt werden auf der Grundlage der Anzahl der umzuordnenden Daten.

Es ist auch wünschenswert, daß k ein gemeinsamer Teiler der m und n ist. Alternativ ist es wünscheswert, daß für den Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfaches von k ist, Leerlaufdaten einer der u Gruppen derart hinzugefügt werden, daß die Anzahl der Daten in der Gruppe gleich k ist.

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Übersicht über den Aufbau einer herkömmlichen Ablaufsteuerung zeigt;

2 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus einer ersten Ausgabe-Umordnungseinheit in der in 1 gezeigten Ablaufsteuerung zeigt;

3 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der in 1 gezeigten Ablaufsteuerung zeigt;

4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Durchmischungsmusters zum Umordnen von zwölf Daten zeigt;

5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Ablaufsteuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

6 ist ein Diagramm, das eine Korrespondenzbeziehung zwischen Eingabeschnittstellen und Ausgabeschnittstellen in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;

7 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Algorithmus für einen Suchvorgang einer Sucheinheit in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels;

8 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus einer Ausgabe-Umordnungseinheit in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;

9 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus einer Eingabe-Umordnungseinheit in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;

10 ist ein Blockdiagramm, das ein Muster zeigt, das in einer ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels gespeichert ist;

11 ist ein Blockdiagramm, das ein Muster zeigt, das in einer zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels gespeichert ist;

12 ist ein Blockdiagramm, das ein Muster zeigt, das in einer dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels gespeichert ist;

13A bis 13E sind Diagramme, die den Verarbeitungszustand der Seite der Eingabeschnittstelle in einem Durchmischungsvorgang für 8 × 12 Anfragedaten in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigen;

14A bis 14E sind Diagramme, die den Verarbeitungszustand der Seite der Ausgabeschnittstelle in dem Durchmischungsvorgang für die 8 × 12 Daten in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels zeigen;

15 ist ein Blockdiagramm, das den verallgemeinerten Aufbau der Ablaufsteuerung auf der Grundlage des Ausführungsbeispiels zeigt;

16 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Ausgabe-Umordnungseinheit in der Ablaufsteuerung mit dem verallgemeinerten Aufbau zeigt;

17 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der Ablaufsteuerung mit dem verallgemeinerten Aufbau zeigt;

18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel eines Durchmischungsmusters gemäß einer ersten Abwandlung der vorliegenden Erfindung zeigt;

19 ist ein Blockdiagramm, das den gesamten Aufbau der Ablaufsteuerung gemäß einer zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung zeigt;

20 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus der Ausgabe-Umordnungseinheit in der zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung zeigt; und

21 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung zeigt.

Im folgenden wird nun eine Ablaufsteuerung der vorliegenden Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben.
5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Ablaufsteuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Ablaufsteuerung 200 ist eine ATM-(Asynchron-Transfer-Modus)-Umschaltvorrichtung, die acht Eingabeschnittstellen und zwölf Ausgabeschnittstellen hat. Die Ablaufsteuerung 200 hat eine Entscheidungsfunktion, um die von der ersten bis achten Eingabeschnittstelle ausgegebenen Anfragedaten 201 bis 208 zu der ersten bis zwölften Ausgabeschnittstelle umzuordnen. Bevor das spezielle Beispiel des Aufbaus der in 5 beschriebenen Ablaufsteuerung 200 beschrieben wird, wird zunächst der Gesamtüberblick beschrieben.
6 zeigt eine Korrespondenzbeziehung zwischen den Eingabeschnittstellen und Ausgabeschnittstellen. In 6 zeigt die vertikale Achse die erste bis achte Eingabeschnittstelle (I/F), und die horizontale Achse zeigt die erste bis zwölfte Ausgabeschnittstelle (I/F). In 6 zeigt auch der Ort mit dem Signal "1" den Zustand, bei dem eine Anfrage von der Seite der Eingabeschnittstelle zu der Seite der Ausgabeschnittstelle ausgegeben wird. An dem Ort mit dem Signal "0" gibt es keine Anfrage.
In 6 würde man bei der ersten Ausgabeschnittstelle sehen, daß die dritte und die achte Eingabeschnittstelle die Anfrage ausgeben. Bei der zweiten Ausgabeschnittstelle geben die erste, die dritte und die achte Eingabeschnittstelle die Anfrage aus. Bei der dritten Ausgabeschnittstelle geben die erste und die zweite Eingabeschnittstelle die Anfrage aus. Das heißt, daß diese Anfragen auf der Seite der Ausgabeschnittstelle miteinander konkurrieren. Wenn eine derartige Konkurrenz auftritt, führt die Ablaufsteuerung 200 die Entscheidung durch. Nimmt man in diesem Beispiel an, daß das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Anfrage interpretiert wird, wird ein Erlaubnissignal (Gewährung) zu einer Anfrage für jede Ausgabeschnittstelle gegeben. Um die Entscheidung für jede Eingabeschnittstelle ordentlich durchzuführen, müssen die jeweiligen Anfragen durchmischt werden.
In 5 besteht die Ablaufsteuerung 200 aus der ersten bis achten Ausgabe/Umordnungseinheit 211 bis 218, einer Eingabe-Umordnungseinheit 229, einer Sucheinheit 239 und einer ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251. Die erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 gibt acht Gruppen aus zwölf Anfragedaten 201 bis 208 von jeweils acht Eingabeschnittstellen ein. Die Eingabe-Umordnungseinheit 229 gibt acht Gruppen aus zwölf umgeordneten Anfragedaten 221 bis 228 von der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 ein. Die zwölf Anfragedaten sind hier die Daten zur Anfrage einer Ausgabeschnittstelle für jede Eingabeschnittstelle.
Die acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten 231 bis 238 werden von der Eingabe-Umordnungseinheit 229 der Sucheinheit 239 zugeführt. Die Sucheinheit 239 gibt acht Gruppen aus zwölf Erlaubnissignalen 241 bis 248 aus. Die erste Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 speichert die Durchmischungsmuster, um die acht Daten und zwölf Daten umzuordnen. Ein Muster 252 der Durchmischungsmuster wird von der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 zugeführt und wird für den Durchmischungsvorgang in den Einheiten der zwölf Daten verwendet. Auch wird das andere Durchmischungsmuster 253 von der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der Eingabe-Umordnungseinheit 229 zugeführt und wird für den Durchmischungsvorgang in Einheiten der zwölf Daten verwendet. Das heißt, in der Ablaufsteuerung 200 des ersten Ausführungsbeispiels empfängt die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 211 zwölf Anfragedaten 201 von der ersten Eingabeschnittstelle. Die zwölf Anfragedaten entsprechen der ersten bis zwölften Ausgabeschnittstelle. Daraufhin führt die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 211 eine Umordnung der zwölf Anfragedaten in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 252 durch. Die zweite Ausgabe-Umordnungseinheit 212 empfängt die zwölf Anfragedaten 202 von der zweiten Eingabeschnittstelle. Daraufhin führt die zweite Ausgabe-Umordnungseinheit 212 eine Umordnung der zwölf Anfragedaten in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 252 durch, wie es auch die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 211 macht. Derselbe Vorgang wird in den anderen Ausgabe-Umordnungseinheiten durchgeführt. So empfängt z.B. die achte Ausgabe-Umordnungseinheit 218 eine Gruppe aus zwölf Anfragedaten 208 von der achten Eingabeschnittstelle. Daraufhin führt die achte Ausgabe-Umordnungseinheit 218 eine Umordnung der zwölf Anfragedaten in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 252 durch.
Auf diese Weise werden die acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten 221 bis 228 von der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 an die Eingabe-Umordnungseinheit 229 ausgegeben. Die Eingabe-Umordnungseinheit 229 führt eine Umordnung von jeder der acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 253 durch. Die Sucheinheit 239 führt einen Suchvorgang durch, wobei die acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten 231 bis 238 als Suchobjekttabelle verwendet werden. Wie anhand von 6 beschrieben wurde, wird die Entscheidung für die konkurrierenden Ausgabeschnittstellen durchgeführt, so daß die Zuweisung der Transfererlaubnis der Reihe nach durchgeführt wird.
7 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Algorithmus für den Suchvorgang durch die Sucheinheit 239. In 7 zeigt die vertikale Achse Eingabeschnittstellen-Zahlen, und die horizontale Achse zeigt Ausgabeschnittstellen-Zahlen. Um die Beschreibung zu vereinfachen, ist in 7 ein Fall mit fünf Eingabeschnittstellen und fünf Ausgabeschnittstellen gezeigt.
Wie man aus 7 sieht, führt die in 5 gezeigte Sucheinheit 239 den folgenden Algorithmus durch. Das heißt, daß bei den zweidimensionalen Daten die Abtastung in einer Richtung von links nach rechts in 7 durchgeführt wird. Wenn das rechte Ende erreicht ist, wird die Abtastposition zu der folgenden Eingabeschnittstellenzahl verschoben. Daraufhin wird die Abtastung erneut in der Richtung von links nach rechts in 7 durchgeführt. Wenn das rechte Ende erreicht ist, wird der Abtastpunkt erneut zu der folgenden Eingabeschnittstellenzahl verschoben. Auf diese Weise wird das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Anfrage der Reihe nach von links nach rechts und dann von oben nach unten durchgeführt. Die Zuweisung der Transfererlaubnis wird für die Verbindung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle nicht durchgeführt, wenn eine Transfererlaubnis von der Eingabeschnittstelle zu einer anderen Ausgabeschnittstelle schon erteilt worden ist. Selbst wenn eine Vielzahl von Transfererlaubnissen der Eingabeschnittstelle erteilt werden, kann nur ein Datensatz zur selben Zeit transferiert oder übertragen werden. Daher werden bei der vorliegenden Erfindung Transfererlaubnisse nicht einer Eingabeschnittstelleneinheit oder einer Ausgabeschnittstelleneinheit zur selben Zeit auf diese Weise erteilt.
Dies wird nun auf der Grundlage eines speziellen Beispiels von 6 beschrieben. Wenn der Abtastvorgang in der selben Form wie die Rasterabtastung eines Fernsehgeräts durchgeführt wird, wie in 7 gezeigt, würde man herausfinden, daß eine Anfrage, die der zweiten Ausgabeschnittstelle entspricht, in der ersten Eingabeschnittstelle vorhanden ist. Die Anfrage ist die erste Anfrage für die erste bis zwölfte Ausgabeschnittstelle. Daher wird die Reservierung des Leitwegs von der ersten Eingabeschnittstelle zu der zweiten Ausgabeschnittstelle bedingungslos durchgeführt. Danach wird die Reservierung des Leitwegs zu der anderen Ausgabeschnittstelle nicht zu der ersten Eingabeschnittstelle durchgeführt. Das heißt, daß selbst dann, wenn man herausfindet, daß eine Anfrage an die dritte Ausgabeschnittstelle in der ersten Eingabeschnittstelle bei dem folgenden Suchvorgang vorliegt, die Reservierung des Leitwegs nicht durchgeführt wird.
Wenn der Suchvorgang in dem in 6 gezeigten Beispiel weiter durchgeführt wird, findet man heraus, daß eine Anfrage an die dritte Ausgabeschnittstelle in der zweiten Eingabeschnittstelle vorliegt. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Reservierung weder an der zweiten Eingabeschnittstelle noch an der dritten Ausgabeschnittstelle durchgeführt. Daher wird die Reservierung des diese Schnittstellen verbinden Leitwegs durchgeführt. Im folgenden werden der Suchvorgang der Anfrage und der Reservierungsvorgang des Leitwegs in derselben Weise durchgeführt. Auf diese Weise entscheidet die Ablaufsteuerung 200 über 96 (= 8 × 12) Anfragen und wählt die Leitwege aus, in denen ein Datentransfer erlaubt ist. Die Transfererlaubnisse (Gewährung) werden den ausgewählten Leitwegen erteilt.
Der Datentransfer in der Vorrichtung wird unter Verwendung von Schalterelementen tatsächlich durchgeführt. Daher können die Daten nicht gleichzeitig von derselben Eingabeschnittstelle zu der Vielzahl der Ausgabeschnittstellen gesendet werden. In ähnlicher Weise kann eine Ausgabeschnittstelle nicht Daten zur gleichen Zeit von einer Vielzahl von Eingabeschnittstellen erhalten. Daher führt die Ablaufsteuerung 200 die Entscheidung derart durch, daß die Transfererlaubnis der Vielzahl der Ausgabeschnittstellen für dieselbe Eingabeschnittstelle zur selben Zeit nicht erteilt wird, und so daß eine Vielzahl von Eingabeschnittstellen keine Transfererlaubnisse zu derselben Ausgabeschnittstelle erhalten.
Es sollte gesagt werden, daß eine Umordnungseinheit in der hinteren Stufe der Sucheinheit 239 angeordnet ist. Da jedoch die Umordnungseinheit mit der vorliegenden Erfindung nicht unmittelbar in Beziehung steht, ist sie in 5 nicht gezeigt. Diese nicht gezeigte Umordnungseinheit wird verwendet, um den ursprünglichen Anordnungszustand wiederzugewinnen durch eine inverse Konversion zur Konversion durch die erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218, wobei die Eingabe-Umordnungseinheit 229 die Durchmischungsmuster verwendet. Da der Durchmischungsvorgang für den angemessenen Zuweisungsvorgang durchgeführt wird, werden die Daten in den ursprünglichen Anordnungszustand zurückgebracht.
Es wird nun ein Fall beschrieben, bei dem die erste Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 die Durchmischungsmuster zur Anordnung der vier Daten speichert.
In diesem Fall werden die Durchmischungsmuster durch eine CPU (nicht gezeigte zentrale Verarbeitungseinheit) berechnet und werden in der Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeichert. In jedem Muster sind die Daten für "1", "2", "3" und "4" wahlweise angeordnet. Im Verlaufe des Ver fahrens können die in der Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeicherten Durchmischungsmuster manuell umgestellt und gespeichert werden.
8 zeigt ein spezielles Beispiel des Aufbaus der in 5 gezeigten Ausgabe-Umordnungseinheit. Da die erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 dieselbe Struktur haben, wird die Struktur der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 typischerweise gezeigt. Die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 211 besteht aus einer (1-1)-ten bis (1-3)-ten Umordnungseinheit 261 bis 263 und einer zweiten Umordnungseinheit 266. Die (1-1)-te bis (1-3)-te Umordnungseinheit 261 bis 263 geben die zwölf Anfragedaten 201₁ bis 201₁₂ in Einheiten von jeweils vier Daten ein. Das Durchmischungsmuster 252 wird von der in 5 gezeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der (1-1)-ten bis (1-3)-ten Umordnungseinheit 261 bis 263 zugeführt. Die Umordnung der drei Gruppen der vier Anfragedaten 2011 bis 2014, 2015 bis 2018, 2019 bis 2112 wird in Einheiten von vier Daten durchgeführt in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster durch die jeweilige (1-1)-te bis (1-3)-te Umordnungseinheit 261 bis 263. Die umgeordneten Anfragedaten 265₁ bis 265₁₂ werden der zweiten Umordnungseinheit 266 zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 269 wird von einer zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 268 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit der zweiten Umordnungseinheit 266 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Umordnung der umgeordneten Anfragedaten 265₁ bis 265₁₂ in Einheiten von Gruppen auf der Grundlage des Durchmischungsmusters 269 durchgeführt. Auf diese Weise werden die zwölf umgeordneten Anfragedaten 221 von der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 ausgegeben.
9 zeigt ein spezielles Beispiel der Struktur der Eingabe-Umordnungseinheit 229 in der in 5 gezeigten Ab laufsteuerung 200. Die Eingabe-Umordnungseinheit 229 besteht aus einer (3-1)-ten und (3-2)-ten Umordnungseinheit 271 und 272 und einer vierten Umordnungseinheit 276. Die Umordnungseinheiten 271 und 272 geben die Gruppen der zwölf Anfragedaten 221 bis 228 in Einheiten von vier Gruppen von der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 ein, die jeweils in 5 gezeigt sind. Die vierte Umordnungseinheit 276 gibt acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten 273 und 274 ein und ordnet sie um. Auf diese Weise werden die acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten 231 bis 238 der in 5 gezeigten Sucheinheit 239 zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 253 wird von der in 5 gezeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der (3-1)-ten und (3-2)-ten Umordnungseinheit 271 und 272 der Eingabe-Umordnungseinheit 229 zugeführt. Es wird auch ein Durchmischungsmuster 279 der vierten Umordnungseinheit 276 von einer dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit zugeführt. Das Durchmischungsmuster 253 wird verwendet, um vier Gruppen aus zwölf umgeordneten Anfragedaten durch jede der Umordnungseinheiten 271 und 272 umzuordnen. Die vierte Umordnungseinheit 276 führt die Umordnung der acht Gruppen aus zwölf umgeordneten Anfragedaten 273 und 274 durch. In diesem Fall reicht die dritte Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 aus, um nur zwei Arten von Durchmischungsmustern zu speichern. Es ist daher nicht notwendig, einen Speicher zur exklusiven Verwendung für die dritte Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 vorzubereiten, und einen Teil des Speicherbereichs kann für die Speichereinheit 278 verwendet werden, oder es können Register für die Speichereinheit 278 verwendet werden.
Übrigens führt jede der (1-1)-ten bis (1-3)-ten Umordnungseinheit 261 bis 263 (8) in jeder der in 5 gezeigten ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 eine Umordnung der Anfragedaten in Einheiten von vier Daten durch. Jede der (3-1)-ten und (3-2)-ten Umordnungseinheiten 271 und 272 (9) in der in 5 gezeigten Eingabe-Umordnungseinheit 229 führt auch eine Umordnung der umgeordneten Anfragedaten in Einheiten von vier Gruppen aus zwölf Daten durch. Das heißt, da beide Fälle die gemeinsame Einheitszahl "4" haben, können die Durchmischungsmuster 252 und 253 in derselben Durchmischungsmuster-Speichereinheit gespeichert werden. Das heißt, die zu verwendenden Durchmischungsmuster können aus einer Vielzahl von Durchmischungsmustern optional ausgewählt werden, die in der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeichert sind.
Auch können die in der (1-1)-ten bis (1-3)-ten Umordnungseinheit 261 bis 263 verwendeten Durchmischungsmuster dasselbe Muster oder andere Muster haben. Dasselbe gilt für die in 9 gezeigte (3-1)-te und (3-2)-te Umordnungseinheit 271 und 272.
10 bis 12 zeigen Beispiele von Durchmischungsmustertabellen in der Durchmischungsmuster-Speichereinheit. 10 zeigt eine in der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeicherte Durchmischungsmustertabelle. Die Werte "1", "2", "3" und "4", die die Zahl der Gruppen oder Daten angeben, sind in jedem Durchmischungsmuster enthalten. Die Anzahl der Durchmischungsmuster, die zum Umordnen der in 10 gezeigten vier Gruppen oder Daten notwendig sind, ist 24. Daher werden "1" bis "24" als die Anzahl der Durchmischungsmuster gegeben.
11 zeigt eine Durchmischungsmustertabelle, die in der zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 268 gespeichert ist. Die Werte "1", "2" und "3", die für die Anzahl der Gruppen stehen, sind in jedem Durchmischungsmuster enthalten. Die Anzahl der Durchmischungsmuster, die zum Umordnen der drei Gruppen notwendig ist, beträgt 6. Daher werden "1" bis "6" als die Zahlen des Durchmischungsmusters verwendet.
12 zeigt eine Durchmischungsmustertabelle, die in der dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 gespeichert ist. Die für die Zahl der Gruppen stehenden Werte "1" und "2" sind in jedem Durchmischungsmuster enthalten. Die Anzahl der Durchmischungsmuster, die zum Umordnen der beiden Gruppen notwendig ist, beträgt 2. Daher werden "1" und "2" als die Zahlen des Durchmischungsmusters verwendet.
13A bis 13E und 14A und 14E zeigen die Durchmischungszustände bei einem Durchmischungsvorgang für 8 × 12 Daten. 13A bis 13E zeigen hier die Durchmischungszustände auf der Seite der Eingabeschnittstellen. 14A bis 14E zeigen auch die Durchmischungszustände auf der Seite der Ausgabeschnittstelle in Übereinstimmung mit der Seite der Eingabeschnittstelle. In der Stufe vor der Umordnung durch die Ablaufsteuerung 200 wird die Anordnung von Daten in der Eingabeschnittstelle und der Ausgabeschnittstelle der Reihe nach physikalisch eingegeben, wie in 13A und 14A gezeigt. Das heißt, man nimmt an, daß die Ablaufsteuerung 200 eine Umschaltvorrichtung mit acht Eingabeschnittstellen und zwölf Ausgabeschnittstellen ist. In diesem Fall nimmt man an, daß die Anfragedaten 201 bis 208 von "1" bis "8" jeweils von der ersten bis achten Eingabeschnittstelle ausgegeben werden, und eine erste Gruppe von Anfragedaten besteht aus "1" bis "4", und die zweite Gruppe der Anfragedaten besteht aus "5" bis "8". Die zwölf umgeordneten Anfragedaten für die Ausgabeschnittstellen werden durch die Werte "1" bis "12" über die erste bis dritte Gruppe dargestellt, wie in 14A gezeigt.
14B zeigt einen Fall, bei dem der Umordnungsvorgang zu Anfragedaten in einer Gruppe in der Ausgabe-Umordnungseinheit durchgeführt wird, wobei das durch Nr. 1 von 10 bestimmte Durchmischungsmuster "3, 4, 2, 1" verwendet wird, das in der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeichert ist. In diesem Beispiel wird dasselbe Durchmischungsmuster gemeinsam mit der ersten bis dritten Gruppe verwendet. Folglich erhält man die Reihenfolge "3, 4, 2, 1" in der ersten Gruppe, und die Reihenfolge "5, 6, 7, 8" wird in der zweiten Gruppe in die Reihenfolge "7, 8, 6, 5" umgewandelt. Die Reihenfolge "9, 10, 11, 12" wird in die Reihenfolge "11, 12, 10, 9" in der dritten Gruppe umgewandelt.
Es wird nun die Umordnung zwischen den Gruppen der umgeordneten Anfragedaten durchgeführt. Dies ist in 14C gezeigt. Es wird angenommen, daß die Umordnung durchgeführt wird, wobei das durch die Nr. 5 von 11 bestimmte Muster "3, 1, 2" verwendet wird, das in der zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 268 gespeichert ist. In diesem Fall wird eine dritte Gruppe als erste Gruppe angeordnet, eine erste Gruppe als zweite Gruppe angeordnet und eine zweite Gruppe als dritte Gruppe angeordnet. Somit erhält man die Reihenfolge "(11, 12, 10, 9), (3, 4, 2, 1), (7, 8, 6, 5)". Wenn der Durchmischungsvorgang zwischen den Gruppen auf diese Weise durchgeführt wird, ändert sich die Anordnung oder Reihenfolge der umgeordneten Anfragedaten in der Gruppe nicht.
13D zeigt einen Fall, bei dem die Umordnung in der Gruppe der umgeordneten Anfragedaten durchgeführt wird, wobei das durch die Nr. 4 von 12 bestimmte Durchmischungsmuster "2, 4, 1, 3" verwendet wird, das in der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeichert ist. Somit wird "1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8" der Anfragedaten 201 bis 208 in die Reihenfolge "2, 4, 1, 3, 6, 8, 5, 7" umgeordnet.
Schließlich zeigt 13E einen Fall, bei dem die Umordnung zwischen den Gruppen der umgeordneten Anfragedaten durchgeführt wird, wobei das Durchmischungsmuster "2, 1" von 12 verwendet wird, das in der dritten Durchmi schungsmuster-Speichereinheit 278 gespeichert ist. Somit wird die Reihenfolge "2, 4, 1, 3, 6, 8, 5, 7" der Anfragedaten 201 bis 208 in die Reihenfolge "6, 8, 5, 7, 2, 4, 1, 3" umgeordnet. Auf diese Weise kann die Reihenfolge der vier Arten der Durchmischungsvorgänge verändert werden, nämlich der Durchmischungsvorgang in der Gruppe der Ausgabeschnittstellen, der Durchmischungsvorgang zwischen den Gruppen der Ausgabeschnittstellen, der Durchmischungsvorgang in der Gruppe der Eingabeschnittstellen und der Durchmischungsvorgang zwischen der Gruppe der Eingabeschnittstellen. Allerdings kann dasselbe Ergebnis wie in 13A bis 13E und 14A bis 14E erzielt werden. Wenn alle Durchmischungsmuster der Reihenfolge nach verwendet werden, ist es außerdem möglich, die Angemessenheit der Zuweisung durch den Suchvorgang nach dem Durchmischungsvorgang zu gewährleisten.
Wie oben beschrieben wurde, werden bei diesem Ausführungsbeispiel acht Arten von Eingabeschnittstellen und zwölf Arten von Ausgabeschnittstellen in Übereinstimmung mit dem größten gemeinsamen Teiler "4" in Gruppen gruppiert (wobei jede Gruppe einer Gruppe von Daten entspricht). Der zweistufige Durchmischungsvorgang als Durchmischungsvorgang zwischen den Gruppen und als Durchmischungsvorgang in der Gruppe wird an jeder Gruppe durchgeführt. Allgemein bedeutet dies, daß, wenn der Durchmischungsvorgang an Daten mit der Größe N × M durchgeführt wird (der Wert N unterscheidet sich von dem Wert M), diese Werte N und M auf der Grundlage eines gemeinsamen Teilers k gruppiert werden. Der zweistufige Durchmischungsvorgang als Durchmischungsvorgang zwischen den Gruppen und als Durchmischungsvorgang in den Gruppen wird an jeder Gruppe durchgeführt.
15 zeigt die Struktur einer verallgemeinerten Ablaufsteuerung 300. Die Ablaufsteuerung 300 besteht aus einer ersten bis n-ten Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, ..., 31N, einer Eingabe-Umordnungseinheit 329, einer Sucheinheit 339 und einer Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351. Die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, ..., 31N geben die Anfragedaten 301, 302, ..., 30N von den (nicht gezeigten) Schnittstellen ein. Die Eingabe-Umordnungseinheit 329 gibt die N-Gruppen der M Anfragedaten 321 bis 32N ein, die durch die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, ..., 31N in Einheiten von M Daten umgeordnet werden. Die Werte N und M sind hier positive ganze Zahlen, die gleich oder größer als 2 sind, und der später beschriebene Wert k ist ein gemeinsamer Teiler zwischen den Werten N und M.
Außerdem ändert die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 311 die Anordnung der Anfragedaten, die den Ausgabeschnittstellen entsprechen und von der ersten Eingabeschnittstelle empfangen werden. Die zweiten Ausgabe-Umordnungseinheit 312 ändert die Anordnung der Anfragedaten, die den Ausgabeschnittstellen entsprechen und von der zweiten Eingabeschnittstelle empfangen werden. Daraufhin ändert die N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 31N in ähnlicher Weise die Anordnung der Anfragedaten, die den Ausgabeschnittstellen entsprechen und von der N-ten Eingabeschnittstelle empfangen werden. Die Eingabe-Umordnungseinheit 329 gibt die N Gruppen der M umgeordneten Anfragedaten 321 bis 32N von den Ausgabe-Umordnungseinheiten 311 bis 31N ein und ordnet die umgeordneten Anfragedaten in Einheiten von Gruppen um.
Die N Gruppen der M Daten 331 bis 33N, die nach der Umordnung von der Eingabe-Umordnungseinheit 329 ausgegeben werden, werden der Sucheinheit 339 zugeführt, und ein Suchvorgang ähnlich wie der oben beschriebene Suchvorgang wird dort durchgeführt. Daraufhin wird der Reihe nach die Zuweisung der Transfererlaubnisse durchgeführt, und es werden N Gruppen aus M Erlaubnissignalen 341 bis 34N ausgegeben.
Die Ablaufsteuerung 300 ist mit der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 ausgestattet, um Durchmischungs muster auszugeben, die zum Umordnen von k Daten verwendet werden. Eines 352 der von der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 ausgegebenen Durchmischungsmuster wird der ersten bis N-ten Ausgabe-Umordnungseinheit 311 bis 31N zugeführt und wird zur Umordnung der Anfragedaten 301 bis 30N in Einheiten von k Anfragedaten verwendet. Das andere Durchmischungsmuster 353 wird ebenfalls von der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 an die Eingabe-Umordnungseinheit 319 ausgegeben und wird zur Umordnung der umgeordneten Daten in Einheiten von k Gruppen verwendet.
Es sollte gesagt werden, daß die (nicht gezeigte) Umordnungseinheit an der unteren Stufe der Sucheinheit 339 vorgesehen ist, wie weiter oben in der Beschreibung beschrieben. Die Umordnungseinheit wird verwendet, um die ursprüngliche Anordnung der Anfragedaten wiederzugewinnen durch eine inverse Umwandlung gegenüber der Umwandlung durch die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, ..., 31N und die Eingabe-Umordnungseinheit 329.
16 zeigt ein spezielles Beispiel der Struktur der Ausgabe-Umordnungseinheit. Hier ist die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 311 gezeigt, doch haben die zweite bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 312, ... 31N dieselbe Struktur wie die erste Umordnungseinheit 311. Der Schaltungsaufbau der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 311 ergibt sich allgemein aus der in 8 gezeigten Schaltung in dem obigen Ausführungsbeispiel. Das heißt, die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 311 besteht aus einer (1-1)-ten bis (1-X)-ten Umordnungseinheit 361 bis 36X (x ist hier gleich M/k) zum jeweiligen Ausgeben der M Anfragedaten 301₁ bis 301_M (X Gruppen aus k Anfragedaten). Das Durchmischungsmuster 352 wird von der in 15 gezeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 der (1-1)-ten bis (1-X)-ten Umordnungseinheit 361 bis 36X zugeführt. Die Umordnung der Anfragedaten 301₁ bis 301_k , 301_k+1 bis 301_2k , 301_M-k+1 bis 301_M wird in Einheiten von k Daten in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 352 durchgeführt. Die umgeordneten Anfragedaten 365₁ bis 365_M werden der zweiten Umordnungseinheit 366 zugeführt. Das Durchmischungsmuster 369 wird der Umordnungseinheit 366 von einer zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 368 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit zugeführt, und der Umordnungsvorgang wird durchgeführt auf der Grundlage des Durchmischungsmusters 369 in der Einheit aus Gruppen von k Daten. Die auf diese Weise umgeordneten Anfragedaten 321 werden von der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 311 ausgegeben.
17 zeigt ein spezielles Beispiel der Struktur der Eingabe-Umordnungseinheit 329 der Ablaufsteuerung 300 mit der in 15 gezeigten verallgemeinerten Struktur. Die Eingabe-Umordnungseinheit 329 besteht aus einer (3-1)-ten bis (3-Y)-ten Umordnungseinheit 371, ..., 37Y und einer vierten Umordnungseinheit 376. Die (3-1)-te bis (3-Y)-te Umordnungseinheit 371, ..., 37Y geben N Gruppen aus M Anfragedaten 321 bis 32N von den in 15 gezeigten Ausgabe-Umordnungseinheiten 311 bis 32N ein. Jede der (3-1)-ten bis (3-Y)-ten Umordnungseinheiten 371, ..., 37Y führt den Umordnungsvorgang zu einer Gruppe von (M × k (= N/Y)) umgeordneten Anfragedaten durch. Die vierte Umordnungseinheit 376 gibt die Anfragedaten 373, 374, ..., 37N an Y Gruppen aus k × M umgeordneten Anfragedaten ein und führt den Umordnungsvorgang durch. Auf diese Weise werden die Daten 331 bis 33Y der in 15 gezeigten Sucheinheit 339 in Einheiten von k × M umgeordneten Anfragedaten zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 353 wird von der in 15 gezeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 der (3-1)-ten bis (3-N)-ten Eingabe-Umordnungseinheit 371 bis 37N der Eingabe-Umordnungseinheit 329 zugeführt. Das Durchmischungsmuster 379 wird auch der vierten Umordnungseinheit 376 von der dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 378 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit zugeführt. Das Durchmischungsmuster 353 wird für die Umordnung der Y Gruppen aus (k × M) umgeordneten Anfragedaten von der (3-1)-ten bis (3-Y)-ten Umordnungseinheit 371 bis 37Y verwendet. Die vierte Umordnungseinheit 376 führt den Umordnungsvorgang der gesamten Y Gruppen der (k × M) umgeordneten Anfragedaten durch. Die (3-1)-te bis (3-Y)-te Umordnungseinheit 371 bis 37Y haben einen zueinander identischen Aufbau.
Wenn der Durchmischungsvorgang in der Ablaufsteuerung mit N Eingabeschnittstellen und M Ausgabeschnittstellen durchgeführt wird, werden übrigens zwei Speicher zum Speichern der Durchmischungsmuster benötigt. Der eine von ihnen hat die durch die folgende Gleichung (1) gezeigte Speicherkapazität, und der andere hat die durch folgende Gleichung (2) gezeigte Speicherkapazität in der herkömmlichen Ablaufsteuerung. N! Wörter × Nlog2(N) Bits (1) M! Wörter × Nlog2(M) Bits (2)
Andererseits reicht bei der vorliegenden Erfindung der Speicher aus, daß man Speicherkapazitäten hat die durch die folgenden Gleichungen (3) bis (5) gezeigt werden. Somit kann die Speicherkapazität verringert werden. (N/k)! Wörter × (N/k) log2 (N/k) Bits (3) (M/k)! Wörter × (M/k) log2 (M/k) Bits (4) k! Wörter × klog2 (k) Bits (5)
Es sollte gesagt werden, daß bei den obigen Gleichungen (1) bis (5) die Bedingungen für die variablen N, M und k gegeben werden. Die Bedingungen bestehen darin, daß diese Werte N, M und k Vielfache von 2 sind und daß der Wert k ein gemeinsamer Teiler der Werte N und M ist. Wenn diese Bedin gungen nicht eingehalten werden, ergibt der Teil der Logarithmus-Berechnung und die Bruchbildung keine ganzen Zahlen. Wenn die Werte so eingestellt werden, daß sie diese Bedingungen nicht erfüllen, ist es notwendig, die Umwandlung derart durchzuführen, wie z.B. eine Rundung der Werte des Bruchteils zu "der minimalen ganzen Zahl über dem berechneten Wert" oder "zwei über dem Wert, der einen Logarithmus-Multiplikator einnimmt". Im Falle des Hinzufügens von Leerlaufdaten ist es notwendig, die durch Hinzufügen der Leerlaufdaten gewonnenen Werte auf die Werte N und M im Falle der Berechnung der obigen Gleichungen einzustellen.
18 zeigt ein Beispiel der ersten Abwandlung des Durchmischungsmusters der vorliegenden Erfindung. Ein derartiges Durchmischungsmuster 411 ist das Durchmischungsmuster, das anstelle des in der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeicherten Durchmischungsmusters bereitgestellt wird (siehe 10). Bei derartigen vier Arten eines Durchmischungsmusters 411 ist die Wahrscheinlichkeit, daß "1" den höchsten Vorrang hat, "1/2". Weiterhin ist die Wahrscheinlichkeit, daß "2" oder "3" den höchsten Vorrang hat, "1/4". Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit, daß "2" oder "1" den niedrigsten Vorrang hat, "1/4", und die Wahrscheinlichkeit, daß "3" den niedrigsten Vorrang hat, ist "1/2". Daher nehmen die Vorrangstufen statistisch die Reihenfolge "1", "2" und "3" ein.
In diesem Fall wird das Durchmischungsmuster 411 gezeigt, das verwendet wird, wenn der Umordnungsvorgang zu Anfragedaten in der Gruppe in der in 5 gezeigten ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 durchgeführt wird. Allerdings ist es auf dieselbe Weise möglich, die dritte Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 (12) der Eingabe-Umordnungseinheit 229 zu steuern.
Wenn alle möglichen Arten von Durchmischungsmustern vorbereitet werden, ist die Wahrscheinlichkeit jedes Durchmi schungsmusters dafür, daß es in die höchste Vorrangstufe gebracht wird, über alle Arten von Mustern zueinander gleich. In derselben Weise ist die Wahrscheinlichkeit jedes Durchmischungsmusters dafür, daß es für den nächsthöheren Vorrang zugewiesen wird, ebenfalls für alle Arten von Mustern zueinander gleich. In den Ausführungsbeispielen werden nicht alle Arten der Durchmischungsmuster vorbereitet. Das heißt, ein Teil aller Arten dieser Durchmischungsmuster wird in irgendeinem Fall verwendet, und eine Vielzahl von Durchmischungsmustern, bei denen es sich um dieselben handelt, werden in einem anderen Falle gespeichert. Somit werden die Vorrangstufen zwischen den Gruppen frei gesteuert. So ist es z.B. möglich, die Wahrscheinlichkeit einer speziellen Gruppe statistisch größer als die einer anderen Gruppe zu machen.
Bei der obigen Beschreibung der Ausführungsbeispiele und der darauf beruhenden allgemeinen Ablaufsteuerung ist der Wert k ein gemeinsamer Teiler der Werte N und M. Eine derartige Annahme ist jedoch nicht immer notwendig.
19 zeigt den Aufbau der Ablaufsteuerung in der zweiten Abwandlung. In 19 haben dieselben Bestandteile wie die von 5 dieselben Bezugsziffern, und die Beschreibung dieser Bestandteile wird weggelassen. So ist z.B. bei dieser zweiten Abwandlung eine Ablaufsteuerung 500 ein ATM-Schalter mit acht Eingabeschnittstellen und 16 Ausgabeschnittstellen.
Die Ablaufsteuerung 500 besteht aus einer ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518, einer Eingabe-Umordnungseinheit 529, einer Sucheinheit 539 und einer ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551. Die erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 geben acht Gruppen aus zwölf Anfragedaten 501 bis 508 ein, die jeweils von acht (nicht gezeigten) Eingabeschnittstellen ausgegeben werden. Die Eingabe-Umordnungseinheit 529 gibt acht Gruppen aus 16 umgeordneten Anfragedaten 521 bis 528 aus der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 ein. In diesem Fall sind acht Gruppen der 16 Anfragedaten 501 bis 508 die Daten zur Anforderung von Ausgabeschnittstellen für jeweils jede Eingabeschnittstelle.
Die acht Gruppen der 16 umgeordneten Anfragedaten 531 bis 538 werden von der Eingabe-Umordnungseinheit 529 der Sucheinheit 539 zugeführt, und es werden acht Gruppen aus 16 Erlaubnissignalen 541 bis 548 ausgegeben. Die erste Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551 ist für die Ablaufsteuerung 500 vorgesehen, um die Durchmischungsmuster für die Umordnung der Anfragedaten zu speichern. Eines 552 der Durchmischungsmuster wird der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 zugeführt und wird zur Umordnung von acht Gruppen aus 16 Anfragedaten 201 bis 208 verwendet. Außerdem wird das von der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551 ausgegebene andere Durchmischungsmuster 553 der Eingabe-Umordnungseinheit 529 zugeführt und wird zur Umordnung der acht Gruppen aus 16 umgeordneten Anfragedaten verwendet. Die acht Gruppen aus 16 umgeordneten Anfragedaten 531 bis 538, die von der Eingabe-Umordnungseinheit 528 ausgegeben werden, werden der Sucheinheit 539 zugeführt, und die acht Gruppen der 16 Erlaubnissignale 541 bis 548 werden ausgegeben.
20 zeigt ein spezielles Beispiel des Aufbaus der in 19 gezeigten Ausgabe-Umordnungseinheit. Die erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 haben denselben Aufbau. Daher wird der Aufbau der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 511 als typischer Aufbau gezeigt. Die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 511 besteht aus einer (1-1)-ten und (1-2)-ten Umordnungseinheit 561 und 562, die zwölf Anfragedaten 201₁ bis 201₁₂ in Einheiten von Gruppen aus acht Anfragedaten eingeben. Da die zwölf Anfragedaten zugeführt werden, sind in diesem Fall nur vier Anfragedaten in der zweiten Gruppe vorhanden. Aus diesem Grund können vier Leerlaufdaten 564 für die zweite Gruppe hinzugefügt werden. In diesem Fall sind jedoch die vier Leerlaufdaten 564 die Daten, die keine Anfrage haben.
Das Durchmischungsmuster 552 wird der (1-1)-ten und (1-2)-ten Umordnungseinheit 561 und 562 von der in 19 gezeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551 zugeführt. Die Umordnung der eingegebenen Anfragedaten (oder hinzugefügten Leerdaten) wird in Übereinstimmung mit dem Durchmischungsmuster 552 durchgeführt. Die umgeordneten Anfragedaten 565₁ bis 565₁₆ werden einer zweiten Umordnungseinheit 566 zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 569 wird der zweiten Umordnungseinheit 566 von der zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 568 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit zugeführt. Für diese Zeit wird die Umordnung der 16 umgeordneten Anfragedaten in Einheiten von Gruppen aus acht Daten auf der Grundlage des Durchmischungsmusters 569 durchgeführt. Die auf diese Weise umgeordneten Anfragedaten 521 werden von der zweiten Ausgabe-Umordnungseinheit 526 ausgegeben. Die vier Leerdaten 564 sind die Daten, die keine Anfrage haben. Selbst wenn die Leerdaten in den Positionen für die höheren Vorrangstufen als die effektiven Anfragedaten angeordnet werden, findet keine Beeinflussung der Zuweisung der effektiven Anfragedaten statt.
21 zeigt ein spezielles Beispiel des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der in 19 gezeigten Ablaufsteuerung. Die Eingabe-Umordnungseinheit 539 besteht aus einer Umordnungseinheit 571, die acht Gruppen aus 16 umgeordneten Anfragedaten 521 bis 528 von der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518, die in 19 gezeigt sind, gleichzeitig eingibt. Da nur eine Gruppe vorhanden ist, ist in diesem Fall die Umordnung der Gruppen nicht notwendig. Das Durchmischungsmuster 553 wird der Umordnungseinheit 571 zugeführt.
In der in 19 gezeigten Sucheinheit 539 wird die Zuweisung der Transfererlaubnisse der 8 × 16 durchgeführt. Die acht Gruppen aus 16 Erlaubnissignalen 541 bis 548 werden in Übereinstimmung mit der urprünglichen Schnittstellenzahl in einer hinteren Schaltungsstufe (nicht gezeigt) an die Anordnung zurückgegeben. Zu diesem Zeitpunkt entfernt man die Erlaubnissignale für die Leerdaten 564, die in der (1-2)-ten Umordnungseinheit 562 von 20 eingefügt wurden.
Selbst wenn der Wert k kein gemeinsamer Teiler der Werte N und M ist, kann, wie oben beschrieben, der Umordnungsvorgang in derselben Weise durchgeführt werden, wie bei dem Fall, bei dem der Wert k ein gemeinsamer Teiler der Werte N und M ist, indem man Leerdaten derart hinzufügt, daß die Werte N und M nach der Hinzufügung der Leerdaten gemeinsame Vielfache des Wertes k sind.
Es sollte gesagt werden, daß bei den obigen Ausführungsbeispielen der Lesevorgang der Durchmischungsmuster aus der Durchmischungsmuster-Speichereinheit als zueinander gleich angenommen wird. Es können jedoch Vorrangstufen für die Eingabeschnittstellen vorgesehen werden. In einem solchen Fall kann eine Durchmischungsmuster-Ausgabesteuerungseinheit vorgesehen werden, um die Zahl der Zeit der Zuführung jedes Durchmischungsmusters in Übereinstimmung mit den Vorrangstufen zu steuern.
In der obigen Beschreibung wird zwar ein zweidimensionaler Durchmischungsvorgang in der Ablaufsteuerung beschrieben, doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Fall eines zweidimensionalen Durchmischungsvorgangs beschränkt. Die vorliegende Erfindung läßt sich auf einen Durchmischungsvorgang in drei oder mehr Dimensionen anwenden. Desweiteren wurden ein zweischrittiger Durchmischungsvorgang mit dem Durchmischungsvorgang in der Gruppe und dem Durchmischungsvorgang zwischen den Gruppen beschrieben. Es kann jedoch auch die Anzahl der Schritte in dem Durchmischungsvorgang erhöht werden.
Zusätzlich können die Leerdaten nicht nur zu einer Gruppe sondern zu einer Vielzahl von Gruppen hinzugegeben werden.
Wie oben beschrieben wurde, läßt sich gemäß der vorliegenden Erfindung die Größe der Durchmischungsmuster derart klein machen, daß die notwendige Kapazität des Speichers, der das Durchmischungsmuster speichert, stark verringert werden kann.

Claims

Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnittstellen in einem ATM-Umschaltgerät, wobei m und n jeweils eine ganze Zahl sind, die gleich oder größer als 2 ist, mit: einer Speichereinheit, die eine Vielzahl von Durchmischungsmustern, einschließlich einem ersten bis einem vierten Durchmischungsmuster speichert; einem ersten Umordnungsabschnitt, der einen ersten Durchmischungsvorgang in Einheiten mit k Daten durchführt, wobei k eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das wiederum eines von n oder m ist, wobei das andere t ist, und einen zweiten Durchmischungsvorgang in Einheiten von u Gruppen durchführt, wobei u eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht, zu m × n Daten, die von den m Eingabeschnittstellen auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durchmischungsmusters zugeführt werden, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die m × n Daten in t × u Gruppen gruppiert werden; einem zweiten Umordnungsabschnitt, der einen dritten Durchmischungsvorgang in Einheiten von p Daten durchführt, wobei p eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner als oder gleich m × n ist, und einen vierten Durchmischungsvorgang in Einheiten von Gruppen durchführt zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die ersten umgeordneten Daten in v Gruppen gruppiert werden, wobei v eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist und m × n/p entspricht; einer Steuerungseinheit, welche das erste bis vierte Durchmischungsmuster ausliest, um dies dem ersten und dem zweiten Umordnungsabschnitt zuzuführen; einer Sucheinheit, welche ein Signal für eine Transfererlaubnis für eine Verbindung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeordneten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus ausgibt.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinheit eine Vielzahl von Speichern enthält, welche die Vielzahl der Durchmischungsmuster in Größeneinheiten der Vielzahl der Durchmischungsmuster speichern.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umordnungsabschnitt enthält: t × u Umordnungsabschnitte, von denen jeder den ersten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Daten der m × n Daten auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um dritte umgeordnete Daten zu erzeugen; und t dritte Umordnungsabschnitte, von denen jeder für u der t × u Umordnungsabschnitte vorgesehen ist, um den zweiten Durchmischungsvorgang durchzuführen zu entsprechenden u Gruppen der dritten umgeordneten Daten auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um (die ersten umgeordneten Daten)/t zu erzeugen.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umordnungsabschnitt enthält: t dritte Umordnungsabschnitte, von denen jeder dafür vorgesehen ist, den zweiten Durchmischungsvorgang durchzuführen zu entsprechenden u Gruppen der t × u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um vierte umgeordnete Daten zu erzeugen; und t × u Umordnungsabschnitte, von denen jeder den ersten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Daten (der vierten umgeordneten Daten)/u auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um (die ersten umgeordneten Daten)/(t × u) zu erzeugen.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Umordnungsabschnitt enthält: v fünfte Umordnungsabschnitte, von denen jeder den dritten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden p Daten der ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen; und einen sechsten Umordnungsabschnitt, der den vierten Durchmischungsvorgang durchführt zu den v fünften umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Umordnungsabschnitt enthält: einen sechsten Umordnungsabschnitt, der den vierten Durchmischungsvorgang durchführt zu den umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die sechsten umgeordneten Daten zu erzeugen; und v fünfte Umordnungsabschnitte, von denen jeder den dritten Durchmischungsvorgang durchfüührt zu entsprechenden Daten (der sechsten umgeordneten Daten)/v auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um (die zweiten umgeordneten Daten)/v zu erzeugen.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit mit derselben Wahrscheinlichkeit ausgewählte Muster aus der Vielzahl der in der Speichereinheit gespeicherten Durchmischungsmuster zuweist auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als das erste bis vierte Durchmischungsmuster umgeordnet werden sollen.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Durchmischungsmuster aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster eine Vorrangstufe hat, und dass die Steuerung mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit ausgewählte Muster aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster zuweist auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als erstes bis viertes Durchmischungsmuster umgeordnet werden sollen.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass k ein gemeinsamer Teiler von m und n ist.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfachs von k ist, Leerdaten zu mindestens einer der u Gruppen hinzugefügt werden, so dass die Anzahl der Daten in dieser Gruppe gleich k ist.
Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, bei dem k kein gemeinsamer Teiler von m und n ist, Leerlaufdaten zu mindestens einer der u Gruppen hinzugefügt werden, so dass k ein gemeinsamer Teiler von m und n ist.
Verfahren zum Durchmischen von × n m in einer Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnittstellen, wobei m und n jeweils eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist, mit den folgenden Schritten: (a) Durchführen eines ersten Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus k Daten, wobei k eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das eines von n oder m ist, wobei das andere t ist, und eines zweiten Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus u Gruppen, wobei u eine ganze Zahl ist, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht, zu m × n Daten, die von den m Eingabeschnittstellen zugeführt werden, auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durchmischungsmusters, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die m × n Daten in t × u Gruppen gruppiert sind; (b) Durchführen eines dritten Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus p Daten, wobei p eine ganze Zahl ist, die größer oder gleich 2 und kleiner oder gleich m × n ist, und eines vierten Durchmischungsvorgangs in Einheitengruppen zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die ersten umgeordneten Daten in v Gruppen grup piert werden, wobei v eine ganze Zahl ist, die größer oder gleich 2 ist und m × n/p entspricht; und Ausgeben eines Signals für eine Transfererlaubnis für eine Verbindung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeordneten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Durchmischungsmustern in Größeneinheiten der Vielzahl der Durchmischungsmuster gespeichert werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung bei (a) die folgenden Schritte enthält: (c) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den m × n Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um dritte umgeordnete Daten zu erzeugen; und (d) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu den dritten umgeordneten Daten in Einheiten von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um die ersten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung bei (a) die folgenden Schritte enthält: (e) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu m × n Daten in Einheiten von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um die vierten umgeordneten Daten zu erzeugen; und (f) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den vierten umgeordneten Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des ersten Durchmischungsvorgangs, um die ersten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung bei (b) die folgenden Schritte enthält: (g) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen; und (h) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu den fünften umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung bei (d) die folgenden Schritte enthält: (i) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von Gruppen auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um sechste umgeordnete Daten zu erzeugen; und (j) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den sechsten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste bis vierte Durchmischungsmuster mit der gleichen Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster auf der Grundlage der umzuordnenden Daten ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das erste bis vierte Durchmischungsmuster mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster auf der Grundlage der umzuordnenden Daten ausgewählt werden.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass k ein gemeinsamer Teiler von m und n ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfaches von k ist, einer der u Gruppen Leerdaten derart hinzugefügt werden, dass die Anzahl der Daten in der einen Gruppe gleich k ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, bei dem k kein gemeinsamer Teiler von m und n ist, mindestens einer der u Gruppen Leerdaten derart hinzugefügt werden, dass k ein gemeinsamer Teiler von m und n ist.