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Der
Rotator ist eine Form eines gepufferten Raumkoppelfeldes (s. Maddern
T.S.: „Analysis
of Multi-Slot Connections" National
Converence on Telecommunications, IEE, 2.-5. April 1969, Seiten
321-326, XP000041204 York, UK, ISBN: 0-85296-378-5 oder US-A-4 905
226 (Kobayashi T.) 27. Februar 1990), bei der Verbindungen zwischen
einem Satz von Quellen und Zielen über einen Satz von Tandem-
oder Durchgangsschaltungen hergestellt werden, die jeweils einen
Pufferspeicher enthalten, wobei die Tandems rotierend mit Ports
der Quelle und rotierend mit jedem Ziel verbunden werden. In der
grundlegendsten Form des Rotators gibt es eine gleiche Anzahl von
Quellen-, Ziel- und Tandem-Knoten, und die Rotation der Verbindungen
wird mit Hilfe eines Raumkoppelfeldes zwischen dem Tandem und der
Quelle und zwischen dem Tandem und den Zielknoten erreicht. Die
Bandbreite jeder Zwischenverbindungsstrecke, die zur Bildung von
kommutierten Pfaden durch das Raumkoppelfeld verwendet wird, wird
gleich oder mit einer Dilatation größer als die Eingangsrate jeder
Quelle oder gleich der Ausgangsrate irgendeines Ziels gemacht.
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In
dem Rotator, der im Stand der Technik beschrieben wird, und der
als der ursprüngliche
Rotator bezeichnet wird, werden während jeder Phase des Zyklus
K Informationseinheiten (IU) von dem Tandem zu jedem Ziel überführt, und
K IU's werden von
jeder Quelle zu jedem Tandem überführt. Die
Grundlage der Betriebsweise, die durch den Ablaufsteuerungs- oder
Kollisionsvermeidungs-Anpassungsprozess
sichergestellt wird, besteht darin, dass zu jedem Zeit dem Tandem
ein Maximum von lediglich K IU's
für ein
vorgegebenes Ziel zugeordnet werden kann. Für die Zwecke dieses Dokumentes
und ohne Verlust an Allgemeinheit der Verbesserungen wird der Wert
von K auf eine Informationseinheit sowohl für den ursprünglichen Rotator als auch den
verbesserten Rotator gesetzt. Die Anzahl von Quellen, Zielen und
Tandems ist durch s, d bzw. t dargestellt. Somit wird im Allgemeinen
für K=1
für den
ursprünglichen
Rotator das Tandem s=d IU-Speicherplätze haben, die
in der Folge ausgelesen werden, die in der Tabelle gezeigt ist.
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Weil
alle Tandems alle Ziele aufsuchen, kann in dem einfachsten Anpassungsprozess
irgendeine Quelle eine IU auf irgendein Tandem legen, das nicht
bereits eine IU für
dieses Ziel hat. In der gerätemäßigen Ausgestaltung
bedeutet dies, dass die Adresse in dem RAM, in die eine IU gebracht
wird, äquivalent
zu der Zielidentität
ist, und dass diese an das Tandem als ein Parameter weitergeleitet
werden kann, wobei gleichzeitig oder im Voraus die IU ein Etikett
mit der Länge
log2(D) Bits erfordert. Die Adressierung
zum Auslesen für die Übertragung
zum Ziel folgt einfach der Verbindungssequenz und kann einen einfachen
Modulo-d-Zähler verwenden,
der bei jeder Phase der Drehung oder Rotation weitergeschaltet wird.
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Wenn
ein Tandem isoliert betrachtet wird, ist zu erkennen, dass es in
s=d=t Phasen jedem Ziel eine IU liefert, und dass diese IU von irgendeiner
der s-Quellen kommen kann. Für
irgendeine vorgegebene Rotation sind die Quellen einander ausschließend (d.
h. in dem einfachen ursprünglichen
Rotator können
zwei IU's nicht von
der gleichen Quelle kommen und zu unterschiedlichen Zielen gehen).
Das heißt,
dass bei unabhängiger Betrachtung
jedes Tandem eine Verbindungsmöglichkeit
bereitstellt, die direkt äquivalent
zu der eines Raumkoppelfeldes ist, mit Ausnahme der Tatsache, dass
die Verbindung zwischen den Quellen und den Zielen seitlich aufgespreizt
(geschert) gegenüber
der Periode einer Drehung ist (*Bemerkung 1). Unter der Voraussetzung,
das es s-Tandems und s-Phasen pro Umdrehung gibt, ist der Gesamteffekt
nicht äquivalent
zu einer Umkonfiguration eines s mal s Raumkoppelfeldes pro Umdrehung,
sondern äquivalent
zu einer Umkonfiguration eines s mal s Raumkoppelfeldes pro Phase,
wobei ein Phasenschritt die Zeit ist, die für die Übertragung einer IU erforderlich
ist.
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*Bemerkung
1: Es gibt eine weitere Zwangsbedingung in Ausdrücken des ursprünglichen
Rotators, d. h. dass jede Entscheidung über eine Zuteilung zu einem
Tandem von den vorhergehenden drei Zuteilungsentscheidungen abhängig ist,
eine Zwangsbedingung in Form eines sich bewegenden Fensters.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Rotator-Vermittlung
zu schaffen.
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Gemäß einem
Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Rotator-Vermittlung geschaffen, die
einen Rotationszyklus aufweist und eine Anzahl von Quellenknoten,
wobei jeder Quellenknoten einen Ausgang aufweist, einen ersten Kommutator,
eine Anzahl von Zwischenknoten, wobei jeder Zwischenknoten zwei Sätze von
Speicherplätzen
mit wahlfreiem Zugriff einschließt, von denen der erste zum
Einschreiben und der zweite zum Auslesen während jedes Rotationszyklus
bestimmt ist, Einrichtungen zum Vertauschen der ersten und zweiten
Speicher an irgendeinem Zeitpunkt in dem Rotationszyklus oder alternativ
bezüglich
einer bestimmten Quelle oder eines bestimmten Ziels derart, dass
die Auswahl unbelegter Speicherplätze unabhängig von Zuteilungen ist, die
in dem vorhergehenden Zyklus der Rotation ausgeführt wurden, einen zweiten Kommutator
und eine Anzahl von Zielknoten umfasst, wodurch der Ausgang von
den Speichern über
den zweiten Kommutator und die Anzahl von Zielknoten geschrieben
wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorliegenden Erfindung wird weiter aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verständlich,
in denen:
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1 eine
bekannte Rotator-Vermittlung zur Übertragung von Daten in Informationseinheiten
zeigt;
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2 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Einschluss von doppelt gepufferten
Tandems zeigt;
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3 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten unter Einschluss einer gleichzeitigen
Multiplexierung von zwei oder mehreren Quellen und Zielen auf ein
Tandem zeigt;
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4 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten unter Einschluss der zwei oder
mehreren Gruppen von Quellen und Zielen zeigt, die gleichzeitig
auf eine vorgegebene Gruppe von Tandems multiplexiert werden, und
unter Einschluss eines getrennten Raumkoppelfeldes zur Bereitstellung
der rotierenden Verbindungsfunktionen für jede Gruppe;
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5 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten zeigt, wobei jede Quelle auf
zwei oder mehr Rotatorstrukturen aufgespalten wird, die in einer
parallelen Ebene arbeiten;
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6 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten zeigt, unter Einschluss eines
Verfahrens zur physikalischen Aufteilung des Rotors in zwei oder
mehrere parallele Ebenen, wobei jede Ebene in einem getrennten Gerätegestell
untergebracht ist und die Ebenen über Lichtleitfaser-Optiken oder
ein ähnliches,
eine hohe Kapazität
aufweisendes Medium miteinander verbunden sind;
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7 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten zeigt, unter Einschluss eines
Verfahrens zur Anordnung von Verkehr mit mehrfachen Prioritäten in Warteschlangen,
wobei lediglich eine Quellen- und Ziel-Warteschlange unterschiedliche
Prioritätswarteschlangen
aufweisen und die Tandem-Warteschlange so bleibt, als ob eine einzige
Priorität
verwendet würde;
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8 eine
Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten zeigt, unter Einschluss eines
Verfahrens zur Lastverteilung zwischen zwei Ablaufsteuerungen auf
der Grundlage von Zuteilungen von Anforderungen von jedem Quellenknoten
zu jeder Ringsteuerung oder Ablaufsteuerung.
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Ausführliche
Beschreibung
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In 1 ist
eine bekannte Rotator-Vermittlung zur Übertragung von Daten in Informationseinheiten
gezeigt. Die Rotator-Vermittlung schließt acht Eingangs- (Quellen-) Knoten 10-24,
einen ersten Kommutator 26, acht Zwischenknoten (Tandems) 28-42,
einen zweiten Kommutator 44 und acht Ausgangs- (Ziel-)
Knoten 46-60 ein. Jeder Kommutator 26 und 44 ist
ein bestimmtes Raumkoppelfeld, bei dem der Verbindungsmatrix-Status
beschränkt
ist, so dass er einem vordefinierten Muster folgt, das einem Rotationsschema
nachgebildet ist. Jeder Quellenknoten 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24,
der bei 11 erweitert gezeigt ist, umfasst Einrichtungen
zur Zuteilung einer ankommenden Dateneinheit 27 zur der
Warteschlange, die dem Ziel dieser Dateneinheit entspricht, wobei
beispielsweise Q0 (13) für Informationseinheiten zur Übertragung
zum Ziel 0 (46) bestimmt ist.
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Im
Betrieb werden IU's
in den Quellenknoten in Warteschlangen angeordnet und warten auf
einen Platz auf einem Tandem, über
das sie zu einem Zielknoten transportiert werden. Bei bekannten
Rotator-Vermittlungen erfolgt die Ablaufsteuerung oder Verwaltung
der Plätze
auf den Tandems in Abhängigkeit
von der Belegung einer Warteschlange in dem Quellenknoten für ein bestimmtes
Ziel, und wenn für
ein bestimmtes Tandem für
mehr als ein Ziel ein Platz verfügbar
ist und mit der Quellen-Anforderung übereinstimmt, wie diese durch
die entsprechende Quellen-Warteschlangen-Belegung
bestimmt ist, so wird eine örtliche
Entscheidung, welche IU von der Quelle zu dem Tandem zu übertragen
ist, in Abhängigkeit
von Parametern getroffen, die die Warteschlangenzeit (Alter) der
Informationseinheiten, die Warteschlangengröße oder die Priorität darstellen. Sobald
eine Informationseinheit zu dem Tandem übertragen wurde, hat die Rotator-Vermittlung
nach 1 eine Komponente einer Verzögerung zwischen einem bestimmten
Quellen-Ziel-Paar in Abhängigkeit
von der Anzahl der Schritte oder Phasen der Drehung zwischen der
mit dem Tandem verbundenen Quelle und der nachfolgenden Verbindung
des Tandems zu dem Ziel festgelegt. Die Tandems 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 und 42,
die bei 31 erweitert gezeigt sind, schließen Einrichtungen
zur Zuteilung von IU's
zu dem passenden Puffer entsprechend dem Ziel derart ein, dass Q0
(33) IU's
für das
Ziel 0 (46) usw. speichert, wobei es eine vordefinierte
Anzahl von Informationseinheiten gibt, die von jedem Tandem-Puffer
gespeichert werden können,
entsprechend der Anzahl, die vollständig während der Verbindung dieses
Tandems mit diesem Ziel entladen werden können, wobei diese Zahl zu Erläuterungszwecken
und ohne Verlust an Allgemeingültigkeit
auf 1 gesetzt wird. Die maximale Verzögerung entspricht einer Drehung
und steigt bei der bekannten Rotator-Vermittlung linear proportional
zur Anzahl der Knoten an.
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Ein
Beispiel der bekannten Rotator-Vermittlung nach 1 ergibt
eine 8x8-Struktur unter Verwendung von zwei 8x8-Raumkoppelfeldern
mit einer Verbindungsstreckenbandbreite B und acht Tandems mit einer Bandbreite
B. Der Speicher pro Tandem ist 8 IU's, wobei der Gesamt-Speicherbedarf 64
IU's beträgt. Die
Rotationszeit ist 8 IU's.
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In 2 ist
eine Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Bei dieser Erweiterung der bekannten
Rotator-Vermittlung ist der Tandem-Speicher logisch in zwei Bänke 0 und
1 aufgespalten, wie dies durch die zwei Spalten dargestellt ist,
wobei die Bank 0 Tandem-Speicher 228, 230, 232, 234, 236, 238, 240, 242 einschließt, während die
Bank 1 Tandem-Speicher 229, 231, 233, 235, 237, 239, 241, 243 einschließt. Jede
Bank umfasst Einrichtungen zur Zuteilung der ankommenden Dateneinheit 47 zu
dem passenden Platz in dem Speicher, der beispielsweise durch ein
Etikett in der Dateneinheit bestimmt ist, das zur Identifikation
der Wurzel einer Adresse des IU-Speicherplatzes in einem Direktzugriffsspeicher
verwendet wird, wobei ein Speicherplatz für jede Ziel-Warteschlange in
jeder Bank zugeteilt wird, wobei beispielsweise Q0 (233)
in der Bank 0 dem Speicherplatz von IU's auf dem Weg zum Ziel 0 entspricht.
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Im
Betrieb wird die Bank 0 mit IU's
von den Quellen für
eine Drehung gefüllt,
während
die Bank 1 in die Ziele geleert wird, während bei der nächsten Drehung
die Bank 1 in die Ziele geleert wird und die Bank 0 durch
die Quellen gefüllt
wird. Der Grund für
die Aufteilung besteht darin, dass zusätzliche Freiheitsgrade in dem
Ablaufssteuerungs- oder
-verwaltungsprozess geschaffen werden, der den Prozess umfasst,
bei dem die Entscheidung gemacht wird, zu welchem Ziel eine Informationseinheit
von einer Quelle in dem Tandem gespeichert werden kann. Die Erweiterung
von Ablaufsteuerverfahren derart, dass diese eine Ziel-basierte
Ablaufsteuerung einschließen,
ist in unserer anhängigen
Patentanmeldung mit dem Titel „Scheduling
Method for Input-Buffer Switch Architecture" definiert, die am gleichen Tag wie
die vorliegende Anmeldung eingereicht und an den gleichen Anmelden übertragen
wurde (EP-A-0 955 748, US-A-2 003 081 548).
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Im
Fall der bekannten Rotator-Vermittlung nach 1 erfolgt
die Ablaufsteuerung durch Vergleichen der Verfügbarkeit von Ziel-Warteschlangen
in dem Tandem. Zur Vereinfachung der vorliegenden Erläuterung und
ohne Verlust an Allgemeinheit wird hier lediglich der Fall von höchstens
einer IU pro Ziel betrachtet. In der bekannten Rotator-Vermittlung
nach 1 ohne eine doppelte Pufferung werden die Tandemknoten-Zielpuffer einzeln
in jeder Phase der Drehung entladen, während sie an jedem Ziel vorbeilaufen,
wobei sich 1x1 freier Puffer für
das gerade besuchte Ziel ergeben. In dem Fall, in dem eine Konkurrenz
für ein
bestimmtes Ziel zwischen zwei IU's
von getrennten Quellen besteht, kann der Zustand eintreten, bei
dem die erste Quelle nach dem Ziel immer den Tandem-Puffer zu diesem
Ziel belegt, sodass eine Quelle zwischen der ersten Quelle und dem
Ziel immer den Pufferspeicher für
dieses Ziel als belegt sieht.
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Im
Gegensatz hierzu wird bei der Ausführungsform nach 2 mit
der doppelten Pufferung der Tandem-Speicher zu einem bestimmten
Punkt in der Drehung vertauscht, sodass nach diesem Punkt alle Zielpuffer
in der Eintrittsbank des Tandem-Speichers frei sind und entsprechend
die erste mit diesem Tandem zu verbindende Quelle Zugang an jedes
Ziel hat. Wenn für
jedes Tandem die Speicherbänke
an einem anderen Punkt in dem Rotationszyklus vertauscht werden,
und wenn es so viele Tandems wie Quellen gibt, so hat jede Quelle
zumindest eine Möglichkeit
in dem Zyklus, eine IU an irgendein Ziel zu senden, sodass dies
den wünschenswerten
Vorteil der Beseitigung einer Bevorzugung aus diesem einfachen Ablaufsteuerprozess
hat, der als Quellen-basierte Ablaufsteuerung bezeichnet wird, um
ihn von der Ziel-basierten Ablaufsteuerung zu unterscheiden, die
in unserer vorstehend genannten anhängigen Patentanmeldung beschrieben
ist.
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Eine
doppelte Pufferung unter Verwendung des bekannten schrittweise erfolgenden
Quellen-basierten Anpassungsprozesses hat jedoch die Nebenwirkung,
dass, wenn jede Tandem-Speicherbank an einer anderen Stelle in dem
Zyklus vertauscht wird, die Übertragungszeit
zwischen einer bestimmten Quelle und dem Ziel davon abhängig wird,
welches Tandem verwendet wird, weil, wenn die Vertauschung erfolgt,
während
das Tandem zwischen den Quellen- und Zielknoten gedreht wird, sich
eine Verzögerung
von weniger als einer Umdrehung ergibt, während, wenn die Vertauschung
erfolgt, nachdem das Tandem an dem Ziel vorbeigelaufen ist, sich
eine zusätzliche
Verzögerung
von einer Drehung ergibt. Somit wird es bei der Ausführungsform
nach 2, die eine doppelte Pufferung und eine Tandem-Speicher-Vertauschung
einschließt,
erforderlich, eine Verzögerung
gleich einer Drehung zu allen Pfaden hinzuzufügen, in denen die Tandem-Speicher-Vertauschung
zwischen der Quelle und dem Ziel auftritt, sofern nicht alle Speichervertauschungen
zu dem gleichen Zeitpunkt in dem Zyklus für alle Tandems erfolgen. Ein
Verfahren zum Verzögerungsausgleich
besteht in der Verwendung eines Ringpuffers mit einer Größe, die
gleich der Anzahl von in einer Drehung empfangenen IU's ist, wobei ein
IU-Ausgang von dem Tandem, der eine Verzögerung von einem Zyklus erfordert,
in den Ringpuffer geschrieben wird, während eine IU, die keine Verzögerung erfordert,
den Ringpuffer umgeht und direkt verwendet wird. Bei jeder Phase
wird der Schreib- und
Lesezeiger des Ringpuffers weitergeschaltet, und das beschriebene
Ablaufsteuerverfahren stellt sicher, dass es nicht gleichzeitig
eine Ankunft für
eine unmittelbare Verwendung gibt, wenn bereits eine IU zur gleichen
Zeit zum Lesen von dem Ringpuffer verfügbar ist.
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Eine
effizientere Alternative besteht darin, eine Ablaufsteuerung zu
verwenden, bei der die Vertauschungszeit als die gleiche absolute
Zeit für
alle Tandems betrachtet wird (äquivalent
dazu, dass die Position in der Drehung gleichmäßig verteilt ist), was daher
die Bevorzugungs-Verringerungsvorteile des doppelt gepufferten Tandems
ergibt, jedoch für
den Datenpfad ein Schema zu verwenden, bei dem die Tandem-RAM-Bänke an,
einem festen Punkt in dem Rotationszyklus vertauscht werden, wodurch
die Notwendigkeit einer Verzögerungsausgleich-Pufferprozedur
beseitigt wird. Dieses Verfahren kann entweder für eine Quellen-basierte Ablaufsteuerung
oder eine Ziel-basierte Ablaufsteuerung verwendet werden, indem
ein Reservierungssystem verwendet wird, bei dem der Anpassungsprozess
vor dem Datenübertragungs-Rotationszyklus
und getrennt hiervon durchgeführt
wird, sodass es die periodische Entleerung des Tandem-Puffers einmal
pro Drehung und die Zuteilung von Reservierungen ein oder mehrere
Rotationszyklen vor der Datenübertragung
ermöglicht, dass
die Reihenfolge der Berücksichtigung
von einem bestimmten Tandem zuzuteilenden Quellen und die entsprechende
Zuteilung von Zuweisungen in irgendeiner gewünschten Reihenfolge erfolgt,
obwohl die Übertragung
der tatsächlichen
Daten strikt der Reihenfolge der Quellen-zur-Tandem-Verbindung folgt,
wie sie definiert wurde, sodass unter der Voraussetzung, dass alle
Tandem-Speicher an der gleichen Position in dem Zyklus bezüglich einer
Quelle vertauscht werden, sich keine systematische Fehlanordnung
der Information ergibt, die von einem Quellenknoten zu einem Datenknoten
fließt,
unabhängig
von dem beim Durchlauf verwendeten Tandem. Ein ähnliches Verfahren, das auf
die Ziel-basierte Ablaufsteuerung angewandt wird, wird vollständig in
unserer vorstehend genannten anhängigen
Patentanmeldung erläutert.
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In 3 ist
eine Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten gezeigt. Dieses Beispiel der
Rotator-Vermittlung schließt
acht Quellenknoten 10-24, einen ersten Kommutator 62,
vier Tandems 64-70, einen zweiten Kommutator 72 und
acht Zielknoten 46-60 ein. Für Paare von Quellenknoten,
beispielsweise die Quelle 0, 10 und die Quelle 4, 12,
werden deren Ausgänge
miteinander multiplexiert, bevor sie als Eingang dem ersten Kommutator 62 zugeführt werden.
In ähnlicher
Weise sind Paare von Zielknoten, beispielsweise die Zielknoten 0, 46 und 4, 48,
mit ihren Eingängen
nach dem Demultiplexieren mit den Ausgängen von dem zweiten Kommutator 72 verbunden.
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Im
Betrieb werden Zellen in den Quellenknoten in Warteschlangen angeordnet,
wie bei der bekannten Rotator-Vermittlung, und warten auf Platz
auf einem Tandem, über
das sie zu einem Zielknoten transportiert werden. Weil jedoch die
Ausgänge
von Paaren von Quellenknoten miteinander multiplexiert werden, kann
die Anzahl der Kommutator-Ports und die Anzahl der Tandems halbiert
werden, während
die Bandbreite einzelner Verbindungsstrecken durch den Kommutator
verdoppelt und die Bandbreite der Tandems verdoppelt wird. Dies
hat den Vorteil der Verringerung der Rotationszeit um die Hälfte aufgrund
der Halbierung der Anzahl von Tandems, wobei zusätzlich der Speicherbedarf in
dem Rotator-Datenpfad halbiert wird. Dieser Prozess der Multiplexierung
von mehr als einer Quelle und eines Zieles auf ein Tandem kann in
vorteilhafter Weise fortgesetzt werden, bis die Grenze der Tandem-Speicherbandbreite
erreicht ist, die im Allgemeinen um ein Mehrfaches größer als
die Quellen-Speicherbandbreite ist, uns zwar aufgrund der strikt
begrenzten Länge
der Tandem-Warteschlangen, die eine pro Ziel in diesem Beispiel
ist, was eine Warteschlangen-Verwaltung in dem Tandem beseitigt
und in einer praktischen Ausführungsform
einen schnellen breiten statischen Direktzugriffsspeicher ermöglicht,
der in einer integrierten Schaltung enthalten ist.
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Ein
Beispiel der Ausführungsform
nach 3 ergibt eine 8x8-Struktur unter Verwendung von
zwei 4x4-Raumkoppelfeldern mit einer Verbindungsbandbreite 2B und
vier Tandems mit der Bandbreite 2B. Der Speicher pro Tandem beträgt acht
IU's für einen
Gesamt-Speicherbedarf von 32 IU's.
Die Rotationszeit ist 4 IU's.
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Bezüglich der
Ablaufsteuerung unter Verwendung des bekannten Rotator-Quellen-zu-Tandem-Bedarf-Verfügbarkeits-Anpassungsverfahrens,
kann dies erweitert werden, um zwei oder mehr Quellen zu berücksichtigen,
die im Wettbewerb um Zielpuffer innerhalb eines Tandems stehen,
indem jede mit dem Tandem zu verbindende Quelle in Serie für den Zweck
der Zuteilung eine IU an das Tandem von jeder Quelle betrachtet wird,
was logisch äquivalent
in Ablaufsteuerungsausdrücken
zu dem Rotator mit acht Tandems ist. Eine Verbesserung besteht in
einem Abwechseln der Reihenfolge des Zugangs an das Tandem zwischen
den zwei Quellen, um eine Bevorzugung zu einem Minimum zu machen.
Die in der vorstehend genannten anhängigen Patentanmeldung beschriebene
Ziel-basierte Ablaufsteuerung kann ebenfalls Paare von gleichzeitigen
Quellen als seriell für
den Zweck der Ablaufsteuerung betrachten.
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In 4 ist
eine Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten gezeigt. Dies stellt eine Abänderung
der Ausführungsform
nach 3 dar und ist hinsichtlich der Verfügbarkeit
und der Zeitsteuerung von Quellen-zu-Tandem- und Tandem-zu-Ziel-Pfaden identisch,
obwohl diese Ausführungsform
topologisch verschieden ist. Die Rotator-Vermittlung schließt acht
Quellenknoten 10-24,
einen ersten Kommutator, der ein Paar von Schaltern 80 und 82 einschließt, vier
Tandems 64, 66, 68, 70, einen
zweiten Kommutator, der ein zweites Paar von Schaltern 84 und 86 einschließt, und
acht Zielknoten 46-60 ein. Paare von Quellenknoten,
beispielsweise die Quelle 0, 10 und die Quelle 4, 12 sind
mit ihren Ausgängen
jeweils mit dem Paar von Schaltern 80 und 82 des
ersten Kommutators verbunden. In ähnlicher Weise sind Paare der
Zielknoten, beispielsweise der Zielknoten 0, 46 und
der Zielknoten 4, 48 miteinander multiplexiert,
bevor sie in den zweiten Kommutator 72 eingegeben werden.
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Im
Betrieb werden Zellen in den Quellenknoten genau wie bei der Ausführungsform
nach 3 in Warteschlangen angeordnet, jedoch werden
im Gegensatz zur Ausführungsform
nach 3 die Quellen in zwei unabhängige Gruppen aufgeteilt, die
zwei Kommutatoren zugeführt
werden, die jeweils die halbe Anzahl von Ports und daher die halbe
Gesamtbandbreite wie die in 3 haben.
Der Ausgang von diesen Kommutatoren wird den vier Tandems zugeführt, wobei
an diesem Punkt die Tandems in 4 exakt
die gleiche Folge von Information empfangen, wie die nach 3,
wobei zwei IU's
parallel von jeder Quelle für
jeden Schritt der Drehung empfangen werden. Der Vorteil dieser Lösung besteht
in der Möglichkeit,
die Kommutatoren in zwei physikalisch unabhängige Blöcke mit niedrigerer Bandbreite
aufzuteilen, von denen jeder an der gleichen Stelle in dem gleichen
physikalischen Gehäuse
angeordnet sein kann, während
die in vorteilhafter Weise verringerte Rotationszeit und der verringerte
Gesamtspeicherbedarf von 3 beibehalten wird.
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Ein
Beispiel der Ausführungsform
nach 4 ergibt eine 8x8-Struktur unter Verwendung von
vier 4x4-Raumkoppelfeld-Vermittlungen mit der Verbindungsbandbreite
B und vier Tandems mit der Bandbreite 2B. Der Speicher
pro Tandem beträgt
8 IU's für einen
Gesamtspeicherbedarf von 32 IU's.
Die Rotationszeit ist 4 IU's.
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In 5 ist
eine Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Informationseinheiten gezeigt. Eine weitere Verbesserung der
Datenpfadarchitektur ergibt sich durch Aufteilen der Quellen-Bandbreite über mehrere „Rotatoren" und Senden unabhängiger IU's von dieser Quelle
zu den Rotatoren in unterschiedlichen Ebenen. Dies ist in der 5 gezeigt.
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Die
Rotator-Vermittlung schließt
acht Quellenknoten 10-24, einen ersten Kommutator,
der vier Schalter 90, 92, 94 und 96 einschließt, jeweils
vier Tandems 100, 102, 104, 106 und 110, 112, 114, 116,
einen zweiten Kommutator, der vier Schalter 120, 122, 124 und 126 einschließt, und
acht Zielknoten 46-60 ein. Eine erste Ebene 130 wird
durch die ersten zwei Schalter 90 und 92 des ersten
Kommutators gebildet, die mit den ersten vier Tandems 100, 102, 104 und 106 verbunden
sind, die ihrerseits mit den ersten zwei Schaltern 120 und 122 des
zweiten Kommutators verbunden sind. Eine zweite Ebene 132 wird
durch die zweiten zwei Schalter 94 und 96 des
ersten Kommutators gebildet, die mit den zweiten vier Tandems 110, 112, 114 und 116 verbunden
sind, die ihrerseits mit den zweiten zwei Schaltern 124 und 126 des
zweiten Kommutators verbunden sind. Jeder Quellenknoten ist mit
abwechselnden Paaren von Schaltern verbunden. Beispielsweise sind
die Ausgänge
der Quelle 0, 10 aufgeteilt und jeweils mit dem
Paar von Schaltern 90 und 94 des ersten Kommutators verbunden. In ähnlicher
Weise haben Paare von Zielknoten, beispielsweise der Zielknoten 0, 46,
zwei Eingänge
von den Kommutatoren 120 und 124.
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Im
Betrieb ist die Quelle 0 nunmehr in der Lage, entweder (i) eine
IU an jeden der zwei Rotatoren mit der halben Rate nach 4 oder
alternativ (ii) die erste Hälfte
der IU an eine Rotator-Ebene 130 und die zweite Hälfte an
die zweite Rotator-Ebene 132 zu senden. Zu irgendeiner
Zeit ist die Quelle mit der gleichen Tandem-Phase in dem Rotationszyklus
entweder des Rotators 130 oder 132 verbunden (unter
Rotator wird die Kombination von Raumkoppelfeld-Vermittlungen und
Tandemfunktionen verstanden). Bei der Lösung (ii) wird die Gesamtbandbreite
der Rotator-basierten Vermittlungsstruktur verdoppelt, ohne dass
die Bandbreite der einzelnen Tandems wesentlich vergrößert wird,
indem zwei Datenpfade parallel verwendet werden, mit dem Vorteil,
dass die Rotationszeit halbiert wird, wie bei der Lösung 3.
Alternativ erzeugt bei der Lösung
(i) die Quelle zwei vollständige
und unabhängige
Informationseinheiten parallel, die über die zwei Rotatoren eingespeist werden,
sodass ein Ausfall eines Pfades lediglich zum Verlust eines Bruchteils
der Vermittlungskapazität
führt. Das
Verfahren der Aufteilung eine Rotators auf eine Mehrzahl von kleineren
Rotatoren auf diese Weise kann fortgesetzt werden, bis die Anzahl
von Tandems auf 1 verringert ist, um entweder die Fehlerelastizität wie bei (i)
zu vergrößern oder
um die Rotationszeit durch eine vergrößerte Parallelschaltung wie
bei (ii) zu verringern. Wenn der Prozess der Aufteilung zu gerade
noch einem Tandem pro Rotor führt,
so kann der Rotationsprozess vollständig auf Kosten einer Speichervergrößerung in
der Quelle ersetzt werden, doch können die gleichen Ablaufsteuerverfahren
auf den Rotor angewandt werden, wie dies hier und in unserem oben
genannten anhängigen
Patent beschrieben ist.
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Ein
Beispiel der Ausführungsform
nach 5 ergibt eine 8x8-Struktur unter Verwendung von
acht 4x4 Raumkoppelfeld-Vermittlungen mit einer Verbindungsstreckenbandbreite
B/2 und acht Tandems mit einer Bandbreite von B/2. Der Speicher
pro Tandem beträgt
8 IU's für einen
Gesamt-Speicherbedarf von 64 IU's.
Die Rotationszeit ist 8 IU's.
Somit führt
mit K3-Ebenen der Ausfall einer vollständigen Ebene lediglich zu dem
Verlust von 1/K3 der Gesamt-Vermittlungsstruktur-Kapazität.
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Jede
Quelle ist mit einem Tandem in jeder Ebene gleichzeitig verbunden,
doch kann für
den Zweck des bekannten Ablaufsteuerverfahrens der Zyklus der Verbindung
zwischen den Quellen und dem Tandem so betrachtet werden, als ob
die Quellen in einer Folge mit dem Tandem verbunden werden. In dem
Fall (I) arbeiten die Quellen-Ausgänge parallel
in die beiden Ebenen, so dass für
jede Phase der Drehung die Quelle eine unabhängige Informationseinheit in
jede Ebene mit einer Bandbreite von B/2 liefert. Weil jedoch die
Informationseinheiten von dem gleichen Pool von in Warteschlangen
angeordneten Informationseinheiten in der Quelle kommen (sofern
nicht die Warteschlangen in der Quelle in Ebenen auf der Eintrittsseite
aufgeteilt sind, wie dies weiter unten betrachtet wird), muss jede
Ablaufsteueroperation die Zuteilung zu jedem Tandem berücksichtigen,
um die Quellen-Warteschlangen-Belegung zu bestimmen. Auf diese Weise
kann die Ablaufsteueroperation seriell so ausgestaltet werden, als
ob die parallelen Ebenen und die gemeinsam genutzten Tandems einen großen einzelnen
Rotator umfassen würden.
Die vorstehend genannte anhängige
Patentanmeldung entwickelt vorteilhaftere Lösungen dieses Ablaufsteuer-Szenariums.
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Wenn
die Quellen und Ziele getrennt von den Tandems angeordnet sind,
so kann die Verbindung zwischen den Quellen und den Tandems in unterschiedlichen
Ebenen auf eine oder mehrere eine hohe Kapazität aufweisende optische Verbindungsstrecken
multiplexiert werden, was die physikalische Aufteilung gemäß 6 ergibt.
In diesem Fall wurden die Quellen auf zwei getrennte Gruppen aufgeteilt,
jeweils invers in Ebenen multiplexiert, wobei jede Ebene über (multiplexierte
optische) Verbindungsstrecken mit der Rotator-Struktur verbunden
ist.
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In 6 ist
eine gerätemäßige Ausgestaltung
der Ausführungsform
nach 5 gezeigt. Die gerätemäßige Ausgestaltung schließt zwei
Quellenknoten-Module 140 und 142, zwei Vermittlungsmodule 150 und 160 und
zwei Zielknoten-Module 170 und 172 ein. Ein Quellenknoten-Modul 140 schließt Quellenknoten 10, 14, 18 und 22 und
Multiplexer 144 und 145 ein. Die Multiplexer 144 und 145 sind
mit den Ausgängen
jedes Quellenknotens 10, 14, 18 und 22 verbunden.
Das andere Quellenknoten-Modul 142 schließt Quellenknoten 12, 16, 20 und 24 und
Multiplexer 146 und 148 ein.
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Die
Multiplexer 146 und 148 sind mit den Ausgängen jedes
Quellenknotens 12, 16, 20, 24 verbunden.
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Das
erste Vermittlungsmodul 150 in 6 schließt die erste
Ebene 130 nach 5 ein, die durch die zwei Schalter 90 und 92 des
ersten Kommutators, die ersten vier Tandems 100, 102, 104 und 106 und
die ersten zwei Schalter 120, und 122 des zweiten Kommutators
gebildet ist. Das erste Vermittlungsmodul schließt weiterhin Demultiplexer 152 und 154 und
Multiplexer 156 und 158 ein. Die Demultiplexer 152 und 154 sind
mit den Multiplexem 144 und 146 verbunden.
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Das
zweite Vermittlungsmodul 160 (6) schließt die zweite
Ebene 132 (nach 5) ein, die durch die zweiten
zwei Schalter 94 und 96 des ersten Kommutators,
die zweiten vier Tandems 110, 112, 114 und 116 und
die zweiten Schalter 124 und 126 des zweiten Kommutators
gebildet ist. Das zweite Vermittlungsmodul 160 schließt weiterhin
Demultiplexer 162 und 164 und Multiplexer 166 und 168 ein.
Die Demultiplexer 162 und 164 sind mit den Multiplexern 145 und 148 verbunden.
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Ein
Zielknoten-Modul 170 schließt Zielknoten 46, 50, 54 und 58 und
Demultiplexer 174 und 175 ein. Die Demultiplexer 174 und 175 sind
mit den Multiplexern 156 bzw. 166 verbunden und
sind mit den Eingängen jedes
Zielknotens 46-50, 54, 58 verbunden.
Das andere Zielknoten-Modul 172 schließt Zielknoten 48, 52, 56 und 60 und
Demultiplexer 176 und 178 ein.
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Die
Demultiplexer 176 und 178 sind mit den Multiplexern 158 bzw.
168 verbunden und sind mit den Eingängen jedes Zielknotens 48, 52, 56, 60 verbunden.
Es sei bemerkt, dass die Raumkoppelfeld-Vermittlung 90, 92, 94, 96 nach 6 hinsichtlich
ihrer Abmessung in der erforderlichen Weise vergrößert werden
könnte, um
so viele optische Eingänge/Demultiplexer 152 zu
ermöglichen,
wie sie auf einer Leitungskarte praktisch untergebracht werden könnten, so
dass eine Vielzahl von optischen Eingängen über eine Vielzahl von optoelektrischen
Teileinheiten 152 mit jedem Kommutator 90, 92, 94, 96 auf
der Eingangsseite verbunden werden kann, wobei die komplementäre Funktion
an dem Ausgang 120, 122, 124, 126 über eine
Vielzahl von Teileinheiten 156 durchgeführt werden kann, usw. Somit
können
viele entfernt angeordnete unabhängige
Einheiten der in 6 als 140 und 142 bezeichneten
Form (und ihre entsprechende komplementäre Empfangsseite 170 und 172) über optische
(oder logisch äquivalente
Verbindungen) mit dem gleichen Abschlussmodul verbunden werden wie
dies als Beispiel bei 90 für jede Ebene des Rotators gezeigt
ist, sodass der Verkehr auf alle Tandems in dieser Ebene verteilt
werden kann, wobei die Rotation innerhalb der Einheiten 90, 92, 94 und 96 erfolgt.
Das Ziel besteht darin, den Kern und den Rotor in vollständig unabhängige Einheiten
zu unterteilen, für die
bei Ausfall einer Einheit und unter der Voraussetzung, dass die
Ablaufsteuerung des Verkehrs durch diese Einheiten beendet wird,
die Auswirkung auf den Verkehrsdurchsatz nicht wesentlich ist. Das
Verfahren nach 6 ist insoweit vorteilhaft,
als die Aufteilung an dem Ausgang jeder Quelle sicherstellt, dass
es keine Komponente des Systems in dem Datenpfad gibt, deren Auswahl
den gesamten Verkehr von dieser Quelle beeinflusst, mit Ausnahme
des Verlustes der Quelle selbst.
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In 7 ist
eine Rotator-Vermittlung zur Übertragung
von Daten in Informationseinheiten gezeigt. In diesem Fall hat jede
Quelle 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24,
wie dies im Einzelnen bei 11 gezeigt ist, logische Warteschlangen,
die gemäß ihrem
Ziel und ihrer Priorität
aufgeteilt, sind, derart, dass Verkehr mit einer höheren Priorität oder Klasse
nicht durch Verkehr einer niedrigeren Klasse blockiert wird, ein
Problem, das als Leitungskopf-Blockierung bekannt ist. Verbesserte
Formen einer bekannten Quellen-basierten Ablaufsteuerung, die eine
lokale oder globale Priorität
beinhaltet, können
zusätzlich
zu dem Verfahren der Ziel-basierten Warteschlangenbildung verwendet
werden, die in dem vorstehend genannten anhängigen Patent beschrieben sind. Die örtliche
Prioritäts-Ablaufsteuerung
ist eine Weiterentwicklung des bekannten Anpassverfahrens, bei dem die
Anpassung des Quellenbedarfs pro Ziel gegenüber der Tandem-Verfügbarkeit
zunächst
für die
die höchste Priorität aufweisenden
Warteschlangen in der Quelle und nachfolgend für Warteschlangen mit niedrigerer
Priorität
durchgeführt
wird, wenn es eine Restkapazität
auf dem Tandem nach der Zuteilung des eine hohe Kapazität aufweisenden
Verkehrs verbleibt. Somit wird Verkehr durch eine bestimmte Quelle
durch die Reihenfolge der Priorität zugeteilt, obwohl die Zuteilung örtlich ist,
weil der Zustand des Verkehrs an anderen Quellenknoten in dem System
von dem Tandem nicht berücksichtigt
wird.
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Ein
verbessertes Verfahren einer Quellen-basierten Ablaufsteuerung besteht
in der Verwendung eines Reservierungssystem, bei dem anstelle einer
unmittelbaren Übertragung
der IU an das Tandem nach der erfolgreichen Anpassung der Anforderung
an die Verfügbarkeit
der Status des Tandem an die Quelle weitergeleitet wird und lediglich
der Bedarf der Quelle mit der höchsten
Priorität
an die Verfügbarkeit
des Tandems angepasst wird, bevor das Tandem zu der nächsten Quelle
in dem Rotationszyklus weitergeht. Dies läuft so ab, dass alle Quellen
der Reihe nach von allen Tandems aufgesucht werden und Zuweisungen
bei erfolgreicher Anpassung einzeln zugeteilt werden.
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Dieser
Prozess wird parallel mit der Drehung und dem Datenübertragungsprozess
des Rotors zwischen der Quelle und dem Tandem und dem Tandem und
dem Ziel durchgeführt.
Nach dem ersten Durchlauf sind alle möglichen Reservierungen und
entsprechenden Zuweisungen für
den Verkehr mit höchster
Priorität erfolgt,
und der Zyklus wird für
den die zweite Priorität
aufweisenden Verkehr usw. wiederholt. Somit wird jede Prioritätsklasse
global vor einer niedrigeren Prioritätsklasse betrachtet, so dass
eine Quelle mit eine niedrige Priorität aufweisendem Verkehr nicht
eine andere Quelle mit eine hohe Priorität aufweisendem Verkehr blockieren
kann, wie dies bei den oben erwähnten
lokalen Verfahren auftreten kann. Es sei bemerkt, dass gemeinsam
mit dem bekannten Rotator diese Anpassungs-, Reservierungs- und
Zuteilungsfunktion, die nunmehr zum Einschluss der Priorität erweitert
wurde, in vorteilhafter Weise hinsichtlich der Latenz und der Verringerung
der Informationsübertragung
in einen Satz von Funktionselementen unterteilt werden kann, die
ausschließlich
für die
Ablaufsteuerung bestimmt sind, bei denen der Datenfluss äquivalent
zu dem Fall eines der in 8 gezeigten Ringsteuerungen
ist. In Kombination mit der doppelten Pufferung kann diese Ringsteuerung
irgendeine Permutation der Quellensequenz- zur Tandem-Anpassung
verwenden, die für
jede Drehung unterschiedlich ist, um eine Bevorzugung zu vermeiden.
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8 zeigt
einen Rotator, bei dem eine Vielzahl von ausschließlich zugeordneten
Ringsteuerungen oder Ablaufsteuerungen vorgesehen ist, wie sie lediglich
einzeln bei dem bekannten Rotator vorhanden sein können, und
die zur Trennung der Datenpfad- und Steuerpfad-Transaktionen verwendet
werden, um die Latenz erheblich zu verringern. In den derzeitigen
seriellen Ausführungsformen
der Erfindung ist die getrennte Ablaufsteuerung weiterhin vorteilhaft,
weil sie zunächst
eine globale Prioritäts-Ablaufsteuerung
ergibt, wie dies beschrieben wurde, und eine Perturbation der Ablaufsteuerungs-Reihenfolge
entsprechend einem Freiheitsgrad ermöglicht, der durch die doppelte
Pufferung eingeführt
wird.
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Die
einzelne Ringsteuerung wie im Fall des bekannten Rotators und der
Ausführungsformen
der Erfindung, wie sie hier beschrieben wurden, ist ein möglicher
einzelner Ausfallpunkt der Rotator-Vermittlung. Entsprechend dem
siebten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Ablaufsteuerung in zwei oder mehr Last verteilende
Ablaufsteuerungen aufgeteilt, die in ihren einfachsten Ausführungsformen
Ringsteuerungen sein können,
so dass ein Ausfall von einer oder mehreren Einheiten lediglich
zu der Unfähigkeit
der Ablaufsteuerung von Verkehr führt, die zu einem Bruchteil
des gesamten Datenpfades zugeteilt ist. Mehrfache Lastteilungs-Ablaufsteuerungen
dieser Form werden ohne Verlust an Allgemeinheit für die hier
beschriebenen erweiterten Verfahren in Ausdrücken des bekannten Rotators
unter Verwendung von nur zwei Ablaufsteuerungen pro Ziel-Warteschlange
und lediglich als Beispiel definiert, wobei die zwei Ablaufsteuerungen
die bekannten Ringsteuerungen umfassen. Das Verfahren ist in 8 gezeigt
und erfordert eine Möglichkeit
zur Warteschlangenbildung des Verkehrs in jeder Quelle 13 entsprechend
dem Ziel 13, 15, 17, 19,... 21, 23,
wie dies bei dem bekannten Rotator vorgesehen ist, jedoch dahingehend
erweitert, dass jede Ankunft einer Ankunftsanforderungsfunktion
berichtet wird, die eine Weiterleitung an eine der zwei gezeigten
Ablaufsteuerungen 800, 802 für jede Ankunft durchführt, jedoch
nicht an beide der zwei Ablaufsteuerungs-Teileinheiten (SU) 810, 820,
mit der sie über
eine Verbindungsstrecke verbunden ist. In einem System mit N-Zielen
erfordert die Information pro Ankunft, dass log2N
Bits an die Ablaufsteuerung übertragen
werden. Die Entscheidung, welche Ablaufsteuerung nach einer bestimmten
Ankunft zu verwenden ist, kann auf einem pseudo-zufälligen Auswahlprozess
beruhen oder auf der Verwendung eines getrennten Karussell-Zuteilungsprozesses
pro Ziel und Priorität,
wenn die Priorität
gerätemäßig vorgesehen
ist. Die Ablaufsteuerung baut individuelle Zählungen auf, die den Warteschlangenstatus
für alle
Ziele in einer Quelle wiedergeben, so dass sie den bekannten Anpassungsprozess
der Auswahl reproduzieren kann, zu welchem Quellen- und Zielpaar
eine Zuweisung für
die zukünftige
Zuteilung der Datenübertragung über die
Tandems gemacht werden soll, die der Ablaufsteuerung zugeordnet
sind. Es sei bemerkt, dass der Pfad zu der Ablaufsteuerung in vorteilhafter
Weise den Datenpfad zu dem Tandem verwenden kann, wobei an diesem
Punkt die Ablaufsteuerung angebracht ist und die Anforderungs- und
Zuweisungsinformation von dem Datenpfad getrennt wird und in die
Ablaufsteuerung eingespeist wird. Die Zuweisung folgt dem komplementären Pfad
zu der Quelle über
das komplementäre
Ziel, und die Zuweisung kommt an der Quellen-zu-Tandem-Übertragungssteuerung
an, was zu der Entfernung einer Informationseinheit aus der Warteschlange
zu einer vorgegebenen Zeit in einer zukünftigen Drehung führt, wobei
die Informationseinheit die nächste
in der Warteschlange für
dieses Ziel an dieser Quelle ist und nicht notwendigerweise oder
typischerweise der ITU entspricht, die ankam und dazu führte, dass
die Anforderung gemacht wurde, wobei dies dann die Möglichkeit
einer Fehlfolgenbildung vermeidet, die anderenfalls auftreten würde, wenn
für alle
IU's, die zu einer
Anforderung führen,
die gleiche IU in strikter Entsprechung mit der Zuweisung erfolgen
würde,
die auf die spezielle ursprüngliche
Anforderung gemacht würde,
was aufgrund der Vielzahl von Ablaufsteuerungen und der unterschiedlichen
Belastung von Ablaufsteuerungen unterschiedliche Anforderungs-Zuweisungs-Zuteilungszeiten
hervorrufen würde.
Die Quelle kann weiterhin durch Beschränken der Anzahl der ausstehenden Anforderungen
an irgendeine Ablaufsteuerung mit Vorteil dazu verwenden, den Verlust
im Fall des Ausfalls einer Ablaufsteuerung zu begrenzen und weiterhin
die Größe von Zählern zu
begrenzen, die in der Ablaufsteuerung erforderlich sind, wobei eine
ausführlichere
Beschreibung des Verhaltens der Ablaufsteuerung für eine Zielbasierte
Ablaufsteuerung in dem oben erwähnten
anhängigen
Patent definiert ist.
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Ein
weiterer Vorteil dieser Aufteilung der Ablaufsteuerungs-Last ist
eine Verringerung der Rechengeschwindigkeit, die an jeder Ablaufsteuerung
erforderlich ist, die um einen Faktor von K3 verringert wird, wenn es
K3-Ablaufsteuerungen gibt.
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Die
Verfahren der Lastverteilung über
mehrere Rotator-Ebenen von Daten und Ablaufsteuerungen in Form des
Beispiels nach den 6 und 8 kann auf
ausreichend viele Ebenen erweitert werden, um eine Fehlertoleranz
im Fall eines Ausfalls einer einzigen Ebenen oder eines Elementes
einer Ebene zu erzielen, was lediglich zu einem Bruchteil des Verlustes
der Gesamt-Vermittlungsstruktur-Kapazität führt, was bezüglich der
Benutzerverkehr-Durchsatzfähigkeiten
dadurch vernachlässigbar
gemacht werden kann, dass eine zusätzliche Teilkapazität des Datenpfades
vorgesehen wird, was üblicherweise
als Dilatation bezeichnet wird, und zwar zwischen der Quelle und
dem Ziel durch die Rotatoren im Vergleich zu der externen Dateneintritts- und
-austrittsrate. Zusätzlich
ist im Fall des Ausfalls mehrfacher Einheiten der Verlust an Verkehrskapazität der Vermittlung
insgesamt progressiv statt katastrophal. Zusammenfassend besteht
zusätzlich
zu der Hinzufügung einer
Fehlertoleranz, die bei dem bekannten Rotor fehlt, die sich verstärkende Wirkung
der hier beschriebenen Verbesserungen darin, dass die Fairness des
Rotator-Ablaufsteuerungsprozesses
unter Bedingungen mit starkem Verkehr aufgrund der doppelten Pufferung
verbessert wird und eine Vergrößerung der
Bandbreite und eine Verringerung des Gesamt-Tandemspeichers einer
praktisch ausgeführten
Rotator-Konstruktion
(unter Berücksichtigung
einer strengen Grenze für
die annehmbare Rotationszeit) um einen Faktor erzielt wird, der
sich aus dem Verhältnis
der Tandem-Bandbreite
zu der Quellen-Bandbreite ergibt, wobei dies in einer praktischen Ausführungsform äquivalent
zu einer Größenordnung
ist, so dass beispielsweise eine Vermittlung mit Terabit-Bereich
mit einer Transit-Verzögerung
gebaut werden kann, die nicht größer als
die einer 100-Gbit/s-Vermittlung unter Verwendung des bekannten
Rotors ist, wobei lediglich ein Zehntel des Gesamt-Tandemspeichers
verwendet wird.
