FR2703546A1 - NÓoeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des liaisons sortantes connectées à des ports de sortie constituant un groupe dit irrégulier. - Google Patents

Abstract

Les adresses d'un groupe irrégulier de ports de sortie du nœud (ND) ne peuvent pas être reliées par une relation mathématique. Pour distribuer aussi régulièrement que possible des cellules appliquées aux entrées du nœud, ce dernier comporte: des modules terminaux entrants qui déterminent une étiquette d'acheminement interne identifiant l'ensemble du groupe de ports de sortie; et des éléments de commutation capables d'acheminer une cellule selon un arbre de distribution prédéterminé, correspondant à cette étiquette. Lorsque plusieurs branches (BR1, BR2) de l'arbre d'acheminement partent d'un même élément de commutation (S11), ce dernier choisit dynamiquement une de ces branches selon un algorithme qui peut être fonction de l'instant auquel cette cellule a été reçue. Cet algorithme peut être fonction en outre du rang de l'élément de commutation dans l'étage auquel il appartient. Cet algorithme pondère en outre le choix d'une branche en fonction de la bande passante totale des ports de sortie du noeud qui sont accessibles via la branche choisie. Puis une traduction détermine une route parmi les diverses routes constituant la branche sélectionnée. Application aux réseaux de télécommunication à mode de tranfert asynchrone

Description

Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des liaisons sortantes connectées à des ports de sortie constituant un groupe dit irrégulier.

L'invention concerne un noeud de commutation asynchrone distribuant régulièrement des cellules vers des liaisons sortantes connectées à des ports de sortie constituant un groupe dit irrégulier. Un tel noeud de commutation est utilisable dans un système de télécommunication asynchrone comportant au moins deux noeuds de commutation reliés par un groupe d'au moins deux liaisons de transmission. Chaque noeud de commutation comporte un réseau de commutation asynchrone ayant des entrées et des sorties, et constitué de plusieurs éléments de commutation disposés en plusieurs étages entre les entrées et les sorties.

Il est souhaitable de transférer des cellules d'un noeud à l'autre en les distribuant régulièrement sur les différentes liaisons de transmission constituant un groupe, la sélection d'une liaison étant réalisée cellule par cellule de telle façon que toutes les liaisons reçoivent statistiquement un nombre de cellules aussi égal que possible, à court terme, dans l'hypothèse où ces liaisons ont le meme débit maximal.

Ce procédé connu a des avantages : amélioration de l'efficacité des liaisons entre les noeuds et amélioration de la fiabilité des communications sur les liaisons disponibles dans le groupe . Mais il soulève un problème : Pour chaque cellule, le noeud doit être capable d'identifier un groupe de ports de sorties de ce noeud qui sont reliés au groupe de liaisons de transmission auquel est destinée cette cellule; puis doit sélectionner dynamiquement l'un des ports de sortie ainsi identifiés tout en assurant une distribution de groupe statistiquement équilibrée sur les ports de sortie de chaque groupe, et y transférer cette cellule.

Il est nécessaire de distinguer deux cas
- soit chaque groupe de ports de sortie est régulier, c'est-à-dire est constitué de port de sortie, dont les adresses sont liées par une relation mathématique;
- soit certains groupes sont irréguliers ou arbitraires, c'est-à-dire sont constitués de ports de sortie dont les adresses ne peuvent pas être liées par une relation mathématique.

Par exemple, les adresses des ports de sortie constituant un groupe régulier sont de la forme : ABXDEFXXIJXX, où A, B, D, E, F,
I, J sont des valeurs binaires fixées définissant l'adresse du groupe, et où X est un symbole qui représente une valeur binaire indifférente. Cette adresse identifie un groupe régulier de 32 ports de sortie ayant respectivement les adresses suivantes
ABODEFOOIJOO
ABODEFOOIJOl
ABODEFOOIJlO
ABODEFOOIJll
ABODEFOlIJOO
ABODEFOlIJOl
ABODEFOlIJlO ABODEFOlIJll
ABODEFlOIJOO
ABODEFlOIJOl
ABODEFlOIJlO
ABODEFlOIJll
ABlDEFllIJll
Dans l'exemple ci-dessus, les quatre possibilités de valeur des deux derniers bits XX correspondent à des sous-groupes constitués de quatre ports de sortie consécutifs, alors que les trois autres bits X répliquent huit fois ces sous-groupes de quatre ports de sortie, selon une distribution régulière dans l'ensemble des adresses de port de sortie.

Par définition, un groupe irrégulier de ports de sortie ne peut pas être défini par une relation mathématique et il ne peut donc pas être représenté par des adresses telles que celles décrites ci-dessus.

Pour décrire des noeuds permettant de distribuer dynamiquement des cellules, il sera nécessaire de distinguer dans ce qui suit plusieurs types de réseau de commutation. Un certain type de réseau de commutation est dit mono-trajet : le trajet suivi par une cellule entrant par une entrée donnée et destinée à une sortie donnée est entièrement décidé dès l'établissement de la connexion considérée. Lorsqu'il reçoit une cellule, chaque élément de commutation identifie une sortie unique parmi ses sorties qui permettent d'accèder à la sortie du réseau, qui est la destination de la cellule.

Un certain type de réseau de commutation peut réaliser un acheminement appelé acheminement multitrajet : le trajet suivi par une cellule ayant pour destination une sortie donnée n'est pas entièrement décidé dès son entrée dans le réseau, mais pas à pas dans chaque étage, avec plusieurs possibilités de trajet, pour la traversée des étages autres que le premier et le dernier. Lorsqu'il reçoit une cellule, chaque élément de commutation identifie un groupe de sorties, parmi ses propres sorties, qui permet d'accéder à une sortie du réseau, qui est la destination de la cellule. Le groupe de sortie ainsi identifié est appelé groupe d'acheminement, pour cette sortie du réseau.

Dans ce qui suit on appellera route sortant d'un élément de commutation
- un groupe d'acheminement, si le réseau considéré est du type à acheminement multi-trajet;
- ou une sortie unique de l'élément de commutation, permettant d'accèder à la sortie (ou groupe de sortie) du réseau qui constitue la destination de la cellule, si le réseau est du type à acheminement mono-trajet.

On distingue deux types d'acheminement : un acheminement appelé acheminement par traduction, et un acheminement appelé auto-acheminement. Dans un noeud de commutation classique, une cellule destinée à un seul port de sortie du noeud est acheminée, dans chaque élément de commutation, vers une seule route sortant de cet élément de commutation. Cette route est sélectionnée en traduisant, dans cet élément de commutation une identité de connexion contenue dans l'en-tête de la cellule, si c'est un acheminement dit par traduction; ou bien est sélectionnée directement en analysant des données d'acheminement interne adjointes à la cellule, si c'est un acheminement appelé auto-acheminement. Dans ce qui suit, on appellera étiquette d'acheminement interne cette identité de connexion, ou ces données adjointes à la cellule, pour considérer tous les types de réseau à la fois.

La demande de brevet européen no 91-201915.5 déposée le 22 juillet 91, décrit un noeud capable de distribuer dynamiquement des cellules vers des ports de sortie, constituant un groupe régulier.

Le noeud est constitué essentiellement d'un réseau de commutation qui comporte plusieurs étages constitués chacun d'au moins un élément de commutation. Les ports de sortie du noeud sont regroupées en plusieurs groupes réguliers, chaque groupe comprenant au moins un port de sortie.

Le réseau de commutation utilisé est du type à auto-acheminement multitrajet : Une étiquette d'acheminement interne constituée de données d'auto-acheminement internes est associée à chaque cellule par des moyens de traduction placés à l'entrée du noeud. Les moyens de traduction déduisent ces données d'acheminement internes à partir de données d'acheminement externes identité de circuit virtuel et identité de faisceau virtuel. Dans le cas où une cellule est destinée à un groupe de ports de sortie, les données d'acheminement internes désignent l'ensemble du groupe destinataire de la cellule. Elles n'identifient donc pas le port de sortie particulier qui sera finalement sélectionné dynamiquement par le noeud de commutation pour transférer la cellule considérée au groupe destinataire.

Chaque élément de commutation identifie un groupe d'acheminement parmi ses propres sorties, en fonction des données d'acheminement interne associées à la cellule. Les sorties ainsi identifiées sont celles qui permettent d'accèder à la sortie (ou au groupe de sortie) du réseau, et donc au port de sortie (ou au groupe de ports de sortie) du noeud, qui constitue la destination de cette cellule. Puis l'élément de commutation sélectionne aléatoirement une sortie quelconque parmi les sorties du groupe d'acheminement ainsi identifié, et transfère la cellule à la sortie sélectionnée.

Le procédé d'identification du groupe d'acheminement dans un élément de commutation est le suivant. Une cellule qui doit être transférée à une destination donnée possède, dans ses données d'auto-d'acheminement interne, une adresse dite de destination. Par exemple, considérons une cellule à transférer d'une entrée du réseau vers une sortie quelconque appartenant à un groupe de huits sorties du réseau, dont les adresses sont données par la relation mathématique 1792+k*32, où k = 1, 2, 3...., 8, et où "*" est le signe de multiplication. L'adresse binaire de destination de ce groupe de sorties associée à la cellule comprend alors trois champs de bits : 11, XXX, 11111. Ces trois champs de bits peuvent par exemple correspondre aux données d'acheminement successivement utilisées par les éléments de commutation d'un réseau de commutation à 3 étages.

Un élément de commutation du premier étage reçoit la cellule et analyse le premier champ de l'étiquette : la valeur "11" du premier champ identifie une sortie (ou un groupe d'acheminement) unique parmi quatre sorties ou groupes d'acheminement de cet élément de commutation du premier étage. La cellule est transférée à cette sortie (ou à l'une des sorties de ce groupe d'acheminement).

Le deuxième élément de commutation analyse le deuxième champ la valeur "XXX" du deuxième champ identifie simultanément toutes les sorties de cet élément de commutation. L'élément de commutation sélectionne l'une quelconque de ces sorties aléatoirement, selon une répartition statistique aussi régulière que possible, à court terme, car le réseau a une structure régulière dans cet exemple. La cellule est transférée à la sortie sélectionnée.

Le dernier élément de commutation analyse le troisième champ la valeur "11111" identifie une sortie unique parmi trente deux sorties de l'élément de commutation. Cette sortie est reliée à une sortie du réseau. L'ensemble des sorties d'un élément de commutation du deuxième étage est réparti uniformément vers les différents éléments de commutation appartenant au troisième étage.

Par conséquent, la distribution réalisée par les éléments du deuxième étage répartit les cellules successives, ayant la même adresse 11 XXX 11111 de destination, vers huit sorties du réseau de commutation ayant des adresses liées par la relation 1792 + k *32.

Si la distribution est aléatoire à court terme, il y a bien une distribution régulière des cellules vers les huit ports de sortie du noeud appartenant au groupe régulier de destination.

Dans ce noeud connu, l'étiquette d'acheminement interne, associée à une cellule par l'étage d'entrée, identifie une route sortant de chaque élément de commutation que va traverser la cellule. La cellule suit donc une route entièrement prédéterminée avant son entrée dans le réseau. Une sélection aléatoire, inhérente à chaque élément de commutation, sélectionne une sortie de cet élément parmi les sorties d'où est issue cette route.

Pour réaliser un tel réseau de commutation il est possible d'utiliser des éléments de commutation tels que celui décrit sans la demande de brevet français nO 2.659.819. (HENRION 21). Cet élément de commutation est capable d'acheminer des cellules sur des groupes de sorties (groupes d'acheminement), en équilibrant statistiquement la charge entre les sorties d'un groupe d'acheminement de cet élément de commutation. La sélection d'une sortie dans un groupe est faite soit au moyen d'un générateur de signal pseudo-aléatoire, soit en fonction des contenus respectifs des files d'attente des sorties de l'élément de commutation considéré.

Cet élément de commutation connu permet donc de distribuer régulièrement des cellules sur un groupe régulier de sorties du noeud. Il a cependant pour inconvénient de ne permettre une distribution de cellules que dans le cas où les groupes de sorties sont réguliers. Des groupes irréguliers ne permettent pas d'utiliser des valeurs de bit indifférentes, pour identifier des sorties d'un élément de commutation.

Le but de l'invention est donc de proposer un noeud de commutation permettant de réaliser une distribution des cellules, cellule par cellule, sur les différentes liaisons d'un groupe de liaisons externes, même dans le cas où ce groupe est irrégulier. La solution pour atteindre ce but, doit en outre rester compatible avec au moins un procédé classique d'acheminement d'une cellule vers une liaison simple. Un autre but de l'invention est de permettre aussi une distribution des cellules dans le cas d'un transfert de point à multipoint, chacune des destinations étant une liaison individuelle ou un groupe de liaisons.

Une solution triviale consisterait à utiliser successivement deux fois le réseau de commutation d'un noeud, pour chaque cellule:
- une première fois pour transférer cette cellule à partir de premières entrées vers des premières sorties du réseau; un groupe de liaisons régulier reliant les premières sorties du réseau à un dispositif répartiteur, répartissant les cellules aléatoirement sur ces liaisons, puis les restituant à des secondes entrées de ce même réseau;
- une seconde fois pour transférer la cellule des secondes entrées vers des secondes sorties du réseau, afin d'émettre la cellule sur une liaison du groupe de liaisons irrégulier, qui constitue la destination de cette cellule.

Une telle solution nécessite donc de doubler la capacité du réseau de commutation et par conséquent n'est pas utilisable pratiquement, sauf pour un tout petit réseau.

L'objet de l'invention est un noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des liaisons sortantes connectées à des ports de sortie constituant un groupe dit irrégulier, les adresses des ports de sortie d'un groupe irrégulier n'étant pas liées par une relation mathématique; comportant
- un étage d'entrée recevant des cellules sur une pluralité d'entrées et recevant pour chaque cellule une information d'acheminement externe, ce premier étage associant à chaque cellule une étiquette d'acheminement interne qui est fonction de l'information d'acheminement externe;
- et plusieurs étages de commutation comportant chacun au moins un élément de commutation; chaque élément de commutation comportant des moyens pour acheminer une cellule reçue sur l'une de ses entrées vers au moins une de ses sorties, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne associée à cette cellule;
caractérisé en ce que l'étiquette d'acheminement interne associée à une cellule par l'étage d'entrée identifie au moins un arbre dit de distribution; une branche de cet arbre étant constituée de l'ensemble des sorties d'une route sortant d'un élément de commutation; et chaque arbre de distribution étant constitué de l'ensemble des branches utilisables pour acheminer une cellule de l'entrée du noeud, qui a reçu la cellule considérée, vers l'un quelconque des ports de sortie constituant le groupe de ports de sortie destinataire de la cellule;
et en ce que, dans au moins un élément de commutation, les moyens pour acheminer une cellule comportent
- des moyens pour identifier, à partir de l'étiquette d'une cellule, toutes les branches sortant de cet élément et appartenant à l'arbre de distribution identifié par cette étiquette;
- des moyens pour sélectionner dynamiquement une branche parmi les branches ainsi identifiées;
- des moyens pour déterminer l'identité d'une route sortant dudit commutateur élémentaire et correspondant à la branche sélectionnée.

Le noeud ainsi caractérisé permet de réaliser une distribution vers un groupe de ports de sortie quelconque, puisque tout groupe de ports de sortie permet de définir un arbre de distribution entre une entrée du noeud et chaque port de sortie constituant ce groupe.

Le processus de décision pour choisir un seul port de sortie du noeud parmi les ports de sortie du groupe destinataire peut être réparti sur plusieurs étages car chaque étage qui reçoit une cellule munie d'une étiquette identifiant un arbre de distribution connaît de manière exhaustive, par cet arbre, tous les chemins possibles d'une branche permettant d'accèder à un port de sortie appartenant à ce groupe.

Selon une autre caractéristique, les moyens pour sélectionner dynamiquement une branche ae l'arbre de distribution la sélectionnent selon un algorithme tel que la probabilité de sélectionner chaque branche est proportionnelle à la bande passante totale des ports de sortie du noeud qui sont accessibles via la branche ainsi sélectionnée.

La détermination de l'identité d'une route sortant du commutateur élémentaire et correspondant à la branche sélectionnée est réalisée par une traduction de l'identité de la branche sélectionnée. Cette traduction fournit l'identité d'une route unique, prédéterminée au moment de l'établissement de la connexion à laquelle appartient la cellule considérée. Ensuite, la détermination de l'identité d'une sortie du commutateur élémentaire correspondant à cette route dépend du type de réseau de commutation : cette sortie est identifiée immédiatement par l'identité de la route si le réseau est du type mono-trajet; ou bien cette sortie est sélectionnée parmi toutes les sorties constituant un groupe d'acheminement, si le réseau est du type multi-trajet, par un procédé de sélection inhérent au commutateur élémentaire ayant une capacité d'acheminement multi-trajet.

La régularité de la distribution ainsi réalisée n'est pas influencée par la forme de l'arbre et par les différences de bande passante des port de sortie du noeud.

Selon une autre caractéristique, l'algorithme est fonction du temps. Le noeud ainsi caractérisé décorrèle temporellement les cellules qu'il reçoit consécutivement et qui sont destinées à un même groupe de ports de sortie. Si une même entrée du noeud reçoit beaucoup plus de cellules que les autres, pour un même groupe de ports de sortie, le noeud distribue ces cellules vers les différents ports de sortie du groupe constituant la destination commune de ces cellules Par conséquent ce noeud évite de surcharger certaines sorties du groupe par rapport aux autres, comme cela pourrait être le cas si l'algorithme sélectionnait la même branche pour plusieurs cellules consécutives.

Selon une autre caractéristique, l'algorithme est fonction en outre du rang de l'élément de commutation dans l'étage auquel il appartient.

Le noeud ainsi caractérisé permet de décorréler spatialement des cellules qui arrivent simultanément sur des éléments de commutation appartenant à un même étage, ou sur les entrées d'un même élément de commutation.

Selon un mode de réalisation particulier, pour diffuser plusieurs exemplaires d'une cellule respectivement vers plusieurs destinations pouvant être chacune un groupe irrégulier, un noeud selon l'invention comporte au moins un élément de commutation capable de diffuser une cellule selon un arbre de diffusion prédéterminé, cet élément comportant
- des moyens pour identifier au moins une branche parmi les branches sortant de cet élément, en fonction d'un arbre de diffusion identifié par l'étiquette d'acheminement interne de cette cellule;
- des moyens pour émettre un exemplaire de cette cellule sur la branche sélectionnée dans chacun des arbres de distribution ainsi identifiés;;
et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement identifie un arbre de diffusion constitué de la réunion de plusieurs arbres de distribution, chacun de ces arbres de distribution étant constitué de l'ensemble des branches utilisables pour acheminer un exemplaire de la cellule vers un port de sortie quelconque ou un groupe quelconque de ports de sortie qui est destinataire de cette cellule.

Le mode de réalisation ainsi caractérisée permet de diffuser une cellule vers des ports de sortie isolés, ou des groupes réguliers, ou des groupes irréguliers, au moyen d'éléments de commutation de type connu ayant la capacité de diffusion, en modifiant seulement les moyens de commande de ces éléments.

L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques apparaîtront à l'aide de la description ci-dessous et des figures l'accompagnant
- la figure 1 représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'un noeud de commutation, selon l'invention;
- la figure 2 illustre la définition d'un arbre de distribution, et d'une branche;
- la figure 3 illustre le fonctionnement de ce premier exemple de réalisation d'un noeud, selon l'invention, dans le cas où il comporte un réseau de commutation mono-trajet;
- la figure 4 illustre le fonctionnement de ce premier exemple de réalisation dans le cas où il comporte un réseau de commutation multi-traj et;;
- les figures 5 et 6 représentent le schéma synoptique de deux variantes de réalisation d'un dispositif de traduction qui est incorporé dans les moyens de commande des éléments de commutation de cet exemple de réalisation;
- la figure 7 illustre une pondération qui est appliquée par l'algorithme de sélection d'une branche, dans ces deux exemple de réalisation;
- et la figure 8 illustre le fonctionnement d'un second exemple de réalisation permettant une diffusion vers plusieurs groupes de ports de sortie irréguliers.

L'exemple de réalisation représenté sur la figure 1 est un noeud ND qui raccorde N entrées I1, ..., Ij, ..., IN à N' ports de sortie reliés à des liaisons regroupées en groupes quelconques
LG1, , LGk. Considérons tout d'abord le cas où une cellule est destinée à un seul groupe de sorties irrégulier: LG1 par exemple. Cette cellule est acheminée dans le noeud ND, par des éléments de commutation, en fonction d'informations d'acheminement interne contenues dans une étiquette d'acheminement interne qui est associée à la cellule lorsqu'elle entre dans le noeud. Ces informations d'acheminement interne sont déduites d'informations d'acheminement externe qui peuvent être implicites (rang de la cellule dans un multiplexage temporel) ou explicites (identificateur de circuit virtuel et de faisceau virtuel, VPI-VCI).

L'exemple de réalisation qui est représenté sur la figure 1 comporte
- un réseau de commutation SN, ayant N' sorties OP1, ..., OPN' qui sont couplées aux ports de sortie du noeud ND, et ayant N entrées Il,..., IPj, ..., IPN;
- N modules terminaux entrants constitués de circuits de traduction T1,..., TN, ayant chacun une entrée et une sortie, et qui sont intercalés respectivement entre les entrées I1,...,IN du noeud ND et les entrées IP1,...,IPN du réseau de connexion SNl.

Dans ce qui suit, on utilisera indifféremment la notion de groupe de sorties du réseau de commutation SN, et la notion de groupe de liaisons de sortie du noeud ND. Par définition d'un groupe, toute cellule qui est destinée à l'un des groupes de liaisons LG1, ..., LGk peut etre émise sur n'importe laquelle des sorties OP1, ..., OPN reliées à l'une des liaisons de ce groupe.

Chaque module entrant terminal T1, ..., TN traduit des données d'acheminement externes, par exemple un identificateur de connexion, VCI-VPI, constitué d'un identificateur de circuit virtuel et d'un identificateur de faisceau virtuel, et fournit, pour chaque cellule d'une connexion, des étiquettes d'acheminement interne identiques pour toutes les cellules de cette connexion.

Cette étiquette identifie un arbre de distribution unique. Un arbre de distribution est un ensemble de branches où chaque branche est constituée de l'ensemble des routes utilisables pour acheminer un exemplaire de la cellule de l'entrée, du noeud, qui a reçu la cellule, jusqu'à l'un des ports de sortie du noeud constituant le groupe de ports de sortie destinataire de cette cellule.

Il faut distinguer deux cas
- si le réseau SN est du type monotrajet à acheminement par traduction, l'étiquette d'acheminement interne est constituée par une nouvelle valeur de l'identificateur de connexion VPI-VCI, qui est inscrite par un dispositif de traduction T1, ..., ou TN, dans l'en-tête de la cellule à la place de l'ancienne valeur. Cet identificateur de connexion sera traduit dans chaque élément de commutation rencontré par la cellule, pour identifier les branches de l'arbre de distribution de cette cellule, sortant de cet élément de commutation. Chaque élément de commutation comporte alors, dans ses moyens de commande, une mémoire de traduction dont le contenu est mis à jour chaque fois qu une connexion nouvelle est établie.

- si le réseau SN est du type à auto-acheminement mono-trajet ou multitrajet , l'étiquette d'acheminement interne est constituée de l'adresse LGA du groupe de sorties du réseau SN, qui est la destination de la cellule. Cette adresse est adjointe à la cellule, devant son en-tête. Cette adresse sera analysée dans chaque élément de commutation rencontré par la cellule, pour en extraire un champ qui identifiera directement les branches de l'arbre de distribution, sortant de cet élément de commutation.

La figure 2 illustre la définition d'un arbre de distribution et d'une branche. Elle représente schématiquement les éléments de commutation d'un réseau SN1 qui ne réalise que des acheminement de point à point. Le cas d'un acheminement point à multipoints (diffusion) sera considéré plus loin. Cette figure 2 représente l'arbre de distribution pour des cellules arrivant sur une entrée A et ayant pour destination un groupe LG constitué de quatre sorties B, C, D, E.

Le réseau SN1 comporte : un premier étage S1 constitué d'éléments de commutation S11 à S1N; un deuxième étage S2 constitué d'éléments de commutation S21 à S2N; et un troisième étage S3 constitué d'éléments de commutation S31 à S3N. Dans cet exemple, chaque élément de commutation S11 à SIN est relié à chaque élément
S21 à S2N par deux liaisons. Les éléments de commutation du deuxième et du troisième étage S2, S3 sont regroupés en plusieurs plans. Dans chaque plan, Q éléments du deuxième étage S2 sont reliés à R éléments du troisième étage S3, et ne sont pas reliés aux éléments des autres plans.Dans un plan, chaque élément de commutation du deuxième étage S2 est relié à chaque élément du troisième étage S3, appartenant au même plan, par quatre liaisons.

Un arbre de distribution, pour une entrée donnée et un groupe de sorties donné, est l'ensemble des branches permettant d'acheminer une cellule de l'entrée donnée vers l'une quelconque des sorties du groupe, en regroupant dans chaque branche de cet arbre toutes les routes qui sont équivalents pour l'acheminement, c'est-à-dire qui permettent d'acheminer la cellule vers une même sortie ou un même sous-groupe de sorties. Autrement dit, après avoir choisi une branche dans l'arbre de distribution, la route sortant du commutateur élémentaire, correspondant à cette branche, est implicitement sélectionnée. Le choix d'une sortie particulière à l'intérieur de la route correspondant à une branche sélectionnée, n'a une influence que sur la répartition du traffic à l'intérieur du réseau de commutation.

Dans l'exemple représenté l'élément de commutation S11 est un point de ramification qui donne naissance à deux branches seulement, BR1 et BR2. La route sortante correspondant à la branche
BR1 comporte Q directions D11, ..., D1Q constituée chacune de deux liaisons et permettant d'accèder à la sortie B. La route sortante correspondant à la branche BR2 comporte Q directions D21, ..., D2Q constituée chacune de deux liaisons, et permettant d'accéder aux sorties C, D, E. Les éléments de commutation S21 à S2Q sont un simple point de passage pour la branche BR1. Ils ne donnent pas naissance à une nouvelle branche différente de BR1 dans l'arbre de distribution. I1 en est de même de l'élément de commutation S31. La branche BR1 accède à la sortie B sans aucune véritable ramification.

L'ensemble des éléments de commutation S2(N-Q) à S2N est un point de ramification qui donne naissance à deux branches
BR3, permettant d'accèder à la sortie C, et BR4 permettant d'accèder aux sorties D et E. La route sortante correspondant à la branche BR3, en sortie du deuxième étage, comporte Q directions
D31, ..., D3Q constituées chacune de 4 liaisons. La route sortante correspondant à la branche BR4 comporte Q directions D41, ..., D4Q constituées chacune de 4 liaisons.

L'élément de commutation S3(N-R) est aussi un simple point de passage. La branche BR3 va jusqu'à la sortie C sans se ramifier dans l'élément S3(N-R). L'élément de commutation S3N est un vrai point de ramification car la branche BR4 se divise en une branche BR5 allant exclusivement à la sortie D, et en une branche
BR6 allant exclusivement à la sortie E.

Les liaisons appartenant aux branches BR1 à BR6 sont représentées avec six graphismes différents pour distinguer chacune de ces branches dans l'arbre de distribution.

Dans cet exemple, la distribution consiste tout d'abord à choisir dynamiquement une branche parmi les branches BR1 et BR2 au premier étage. Par exemple, si la branche BR2 a été choisie la distribution au deuxième étage consiste ensuite à choisir une branche parmi les branches BR3 et BR4. Que la cellule arrive dans un des éléments de commutation S2(N-Q), ou S2N, ce sont les mêmes branches BR3 et BR4 qui sont les choix offerts. Par exemple, si la branche BR4 est choisie, la distribution consiste ensuite à choisir au troisième étage une branche parmi les branches BR5 et BR6, pour aboutir finalement à une sortie unique : D ou E. le choix d'une liaison particulière à l'intérieur d'une route correspondant à une branche sélectionnée ne modifie pas la destination atteinte.

La figure 3 illustre le fonctionnement du premier exemple de réalisation du noeud selon l'invention, dans le cas où le noeud comporte un réseau SN1 du type mono-trajet. Pour acheminer une cellule d'une entrée A vers une sortie B par exemple, le trajet est unique et prédéterminé lors de l'établissement de la connexion à laquelle appartient la cellule considérée.

Dans le cas où la destination est un groupe de sorties
B, C, D, E, plusieurs chemins sont possibles, selon les branches suivies. La figure représente toutes les liaisons permettant d'acheminer une cellule de l'entrée A vers l'une des sorties B, C,
D, E du groupe de sorties LG, autrement dit toutes les liaisons susceptibles de constituer les branches BR1 à BR6. Lors de l'établissement de la connexion à laquelle appartient la cellule considérée, le noeud présélectionne un arbre de distribution particulier constitué d'une liaison unique pour chaque branche de l'arbre de distribution établi pour la connexion. Ces liaisons prédéterminées sont représentées en trait fort. Les autres liaisons qui auraient pû être utilisées pour constituer les branches, mais qui n'ont pas été sélectionnées, sont représentées en trait fin.

Conformément à l'invention, lorsque l'élément de commutation Sll reçoit une cellule, il identifie toutes les branches sortant de cet élément, à partir de l'étiquette d'acheminement interne, constituée soit d'une adresse LGA de groupe de sorties, adjointe à la cellule, soit d'un identificateur de connexion VPI-VCI contenu à l'intérieur de l'en-tête de la cellule.

Dans le premier cas, c'est une traduction de l'adresse LGA qui donne les identités des branches BR1 et BR2. Dans le second cas, l'identificateur de connexion, VPI-VCI, donne directement l'identité des branches BR1 et BR2.

L'élément de commutation S11 choisit ensuite entre ces deux branches, selon un algorithme qui sera décrit plus loin. Une table de traduction fournit ensuite l'identité de la route sortant de l'élément S11 correspondant à la branche choisie. Dans ce cas, elle fournit l'identité de la liaison qui a été prédéterminée pour constituer cette branche, lors de l'établissement de cette connnexion.

Supposons par exemple que la branche BR2 ait été choisie, et que la liaison prédéterminée pour constituer cette branche soit l'une des deux liaisons reliant les éléments Sll et
S2N. Lorsque l'élément de commutation S2N reçoit la cellule, il identifie toutes les branches BR3, BR4 sortant de cet élément, à partir de l'étiquette d'acheminement interne. Puis il choisit dynamiquement entre ces deux branches, selon le mme algorithme qui sera décrit plus loin. Une table de traduction fournit ensuite l'identité de la route sortant de l'élément S2N correspondant à la branche choisie. Cette table fournit directement l'identité d'une liaison qui a été prédéterminée pour constituer cette branche, au cours de l'établissement de cette connexion. C'est, par exemple, l'une des liaisons qui relient les éléments S2N et S3N.

Lorsque l'élément de commutation S3N reçoit la cellule, il identifie toutes les branches, BR5 et BR6, sortant de cet élément, à partir de l'étiquette d'acheminement interne. Puis il choisit dynamiquement entre ces deux branches, selon le même algorithme qui sera décrit plus loin. Il choisit, par exemple, la branche BR5. Une table de traduction fournit ensuite l'identité d'une route sortant de l'élément S3N correspondant à la branche BR5 choisie. Dans cet exemple, la table fournit directement l'identité de la liaison unique qui constitue cette branche BR5. La cellule est donc fournie à la sortie D.

La figure 4 illustre le fonctionnement du premier exemple de réalisation du noeud selon l'invention, dans le cas où le réseau SN1 est du type multi-trajet. La figure représente toutes les liaisons permettant d'acheminer une cellule de l'entrée A à l'une des sorties B, C, D, E du groupe de sorties LG. A cause de la possibilité d'acheminement multi-trajet, toutes ces liaisons sont dynamiquement utilisables pour acheminer chaque cellule vers l'une quelconque des sorties du groupe LG. Elles sont donc toutes représentées en trait fort.

Lors de l'établissement de la connexion considérée, le noeud prédétermine, pour chaque élément de commutation, la route correspondant à chaque branche sortant de cet élément de commutation. A la sortie du premier étage S1, la route correspondant à la branche BR1 est constituée d'un groupe d'acheminement RG1 comportant deux liaisons allant de l'élément S11 vers chacun des éléments de commutation S21, ..., S2Q. A la sortie du deuxième étage, les trajets possibles de cette branche BR1 comprennent N routes qui sont respectivement N groupes d'acheminement RG31, ..., RG3N sortant respectivement des éléments
S21, ..., S2Q, et convergeant vers l'élément S31. Par exemple, à la sortie de l'élément S21, la route correspondant à la branche BR1 est constituée d'un groupe d'acheminement RG31 comportant 4 liaisons vers l'élément S31.A la sortie du troisième étage, la route correspondant à la branche BR1 est constituée d'une seule liaison allant à la sortie B.

A la sortie du premier étage S1, la route correspondant à la branche BR2 est constituée d'un groupe d'acheminement RG2 comportant 2 liaisons vers chacun des Q éléments de commutation
S2(N-Q), ..., S2N. A la sortie du deuxième étage S2, les trajets possibles sur la branche BR3 sont constitués de Q routes qui sont respectivement Q groupes d'acheminement RG41, ..., RG4Q; et la route correspondant à la branche BR4 est constituée de Q routes qui sont respectivement Q groupes d'acheminement RG51, ..., RG5Q. A la sortie du troisième étage, la route correspondant à la branche BR3 est constituée d'une seule liaison vers la sortie C; la route correspondant à la branche BR5 est constituée d'une seule liaison vers la sortie C; et la route correspondant à la branche BR6 est constituée d'une seule liaison vers la sortie D.

Conformément à l'invention, lorsque l'élément de commutation S11 reçoit une cellule, il identifie toutes les branches sortant de cet élément à partir de l'étiquette d'acheminement interne, constituée d'une adresse LGA de groupe de sorties, qui a été adjointe à la cellule, lorsqu'elle entrée dans le noeud. L'élément de commutation S11 traduit l'adresse LGA pour obtenir les identités BR1 et BR2 des branches de l'arbre de distribution qui sont issues de cet élément de commutation.

L'élément de commutation S11 choisit ensuite entre ces deux branches selon un algorithme qui sera décrit plus loin. Une table de traduction fournit ensuite l'identité de la route sortant de l'élément de commutation S11 correspondant à la branche choisie.

Par exemple, s'il choisit la branche BR2, la mémoire de traduction fournit l'identité de la route constituée par le groupe d'acheminement RG2 comportant quatre liaisons ayant pour destination commune les sorties C, D, E. Puis une sélection inhérente à l'élément de commutation S11 choisit une liaison parmi les quatre constituant le groupe d'acheminement RG2. Cette dernière sélection, inhérente aux commutateurs multi-trajet, est aléatoire par exemple.

A titre d'exemple, supposons que la liaison choisie soit l'une des deux aboutissant à l'élément de commutation S2N. Ce dernier traduit l'adresse LGA pour obtenir les identités BR3 et BR4 des branches de l'arbre de distribution qui sont issues de cet élément de commutation S2N. I1 choisit alors entre ces deux branches, selon l'algorithme qui sera décrit plus loin. Une table de traduction fournit ensuite l'identité de la route sortant de l'élément de commutation S2N correspondant à la branche choisie.

Par exemple, s'il choisit la branche BR4, la mémoire de traduction fournit l'identité de la route constituée par le groupe d'acheminement RG5Q, comportant quatre liaisons ayant pour destination commune les sorties D et E. Puis une sélection inhérente à l'élément de commutation S2N choisit une liaison parmi les quatre constituant le groupe d'acheminement RG5Q.

Lorsque l'élément de commutation S3R reçoit la cellule, et traduit l'adresse LGA pour obtenir les identités BR5 et BR6 des branches de l'arbre de distribution qui sont issues de cet élément de commutation. I1 choisit ensuite entre ces deux branches, selon l'algorithme qui sera décrit plus loin. Par exemple, supposons qu'il choisisse la branche BR6. Une table de traduction fournit ensuite l'identité de la seule route sortant de l'élément S3R correspondant à la branche BR6. Cette route est constituée d'une liaison simple vers la sortie E du réseau SN1. La cellule est ainsi acheminée jusqu'à la sortie E.

La figure 5 représente le schéma synoptique d'un premier exemple MC1 de réalisation d'un dispositif de traduction que comportent les moyens de commande de chaque élément de commutation du réseau SN1 dans le cas où il est du type à auto-acheminement. Ce dispositif MC1 permet de déterminer en deux étapes l'identité RI d'une route sortant d d'un élément de commutation, qui va émettre une cellule, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne LGA associée à cette cellule lors de son entrée dans cet élément de commutation.Une première mémoire MB permet de sélectionner une branche BI parmi plusieurs branches sortant de l'élément de commutation considéré, selon un algorithme fonction du temps et de la bande passante totale des sorties du réseau SN1 accessibles via la branche sélectionnée. Une seconde mémoire, MO, permet de traduire l'identité de branche BI en une identité de route RI.

La mémoire MB est adressée simultanément par l'étiquette d'acheminement interne LGA, et par une valeur t fournie par une horloge H à un rythme correspondant par exemple au rythme de réception des cellules sur les entrées du noeud, et avec un modulo T, qui est égal, par exemple, à 128 fois la durée d'une cellule. La mémoire MB comporte T colonnes correspondant aux valeurs t = O à T-l. Chaque colonne comporte autant de lignes qu'il y a de valeurs LGA identifiant respectivement les groupes LG1, ....

LGk de ports de sortie du noeud considéré. Chaque ligne contient, en un certain nombre d'exemplaires, les identités des branches BI appartenant à l'arbre d'acheminement désigné par l'étiquette LGA, et qui sont issues de l'élément de commutation considéré. Le choix de ces identités sera explicité plus loin. Un multiplexeur MX sélectionne l'identité BI lue à l'adresse constituée par t et LGA.

La mémoire MO est adressée par l'identité de branche
BI. Elle fournit l'identité d'une route unique, prédéterminée pendant la phase d'établissement de la connexion à laquelle appartient la cellule considérée.

Si le réseau est du type mono-trajet, l'identité RI identifie directement une sortie de l'élément de commutation. Si le réseau est du type multi-trajet, l'identité RI identifie un groupe d'acheminement. Dans ce dernier cas, une sortie est sélectionnée parmi celles constituant ce groupe d'acheminement, par un autre dispositif, non représenté, que comporte les moyens de commande de l'élément de commutation et qui travaille indépendamment du dispositif MC1. La sélection peut être aléatoire, ou peut être fonction du remplissage des fils d'attente associées aux sorties de l'élément de commutation, par exemple.

La figure 6 représente le schéma synoptique d'un second exemple de réalisation MC2 d'un dispositif de traduction que comporte les moyens de commande de chaque élément de commutation du réseau SNl. Il permet de déterminer, en une seule étape, l'identité
RI d'une route sortant d'un élément de commutation, et qui va émettre une cellule, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne LGA associée à cette cellule lors de son entrée dans cet élément de commutation.

L'identité BI de la branche sélectionnée n'est pas déterminée explicitement. Une mémoire M est adressée simultanément par l'étiquette LGA et une valeur temporelle t'. La valeur t' est fournie par exemple par une horloge H' à un rythme correspondant au rythme de réception des cellules sur les entrées du noeud, et avec un modulo T' qui est égal à 128 fois la durée d'une cellule, par exemple.

La mémoire M comporte un nombre de lignes égal au nombre de valeurs LGA identifiant respectivement les groupes LG1, ..., LGk, et elle comporte T' colonnes. Une étiquette LGA adresse une ligne. Elle permet ainsi de déterminer implicitement les branches appartenant à l'arbre LGA et qui sont issues de l'élément considéré. Par exemple, trois branches parmi huit branches sortant de l'élément de commutation. La mémoire M ne contient pas explicitement l'identité de chaque branche, mais contient l'identité de la route constituant cette branche pour élément de commutation considéré. La ligne considérée peut contenir plusieurs exemplaires de l'identité de la route constituant une branche. Le choix du nombre des exemplaires de chaque identité sera explicité plus loin. I1 détermine partiellement l'algorithme de sélection.

L'algorithme de sélection d'une branche est explicité ci-dessous, en considérant tout d'abord qu'il est fonction seulement du temps t.

Considérons les données inscrites dans la mémoire MB de l'exemple de réalisation représenté sur la figure 6, pour un exemple où l'arbre désigné par LGA comporte trois branches B1, B2,
B3, parmi huit branches sortant de l'élément de commutation considéré. S'il n'y a pas besoin d'appliquer une pondération à l'algorithme de sélection, les données stockées dans la mémoire MB, à la ligne d'adresse LGA, peuvent être :

<tb> t <SEP> = <SEP> 10 <SEP> <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 125 <SEP> 126 <SEP> 127
<tb> <SEP> B1, <SEP> B2, <SEP> B3, <SEP> Bl, <SEP> B2, <SEP> B3, <SEP> ,B3, <SEP> B1, <SEP> B2
<tb>
Il apparat que la probabilité de sélection d'une branche est pratiquement égale à 1 pour les trois branches, à 1
3 43 près.

Selon un autre mode de réalisation possible, pour réaliser une décorrélation spatiale des cellules, l'algorithme de sélection explicite ou implicite d'une branche est fonction en outre du rang n de l'élément de commmutation dans l'étage auquel il appartient. Par exemple, la valeur temporelle t figurant dans les tableaux précédents est alors remplacée par la valeur du paramètre
DDP = n + t (modulo N)
où : n est compris entre 1 et le nombre N d'éléments de commutation dans l'étage auquel appartient l'élément de commutation considéré.

Ainsi, la valeur du paramètre DDP constitue une variable aléatoire permettant d'assurer une décorrelation à la fois temporelle et spatiale dans le choix dynamique d'une branche pour chaque cellule dans l'arbre de distribution permettant d'acheminer la cellule vers l'un quelconque des ports de sortie du noeud constituant un groupe irrégulier.

La figure 7 illustre le cas d'un arbre de distribution ayant une structure irrégulière. Le réseau correspondant reçoit sur une entrée IPj une cellule munie d'une étiquette d'acheminement interne LGk désignant un groupe de sorties OPa, OPb, OPc, OPd, etc... qui sont supposées avoir la même bande passante. Seuls sont représentés les éléments de commutation 1, 2A, 2B, 3A, 3B, 3C, 3D, 4A, 4B, 4C, 4D, 4E, 4F qui interviennent dans cet arbre donné. Un chiffre placé à côté de chaque branche indique le nombre de sorties du groupe LGk qui sont accessibles par cette branche sortant du commutateur élémentaire.

Par exemple, les trois branches sortant de l'élément de commutation 4A permettent chacune d'accéder à une seule sortie du groupe LGk, ce qui est le cas aussi de toutes les branches sortant de tous les éléments de commutation du quatrième étage. Par contre, dans le troisième étage, l'élément de commutation 3A par exemple possède une première branche sortante permettant d'accéder à trois sorties du groupe LGk, et possède une seconde branche sortante qui ne permet d'accéder qu'à une seule sortie du groupe LGk. Dans le deuxième étage, le commutateur élémentaire 2B possède trois branches sortantes permettant d'accéder respectivement à deux, trois et une sortie du groupe LGk.

I1 apparaît donc que si la sélection est réalisée sans pondération dans l'élément de commutation 3A, par exemple, une cellule transistant par cet élément de commutation a : une chance sur deux d'aboutir sur la sortie OPa, une chance sur six d'aboutir sur la sortie référencée OPb, et une chance sur six d'aboutir sur la sortie référencée OPc. Pour obtenir une distribution aussi équilibrée que possible sur toutes les sorties du groupe LGk, il est nécessaire de pondérer la sélection de branche au niveau de l'élément de commutation 3A, de telle façon que la première branche soit sélectionnée trois fois plus souvent que la seconde branche.

Naturellement, une pondération analogue doit être réalisée pour la sélection au niveau des autres éléments de commutation. Les coefficients de pondération sont respectivement égaux aux inverses des nombres de sorties accessibles, si celles-ci ont toutes la même bande passante. Sinon il faut considérer la bande passante totale des sorties du noeud accessibles via la branche considérée.

Considérons les données qui peuvent être stockées dans la mémoire MB du dispositif de traduction dont le schéma synoptique est représenté sur la figure 5, pour obtenir une pondération 2/3/1 par exemple, respectiement en faveur des branches B1, B2, B3.

<tb>

t <SEP> = <SEP> 1O <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 127
<tb> <SEP> B1, <SEP> B1, <SEP> B2, <SEP> B2, <SEP> B2, <SEP> B3; <SEP> B1, <SEP> B1, <SEP> B2, <SEP> B2, <SEP> B2, <SEP> B3; <SEP> ;Bl <SEP>
<tb>
Il apparaît que les probabilités de sélection des branches B1, B2, B3 sont ainsi pratiquement égales respectivement à 1, 1, 1.

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L'algorithme de sélection d'une branche peut être mis en oeuvre sans utiliser de tables telles que celles mémorisées dans les mémoires MB, MO, et M, décrites précédemment. Les dispositifs de traduction peuvent en effet être constitués chacun d'un dispositif de calcul, réalisé au moyen d'un microcontroleur par exemple, recalculant pour chaque cellule arrivant sur l'entrée de l'élément de commutation, la valeur d'un pointeur désignant une route sortant de cet élément et où la cellule devra être émise.

Par exemple, pour obtenir la suite d'identités
B1, B1, B2, B2, B2, B3;B1, B1, B2, B2, B2, B3 B3;....

il suffit de programmer le micro-contrôleur pour
- fournir l'identificateur B1 quand il a compté une période d'horloge (modulo 6);
- fournir l'identificateur B2 quand il a compté : trois périodes d'horloge, quatre périodes d'horloge, cinq périodes d'horloge (modulo 6);
- fournir l'identificateur B3 quand il a compté six périodes d'horloge (modulo 6).

Le choix de l'un des modes de réalisation décrits précédemment est fait par l'homme de l'Art en fonction du compromis qu'il souhaite réaliser entre le volume de mémoire à utiliser dans le cas de tables, et le temps de calcul nécessaire dans le cas d'une détermination par calcul.

Dans le cas où toutes les ports de sortie du noeud n ont pas une même bande passante, il est nécessaire de sélectionner plus souvent ceux ayant une bande passante plus large.

Cette pondération supplémentaire peut être réalisée de manière analogue à celle décrite ci-dessus pour tenir compte du nombre de ports de sortie du noeud accessibles via une branche donnée.

Dans les exemples de réseau SN1 décrits en se référant aux figures 3 et 4 la sélection d'une branche est réalisée dans les trois étages du réseau. Selon une variante de réalisation il est possible de la réaliser dans un seul étage, par exemple, et de ne réaliser dans les autres étages en aval qu'une sélection classique correspondant à un auto-acheminement vers une sortie déterminée du noeud, ou vers un groupe régulier déterminé de sorties du noeud.

Dans ce cas, un étage comporte des dispositifs de traduction changeant l'étiquette d'acheminement interne pour remplacer l'adresse d'un groupe irrégulier de sorties LGA, par une adresse de sortie unique ou une adresse de groupe régulier de ports de sortie du noeud.

Le noeud selon l'invention est également compatible avec la diffusion d'une cellule vers plusieurs destinations sortantes du noeud, chacune étant constituée éventuellement de groupes irréguliers de ports de sortie. Pour permettre une telle diffusion, le module terminal entrant T1, ..., TN sélectionne une étiquette d'acheminement interne ARD qui est constituée par l'identité d'un arbre de diffusion. Chaque arbre de diffusion est alors constitué de la réunion de plusieurs arbres de distribution, chacun de ces arbres de distribution étant constitué de l'ensemble des branches utilisables pour acheminer un exemplaire de la cellule vers l'une quelconque du groupe de sorties qui est destinataire de cette cellule.En particulier, une cellule peut être diffusée vers plusieurs groupes irréguliers, chacun de ces groupes recevant un exemplaire de la cellule sur l'une quelconque des sorties du groupe irrégulier.

Chacun de ces arbres de distribution est analogue à celui décrit précédemment en se référant à la figure 2. Il existe un arbre de diffusion différent pour chaque combinaison de destinations, obtenable en combinant plusieurs groupes prédéterminés de ports de sortie du noeud. Chaque arbre de diffusion permet d'acheminer, pour chaque destination, un exemplaire de cette cellule vers l'un quelconque des ports de sortie du groupe irrégulier constituant cette destination. Le cas où la destination est un port de sortie unique et le cas où la destination est un seul groupe régulier de ports de sortie, sont des cas particuliers qui se déduisent facilement du cas général où les destinations sont constituées de plusieurs groupes irréguliers.

Pour permettre une diffusion, au moins un élément de commutation du réseau de commutation doit être capable de diffuser une cellule selon l'arbre de diffusion identifié par l'étiquette d'acheminement interne ARD. Un tel élément de commutation identifie au moins une route sortant de cet élément, en fonction de l'étiquette ARD d'acheminement interne associée à la cellule; et il émet un exemplaire de cette cellule sur chacune des routes ainsi identifiées. La demande de brevet européen nO 91-2019.5 (Henrion 24) décrit de tels éléments de commutation permettant une diffusion.

La figure 8 illustre le fonctionnement d'un second exemple de réalisation du noeud selon l'invention, comportant un réseau de commutation SN2 où les éléments de commutation sont tous capables d'acheminement avec diffusion. Il comporte trois étages
S1, S2, S3 présentant une topologie régulière. L'étage S1 est constitué de 8 plans d'entrée PI1 à PI8 comportant chacun 8 commutateurs élémentaires S11, ..., S18. Les étages S2 et S3 sont situés sur huit plans de sorties PO1, ..., P08 qui portent chacun 16 commutateurs élémentaires, à savoir 8 commutateurs élémentaires
S21, ... , S28 pour l'étage S2, et 8 commutateurs élémentaires S21, ..., S28 pour l'étage S2, et 8 commutateurs élémentaires S31,
S38 pour l'étage S3. Chaque commutateur élémentaire possède 32 entrées et 32 sorties.Les 32 sorties de chaque commutateur élémentaire des étages S1 et S2 sont organisées en 8 groupes de quatre sorties, chaque groupe étant connexté à un faisceau de quatre liaisons internes au réseau de commutation SN2. De même, les 32 entrées de chaque commutateur élémentaire des étages S2 et S3 sont organisées en huit groupes de quatre entrées.

La figure 8 illustre son fonctionnement dans le cas de la diffusion d'une cellule vers trois destinations qui sont trois groupes irréguliers de sorties : LG1, LG2, LG3. Un arbre de diffusion est représenté en traits forts pointillés. Le chemin effectivement suivi par trois exemplaires d'une même cellule, prise à titre d'exemple, est représenté en traits forts continus.

Les moyens de commande de chaque élément de commutation comportent un dispositif de traduction qui lit dans une mémoire semblable à la mémoire M décrite précédemment en se référant à la figure 6, à l'adresse ARD, des informations prédéterminées qui identifient
- le nombre d'exemplaires de la cellule qui sont à émettre au niveau de l'élément de commutation considéré;
- et, pour chaque exemplaire, l'identité RI d'une route qui peut l'acheminer.

Le procédé de sélection d'une branche, puis d'une route, puis d'une sortie, pour chaque exemplaire, est identique à ce qui a été décrit précédemment pour l'acheminement d'une cellule en un seul exemplaire.

Si un exemplaire peut être acheminé par plusieurs branches, le dispositif de traduction sélectionne l'une de ces branches selon un algorithme tel que la probabilité de sélectionner chaque branche est proportionnelle à la bande passante totale des ports de sortie du noeud qui sont accessibles via la branche ainsi sélectionnée; et qui peut être fonction : du temps et du rang de l'élément de commutation dans l'étage auquel il appartient.

Si la route sélectionnée est constituée d'un groupe d'acheminement, une troisième sélection, aléatoire par exemple, sélectionne une sortie parmi les sorties de ce groupe d'acheminement.

Dans l'exemple représenté sur la figure 8, une cellule est appliquée à l'entrée IP1 avec une étiquette d'acheminement interne constituée par l'identité ARD d'un arbre de diffusion permettant d'acheminer : un premier exemplaire de cette cellule vers le groupe de sorties irrégulier LG1, un deuxième exemplaire de cette cellule vers le groupe irrégulier LG2, et un troisième exemplaire de cette cellule vers le groupe irrégulier LG3.

L'étiquette ARD, dans cet exemple, commande la création de trois exemplaires de la cellule, dans l'élément de commutation S11 du plan PI1 du premier étage de commutation S1. Ces trois exemplaires sont à émettre par trois branches B4, B5, B6, permettant d'accéder respectivement aux trois groupes , LG1, LG2, LG3. Il n'y a pas de sélection à faire sur les branches, à ce niveau, car il n'y a que les trois branches B4, B5, B6 qui permettent d'accéder respectivement aux groupes LG1, LG2, LG3, dans cet exemple. Chaque branche B4, B5, B6 est constituée d'une seule route constituée de quatre liaisons. L'élément S11 sélectionne aléatoirement l'une des quatre sorties donnant naissance à la branche B4, puis émet un exemplaire de la cellule sur cette sortie. Parallèlement, il fait de même pour les branches B5 et B6.

Le premier exemplaire de la cellule transite par les éléments de commutation S21 et S31 du plan PO1 sans qu'il y ait création d'autres exemplaires. Le dispositif de traduction incorporé à l'élément de commutation S21 du plan PO1 identifie deux branches permettant au premier exemplaire d'accèder au groupe LG1 :
B7 et B8.

Il sélectionne l'une de ces branches : B7 par exemple.

Cette branche est constituée d'une route comportant quatre liaisons. Il sélectionne aléatoirement une sortie parmi les quatre sorties d'où est issue cette route, et y transfère le premier exemplaire de la cellule. L'élément de commutation S31 du plan PO1 reçoit alors le premier exemplaire de la cellule. Le dispositif de traduction incorporé à l'élément S31 identifie une pluralité de branches appartenant à l'arbre de diffusion ARD. Ces branches permettent d'accèder respectivement aux sorties appartenant au groupe LGl. Il sélectionne l'une de ces branches, B9, et y transfère le premier exemplaire de la cellule.

L'acheminement est réalisé de manière analogue pour le deuxième exemplaire, qui est acheminé vers l'une des sorties du groupe LG2; et pour le troisième exemplaire, qui est acheminé vers l'une des sorties du groupe LG3.

Il est à noter que la diffusion d'une cellule au moyen d'un arbre de diffusion constitué de la réunion de plusieurs arbres d'acheminement nécessite que ces derniers n'aient pas de branche en commun, afin d'éviter des pointes de traffic dans des branches communes. Par conséquent, les groupes de ports de sortie du noeud doivent être constitués en respectant cette contrainte.

Il est à noter aussi que l'invention est applicable aussi aux réseaux du type permettant une diffusion.

Claims (5)

REVENDICATIONS

1) Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des liaisons sortantes connectées à des ports de sortie constituant un groupe dit irrégulier, les adresses des ports de sortie d'un groupe irrégulier n'étant pas liées par une relation mathématique; comportant

- un étage d'entrée (T1, ..., TN) recevant des cellules sur une pluralité d'entrées (I1, ..., IN) et recevant pour chaque cellule une information d'acheminement externe (VPI-VCI), ce premier étage associant à chaque cellule une étiquette d'acheminement interne (LGA) qui est fonction de l'information d'acheminement externe (VPI-VCI);

- et plusieurs étages de commutation (SN) comportant chacun au moins un élément de commutation; chaque élément de commutation comportant des moyens (MC1; MC2) pour acheminer une cellule reçue sur l'une de ses entrées vers au moins une de ses sorties, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne associée à cette cellule;

caractérisé en ce que l'étiquette (LGA) d'acheminement interne associée à une cellule par l'étage d'entrée (T1, ..., TN) identifie au moins un arbre dit de distribution; une branche de cet arbre étant constituée de l'ensemble des sorties d'une route sortant d'un élément de commutation; et chaque arbre de distribution étant constitué de l'ensemble des branches utilisables pour acheminer une cellule de l'entrée du noeud, qui a reçu la cellule considérée, vers l'un quelconque des ports de sortie constituant le groupe de ports de sortie destinataire de la cellule;

et en ce que, dans au moins un élément de commutation (Sll,...,S3N), les moyens pour acheminer une cellule comportent

- des moyens (MC; MC2) pour identifier, à partir de l'étiquette d'une cellule, toutes les branches (BR1, ..., BR6) sortant de cet élément et appartenant à l'arbre de distribution identifié par cette étiquette (LGA);

- des moyens pour sélectionner dynamiquement une branche parmi les branches ainsi identifiées;

- des moyens (MC1;; MC2) pour déterminer l'identité d'une route sortant dudit commutateur élémentaire et correspondant à la branche sélectionnée.

2) Noeud selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour sélectionner une branche la sélectionnent selon un algorithme tel que la probabilité de sélectionner chaque branche est proportionnelle à la bande passante totale des ports de sortie du noeud qui sont accessibles via la branche ainsi sélectionnée.

3) Noeud selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour sélectionner dynamiquement une branche la sélectionnent selon un algorithme qui est fonction du temps.

4) Noeud selon la revendication 1, caractérisé en ce les moyens pour sélectionner une branche la sélectionnent selon un algorithme qui est fonction du rang de l'élément de commutation dans l'étage (S1, S2, S3) auquel il appartient.

5) Noeud selon l'une des revendications 1 à 4, pour diffuser plusieurs exemplaires d'une cellule respectivement vers plusieurs destinations pouvant être chacune un groupe irrégulier (LG1, LG2, LG3), comportant au moins un élément de commutation (Sll,...,S38) capable de diffuser une cellule selon un arbre de diffusion prédéterminé, cet élément comportant

- des moyens pour identifier au moins une branche parmi les branches (B4, B5, B6) sortant de cet élément, en fonction d'un arbre de diffusion identifié par l'étiquette (ARD) d'acheminement interne de cette cellule;

- des moyens pour émettre un exemplaire de cette cellule sur la branche sélectionnée dans chacun des arbres de distribution ainsi identifiés; ;

caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement identifie un arbre de diffusion constitué de la réunion de plusieurs arbres de distribution, chacun de ces arbres de distribution étant constitué de l'ensemble des branches utilisables pour acheminer un exemplaire de la cellule vers un port de sortie quelconque ou groupe quelconque de ports de sortie qui est destinataire de cette cellule.