JP2001136175A - Packet switch - Google Patents

Packet switch

Info

Publication number
JP2001136175A
JP2001136175A JP31409099A JP31409099A JP2001136175A JP 2001136175 A JP2001136175 A JP 2001136175A JP 31409099 A JP31409099 A JP 31409099A JP 31409099 A JP31409099 A JP 31409099A JP 2001136175 A JP2001136175 A JP 2001136175A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
wavelength
optical
output
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31409099A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motoki Saito
基樹 齊藤
Koji Sasayama
浩二 笹山
Takashi Habara
敬士 葉原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP31409099A priority Critical patent/JP2001136175A/en
Publication of JP2001136175A publication Critical patent/JP2001136175A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a packet switch that transmits packets from one input module to a plurality of difference output ports. SOLUTION: The one input module outputs the packets simultaneously to a plurality of the output ports through the use of wavelength multiplex processing of optical signals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ATM交換機やル
ータ等のパケット交換方式に適用されるパケットスイッ
チに係り、特に、入力側に出力ポートに対応したバッフ
ァを有して転送を行うパケットスイッチおよびその送信
方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a packet switch applied to a packet switching system such as an ATM switch or a router, and more particularly, to a packet switch having a buffer corresponding to an output port on the input side and performing transfer. Regarding the transmission method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の仮想出力バッファを有するパケッ
トスイッチは、入力ポートに、出力ポートに対応したバ
ッファを配置し、入力バッファ型パケットスイッチの有
するHOL(Head of Line brocking)の問題を改善した
構成となっている。
2. Description of the Related Art In a conventional packet switch having a virtual output buffer, a buffer corresponding to an output port is arranged at an input port to improve the problem of HOL (Head of Line brocking) of an input buffer type packet switch. It has become.

【0003】この従来例を図8および図9を参照して説
明する。図8は従来のパケットスイッチのブロック構成
図である。入力モジュール1−1〜Nに到着したパケッ
トは、宛先判定部2で宛先ポートが読み取られ、宛先に
基づいて出力ポートに対応した仮想出力バッファ3−1
〜Mにバッファリングされ、各仮想出力バッファ毎に有
する送信制御部4−1〜Mからパケット送信の許可を求
める送信要求信号をそれぞれ出力ポートにある競合制御
部5−1〜Mに送り、同タイムスロットに同一の出力ポ
ートを目指すパケットの中から、出力ポートへの送信を
許可する一つのパケットを選択して送信許可信号を入力
モジュール1−1〜Nの送信制御部4−1〜Mに返す。
[0003] This conventional example will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is a block diagram of a conventional packet switch. The destination ports of the packets arriving at the input modules 1-1 to N are read by the destination determination unit 2, and the virtual output buffer 3-1 corresponding to the output port is determined based on the destination.
And transmission control signals for requesting permission of packet transmission from the transmission control units 4-1 to M provided for each virtual output buffer to the contention control units 5-1 to M at the output ports, respectively. From the packets destined for the same output port in the time slot, one packet that is permitted to be transmitted to the output port is selected and a transmission permission signal is transmitted to the transmission control units 4-1 to M of the input modules 1-1 to N. return.

【0004】その際に、ある特定の入力モジュール内の
複数のパケットに送信が許可された場合には、許可され
たパケットの中から送信パケット選定部16でパケット
を選択して電気スイッチングファブリック7へと送信
し、出力ポートヘとスイッチングされる。この構成を利
用したパケットスイッチとして、文献「McKeown,N.;Izza
rd,M.;Mekkittikul,A.;Ellersick,W.;Horowitz,M.:"A P
acket switch core”IEEE Micro vol.107 1,PP.26-303,
Tiny Tera Jan.-Feb.1997」に提案されているようなパケ
ットスイッチがある。
[0004] At this time, if transmission of a plurality of packets in a specific input module is permitted, a packet is selected by the transmission packet selecting unit 16 from the permitted packets and transmitted to the electrical switching fabric 7. And is switched to the output port. As a packet switch using this configuration, a document "McKeown, N .; Izza
rd, M.; Mekkittikul, A.; Ellersick, W.; Horowitz, M.: "AP
acket switch core ”IEEE Micro vol.107 1, PP.26-303,
There is a packet switch as proposed in Tiny Tera Jan.-Feb. 1997.

【0005】図9は、図8に示す従来のパケットスイッ
チの競合制御アルゴリズムを示す図である。あるタイム
スロットにおいて、任意の複数の入力モジュール1−1
〜N内の仮想出力バッファ3−1〜Mに複数のパケット
が存在している場合には、それぞれの仮想出力バッファ
3−1〜Mにある送信制御部4−1〜Mよりリクエスト
信号を送信し、複数の入力モジュール1−1〜Nからリ
クエスト信号を受信した競合制御部5−1〜Mは、競合
制御を行い選択した送信を許可する入力ポートの送信制
御部4−1〜Mに送信許可信号を返す。複数の出力ポー
トから送信許可信号を受け取った入力モジュール1−1
〜Mは、入力モジュール1−1〜M内の送信パケット選
定部16によりさらに送信パケットを一つ選択してパケ
ットを電気スイッチングファブリック7に送信する。
FIG. 9 is a diagram showing a contention control algorithm of the conventional packet switch shown in FIG. In a certain time slot, an arbitrary plurality of input modules 1-1
When a plurality of packets are present in the virtual output buffers 3-1 to M in the virtual output buffers 3-1 to M, the request signals are transmitted from the transmission control units 4-1 to M in the respective virtual output buffers 3-1 to M. Then, the contention control units 5-1 to M receiving the request signals from the plurality of input modules 1-1 to N perform the contention control and transmit the request signals to the transmission control units 4-1 to M of the input ports that permit the selected transmission. Returns the permission signal. Input module 1-1 that has received a transmission permission signal from a plurality of output ports
The transmission packet selecting unit 16 in the input modules 1-1 to M further selects one transmission packet and transmits the packet to the electrical switching fabric 7.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の仮想
出力バッファ型パケットスイッチは、スイッチングファ
ブリックに電気によるスイッチを配置した構造を用いて
いるため、スイッチングファブリックには、一つの入力
モジュールから1タイムスロットに1パケットずつ送信
される。そのため、あるタイムスロットで同一出力ポー
トを目指す異なる入力モジュールのパケット間の競合制
御で選択されたパケットがあったとしても、同一入力モ
ジュール内の他のパケットが異なる出力ポートへの送信
パケットとして選択された場合には、そのうちの一つの
パケットしか送信できないという問題がある。
Since such a conventional virtual output buffer type packet switch has a structure in which an electric switch is arranged in a switching fabric, the switching fabric requires one time from one input module. One packet is transmitted to each slot. Therefore, even if there is a packet selected by contention control between packets of different input modules aiming at the same output port in a certain time slot, another packet in the same input module is selected as a transmission packet to a different output port. In such a case, there is a problem that only one of the packets can be transmitted.

【0007】本発明は、このような背景に行われたもの
であって、同一入力モジュール内から複数の異なる出力
ポートに同時にパケットを送信することができるパケッ
トスイッチを提供することを目的とする。本発明は、高
いスループットを得ることができるパケットスイッチを
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a packet switch capable of simultaneously transmitting packets to a plurality of different output ports from the same input module. An object of the present invention is to provide a packet switch that can obtain high throughput.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来の仮想出
力バッファ型パケットスイッチのスイッチングファブリ
ックに電気スイッチを配置した構成に代わり、光デバイ
スを利用することにより、光信号の波長多重を用いて一
つの入力モジュールから複数の出力ポートヘ同時にパケ
ットを出力することができることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention uses wavelength division multiplexing of optical signals by using an optical device instead of a configuration in which an electric switch is arranged in a switching fabric of a conventional virtual output buffer type packet switch. It is characterized in that a packet can be simultaneously output from an input module to a plurality of output ports.

【0009】本発明のパケットスイッチは、入力モジュ
ールに到着した電気信号パケットの宛先アドレスに基づ
いて、それぞれの出力ポートに対応した仮想出力バッフ
ァに電気信号パケットをバッファリングし、それぞれの
仮想出力バッファに割当てられた光波長の光信号パケッ
トに変換して出力し、波長多重化を行い波長毎に所定の
出力ポートにパケットを振り分ける手段にパケットを送
り出す。振り分ける手段はそれぞれの波長を割振られた
光信号パケットを対応する出力ポートへと振り分ける。
出力ポートでは光信号パケットをそのまま光通信網に出
力してもよいし、あるいは、光信号パケットから電気信
号パケットに変換する光電気変換を行い、電気通信網に
出力してもよい。
The packet switch of the present invention buffers an electric signal packet in a virtual output buffer corresponding to each output port based on the destination address of the electric signal packet arriving at the input module, and stores the electric signal packet in each virtual output buffer. The signal is converted into an optical signal packet of the assigned optical wavelength and output, and the packet is sent to a means for multiplexing the wavelength and distributing the packet to a predetermined output port for each wavelength. The distributing means distributes the optical signal packet to which each wavelength is allocated to the corresponding output port.
The output port may output the optical signal packet as it is to the optical communication network, or may perform optical-electric conversion for converting the optical signal packet into an electric signal packet and output the packet to the telecommunication network.

【0010】前記振り分ける手段は、波長ルータにより
実現してもよいし、あるいは、光信号パケットを出力ポ
ートへブロードキャストするスターカプラを利用し、出
力ポートには出力ポートを表す波長の光信号パケットの
みを選択する波長フィルタを備えることもできる。ある
いは、スターカプラの代わりに光バスを用いることもで
きる。この光バスはリング型としてもよい。
The distribution means may be realized by a wavelength router, or a star coupler for broadcasting an optical signal packet to an output port is used, and only the optical signal packet of the wavelength representing the output port is used for the output port. A wavelength filter for selection may be provided. Alternatively, an optical bus can be used instead of the star coupler. This optical bus may be of a ring type.

【0011】すなわち、本発明は、M個の出力ポートに
対応し電気信号パケットが蓄積されるM個の仮想出力バ
ッファと、各仮想出力バッファのパケット送信要求信号
を送信しこの要求信号に対する応答信号を受信してパケ
ット送信を制御する送信制御部とを備えたN個の入力モ
ジュールと、同じ宛先出力ポートを目指す異なるN個の
前記入力モジュールの前記仮想出力バッファからのパケ
ット送信要求信号を受信し競合制御を行い選択した前記
入力モジュール内の前記送信制御部にその応答信号を送
信するM個の競合制御部とを備えたパケットスイッチで
ある。
That is, the present invention provides M virtual output buffers in which electric signal packets are stored in correspondence with M output ports, a packet transmission request signal for each virtual output buffer, and a response signal to the request signal. Receiving a packet transmission request signal from the virtual output buffer of each of the N input modules including a transmission control unit for controlling the packet transmission by receiving the packet and the N different input modules aiming at the same destination output port. A packet switch comprising: M contention control units for transmitting a response signal to the transmission control unit in the input module selected by performing contention control.

【0012】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記仮想出力バッファから出力される電気信号パケットを
宛先出力ポートに割当てられた波長の光信号パケットに
変換する電気光変換部と、この電気光変換部から出力さ
れるM個の波長を多重する波長多重部と、前記入力モジ
ュールから送信された光信号パケットを波長に応じた出
力ポートに振り分ける手段とを備えたところにある。
Here, the feature of the present invention is that an electro-optical converter for converting an electric signal packet output from the virtual output buffer into an optical signal packet having a wavelength assigned to a destination output port, There is a wavelength multiplexing unit that multiplexes M wavelengths output from the optical conversion unit, and a unit that distributes an optical signal packet transmitted from the input module to an output port according to the wavelength.

【0013】前記振り分ける手段は、N入力M出力の波
長ルータを備える構成とすることができる。このよう
に、仮想出力バッファにバッファリングされた電気信号
パケットを宛先毎の波長を割当てた光信号パケットに変
換し、複数のパケットがある場合には波長多重して光信
号パケットを波長ルータヘ送る。これにより、同一タイ
ムスロットに同一入力モジュールから異なる出力ポート
ヘのパケット転送を行うことができる。
[0013] The distributing means may be configured to include an N-input M-output wavelength router. In this way, the electrical signal packet buffered in the virtual output buffer is converted into an optical signal packet to which a wavelength is assigned for each destination, and when there are a plurality of packets, the optical signal packet is multiplexed and sent to the wavelength router. As a result, packets can be transferred from the same input module to different output ports in the same time slot.

【0014】また、前記振り分ける手段は、異なる前記
入力モジュールから送信された光信号パケットを全ての
前記出力ポートに波長多重して送信するスターカプラ
と、このスターカプラから送られた波長多重された光信
号パケットの中から該当出力ポートを表す波長の光信号
パケットのみを選択して伝送し他の波長のパケットは廃
棄するM個の波長フィルタとを備えた構成とすることも
できる。
[0014] The distributing means includes a star coupler for wavelength-multiplexing and transmitting an optical signal packet transmitted from a different one of the input modules to all the output ports, and a wavelength-multiplexed optical signal transmitted from the star coupler. It is also possible to provide a configuration including M wavelength filters that select and transmit only optical signal packets of the wavelength representing the corresponding output port from the signal packets and discard packets of other wavelengths.

【0015】これにより、仮想出力バッファにバッファ
リングされた電気信号パケットを宛先毎の波長を割当て
た光信号パケットに変換し、複数のパケットがある場合
には波長多重して光信号パケットをスターカプラヘ送
り、出力ポートにおいて波長フィルタで出力ポートを表
す特定の波長のみを選択し、他の波長のパケットは廃棄
することができる。
Thus, the electric signal packet buffered in the virtual output buffer is converted into an optical signal packet to which a wavelength is assigned for each destination. In the output port, only a specific wavelength representing the output port is selected by the wavelength filter, and packets of other wavelengths can be discarded.

【0016】あるいは、前記振り分ける手段は、光バス
と、各入力モジュールからこの光バスに光信号パケット
を流すカプラと、この光バス中の波長多重された光信号
パケットから該当波長の光信号パケットを選択する波長
フィルタとを備えた構成とすることもできる。
Alternatively, the distributing means includes an optical bus, a coupler for flowing an optical signal packet from each input module to the optical bus, and an optical signal packet of a corresponding wavelength from the wavelength-multiplexed optical signal packet in the optical bus. A configuration including a wavelength filter to be selected may be adopted.

【0017】これにより、仮想出力バッファにバッファ
リングされた電気信号パケットを宛先毎の波長を割当て
た光信号パケットに変換し、複数のパケットがある場合
には波長多重して光信号パケットを光バスヘ送信し、出
力ポートにおいて波長フィルタで出力ポートを表す特定
の波長のみを選択し、他の波長の光信号パケットは選択
しない。この光バスは、リング型光バスであることがで
きる。
Thus, the electric signal packet buffered in the virtual output buffer is converted into an optical signal packet to which a wavelength is assigned for each destination, and when there are a plurality of packets, wavelength multiplexing is performed and the optical signal packet is transmitted to the optical bus. At the output port, only a specific wavelength representing the output port is selected by the wavelength filter at the output port, and optical signal packets of other wavelengths are not selected. This optical bus can be a ring-type optical bus.

【0018】パケットを光通信網に送信する場合には、
光信号パケットをそのまま送信し、パケットを電気通信
網に送信する場合には、光信号パケットを電気信号パケ
ットに変換して送信すればよい。
When transmitting a packet to an optical communication network,
When transmitting an optical signal packet as it is and transmitting the packet to a telecommunications network, the optical signal packet may be converted into an electric signal packet and transmitted.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】(第一実施例)本発明第一実施例
を図1を参照して説明する。図1は本発明第一実施例の
パケットスイッチのブロック構成図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of a packet switch according to the first embodiment of the present invention.

【0020】本発明は、図1に示すように、M個の出力
ポートに対応し電気信号パケットが蓄積されるM個の仮
想出力バッファ3−1〜Mと、各仮想出力バッファ3−
1〜Mのパケット送信要求信号を送信しこの要求信号に
対する応答信号を受信してパケット送信を制御する送信
制御部4−1〜Mとを備えたN個の入力モジュール1−
1〜Nと、同じ宛先出力ポートを目指す異なるN個の入
力モジュール1−1〜Nの仮想出力バッファ3−1〜M
からのパケット送信要求信号を受信し競合制御を行い選
択した入力モジュール1−1〜N内の送信制御部4−1
〜Mにその応答信号を送信するM個の競合制御部5−1
〜Mとを備えたパケットスイッチである。
According to the present invention, as shown in FIG. 1, M virtual output buffers 3-1 to M for storing electric signal packets corresponding to M output ports, and each virtual output buffer 3-M.
N input modules 1 comprising transmission control sections 4-1 to M for transmitting packet transmission request signals 1 to M, receiving response signals to the request signals, and controlling packet transmission.
1 to N and virtual output buffers 3-1 to M of N different input modules 1-1 to N aiming at the same destination output port
Control unit 4-1 in the selected input module 1-1 to N which receives the packet transmission request signal from
-M contention control units 5-1 transmitting the response signal to.
~ M.

【0021】ここで、本発明の特徴とするところは、仮
想出力バッファ3−1〜Mから出力される電気信号パケ
ットを宛先出力ポートに割当てられた波長の光信号パケ
ットに変換する電気光変換部6−1〜Mと、この電気光
変換部6−1〜Mから出力されるM個の波長を多重する
波長多重部37と、入力モジュール1−1〜Nから送信
された光信号パケットを波長に応じた出力ポートにルー
ティングするN入力M出力の波長ルータ38とを備えた
ところにある。
Here, a feature of the present invention is that an electro-optical converter converts an electric signal packet output from the virtual output buffer 3-1 to M into an optical signal packet having a wavelength assigned to a destination output port. 6-1 to M, a wavelength multiplexing unit 37 for multiplexing M wavelengths output from the electro-optical conversion units 6-1 to M, and an optical signal packet transmitted from the input module 1-1 to N. And an N-input M-output wavelength router 38 for routing to an output port corresponding to the above.

【0022】次に、本発明第一実施例のパケットスイッ
チの動作を説明する。入力モジュール1−1〜Nに到着
した電気信号パケットは、宛先判定部2でパケットの宛
先アドレスが読み取られ、それに基づいて出力ポートに
対応した仮想出力バッファ3−1〜Mにバッファリング
される。さらに、各々の仮想出力バッファ3−1〜Mは
送信制御部4−1〜Mを有しており、仮想出力バッファ
3−1〜Mに電気信号パケットがバッファリングされて
いるとき、送信を希望するリクエスト信号を競合制御部
5−1〜Mへと送る。
Next, the operation of the packet switch according to the first embodiment of the present invention will be described. The destination signals of the electric signal packets arriving at the input modules 1-1 to N are read by the destination determining unit 2, and are buffered in the virtual output buffers 3-1 to M corresponding to the output ports based on the read destination addresses. Further, each of the virtual output buffers 3-1 to M has a transmission control unit 4-1 to M. When the electric signal packets are buffered in the virtual output buffers 3-1 to M, transmission is desired. To the contention control units 5-1 to M.

【0023】あるタイムスロットに一つのリクエスト信
号が競合制御部5−1〜Mに到着した場合には、リクエ
スト信号を送信してきた入力モジュール1−1〜Nの送
信制御部4−1〜Mに送信を許可する信号を送る。ある
タイムスロットに複数のリクエスト信号が競合制御部5
−1〜Mに到着した場合には、競合制御部5−1〜Mで
送信を許可する入力モジュールを選択し、その入力モジ
ュールの送信制御部4−1〜Mに送信を許可する信号を
送る。入力モジュール1−1〜Mでは送信許可信号を受
け取った電気信号パケットに対し、それぞれ電気光変換
部6−1〜Mで対応する出力ポートを表した波長を割当
てた光信号パケットとして波長ルータ38へ送り出す。
When one request signal arrives at the contention control units 5-1 to M in a certain time slot, the request signals are transmitted to the transmission control units 4-1 to M of the input modules 1-1 to N that transmitted the request signals. Send a signal to allow transmission. A plurality of request signals are sent to the contention control unit 5 in a certain time slot.
When it arrives at -1 to M, the contention control unit 5-1 to M selects an input module to which transmission is permitted, and sends a signal to permit transmission to the transmission control unit 4-1 to M of the input module. . The input modules 1-1 to M transmit the electric signal packets having received the transmission permission signal to the wavelength router 38 as optical signal packets in which the wavelengths representing the corresponding output ports are assigned by the electro-optical converters 6-1 to M, respectively. Send out.

【0024】入力モジュール1−1〜M内の複数の送信
制御部4−1〜Mに送信許可信号が送られてきた場合
は、電気光変換器6−1〜Mにより波長を割当てられた
光信号パケットを波長多重部37で多重して同タイムス
ロットに波長ルータ38へ送り出す。波長ルータ38は
波長毎に対応した出力ポートに送りだす。出力ポートに
送られた波長を割当てられた光信号パケットは、光電気
変換器9−1〜Mで電気信号パケットに変換されリンク
に送信される。このとき、各入力モジュール1−1〜N
内の送信制御部4−1〜Mと競合制御部5−1〜Mおよ
び異なる入力ポート間で同期が取れている構成となって
いるものとする。
When a transmission permission signal is sent to a plurality of transmission control units 4-1 to M in the input modules 1-1 to M, the optical signals to which the wavelengths are assigned by the electro-optical converters 6-1 to M are transmitted. The signal packet is multiplexed by the wavelength multiplexing unit 37 and sent out to the wavelength router 38 in the same time slot. The wavelength router 38 sends out to the output port corresponding to each wavelength. The optical signal packet assigned to the wavelength sent to the output port is converted into an electric signal packet by the optical-electrical converters 9-1 to M and transmitted to the link. At this time, each of the input modules 1-1 to N
It is assumed that the transmission control units 4-1 to M and the contention control units 5-1 to M are synchronized with each other and different input ports.

【0025】図2は、図1におけるN×Nの波長ルータ
の構成における入出力関係を示している。図3は、図1
における入力ポート数に対して出力ポート数が多いN×
M(M>N)の波長ルータの構成における入出力関係を
示している。
FIG. 2 shows the input / output relationship in the configuration of the N × N wavelength router in FIG. FIG.
N × where the number of output ports is larger than the number of input ports in
The input / output relationship in the configuration of the M (M> N) wavelength router is shown.

【0026】このような波長ルータの構成は文献「Takah
ashi,H.,Suzuki,S.,Kato,K.,Nishi,i.,:”Arrayed-Wave
guide grating for wave length division multi/demul
tiplexer with nanometer resolution”Electron.Let
t.,1990,26,pp.87-88」に示されている。
The configuration of such a wavelength router is described in the document “Takah
ashi, H., Suzuki, S., Kato, K., Nishi, i.,: ”Arrayed-Wave
guide grating for wave length division multi / demul
tiplexer with nanometer resolution ”Electron.Let
t., 1990, 26, pp. 87-88 ".

【0027】波長ルータでは、入力ポート番号i(1≦
i≦N)と出力ポート番号j(1≦j≦M)は、それぞ
れ一意的に決定することから、波長ルータを利用するこ
とで、あるタイムスロットにおいて一つの入力モジュー
ルから複数の出力ポートへのパケット送信を可能として
いる。
In the wavelength router, the input port number i (1 ≦ 1)
i ≦ N) and the output port number j (1 ≦ j ≦ M) are uniquely determined. Therefore, by using a wavelength router, one input module can be connected to a plurality of output ports in a certain time slot. Enables packet transmission.

【0028】(第二実施例)本発明第二実施例のパケッ
トスイッチの構成を図4を参照して説明する。図42は
本発明第二実施例のパケットスイッチのブロック構成図
である。
(Second Embodiment) The configuration of a packet switch according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 42 is a block diagram of the packet switch according to the second embodiment of the present invention.

【0029】本発明第二実施例では、異なる入力モジュ
ール1−1〜Nから送信された光信号パケットを全ての
前記出力ポートに波長多重して送信するスターカプラ6
8と、このスターカプラ68から送られた波長多重され
た光信号パケットの中から該当出力ポートを表す波長の
光信号パケットのみを選択して伝送し他の波長の光信号
パケットは廃棄するM個の波長フィルタ69−1〜Mと
を備える。
In the second embodiment of the present invention, a star coupler 6 for wavelength-multiplexing and transmitting optical signal packets transmitted from different input modules 1-1 to N to all the output ports is provided.
8 and select and transmit only the optical signal packet of the wavelength representing the corresponding output port from the wavelength-multiplexed optical signal packets sent from the star coupler 68, and discard the optical signal packets of other wavelengths. Wavelength filters 69-1 to 69-M.

【0030】次に、本発明第二実施例のパケットスイッ
チの動作を説明する。入力モジュール1−1〜Nに到着
した電気信号パケットは、宛先判定部2で電気信号パケ
ットの宛先アドレスが読み取られ、それに基づいて出力
ポートに対応した仮想出力バッファ3−1〜Mにバッフ
ァリングされる。さらに、各々の仮想出力バッファ3−
1〜Mは送信制御部4−1〜Mを有しており、仮想出力
バッファ3−1〜Mに電気信号パケットがバッファリン
グされているとき、送信を希望する送信要求信号を競合
制御部5−1〜Mへと送る。あるタイムスロットに一つ
の送信要求信号が競合制御部5−1〜Mに到着した場合
には、送信要求信号を送信して来た入力モジュールの送
信制御部4−1〜Mに送信を許可する信号を送る。ある
タイムスロットに複数の送信要求信号が競合制御部5−
1〜Mに到着した場合には、競合制御部5−1〜Mで送
信を許可する入力モジュール選択し、その入力モジュー
ルの送信制御部4−1〜Mに送信を許可する信号を送
る。
Next, the operation of the packet switch according to the second embodiment of the present invention will be described. For the electric signal packets arriving at the input modules 1-1 to N, the destination address of the electric signal packet is read by the destination determining unit 2, and is buffered in the virtual output buffers 3-1 to M corresponding to the output ports based on the read addresses. You. Further, each virtual output buffer 3-
1 to M include transmission control units 4-1 to M, and when the electric signal packets are buffered in the virtual output buffers 3-1 to M, transmit the transmission request signal desired to be transmitted to the contention control unit 5-1. -1 to M. When one transmission request signal arrives at the contention control units 5-1 to M in a certain time slot, the transmission is permitted to the transmission control units 4-1 to M of the input module that transmitted the transmission request signal. Send a signal. A plurality of transmission request signals are sent to the contention control unit 5-
When they arrive at 1 to M, the contention control units 5-1 to M select an input module for which transmission is permitted, and send a signal for permitting transmission to the transmission control units 4-1 to M of the input module.

【0031】入力モジュール1−1〜Nでは送信許可信
号を受け取った電気信号パケットに対し、それぞれ電気
光変換器6−1〜Mで対応する出力ポートを表した波長
を割当てた光信号パケットとしてスターカプラ68へ送
り出す。入力モジュール1−1〜M内の複数の送信制御
部4−1〜Mに送信許可信号が送られてきた場合は、電
気光変換器6−1〜Mにより波長を割当てられた光信号
パケットを波長多重部37で多重して、同タイムスロッ
トにスターカプラ68へ送り出す。スターカプラ68は
波長を多重して全ての出力ポートヘと光信号パケットを
ブロードキャストする。出力ポートに送られた波長多重
されている光信号パケットは、波長フィルタ69−1〜
Mで該当する波長の光信号パケットのみを取りだし、光
電気変換器で電気信号パケットに変換してリンクへと送
信し、残りの波長の光信号パケットは廃棄する。
In the input modules 1-1 to N, the electric signal packets which have received the transmission permission signal are converted into optical signal packets in which the wavelengths representing the output ports corresponding to the respective electro-optical converters 6-1 to M are assigned. Send to coupler 68. When the transmission permission signal is sent to the plurality of transmission control units 4-1 to M in the input modules 1-1 to M, the optical signal packets to which the wavelengths are assigned by the electro-optical converters 6-1 to M are transmitted. The signals are multiplexed by the wavelength multiplexing unit 37 and sent to the star coupler 68 in the same time slot. The star coupler 68 multiplexes wavelengths and broadcasts optical signal packets to all output ports. The wavelength-multiplexed optical signal packet sent to the output port is transmitted to the wavelength filters 69-1 to 69-1.
At M, only the optical signal packet of the corresponding wavelength is taken out, converted into an electric signal packet by an optical-electrical converter and transmitted to the link, and the optical signal packets of the remaining wavelengths are discarded.

【0032】以上より、本発明第二実施例は、スターカ
プラ68を利用することで、あるタイムスロットにおい
て一つの入力モジュールから複数の出力ポートヘのパケ
ット送信を可能とする。
As described above, the second embodiment of the present invention makes it possible to transmit a packet from one input module to a plurality of output ports in a certain time slot by using the star coupler 68.

【0033】(第三実施例)本発明第三実施例のパケッ
トスイッチの構成を図5を参照して説明する。図5は本
発明第三実施例のパケットスイッチのブロック構成図で
ある。
(Third Embodiment) The configuration of a packet switch according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a block diagram of a packet switch according to the third embodiment of the present invention.

【0034】図5に示す本発明第三実施例のパケットス
イッチは、図4におけるスターカプラ68の替わりに、
光バス78を利用した構成である。送信可能な電気信号
パケットを出力ポートを表す波長を割当てた光信号パケ
ットとしてカプラ79−1〜Nを用いて光バス78に合
流させ、該当する波長の光信号パケットのみを波長フィ
ルタ69−1〜Mで選択し、光電気変換器9−1〜Mで
電気信号パケットに変換してリンクへと送信する。
The packet switch according to the third embodiment of the present invention shown in FIG. 5 is different from the packet switch shown in FIG.
This is a configuration using an optical bus 78. Transmittable electric signal packets are merged into optical buses 78 using couplers 79-1 to 79-N as optical signal packets to which wavelengths representing output ports are assigned, and only optical signal packets of the corresponding wavelengths are wavelength-filtered 69-1 to 69-2. The signal is selected by M, converted into an electric signal packet by the photoelectric converters 9-1 to M, and transmitted to the link.

【0035】(第四実施例)本発明第四実施例のパケッ
トスイッチを構成を図6を参照して説明する。図6は本
発明第四実施例のパケットスイッチのブロック構成図で
ある。
(Fourth Embodiment) The configuration of a packet switch according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a block diagram of a packet switch according to a fourth embodiment of the present invention.

【0036】図6に示す本発明第四実施例のパケットス
イッチは、図4におけるスターカプラ68の替わりに、
リング型光バス88を利用した構成である。出力ポート
で、該当する波長の光信号パケットのみを波長フィルタ
69−1〜Mで選択し、光電気変換器で電気信号パケッ
トに変換してリンクへと送信する。
A packet switch according to a fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 is different from the packet switch shown in FIG.
This is a configuration using a ring-type optical bus 88. At the output port, only the optical signal packet of the corresponding wavelength is selected by the wavelength filters 69-1 to 69-M, converted into an electric signal packet by an optical-electrical converter, and transmitted to the link.

【0037】(実施例まとめ)図7は本発明第一〜第四
実施例の競合制御アルゴリズムを示す図である。あるタ
イムスロットにおいて、任意の複数の入力モジュール1
−1〜N内の仮想出力バッファ3−1〜Mに複数の電気
信号パケットが存在している場合には、それぞれの仮想
出力バッファ3−1〜Mにある送信制御部4−1〜Mよ
り送信要求信号を送信し、複数の入力モジュール1−1
〜Nから送信要求信号を受信した競合制御部5−1〜M
は、競合制御を行い選択した送信を許可する入力ポート
の送信制御部4−1〜Mに送信許可信号を返す。図9と
は異なり、複数の出力ポートから送信許可信号を受け取
った入力モジュールは、該当パケットにそれぞれ異なる
波長を割当てて波長ルータ38、スターカプラ68、光
バス78、リング型光バス88に送信するので、一つの
入力モジュール1−1〜Nから1タイムスロットに複数
のパケットを送信することが可能であり、パケットの平
均遅延を抑えることが可能となる。
(Summary of Embodiment) FIG. 7 is a diagram showing a competition control algorithm according to the first to fourth embodiments of the present invention. In a certain time slot, an arbitrary plurality of input modules 1
When a plurality of electric signal packets exist in the virtual output buffers 3-1 to M in -1 to N, the transmission control units 4-1 to M in the respective virtual output buffers 3-1 to M A transmission request signal is transmitted, and a plurality of input modules 1-1 are transmitted.
-N receiving the transmission request signal from N to N
Returns the transmission permission signal to the transmission control units 4-1 to M of the input ports that perform the conflict control and permit the selected transmission. Unlike the case of FIG. 9, the input module receiving the transmission permission signals from the plurality of output ports assigns different wavelengths to the corresponding packets and transmits the packets to the wavelength router 38, the star coupler 68, the optical bus 78, and the ring type optical bus 88. Therefore, it is possible to transmit a plurality of packets from one input module 1-1 to N in one time slot, and it is possible to suppress the average packet delay.

【0038】このとき、出力ポートが光通信網とリンク
している場合には、光信号パケットをそのまま光通信網
に送信し、出力ポートが電気通信網とリンクしている場
合には、光信号パケットを電気信号パケットに変換して
電気通信網に送信する。
At this time, when the output port is linked to the optical communication network, the optical signal packet is transmitted to the optical communication network as it is, and when the output port is linked to the telecommunication network, the optical signal packet is transmitted. The packet is converted into an electric signal packet and transmitted to a telecommunication network.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一入力モジュール内から複数の異なる出力ポートにパ
ケットを送信することができる。これにより、高いスル
ープットを得ることができる。
As described above, according to the present invention,
Packets can be transmitted from the same input module to a plurality of different output ports. Thereby, a high throughput can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明第一実施例のパケットスイッチのブロッ
ク構成図。
FIG. 1 is a block diagram of a packet switch according to a first embodiment of the present invention.

【図2】N×Nの波長ルータの構成における入出力関係
を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing an input / output relationship in a configuration of an N × N wavelength router.

【図3】入力ポート数に対して出力ポート数が多いN×
M(M>N)の波長ルータの構成における入出力関係を
示す図。
FIG. 3 shows that N × the number of output ports is larger than the number of input ports.
The figure which shows the input-output relationship in the structure of the wavelength router of M (M> N).

【図4】本発明第二実施例のパケットスイッチのブロッ
ク構成図。
FIG. 4 is a block diagram of a packet switch according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明第三実施例のパケットスイッチのブロッ
ク構成図。
FIG. 5 is a block diagram of a packet switch according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明第四実施例のパケットスイッチのブロッ
ク構成図。
FIG. 6 is a block diagram of a packet switch according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明第一〜第四実施例のパケットスイッチの
競合制御アルゴリズムを示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a contention control algorithm of the packet switch according to the first to fourth embodiments of the present invention.

【図8】従来のパケットスイッチのブロック図。FIG. 8 is a block diagram of a conventional packet switch.

【図9】従来のパケットスイッチの競合制御アルゴリズ
ムを示す図。
FIG. 9 is a diagram showing a contention control algorithm of a conventional packet switch.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−1〜N 入力モジュール 2 宛先判定部 3−1〜M 仮想出力バッファ 4−1〜M 送信制御部 5−1〜M 競合制御部 6−1〜M 電気光変換部 7 電気スイッチングファブリック 9−1〜M 光電気変換部 16 送信パケット選定部 37 波長多重部 38 波長ルータ 68 スターカプラ 69−1〜M 波長フィルタ 78 光バス 79−1〜N カプラ 88 リング型光バス 1-1 to N input module 2 destination determination unit 3-1 to M virtual output buffer 4-1 to M transmission control unit 5-1 to M competition control unit 6-1 to M electro-optical conversion unit 7 electric switching fabric 9- 1 to M photoelectric conversion unit 16 transmission packet selection unit 37 wavelength multiplexing unit 38 wavelength router 68 star coupler 69-1 to M wavelength filter 78 optical bus 79-1 to N coupler 88 ring type optical bus

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 葉原 敬士 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5K002 BA04 BA05 BA06 DA02 DA05 DA10 DA11 DA12 FA01 5K030 HA08 KA03 KX12 KX20 LA17 LC14  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Keishi Habara 2-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Nippon Telegraph and Telephone Corporation (reference) 5K002 BA04 BA05 BA06 DA02 DA05 DA10 DA11 DA12 FA01 5K030 HA08 KA03 KX12 KX20 LA17 LC14

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 M個の出力ポートに対応し電気信号パケ
ットが蓄積されるM個の仮想出力バッファと、各仮想出
力バッファのパケット送信要求信号を送信しこの要求信
号に対する応答信号を受信してパケット送信を制御する
送信制御部とを備えたN個の入力モジュールと、 同じ宛先出力ポートを目指す異なるN個の前記入力モジ
ュールの前記仮想出力バッファからのパケット送信要求
信号を受信し競合制御を行い選択した前記入力モジュー
ル内の前記送信制御部にその応答信号を送信するM個の
競合制御部とを備えたパケットスイッチにおいて、 前記仮想出力バッファから出力される電気信号パケット
を宛先出力ポートに割当てられた波長の光信号パケット
に変換する電気光変換部と、 この電気光変換部から出力されるM個の波長を多重する
波長多重部と、 前記入力モジュールから送信された光信号パケットを波
長に応じた出力ポートに振り分ける手段とを備えたこと
を特徴とするパケットスイッチ。
1. An M number of virtual output buffers in which electric signal packets are stored corresponding to the M output ports, a packet transmission request signal of each virtual output buffer is transmitted, and a response signal to the request signal is received. N input modules each including a transmission control unit for controlling packet transmission, and a packet transmission request signal from the virtual output buffer of each of the N different input modules aiming at the same destination output port. A packet switch comprising: M contention control units for transmitting a response signal to the transmission control unit in the selected input module; wherein the electric signal packet output from the virtual output buffer is assigned to a destination output port. And an M-wavelength output from the electro-optical converter. A packet switch comprising: a wavelength multiplexing unit; and a unit that distributes an optical signal packet transmitted from the input module to an output port according to a wavelength.
【請求項2】 前記振り分ける手段は、N入力M出力の
波長ルータを備えた請求項1記載のパケットスイッチ。
2. The packet switch according to claim 1, wherein said distribution means comprises an N-input M-output wavelength router.
【請求項3】 前記振り分ける手段は、異なる前記入力
モジュールから送信された光信号パケットを全ての前記
出力ポートに波長多重して送信するスターカプラと、こ
のスターカプラから送られた波長多重された光信号パケ
ットの中から該当出力ポートを表す波長の光信号パケッ
トのみを選択して伝送し他の波長の光信号パケットは廃
棄するM個の波長フィルタとを備えた請求項1記載のパ
ケットスイッチ。
3. A star coupler for wavelength multiplexing optical signal packets transmitted from different input modules to all the output ports for transmission, and a wavelength multiplexed light transmitted from the star coupler. 2. The packet switch according to claim 1, further comprising: M wavelength filters for selecting and transmitting only optical signal packets having a wavelength representing the corresponding output port from the signal packets and discarding optical signal packets having other wavelengths.
【請求項4】 前記振り分ける手段は、光バスと、各入
力モジュールからこの光バスに光信号パケットを流すカ
プラと、この光バス中の波長多重された光信号パケット
から該当波長の光信号パケットを選択する波長フィルタ
とを備えた請求項1記載のパケットスイッチ。
4. An optical bus, an optical bus, a coupler for flowing an optical signal packet from each input module to the optical bus, and an optical signal packet of a corresponding wavelength from the wavelength multiplexed optical signal packet in the optical bus. 2. The packet switch according to claim 1, further comprising a wavelength filter to be selected.
【請求項5】 前記光バスは、リング型光バスである請
求項4記載のパケットスイッチ。
5. The packet switch according to claim 4, wherein said optical bus is a ring type optical bus.
JP31409099A 1999-11-04 1999-11-04 Packet switch Pending JP2001136175A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31409099A JP2001136175A (en) 1999-11-04 1999-11-04 Packet switch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31409099A JP2001136175A (en) 1999-11-04 1999-11-04 Packet switch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001136175A true JP2001136175A (en) 2001-05-18

Family

ID=18049128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31409099A Pending JP2001136175A (en) 1999-11-04 1999-11-04 Packet switch

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001136175A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010504681A (en) * 2006-09-21 2010-02-12 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド Switchable coupler / distributor with multiple inputs and outputs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010504681A (en) * 2006-09-21 2010-02-12 ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド Switchable coupler / distributor with multiple inputs and outputs

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6424662B1 (en) Router apparatus using ATM switch
US6466343B1 (en) System for assigning wavelengths in a wave division multiplexing based optical switch
JP2923693B2 (en) Large capacity ATM switch
EP2083528B1 (en) A network node and a buffer device and a scheduling method
CN1332546A (en) Light IP exchange route structure
Yoo et al. A novel switching paradigm for buffer-less WDM networks
US7499650B2 (en) Optical burst switching node with internal speedup
CN101193049B (en) A core node switching structure for integrated edge node
Widjaja et al. Simplified layering and flexible bandwidth with TWIN
JPH06205453A (en) Optical switching device
CN101193050B (en) A method for data receiving and transmitting of core node switching device in optical sudden network
Elek et al. Photonic slot routing: a cost effective approach to designing all-optical access and metro networks
JP2001136175A (en) Packet switch
Lin et al. SPON: A slotted long-reach PON architecture for supporting internetworking capability
JP2001177566A (en) Distributed selection type optical switching network, distributed selection type optical transmitting and receiving node and its communication controlling method
Chang et al. A novel WDM EPON architecture with wavelength spatial reuse in high-speed access networks
Erkan et al. A novel ring-based WDM-PON access architecture for the efficient utilization of network resources
US6700896B1 (en) High-capacity WDM data network
JP3545632B2 (en) Optical packet signal transfer method
KR100565943B1 (en) Optical packet label switching system based on the wavelength band path
JP2001507914A (en) Communication networks using different transmission characteristics
JP2001007854A (en) System and method for reducing average delay time in packet transfer network
US20020154361A1 (en) Wavelength division multiplexed (WDM) network element and a method for propagating data packets across the network element
JP3229841B2 (en) ATM communication network
US20020122225A1 (en) Multiport wavelength division multiplex network element

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees