JP2725475B2 - セル交換装置のバッファ回路 - Google Patents

セル交換装置のバッファ回路

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JP2725475B2
JP2725475B2 JP10458591A JP10458591A JP2725475B2 JP 2725475 B2 JP2725475 B2 JP 2725475B2 JP 10458591 A JP10458591 A JP 10458591A JP 10458591 A JP10458591 A JP 10458591A JP 2725475 B2 JP2725475 B2 JP 2725475B2
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泰孝 斉藤
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はセル交換装置に関し、
特にセルの優先制御を行うバッファ回路に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】広帯域ISDNでは、伝送方式としてA
TM(Asynchronous Transfer
Mode)方式が国際標準として採用されている。この
ATM方式では、情報をセルと呼ばれる単位に分割して
伝送する。また広帯域ISDNでは様々な情報を扱うた
め、情報の要求品質が大きく異なる。そのため要求が厳
しいセルに対しては優先的に処理することで品質を満足
させる。要求品質の1つに遅延があり、音声情報などの
ように遅延に厳しいメディアもあれば、比較的緩いデー
タ通信などのメディアも扱う。以下、遅延に厳しいセル
を優先セル、緩いセルを非優先セルと呼ぶ。
【0003】従来、遅延に対する優先制御としては、小
崎尚彦他「共通バッファ形ATMスイッチのLSI構成
法」(電子情報通信学会技術研究報告 SSE89−1
441989年)や、永野宏他「ATMスイッチ用高速
CMOS LSI群の実用化」(電子情報通信学会技術
研究報告 SSE90−36 1990年)等で述べら
れている方式が考えられている。これを図5および図6
を用いて動作説明を行う。
【0004】図5は3×3の出力バッファ形セル交換装
置の例で、27、28、29は入線、30は多重化回
路、31、32、33はアドレスフィルタ、34、3
5、36はバッファ回路、37、38、39は出線であ
る。図6はバッファ回路34、35、36の詳細を示す
図で、40は振り分け回路、41は優先セルバッファ、
42は非優先セルバッファ、43はセレクタ、44は出
線である。
【0005】セル交換装置の動作を図5を使って説明す
る。セルが入線27、28、29に入ってくると多重化
回路30で多重化され、アドレスフィルタ31、32、
33に送られる。アドレスフィルタ31、32、33で
は自出線宛の宛先情報を持つセルのみバッファ回路3
4、35、36に送り、その他のセルは通さない。バッ
ファ回路34、35、36に書き込まれたセルはバッフ
ァリングされ、出線37、38、39に出力される。以
上の動作で交換を行っている。
【0006】次に従来行われていた遅延に対する優先制
御を図6を使って説明する。バッファ回路は優先セルバ
ッファ41と、非優先セルバッファ42の2種類持つ。
アドレスフィルタ31、32、33から送られてきたセ
ルは振り分け回路40でヘッダ部の優先順位情報を読み
取り、優先セルは優先セルバッファ41に、非優先セル
は非優先セルバッファ42に書き込まれる。読み出しは
優先セルバッファ41から優先セルが空になるまで行
い、セレクタ43で選択され出線44に出力される。非
優先セルは優先セルバッファ41が空になったときのみ
非優先セルバッファ42から読み出し、セレクタ43で
選択され出線44に出力される。
【0007】以上の制御を行うことにより優先セルは、
非優先セルより短い遅延時間でバッファ回路から出力さ
れ、遅延に対する品質を満足していた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このように制御する
と、優先セルは遅延に対する品質を満足できるが、優先
セルが無くなるまで非優先セルを出力できないため、非
優先セルが溜まり易く、最悪の場合、非優先セルバッフ
ァの容量を超えてしまいセルが廃棄されてしまうという
問題があった。
【0009】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、優先セルの優先度を確保し、か
つ非優先セルが廃棄される確率を減少させることのでき
るセル交換装置のバッファ回路を得ることを目的として
いる。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるセル交
換装置のバッファ回路は、セルのヘッダ部の優先順位情
報に基づいて優先セルと非優先セルに分ける振分け回路
と、分けられた優先セルと非優先セルを保留するバッフ
ァと、バッファに保留されているセル数をカウントしそ
の結果に基づいて優先セルと非優先セルのバッファから
の読み出し比率を可変制御する制御回路と、この制御回
路の指示に基づいて優先セルバッファと非優先セルバッ
ファの出力を切り替えて出力するセレクタを備える。ま
た、この発明に係わるセル交換装置のバッファ回路は、
セルのヘッダ部の優先順位情報に基づいて優先セルと非
優先セルに分ける振分け回路と、分けられた優先セルと
非優先セルを保留するバッファと、バッファへ入力する
ときセルのヘッダ部に識別情報を立ててそのセルがバッ
ファを出るまでの時間を計測し、その計測結果に基づい
て優先セルと非優先セルのバッファからの読みだし比率
を可変制御する制御回路と、この制御回路の指示に基づ
いて優先セルバッファと非優先セルバッファの出力を切
り替えて出力するセレクタを備える。
【0011】
【作用】この発明は、バッファに保留される優先セルと
非優先セルの読みだし比率を、制御回路によりバッファ
に保留されるセルの数またはセルの遅延時間を測定し、
その結果に基づいて優先セルと非優先セルのバッファか
ら読み出す比率を変化させることで、遅延に対する優先
制御を行い、優先セルの優先度を確保し、かつ非優先セ
ルが廃棄される確率を少なくする。
【0012】
【実施例】実施例1.図1は本発明によるバッファ回路
の一実施例の構成図である。図1において、1は振り分
け回路、2は優先セルバッファ、3は非優先セルバッフ
ァ、4はセレクタ、5は制御回路、6は出線である。
【0013】次に動作について説明する。アドレスフィ
ルタから送られてきたセルは振り分け回路1でヘッダの
優先順位情報を読みとられ、優先セルならば優先セルバ
ッファ2に、非優先セルならば非優先セルバッファ3に
書き込まれる。読み出す時は優先セルバッファ2からN
個セルを取り出したら、非優先セルバッファ3から1個
取り出す。このN対1の比率と、バッファ2、3と出線
6との接続の仕方は制御回路5が指示をする。この動作
を繰り返すことにより出線6にセルを出力する。つま
り、N対1の割合で出線6にセルが出力されることにな
る。ただし、片方のバッファが空の場合は、もう一方の
バッファから読み出すようにトラヒック監視制御回路5
が指示をする。
【0014】以上の動作を行うことにより、優先セルの
遅延が大きくなりそうな時は、優先セルの出力する割合
を多くして(Nを大きくして)、遅延に対する品質を満
足させる。また優先セルの遅延が十分小さい時には非優
先セルの出力する割合を多くして(Nを小さくして)、
非優先セルが廃棄される確率を減らす。つまり遅延に対
する品質を満足し、かつ非優先セルが廃棄される確率が
減る。
【0015】実施例2.図2は本発明における、制御回
路7の一実施例である。図2において、8は優先セルカ
ウンタ、9は非優先セルカウンタ、10はバッファ選択
回路である。
【0016】制御回路7の動作を説明する。優先セルカ
ウンタ8が優先セルバッファ2の保留セル数をカウント
する。また非優先セルカウンタ9が非優先セルバッファ
3の保留セル数をカウントする。バッファ選択回路10
は優先セルバッファ2、非優先セルバッファ3に読み出
しの指示を行い、セレクタ4に接続の仕方を指示する。
優先セルバッファ2と非優先セルバッファ3のセルを読
み出す比率は、優先セルカウンタ8と、非優先セルカウ
ンタ9の値からバッファ選択回路10で決定される。
【0017】読み出す比率は優先セルカウンタ8の値が
大きい時は、優先セルバッファ2から読み出す比率を上
げ遅延を少なくする。逆に、優先セルカウンタ8の値が
十分小さく、非優先セルカウンタ9の値が大きい時は、
優先セルバッファ2から読み出す比率を優先セルが遅延
に対する品質を満足する範囲で小さくするというような
制御を行う。
【0018】実施例3.図3は本発明における、制御回
路11の一実施例である。図3において、12は優先セ
ル識別ビットセット回路、13は非優先セル識別ビット
セット回路、14は優先セル判定回路、15は非優先セ
ル判定回路、16は優先セル保留タイムカウンタ、17
は非優先セル保留タイムカウンタ、18は優先セルバッ
ファ判定回路、19は非優先セルバッファ判定回路、2
0はバッファ切替回路である。また図4はセルの構成要
素の一例で、21はセルのヘッダ部、22はデータ部、
23は宛先情報、24は優先順位、25は識別ビット、
26はATMヘッダである。
【0019】図3と図4をもとに動作を説明する。セル
は識別ビット25が無為である非測定セルで入力されて
くる。そのセルが優先セルの場合、優先セル識別ビット
セット回路12に入力される。優先セル識別ビットセッ
ト回路12では優先セルバッファ2内に識別ビット25
が有為である測定セルがない場合のみ、入力されたセル
の識別ビット25を有為(測定セル)にして優先セルバ
ッファ2に出力する。
【0020】その時、優先セル保留タイムカウンタ16
にカウント開始信号を送る。優先セル保留タイムカウン
タ16ではカウント開始信号が来ると時間の測定を開始
する。優先セル判定回路14では、セルの識別ビット2
5を見ていて、識別ビット25が有為のセルが来たとき
に、優先セル保留タイムカウンタ16にカウント終了信
号を送り、優先セル識別ビットセット回路12に、測定
セルが到着したことを通知し、そのセルの識別ビット2
5を無為にしてセレクタ4に出力する。優先セル保留タ
イムカウンタ16はカウント終了信号により、時間の測
定を終了し、遅延時間をバッファ切替回路20に通知す
る。入力されてくるセルが非優先セルの場合、非優先セ
ル識別ビットセット回路13に入力され、優先セルの場
合と同じ動作を行う。また優先セルバッファ判定回路1
8、非優先セルバッファ判定回路19が、常時優先セル
バッファ2と、非優先セルバッファ3を監視し、バッフ
ァが空になった時にバッファ選択回路20に通知する。
【0021】バッファ切替回路20では、優先セル保留
カウンタ16、非優先セル保留セルカウンタ17から通
知される優先セルと非優先セルのバッファ保留時間と、
優先セルバッファ判定回路18、非優先セルバッファ判
定回路19からの情報とにより、優先セルバッファ2と
非優先セルバッファ3からの読み出し比率を決定し、そ
の比率に基づいてバッファからの読み出しとセレクタ4
の切り替え制御を行う。
【0022】また、優先セルバッファ判定回路18、非
優先セルバッファ判定回路19の情報のうちいづれかが
ゼロのとき、すなわちバッファに保留セルが存在しない
ときには、セルを保留している方のバッファからの読み
出しを行う。
【0023】また、上記の実施例ではバッファからの読
み出し比率を制御する制御回路をバッファ回路の中に含
めて構成した例で説明したが、バッファ回路の外に設け
て制御するようにしても同様の効果を奏する。
【0024】なお前記実施例では、出力バッファ形につ
いて述べたが、入力バッファ形、共通バッファ形等のバ
ッファを用いた他のセル交換装置についても利用できる
ことは言うまでもない。
【0025】ところで上記説明では、優先セルと非優先
セルを保留するバッファを分けて述べたが、一つのバッ
ファで優先セルと非優先セルを保留する領域を分けても
同様の効果を奏する。
【0026】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、制御回
路によりバッファに保留されるセルの数またはセルのバ
ッファに保留される時間を計測しその計測結果に基づい
て、優先セルバッファと非優先セルバッファから出力さ
せるセルの割合を変化させるようにしたので、優先セル
は遅延品質を満足し、かつ非優先セルの廃棄される確率
を低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1を示す構成図である。
【図2】本発明の実施例2を示す構成図である。
【図3】本発明の実施例3を示す構成図である。
【図4】セルの構成要素の一例である。
【図5】出力バッファ形のセル交換装置の全体構成図で
ある。
【図6】従来のバッファ回路の構成図である。
【符号の説明】
1 振り分け回路 2 優先セルバッファ 3 非優先セルバッファ 4 セレクタ 5制御回路 6 出線 7 制御回路 8 優先セルカウンタ 9 非優先セルカウンタ 10 バッファ選択回路 11 制御回路 12 優先セル識別ビットセット回路 13非優先セル識別ビットセット回路 14 優先セル判定回路 15 非優先セル判定回路 16 優先セル保留タイムカウンタ 17 非優先セル保留タイムカウンタ 18 優先セルバッファ判定回路 19 非優先セルバッファ判定回路 20 バッファ切替回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−140253(JP,A) 特開 平2−228148(JP,A) 特公 昭62−44736(JP,B2) 電子情報通信学会技術研究報告,SS E88−57,日野 滋樹 他,帯域優先権 付きATM交換用バッファの検討,P. 43−48 電子情報通信学会論文誌,VOL.J 74−B−I,NO.6,田中 良明 他,ATM交換用セル転送比率制御形優 先制御方式,P.427−434

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ部とその宛先情報及び遅延に対す
    る優先順位情報を有するヘッダ部よりなる入力セルを、
    その優先順位情報に基づいて優先セルと非優先セルに分
    ける振り分け回路と、 前記振り分け回路で分けられた優先セルと非優先セルを
    それぞれ保留するバッファと、 そのヘッダ部に遅延測定用セルであることを示す識別情
    報が付加された特定のセル(測定セルという)が上記バ
    ッファ内に滞留している時間を計測し、その計測結果に
    基づいて前記バッファからの優先セルと非優先セルの読
    みだし比率を、優先セルの遅延(バッファ滞留時間)が
    大きくなりそうなときは、優先セルを出力する割合を多
    くし、優先セルの遅延が十分小さいときには非優先セル
    を出力する割合を多くするように可変制御する制御回路
    と、 制御回路の出力に基づいて前記優先セルバッファと前記
    非優先セルの出力を切り替えて出力するセレクタと、 を備えたことを特徴とするセル交換装置のバッファ回
    路。
JP10458591A 1991-05-10 1991-05-10 セル交換装置のバッファ回路 Expired - Lifetime JP2725475B2 (ja)

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JPH04334145A JPH04334145A (ja) 1992-11-20
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Families Citing this family (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256154A (ja) * 1995-03-17 1996-10-01 Nec Corp Atmのセルバッファ制御方法
WO2006011193A1 (ja) * 2004-07-26 2006-02-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha データ送信装置
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