JP3075187B2 - ATM switch - Google Patents

ATM switch

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JP3075187B2
JP3075187B2 JP22558996A JP22558996A JP3075187B2 JP 3075187 B2 JP3075187 B2 JP 3075187B2 JP 22558996 A JP22558996 A JP 22558996A JP 22558996 A JP22558996 A JP 22558996A JP 3075187 B2 JP3075187 B2 JP 3075187B2
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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(Asynchronou
s Transfer Mode:非同期転送モード) 通信に利用する。
本発明はATM交換機のスループット改善技術に関す
る。
The present invention relates to an ATM (Asynchronou).
s Transfer Mode: Used for communication.
The present invention relates to a technology for improving the throughput of an ATM exchange.

【0002】[0002]

【従来の技術】広帯域ISDNにおける情報の伝達方式
に、ATMと呼ばれるものがある。このATMは、多種
多様な情報を「セル」と呼ばれるヘッダ付きの短い固定
長のパケットに分割し、このパケットを単位に多重化し
て伝送するものであり、従来の回線交換とパケット交換
の利点を併せ持ち、かつ、超高速伝送が可能であり、動
画像の伝送にも適用できる。
2. Description of the Related Art An information transmission system in a wideband ISDN is called an ATM. This ATM divides a wide variety of information into short fixed-length packets with headers called "cells" and multiplexes the packets for transmission. The ATM has the advantages of conventional circuit switching and packet switching. It also has ultra-high-speed transmission and can be applied to moving image transmission.

【0003】このようなATMでの通信におけるセル交
換には、固定長のセルを、簡単化したプロトコルを用い
て、ハードウェアで高速に変換するATM交換装置が用
いられる。このATM交換装置に用いるスイッチ、すな
わちATMスイッチでは、セル衝突、すなわち、異なる
入力回線から到着するセルの複数が、同時に、同一の出
力回線への接続を要求する状態が発生する可能性を本質
的に有する。
[0003] For the cell exchange in such an ATM communication, an ATM exchange device for converting fixed-length cells at high speed by hardware using a simplified protocol is used. The switch used in this ATM switching device, that is, the ATM switch essentially involves the possibility of cell collision, that is, the possibility that a plurality of cells arriving from different input lines require a connection to the same output line at the same time. To have.

【0004】このようなセル衝突が生じた場合には、A
TM交換装置内部に設けたセルバッファにおいて、セル
を一時蓄積することによりセル廃棄を回避し、ATM交
換装置内でのセル廃棄率を低く抑えることが必要であ
る。
When such a cell collision occurs, A
It is necessary to avoid cell discard by temporarily storing cells in a cell buffer provided inside the TM exchange, and to suppress the cell discard rate in the ATM exchange.

【0005】この目的を達成する方式として、空間スイ
ッチの前段にセルバッファを配置する入力バッファ型A
TMスイッチ、空間スイッチの動作速度を入出力回線に
比べ高速化し、空間スイッチの前段と後段にセルバッフ
ァを配置する入出力バッファ型ATMスイッチがある。
後者の入出力バッファ型ATMスイッチは、空間スイッ
チの動作速度を、入出力回線速度に比べて高速化する必
要があるため、高速な回線を収容する高速スイッチを実
現することが困難になる。高速なATMスイッチを構成
するためには、速度の高速化を行わず空間スイッチ前段
にセルバッファを配置する入力バッファ型ATMスイッ
チがハード実現上望ましい。
As a method for achieving this object, an input buffer type A in which a cell buffer is arranged before a space switch is used.
There is an input / output buffer type ATM switch in which the operating speed of the TM switch and the space switch is made faster than that of the input / output line, and a cell buffer is arranged before and after the space switch.
The latter input / output buffer type ATM switch requires an operating speed of the space switch to be higher than an input / output line speed, and thus it is difficult to realize a high-speed switch accommodating a high-speed line. In order to construct a high-speed ATM switch, an input buffer type ATM switch in which a cell buffer is arranged in front of the space switch without increasing the speed is desirable in terms of hardware implementation.

【0006】図10は、従来の入力バッファ型ATMス
イッチの一構成例を示すブロック構成図である。図10
に示す入力バッファ型ATMスイッチは、入力バッファ
211〜21nを各入力回線IN1 〜INn 毎に配置
し、各入力バッファ211〜21nと出力回線OUT1
〜OUTm の間を、叉点開閉機能を持つ空間スイッチ1
5で接続するものであり、221〜21nは入力回線I
1 〜INn 毎に配置されたFIFOタイプの入力バッ
ファ、1911〜19nmは空間スイッチ15の各クロ
スポイント、231〜23nは情報セルを伝達する回
線、241〜24nは制御信号を伝達する回線、251
〜25mはアービトレーション制御信号を伝達する回線
である。図11は、図10のクロスポイントの構成例を
示すブロック構成図である。クロスポイント19ij
は、アドレスフィルタ400(AF)、制御回路401
により構成される。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a conventional input buffer type ATM switch. FIG.
In the input buffer type ATM switch shown in FIG. 1 , input buffers 211 to 21n are arranged for each of the input lines IN 1 to IN n , and the input buffers 211 to 21n and the output line OUT 1
Space switch 1 with cross point opening / closing function between ~ OUT m
5, 221 to 21n are input lines I
FIFO type input buffers arranged for each of N 1 to IN n , 1911 to 19 nm are cross points of the space switch 15, 231 to 23 n are lines for transmitting information cells, 241 to 24 n are lines for transmitting control signals, 251
2525 m is a line for transmitting an arbitration control signal. FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of the cross point in FIG. Crosspoint 19ij
Is an address filter 400 (AF), a control circuit 401
It consists of.

【0007】例えば、入力回線IN1 に到着したセル
は、入力バッファ211に書込まれる。この入力バッフ
ァ211は、FIFO(First-In,First-Out)アルゴリズ
ムにより動作する。入力バッファ211は、セルを送出
する前にリクエスト信号を回線241を介して送出す
る。リクエスト信号は、例えば、リクエスト情報と宛先
情報を有する。リクエスト信号は、各クロスポイント1
9ijのアドレスフィルタ400により、宛先が当該ク
ロスポイント19ijが接続している出力回線OUT1
〜OUTm であるかルーティングビットを参照して識別
し、もし、宛先が一致していれば、リクエスト情報を制
御回路401に送る。複数の入力バッファ211〜21
nから同一出力回線OUT1 〜OUTm 上、例えば、出
力回線OUT1 に接続される入力バッファ211、21
2、21nからリクエスト信号を出している場合には、
回線251を用いて競合制御が行われる。競合制御の方
法としては、例えば、あらかじめクロスポイント19i
jに優先順位を与えておき、その優先順位にしたがって
出力許可を出す方法(固定優先制御)、または、出力許
可がリング状に順番にクロスポイント19ijに与えら
れるようにするリングアービタによる方法がある。競合
制御の結果、例えば、入力バッファ21nからの出力回
線OUT1 への接続が許可される。
For example, a cell arriving at the input line IN 1 is written into the input buffer 211. The input buffer 211 operates according to a FIFO (First-In, First-Out) algorithm. The input buffer 211 sends out a request signal via the line 241 before sending out a cell. The request signal has, for example, request information and destination information. The request signal is for each cross point 1
The output line OUT 1 to which the destination is connected to the cross point 19ij by the address filter 400 of 9ij.
OUTOUT m is identified by referring to the routing bit. If the destinations match, the request information is sent to the control circuit 401. Plural input buffers 211 to 21
n on the same output lines OUT 1 -OUT m , for example, the input buffers 211 and 21 connected to the output line OUT 1.
When a request signal is issued from 2, 21n,
Contention control is performed using the line 251. As a method of contention control, for example, the cross point 19i
j is given a priority and output permission is given in accordance with the priority (fixed priority control), or a method by a ring arbiter is used to give output permission to the cross points 19ij in a ring-like order. . Contention control result, for example, connected to the output line OUT 1 from the input buffer 21n is permitted.

【0008】接続許可を得た入力バッファ21nは、F
IFO先頭セルを、回線23nおよび空間スイッチ15
のクロスポイント19n1を介して、出力回線OUT1
に接続する。また、許可を得られなかった入力バッファ
211および212は、該当するセルを一時蓄積し、次
のセル送出タイミングを待つ。
[0008] The input buffer 21n having obtained the connection permission is
The first cell of the FIFO is connected to the line 23n and the space switch 15
Output line OUT 1 through the cross point 19n1
Connect to Also, the input buffers 211 and 212 for which permission has not been obtained temporarily store the corresponding cells and wait for the next cell transmission timing.

【0009】この動作により、セル衝突によるセル廃棄
を回避することが可能となる。セルの廃棄は、例えば、
入力バッファ212が一時蓄積されたセルで満たされた
状態で、さらに、新たなセルが入力回線IN2 から到着
した場合に、入力バッファ212の入力側で発生する。
With this operation, it is possible to avoid cell discard due to cell collision. Cell discard, for example,
In a state in which the input buffer 212 is filled with the temporary stored cells, further, when a new cell arrives from the input line IN 2, it occurs at the input side of the input buffer 212.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな入力バッファ型ATMスイッチでは、HOL(Head-
of-Line)ブロッキングのため、ATMスイッチのスルー
プットが低下する。ここで、HOLブロッキングとは、
例えば、入力回線IN1 に配置された入力バッファ21
1のFIFOの先頭に位置するセルがセル衝突回避のた
め一時蓄積されるとき、この入力バッファ211に蓄積
されているFIFOの2番目以降に位置するセルが、接
続するべき出力回線が空きの場合でも、出力回線に接続
できない状態をいう。
However, in such an input buffer type ATM switch, HOL (Head-
Because of-line) blocking, the throughput of the ATM switch decreases. Here, the HOL blocking is
For example, it arranged on the input line IN 1 input buffer 21
When the cell located at the head of one FIFO is temporarily stored to avoid cell collision, the cells located at the second and subsequent positions of the FIFO stored in the input buffer 211 have an empty output line to be connected. However, it refers to a state where it cannot be connected to the output line.

【0011】ランダムに到着する負荷を想定し、入力回
線Nが無限大のとき、HOLブロッキングの影響によ
り、入力回線の容量に対して0.58倍程度に、ATM
スイッチのスループット性能が抑えられることが知られ
ている。
Assuming a randomly arriving load, when the input line N is infinite, the ATM is reduced to about 0.58 times the capacity of the input line due to the influence of HOL blocking.
It is known that the throughput performance of a switch can be suppressed.

【0012】また、ATMスイッチの規模を大きくする
(入力回線数N、出力回線数Mを大きくする)と、同一
出力回線上での競合制御において、競合制御のための電
気信号の伝搬遅延が大きいため実装が難しい。このた
め、ATMスイッチの規模を大きくすることが困難であ
るという問題があった。
When the scale of the ATM switch is increased (the number of input lines N and the number of output lines M are increased), in contention control on the same output line, the propagation delay of an electric signal for contention control is large. Therefore, implementation is difficult. For this reason, there is a problem that it is difficult to increase the scale of the ATM switch.

【0013】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、HOLブロッキングを低減させることができる
ATMスイッチを提供することを目的とする。本発明
は、スループットを向上させることができるATMスイ
ッチを提供することを目的とする。本発明は、拡張性の
高いATMスイッチを提供することを目的とする。
The present invention has been made in such a background, and an object of the present invention is to provide an ATM switch capable of reducing HOL blocking. An object of the present invention is to provide an ATM switch capable of improving throughput. An object of the present invention is to provide an ATM switch with high expandability.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明のATMスイッチ
は、1個の入力回線N本×出力回線M本のATMスイッ
チ(メインスイッチ)が、S×T個の入力回線V本×出
力回線W本のサブスイッチから構成される。各サブスイ
ッチは、V本の各入力回線に、サブスイッチに宛先を持
つセルを取り込むアドレスフィルタと入力バッファを有
し、W本の各出力回線に出力バッファを有している。
In the ATM switch of the present invention, one input line N × output line M ATM switch (main switch) is composed of S × T input line V lines × output line W. It consists of book sub-switches. Each of the sub-switches has an address filter and an input buffer on each of the V input lines for taking in cells having a destination to the sub-switch, and an output buffer on each of the W output lines.

【0015】セルは、特定のサブスイッチ内の入力バッ
ファに入力された後に、サブスイッチ内で同一宛先を持
つセルと競合制御(サブ競合制御)を行い、許可された
セルは出力バッファに入力される。各サブスイッチで、
サブスイッチ内のサブ競合制御は、それぞれ独立に行わ
れる。サブスイッチの出力バッファにセルが蓄積されて
いる場合には、メインスイッチで同一出回線上にある出
力バッファにあるセル同士で、サブスイッチ間の競合制
御(メイン競合制御)が行われる。メイン競合制御の結
果、許可を得られたセルは、サブスイッチ内の出力バッ
ファから読出される。
After a cell is input to an input buffer in a specific sub-switch, it performs contention control (sub-contention control) with a cell having the same destination in the sub-switch, and a permitted cell is input to an output buffer. You. At each subswitch,
The sub-contention control in the sub-switch is performed independently. When cells are stored in the output buffer of the sub-switch, contention control between the sub-switches (main contention control) is performed between cells in the output buffer on the same output line in the main switch. As a result of the main contention control, the cell that has been granted permission is read from the output buffer in the sub-switch.

【0016】本発明の特徴は、入力バッファが各サブス
イッチに分散的に配置されている点、出力バッファも各
サブスイッチに分散的に配置されている点、サブスイッ
チ内のサブ競合制御とサブスイッチ間のメイン競合制御
がある点が、従来の技術と異なる。
The features of the present invention are that input buffers are distributed in each sub-switch, output buffers are also distributed in each sub-switch, sub-contention control and It differs from the prior art in that there is main contention control between switches.

【0017】すなわち、本発明はATMスイッチであっ
て、本発明の特徴とするところは、N本の入力回線とM
本の出力回線に対してそれぞれV本の入力端子とW本の
出力端子を有するサブスイッチがマトリクス状にS×T
個(N=V×S、M=W×T)配列され、前記サブスイ
ッチにはそれぞれV本の入力端子に到来するセルのう
ち、W本の出力端子に接続すべきセルをそれぞれ識別す
るV個のアドレスフィルタと、このアドレスフィルタ対
応に設けられ、このアドレスフィルタを通過したセルを
一時蓄積しその読出出力がそのW本の出力端子のいずれ
かに送出される入力バッファとを含み、同一の行に配列
されたT個のサブスイッチの各V個の入力端子はそれぞ
れV個毎の入力回線に共通に接続され、同一の列に配列
されたS個のサブスイッチの各W個の出力端子はそれぞ
れW個毎の出力回線に共通に接続され、各サブスイッチ
にはそれぞれ、他のサブスイッチに対して独立であり、
同一出力回線に送出されるセルの衝突を回避する競合制
御手段を備えたところにある。
That is, the present invention relates to an ATM switch, which is characterized by N input lines and M switches.
Sub-switches having V input terminals and W output terminals for each of the output lines are S × T in a matrix.
(N = V.times.S, M = W.times.T), and each of the sub-switches has a V for identifying a cell to be connected to the W output terminals among the cells arriving at the V input terminals. Address filters, and an input buffer provided corresponding to the address filters, temporarily storing cells passing through the address filters, and outputting the read output to any of the W output terminals. The V input terminals of each of the T sub-switches arranged in a row are commonly connected to an input line for each of the V sub-switches, and the W output terminals of each of the S sub-switches arranged in the same column Are commonly connected to every W output lines, each sub-switch is independent of the other sub-switch,
It is provided with contention control means for avoiding collision of cells transmitted to the same output line.

【0018】これにより、競合制御の大部分が各サブス
イッチで分散的に行われる。したがって、ATMスイッ
チ全体について行われる競合制御を簡単化することがで
きるため、競合制御のための電気信号の伝送遅延などの
配慮を行うことなく、ATMスイッチを大規模化するこ
とができる。
As a result, most of the contention control is performed in a distributed manner in each sub-switch. Therefore, the contention control performed for the entire ATM switch can be simplified, so that the size of the ATM switch can be increased without considering the transmission delay of the electric signal for the contention control.

【0019】前記入力バッファから読出されW本の出力
回線のいずれかに送出されるべきセルを一時蓄積する出
力バッファと、この出力バッファから読出されるセルと
他のサブスイッチから読出されたセルとを選択出力する
セレクタと、同一の出力回線に向かうセルの衝突を回避
するようにこのセレクタを制御する手段とを含むサブス
イッチ間競合制御手段を備えた構成とすることができ
る。
An output buffer for temporarily storing cells to be read from the input buffer and to be sent to any of the W output lines; a cell read from this output buffer and a cell read from another sub-switch; , And a means for controlling this selector so as to avoid collision of cells directed to the same output line.

【0020】この場合には、出力バッファには同一出力
回線に出力が予定されているセルが蓄積される。したが
って、出力バッファに蓄積されたセルは、HOLブロッ
キングの発生原因とならない。すなわち、入力バッファ
に蓄積されたセルを速やかに出力バッファに転送するこ
とにより、HOLブロッキングによるスループットの低
下を回避することができる。本発明では、各サブスイッ
チにそれぞれ出力バッファを備え、各サブスイッチ毎に
競合制御を行い入力バッファに蓄積されたセルを速やか
に出力バッファに転送することによりHOLブロッキン
グによるスループットの低下を回避する。
In this case, cells to be output to the same output line are stored in the output buffer. Therefore, cells accumulated in the output buffer do not cause HOL blocking. In other words, by quickly transferring the cells stored in the input buffer to the output buffer, a decrease in throughput due to HOL blocking can be avoided. According to the present invention, each sub-switch is provided with an output buffer, contention control is performed for each sub-switch, and cells stored in the input buffer are quickly transferred to the output buffer, thereby avoiding a decrease in throughput due to HOL blocking.

【0021】あるいは、前記入力バッファから読出され
W本の出力回線のいずれかに送出されるべきセルを一時
蓄積する第一の出力バッファと、同一出力回線に向かう
セルの衝突を回避するようにこの第一の出力バッファか
ら読出されたセルの出力方路を選択する第一の競合制御
手段と、この第一の競合制御手段によりその出力方路が
出力回線に選択されなかったセルを一時蓄積する第二の
出力バッファと、同一出力回線に向かうセルの衝突を回
避するようにこの第二の出力バッファから読出されたセ
ルの出力方路を選択する第二の競合制御手段とを含むサ
ブスイッチ間競合制御手段を備える構成とすることもで
きる。
Alternatively, the first output buffer for temporarily storing cells to be read out from the input buffer and to be transmitted to any of the W output lines and a cell for the same output line are prevented from colliding with each other. First contention control means for selecting an output route of a cell read from the first output buffer; and temporarily storing cells whose output route has not been selected as an output line by the first contention control device. A sub-switch including a second output buffer and second contention control means for selecting an output route of a cell read from the second output buffer so as to avoid collision of cells toward the same output line; A configuration including a conflict control unit may be employed.

【0022】この場合には、前記第二の競合制御手段
は、この第二の競合制御手段によりその出力方路が出力
回線に選択されなかったセルを前記第一の出力バッファ
に戻す手段を備える構成とすることもできる。
In this case, the second contention control means includes means for returning, to the first output buffer, cells whose output route has not been selected as an output line by the second contention control means. It can also be configured.

【0023】すなわち、第一および第二の出力バッファ
を備え、サブスイッチ単位で競合制御を行い、入力バッ
ファに蓄積されたセルを速やかに第一の出力バッファに
転送し、さらに、競合制御を行い出力できないセルを第
二の出力バッファに転送し、さらに、競合制御を行い出
力できないセルを第一の出力バッファに戻すことによ
り、セルを一定のバッファ内に長時間滞留させることが
なく、HOLブロッキングによるスループットの低下を
回避することができる。
That is, a first and a second output buffer are provided, contention control is performed on a subswitch basis, cells stored in an input buffer are quickly transferred to the first output buffer, and contention control is performed. By transferring the cells that cannot be output to the second output buffer, and by performing contention control and returning the cells that cannot be output to the first output buffer, the cells do not stay in a certain buffer for a long time, and HOL blocking is performed. Can be prevented from lowering the throughput.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

【0025】[0025]

【実施例】【Example】

(第一実施例)本発明第一実施例の構成を図1ないし図
4を参照して説明する。図1はATM通信網の概念図で
ある。図2は本発明第一実施例のATMスイッチのブロ
ック構成図である。図3は本発明第一実施例のサブスイ
ッチのブロック構成図である。図4は本発明第一実施例
の競合制御を説明するための図である。本発明実施例は
図1に示すようなATM通信網のATMスイッチについ
ての実施例である。端末装置TE1およびTE1′、T
E2およびTE2′、TE3およびTE3′はそれぞれ
異なる形態の信号を送受信している。
(First Embodiment) The structure of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a conceptual diagram of an ATM communication network. FIG. 2 is a block diagram of the ATM switch according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of the sub-switch according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram for explaining contention control according to the first embodiment of the present invention. The embodiment of the present invention relates to an ATM switch of an ATM communication network as shown in FIG. Terminal devices TE1 and TE1 ', T
E2 and TE2 'and TE3 and TE3' transmit and receive signals of different forms, respectively.

【0026】本発明はATMスイッチであって、本発明
の特徴とするところは、図2および図3に示すように、
N本の入力回線とM本の出力回線に対してそれぞれV本
の入力端子とW本の出力端子を有するサブスイッチ20
kL(1≦k≦S、1≦L≦T)がマトリクス状にS×
T個(N=V×S、M=W×T)配列され、サブスイッ
チ20kLにはそれぞれV本の入力端子に到来するセル
のうち、W本の出力端子に接続すべきセルをそれぞれ識
別するV個のアドレスフィルタ5k1〜5kVと、この
アドレスフィルタ5k1〜5kV対応に設けられ、この
アドレスフィルタ5k1〜5kVを通過したセルを一時
蓄積しその読出出力がそのW本の出力端子のいずれかに
送出される入力バッファ6k1〜6kVとを含み、同一
の行に配列されたT個のサブスイッチの各V個の入力端
子はそれぞれV個毎の入力回線3k1〜3kVに共通に
接続され、同一の列に配列されたS個のサブスイッチの
各W個の出力端子はそれぞれW個毎の出力回線4L1〜
4LWに共通に接続され、各サブスイッチ20kLには
それぞれ、他のサブスイッチ20kLに対して独立であ
り、同一出力回線4L1〜4LWに送出されるセルの衝
突を回避する競合制御手段としての出力バッファ7L1
〜7LWおよびセレクタSELを備えたところにある。
The present invention relates to an ATM switch. The feature of the present invention is as shown in FIG. 2 and FIG.
A subswitch 20 having V input terminals and W output terminals for N input lines and M output lines, respectively.
kL (1 ≦ k ≦ S, 1 ≦ L ≦ T) is S ×
T cells (N = V × S, M = W × T) are arranged, and among the cells arriving at the V input terminals of the sub-switch 20 kL, the cells to be connected to the W output terminals are respectively identified. V address filters 5k1-5kV are provided corresponding to the address filters 5k1-5kV, and the cells passing through the address filters 5k1-5kV are temporarily stored, and the read output is sent to any of the W output terminals. V input terminals of T sub-switches arranged in the same row are commonly connected to V input lines 3k1 to 3kV, respectively, and are connected to the same column. The W output terminals of the S sub-switches are arranged in W output lines 4L1 to 4L1 respectively.
4LW, each sub-switch 20kL is independent of the other sub-switches 20kL, and an output buffer as contention control means for avoiding collision of cells transmitted to the same output line 4L1-4LW. 7L1
7 LW and a selector SEL.

【0027】出力バッファ7L1〜7LWは、入力バッ
ファ6k1〜6kVから読出されW本の出力回線4L1
〜4LWのいずれかに送出されるべきセルを一時蓄積す
る。セレクタSELは、この出力バッファ7L1〜7L
Wから読出されるセルと他のサブスイッチ20kLから
読出されたセルとを選択出力する。図4に示すように、
制御回路81j〜8Sjは、同一の出力回線4L1〜4
LWに向かうセルの衝突を回避するようにこのセレクタ
SELを制御する。
The output buffers 7L1 to 7LW are read out from the input buffers 6k1 to 6kV and output W output lines 4L1
To 4LW are temporarily stored. The selector SEL is connected to the output buffers 7L1 to 7L
A cell read from W and a cell read from another sub-switch 20 kL are selectively output. As shown in FIG.
The control circuits 81j to 8Sj are connected to the same output line 4L1 to 4L4.
The selector SEL is controlled so as to avoid collision of cells toward LW.

【0028】次に、本発明第一実施例の動作を説明す
る。入力回線上にルーティングビットを有するセルが転
送される。例えば、入力回線3k2上に出力回線4LW
に向かうセルが転送されているとする。入力回線3k2
上のサブスイッチ20kL内の入り口のアドレスフィル
タ5k2で、当該セルのルーティングビットがサブスイ
ッチ20kL内の出力回線4L1〜4LWに向かうセル
であれば、そのセルがサブスイッチ20kLの入力バッ
ファ6k2に入力される。このように図3において、入
力回線3k2上に転送されてきた行き先4LW(サブス
イッチ内の出力回線では26Wのこと)のセルは、アド
レスフィルタ5k2で、セルのルーティングビットを参
照して、入力バッファ6k2に入力される。
Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described. Cells with routing bits are transferred on the input line. For example, output line 4LW on input line 3k2
It is assumed that a cell destined for is transmitted. Input line 3k2
In the address filter 5k2 at the entrance in the upper sub-switch 20kL, if the routing bit of the cell is a cell directed to the output lines 4L1 to 4LW in the sub-switch 20kL, the cell is input to the input buffer 6k2 of the sub-switch 20kL. You. In this way, in FIG. 3, the cell of the destination 4 LW (26 W in the output line in the sub-switch) transferred on the input line 3k2 is referred to by the address filter 5k2 by referring to the routing bit of the cell and input buffer. 6k2.

【0029】サブスイッチ20kL内でセルが入力バッ
ファ6k1〜6kVに入力された後から出力バッファ7
L1〜7LWに入力されるまでの動作は、従来の入力バ
ッファ型ATMスイッチの動作と同じである。サブスイ
ッチ20kL内のクロスポイント1911〜19VWの
構成は、従来のATMスイッチの図10にあるクロスポ
イントと共通である。ただし、本発明第一実施例では、
各出力回線4L1〜4LWに出力バッファ7L1〜7L
Wを有している。
After cells are input to the input buffers 6k1 to 6kV in the sub switch 20kL, the output buffer 7
The operation until input to L1 to 7LW is the same as the operation of the conventional input buffer type ATM switch. The configuration of the cross points 1911 to 19VW in the sub-switch 20kL is common to the cross point of the conventional ATM switch shown in FIG. However, in the first embodiment of the present invention,
Output buffers 7L1 to 7L are provided for each output line 4L1 to 4LW.
W.

【0030】図3に示すサブスイッチ20kLは、入力
バッファ6k1〜6kVを各入力回線3k1〜3kV
毎、出力バッファ7L1〜7LWを各出力回線4L1〜
4LW毎に配置し、各入力バッファ6k1〜6kVと出
力バッファ7L1〜7LWの間を、叉点開閉機能を持つ
空間スイッチで接続するものであり、1911〜19V
Wは、サブスイッチ内の各クロスポイント、231〜2
3Wは、情報セルを伝達する回線、241〜24Wは、
制御信号を伝達する回線、251〜25Wは、競合制御
信号を伝達する回線である。
The sub-switch 20kL shown in FIG. 3 uses the input buffers 6k1-6kV for the input lines 3k1-3kV.
Each time, output buffers 7L1 to 7LW are connected to each output line 4L1 to
The input buffers 6k1 to 6kV and the output buffers 7L1 to 7LW are connected to each other by a space switch having a cross point opening / closing function.
W is each cross point in the sub-switch, 231-2
3W is a line for transmitting an information cell, 241 to 24W are
Lines for transmitting control signals, 251 to 25W, are lines for transmitting contention control signals.

【0031】セルは、入力バッファ6k2に書込まれ
る。入力バッファ6k2は、FIFOアルゴリズムによ
り動作する。入力バッファ6k2は、セルを送出する前
にリクエスト信号を回線241を介して送出する。リク
エスト信号は、例えば、リクエスト情報と宛先情報を有
する。リクエスト信号は、各クロスポイント1911〜
19VWのアドレスフィルタ400により、宛先が当該
クロスポイント1911〜19VWが接続している出力
回線4L1〜4LWであるかルーティングビットを参照
して識別し、もし、宛先が一致していれば、リクエスト
情報を制御回路401に送る。複数の入力バッファ6k
1〜6kVから同一出力回線上、例えば、出力バッファ
7Lwに向かう出力回線26wへ接続される同一サブス
イッチ20kL内の複数の入力バッファ6k1〜6kV
からリクエスト信号を出しているとき、制御回線25w
を用いて競合制御が行われる。
The cell is written into input buffer 6k2. The input buffer 6k2 operates according to a FIFO algorithm. The input buffer 6k2 transmits a request signal via the line 241 before transmitting a cell. The request signal has, for example, request information and destination information. The request signal is transmitted at each cross point 1911-
The 19VW address filter 400 identifies whether the destination is the output line 4L1-4LW to which the cross point 1911-19VW is connected by referring to the routing bit. If the destination matches, the request information is determined. It is sent to the control circuit 401. Multiple input buffers 6k
A plurality of input buffers 6k1-6kV in the same sub-switch 20kL connected from 1-6kV to the same output line, for example, to the output line 26w going to the output buffer 7Lw.
Is sending a request signal from the control line 25w
Is used to perform contention control.

【0032】ここで、競合制御とは、サブスイッチ20
kL内での同一出力回線4LWに出しているリクエスト
を対象にしているのであって、他のサブスイッチ20k
Lと競合制御は全く独立に動作する。以後、サブスイッ
チ20kL内の競合制御のことをサブ競合制御と呼ぶ。
Here, the contention control means that the sub-switch 20
Since the request is directed to a request issued to the same output line 4LW in kL, the other sub-switch 20k
L and contention control operate completely independently. Hereinafter, the contention control in the sub-switch 20kL is called sub-contention control.

【0033】競合制御の方法としては、例えば、あらか
じめクロスポイント1911〜19VWに優先順位を与
えておき、その優先順位にしたがって出力許可を出す方
法(固定優先制御)、または、出力許可がリング状に順
番にクロスポイント1911〜19VWに与えられるよ
うにするリングアービタによる方法がある。サブ競合制
御の結果、例えば、入力バッファ6k2から出力バッフ
ァ7Lwに向かう出回線26wへの接続が許可される。
As a method of contention control, for example, a method of assigning priorities to the cross points 1911 to 19VW in advance and issuing output permission in accordance with the priorities (fixed priority control), or a method of giving output permission in a ring shape There is a method by a ring arbiter that is sequentially applied to the cross points 1911 to 19VW. As a result of the sub-contention control, for example, connection to the outgoing line 26w from the input buffer 6k2 to the output buffer 7Lw is permitted.

【0034】接続許可を得た入力バッファ6k2は、F
IFO先頭セルを、回線232、および、クロスポイン
ト192wを介して、回線26wに接続され、セルは、
出力バッファ7Lwに入力される。また、許可を得られ
なかった入力バッファは、該当するセルを一時蓄積し、
次のセル送出タイミングを待つ。
The input buffer 6k2 for which connection permission has been obtained is
The IFO first cell is connected to the line 26w via the line 232 and the cross point 192w.
It is input to the output buffer 7Lw. In addition, the input buffer for which permission has not been obtained temporarily stores the corresponding cell,
Wait for the next cell transmission timing.

【0035】この動作により、セル衝突によるセル廃棄
を回避することが可能となる。セルの廃棄は、例えば、
セルバッファ6k2が一時蓄積されたセルで満たされた
状態で、さらに、新たなセルが入力回線3k2からアド
レスフィルタ5k2を介して到着した場合に、セルバッ
ファ6k2の入側で発生する。
This operation makes it possible to avoid cell discard due to cell collision. Cell discard, for example,
When a new cell arrives from the input line 3k2 via the address filter 5k2 in a state where the cell buffer 6k2 is filled with the temporarily stored cells, this occurs at the input side of the cell buffer 6k2.

【0036】サブスイッチの出力バッファ7L1〜7L
Wでは、FIFOの動作をするが、読出速度は一定では
なく、許可が得られたときのみ出力できる。図4はメイ
ンスイッチの出力回線4Ljにおいて、各サブスイッチ
の出力バッファ71j〜7Sjに着目したときのブロッ
ク構成を示す図である。図4には、縦にサブスイッチが
S個並んでいる。サブスイッチ内の出力バッファ71j
〜7Sjにセルが蓄積されているとき、当該出力バッフ
ァ71j〜7Sjの先頭セルは、その出力バッファ71
j〜7Sjに対応する制御回路81j〜8Sjにセル転
送のリクエストを送出する。あるタイミングで、メイン
スイッチの同一出力回線上に複数のサブスイッチの出力
バッファからリクエストがあるとき、制御回路81j〜
8Sj同士でサブスイッチ間の競合制御を行う。これを
サブスイッチ内のサブ競合制御と区別するためにメイン
競合制御と呼ぶ。メイン競合制御の方式も、サブ競合制
御の方式と同様に、固定優先制御による方法やリングア
ービタによる方法がある。図5は出力バッファの動作を
示す図であるが、競合制御の結果、許可がない場合は、
セレクタにより回線Bと回線Cが接続され、出力バッフ
ァからセルは読出されない。許可がある場合には、セレ
クタにより回線Aと回線Cが接続され、セルが読出さ
れ、出回線4Ljに出力される。また、出力バッファに
セルが蓄積されていないときは、許可がない状態である
ので、回線Bと回線Cが接続されている。
Output buffers 7L1-7L of sub-switches
In the case of W, a FIFO operation is performed, but the reading speed is not constant and can be output only when permission is obtained. FIG. 4 is a diagram showing a block configuration when paying attention to the output buffers 71j to 7Sj of each sub switch in the output line 4Lj of the main switch. In FIG. 4, S sub switches are arranged vertically. Output buffer 71j in sub switch
When cells are stored in the output buffers 71j to 7Sj, the head cells of the output buffers 71j to 7Sj are
A request for cell transfer is sent to control circuits 81j to 8Sj corresponding to j to 7Sj. At a certain timing, when there are requests from the output buffers of a plurality of sub-switches on the same output line of the main switch, the control circuits 81j to 81j-
8Sj performs contention control between sub-switches. This is called main contention control to distinguish it from sub-contention control in the sub-switch. Similar to the sub-contention control method, the main contention control method includes a method using fixed priority control and a method using a ring arbiter. FIG. 5 is a diagram showing the operation of the output buffer. If there is no permission as a result of the contention control,
The line B and the line C are connected by the selector, and no cell is read from the output buffer. When there is permission, the line A and the line C are connected by the selector, the cell is read, and output to the outgoing line 4Lj. When no cells are stored in the output buffer, the line B and the line C are connected because there is no permission.

【0037】このように、サブスイッチ毎に入力バッフ
ァを分散的に配置することにより、各セルは、宛先の出
力回線を有するサブスイッチの入力バッファに分散的に
蓄積されるので、各入力バッファに入力されてくるトラ
ヒックの負荷が低減される。したがって、HOLブロッ
キングを低減させることができ、メインスイッチのスル
ープットを向上することができる。
As described above, by distributing the input buffers for each sub-switch, each cell is dispersedly stored in the input buffer of the sub-switch having the destination output line. The load of incoming traffic is reduced. Therefore, HOL blocking can be reduced, and the throughput of the main switch can be improved.

【0038】さらに、クロスポイント間の競合制御を、
サブスイッチ内のサブ競合制御とサブスイッチ間のメイ
ン競合制御とで、2段階競合制御にすることで、サブ競
合制御はそれぞれ独立に動作することができ、メインス
イッチのスイッチ規模を大きくしても、従来の競合制御
方法では、電気信号の伝搬遅延が大きいため実装が難し
いという問題点を解消できる。したがって、本発明によ
り、拡張性を有するATMスイッチを実現できる。
Further, competition control between cross points is
By performing two-stage conflict control between the sub conflict control in the sub switch and the main conflict control between the sub switches, the sub conflict control can operate independently, and even if the switch size of the main switch is increased, The conventional competitive control method can solve the problem that mounting is difficult due to a large propagation delay of an electric signal. Therefore, according to the present invention, an ATM switch having expandability can be realized.

【0039】(第二実施例)本発明第二実施例を図6な
いし図9を参照して説明する。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0040】図6はメインスイッチを構成しているサブ
スイッチのうちのk行L列のサブスイッチ20kLのブ
ロック構成図である。図6では、説明を簡単にするため
に、4×4のサブスイッチを示しているが、本発明第一
実施例と同様に、V×Wのサブスイッチに一般化でき
る。V×Wのサブスイッチは、1入力2出力のV×W個
のクロスポイントによって構成される空間スイッチ、V
個の入力バッファ、W個の出力バッファから構成され
る。
FIG. 6 is a block diagram of a sub-switch 20kL of k rows and L columns among the sub-switches constituting the main switch. FIG. 6 shows a 4 × 4 sub-switch for simplicity of description, but can be generalized to a V × W sub-switch as in the first embodiment of the present invention. The V × W sub-switch is a space switch composed of V × W cross points of one input and two outputs,
Input buffers and W output buffers.

【0041】図7はi番目の入力ポート部32iを示す
ブロック構成図である。図8は、図6のサブスイッチ2
0kLにおける1入力2出力のクロスポイント10ij
のブロック構成図である。本発明第二実施例の動作を説
明する。図7において、入力回線3kiから入力されて
きたセルは、当該回線上のアドレスフィルタAFにより
ルーティングビットが当該サブスイッチ20kL内の出
力回線4L1〜4L4の宛先を有していれば、入力バッ
ファ21iに書込まれる。この入力バッファ21iは、
FIFOアルゴリズムにより動作する。入力バッファ2
1iでは、読出停止信号37から停止命令(例えば、レ
ベルがHのとき)がない限り、セルが読出され、回線5
3iを介してセルが送出される。回線53iでは、RB
(ルーティングビット)とデータ信号を転送している。
FIG. 7 is a block diagram showing the i-th input port section 32i. FIG. 8 shows the sub-switch 2 of FIG.
One-input two-output cross point 10ij at 0 kL
FIG. 3 is a block diagram of the configuration of FIG. The operation of the second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 7, if a routing bit has a destination of the output line 4L1 to 4L4 in the sub-switch 20kL by the address filter AF on the line, the cell input from the input line 3ki is stored in the input buffer 21i. Written. This input buffer 21i
It operates according to the FIFO algorithm. Input buffer 2
1i, the cell is read out and the line 5 is read unless there is a stop command from the read stop signal 37 (for example, when the level is H).
The cell is transmitted via 3i. In line 53i, RB
(Routing bits) and data signals.

【0042】回線59iのArb2結果信号は、クロス
ポイントの2番目のサブ競合制御で負けたセルがあると
き、レベルHとなる。回線56iのArb1結果信号
は、クロスポイントの1番目のサブ競合制御で負けたセ
ルがあるとき、レベルHとなる。
The Arb2 result signal on the line 59i becomes level H when there is a cell lost in the second sub-contention control of the cross point. The Arb1 result signal on the line 56i becomes level H when there is a cell lost in the first sub-contention control of the cross point.

【0043】回線53iにおいて、セルが転送される
と、RBだけ回線34を介して取り出される。回線59
iのArb2結果信号がレベルHのときは、回線53i
でセルが転送されず、回線60iを介してクロスポイン
トからRBが転送される。したがって、セレクタ31で
は同時に2つのRBが転送されることはなく、どちらか
一方のRBを選択することになる。また、入力バッファ
21iの先頭セルのRB′が回線35を介して取り出さ
れる。回線80のRBと回線35のRB′を比較して、
もし一致していれば、回線36でレベルHとなり、一致
していなければ、レベルLとなる。回線36と回線53
iのレベルがともにHのときのみ、回線38がレベルH
となり、回線37の読出停止信号のレベルがHとなって
読出停止命令を出す。回線38のレベルがHのときは、
クロスポイントの2番目のセルバッファにセルが転送さ
れるので、2番目のセルバッファから読出しが行われる
と、同一クロスポイントにおいて、同一出回線に向けて
セルが送出されることがあるので、セル順序逆転の恐れ
がある。したがって、セルの読出しを停止して、セル順
序を保証している。
When a cell is transferred on the line 53i, only RBs are taken out via the line 34. Line 59
When the Arb2 result signal of i is at level H, the line 53i
, The cell is not transferred, and the RB is transferred from the cross point via the line 60i. Therefore, the selector 31 does not transfer two RBs at the same time, and selects one of the RBs. Further, the RB 'of the head cell of the input buffer 21i is taken out via the line 35. By comparing the RB of the line 80 with the RB 'of the line 35,
If they match, the level is high on the line 36, and if they do not match, the level is low. Line 36 and line 53
Only when both the levels of i are H, the line 38
Then, the level of the read stop signal on the line 37 becomes H, and a read stop command is issued. When the level of the line 38 is H,
Since cells are transferred to the second cell buffer at the cross point, if reading is performed from the second cell buffer, cells may be transmitted to the same outgoing line at the same cross point. The order may be reversed. Therefore, cell reading is stopped to guarantee the cell order.

【0044】図8を用いて、サブスイッチ20kLのク
ロスポイント10ijの動作を説明する。回線53iに
転送されたセルは、クロスポイント内のAF(アドレス
フィルタ)138により、RBを参照して、RBが当該
クロスポイントのアドレスと一致すれば、第一出力バッ
ファ39にセルを一時格納すると同時に、回線42を介
して、第一制御回路41にセル出力要求を出す。第一制
御回路41は、サブスイッチ20kL内の同一出力回線
4L1〜4L4上でセル出力要求のあるクロスポイント
1011〜1044について競合制御を行う。この競合
制御は、サブスイッチ20kL内で行われるので、サブ
競合制御と呼んでいる。サブ競合制御で勝った(OK)
場合は、第一出力バッファ39からセルを出力回線51
jに送出し、回線56iのArb1結果信号をレベルL
(OK)とする。サブ競合制御で負けた(NG)場合
は、第一出力バッファ39からセルを読出し、第二出力
バッファ46に蓄積し、Arb1結果信号56iをレベ
ルH(NG)とする。第一制御回路41は、サブ競合制
御に負け、第二出力バッファ46にセルが蓄積されるこ
と(セル出力要求)を第二制御回路48に通知する。
The operation of the cross point 10ij of the sub-switch 20kL will be described with reference to FIG. The cell transferred to the line 53i refers to the RB by the AF (address filter) 138 in the cross point, and if the RB matches the address of the cross point, the cell is temporarily stored in the first output buffer 39. At the same time, a cell output request is issued to the first control circuit 41 via the line 42. The first control circuit 41 performs contention control on the cross points 1011 to 1044 having cell output requests on the same output lines 4L1 to 4L4 in the sub-switch 20kL. This contention control is performed within the sub-switch 20kL, and is therefore called sub-contention control. Wins sub competition control (OK)
In this case, the cell is output from the first output buffer 39 to the output line 51.
j, and the Arb1 result signal on the line 56i is set to level L.
(OK). In the case of losing (NG) in the sub contention control, cells are read from the first output buffer 39, accumulated in the second output buffer 46, and the Arb1 result signal 56i is set to level H (NG). The first control circuit 41 notifies the second control circuit 48 that the cells are accumulated in the second output buffer 46 (cell output request), losing the sub contention control.

【0045】第二出力バッファ46にセルが蓄積される
こと(セル出力要求)を通知された第二制御回路48
は、同一出力回線4L1〜4L4上でセル出力要求のあ
るクロスポイント1011〜1044についてサブ競合
制御を行う。サブ競合制御に勝った(OK)場合は、第
二出力バッファ46からセルを回線52jに送出し、回
線59iのArb2結果信号をレベルL(OK)とす
る。サブ競合制御に負けた(NG)場合は、第二出力バ
ッファ46からセルを読出し、セル信号回線50を介し
て、第一出力バッファ39にそのセルを蓄積し、回線5
9iのArb2結果信号をレベルH(NG)とする。第
二制御回路48は、サブ競合制御に負け、第一出力バッ
ファ39にセルが蓄積されること(セル出力要求)を、
回線51を介して第一制御回路41に通知する。また、
RB信号を回線60iを介して、入力ポート部321〜
324に送出する。セル出力要求を通知された第一制御
回路41は、回線42でセル出力要求を受けたときと同
様の動作をする。
Second control circuit 48 informed that cells are stored in second output buffer 46 (cell output request).
Performs sub-contention control on crosspoints 1011 to 1044 having cell output requests on the same output lines 4L1 to 4L4. If the sub contention control has been won (OK), the cell is sent from the second output buffer 46 to the line 52j, and the Arb2 result signal on the line 59i is set to the level L (OK). If the sub-contention control is lost (NG), the cell is read from the second output buffer 46, and the cell is stored in the first output buffer 39 via the cell signal line 50, and
The 9b Arb2 result signal is set to level H (NG). The second control circuit 48 determines that the cells are accumulated in the first output buffer 39 (cell output request), losing the sub-contention control.
The first control circuit 41 is notified via the line 51. Also,
The RB signal is input to the input port units 321 to 321 via the line 60i.
324. The first control circuit 41 notified of the cell output request performs the same operation as when the cell output request is received on the line 42.

【0046】図9に本発明第二実施例のサブスイッチ内
におけるタイムチャートを示した。入力バッファ21i
には先頭から順に宛先A、宛先B、宛先A、宛先A、宛
先Cを持つセルA1、B1、A2、A3、C1が蓄積さ
れている。まず、セル周期T1において、A1が入力バ
ッファ21iから読出され、第一出力バッファ39に入
力され競合制御が行われるが、その結果がNGのためA
rb1結果信号が「H」になる。また、A1は第二出力
バッファ46に転送される(T1)。セル周期T2にお
いて、B1が入力バッファ21iから送出される。B1
は競合制御の結果がOKであったため、第一出力バッフ
ァ39を介して回線51jに出力される。同時に第二出
力バッファ46にてA1の競合制御が行われるが、再び
結果がNGであったため、Arb2結果信号が「H」と
なり、A1はセル回線50を介して第一出力バッファ3
9に戻される(T2)。セル周期T3において、A1は
競合制御の結果がOKであったため、第一出力バッファ
39を介して回線51jに出力される。このとき、Ar
b2結果信号が「H」のためA2の読出しは読出停止信
号により停止される(T3)。セル周期T4において、
A2が入力バッファ21iから第一出力バッファ39に
転送され競合制御が行われるが、その結果がNGのため
Arb1結果信号が「H」になる。A2は第二出力バッ
ファ46に転送される。このときA2とA3のRBが一
致しており、さらに、Arb1結果信号が「H」のため
A3の読出しは読出停止信号により停止される(T
4)。セル周期T5において、A2は競合制御の結果が
OKであったため、第二出力バッファ46から回線52
jに出力される(T5)。セル周期T6において、A3
が入力バッファ21iから第一出力バッファ39に転送
され競合制御が行われ、その結果がOKであったため回
線51jに出力される(T6)。セル周期T7におい
て、C1が入力バッファ21iから第一出力バッファ3
9に転送され競合制御が行われその結果がOKであった
ため、C1は回線51jに出力される(T7)。
FIG. 9 shows a time chart in the sub-switch according to the second embodiment of the present invention. Input buffer 21i
Has cells A1, B1, A2, A3, and C1 having destination A, destination B, destination A, destination A, and destination C in order from the top. First, in the cell cycle T1, A1 is read from the input buffer 21i, input to the first output buffer 39, and the contention control is performed.
The rb1 result signal becomes “H”. A1 is transferred to the second output buffer 46 (T1). In the cell cycle T2, B1 is transmitted from the input buffer 21i. B1
Is output to the line 51j via the first output buffer 39 because the result of the contention control is OK. At the same time, the contention control of A1 is performed in the second output buffer 46. However, since the result is NG again, the Arb2 result signal becomes “H”, and A1 becomes the first output buffer 3 via the cell line 50.
9 (T2). In the cell cycle T3, A1 is output to the line 51j via the first output buffer 39 because the result of the contention control is OK. At this time, Ar
Since the b2 result signal is "H", the reading of A2 is stopped by the reading stop signal (T3). In the cell cycle T4,
A2 is transferred from the input buffer 21i to the first output buffer 39 to perform contention control. Since the result is NG, the Arb1 result signal becomes "H". A2 is transferred to the second output buffer 46. At this time, the RBs of A2 and A3 match, and the read of A3 is stopped by the read stop signal because the Arb1 result signal is "H" (T
4). In the cell cycle T5, A2 has passed from the second output buffer 46 to the line 52 because the result of the contention control was OK.
j (T5). In the cell cycle T6, A3
Is transferred from the input buffer 21i to the first output buffer 39 to perform contention control. Since the result is OK, it is output to the line 51j (T6). In the cell cycle T7, C1 changes from the input buffer 21i to the first output buffer 3
9, the contention control is performed, and the result is OK, C1 is output to the line 51j (T7).

【0047】さらに、サブスイッチ間のメイン競合制御
が行われ、その結果、出力バッファ1251〜1254
からセルが読出される。
Further, main contention control between the sub switches is performed, and as a result, output buffers 1251 to 1254 are output.
Is read from the cell.

【0048】本発明第二実施例では、サブスイッチ内
で、1入力2出力のクロスポイントを用いることで、入
力バッファからのセル送出の機会を本発明第一実施例よ
り増やし、本発明第一実施例と比べてHOLブロッキン
グをさらに低減している。
In the second embodiment of the present invention, the use of a cross point of one input and two outputs in the sub-switch increases the chance of transmitting cells from the input buffer as compared with the first embodiment of the present invention. HOL blocking is further reduced as compared with the embodiment.

【0049】(実施例まとめ)本発明第一実施例におけ
るサブスイッチの方式は、入力バッファ型スイッチ方式
を基本にして、メイン競合制御のために出力バッファを
設けたものであり、本発明第二実施例におけるサブスイ
ッチは、1入力2出力クロスポイントを用いた入出力バ
ッファ方式であり、当サブスイッチの出力バッファは、
メイン競合制御のために用いられる。このように、本発
明では、サブスイッチ内に入力バッファと出力バッファ
を備えているサブスイッチであれば、他の方式のサブス
イッチでも適用できる。
(Summary of Embodiment) The sub-switch system in the first embodiment of the present invention is based on an input buffer type switch system, and is provided with an output buffer for main contention control. The sub-switch in the embodiment is of an input / output buffer type using a one-input / two-output cross point.
Used for main contention control. As described above, the present invention can be applied to a sub-switch of another system as long as the sub-switch has an input buffer and an output buffer in the sub-switch.

【0050】このように、サブスイッチ毎に入力バッフ
ァを分散的に配置することにより、各セルは、宛先の出
力回線を有するサブスイッチの入力バッファに分散的に
蓄積されるので、各入力バッファに入力されてくるトラ
ヒックの負荷が低減される。したがって、HOLブロッ
キングを低減することができ、メインスイッチのスルー
プットを向上することができる。
As described above, by distributing the input buffers for each sub-switch, each cell is dispersedly stored in the input buffer of the sub-switch having the destination output line. The load of incoming traffic is reduced. Therefore, HOL blocking can be reduced, and the throughput of the main switch can be improved.

【0051】また、クロスポイント間の競合制御を、サ
ブスイッチ内のサブ競合制御とサブスイッチ間のメイン
競合制御とで、2段階競合制御にすることで、サブ競合
制御はそれぞれ独立に動作することができ、メインスイ
ッチのスイッチ規模を大きくしても、従来の競合制御方
法では、電気信号の伝搬遅延が大きいため実装が難しい
という問題点を解消できる。したがって、本発明によ
り、拡張性の有するATMスイッチを実現できる。
Further, the conflict control between the cross points is made into two-stage conflict control by the sub conflict control in the sub switch and the main conflict control between the sub switches, so that the sub conflict control operates independently. Therefore, even if the switch size of the main switch is increased, the problem that the conventional competitive control method is difficult to mount because the propagation delay of the electric signal is large can be solved. Therefore, according to the present invention, an ATM switch having expandability can be realized.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
HOLブロッキングを低減させることができるため、ス
ループットを向上させることができる。さらに、拡張性
の高いATMスイッチを実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Since the HOL blocking can be reduced, the throughput can be improved. Further, an ATM switch with high expandability can be realized.

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

【図1】ATM通信網の概念図。FIG. 1 is a conceptual diagram of an ATM communication network.

【図2】本発明第一実施例のATMスイッチのブロック
構成図。
FIG. 2 is a block diagram of the ATM switch according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明第一実施例のサブスイッチのブロック構
成図。
FIG. 3 is a block diagram of a sub switch according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明第一実施例の競合制御を説明するための
図。
FIG. 4 is a diagram for explaining contention control according to the first embodiment of the present invention.

【図5】出力バッファの動作を示す図。FIG. 5 is a diagram showing the operation of an output buffer.

【図6】メインスイッチを構成しているサブスイッチの
ブロック構成図。
FIG. 6 is a block diagram of a sub-switch constituting a main switch.

【図7】i番目の入力ポート部のブロック構成図。FIG. 7 is a block diagram of an i-th input port unit.

【図8】本発明第二実施例のクロスポイントのブロック
構成図。
FIG. 8 is a block diagram of a cross point according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明第二実施例のサブスイッチの動作を示す
タイムチャートを示す図。
FIG. 9 is a time chart showing the operation of the sub-switch according to the second embodiment of the present invention.

【図10】従来の入力バッファ型ATMスイッチの一構
成例を示すブロック構成図。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration example of a conventional input buffer type ATM switch.

【図11】クロスポイントの構成例を示すブロック構成
図。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a cross point.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31、40、47、SEL セレタク 34、35、36、37、38、42、43、44、4
5、49、561〜564、591〜594、80、2
41〜24V、231〜23V、251〜25W、26
1〜26W、1921〜192W、A、B、C、511
〜514、521〜524、571〜574、601〜
604 回線 39 第一出力バッファ 41 第一制御回路 46 第二出力バッファ 48 第二制御回路 50 セル信号回線 138、5k1〜5kV、400 アドレスフィルタ 311〜3SV、IN1 〜INn 、3k1〜3kV 入
力回線 321〜324 入力ポート部 411〜4TW、OUT1 〜OUTm 、4L1〜4LW
出力回線 6k1〜6kV、211〜214 入力バッファ 81j〜8Sj、401 制御回路 1011〜1044、1911〜19nm クロスポイ
ント 1251〜1254、7L1〜7LW、71j〜7Sj
出力バッファ 2011〜20ST サブスイッチ TE1、TE2、TE3、TE1′、TE2′、TE
3′端末装置
31, 40, 47, SEL Seretak 34, 35, 36, 37, 38, 42, 43, 44, 4
5, 49, 561 to 564, 591 to 594, 80, 2,
41-24V, 231-23V, 251-25W, 26
1-26W, 1921-192W, A, B, C, 511
514, 521 to 524, 571 to 574, 601 to
604 line 39 first output buffer 41 the first control circuit 46 the second output buffer 48 the second control circuit 50 cell signal line 138,5k1~5kV, 400 address filter 311~3SV, IN 1 ~IN n, 3k1~3kV input line 321 to 324 input port section 411~4TW, OUT 1 ~OUT m, 4L1~4LW
Output line 6k1-6kV, 211-214 Input buffer 81j-8Sj, 401 Control circuit 1011-1044, 1911-19nm Cross point 1251-1254, 7L1-7LW, 71j-7Sj
Output buffer 2011-20ST Sub-switch TE1, TE2, TE3, TE1 ', TE2', TE
3 'terminal device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松村 常夫 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−62432(JP,A) 特開 平3−179850(JP,A) 特開 昭63−142738(JP,A) 特開 平6−205041(JP,A) 特開 平10−117196(JP,A) 特開 平10−51461(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Tsuneo Matsumura 3-19-2 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-63-62432 (JP, A) JP-A-3-179850 (JP, A) JP-A-63-142738 (JP, A) JP-A-6-205041 (JP, A) JP-A-10-117196 (JP, A) JP-A-10-51461 (JP JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 N本の入力回線とM本の出力回線に対し
てそれぞれV本の入力端子とW本の出力端子を有するサ
ブスイッチがマトリクス状にS×T個(N=V×S、M
=W×T)配列され、 前記サブスイッチにはそれぞれV本の入力端子に到来す
るセルのうち、W本の出力端子に接続すべきセルをそれ
ぞれ識別するV個のアドレスフィルタと、このアドレス
フィルタ対応に設けられ、このアドレスフィルタを通過
したセルを一時蓄積しその読出出力がそのW本の出力端
子のいずれかに送出される入力バッファとを含み、 同一の行に配列されたT個のサブスイッチの各V個の入
力端子はそれぞれV個毎の入力回線に共通に接続され、 同一の列に配列されたS個のサブスイッチの各W個の出
力端子はそれぞれW個毎の出力回線に共通に接続され、 各サブスイッチにはそれぞれ、他のサブスイッチに対し
て独立であり、同一出力回線に送出されるセルの衝突を
回避する競合制御手段を備え 前記入力バッファから読出されW本の出力回線のいずれ
かに送出されるべきセルを一時蓄積する第一の出力バッ
ファと、同一出力回線に向かうセルの衝突を回避するよ
うにこの第一の出力バッファから読出されたセルの出力
方路を選択する第一の競合制御手段と、この第一の競合
制御手段によりその出力方路が出力回線に選択されなか
ったセルを一時蓄積する第二の出力バッファと、同一出
力回線に向かうセルの衝突を回避するようにこの第二の
出力バッファから読出されたセルの出力方路を選択する
第二の競合制御手段とを含むサブスイッチ間競合制御手
段を備えた ことを特徴とするATMスイッチ。
1. For N input lines and M output lines
Each having V input terminals and W output terminals.
S × T switches (N = V × S, M
= W × T), and each of the sub-switches reaches V input terminals
Of the cells to be connected to the W output terminals
V address filters to identify each and this address
Provided for the filter and passed through this address filter
Cells are temporarily stored and the read output is the W output terminals.
Each of the V sub-switches of the T sub-switches arranged in the same row.
The input terminals are connected in common to the input lines for each of the V terminals, and each W terminal of the S sub switches arranged in the same column
Each output terminal is connected in common to every W output lines, and each sub-switch has its own
And independent of each other to prevent collision of cells sent to the same output line.
Equipped with conflict control means to avoid, Any of the W output lines read from the input buffer
The first output buffer temporarily stores cells to be sent to the
To avoid cell collisions for the same output line.
Output of the cell read from the first output buffer
A first conflict control means for selecting a route and the first conflict
Whether the output route is selected as the output line by the control means
The same output as the second output buffer that temporarily stores
This second to avoid cell collisions towards power lines
Select output route of cell read from output buffer
Conflict control means between sub-switches including second conflict control means
With steps An ATM switch, characterized in that:
【請求項2】 前記第二の競合制御手段は、この第二の
競合制御手段によりその出力方路が出力回線に選択され
なかったセルを前記第一の出力バッファに戻す手段を備
えた請求項1記載のATMスイッチ。
2. The second conflict control means according to claim 2,
The output route is selected as the output line by the contention control means.
2. The ATM switch according to claim 1 , further comprising means for returning a missing cell to said first output buffer .
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