JP3368881B2 - 入力バッファ型パケット交換機 - Google Patents
入力バッファ型パケット交換機Info
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Description
ット交換機に係り、特に入力バッファを通して入力され
たセルを交換する入力バッファ型パケット交換機に関す
る。
換機の一例の構成図を示す。同図において、M個ある入
力回線401のそれぞれは、1対1に対応して設けられ
たM個の入力回線バッファ402に接続されている。入
力回線バッファ402は、入力回線401を介して入力
されたセルを分配する分配器403と、後述のクロスバ
ー型スイッチ410の出力回線411と同じ数N個のフ
ァースト・イン・ファースト・アウト・メモリ(FIF
O)404と、FIFO404の出力セルを選択するセ
レクタ405とより構成されている。
力されたセルのヘッダ情報から得られる出力回線番号に
基づいて、対応するFIFO404へセルを供給して一
時格納する。セレクタ405はアービタ407からの接
続許可信号412により読み出すべきFIFO404を
選択して、そのFIFO404から読み出したセルをア
ービタ407へ出力する。アービタ407は、入力バッ
ファ402内のFIFO404から送られる接続要求信
号406を基にクロスバー型スイッチ410に対して交
点スイッチのオン/オフ制御信号409を与えると共
に、入力バッファ402に対して接続許可信号412を
与える。
入力ライン408を介して入力バッファ402から入力
されたセルを交換する。クロスバー型スイッチ410で
交換されたセルは出力回線411を介して出力回線部4
13に供給される。N個の出力回線部413は内部に出
力バッファ414を有している。
交換機では、セルのブロッキングの発生を回避し、高ト
ラフィック下におけるスループットの向上とセルの廃棄
率の低減を図る構成として、各入力回線毎にクロスバー
型スイッチ410の出力回線数N分のFIFO404を
備え、アービタ407によってどのFIFOからセルを
送出するかを決定し、各入力回線バッファ402へ接続
許可信号412を送るような構成である。
入力バッファ型パケット交換機では、例えば入力回線速
度レートより遅い出力回線が存在したとき、例えば出力
回線#2がそうであるとすると、その出力回線#2宛の
セルはクロスバー型スイッチ410でスイッチングされ
た後、出力回線部413のうち出力回線部#2内に配備
してあるバッファ414に一旦蓄積され、入力回線速度
レートより遅い所定の速度レートで読み出される構成に
なっている。従って、各入力回線バッファ402にクロ
スバー型スイッチ410の出力回線数N分のFIFO4
04が配備されているにも拘らず、出力回線部413内
にもバッファ414が必要であるため、規模の増加及び
コストの増加をまねくという欠点がある。
規模を増大させることなく、入力回線速度レートより遅
い出力回線速度レートを持つ出力回線にセルを送出し得
る入力バッファ型パケット交換機を提供することを目的
とする。
め、本発明はM個(Mは2以上の整数)の入力回線から
入力されたセルを、別々に一時的に格納するM個の入力
回線バッファと、M個の入力回線バッファから出力され
たセルを、交点スイッチのオン/オフ制御信号に基づい
て、N本(Nは2以上の整数)の出力回線へ交換して出
力するM×Nクロスバー型スイッチと、クロスバー型ス
イッチによりスイッチングされたセルを後段の装置に出
力する、クロスバー型スイッチのN本の各出力回線にそ
れぞれ対応して設けられたN個の出力回線部と、M個の
入力回線バッファからの接続要求信号に基づき、クロス
バー型スイッチへ交点スイッチのオン/オフ制御信号を
供給すると共に、M個の入力回線バッファへ接続許可信
号を供給し、かつ、M個の入力回線バッファのうち入力
回線速度レートよりも遅い速度レートの出力回線へセル
を送出する入力回線バッファに対しては、出力回線の速
度レートに対応させた所定の送出間隔で接続許可信号を
供給するアービタとを有し、アービタは、入力回線バッ
ファから接続要求信号を受け取り処理をする接続要求信
号処理部と、接続要求信号処理部から取り出された入力
回線バッファからの接続要求を基に、接続要求した入力
回線バッファがどの出力回線宛のセルを読み出すかを決
定する競合調停部と、競合調停部からの調停処理結果に
基づいて入力回線バッファに接続許可信号を送出すると
共に、クロスバー型スイッチへ交点スイッチのオン/オ
フ信号を供給し、入力回線速度レートより遅い出力回線
宛に接続許可する場合は、競合調停部に対して、入力回
線の速度レートと同等の速度レートの出力回線宛に接続
許可する場合の接続許可信号の通常のタイミング間隔の
所定倍の間隔に相当する一定期間調停処理をしないよう
に制御する接続許可信号処理部とよりなる構成としたも
のである。
も遅い出力回線へセルを送出する場合、入力回線からク
ロスバー型スイッチへセルを送出するタイミング間隔
を、入力回線の速度レートと同等の出力回線へセルを送
出する通常のタイミング間隔よりも広げるようにしたた
め、クロスバー型スイッチから入力回線速度レートより
遅い所定のレートでスイッチングされたセルを出力回線
側へ読み出すことができる。
いて図面と共に説明する。図1は本発明になる入力バッ
ファ型パケット交換機の一実施の形態の構成図を示す。
同図において、この入力バッファ型パケット交換機は、
複数M個の入力回線101‐1〜101‐Mから入力さ
れたセルを別々に一時的に格納するM個の入力回線バッ
ファ102−1〜102−Mと、入力回線バッファ10
2−1〜102−Mから読み出されてスイッチ入力ライ
ン108を介して入力されたセルを交換してN個の出力
回線111へ出力するN×Mクロスバー型スイッチ11
0と、入力回線バッファ102−1〜102−M内のセ
レクタ105から送られる接続要求信号106−1〜1
06−Mを基にクロスバー型スイッチ110に対して交
点スイッチのオン/オフ制御信号109を与えると共
に、入力回線バッファ102−1〜102−Mに対して
接続許可信号112−1〜112−Mを与えるアービタ
107と、クロスバー型スイッチ110でスイッチング
されたセルを後段に送出する出力回線部113−1〜1
13−Mとを有する。
のそれぞれは、各入力回線101−1〜101−M毎に
クロスバー型スイッチ110の出力回線数N分のFIF
O104を備えており、入力されたセルのヘッダ情報か
ら得られる出力回線番号に対応するFIFO104−1
〜104−Nへ入力セルを分配する分配器103と、ア
ービタ107から与えられる接続許可信号112−1〜
112−Mにより、読み出すべきFIFO104−1〜
104−Nを選択するセレクタ105とを備えている。
また、FIFOから接続要求信号が出力されるようにさ
れている。
に示すように、各入力回線バッファ(図1の102)か
らの接続要求信号106−1〜106−Mを入力として
受け、処理をする接続要求信号処理部201と、接続要
求信号処理部201から受け取った各入力回線の接続要
求を基に、各入力回線がどの出力回線111宛のFIF
Oからセルを読み出すかを決定する競合調停部202
と、競合調停部202によって決定された入力‐出力間
の対応を基に、各入力回線宛に接続許可信号112−1
〜112−Mを送出すると共に、クロスバー型スイッチ
110に対する交点スイッチのオン/オフ制御信号10
9を送出する接続許可信号処理部203とより構成され
ている。
線宛に接続許可が下りた場合、接続許可信号処理部20
3よりある一定時間、その出力回線宛の調停処理をしな
いよう通知するマスク信号205と、そのマスクを解除
するマスク解除信号206とが競合調停部202へ送ら
れるように構成されている。
在した場合、その出力回線に各入力回線からセルを送出
するときに、通常の入力回線速度レートのタイミングで
セルを送出してしまうと、出力回線部では入力回線速度
レートより遅い所定のレートで後段にセルを読み出さな
ければならないので、セルが溢れ出してしまう。
では、入力回線速度レートより遅い出力回線へセルを送
出する入力回線バッファへのアービタ107からの接続
許可信号112−1〜112−Mの送出間隔を、入力回
線速度レートより遅い所定の速度レートに合わせたタイ
ミングに調整して送出することにしたもので、これによ
り、各入力回線から該当出力回線宛のセルの到着間隔
が、その出力回線の速度レートに合った形になるので、
後段に所定の速度で読み出してもセルが溢れ出すことが
なくなる。
する。図1において、M本の入力回線101−1〜10
1−Mからのセルを一時蓄積する入力回線バッファ10
2−1〜102−Mが、入力回線速度レートより遅い出
力回線宛のセルを送出する許可をアービタ107から接
続許可信号112−1〜112−Mにより通知される
と、その出力回線に対応する入力回線バッファ内のFI
FO104からセレクタ105を通して、クロスバー型
スイッチ110に、スイッチ入力ライン108を通じて
セルを送出する。
2−Mのうち別の入力回線バッファが、該当出力回線宛
の接続許可信号を受けて、その出力回線に対応する入力
回線バッファ内のFIFO104からセレクタ105、
更にはスイッチ入力ライン108を通して、クロスバー
型スイッチ110へ送出する。このセルを送出するタイ
ミングは、図3(a)に示す通常の接続許可信号送出タ
イミング間隔T1に比較して、図3(b)にT2で示す
ように、n倍(図3の例では4倍)に広がった間隔とな
る。
出タイミング間隔を広げる方法について説明する。図2
において、競合調停部202によって、ある入力回線速
度レートより遅い出力回線宛に接続許可がおりた場合、
接続許可信号処理部203はその出力回線宛のセルを送
出する入力回線バッファ宛に接続許可信号112−1〜
112−Mを送出すると共に、その後のn−1回分の通
常タイミング間隔における該当出力回線宛の競合調停処
理を行わないように、競合調停部202にマスク信号2
05で通知する。
通知されると、該当出力回線宛の競合調停を行わない。
接続許可信号処理部203は、マスク信号205を通知
した後、n−1回分の通常タイミング間隔が経過する
と、競合調停部202にマスク解除信号206を通知す
る。マスク解除信号206を受け取った競合調停部20
2は、該当出力回線宛の競合調停処理を再び開始する。
速度レートより遅い出力回線宛に接続許可がおりた場
合、接続許可信号処理部203はその出力回線宛のセル
を送出する入力回線バッファ宛に接続許可信号112−
1〜112−Mを送出すると共に、上記の競合調停部2
02へのマスク信号205の通知とマスク解除信号20
6の通知処理を行う。この結果、図3(b)に示した通
り、入力回線速度レートより遅い出力回線宛の各入力回
線への接続許可のタイミング間隔はT2で示すように通
常時よりも広くなり、該当出力回線は所定の速度レート
で後段へのセルの読み出しが問題なくできる。
出力回線については、図3(a)にT1で示した間隔の
タイミングで接続許可がされているので、入力回線速度
レートよりも遅い出力回線に対する一連の処理の影響は
全く受けないでセルが送出されることになる。
入力回線の速度レートよりも遅い出力回線へセルを送出
する場合、入力回線からクロスバー型スイッチへセルを
送出するタイミング間隔を、入力回線の速度レートと同
等の出力回線へセルを送出する通常のタイミング間隔よ
りも広げることにより、クロスバー型スイッチから入力
回線速度レートより遅い所定のレートでスイッチングさ
れたセルを出力回線側へ読み出すようにしたため、出力
回線部にセルを一旦蓄積しておくためのバッファを配備
することを不要にでき、よって規模を増加させることな
く速度レートの変換ができる。
の時間間隔の説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 M個(Mは2以上の整数)の入力回線か
ら入力されたセルを、別々に一時的に格納するM個の入
力回線バッファと、 前記M個の入力回線バッファから出力されたセルを交点
スイッチのオン/オフ制御信号に基づいて交換する、N
本(Nは2以上の整数)の出力回線を備えるM×Nクロ
スバー型スイッチと、 前記クロスバー型スイッチによりスイッチングされたセ
ルを後段の装置に出力する、前記クロスバー型スイッチ
の各出力回線にそれぞれ対応して設けられたN個の出力
回線部と、 前記入力回線バッファからの接続要求信号に基づき、前
記入力回線バッファに接続許可信号を送出すると共に、
前記クロスバー型スイッチへ前記交点スイッチのオン/
オフ信号を供給し、入力回線速度レートよりも遅い出力
回線へセルを送出する入力回線バッファへの前記接続許
可信号を通常の回線よりも所定の遅い間隔で送出するア
ービタとを有し、前記アービタは、前記入力回線バッフ
ァから前記接続要求信号を受け取り処理をする接続要求
信号処理部と、前記接続要求信号処理部から取り出され
た前記入力回線バッファからの接続要求を基に、接続要
求した入力回線バッファがどの出力回線宛のセルを読み
出すかを決定する競合調停部と、前記競合調停部からの
調停処理結果に基づいて前記入力回線バッファに前記接
続許可信号を送出すると共に、前記クロスバー型スイッ
チへ前記交点スイッチのオン/オフ信号を供給し、入力
回線速度レートより遅い出力回線宛に接続許可する場合
は、前記競合調停部に対して、前記入力回線の速度レー
トと同等の速度レートの出力回線宛に接続許可する場合
の前記接続許可信号の通常のタイミング間隔の所定倍の
間隔に相当する一定期間調停処理をしないように制御す
る接続許可信号処理部とよりなることを特徴とする入力
バッファ型パケット交換機。 - 【請求項2】 前記接続許可信号処理部は、前記入力回
線バッファに対して前記入力回線速度レートより遅い出
力回線宛に接続許可する場合は、前記競合調停部に対し
て調停処理を前記一定期間停止させるマスク信号と、前
記一定期間経過後に前記調停処理の停止を解除するマス
ク解除信号とを出力することにより、前記競合調停部に
対して前記一定期間調停処理をしないように制御するこ
とを特徴とする請求項1記載の入力バッファ型パケット
交換機。 - 【請求項3】 前記M個の入力回線バッファのそれぞれ
は、セル格納時に前記接続要求信号を出力する、前記ク
ロスバー型スイッチの出力回線数に等しいN個のFIF
Oと、該N個のFIFOのうち前記入力回線を経て入力
されたセルのヘッダ情報から得られる出力回線番号に対
応するFIFOへ該セルを入力する分配器と、該N個の
FIFOのうち前記アービタから入力される前記接続許
可信号に対応して読み出すべきFIFOを選択するセレ
クタとを有することを特徴とする請求項1記載の入力バ
ッファ型パケット交換機。
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