JP3414349B2 - Switching system - Google Patents

Switching system

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JP3414349B2
JP3414349B2 JP2000006066A JP2000006066A JP3414349B2 JP 3414349 B2 JP3414349 B2 JP 3414349B2 JP 2000006066 A JP2000006066 A JP 2000006066A JP 2000006066 A JP2000006066 A JP 2000006066A JP 3414349 B2 JP3414349 B2 JP 3414349B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、広帯域ISDN交換機
の通話路装置等に使用するATM(Asynchron
ous Transfer Mode)スイッチングシ
ステムに係り、特に音声、動画像、デ−タ等のマルチメ
ディア通信を行う際にそれぞれのメディアの特性に合っ
た品質制御を行うのに好適なATMスイッチングシステ
ムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ATM (Asyncron) used for a speech path device of a broadband ISDN switch.
More particularly, the present invention relates to an ATM switching system suitable for performing quality control suitable for the characteristics of each medium when multimedia communication such as voice, moving image, and data is performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】広帯域ISDN用のATMスイッチング
網の品質制御のための従来方式の1例として、特開平2
−25045号公報に「パケット通信網における帯域割
り当て方式」が提案されている。この方式では、それぞ
れの呼に対して2種類の優先度を設け、第1優先度の呼
に対しては呼設定のときに帯域を確保し、第2優先度の
呼に対しては帯域を確保せずに呼設定を行い、第1優先
度の呼から発生するパケットを第2優先度の呼から発生
するパケットより優先されて処理するようにっしてい
る。この方式によれば、第1優先度の呼に対しては品質
が確保されるが、第2優先度の呼に対しては必ずしも品
質が確保されない。
2. Description of the Related Art As an example of a conventional method for controlling the quality of an ATM switching network for wideband ISDN, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 2 (1999) -2000 is known.
No. 25045 discloses a "bandwidth allocation method in a packet communication network". In this method, two types of priority are provided for each call, a band is secured for a call of the first priority at the time of call setup, and a band is reserved for a call of the second priority. The call is set without being secured, and the packet generated from the call of the first priority is processed with priority over the packet generated from the call of the second priority. According to this method, quality is ensured for calls of the first priority, but quality is not always ensured for calls of the second priority.

【0003】ATM方式では、セルと呼ばれる固定長の
パケットで情報が伝送される。複数の入力線からセルを
複数の出力線の何れかにスイッチングするATMスイッ
チにおいては、入力セルが特定の出力線に集中する場合
がある。このため、ATMスイッチングシステムでは、
セル待合せのためのバッファが必要となる。この場合で
も、待合せセルがバッファ容量以上になると、バッファ
から溢れた分だけセルの廃棄が発生する。
In the ATM system, information is transmitted in fixed length packets called cells. In an ATM switch that switches cells from a plurality of input lines to any of a plurality of output lines, input cells may be concentrated on a specific output line. Therefore, in the ATM switching system,
A buffer for cell queuing is required. Even in this case, when the waiting cell exceeds the buffer capacity, cells are discarded by the amount overflowing from the buffer.

【0004】なお、呼設定で帯域が確保されている場
合、単位時間当たりの呼源から来るセル量は一定であ
り、或る一定期間内にスイッチの1つの出力線に到来す
るセル量は、この出力に設定された帯域以上になること
はない。したがって、或る一定期間に1つの出力に集中
するセル分だけバッファを確保すれば、セル廃棄率を十
分低く抑えることができる。また、バッファ内でセルの
遅延量は、或る一定期間に1つの出力線に集中するセル
量によって決まるため、各出力線に設定する帯域を或る
程度小さめにすれば、上記セル量が減り、遅延量を小さ
く抑えることができる。
When the bandwidth is secured by the call setting, the cell amount coming from the call source per unit time is constant, and the cell amount arriving at one output line of the switch within a certain fixed period is It will never exceed the band set for this output. Therefore, the cell discard rate can be suppressed to a sufficiently low level by securing buffers for cells concentrated in one output in a certain fixed period. Further, the cell delay amount in the buffer is determined by the cell amount concentrated on one output line for a certain fixed period. Therefore, if the band set for each output line is made somewhat small, the cell amount is reduced. The delay amount can be kept small.

【0005】呼に対して帯域を確保する方式にすると、
固定レ−トの音声、動画像のように伝送レ−トが一定の
ものに対しては、セル廃棄率や遅延量を低く抑えること
ができ、品質を確保できる。したがって、従来例のよう
に第1優先度の呼に対して帯域を確保して呼設定を行
い、これらを第2優先度の呼より常に優先的に扱うよう
にすれば、第1優先度の呼で発生したセルを、第2優先
度の呼から発生したセルに妨害されることなく伝送で
き、その品質を確保できる。
When a system for securing a band for a call is used,
For fixed-rate voice and moving images with a constant transmission rate, the cell loss rate and delay amount can be suppressed to a low level, and the quality can be secured. Therefore, as in the conventional example, if the band is secured for the call of the first priority and the call is set so that the call of the second priority is always treated, the call of the first priority can be obtained. The cell generated by the call can be transmitted without being disturbed by the cell generated by the call of the second priority, and its quality can be secured.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】LAN端末等から発生
するデ−タは、その最大帯域を規定することはできて
も、デ−タ発生が一定でないため平均帯域そのものを予
め設定することは困難であり、上記従来例では、第2優
先度の呼に分類せざるえない。これらの呼に対しては、
遅延量を音声、動画像に比べ遅くしてもよいが、セル廃
棄率だけは十分低く抑える必要がある。一般に、LAN
端末等のデ−タは、伝送途中でセル廃棄が発生した場
合、端末間でデータ再送の制御が行われる。このデータ
再送が行われると、セル転送の遅延量が増大し、端末間
のスル−プットが低下する。
The maximum bandwidth of data generated from a LAN terminal or the like can be defined, but the average bandwidth itself is difficult to set in advance because the data generation is not constant. Therefore, in the above-mentioned conventional example, the call must be classified into the second priority call. For these calls,
The delay amount may be slower than that of voice and moving images, but only the cell loss rate needs to be sufficiently low. Generally, LAN
In the data of terminals and the like, when a cell discard occurs during transmission, data retransmission control is performed between the terminals. When the data is retransmitted, the delay amount of cell transfer increases and the throughput between terminals decreases.

【0007】一方、ファイル転送で数Mバイト以上のも
のを転送すると、セルが105程度転送されるが、1回
のファイル転送でセル廃棄率を無視できるレベルにする
ためには、10-5数桁下回る値にする必要がある。この
ファイル転送において105個のセルをバ−スト的に転
送しようとすると、上記105を数桁越えるセル量を格
納できるだけのバッファを用意しなければ、セル廃棄率
を十分に低い値とすることができず、これを実現するに
は膨大な量のバッファが必要となる。したがって、従来
例の方式では、LANデ−タのように帯域を正確に設定
できない第2優先度の呼に対して、セルの廃棄率を十分
低く抑えることは極めて困難である。
On the other hand, when a file transfer of several megabytes or more transfers cells, about 10 5 cells are transferred. However, in order to make the cell loss rate negligible in one file transfer, 10 -5 It should be a few orders of magnitude lower. In the case of burst transfer of 10 5 cells in this file transfer, the cell discard rate is set to a sufficiently low value unless a buffer capable of storing a cell amount exceeding 10 5 by several digits is prepared. This is not possible and requires a huge amount of buffers to achieve this. Therefore, in the conventional method, it is extremely difficult to suppress the cell discard rate to a sufficiently low level for calls of the second priority whose band cannot be accurately set like LAN data.

【0008】本発明の目的は、音声や動画像のようなデ
ータに対してセル遅延量とセル廃棄率を十分低く抑える
ことができ、さらに、LAN端末などのデ−タについて
は、セル廃棄率を十分低く抑えることのできるスイッチ
ングシステムを提供することにある。
An object of the present invention is to sufficiently reduce the cell delay amount and the cell discard rate for data such as voice and moving images, and further, for data such as LAN terminals, the cell discard rate. It is to provide a switching system capable of keeping the voltage sufficiently low.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、加入者を使用帯域を設定(申告)する
第1の加入者と、使用帯域を設定(申告)しない第2の
加入者とに分類し、スイッチングシステム内では、セル
バッファを上記第1の加入者用のものと第2の加入者用
のものに分け、第2の加入者用のバッファからのセル出
力を、第1の加入者のセル品質に影響の出ないように制
御すると共に、上記第2の加入者のバッファにセルが格
納できなくなる前に輻輳制御信号を発生し、前段のスイ
ッチングシステムまたは端末が、第2の加入者からのセ
ルの出力を抑制、あるいは停止するようにしたことを特
徴とする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a first subscriber who sets (reports) a used band and a second subscriber who does not set (report) a used band. In the switching system, the cell buffer is divided into those for the first subscriber and those for the second subscriber, and the cell output from the buffer for the second subscriber is While controlling so that the cell quality of the first subscriber is not affected, a congestion control signal is generated before the cell cannot be stored in the buffer of the second subscriber, and the switching system or terminal at the preceding stage is It is characterized in that the cell output from the second subscriber is suppressed or stopped.

【0010】[0010]

【作用】本発明によれば、帯域設定した第1の加入者か
らのセルは、第2の加入者から発生するセルの影響を受
けないようにスイッチングシステム内で優先的に制御さ
れているため、セル遅延量とセル廃棄率を極めて低く抑
えることができる。また、第2の加入者から発生するセ
ルについては、スイッチングシステム内でバッファ溢れ
が起こる前に輻輳制御信号を発生し、前段のスイッチン
グシステムまたは端末からの出力を抑制、あるいは停止
することにより、スイッチングシステム内でのセル廃棄
が起こらないようになっている。
According to the present invention, the cells from the first subscriber whose bandwidth has been set are preferentially controlled in the switching system so as not to be affected by the cells generated from the second subscriber. The cell delay amount and the cell discard rate can be kept extremely low. For cells generated by the second subscriber, a congestion control signal is generated before the buffer overflows in the switching system to suppress or stop the output from the switching system or the terminal in the preceding stage, thereby performing switching. Cell discard within the system is prevented.

【0011】[0011]

【実施例】本発明の1実施例を図面を用いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0012】図1において、交換機0に入力されるセル
は、入力回線3−1〜3−n上のラインL1−1〜L1
−nからバッファメモリ22または23に格納される。
帯域設定した呼から来たセルはバッファメモリ22に格
納され、帯域設定していない呼から来たセルはバッファ
メモリ23に格納される。バッファメモリ22と23の
何れか一方がセレクタ24によって選択され、出力セル
が出力回線4−1〜4−n上のラインL6−1〜L6−
nへ振り分けられる。
In FIG. 1, cells input to the exchange 0 are lines L1-1 to L1 on the input lines 3-1 to 3-n.
It is stored in the buffer memory 22 or 23 from -n.
The cells coming from the band-set call are stored in the buffer memory 22, and the cells coming from the band-unset call are stored in the buffer memory 23. One of the buffer memories 22 and 23 is selected by the selector 24, and the output cells are the lines L6-1 to L6- on the output lines 4-1 to 4-n.
is assigned to n.

【0013】セレクタ24は、バッファメモリ22のセ
ルを優先的に出力し、例えば、バッファメモリ22に出
力すべきセルがない場合にのみバッファメモリ23のセ
ルを出力することにより、バッファメモリ22のセル
が、バッファメモリ23のセルに妨害されることなくに
出力線に出力されるよう制御する。バッファメモリ22
のセルは、帯域設定された呼源から発生したものであ
り、単位時間当たりの発生セル量が一定となっているた
め、一定期間内に1つの出力線に集中するセル量に見合
った容量のバッファが確保されていれば、セル廃棄率を
実用上支障のない程度に十分低く抑えることができる。
また、バッファ内でのセル遅延時間は、或る単位期間内
に1つの出力線に集中するセル量分で決まるため、各出
力線に許容する帯域を或る程度小さめにすれば、集中す
るセル量を制限でき、セル遅延量を小さく抑えることが
できる。すなわち、帯域設定された呼源にから発生する
セルについては、セル廃棄率と遅延時間を充分小さく抑
えることができる。
The selector 24 outputs the cells of the buffer memory 22 preferentially, and outputs the cells of the buffer memory 23 only when there are no cells to be output to the buffer memory 22, for example. Are output to the output line without being disturbed by the cells of the buffer memory 23. Buffer memory 22
Cells are generated from a call source for which a band is set, and the amount of cells generated per unit time is constant. Therefore, the capacity of cells that are concentrated on one output line within a certain period is If the buffer is secured, the cell discard rate can be suppressed to a sufficiently low level without causing any practical problems.
In addition, the cell delay time in the buffer is determined by the amount of cells concentrated on one output line within a certain unit period. The amount can be limited, and the cell delay amount can be suppressed small. That is, the cell discard rate and the delay time of the cell generated from the call source for which the band is set can be suppressed sufficiently small.

【0014】なお、上記構成において、セレクタ24
が、バッファメモリ23からのセルを、例えば、各出力
回線の空き帯域(帯域容量から設定済の帯域を除いた余
裕帯域)、または、それより幾分少ない帯域の範囲内
で、バッファメモリ22のセルと同等、あるいはこれに
優先して出力するようにし、帯域設定していない呼でも
或る程度の帯域が保証されるようにしてもよい。
In the above configuration, the selector 24
However, the cells from the buffer memory 23 may be stored in the buffer memory 22 within, for example, an empty band of each output line (a margin band obtained by removing the set band from the band capacity) or a band slightly smaller than that. The output may be performed in the same manner as the cell or in priority to this, and a certain band may be guaranteed even for calls for which no band is set.

【0015】入力回線3−1〜3−n上のラインL5−
1〜L5−nから輻輳制御信号が入力されると、バッフ
ァメモリ23からの帯域未設定呼のセル出力が抑制され
る。
Line L5-on input lines 3-1 to 3-n
When the congestion control signals are input from 1 to L5-n, the cell output of the band unset call from the buffer memory 23 is suppressed.

【0016】また、バッファメモリ23が満杯となりセ
ル廃棄が行われる前に、バッファ内のセル量が或る閾値
を超えると、輻輳制御信号が出力回線4−1〜4−n上
のラインL2−1〜L2−nに出力される。これによっ
て、当該交換機0に向けて現在セルを送信中の他の交換
機または端末装置に対して、帯域設定されていない呼か
らのセルの出力禁止あるいは抑制が要請され、バッファ
メモリ23におけるセル廃棄の発生を回避するようにな
っている。
If the cell amount in the buffer exceeds a certain threshold value before the buffer memory 23 becomes full and cell discard is performed, the congestion control signal is output to the line L2- on the output lines 4-1 to 4-n. 1 to L2-n are output. As a result, another switch or a terminal device that is currently transmitting a cell to the switch 0 is requested to prohibit or suppress the output of the cell from a call whose band is not set, and to discard the cell in the buffer memory 23. It is designed to avoid the occurrence.

【0017】上述した入力回線3−1〜3−nおよび出
力回線4−1〜4−n上での輻輳制御信号の伝送方法と
しては、例えば、各セルのヘッダ部分に輻輳制御用のビ
ットを設ける方式、伝送フレ−ム上のフレ−ム信号に輻
輳制御ビットを設ける方式、制御セルによって輻輳制御
情報を伝送する方式等が採用できる。
As a method of transmitting the congestion control signal on the above-mentioned input lines 3-1 to 3-n and output lines 4-1 to 4-n, for example, a bit for congestion control is provided in the header portion of each cell. A method of providing the congestion control bit, a method of providing the congestion control bit in the frame signal on the transmission frame, a method of transmitting the congestion control information by the control cell, and the like can be adopted.

【0018】図2(a)〜(e)は、トラヒック量と、
バッファメモリ量と、輻輳制御信号の発生との関係を説
明するための図である。図2(a)は、帯域設定した呼
からのトラヒック量を示す。帯域が設定されると、端末
からは予め決まった量だけセルが発生するため、このト
ラヒック量は時間に対して一定となる。図2(b)は帯
域設定していない呼からのトラヒック量を示す。交換機
に入力すべきセルのトラヒック量はバ−スト的に発生す
るが、交換機は帯域設定した呼のセルが優先して出力さ
れるため、帯域未設定セルは出力回線上の残りの帯域で
しか出力されない。
FIGS. 2A to 2E show the traffic volume and
It is a figure for explaining the relation between the amount of buffer memory and the occurrence of a congestion control signal. FIG. 2A shows the traffic volume from a call for which a band has been set. When the band is set, the number of cells generated from the terminal is a predetermined amount, and thus the traffic amount becomes constant with time. FIG. 2B shows the traffic volume from a call for which no band is set. The traffic volume of cells to be input to the exchange occurs in bursts, but since the exchange gives priority to the cells of the call for which bandwidth has been set, the cells for which no bandwidth has been set are limited to the remaining bandwidth on the output line. No output.

【0019】図2(c)は、図1におけるバッファメモ
リ23の使用メモリ量の変化を示し、図2(d)は、交
換機に実際に入力される帯域未設定の呼のトラヒック量
を示し、図2(e)は、輻輳制御信号の発生を示す。図
2(b)に示したように、実際に要求される入力セルの
トラヒック量よりスイッチからの出力セルのトラヒック
量の方が小さいため、バッファメモリの使用量は次第に
増加するが、バッファ内のセル量が或る閾値を越える
と、セル廃棄が起こる前に輻輳制御信号が発生し、入力
トラヒックを止めるようにフロー制御が行なわれる。そ
の結果、バッファメモリの使用量が減少し、これが或る
閾値より小さくなると、上記輻輳制御信号が止み、入力
トラヒックが再開する。本発明では、このようにバッフ
ァメモリ23においてバッファオ−バ−フロ−が起こら
ないようにフロー制御を行なうことを特徴とする。な
お、帯域設定呼によって占められていない空き状態の帯
域を、帯域未設定呼のトラヒックに或る程度解放した上
で、セル廃棄の発生を避けるようにフロー制御すること
もできる。
FIG. 2 (c) shows the change in the amount of memory used in the buffer memory 23 in FIG. 1, and FIG. 2 (d) shows the traffic amount of the call whose band has not been set and which is actually input to the exchange. FIG. 2E shows the generation of the congestion control signal. As shown in FIG. 2B, since the traffic volume of the output cell from the switch is smaller than the traffic volume of the actually required input cell, the usage amount of the buffer memory gradually increases, but When the amount of cells exceeds a certain threshold, a congestion control signal is generated before cell discard occurs, and flow control is performed so as to stop the input traffic. As a result, the buffer memory usage decreases, and when it becomes smaller than a certain threshold value, the congestion control signal stops and the input traffic resumes. The present invention is characterized in that the flow control is performed so that the buffer overflow does not occur in the buffer memory 23 as described above. It is also possible to release the unused band not occupied by the band setting call to some extent to the traffic of the band non-setting call and then perform flow control so as to avoid the cell discard.

【0020】図3は本発明の他の実施例を示す。交換機
に到達した入力セルは、入力回線3−1〜3−n上のラ
インL1−1〜L1−nを経て回線対応部1−1〜1−
nに入力され、さらにラインL3−1〜L3−nを経由
してスイッチ部2に到着する。各ラインからの入力セル
は、スイッチ部2で交換されてラインL4−1〜L4−
nに出力され、回線対応部1−1〜1−nを経由して出
力回線4−1〜4−n上のラインL2−1〜L2−nへ
出力される。
FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. The input cell reaching the exchange passes through lines L1-1 to L1-n on the input lines 3-1 to 3-n, and the line corresponding units 1-1 to 1-
n, and further arrives at the switch unit 2 via the lines L3-1 to L3-n. The input cells from each line are exchanged by the switch unit 2 so that the lines L4-1 to L4-
to the lines L2-1 to L2-n on the output lines 4-1 to 4-n via the line corresponding units 1-1 to 1-n.

【0021】一方、輻輳制御信号は、入力回線3−1〜
3−n上のラインL5−1〜L5−nから回線対応部1
−1〜1−nに入力され、ラインL7−1〜L7−nを
通ってスイッチ部2に到着する。輻輳制御信号が入力さ
れたとき、スイッチ部2は、帯域未設定呼からのセルの
出力を止める。また、上記スイッチ部2は、帯域未設定
呼からのセルを格納するバッファが満杯になる前に、セ
ル量が所定値に達した時点で、ラインL8−1〜L8−
nに輻輳制御信号を発生することにより、帯域未設定呼
からのセルが回線対応部1−1〜1−nから入力される
のを禁止する。
On the other hand, the congestion control signal is input to the input lines 3-1 to 3-1.
Line corresponding part 1 from lines L5-1 to L5-n on 3-n
-1 to 1-n, and arrives at the switch unit 2 through the lines L7-1 to L7-n. When the congestion control signal is input, the switch unit 2 stops the cell output from the band-unset call. In addition, the switch unit 2 sets the lines L8-1 to L8- at the time when the cell amount reaches a predetermined value before the buffer storing the cells from the band-unset call is full.
By generating a congestion control signal at n, it is prohibited to input a cell from a band-unset call from the line corresponding units 1-1 to 1-n.

【0022】回線対応部1−1〜1−nは、上記輻輳制
御信号を出力回線4−1〜4−n上のラインL6−1〜
L6−nに出力することにより、セル廃棄を防止する。
The line corresponding units 1-1 to 1-n output the congestion control signal to the lines L6-1 to L6-1 on the output lines 4-1 to 4-n.
The output to L6-n prevents cell discard.

【0023】図4は、図3に示した回線対応部の構成を
示す。回線対応部1は、ラインL1から入力されたセル
の内、帯域未設定呼から来たセルのみをバッファメモリ
11に格納し、帯域設定呼からのセルはセレクタ12に
直接転送する。セレクタ12は、帯域設定呼からのセル
を優先的に出力し、帯域設定呼からのセル出力に空き時
間ができた時、バッファメモリ11のセルを出力させ
る。各入力回線から来るラインL5上の輻輳制御信号
は、そのままラインL7上に出力され、スイッチ部へ入
力される。また、スイッチ部からラインL8を介して輻
輳制御信号を受信すると、たとえ空きタイミングがあっ
ても、バッファメモリ11のセル出力動作は行なわな
い。バッファメモリ11は、セル廃棄が行われる前に、
輻輳制御信号をラインL6に出力し、入力回線へ帯域未
設定呼のセルが発生するのを止める。なお、スイッチ部
からラインL4上に出力されたセルは、ラインL2上に
出力され、出力回線へ出て行く。
FIG. 4 shows the structure of the line interface shown in FIG. The line interface 1 stores in the buffer memory 11 only the cells that have come from the band-unset call, out of the cells that have been input from the line L1, and transfers the cells from the band-set call directly to the selector 12. The selector 12 preferentially outputs the cell from the band setting call, and outputs the cell of the buffer memory 11 when the cell output from the band setting call has a free time. The congestion control signal on the line L5 coming from each input line is directly output on the line L7 and input to the switch unit. Further, when the congestion control signal is received from the switch unit via the line L8, the cell output operation of the buffer memory 11 is not performed even if there is an empty timing. The buffer memory 11 stores the cells before the cells are discarded.
The congestion control signal is output to the line L6 to stop the cell of the band unset call to the input line. The cell output from the switch unit onto the line L4 is output onto the line L2 and goes out to the output line.

【0024】図5は、図3におけるスイッチ部2の詳細
構成の1例を示す。各ラインL3−1〜L3−nから入
力されたセルは、多重器21において多重化され、出力
すべき回線と対応したバッファメモリ22−1〜22−
n、または23−1〜23−nの何れかに1セルずつ振
り分けられる。バッファメモリは、出力回線対応にそれ
ぞれ22−iと23−iの1対のバッファメモリが設け
られ、i番目の出力回線へ出力すべきセルの内、帯域設
定呼から来たセルはバッファメモリ22−iに、また、
帯域未設定呼から来たセルはバッファメモリ23−iに
それぞれ格納される。
FIG. 5 shows an example of a detailed configuration of the switch unit 2 in FIG. The cells input from the lines L3-1 to L3-n are multiplexed in the multiplexer 21, and the buffer memories 22-1 to 22-corresponding to the lines to be output.
One cell is assigned to each of n and 23-1 to 23-n. The buffer memory is provided with a pair of buffer memories 22-i and 23-i respectively corresponding to the output lines. Among the cells to be output to the i-th output line, the cell coming from the band setting call is the buffer memory 22. -I,
The cells coming from the band-unset call are stored in the buffer memory 23-i, respectively.

【0025】24−1〜24−nは、上記バッファメモ
リ22−1〜22−nのセルがバッファメモリ23−1
〜23−nのセルに妨害されることなく出力されるよう
に制御するセレクタである。各セレクタ24−1〜24
−nは、バッファメモリ22−1〜22−nのセルを優
先的に出力し、もし、バッファメモリ22−1〜22−
nで出力すべきセルがない場合は、バッファメモリ23
−1〜23−nのセルを出力するよう動作する。バッフ
ァメモリ23−1〜23−nのセルを、帯域設定呼が占
める帯域の残り帯域に相当する量、または、上記残り帯
域より幾分少ない帯域の範囲内で、バッファメモリ22
−1〜22−nのセルと同等に出力させるようにしても
よい。このようにすると、帯域未設定呼でも或る程度の
帯域が保証した形でセルを伝送できる。セレクタ24−
1〜24−nから出力されたセルは、ラインL4−1〜
L4−nに出力され、回線対応部を介して出力回線へ出
力される。
In 24-1 to 24-n, the cells of the buffer memories 22-1 to 22-n are buffer memories 23-1.
It is a selector that controls so as to output without being disturbed by the cells of 23 to 23-n. Each selector 24-1 to 24
-N preferentially outputs the cells of the buffer memories 22-1 to 22-n, and if the buffer memories 22-1 to 22-
If there is no cell to be output in n, the buffer memory 23
It operates so as to output cells of -1 to 23-n. The number of cells of the buffer memories 23-1 to 23-n is set to the buffer memory 22 within an amount corresponding to the remaining band of the band occupied by the band setting call or within a band slightly smaller than the remaining band.
You may make it output similarly to the cells of -1 to 22-n. In this way, cells can be transmitted in a form in which a certain band is guaranteed even in a call in which no band has been set. Selector 24-
The cells output from 1 to 24-n are lines L4-1 to L4-1.
It is output to L4-n and output to the output line via the line interface.

【0026】入力回線から回線対応部を通って、ライン
L7−1〜L7−nに発生する輻輳制御信号を受信した
ときは、バッファメモリ23−1〜23−nからセル出
力を禁止する。また、バッファメモリ23−1〜23−
nでセルが溢れる場合には、その前に、輻輳制御信号を
ラインL8−1〜L8−nへ出力し、回線対応部から帯
域設定していない呼からのセルの出力を禁止する。
When the congestion control signal generated in the lines L7-1 to L7-n is received from the input line through the line corresponding part, cell output from the buffer memories 23-1 to 23-n is prohibited. Further, the buffer memories 23-1 to 23-
If the cell overflows at n, the congestion control signal is output to the lines L8-1 to L8-n before that, and the cell output from the call whose band is not set is prohibited from the line interface.

【0027】図5で、複数に分かれているバッファメモ
リは、例えば、本出願人が特願昭62−174674号
で提案した「スイッチングシステム」の明細書に開示し
た方法で共通化して処理することも可能である。特に、
バッファメモリ22−1〜22−nを共通化すれば、呼
設定した呼のセル廃棄率は共通化しない場合よりもさら
に低く抑えられる。なお、帯域設定した呼に対しては、
輻輳制御によりセル廃棄率を十分低く抑えることができ
る。
In FIG. 5, a plurality of divided buffer memories should be commonly processed by the method disclosed in the specification of the "switching system" proposed by the present applicant in Japanese Patent Application No. 62-174674. Is also possible. In particular,
If the buffer memories 22-1 to 22-n are made common, the cell loss rate of the call for which the call is set can be suppressed to be lower than that in the case where the calls are not made common. For calls with bandwidth settings,
The congestion control can suppress the cell discard rate to a sufficiently low level.

【0028】図6は、図3に示した構成における交換機
間の輻輳制御を説明するための図である。この図では、
前段の交換機0から後段の交換機0’へセルが転送され
ていて、交換機間の距離はL(km)としている。後段
交換機は回線対応部に設けたバッファメモリ11’がオ
−バ−フロ−する前に輻輳制御信号を発生し、前段の交
換機のスイッチ部に設けたバッファメモリ23からのセ
ル出力を禁止する。バッファメモリ11’が発生した輻
輳制御信号を前段交換機のバッファメモリ23が受信し
てから、バッファメモリ11’にバッファメモリ23か
らの出力セルが来なくなるまでの間に到来するデ−タ量
(セル数)は、交換機内の処理遅延を無視すれば、ほぼ
交換機間の距離Lに比例する。従って、バッファメモリ
11’の残り容量が上記距離Lに略比例した所定値に達
した時点で輻輳制御信号を発生すれば、バッファメモリ
11’におけるセル廃棄を防ぐことができる。
FIG. 6 is a diagram for explaining congestion control between exchanges in the configuration shown in FIG. In this figure,
The cells are transferred from the exchange 0 in the front stage to the exchange 0'in the rear stage, and the distance between the exchanges is L (km). The latter-stage exchange generates a congestion control signal before the buffer memory 11 'provided in the line-corresponding part overflows, and prohibits cell output from the buffer memory 23 provided in the switch part of the former-stage exchange. The amount of data (cells that arrive from the time when the congestion control signal generated by the buffer memory 11 'is received by the buffer memory 23 of the preceding-stage exchange until the output cell from the buffer memory 23 does not reach the buffer memory 11' (cell The number is approximately proportional to the distance L between the exchanges, ignoring the processing delay in the exchange. Therefore, if the congestion control signal is generated when the remaining capacity of the buffer memory 11 'reaches a predetermined value substantially proportional to the distance L, cell discard in the buffer memory 11' can be prevented.

【0029】図7は、交換機間の伝送距離Lと、各回線
対応部に必要となるバッファメモリの容量との関係を示
している。交換機間の伝送レ−トを150Mbpsとす
ると、交換機間の距離が100Kmのときは約200k
bit、距離500kmのときは約1Mbitのバッフ
ァメモリを用意すればよいことがわかる。
FIG. 7 shows the relationship between the transmission distance L between the exchanges and the capacity of the buffer memory required for each line interface. Assuming that the transmission rate between exchanges is 150 Mbps, approximately 200k when the distance between exchanges is 100km.
It can be seen that a buffer memory of about 1 Mbit should be prepared when the distance is 500 km and the distance is 500 km.

【0030】一般に、音声、動画像等のメディアは、セ
ル廃棄率を或る程度抑え、遅延量も十分低くする必要が
あるが、これらは帯域設定可能な呼として扱うことがで
きる。一方、LAN端末等から発生するセルは、セルが
いつ発生するのか予測しにくいため、帯域設定すること
は難かしいが、セル廃棄率は十分低く抑える必要があ
る。上述した本発明の実施例によれば、これらの要求条
件を満足させることができ、また、帯域設定した第1の
呼の使用していない帯域を帯域未設定の第2の呼のセル
伝送に使用することにより、帯域を有効に活用すること
もできる。
In general, for media such as voice and moving images, it is necessary to suppress the cell discard rate to some extent and to sufficiently reduce the delay amount, but these can be handled as a call whose bandwidth can be set. On the other hand, it is difficult to set a band for a cell generated from a LAN terminal or the like because it is difficult to predict when the cell will occur, but it is necessary to keep the cell discard rate sufficiently low. According to the above-described embodiment of the present invention, these requirements can be satisfied, and the unused band of the band-set first call can be used for the cell transmission of the band-unset second call. By using it, the band can be effectively utilized.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、発生した呼を使用帯域
を指定した第1の呼と、帯域を設定しない第2の呼に分
け、交換機内に上記第1の呼が使用する第1バッファメ
モリと第2の呼が使用する第2バッファメモリとを設
け、第2バッファメモリからのセル出力を、第1の呼の
セルによる通信品質に影響のないように制御すると共
に、第2バッファメモリが満杯になる前に輻輳制御信号
を発生するようにし、前段の交換機または端末装置に対
して、第2の呼からのセルの送出を停止または抑制する
ようしているため、第1、第2の呼びの両方共、セル廃
棄を低減できる。
According to the present invention, the generated call is divided into a first call in which a use band is designated and a second call in which the band is not set, and the first call used by the first call in the exchange. A buffer memory and a second buffer memory used by the second call are provided, and the cell output from the second buffer memory is controlled so as not to affect the communication quality of the cells of the first call, and the second buffer is also provided. The congestion control signal is generated before the memory is full, and the transmission of cells from the second call to the exchange or the terminal device at the preceding stage is stopped or suppressed. Both calls can reduce cell loss.

【0032】また、本発明によれば、帯域設定した第1
の呼は、帯域設定していない第2の呼から発生するセル
の影響を受けないようにスイッチングシステム内でフロ
ー制御されているため、セル廃棄率のみならずセル遅延
量も低く抑えることができる。
Further, according to the present invention, the first band setting
Call is controlled in the switching system so as not to be affected by the cell generated from the second call for which band setting is not performed, so that not only the cell discard rate but also the cell delay amount can be suppressed to be low. .

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

【図1】本発明による交換機の一実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an exchange according to the present invention.

【図2】本発明による交換機におけるトラヒック量とバ
ッファメモリ量と輻輳制御信号発生の関係を説明するた
めの図。
FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between traffic volume, buffer memory volume, and congestion control signal generation in the exchange according to the present invention.

【図3】本発明による交換機の他の実施例を示す構成
図。
FIG. 3 is a configuration diagram showing another embodiment of the exchange according to the present invention.

【図4】図3における回線対応部1の詳細を示す構成
図。
4 is a configuration diagram showing details of a line interface 1 in FIG.

【図5】図3におけるスイッチ部2の詳細を示す構成
図。
5 is a configuration diagram showing details of a switch unit 2 in FIG.

【図6】交換機間の輻輳制御を説明するための図。FIG. 6 is a diagram for explaining congestion control between exchanges.

【図7】交換機間の伝送距離と回線対応部に必要なバッ
ファメモリ量との関係を説明するための図。
FIG. 7 is a diagram for explaining a relationship between a transmission distance between exchanges and a buffer memory amount required for a line interface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

0、0’…交換機、 1−1〜1−n…回線対応部、
2…スイッチ部 3−1〜3−n…入力回線、 4−1〜4−n…出力回
線 11、11’、22、23、22−1〜22−n、23
−1〜23−n…バッファメモリ、 12、12’、2
4、24−1〜24−n…セレクタ 21…多重器。
0, 0 '... switch, 1-1 to 1-n ... line interface,
2 ... Switch part 3-1 to 3-n ... Input line, 4-1 to 4-n ... Output line 11, 11 ', 22, 23, 222-1 to 22-n, 23
-1 to 23-n ... Buffer memory, 12, 12 ', 2
4, 24-1 to 24-n ... Selector 21 ... Multiplexer.

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】複数の入線回線で受信したATMセルを複
数の出力回線のいずれかに蓄積交換するスイッチングシ
ステムであって、 それぞれが、前記入力回線と出力回線を収容し、前記入
力回線から受信した使用帯域を申告しないATMセルを
蓄積する第1のバッファメモリと、前記入力回線から受
信した使用帯域を申告するATMセルと前記第1のバッ
ファメモリの出力を選択する第1の選択手段とを備え
た、複数の回線対応部と、 前記複数の回線対応部と接続され、前記複数の回線対応
部が受信したATMセルを該ATMセルの宛先となる出
力回線を備えた回線対応部に転送するスイッチ部で、前
記複数の出力回線対応に前記使用帯域を申告するATM
セルを蓄積する第2のバッファメモリと、使用帯域を申
告しないATMセルを蓄積する第3のバッファメモリ
と、前記第2のバッファメモリもしくは第3のバッファ
メモリの出力を選択する第2の選択手段とを備えたスイ
ッチ部と、 前記第1のバッファメモリもしくは第3のバッファメモ
リの空き容量が所定の容量以下になると輻輳制御信号を
出力し、該第1のバッファメモリもしくが第3のバッフ
ァメモリへの前記使用帯域を申告しないATMセルの入
力を抑制もしくは停止する手段とを有することを特徴と
するスイッチングシステム。
1. A switching system for accumulating and switching ATM cells received by a plurality of input lines to any one of a plurality of output lines, each accommodating the input line and the output line and receiving from the input line. A first buffer memory for accumulating ATM cells not reporting the used bandwidth, an ATM cell for reporting the used bandwidth received from the input line, and a first selecting means for selecting an output of the first buffer memory. A plurality of line-corresponding units provided, and the ATM cells connected to the plurality of line-corresponding units and received by the plurality of line-corresponding units are transferred to the line-corresponding unit having an output line as a destination of the ATM cells. ATM that declares the used band in correspondence with the plurality of output lines in the switch unit
A second buffer memory for accumulating cells, a third buffer memory for accumulating ATM cells that do not declare a band to be used, and a second selecting means for selecting the output of the second buffer memory or the third buffer memory. And a first buffer memory or a third buffer when a free capacity of the first buffer memory or the third buffer memory becomes equal to or less than a predetermined capacity. A switching system comprising means for suppressing or stopping the input of an ATM cell which does not declare the used band to the memory.
【請求項2】複数の入線回線で受信したATMセルを複
数の出力回線のいずれかに蓄積交換するスイッチングシ
ステムであって、 それぞれが、前記入力回線と出力回線を収容し、前記入
力回線から受信した使用帯域を申告しないATMセルを
蓄積する第1のバッファメモリと、前記入力回線から受
信した使用帯域を申告するATMセルと前記第1のバッ
ファメモリの出力を選択する第1の選択手段とを備え
た、複数の回線対応部と、 前記複数の回線対応部と接続され、前記複数の回線対応
部が受信したATMセルを該ATMセルの宛先となる出
力回線を備えた回線対応部に転送するスイッチ部で、前
記複数の出力回線対応に前記使用帯域を申告するATM
セルを蓄積する第2のバッファメモリと、使用帯域を申
告しないATMセルを蓄積する第3のバッファメモリ
と、前記第2のバッファメモリもしくは第3のバッファ
メモリの出力を選択する第2の選択手段とを備えたスイ
ッチ部とを有し、 前記第1のバッファメモリもしくは第3のバッファメモ
リの空き容量が所定の容量以下になると該第1のバッフ
ァメモリもしくが第3のバッファメモリへの前記使用帯
域を申告しないATMセルの入力を抑制もしくは停止す
ることを特徴とするスイッチングシステム。
2. A switching system for accumulating and switching ATM cells received by a plurality of input lines to any of a plurality of output lines, each accommodating the input line and the output line and receiving from the input line. A first buffer memory for accumulating ATM cells not reporting the used bandwidth, an ATM cell for reporting the used bandwidth received from the input line, and a first selecting means for selecting an output of the first buffer memory. A plurality of line-corresponding units provided, and the ATM cells connected to the plurality of line-corresponding units and received by the plurality of line-corresponding units are transferred to the line-corresponding unit having an output line as a destination of the ATM cells. ATM that declares the used band in correspondence with the plurality of output lines in the switch unit
A second buffer memory for accumulating cells, a third buffer memory for accumulating ATM cells that do not declare a band to be used, and a second selecting means for selecting the output of the second buffer memory or the third buffer memory. And a switch unit provided with, when the free capacity of the first buffer memory or the third buffer memory becomes less than a predetermined capacity, the first buffer memory or the third buffer memory to the third buffer memory. A switching system characterized by suppressing or stopping the input of ATM cells that do not declare the used band.
【請求項3】上記スイッチングシステムは、上記第2の
バッファメモリからATMセルを申告された帯域で前記
宛先となる出力回線に出力し、該出力回線に空き帯域が
ある場合は、該空き帯域以下の容量で上記第3のバッフ
ァメモリに蓄積されたATMセルも該出力回線に出力す
ることを特徴とする請求項1もしくは2に記載のスイッ
チングシステム。
3. The switching system outputs an ATM cell from the second buffer memory to the output line which is the destination in the declared band, and when the output line has a free band, the output band is below the free band. 3. The switching system according to claim 1 or 2, wherein the ATM cells stored in the third buffer memory with the capacity of 5 are also output to the output line.
【請求項4】上記スイッチングシステムは、他のスイッ
チングシステムから輻輳の情報を受信すると、該他のス
イッチングシステム宛の出力回線に対応した第3のバッ
ファメモリの出力を停止することを特徴とする請求項1
乃至3いずれかに記載のスイッチングシステム。
4. The switching system, when it receives congestion information from another switching system, stops the output of the third buffer memory corresponding to the output line addressed to the other switching system. Item 1
4. The switching system according to any one of 3 to 3.
【請求項5】上記スイッチングシステムは、上記第3の
バッファメモリの空き容量が所定の容量以下になると該
第3のバッファメモリ宛に帯域を申告しないATMセル
を出力する上記第1のバッファメモリのそれぞれにAT
Mセルの出力を抑制もしくは停止するよう動作すること
を特徴とする請求項1乃至4いずれかに記載のスイッチ
ングシステム。
5. The switching system of the first buffer memory, wherein when the free capacity of the third buffer memory becomes equal to or smaller than a predetermined capacity, an ATM cell that does not declare a band is output to the third buffer memory. AT for each
The switching system according to claim 1, wherein the switching system operates so as to suppress or stop the output of the M cell.
【請求項6】上記スイッチングシステムは、上記1のバ
ッファの空き容量が所定の容量以下になると該第1のバ
ッファメモリに帯域を申告しないATMセルを出力する
他のスイッチングシステムに、前記第1のバッファメモ
リへのATMセルの入力抑制もしくは停止を要求するこ
とを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載のスイッ
チングシステム。
6. The switching system according to claim 1, wherein said switching system outputs an ATM cell whose band is not declared to said first buffer memory when the free capacity of said first buffer becomes less than a predetermined capacity. The switching system according to any one of claims 1 to 5, wherein input control or stoppage of an ATM cell input to the buffer memory is requested.
【請求項7】上記第2のバッファメモリを出力回線に共
通のバッファメモリで構成したことを特徴とする請求項
1乃至3いずれかに記載のスイッチングシステム。
7. The switching system according to claim 1, wherein the second buffer memory is a buffer memory common to the output lines.
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