JP3534243B2 - 正方格子拡大したatmスイッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー制御方式及びその方法 - Google Patents
正方格子拡大したatmスイッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー制御方式及びその方法Info
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Description
ous Transfer Mode)スイッチにおけるバックプレッシャ
によるセルフロー制御方式に関し、特に、正方格子拡大
したATMスイッチにおけるバックプレッシャによるセ
ルフロー制御方式に関する。
入出力バッファタイプのATMスイッチについて説明す
る。
801−1〜801−n、入力部811、出力部82
1、出力ポート831−1〜831−nを備える。入力
部811は、入力モジュール812−1〜812−nを
備える。入力モジュール812−i(i=1〜n)は、
入力バッファ813−i−1〜813−i−nを備え
る。出力部821は出力モジュール822を備える。出
力モジュール822は、出力バッファ823−1〜82
3−nとバックプレッシャ管理部824を備える。
ATMセルを回線から入力し、ATMセルのヘッダを参
照して、そのATMセルを出力するべき出力ポート83
1−j(j=1〜n)を判定し、その出力ポート831
−jに対応した入力バッファ813−i−jにそのAT
Mセルを出力する。
n、j=1〜n)から出力されるATMセルは、出力バ
ッファ823−jに出力される。出力バッファ823−
jから出力されたATMセルは出力ポート831−jを
介して回線に出力される。
ッファ823−j(j=1〜n)に蓄積されているAT
Mセルの占有率が所定値以上になったか否かを判定し、
その判定結果が肯定的であったときに、入力バッファ8
13−i−j(i=1〜n)にバックプレッシャ制御信
号825−jを出力する。バックプレッシャ制御信号8
25−jを入力した入力バッファ813−i−jは、A
TMセルを出力バッファ823−jに出力することを中
断する。このようにして、出力バッファ823−jでA
TMセルがオーバーフローすることを防止することがで
きる。
た入出力バッファタイプのATMスイッチについて説明
する。
901−1〜901−2n、入力部911、出力部92
1、出力ポート931−1〜931−2nを備える。入
力部911は、入力モジュール912−1〜912−2
nを備える。入力モジュール912−i(i=1〜2
n)は、入力バッファ913−i−1〜913−i−2
nを備える。出力部921は出力モジュール922−
(k,l)(k=1,2、l=1,2)と出力セル制御
部925−l(l=1,2)を備える。出力モジュール
922−(k、l)は、出力バッファ923−(k,
l)−1〜923−(k,l)−nとバックプレッシャ
管理部924−(k,l)を備える。
は、ATMセルを回線から入力し、ATMセルのヘッダ
を参照して、そのATMセルを出力するべき出力ポート
931−j(j=1〜2n)を判定し、その出力ポート
931−jに対応した入力バッファ913−i−jにそ
のATMセルを出力する。
n、j=1〜n)から出力されるATMセルは、出力バ
ッファ923−(1,1)−jに出力される。入力バッ
ファ913−i−(n+j)(i=1〜n、j=1〜
n)から出力されるATMセルは、出力バッファ923
−(1,2)−jに出力される。入力バッファ913−
(n+i)−j(i=1〜n、j=1〜n)から出力さ
れるATMセルは、出力バッファ923−(2,1)−
jに出力される。入力バッファ913−(n+i)−
(n+j)(i=1〜n、j=1〜n)から出力される
ATMセルは、出力バッファ923−(2,2)−jに
出力される。
2−(k,l)は、同一の入力ポートから入力されたA
TMセルを扱い、同一列にある出力モジュール922−
(k,l)は、同一の出力ポートに出力するATMセル
を扱うことがわかる。いいかえると、出力モジュール
は、入力ポート系列毎に同一行に並べられ、出力ポート
系列毎に同一列に並べられている。第1行にある出力モ
ジュールは第1の入力ポート系列に属し、第2行にある
出力モジュールは第2の入力ポート系列に属し、第1列
にある出力モジュールは第1の出力ポート系列に属し、
第2列にある出力モジュールは第2の出力ポート系列に
属する。
901−n、入力モジュール912−1〜912−n、
入力バッファ913−1−1〜913−1−2
n、...913−n−1〜913−n−2n、出力バ
ッファ923−(1,1)−1〜923−(1,1)−
n、923−(1,2)−1〜923−(1,2)−n
は第1の入力ポート系列に属し、入力ポート901−
(n+1)〜901−2n、入力モジュール912−
(n+1)〜912−2n、入力バッファ913−(n
+1)−1〜913−(n+1)−2n、...913
−2n−1〜913−2n−2n、出力バッファ923
−(2,1)−1〜923−(2,1)−n、923−
(2,2)−1〜923−(2,2)−nは第2の入力
ポート系列に属する。
n、出力セル制御部925−1、出力バッファ923−
(1,1)−1〜923−(1,1)−n、923−
(2,1)−1〜923−(2,1)−n、入力バッフ
ァ913−1−1〜913−1−n、...913−2
n−1〜913−2n−nは第1の出力ポート系列に属
し、出力ポート931−(n+1)〜931−2n、出
力セル制御部925−2、出力バッファ923−(1,
2)−1〜923−(1,2)−n、923−(2,
2)−1〜923−(2,2)−n、入力バッファ91
3−1−(n+1)〜913−1−2n、...913
−2n−(n+1)〜913−2n−2nは第2の出力
ポート系列に属する。
=1〜n)から出力されたATMセルは出力セル制御部
925−1と出力ポート931−jを介して回線に出力
される。出力バッファ923−(1,2)−j(j=1
〜n)から出力されたATMセルは出力セル制御部92
5−2と出力ポート931−(n+j)を介して回線に
出力される。出力バッファ923−(2,1)−j(j
=1〜n)から出力されたATMセルは出力セル制御部
925−1と出力ポート931−jを介して回線に出力
される。出力バッファ923−(2,2)−j(j=1
〜n)から出力されたATMセルは出力セル制御部92
5−2と出力ポート931−(n+j)を介して回線に
出力される。
ァ923−(1,1)−j(j=1〜n)から出力ポー
ト931−jに出力されるATMセルと、出力バッファ
923−(2,1)−j(j=1〜n)から出力ポート
931−jに出力されるATMが競合しないように調停
を行う。出力セル制御部925−2は、出力バッファ9
23−(1,2)−j(j=1〜n)から出力ポート9
31−(n+j)に出力されるATMセルと、出力バッ
ファ923−(2,2)−j(j=1〜n)から出力ポ
ート931−(n+j)に出力されるATMが競合しな
いように調停を行う。
バックプレッシャによるセルフロー制御方式について図
7を参照して説明する。なお、図7は、図6に示すAT
Mスイッチの各構成部とバックプレッシャに関連する信
号のみを示しているが、実際には、図6に示す矢印に従
ってATMセルが各構成部間を流れている。
1)は、出力バッファ923−(1,1)−j(j=1
〜n)に蓄積されているATMセルの占有率が所定値以
上になったか否かを判定し、その判定結果が肯定的であ
ったときに、入力バッファ913−i−j(i=1〜
n)にバックプレッシャ制御信号951−(1,1)−
jを出力する。バックプレッシャ管理部924−(1,
2)は、出力バッファ923−(1,2)−j(j=1
〜n)に蓄積されているATMセルの占有率が所定値以
上になったか否かを判定し、その判定結果が肯定的であ
ったときに、入力バッファ913−i−(n+j)(i
=1〜n)にバックプレッシャ制御信号951−(1,
2)−jを出力する。バックプレッシャ管理部924−
(2,1)は、出力バッファ923−(2,1)−j
(j=1〜n)に蓄積されているATMセルの占有率が
所定値以上になったか否かを判定し、その判定結果が肯
定的であったときに、入力バッファ913−(n+i)
−j(i=1〜n)にバックプレッシャ制御信号951
−(2,1)−jを出力する。バックプレッシャ管理部
924−(2,2)は、出力バッファ923−(2,
2)−j(j=1〜n)に蓄積されているATMセルの
占有率が所定値以上になったか否かを判定し、その判定
結果が肯定的であったときに、入力バッファ913−
(n+i)−(n+j)(i=1〜n)にバックプレッ
シャ制御信号951−(2,2)−jを出力する。
1)−j(j=1〜n)を入力した入力バッファ913
−i−j(i=1〜n)は、ATMセルを出力バッファ
923−(1,1)−jに出力することを中断する。バ
ックプレッシャ制御信号951−(1,2)−j(j=
1〜n)を入力した入力バッファ913−i−(n+
j)(i=1〜n)は、ATMセルを出力バッファ92
3−(1,2)−jに出力することを中断する。バック
プレッシャ制御信号951−(2,1)−j(j=1〜
n)を入力した入力バッファ913−(n+i)−j
(i=1〜n)は、ATMセルを出力バッファ923−
(2,1)−jに出力することを中断する。バックプレ
ッシャ制御信号951−(2,2)−j(j=1〜n)
を入力した入力バッファ913−(n+i)−(n+
j)(i=1〜n)は、ATMセルを出力バッファ92
3−(2,2)−jに出力することを中断する。このよ
うにして、出力バッファ923−(l、m)−j(l=
1,2、m=1,2、j=1〜n)でATMセルがオー
バーフローすることを防止することができる。
示すようなバックプレッシャによるセルフロー制御方式
においては以下のような問題点があった。
−1にオーバーフローが発生しているときに、バックプ
レッシャ制御信号951−(1,1)−1により、入力
バッファ913−i−1(i=1〜n)からATMセル
が出力バッファ923−(1,1)−1に出力されるこ
とが禁止される。このとき、出力バッファ923−
(2,1)−1にオーバーフローが発生していなけれ
ば、バックプレッシャ制御信号951−(2,1)−1
は発生しないので、入力バッファ913−(n+i)−
1(i=1〜n)からATMセルが出力バッファ923
−(2,1)−1に出力されることは禁止されない。従
って、同一の出力ポート931−1に出力されるのにも
かかわらず、入力バッファ913−i−1(i=1〜
n)に蓄積されているATMセルと、入力バッファ91
3−(n+i)−1(i=1〜n)に蓄積されているA
TMセルとの間で、不公平が生ずる。同様に、同一の出
力ポート931−j(j=1〜2n)に出力されるのに
もかかわらず、入力バッファ913−i−j(i=1〜
2n)に蓄積されているATMセルと、入力バッファ9
13−(n+i)−j(i=1〜2n)に蓄積されてい
るATMセルとの間で、不公平が生ずる。つまり、入力
ポート901−1〜901−nより成る第1の入力ポー
ト系列と入力ポート901−(n+1)〜901−2n
より成る第2の入力ポート系列との間でバックプレッシ
ャによるセルフロー制御に不公平が生ずる。
生させないような、正方格子拡大したATMスイッチに
おけるバックプレッシャによるセルフロー制御方式及び
その方法を提供することを目的とする。
大したATMスイッチにおけるバックプレッシャによる
セルフロー制御方式は、1の出力ポートに送出するAT
Mセルを蓄積する複数の出力バッファであって互いに異
なった入力ポート系列に属するものの各々について個別
バックプレッシャ信号を生成する手段と、複数の前記個
別バックプレッシャ制御信号の論理和をとる手段と、前
記1の出力ポートに送出するATMセルを蓄積する複数
の入力バッファであって複数の入力ポート系列に跨って
分布するものに前記論理和がとられた結果を共通バック
プレッシャ制御信号として与える手段と、を備えること
を特徴とする。
Mスイッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー
制御方式は、上記の正方格子拡大したATMスイッチに
おけるバックプレッシャによるセルフロー制御方式にお
いて、当該ATMスイッチは入出力バッファタイプのA
TMスイッチであることを特徴とする。
イッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー制御
方式は、上記の正方格子拡大したATMスイッチにおけ
るバックプレッシャによるセルフロー制御方式におい
て、前記論理和を最大値に置き換えたことを特徴とす
る。
ッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー制御方
法は、1の出力ポートに送出するATMセルを蓄積する
複数の出力バッファであって互いに異なった入力ポート
系列に属するものの各々について個別バックプレッシャ
信号を生成するステップと、複数の前記個別バックプレ
ッシャ制御信号の論理和をとるステップと、前記1の出
力ポートに送出するATMセルを蓄積する複数の入力バ
ッファであって複数の入力ポート系列に跨って分布する
ものに前記論理和がとられた結果を共通バックプレッシ
ャ制御信号として与えるステップと、を備えることを特
徴とする。
Mスイッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー
制御方法は、上記の正方格子拡大したATMスイッチに
おけるバックプレッシャによるセルフロー制御方法にお
いて、当該ATMスイッチは入出力バッファタイプのA
TMスイッチであることを特徴とする。
おけるバックプレッシャによるセルフロー制御方法は、
上記の正方格子拡大したATMスイッチにおけるバック
プレッシャによるセルフロー制御方法において、前記論
理和を最大値に置き換えたことを特徴とする正方格子拡
大したATMスイッチにおけるバックプレッシャによる
セルフロー制御方法。
施形態について詳細に説明する。
るATMスイッチは、図6に示すATMスイッチと基本
的構成は同一である。図1には示していないが、ATM
セルの流れる経路も図6に示すものと同一である。本実
施形態によるATMスイッチは、図6に示すATMスイ
ッチと比較して、バックプレッシャ管理部924−
(k,l)(k=1,2、l=1,2)がバックプレッ
シャ管理部124−(k,l)に置き換わった点と、そ
れに応じて、出力モジュール922−(k,l)が出力
モジュール122−(k,l)に、出力部921が出力
部121に置き換わった点である。他の構成部分は、同
一であるので、同一の符号を付して、動作の説明を含む
その説明を省略する。
る。
本実施形態では、従来例のバックプレッシャ制御信号9
51−(k,l)−j(j=1〜n、k=1,2、l=
1,2)がバックプレッシャ制御信号151−(k,
l)−j(j=1〜n、k=1,2、l=1,2)に置
き換わっている。
1)から出力されたバックプレッシャ信号151−
(1,1)−j(j=1〜n)は、入力バッファ913
−i−j(i=1〜n)に入力されると共に、バックプ
レッシャ管理部124−(2,1)にも入力される。バ
ックプレッシャ管理部124−(2,1)から出力され
たバックプレッシャ信号151−(2,1)−j(j=
1〜n)は、入力バッファ913−(n+i)−j(i
=1〜n)に入力されると共に、バックプレッシャ管理
部124−(1,1)にも入力される。バックプレッシ
ャ管理部124−(1,2)から出力されたバックプレ
ッシャ信号151−(1,2)−j(j=1〜n)は、
入力バッファ913−i−(n+j)(i=1〜n)に
入力されると共に、バックプレッシャ管理部124−
(2,2)にも入力される。バックプレッシャ管理部1
24−(2,2)から出力されたバックプレッシャ信号
151−(2,2)−j(j=1〜n)は、入力バッフ
ァ913−(n+i)−(n+j)(i=1〜n)に入
力されると共に、バックプレッシャ管理部124−
(1,2)にも入力される。
ャ管理部124−(1,1)は、従来例のバックプレッ
シャ信号951−(1,1)−j(j=1〜n)とバッ
クプレッシャ管理部124−(2,1)から入力したバ
ックプレッシャ信号151−(2,1)−jとの論理和
をとり、その論理和の結果をバックプレッシャ信号15
1−(1,1)−jとして出力する。バックプレッシャ
管理部124−(2,1)は、従来例のバックプレッシ
ャ信号951−(2,1)−j(j=1〜n)とバック
プレッシャ管理部124−(1,1)から入力したバッ
クプレッシャ信号151−(1,1)−jとの論理和を
とり、その論理和の結果をバックプレッシャ信号151
−(2,1)−jとして出力する。
(1,1)−jとバックプレッシャ信号151−(2,
1)−jは、バックプレッシャ信号951−(1,1)
−jとバックプレッシャ信号951−(2,1)−jの
うちの両者又は一方がアクティブと成ったときに、同時
にアクティブとなる。従って、出力バッファ923−
(1,1)−jに蓄積されているATMセルの占有率が
所定値以上になったとき、又は/及び、出力バッファ9
23−(2,1)−jに蓄積されているATMセルの占
有率が所定値以上になったときに、入力バッファ913
−i−j(i=1〜2n)に対して、同時にバックプレ
ッシャをかけることができる。従って、出力バッファ9
23−(1,1)−j及び出力バッファ923−(2,
1)−jがオーバーフローすることを回避することが可
能となると共に、入力バッファ913−i−j(i=1
〜n)の系列と入力バッファ913(n+i)−j(i
=1〜n)の系列との間で、バックプレッシャ制御の不
公平が生じなくなる。
2)及びバックプレッシャ管理部124−(2,2)
は、図2に示すバックプレッシャ管理部124−(1,
1)及びバックプレッシャ管理部124−(2,1)の
構成と同様な構成をとるので、これらについての説明は
省略する。
イッチが2×2に正方格子拡大された例を用いて説明し
たが、2×2をm×mに一般化することができる。一般
化した実施形態である実施形態2を、図3、4を参照し
て説明する。
m×m個の出力モジュール122−(k,l)(k=1
〜m、l=1〜m)が正方格子状に配列されている。な
お、出力制御部は図示していないが、出力部121Bに
ある。出力モジュール122−(k,l)は、バックプ
レッシャ管理部124−(k,l)を備える。なお、図
示していないが、出力モジュール122−(k,l)
は、出力バッファも備える。
力モジュールの数、出力ポートの数、1つの入力モジュ
ールに備わる入力バッファーの数はmn個となる。1つ
の出力モジュールに備わる出力バッファの数は不変であ
りn個である。各セル制御部はm個の出力バッファの間
で調停を行う。
−(k,1)(k=1〜m)に備わるバックプレッシャ
管理部124−(k,1)の内部構成の要部を示してお
り、これは図2に示すものを一般化したものである。
部124−(1,1)は、従来例のバックプレッシャ信
号951−(1,1)−j(j=1〜n)とバックプレ
ッシャ管理部124−(m,1)から入力したバックプ
レッシャ信号151−(m,1)−jとの論理和をと
り、その論理和の結果をバックプレッシャ信号151−
(1,1)−jとして出力する。バックプレッシャ管理
部124−(2,1)は、従来例のバックプレッシャ信
号951−(2,1)−j(j=1〜n)とバックプレ
ッシャ管理部124−(1,1)から入力したバックプ
レッシャ信号151−(1,1)−jとの論理和をと
り、その論理和の結果をバックプレッシャ信号151−
(2,1)−jとして出力する。バックプレッシャ管理
部124−(m,1)は、従来例のバックプレッシャ信
号951−(m,1)−j(j=1〜n)とバックプレ
ッシャ管理部124−(m−1,1)から入力したバッ
クプレッシャ信号151−(m−1,1)−jとの論理
和をとり、その論理和の結果をバックプレッシャ信号1
51−(m,1)−jとして出力する。
ックプレッシャ管理部124−(1,1)〜124−
(m,1)は、各バックプレッシャ管理部で発生したバ
ックプレッシャ信号の全ての論理和をとり、その論理和
の結果を同一の出力ポートの系列に属する入力バッファ
に出力している。
わるバックプレッシャ管理部の構成のみを示したが、他
の列の出力モジュールに備わるバックプレッシャ管理部
も図4に示す構成と同様の構成をとる。
ックプレッシャ信号951−(k,l)−jはアクティ
ブであるかインアクティブであるかを示す(バックプレ
ッシャをかけるかかけないかを示す)2値信号であり、
これに応じて、バックプレッシャ信号151−(k,
l)−jもアクティブであるかインアクティブであるか
を示す2値信号であるとして、説明をしてきたが本発明
はこれに限られない。例えば、バックプレッシャ信号9
51−(k,l)−jをバックプレッシャの強度を示す
多値信号或いはアナログ信号として、これに応じて、バ
ックプレッシャ信号151−(k,l)−jも多値信号
或いはアナログ信号としてもよい。このような場合、論
理和ゲートは、最大値検出回路等に置き換える。
力バッファタイプのATMスイッチについて説明した
が、本発明はこれに限られるものではなく、正方格子拡
大したATMスイッチであれば、どのようなタイプのA
TMスイッチにも適用することができる。
1の入力ポート系列に属するある出力バッファにオーバ
ーフローが発生しそうなときに、その出力バッファに接
続された入力バッファのうちその出力バッファが属する
入力ポート系列に属する入力バッファのみではなく、そ
の出力バッファに接続された全ての入力バッファからA
TMセルがその出力バッファに出力されることを防止す
ることができるので、出力バッファのオーバーフローを
確実に防止することができると共に、入力ポート系列間
でバックプレッシャによるセルフロー制御に不公平が生
じるのを防止することができる。
成とバックプレッシャ信号を示すブロック図である。
理部の構成を示す回路図である。
出力部の構成とバックプレッシャ信号を示すブロック図
である。
理部の構成を示す回路図である。
成とセルフローとバックプレッシャ信号を示すブロック
図である。
成とセルフローを示すブロック図である。
成とバックプレッシャ信号を示すブロック図である。
力バッファ 124−(1,1)〜124−(2,2) バックプレ
ッシャ管理部 925−1〜925−2 出力セル制御部 931−1〜931−2n 出力ポート
Claims (6)
- 【請求項1】 正方格子拡大したATMスイッチにおけ
るバックプレッシャによるセルフロー制御方式におい
て、 1の出力ポートに送出するATMセルを蓄積する複数の
出力バッファであって互いに異なった入力ポート系列に
属するものの各々について個別バックプレッシャ信号を
生成する手段と、 複数の前記個別バックプレッシャ制御信号の論理和をと
る手段と、 前記1の出力ポートに送出するATMセルを蓄積する複
数の入力バッファであって複数の入力ポート系列に跨っ
て分布するものに前記論理和がとられた結果を共通バッ
クプレッシャ制御信号として与える手段と、 を備えることを特徴とする正方格子拡大したATMスイ
ッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー制御方
式。 - 【請求項2】 請求項1に記載の正方格子拡大したAT
Mスイッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー
制御方式において、当該ATMスイッチは入出力バッフ
ァタイプのATMスイッチであることを特徴とする正方
拡大したATMスイッチにおけるバックプレッシャによ
るセルフロー制御方式。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の正方格子拡大し
たATMスイッチにおけるバックプレッシャによるセル
フロー制御方式において、前記論理和を最大値に置き換
えたことを特徴とする正方格子拡大したATMスイッチ
におけるバックプレッシャによるセルフロー制御方式。 - 【請求項4】 正方格子拡大したATMスイッチにおけ
るバックプレッシャによるセルフロー制御方法におい
て、 1の出力ポートに送出するATMセルを蓄積する複数の
出力バッファであって互いに異なった入力ポート系列に
属するものの各々について個別バックプレッシャ信号を
生成するステップと、 複数の前記個別バックプレッシャ制御信号の論理和をと
るステップと、 前記1の出力ポートに送出するATMセルを蓄積する複
数の入力バッファであって複数の入力ポート系列に跨っ
て分布するものに前記論理和がとられた結果を共通バッ
クプレッシャ制御信号として与えるステップと、 を備えることを特徴とする正方格子拡大したATMスイ
ッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー制御方
法。 - 【請求項5】 請求項4に記載の正方格子拡大したAT
Mスイッチにおけるバックプレッシャによるセルフロー
制御方法において、当該ATMスイッチは入出力バッフ
ァタイプのATMスイッチであることを特徴とする正方
拡大したATMスイッチにおけるバックプレッシャによ
るセルフロー制御方法。 - 【請求項6】 請求項4又は5に記載の正方格子拡大し
たATMスイッチにおけるバックプレッシャによるセル
フロー制御方法において、前記論理和を最大値に置き換
えたことを特徴とする正方格子拡大したATMスイッチ
におけるバックプレッシャによるセルフロー制御方法。
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- 2001-05-22 US US09/861,710 patent/US6766387B2/en not_active Expired - Lifetime
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