JP3573008B2 - Packet switch device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケットデータのスイッチングを行うパケットスイッチ装置に係わり、詳細にはパケットデータのスイッチングを行うスイッチ部が2重化構成されたパケットスイッチ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のパケットスイッチ装置は、現用系および予備系からなる2重化構成により、現用系に障害が発生した場合現用系から予備系に切り替えて本来のパケットデータのスイッチング機能を維持することで信頼性の向上を図る。
【0003】
図6は、従来提案された2重化構成の第1の従来例におけるパケットスイッチ装置の構成の概要を表わしたものである。このパケットスイッチ装置では、図示しない複数の入力ポートから入力されたパケットデータ10〜10が、それぞれ各ポートに対応して設けられた第1〜第Nの入力インタフェース(Interface:以下、IFと略す。)部11〜11に入力される。第1〜第Nの入力IF部11〜11は、それぞれバッファ12〜12において、パケットデータ10〜10をMパケット分だけバッファリングする。バッファ12〜12に蓄積されているパケットデータは、選択承認(ACKnowledge:以下、ACKと略す。)信号13〜13により、0系および1系スイッチ部14、14に対して出力される。選択ACK信号13〜13は、それぞれ2入力1出力セレクタであるSEL部15〜15によって、切替制御信号16に基づいて、0系スイッチ部14からのACK信号17〜17と1系スイッチ部14からのACK信号18〜18のうちいずれか一方が選択されることで生成される。
【0004】
また、第1〜第Nの入力IF部11〜11は、それぞれのバッファにパケットデータ10〜10が入力されるたびに、その出方路の出力ポートを特定するルートリクエスト信号(図示せず)を、0系および1系スイッチ部14、14に対して送出するようになっている。0系および1系スイッチ部14、14は、これらルートリクエスト信号から、図示しないスケジューラによって宛先となる出力ポートの割り当てあるいはスケジューリングされた結果、スイッチング可能となったときに、ルートリクエスト信号の送信元である入力IF部に対してACK信号を返信する。
【0005】
0系および1系スイッチ部14、14は、ACK信号でルートリクエスト信号による要求が承認されて各入力IF部によって出力されたパケットデータを、これに対応するルートリクエストで要求された出力ポートにスイッチングする。0系および1系スイッチ部14、14でスイッチングされたパケットデータ19〜19、20〜20は、それぞれ要求した出力ポートに対応する第1〜第Nの出力IF部21〜21に対して出力される。第1〜第Nの出力IF部21〜21は、2入力1セレクタであるSEL部22〜22において、切替制御信号16により、0系および1系スイッチ部14、14でスイッチングされたパケットデータのうちいずれか一方を選択し、出力パケットデータ23〜23として出力する。
【0006】
切替制御信号16は、共通制御部24によって生成される。共通制御部24は、切替指示受信部25で図示しない上位装置から入力される切替指示信号26の受信を監視し、これが検出されると、切替制御部27によって各部に分配される。
【0007】
このようなパケットスイッチ装置は、共通制御部24で上位装置から切替指示信号26を受信すると、切替指示受信部25および切替制御部27を経て生成した切替制御信号16を、第1〜第Nの入力IF部11〜11のSEL部15〜15および第1〜第Nの出力IF部21〜21のSEL部22〜22に対して出力する。各SEL部は、入力された切替制御信号16にしたがって選択出力する。これにより、現用系である0系から予備系である1系への系切替を実行する。ここで、たとえばはじめは予備系で、切替実行後に現用系となった1系スイッチ部14は、入力IF部でバッファリングされる最大Mパケット分に対応するルートリクエスト数M個分だけ、切替実行後にダミーのACK信号を各入力IF部ごとに送信する。そして、その後、切り替えられた1系においてスイッチング動作を行う。
【0008】
このようなパケットスイッチ装置の技術思想は、たとえば特開平1−274543号公報「パケット交換システム」に開示されている。
【0009】
また、特開平6−216928号公報「ATM交換機の系切替方式」には、両系のスイッチ部の初期状態の違いによって遅延時間が異なることに起因するスイッチングデータの欠落を回避する技術が開示されている。
【0010】
図7は、特開平6−216928号公報に開示された技術を適用した第2の従来例におけるパケットスイッチ装置の構成の概要を表わしたものである。このパケットスイッチ装置において、入力IF部30に入力されたパケットデータ31は、ここで0系および1系スイッチ部32、32に分配される。0系スイッチ部32では、入力IF部30から入力されたパケットデータを、バッファ33にバッファリングする。バッファ33は、バッファ制御部34によって、タイマ35で計測されているタイマ時間に基づいて、その入力および出力が制御される。バッファ制御部34によってバッファ33から読み出されたパケットデータは、出力IF部36の2入力1出力セレクタ37に入力される。
【0011】
同様に、1系スイッチ部32では、入力IF部30から入力されたパケットデータを、バッファ33にバッファリングする。バッファ33は、バッファ制御部34によって、タイマ35で計測されているタイマ時間に基づいて、その入力および出力が制御される。バッファ制御部34によってバッファ33から読み出されたパケットデータは、出力IF部36の2入力1出力セレクタ37に入力される。バッファ制御部34、34およびセレクタ37は、共通制御部38によって制御される。
【0012】
このような構成のパケットスイッチ装置において、共通制御部38は、図示しない上位装置からの切替指示信号を検出する。共通制御部38は、切替指示信号を検出すると、0系スイッチ部32のバッファ制御部34および1系スイッチ部32のバッファ制御部34に対して、同時に系切替信号39、39を送出する。以下では、現在0系スイッチ部32が現用系、1系スイッチ部32が予備系であるものとし、セレクタ37は系選択信号40によって現用系である0系スイッチ部32からのパケットデータを選択しているものとして説明する。
【0013】
系切替信号39を受信した0系スイッチ部32のバッファ制御部34は、バッファ33に対して入力IF部30からのパケットデータを受け付けないように指示する。一方、系切替信号39を受信した1系スイッチ部32のバッファ制御部34は、バッファ33に対してリセットを指示して残留データをクリアするとともに、これ以降入力IF部30からのパケットデータについて、出力IF部36への出力停止を指示する。さらに、バッファ制御部34は、タイマ35にあらかじめ設定されている時間として、現用系である0系スイッチ部32のバッファ33に蓄積されているパケットデータが全て排出されるまでの時間の計測を開始させる。
【0014】
バッファ制御部34は、タイマ35によるタイムアウトを検出すると、その旨を共通制御部38に通知する。共通制御部38は、これを受けて、セレクタ37に対して、予備系であった1系スイッチ部32のバッファ33からのパケットデータを選択するように系選択信号40を送出する。同時に、1系スイッチ部32のバッファ制御部34に対してバッファ33からのパケットデータの出力停止を解除する。
【0015】
このように系切替時に現用系の入力を停止させるとともに、予備系のバッファをクリアしてパケットデータを蓄積させてその出力を停止させている。そして、タイマによって現用系に蓄積されている全パケットデータの排出が行われる時間が経過したとき、予備系に系を切り替えるとともに予備系のバッファの出力の停止を解除して、予備系におけるスイッチングを開始する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第1の従来例におけるパケットスイッチ装置では、共通制御部24で切替指示信号26を受信後、直ちに切替制御信号16により系切替を実行するため、系切替後の現用系のACK信号の応答は予備系に対して行われることになる。したがって、現用系と予備系とでルートリクエストのバッファリング状態が異なる場合には、系切替前に現用系であったスイッチ部にバッファリングされていたルートリクエストに該当するパケットデータが欠落する場合があり、いわゆる系切替時における瞬断が発生するという問題がある。
【0017】
これに対して第2の従来例におけるパケットスイッチ装置では、現用系のバッファに蓄積されたデータを排出するまで系切替を実行しないようにすることによって、瞬断の発生を回避している。しかしながら、個々にデータフローが規定されているパケットデータは、スイッチ部において、互いに異なる入力ポートを介して入力されたパケットデータの出方路に対応する出力ポートが重複することがあるため、スケジューリングを行ってこれらを調整する必要がある。したがって、第2の従来例におけるパケットスイッチ装置のようなバッファを、スイッチ部あるいは入力IF部に単純に設けただけでは、ルートリクエストとこれに対応する承認が、両系にまたがってしまい、上述した瞬断が発生するという問題がある。また、第2の従来例におけるパケットスイッチ装置では、各スイッチ部においてタイムアウトを検出するようにしているため、これを一旦共通制御部に通知してから、系切替を行う必要があり、装置の複雑化および処理時間の遅延を招くという問題がある。
【0018】
そこで本発明の目的は、簡易な構成で、それぞれスケジューリングを行ってスイッチング処理を行い2重化構成されているスイッチ部の系切替を無瞬断で実現するパケットスイッチ装置を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明では、(イ)複数の入力ポートそれぞれに対応して入力されるパケットデータの宛先出力ポートを示すルートリクエスト信号を送出するルートリクエスト送出手段と、(ロ)これらルートリクエスト送出手段によって送出されたルートリクエスト信号に対応して所定の承認信号が応答されないとき入力ポートに対応してパケットデータを順次蓄積する入力パケットデータ蓄積手段と、(ハ)ルートリクエスト送出手段によって送出されたリクエスト信号に基づいて出力ポートの割り当てを行う出力ポート割当手段と、この出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられたルートリクエスト信号の送信元に承認信号を応答する応答手段と、出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられなかったルートリクエスト信号を蓄積するルートリクエスト蓄積手段と、応答手段によって応答された承認信号に対応して入力パケットデータ蓄積手段から読み出されたパケットデータを出力ポート割当手段によって割り当てられた出力ポートにスイッチングする接続切替手段とを備える2重化構成された第1および第2のスイッチ手段と、(ニ)これら第1および第2のスイッチ手段の応答手段によって応答された第1および第2の承認信号のうち現用系の承認信号に基づいてこれに対応するパケットデータを送出するデータ送出手段と、(ホ)第1および第2のスイッチ手段の接続切替手段によってスイッチングされたパケットデータのうち現用系のパケットデータを選択出力するデータ選択手段と、(ヘ)所定の切替指示信号の受信を検出する切替指示受信手段と、(ト)この切替指示受信手段によって切替指示信号が受信されたとき第1および第2のスイッチ手段のうち現用系の応答手段に現用系のルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエストに対する応答処理を指示する処理指示手段と、(チ)切替指示信号が受信されたときあらかじめ決められたルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエストに対する応答処理に必要な最大時間を計時するタイマ手段と、(リ)このタイマ手段によって最大時間が計時されたとき第1および第2のスイッチ手段の系切替を行う系切替実行手段とをパケットスイッチ装置に具備させる。
【0024】
すなわち請求項1記載の発明では、パケットデータが入力されたとき、まずルートリクエスト送出手段により宛先出力ポートを特定するルートリクエスト信号を2重化構成されている第1および第2のスイッチ手段に、送出する。第1および第2のスイッチ手段では、出力ポート割り当て手段によってそれぞれルートリクエスト信号に基づいて出力ポートの割り当てを行い、応答手段でその結果出力ポートの割り当てが行われたときルートリクエスト信号の送出元に対して所定の承認信号により応答する。一方、出力ポートが割り当てられなかったルートリクエスト信号をルートリクエスト蓄積手段に蓄積するとともに、対応する承認信号がないものとして、入力ポートに対応して設けられた入力パケットデータ蓄積手段にパケットデータを順次蓄積する。現用系の承認信号による応答があったときは、接続切替手段が、割当情報にしたがって、データ送出手段によって送出された現用系パケットデータのスイッチングを行うとともに、データ選択手段が現用系のスイッチ手段でスイッチングされたパケットデータを選択出力する。ここで、所定の系切替を指示する切替指示信号が切替指示受信手段で受信が検出されたとき、処理指示手段によってルートリクエスト蓄積手段に蓄積されているスイッチングが未処理の全てのルートリクエスト信号に対して現用系のスイッチ手段でスイッチングを行うように指示が出力される。そして、タイマ手段により予め決められたルートリクエスト蓄積手段に蓄積されている全てのルートリクエストに対するスイッチング処理に必要な最大時間が計時され、その時間経過後に、系切替実行手段により、第1および第2のスイッチ手段の系切替を実行するようにしている。
【0025】
請求項2記載の発明では、(イ)複数の入力ポートそれぞれに対応して入力されるパケットデータの宛先出力ポートを示すルートリクエスト信号を送出するルートリクエスト送出手段と、(ロ)これらルートリクエスト送出手段によって送出されたルートリクエスト信号に対応して所定の承認信号が応答されないとき入力ポートに対応してパケットデータを順次蓄積する入力パケットデータ蓄積手段と、(ハ)ルートリクエスト送出手段によって送出されたリクエスト信号に基づいて出力ポートの割り当てを行う出力ポート割当手段と、この出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられたルートリクエスト信号の送信元に承認信号を応答する応答手段と、出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられなかったルートリクエスト信号を蓄積するルートリクエスト蓄積手段と、応答手段によって応答された承認信号に対応して入力パケットデータ蓄積手段から読み出されたパケットデータを出力ポート割当手段によって割り当てられた出力ポートにスイッチングする接続切替手段とを備える2重化構成された第1および第2のスイッチ手段と、(ニ)これら第1および第2のスイッチ手段によって応答された第1および第2の承認信号のうち現用系の承認信号に基づいてこれに対応するパケットデータを送出するデータ送出手段と、(ホ)第1および第2のスイッチ手段によってスイッチングされたパケットデータのうち現用系のパケットデータを選択出力するデータ選択手段と、(ヘ)所定の切替指示信号の受信を検出する切替指示受信手段と、(ト)この切替指示受信手段によって切替指示信号が受信されたとき第1および第2のスイッチ手段のうち現用系の応答手段に現用系のルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエストに対する応答処理を指示する処理指示手段と、(チ)この処理指示手段によって指示された応答処理の終了を監視する応答処理終了監視手段と、(リ)この応答処理終了監視手段によって応答処理の終了が検出されたとき第1および第2のスイッチ手段の系切替を行う系切替実行手段とをパケットスイッチ装置に具備させる。
【0026】
すなわち請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明において、応答処理終了監視手段により、処理指示手段によって指示された応答処理の終了を監視し、系切替実行手段はこの応答処理終了監視手段によって前記応答処理の終了が検出されたとき第1および第2のスイッチ手段の系切替を実行するようにしている。
【0027】
請求項3記載の発明では、請求項1または請求項2記載のパケットスイッチ装置で、入力パケットデータ蓄積手段は、切替指示受信手段によって切替指示信号が受信された時点から処理指示手段によって指示された処理が終了した時点までに入力されるパケットデータを蓄積する蓄積容量を有していることを特徴としている。
【0028】
すなわち請求項3記載の発明では、入力パケットデータ蓄積手段の蓄積容量を、切替指示信号が受信された時点から系切替実行手段によって系切替が実行される時点までに入力されるパケットデータを全て蓄積するようにしたので、パケットデータの欠落を回避するためにそれまで入力されたパケットデータの再送を要求するといった余分な処理時間を削減し、系切替実行後のスイッチング動作を速やかに開始することができる。
【0029】
請求項4記載の発明では、請求項1〜請求項3いずれかに記載のパケットスイッチ装置で、系切替実行手段によって系切替が実行されたとき第1および第2のスイッチ手段のうち切替指示信号の受信前まで予備系であったスイッチ手段のルートリクエスト蓄積手段の蓄積内容をクリアするルートリクエスト初期化手段を備えることを特徴としている。
【0030】
すなわち請求項4記載の発明では、系切替実行とともに予備系のルートリクエスト蓄積手段を初期化するようにしたので、系切替実行以前に予備系にバッファリングされていたルートリクエスト信号に対して、切替実行後に不要な応答処理を行う必要がなくなり、系切替処理の高速化を図ることができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
【0032】
【実施例】
以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0033】
第1の実施例
【0034】
図1は、本発明の第1の実施例におけるパケットスイッチ装置の構成の概要を表わしたものである。第1の実施例におけるパケットスイッチ装置は、入力IF部50と出力IF部51とが、スイッチ部52を介して接続されている。入力IF部50、出力IF部51およびスイッチ部52は、切替指示信号53が入力される共通制御部54によって生成された切替制御信号55によって、系切替制御が行われる。
【0035】
入力IF部50は、図示しないN本の入力ポートそれぞれに対応して、第1〜第Nの入力IF部56〜56を備えている。第1〜第Nの入力IF部56〜56は、パケットデータ57〜57が入力されるたびに、各パケットデータのヘッダ情報として付加されている出方路情報を参照して、宛先となる出力ポートを示すルートリクエスト信号を、スイッチ部52に送出する。第1〜第Nの入力IF部56〜56は、これらルートリクエスト信号に対応するACK信号を受信したとき、各ルートリクエスト信号に対応するパケットデータを、スイッチ部52に対して出力する。送出したルートリクエスト信号に対応するACK信号による応答がないときは、入力ポートを介して入力されたパケットデータ57〜57は、それぞれ第1〜第Nの入力IF部56〜56でバッファリングされる。
【0036】
スイッチ部52は、0系スイッチ部58と、1系スイッチ部58とを備え、2重化構成をなしている。0系および1系スイッチ部58、58では、それぞれ各入力IF部56〜56にパケットデータ57〜57が入力されるたびに、ルートリクエスト信号が受信される。そして、これらルートリクエスト信号によって特定される出力ポートの割り当ておよび接続スケジューリングを行う。要求した出力ポートへスイッチング可能となった入力IF部に対してACK信号を返信する。要求した出力ポートへのスイッチングが不可能とされたルートリクエスト信号は、スイッチ部内にバッファリングされる。各スイッチ部58、58は、このACK信号に対応して入力IF部から入力されてきたパケットデータを、ルートリクエスト信号によって特定された出力ポートにスイッチングする。
【0037】
出力IF部51は、図示しないN本の出力ポートそれぞれに対応して、第1〜第Nの出力IF部59〜59を備えている。スイッチ部52の0系および1系スイッチ部58、58によってスイッチングされた各パケットデータは、宛先となる出力ポートに対応する第1〜第Nの出力IF部59〜59のいずれかに入力される。第1〜第Nの出力IF部59〜59は、それぞれ切替制御信号55に応じて、一方の系のスイッチ部から入力されたパケットデータを選択して、出力パケットデータ60〜60として出力する。
【0038】
このような構成のパケットスイッチ装置の系切替は、共通制御部54によって制御される。共通制御部54は、切替指示信号53が入力されると、その時点で現用系のスイッチ部にバッファリングされているルートリクエスト信号に対してスイッチングを行ってから、予備系のスイッチ部に系切替を行うように切替制御信号55を出力する。この切替制御信号55を受信した予備系のスイッチ部では、予備系のルートリクエスト信号のバッファをクリアし、切替制御信号受信後のルートリクエスト信号に対する処理は、全て予備系側で行うようになっている。
【0039】
次に、第1の実施例におけるパケットスイッチ装置について詳細に説明するため、以下パケットスイッチ装置の要部について説明する。
【0040】
図2は、第1の実施例におけるパケットスイッチ装置の入力IF部50、スイッチ部52および出力IF部51の間で送受信されるパケットデータに着目して関連する構成要部を表わしたものである。ただし、図1に示すパケットスイッチ装置と同一部分には、同一符号を付し説明を省略する。
【0041】
第1の入力IF部56は、図示しない入力ポートを介して入力されるパケットデータをバッファリングするパケットデータバッファ61と、パケットデータバッファ61に対して現用系のスイッチ部からのACK信号を選択するためのSEL部62と、パケットデータ57が入力されるたびにスイッチ部に対してルートリクエスト信号を送出するルートリクエスト送信部63とを有している。
【0042】
パケットデータバッファ61は、先入れ先出し(First In First Out:以下、FIFOと略す。)メモリによって構成されている。ここで、スイッチ部におけるルートリクエストのバッファリング容量を“Mパケット”分とし、入力ポート数を“N”としたとき、パケットデータバッファ61の容量は“N×Mパケット”分である。
【0043】
SEL部62は、図示しない切替制御信号によって、0系スイッチ部58からのACK信号64と1系スイッチ部58からのACK信号65のうち、いずれか一方を選択して選択ACK信号66として出力する。選択ACK信号66は、パケットデータバッファ61に入力される。選択ACK信号66を受信したパケットデータバッファ61は、1パケットだけ読み出して、0系および1系スイッチ部58、58に対して出力する。一方、選択ACK信号66が送信不可のとき、そのままパケットデータは、バッファリングされる。
【0044】
ルートリクエスト送信部63は、入力されるパケットデータ57を監視して、そのヘッダ情報として配置される出方路情報から出力すべき出力ポートを特定し、ルートリクエスト信号67として0系および1系スイッチ部58、58に対して通知する。
【0045】
第2〜第Nの入力IF部56〜56の構成および動作は、上述した第1の入力IF部56と同様なので説明を省略する。
【0046】
0系スイッチ部58は、第1〜第Nの入力IF部56〜56によって送出されたルートリクエスト信号67〜67から各パケットデータを出力ポートに割り当てを行ったり、割り当てが重複したときの接続スケジューリングを行う0系スケジューラ部68と、入力されるパケットデータを0系スケジューラ部68によって割り当てられた出力ポートにスイッチングするスイッチングデータパス部69とを有している。
【0047】
0系スケジューラ部68は、第1〜第Nの入力IF部56〜56から通知されたルートリクエスト信号67〜67によって特定される宛先出力ポートを、これに対応するパケットデータが入力される入力ポートに割り当てる。ここで、宛先となる出力ポートが重複しない場合は、各ルートリクエストを送出した入力IF部に対してACK信号を送出する。また、宛先となる出力ポートが重複した場合には、スケジューリングを行って選択した1つの入力IF部に対してACK信号を送出する。このスケジューリングの結果、選択されなかった残りの入力IF部からのルートリクエストは、バッファリングされる。このため、0系スケジューラ部68は、第1〜第Nの入力IF部56〜56に対応して、ルートリクエスト信号67〜67をそれぞれMパケット分バッファリングするルートリクエストバッファ70〜70を有している。
【0048】
スイッチングデータパス部69は、各出力ポートに0系スケジューラ部68によって割り当てられた入力ポートからのパケットデータが伝送されるように回線切替を行う。
【0049】
1系スケジューラ部68は、第1〜第Nの入力IF部56〜56に対応して、ルートリクエスト信号67〜67をそれぞれMパケット分バッファリングするルートリクエストバッファ71〜71を有し、その動作は上述した0系スケジューラ部68と同様なので説明を省略する。
【0050】
第1の出力IF部59は、2入力1出力セレクタであるSEL部72を有している。SEL部72は、第1の出力IF部59に対応する出力ポートを宛先として0系および1系スイッチ部58、58によってそれぞれスイッチングされたパケットデータ73、74が入力されている。SEL部72は、図示しない切替制御信号によって現用系のスイッチ部から出力されたパケットデータを、出力パケットデータ60として選択出力する。
【0051】
第2〜第Nの出力IF部59〜59の構成および動作は、上述した第1の出力IF部59と同様なので説明を省略する。
【0052】
次に、上述したルートリクエスト信号およびACK信号を送受信するスケジューラ部について、詳細に説明する。
【0053】
図3は、図2に示した0系および1系スケジューラ部68、68において入出力されるルートリクエスト信号およびACK信号に着目してその関連する構成要部を表わしたものである。ただし、図1および図2に示したパケットスイッチ装置および各スケジューラ部について同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。0系スケジューラ部68の構成および動作は、1系スケジューラ部68と同様のため、以下では0系スケジューラ部68についてのみ説明する。
【0054】
0系スケジューラ部68は、第1〜第Nの入力IF部56〜56に対応してルートリクエスト信号67〜67をそれぞれMパケット分バッファリングするルートリクエストバッファ71〜71を備えるルートリクエストバッファリング部75と、ルートリクエスト信号67〜67によって要求される入力ポートと出力ポートの割り当てを行うスケジューリング部76と、スケジューリング部76による割当結果にしたがって第1〜第Nの入力IF部56〜56に対してACK信号64〜64を生成するACK信号生成部77とを備えている。さらに、0系スケジューラ部68は、上位装置からの切替指示信号53が入力される切替指示受信部78と、共通制御部54からの切替制御信号55が入力されるバッファリセット部79とを備えている。
【0055】
ルートリクエストバッファリング部75は、上述したように、各入力ポートに対応する第1〜第Nの入力IF部56〜56からのルートリクエスト信号をMパケット分に相当するM個分バッファリングする。スケジューリング部76は、各入力IF部からのルートリクエストにしたがってスイッチング動作のスケジューリングを行い、スケジューリングの結果入力IF部に対して要求通り出力ポートの割り当てが不可能の場合には、送信許可としてのACK信号を送出せず、受信したルートリクエスト信号を順次これらルートリクエストバッファにバッファリングする。ACK信号生成部77は、スケジューリング部76のスケジューリングの結果入力IF部に対して要求通り出力ポートの割り当てが可能の場合には、送信許可としてのACK信号を対応する入力IF部に対して送出する。切替指示受信部78は、上位装置からの切替指示信号を受信する。その時点で、自己の系が現用系の場合には、ACK信号生成部77を起動して現在ルートリクエストバッファリング部75にバッファリングされている全てのルートリクエスト信号に対してスケジューリングを行って、ACK信号の応答を行わせる。一方、切替指示受信部78は、切替指示信号の受信時点で自己の系が予備系の場合には、バッファリセット部79で受信した切替制御信号55の受信により、ルートリクエストバッファリング部75をリセットさせる。
【0056】
次に、このようなスケジューラ部にACK信号応答あるいはルートリクエストバッファのリセットを行わせる切替制御信号について説明する。
【0057】
図4は、第1の実施例におけるパケットスイッチ装置において送受信される切替制御信号に着目してその関連する構成要部を表わしたものである。ただし、図1〜図3に示したパケットスイッチ装置および各スケジューラ部について同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。共通制御部54は、図示しない上位装置からの切替指示信号53の受信を監視する切替指示受信部80と、切替指示受信部80によって受信が検出されたとき“N×Mパケット時間”をカウントするタイマカウント部81と、タイマカウント部81によって“N×Mパケット時間”経過後に通知される切替指示信号を各部に分配する切替制御信号55を生成する切替制御部82とを有している。切替制御部82によって生成された切替制御信号55は、第1〜第Nの入力IF部56〜56のSEL部62〜62、第1〜第Nの出力IF部59〜59のSEL部72〜72そして0系および1系スイッチ部58、58のバッファリセット部79、79に対して出力されている。
【0058】
次に、上述した構成の第1の実施例におけるパケットスイッチ装置の動作について説明する。以下では、現用系を0系、予備系を1系として説明する。
【0059】
第1〜第Nの入力IF部56〜56では、図2に示したように、ルートリクエスト送信部63〜63により、図示しないN個の入力ポートを介して入力されたパケットデータ57〜57を参照して、それぞれのヘッダ情報から宛先出力ポートを特定し、ルートリクエスト信号67〜67として、それぞれ0系および1系スイッチ部58、58内の0系および1系スケジューラ部68、68に対して送出する。
【0060】
ルートリクエスト信号67〜67を受信した0および1系スケジューラ部68、68は、図3に示したように、それぞれスケジューリング部76、76において、ルートリクエストごとに要求される宛先出力ポートの割り当てを行う。その結果、複数のルートリクエストに対して宛先となる出力ポートが重複しないときには、該当する入力IF部に対して、それぞれACK信号生成部77、77よりACK信号を応答する。一方、複数のルートリクエストに対して宛先となる出力ポートが重複したときは、スケジューリングを行って、いずれか1つのルートリクエストにのみ出力ポートを割り当て、ACK信号生成部77、77より、割り当てられたルートリクエストを送出した入力IF部に対してACK信号を応答する。出力ポートが重複してスケジューリングの結果、出力ポートが割り当てられなかったルートリクエストは、入力IF部ごとにそれぞれルートリクエストバッファリング部75、75にバッファリングする。ACK信号による応答がなかったパケットデータは、入力ポートに対応する入力IF部のパケットデータバッファ61〜61に格納される。
【0061】
0系および1系スケジューラ部68、68のACK信号生成部77、77から送出されたACK信号は、図4に示すように各入力IF部のSEL部に入力される。各SEL部62〜62は、切替制御信号55によって択一的に現用系である0系のACK信号64〜64を選択する。選択されたACK信号は、それぞれ選択ACK信号66〜66として出力される。各入力IF部では、選択ACK信号が送信許可を示すアクティブのとき、それぞれ対応するパケットデータを、図3に示すように0系および1系スイッチ部58、58のスイッチングデータパス部69、69に対して送信する。
【0062】
スイッチングデータパス部69、69は、それぞれ0系および1系スケジューラ部68、68によって各出力ポートの割当結果としてのルーティング情報にしたがって、各入力IF部からのパケットデータをスイッチングする。スイッチングされたパケットデータ73〜73、74〜74は、宛先となる出力ポートに対応する第1〜第Nの出力IF部59〜59に対して出力される。
【0063】
第1〜第Nの出力IF部59〜59に対して出力されたパケットデータ73〜73、74〜74は、SEL部72〜72に入力される。各SEL部72〜72は、切替制御信号55により、択一的に現用系である0系のパケットデータ73〜73を選択する。選択されたパケットデータは、それぞれ出力パケットデータ60〜60として出力される。
【0064】
ここで、共通制御部54の切替指示受信部80で、図示しない上位装置から切替指示信号53の受信を検出すると、タイマカウント部81で“N×Mパケット時間”だけ遅延させられて、切替制御部82に通知される。すなわち、切替指示信号53と切替制御信号55とは、“N×Mパケット時間”だけ時間差を有していることになる。
【0065】
この切替指示信号53は、0系および1系スケジューラ部68、68にも入力されている。切替指示信号53は、切替指示受信部78、78によって検出される。現用系である0系の切替指示受信部78は、ACK信号生成部77を起動して、その時点でルートリクエストバッファリング部75のルートリクエストバッファ70〜70に最大M個だけバッファリングされているルートリクエスト信号に対して、スケジューリング部76による出力ポートの割り当て後、ACK信号による応答を順次行わせる。現用系である0系のスイッチングデータパス部69は、ACK信号を受信した各入力IF部からそれぞれパケットデータバッファにバッファリングされている該当パケットデータを受信し、スイッチング動作後に対応する出力IF部に対して出力する。
【0066】
このように切替指示信号の受信時点でバッファリングされているルートリクエスト信号に対してのみACK信号応答を行わせることで、切替指示信号受信時以降に要求されるルートリクエストに対しては現用系ではスケジューリングを行わないようにしている。切替指示信号受信時以降に入力されているパケットデータは、入力IF部のパケットデータバッファにバッファリングする。ここで、ルートリクエストバッファは、それぞれM個だけバッファリングしているため、切替指示信号を受信時にバッファリングされていた全てのパケットデータがACK信号の応答によりスイッチングされる時間は、最大“N×Mパケット時間”だけ要する。したがって、各入力IF部において、その間に入力されるパケットデータをバッファリングしておく必要があるため、パケットデータバッファ61〜61はそれぞれ“N×Mパケット”分に相当する量のバッファを必要とする。
【0067】
共通制御部54のタイマカウント部81では、この切替指示信号53を受信時にバッファリングされていた全てのパケットデータがACK信号の応答によりスイッチングされる時間として“N×Mパケット時間”を計時する。そして、この時間経過後に、切替制御信号55を各部に分配することによって、切替制御を実行する。すなわち、切替指示信号の受信時点でバッファリングされていた全てのパケットデータをスイッチング後、第1〜第Nの入力IF部56〜56のSEL部62〜62および第1〜第Nの出力IF部59〜59のSEL部72〜72を、切替制御信号55により一斉に1系に切り替える。これと同時に、図3に示したように、それまで予備系であった1系スイッチ部58の1系スケジューラ部68におけるバッファリセット部79により、ルートリクエストバッファリング部75の全てのルートリクエストバッファ71〜71をリセットする。
【0068】
切替制御信号55による一斉の系切替後は、切替指示信号53の受信時点から切替制御信号55による系切替時点までに第1〜第Nの入力IF部56〜56にバッファリングされたパケットデータと、その後入力されるパケットデータに対して、再びスケジューリング動作を開始する。
【0069】
このように第1の実施例におけるパケットスイッチ装置は、N個の入力ポートに対応して設けられた第1〜第Nの入力IF部56〜56にパケットデータが入力されたとき、宛先出力ポートを要求するルートリクエストに対するACK信号の応答によりスイッチング動作を行う2重化構成されたスイッチ部の系切替をおいて、スイッチング動作のスケジューリングの結果送信許可されないパケットデータについて各入力ポートごとに最大M個バッファリングさせる場合、第1〜第Nの入力IF部56〜56それぞれに“N×Mパケット”に相当する量だけ入力パケットデータをバッファリングするパケットデータバッファを設け、上位装置から切替指示信号を受信した時点から“N×Mパケット時間”だけカウントするタイマカウント部を設けるようにしている。そして、切替指示信号の受信時点でバッファリングされている全てのルートリクエストに対するACK信号の応答処理を行ってから、タイマカウント部で遅延させられた切替制御信号で一斉に系切替を行う。また、切替制御信号により予備系のルートリクエストバッファをリセットする。これにより、上位装置から切替指示のあった時点で、現用系と予備系でルートリクエストのバッファリング状態が異なっている場合であっても、切替指示信号受信前に現用系で受信されたルートリクエスト信号に対しては、切替が実行される前に現用系でスイッチング動作を完了させるようにしているため、切替時によるパケットデータの欠落を回避して、装置の複雑化および処理時間の不要な遅延を招くことなく、無瞬断で系切替を行うことができる。また、切替制御信号受信以前に予備系にバッファリングされていたルートリクエスト信号に対して切替実行後に、不要なACK信号の応答を回避することができる。
【0070】
第2の実施例
【0071】
第1の実施例におけるパケットスイッチ装置では、切替指示信号が受信されたとき、あらかじめ設定されたワーストケースである“N×Mパケット時間”だけ待ってから、一斉に系切替を行うようにしていた。しかし、第2の実施例におけるパケットスイッチ装置は、0系および1系スケジューラ部で、切替指示信号が受信された時点でバッファリングされていたルートリクエストに対するACK信号の応答の終了を、共通制御部に通知することによって、系切替のたびにワーストケースを想定した“N×Mパケット時間”だけ待つ必要がなくなるようにしている。
【0072】
以下では、第2の実施例におけるパケットスイッチ装置について、既に説明した第1の実施例におけるパケットスイッチ装置とは異なる部分についてのみ説明する。
【0073】
図5は、第2の実施例における0系および1系スケジューラ部において入出力されるルートリクエスト信号およびACK信号に着目してその関連する構成要部を表わしたものである。ただし、図3に示した第1の実施例におけるパケットスイッチ装置と同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。0系スケジューラ部の構成および動作は、1系スケジューラ部と同様のため、以下では0系スケジューラ部についてのみ説明する。
【0074】
0系スケジューラ部90は、第1〜第Nの入力IF部56〜56に対応してルートリクエスト信号67〜67をそれぞれMパケット分バッファリングするルートリクエストバッファ71〜71を備えるルートリクエストバッファリング部75と、ルートリクエスト信号67〜67によって要求される入力ポートと出力ポートの割り当てを行うスケジューリング部91と、スケジューリング部91による割当結果にしたがって第1〜第Nの入力IF部56〜56に対してACK信号64〜64を生成するACK信号生成部77とを備えている。さらに、0系スケジューラ部90は、上位装置からの切替指示信号53が入力される切替指示受信部78と、共通制御部からの切替制御信号55が入力されるバッファリセット部79とを備えている。また、0系スケジューラ部90は、ACK終了表示部93を備えており、切替指示信号53を受信した時点で全ての入力ポートに対応してバッファリングされている全てのルートリクエスト信号に対するACK信号の応答が終了したとき、その旨をAKC終了表示信号94として送出する。
【0075】
上述したように1系スケジューラ部90の構成は、0系スケジューラ部90と同様である。
【0076】
ACK終了表示部93、93から出力されたACK終了表示信号94、94は、共通制御部95に入力される。共通制御部95は、図示しない上位装置からの切替指示信号53の受信を監視する切替指示受信部80と、切替指示受信部80によって受信が検出されたときこの切替指示信号を切替制御信号92として各部に分配する切替制御部96とを有している。
【0077】
このような構成の第2の実施例におけるパケットスイッチ装置は、切替指示信号を受信した時点でバッファリングされているルートリクエストに対するACK信号の応答の終了を、ACK終了表示部93、93で検出するとともに、共通制御部95に通知するようにしたので、切替が実行される前に現用系でスイッチング動作を完了後、直ぐに切替制御信号92により一斉に系切替を行うことができる。したがって、系切替のたびにワーストケースを想定した“N×Mパケット時間”だけ待つ必要がなくなる。さらに、切替指示信号の受信時から切替制御信号による一斉切替までの時間を短縮することができるので、切替実行前に入力IF部内でバッファリングすべきパケットデータの量も少なくすることができ、装置の簡素化とともに切替後のスイッチのスケジューリング動作の負荷を軽減することもできるようになる。
【0078】
【発明の効果】
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、上位装置から切替指示のあった時点で、現用系と予備系でルートリクエストのバッファリング状態が異なっている場合であっても、切替指示信号受信前に現用系で受信されたルートリクエスト信号に対しては、切替が実行される前に現用系でスイッチング動作を完了させるようにしているため、切替時によるパケットデータの欠落を回避して、装置の複雑化および処理時間の不要な遅延を招くことなく、無瞬断で系切替を行うことができる。
【0079】
また請求項2記載の発明によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、ルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエスト信号に対するスイッチング終了までの時間として予め決められている時間を待つことなく、迅速に系切替を行うことができる。さらに、切替指示信号の受信時から一斉切替までの時間を短縮することができるので、切替後のスイッチのスケジューリング動作の負荷を軽減することも可能となる。
【0080】
さらに請求項3記載の発明によれば、パケットデータの欠落を回避するためにそれまで入力されたパケットデータの再送を要求するといった余分な処理時間を削減し、系切替実行後のスイッチング動作を速やかに開始することができる。
【0081】
さらに請求項4記載の発明によれば、系切替実行とともに予備系のルートリクエストのバッファを初期化するようにしたので、系切替実行以前に予備系にバッファリングされていたルートリクエスト信号に対して、切替実行後に不要な応答処理を行う必要がなくなり、系切替処理の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるパケットスイッチ装置の構成の概要を示す構成概要図である。
【図2】第1の実施例におけるパケットスイッチ装置の入力IF部、スイッチ部および出力IF部の間で送受信されるパケットデータに着目して関連する構成要部を示すブロック図である。
【図3】第1の実施例におけるパケットスイッチ装置の0系および1系スケジューラ部において入出力されるルートリクエスト信号およびACK信号に着目してその関連する構成要部を示すブロック図である。
【図4】第1の実施例におけるパケットスイッチ装置において送受信される切替制御信号に着目してその関連する構成要部を示すブロック図である。
【図5】第2の実施例における0系および1系スケジューラ部において入出力されるルートリクエスト信号およびACK信号に着目してその関連する構成要部を示すブロック図である。
【図6】従来提案された第1の従来例におけるパケットスイッチ装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図7】従来提案された第2の従来例におけるパケットスイッチ装置の構成の概要を示すブロック図である。
【符号の説明】
50 入力IF部
51 出力IF部
52 スイッチ部
53 切替指示信号
54、95 共通制御部
55、92 切替制御信号
56〜56 第1〜第Nの入力IF部
57〜57、73〜73、74〜74 パケットデータ
58 0系スイッチ部
58 1系スイッチ部
59〜59 第1〜第Nの出力IF部
60〜60 出力パケットデータ
61〜61 パケットデータバッファ
62〜62、72〜72 SEL部
63〜63 ルートリクエスト送信部
64〜64、65〜65 ACK信号
66〜66 選択ACK信号
67〜67 ルートリクエスト信号
68、90 0系スケジューラ部
68、90 1系スケジューラ部
69、69 スイッチングデータパス部
70〜70、71〜71 ルートリクエストバッファ
75、75 ルートリクエストバッファリング部
76、76、91、91 スケジューリング部
77、77 ACK信号生成部
78、78、80 切替指示受信部
79、79 バッファリセット部
81 タイマカウント部
82、96 切替制御部
93、93 ACK終了表示部
94、94 ACK終了表示信号
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a packet switch device for switching packet data, and more particularly, to a packet switch device in which a switch unit for switching packet data has a duplex configuration.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of packet switch device has a dual configuration including an active system and a standby system, and switches from the active system to the standby system to maintain the original packet data switching function when a failure occurs in the active system. To improve reliability.
[0003]
FIG. 6 shows an outline of the configuration of a packet switch device in a first conventional example of a conventionally proposed duplex configuration. In this packet switch device, packet data 10 input from a plurality of input ports (not shown)1-10N, A first to an N-th input interface (hereinafter abbreviated as IF) units 11 provided corresponding to the respective ports.1~ 11NIs entered. First to Nth input IF units 111~ 11NIs the buffer 121~ 12NIn the packet data 101-10NIs buffered by M packets. Buffer 121~ 12NThe acknowledgment (ACK: hereinafter abbreviated as ACK) signal 131~ 13NAs a result, the 0-system and 1-system switch units 140, 141Is output to Selection ACK signal 131~ 13NAre SEL units 15 each of which is a two-input one-output selector.1~ 15NThus, based on the switching control signal 16, the 0-system switch unit 140ACK signal 17 from1~ 17NAnd 1 system switch section 141ACK signal 18 from1~ 18NIs generated by selecting one of them.
[0004]
The first to N-th input IF units 111~ 11NRepresents packet data 10 in each buffer.1-10NIs input, a route request signal (not shown) for specifying the output port of the outgoing route is sent to the 0-system and 1-system switch units 14.0, 141To be sent to. 0-system and 1-system switch unit 140, 141An ACK signal is sent from the route request signal to the input IF unit that is the source of the route request signal when switching is enabled as a result of assignment or scheduling of an output port as a destination by a scheduler (not shown). Reply.
[0005]
0-system and 1-system switch unit 140, 141Switches the packet data output by each input IF unit after the request by the route request signal is approved by the ACK signal to the output port requested by the corresponding route request. 0-system and 1-system switch unit 140, 141Packet data 19 switched at1~ 19N, 201~ 20NAre the first to N-th output IF units 21 corresponding to the requested output ports, respectively.1~ 21NIs output to First to Nth output IF units 211~ 21NIs a SEL unit 22 which is a two-input one-selector1~ 22N, The 0-system and 1-system switch units 140, 141One of the switched packet data is selected, and the output packet data 231~ 23NIs output as
[0006]
The switching control signal 16 is generated by the common control unit 24. The common control unit 24 monitors the reception of the switching instruction signal 26 input from a higher-level device (not shown) by the switching instruction receiving unit 25, and when the signal is detected, is distributed to each unit by the switching control unit 27.
[0007]
When such a packet switch device receives the switching instruction signal 26 from the higher-level device in the common control unit 24, the packet switching device transmits the switching control signal 16 generated through the switching instruction receiving unit 25 and the switching control unit 27 to the first to N-th Input IF unit 111~ 11NSEL section 151~ 15NAnd the first to N-th output IF units 211~ 21NSEL section 221~ 22NOutput to Each SEL unit selectively outputs according to the input switching control signal 16. As a result, system switching is performed from the active system 0 to the standby system 1. Here, for example, the 1-system switch unit 14 which is initially the standby system and becomes the active system after executing the switching.1Transmits a dummy ACK signal for each input IF unit after switching is performed for the number M of route requests corresponding to the maximum M packets buffered in the input IF unit. After that, the switching operation is performed in the switched one system.
[0008]
The technical concept of such a packet switch device is disclosed, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-274543, "Packet Switching System".
[0009]
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-216928 discloses a technique for avoiding loss of switching data due to a difference in delay time due to a difference in an initial state of a switch unit of both systems. ing.
[0010]
FIG. 7 shows an outline of a configuration of a packet switch device according to a second conventional example to which the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-216928 is applied. In this packet switch device, the packet data 31 input to the input IF unit 30 is transmitted to the 0-system and 1-system switch units 32 here.0, 321Distributed to 0 system switch section 320Then, the packet data input from the input IF unit 30 is0To buffer. Buffer 330Is a buffer control unit 340By the timer 350The input and the output are controlled based on the timer time measured in. Buffer control unit 340Buffer 330Is input to the two-input / one-output selector 37 of the output IF unit 36.
[0011]
Similarly, the 1-system switch unit 321Then, the packet data input from the input IF unit 30 is1To buffer. Buffer 331Is a buffer control unit 341By the timer 351The input and the output are controlled based on the timer time measured in. Buffer control unit 341Buffer 331Is input to the two-input / one-output selector 37 of the output IF unit 36. Buffer control unit 340, 341The selector 37 is controlled by a common control unit 38.
[0012]
In the packet switch device having such a configuration, the common control unit 38 detects a switching instruction signal from a higher-level device (not shown). When the common control unit 38 detects the switching instruction signal, the common control unit 380Buffer control unit 340And 1-system switch section 321Buffer control unit 341To the system switching signal 39 at the same time.0, 391Is sent. In the following, the 0-system switch unit 320Is the active system, 1 system switch section 321Is the standby system, and the selector 37 is operated by the system selection signal 40 to switch the 0-system switch unit 32 which is the active system.0The following description is based on the assumption that the packet data from is selected.
[0013]
System switching signal 3900 switch unit 32 that has received0Buffer control unit 340Is the buffer 330Is instructed not to receive the packet data from the input IF unit 30. On the other hand, the system switching signal 391System switch unit 32 that has received the1Buffer control unit 341Is the buffer 331Is instructed to reset the remaining data, and thereafter, the output of the packet data from the input IF unit 30 to the output IF unit 36 is stopped. Further, the buffer control unit 341Is the timer 351The system 0 switch unit 32 which is the active system0Buffer 330The measurement of the time until all the packet data stored in the device is discharged is started.
[0014]
Buffer control unit 341Is the timer 351When the timeout due to is detected, the common control unit 38 is notified of the timeout. In response to this, the common control unit 38 sends the selector 37 a 1-system switch unit 321Buffer 331A system selection signal 40 is transmitted so as to select the packet data from. At the same time, the first system switch unit 321Buffer control unit 341Buffer 33 for1Release of packet data output from
[0015]
As described above, the input of the active system is stopped at the time of system switching, the buffer of the standby system is cleared, packet data is accumulated, and the output is stopped. Then, when the time for discharging all the packet data accumulated in the active system by the timer elapses, the system is switched to the standby system and the suspension of the output of the buffer of the standby system is released, and the switching in the standby system is performed. Start.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the packet switching device of the first conventional example, since the common control unit 24 immediately performs the system switching by the switching control signal 16 after receiving the switching instruction signal 26, the response of the ACK signal of the working system after the system switching is performed. Is performed on the standby system. Therefore, when the buffering state of the route request differs between the active system and the standby system, packet data corresponding to the route request buffered in the switch unit which was the active system before system switching may be lost. There is a problem that a so-called instantaneous interruption occurs at the time of system switching.
[0017]
On the other hand, in the packet switching device according to the second conventional example, the system switching is not executed until the data accumulated in the buffer of the active system is discharged, thereby avoiding the occurrence of instantaneous interruption. However, for packet data for which data flows are individually defined, scheduling may be performed in the switch unit because output ports corresponding to the output routes of packet data input via different input ports may overlap. You need to go and adjust these. Therefore, if a buffer such as the packet switch device in the second conventional example is simply provided in the switch unit or the input IF unit, the route request and the acknowledgment corresponding to the route request extend over both systems. There is a problem that instantaneous interruption occurs. Further, in the packet switching device according to the second conventional example, since a timeout is detected in each switch unit, it is necessary to notify the common control unit once and then perform system switching, which makes the device complicated. There is a problem that a delay in processing and processing time is caused.
[0018]
Therefore, an object of the present invention is to provide a packet switching device that performs switching processing by performing scheduling with a simple configuration and realizes system switching of a redundantly configured switch unit without instantaneous interruption.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, (a)Indicates the destination output port of the packet data input corresponding to each of the multiple input portsRoute request sending means for sending a route request signal;theseSent by route request sending meansrootRequest signalInput packet data accumulating means for sequentially accumulating packet data corresponding to the input port when a predetermined acknowledgment signal is not responded in response to the request signal; Output port allocating means for allocating, response means for responding to the source of the route request signal to which the output port is allocated by the output port allocating means, and a route to which no output port is allocated by the output port allocating means A route request storage unit for storing a request signal, and a connection for switching packet data read from the input packet data storage unit to an output port allocated by the output port allocation unit in response to the acknowledgment signal returned by the response unit 2 provided with switching means First and second switch means configured as described above, and (d) the first and second acknowledgment signals responded by the response means of the first and second switch means, based on the active approval signal. Data transmitting means for transmitting corresponding packet data, and (e) data selecting means for selectively outputting the active packet data from the packet data switched by the connection switching means of the first and second switch means. (F) switching instruction receiving means for detecting reception of a predetermined switching instruction signal, and (g) when the switching instruction signal is received by the switching instruction receiving means, the active system among the first and second switching means. Instructs the response means to respond to all the route requests stored in the active route request storage means.Processing instruction means;(H) timer means for measuring the maximum time required for response processing to all the route requests stored in the predetermined route request storage means when the switching instruction signal is received; When time is measuredA system switching executing unit for performing system switching of the first and second switch units is provided in the packet switch device.
[0024]
IeClaim 1In the invention described above, when packet data is input, first, a route request signal for specifying a destination output port is transmitted to the first and second switch means having a duplex configuration by the route request transmitting means. In the first and second switch means, an output port is assigned by the output port assigning means based on the route request signal. When the response means assigns the output port as a result, the output port assigning means sends the route request signal to the source of the route request signal. Respond with a predetermined approval signal. On the other hand, the route request signal to which the output port is not assigned is stored in the route request storage means, and the packet data is sequentially stored in the input packet data storage means provided corresponding to the input port assuming that there is no corresponding acknowledgment signal. accumulate. When a response is received by the active system approval signal, the connection switching unit switches the active system packet data transmitted by the data transmitting unit according to the allocation information, and the data selection unit switches the active system packet data by the active system switching unit. Selectively output the switched packet data. Here, when the switching instruction signal for instructing the predetermined system switching is detected by the switching instruction receiving means, the switching accumulated in the route request accumulating means by the processing instruction means is applied to all the unprocessed route request signals. In response, an instruction is issued to perform switching by the active switch means. Then, the maximum time required for the switching processing for all the route requests stored in the route request storage means determined in advance by the timer means is measured, and after the lapse of the time, the first and second systems are switched by the system switching execution means. The system switching of the switch means is executed.
[0025]
Claim 2According to the invention described above, (a) route request transmitting means for transmitting a route request signal indicating a destination output port of packet data input corresponding to each of the plurality of input ports, and (b) transmitting by the route request transmitting means. Input packet data accumulating means for sequentially accumulating packet data corresponding to the input port when a predetermined acknowledgment signal is not responded in response to the received route request signal, and (c) a request signal transmitted by the route request transmitting means. Output port allocating means for allocating an output port based on the output port allocating means, response means for responding to the transmission source of the route request signal to which the output port has been allocated by the output port allocating means an acknowledgment signal, Route request signal not assigned Request storage means for storing packet data, and connection switching means for switching the packet data read from the input packet data storage means to the output port allocated by the output port allocation means in response to the acknowledgment signal returned by the response means First and second switch means having a duplex configuration comprising: (d) a working approval signal among the first and second approval signals responded by the first and second switch means; (E) data selecting means for selecting and outputting the active packet data from the packet data switched by the first and second switch means, (F) switching instruction receiving means for detecting reception of a predetermined switching instruction signal, and (g) receiving this switching instruction. Processing instructing means for instructing the active response means of the first and second switch means to respond to all route requests stored in the active route request storage means when the switching instruction signal is received by the stage; (H) response processing end monitoring means for monitoring the end of the response processing instructed by the processing instruction means, and (i) first and second when the response processing end monitoring means detects the end of the response processing. And a system switching executing unit for performing system switching of the second switch unit.
[0026]
IeClaim 2In the described invention,Claim 1In the invention described in the above, the response processing end monitoring means monitors the end of the response processing instructed by the processing instruction means, and the system switching executing means detects the end of the response processing by the response processing end monitoring means. The system switching of the first and second switch means is executed.
[0027]
Claim 3In the described invention,Claim 1 or Claim 2In the packet switch device described above, the input packet data storage means stores the packet data input from the time when the switching instruction signal is received by the switching instruction receiving means to the time when the processing instructed by the processing instruction means is completed. It is characterized by having a storage capacity.
[0028]
IeClaim 3In the described invention, the storage capacity of the input packet data storage means is configured to store all the packet data input from the time when the switching instruction signal is received to the time when the system switching is executed by the system switching executing means. Therefore, it is possible to reduce extra processing time such as requesting retransmission of packet data input so far in order to avoid loss of packet data, and to quickly start switching operation after execution of system switching.
[0029]
Claim 4In the described invention,Any one of claims 1 to 3In the packet switch device described above, when the system switchover is executed by the system switchover execution unit, the route request accumulation unit of the switch unit of the first and second switch units that was the standby system before the reception of the switching instruction signal. It is characterized by having a route request initializing means for clearing the contents.
[0030]
IeClaim 4In the described invention, the route request storage means of the standby system is initialized together with the execution of the system switch. Therefore, the route request signal buffered in the standby system before the execution of the system switch becomes unnecessary after the execution of the switch. It is not necessary to perform a response process, and the speed of the system switching process can be increased.
[0031]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0032]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
[0033]
First embodiment
[0034]
FIG. 1 shows an outline of a configuration of a packet switch device according to a first embodiment of the present invention. In the packet switch device according to the first embodiment, an input IF unit 50 and an output IF unit 51 are connected via a switch unit 52. The input IF unit 50, the output IF unit 51, and the switch unit 52 perform system switching control by a switching control signal 55 generated by the common control unit 54 to which the switching instruction signal 53 is input.
[0035]
The input IF unit 50 includes first to N-th input IF units 56 corresponding to N input ports (not shown).1~ 56NIt has. First to Nth input IF units 561~ 56NIs the packet data 571~ 57NEach time is input, a route request signal indicating a destination output port is transmitted to the switch unit 52 with reference to the output route information added as header information of each packet data. First to Nth input IF units 561~ 56NWhen receiving the ACK signals corresponding to these route request signals, the PDU outputs packet data corresponding to each route request signal to the switch unit 52. If there is no response by the ACK signal corresponding to the transmitted route request signal, the packet data 57 input through the input port1~ 57NAre the first to N-th input IF units 56, respectively.1~ 56NBuffered.
[0036]
The switch unit 52 includes a 0-system switch unit 580And the 1-system switch section 581And a dual configuration. 0-system and 1-system switch unit 580, 581Then, each input IF unit 561~ 56NPacket data 571~ 57NEach time is input, a route request signal is received. Then, assignment of output ports specified by these route request signals and connection scheduling are performed. An ACK signal is returned to the input IF unit that has been switched to the requested output port. The route request signal for which switching to the requested output port is disabled is buffered in the switch unit. Each switch section 580, 581Switches the packet data input from the input IF unit in response to the ACK signal to the output port specified by the route request signal.
[0037]
The output IF unit 51 includes first to N-th output IF units 59 corresponding to N output ports (not shown).1~ 59NIt has. 0-system and 1-system switch units 58 of the switch unit 520, 581The packet data switched by the first to Nth output IF units 59 corresponding to the destination output port1~ 59NIs input to any of First to Nth output IF units 591~ 59NSelects packet data input from one of the switch units according to the switching control signal 55, and outputs the output packet data 601~ 60NIs output as
[0038]
System switching of the packet switch device having such a configuration is controlled by the common control unit 54. When the switching instruction signal 53 is input, the common control unit 54 switches the route request signal buffered in the active switching unit at that time, and then switches to the standby switching unit. The switching control signal 55 is output so as to perform The standby switch unit that has received the switching control signal 55 clears the buffer of the standby route request signal, and performs all processing on the route request signal after receiving the switching control signal on the standby system side. I have.
[0039]
Next, in order to describe the packet switch device in the first embodiment in detail, a main part of the packet switch device will be described below.
[0040]
FIG. 2 is a diagram illustrating relevant components of the packet switch device according to the first embodiment, focusing on packet data transmitted and received among the input IF unit 50, the switch unit 52, and the output IF unit 51. . However, the same parts as those of the packet switch device shown in FIG.
[0041]
First input IF unit 561Is a packet data buffer 61 for buffering packet data input through an input port (not shown).1And the packet data buffer 611SEL unit 62 for selecting an ACK signal from the active switch unit1And the packet data 571Route request transmitting unit 63 for transmitting a route request signal to the switch unit every time a command is input1And
[0042]
Packet data buffer 611Is constituted by a first-in first-out (First In First Out: hereinafter abbreviated as FIFO) memory. Here, when the buffering capacity of the route request in the switch unit is “M packets” and the number of input ports is “N”, the packet data buffer 611Is the capacity of “N × M packets”.
[0043]
SEL section 621Is connected to a 0-system switch unit 58 by a switching control signal (not shown).0ACK signal 64 from1And 1-system switch unit 581ACK signal 65 from1ACK signal 661Is output as Select ACK signal 661Is the packet data buffer 611Is entered. Select ACK signal 661Packet data buffer 61 that has received1Reads out only one packet, and switches the 0-system and 1-system switch units 580, 581Output to On the other hand, the selection ACK signal 661When transmission is impossible, the packet data is buffered as it is.
[0044]
Route request transmission unit 631Is the input packet data 571Is monitored, and an output port to be output is specified from the outgoing route information arranged as the header information.10-system and 1-system switch unit 580, 581Notify to
[0045]
The second to N-th input IF units 562~ 56NThe configuration and operation of the first input IF unit 561Therefore, the description is omitted.
[0046]
0 system switch section 580Are the first to N-th input IF units 561~ 56NRoute request signal 67 sent by1~ 67N0-system scheduler unit 68 that allocates each packet data to an output port from, and performs connection scheduling when allocation is duplicated.0And the input packet data to the 0-system scheduler 680Switching data path unit 69 for switching to the output port assigned by0And
[0047]
System 0 scheduler 680Are the first to N-th input IF units 561~ 56NRoute request signal 67 notified from1~ 67NIs assigned to the input port to which the corresponding packet data is input. If the destination output port does not overlap, an ACK signal is sent to the input IF unit that sent each route request. If the destination output port is duplicated, an ACK signal is sent to one input IF unit selected by performing scheduling. As a result of this scheduling, route requests from the remaining input IF units that have not been selected are buffered. Therefore, the 0-system scheduler unit 680Are the first to N-th input IF units 561~ 56NCorresponding to the route request signal 671~ 67NRequest buffer 70 that buffers M packets for each1~ 70Nhave.
[0048]
Switching data path unit 690Is a 0-system scheduler unit 68 for each output port.0Line switching so that packet data from the input port assigned by the server is transmitted.
[0049]
1-system scheduler section 681Are the first to N-th input IF units 561~ 56NCorresponding to the route request signal 671~ 67NRequest buffer 71 that buffers M packets for each1~ 71NThe operation is performed by the above-described 0-system scheduler 68.0Therefore, the description is omitted.
[0050]
First output IF unit 591Is a SEL unit 72 which is a two-input one-output selector.1have. SEL section 721Is a first output IF unit 5910 and 1 system switch unit 58 with the output port corresponding to0, 581Packet data 73 respectively switched by1, 741Is entered. SEL section 721Converts the packet data output from the active switch unit by a switching control signal (not shown) into output packet data 60.1Selective output.
[0051]
The second to N-th output IF units 592~ 59NThe configuration and operation of the first output IF unit 591Therefore, the description is omitted.
[0052]
Next, a scheduler unit that transmits and receives the above-described route request signal and ACK signal will be described in detail.
[0053]
FIG. 3 is a diagram illustrating the 0-system and 1-system scheduler unit 68 shown in FIG.0, 681Is a diagram showing the relevant components of the configuration, paying attention to the route request signal and the ACK signal input and output. However, the same reference numerals are given to the same parts in the packet switch device and each scheduler unit shown in FIGS. 1 and 2, and the description is omitted. System 0 scheduler 680The configuration and operation of the first system scheduler unit 681In the following, the 0-system scheduler unit 680Will be described only.
[0054]
System 0 scheduler 680Are the first to N-th input IF units 561~ 56NRoute request signal 67 corresponding to1~ 67NRequest buffer 71 that buffers M packets for each1~ 71NRoute request buffering unit 75 having0And the route request signal 671~ 67NScheduling section 76 for allocating input ports and output ports required by0And the scheduling unit 7601st to Nth input IF units 56 according to the allocation result by1~ 56NACK signal 641~ 64NACK signal generation unit 77 that generates0And Further, the 0-system scheduler unit 680Is a switching instruction receiving unit 78 to which a switching instruction signal 53 from a higher-level device is input.0And a buffer reset unit 79 to which the switching control signal 55 from the common control unit 54 is input.0And
[0055]
Route request buffering unit 750Are, as described above, the first to N-th input IF sections 56 corresponding to the respective input ports.1~ 56NAre buffered for M packets corresponding to M packets. Scheduling unit 760Performs scheduling of a switching operation in accordance with a route request from each input IF unit, and transmits an ACK signal as transmission permission if the output port cannot be allocated to the input IF unit as requested as a result of the scheduling. The received route request signal is sequentially buffered in these route request buffers. ACK signal generation unit 770Is a scheduling unit 760As a result of the scheduling, if the output port can be assigned to the input IF unit as requested, an ACK signal as transmission permission is transmitted to the corresponding input IF unit. Switching instruction receiving unit 780Receives the switching instruction signal from the host device. At that time, if the own system is the active system, the ACK signal generation unit 770To start the current route request buffering unit 750Is performed for all route request signals buffered in the ACK signal, and an ACK signal is responded. On the other hand, the switching instruction receiving unit 780If the own system is a standby system at the time of receiving the switching instruction signal, the buffer reset unit 790Receiving the switching control signal 55 received by the route request buffering unit 750Reset.
[0056]
Next, a switching control signal that causes such a scheduler to respond to an ACK signal or reset the route request buffer will be described.
[0057]
FIG. 4 is a diagram showing the relevant components of the switching control signal transmitted and received by the packet switching device according to the first embodiment. However, the same reference numerals are given to the same portions in the packet switch device and each scheduler unit shown in FIGS. 1 to 3, and the description is omitted. The common control unit 54 monitors the reception of the switching instruction signal 53 from a higher-level device (not shown), and counts “N × M packet time” when the reception is detected by the switching instruction receiving unit 80. It has a timer counting unit 81 and a switching control unit 82 that generates a switching control signal 55 that distributes a switching instruction signal notified by the timer counting unit 81 after “N × M packet time” has elapsed to each unit. The switching control signal 55 generated by the switching control unit 82 is connected to the first to Nth input IF units 561~ 56NSEL section 621~ 62N, The first to N-th output IF units 591~ 59NSEL section 721~ 72NThe 0-system and 1-system switch units 580, 581Buffer reset unit 790, 791Is output to
[0058]
Next, the operation of the packet switch device in the first embodiment having the above-described configuration will be described. Hereinafter, a description will be given assuming that the active system is system 0 and the standby system is system 1.
[0059]
First to Nth input IF units 561~ 56NThen, as shown in FIG. 2, the route request transmitting unit 631~ 63NThus, packet data 57 input through N input ports (not shown)1~ 57N, The destination output port is specified from the respective header information, and the route request signal 671~ 67NAnd the 0-system and 1-system switch units 58, respectively.0, 5810-system and 1-system scheduler unit 680, 681Send to
[0060]
Route request signal 671~ 67N0 and 1 system scheduler unit 680, 681Correspond to the scheduling units 76 as shown in FIG.0, 761, A destination output port required for each route request is allocated. As a result, when output ports serving as destinations for a plurality of route requests do not overlap, the ACK signal generation unit 770, 771Responds with an ACK signal. On the other hand, when an output port serving as a destination for a plurality of route requests overlaps, scheduling is performed, an output port is assigned to only one of the route requests, and the ACK signal generation unit 770, 771The ACK signal is returned to the input IF unit that has transmitted the assigned route request. As a result of scheduling because the output ports are duplicated and the output port is not assigned, the route request buffering unit 750, 751To buffer. The packet data that has not been responded by the ACK signal is stored in the packet data buffer 61 of the input IF unit corresponding to the input port.1~ 61NIs stored in
[0061]
0-system and 1-system scheduler unit 680, 681ACK signal generation unit 770, 771The ACK signal transmitted from is input to the SEL unit of each input IF unit as shown in FIG. Each SEL section 621~ 62NIs an ACK signal 64 of the 0 system which is an active system alternatively by the switching control signal 55.1~ 64NSelect The selected ACK signals are selected ACK signals 66, respectively.1~ 66NIs output as In each input IF unit, when the selection ACK signal is active indicating transmission permission, the corresponding packet data is transmitted to the 0-system and 1-system switch units 58 as shown in FIG.0, 581Switching data path section 690, 691Send to
[0062]
Switching data path unit 690, 691Are the system 0 and system 1 scheduler sections 68, respectively.0, 681Thus, packet data from each input IF unit is switched according to routing information as a result of assignment of each output port. Switched packet data 731~ 73N, 741~ 74NAre the first to N-th output IF units 59 corresponding to the output port serving as the destination.1~ 59NIs output to
[0063]
First to Nth output IF units 591~ 59NPacket data 73 output to1~ 73N, 741~ 74NIs the SEL unit 721~ 72NIs entered. Each SEL section 721~ 72NIs switched by the switching control signal 55, and alternatively, the 0-system packet data 73 which is the active system is1~ 73NSelect The selected packet data is output packet data 60 respectively.1~ 60NIs output as
[0064]
Here, when the switching instruction receiving unit 80 of the common control unit 54 detects the reception of the switching instruction signal 53 from a higher-level device (not shown), the timer counting unit 81 delays the switching instruction signal 53 by “N × M packet time” and performs switching control. This is notified to the unit 82. That is, the switching instruction signal 53 and the switching control signal 55 have a time difference of “N × M packet time”.
[0065]
The switching instruction signal 53 is transmitted to the 0-system and 1-system scheduler unit 680, 681Is also entered. The switching instruction signal 53 is transmitted to the switching instruction receiving unit 78.0, 781Is detected by Switching instruction receiving section 78 of active system 00Is an ACK signal generation unit 770Is started, and at that time the route request buffering unit 750Route request buffer 701~ 70NThe scheduling unit 76 for the route request signal buffered by a maximum of M0After the assignment of the output port, the response by the ACK signal is sequentially performed. The switching data path unit 69 of the active system 00Receives the corresponding packet data buffered in the packet data buffer from each input IF unit that has received the ACK signal, and outputs it to the corresponding output IF unit after the switching operation.
[0066]
As described above, by making the ACK signal response only to the route request signal buffered at the time of receiving the switching instruction signal, the active system responds to the route request requested after receiving the switching instruction signal. The scheduling is not performed. The packet data input after receiving the switching instruction signal is buffered in the packet data buffer of the input IF unit. Here, since only M route request buffers are buffered, the time during which all packet data buffered at the time of receiving the switching instruction signal is switched by the response of the ACK signal is a maximum of “N × "M packet time" is required. Therefore, in each input IF unit, it is necessary to buffer the packet data input during that time.1~ 61NRequires a buffer of an amount corresponding to “N × M packets”.
[0067]
The timer count unit 81 of the common control unit 54 measures “N × M packet time” as a time during which all the packet data buffered at the time of receiving the switching instruction signal 53 is switched in response to the ACK signal. Then, after this time has elapsed, the switching control is executed by distributing the switching control signal 55 to each unit. That is, after switching all the packet data buffered at the time of receiving the switching instruction signal, the first to N-th input IF units 561~ 56NSEL section 621~ 62NAnd the first to N-th output IF units 591~ 59NSEL section 721~ 72NAre simultaneously switched to system 1 by the switching control signal 55. At the same time, as shown in FIG.11 system scheduler section 681Buffer reset unit 79 in1The route request buffering unit 751All route request buffers 711~ 71NReset.
[0068]
After the simultaneous system switching by the switching control signal 55, the first to N-th input IF units 56 are received from the time when the switching instruction signal 53 is received to the time when the system switching is performed by the switching control signal 55.1~ 56NThen, the scheduling operation is started again for the packet data buffered in the above and the packet data input thereafter.
[0069]
As described above, the packet switch device according to the first embodiment includes the first to N-th input IF units 56 provided corresponding to the N input ports.1~ 56NWhen packet data is input to the system, switching is performed in response to an ACK signal in response to a route request requesting a destination output port. When buffering a maximum of M packet data for each input port for packet data not to be processed, the first to Nth input IF units 561~ 56NA timer count unit for providing a packet data buffer for buffering input packet data by an amount corresponding to “N × M packet” and counting “N × M packet time” from the time when a switching instruction signal is received from a higher-level device Is provided. Then, after performing the response processing of the ACK signal to all the route requests buffered at the time of receiving the switching instruction signal, the system switching is performed simultaneously by the switching control signal delayed by the timer count unit. Further, the standby route request buffer is reset by the switching control signal. Accordingly, even when the buffering state of the route request is different between the active system and the standby system at the time of the switching instruction from the higher-level device, the route request received by the active system before receiving the switching instruction signal is received. For the signal, the switching operation is completed in the active system before the switching is executed, so that the packet data is not lost due to the switching, so that the apparatus becomes complicated and the processing time is unnecessarily delayed. The system switching can be performed without an instantaneous interruption without inducing. In addition, it is possible to avoid an unnecessary response of the ACK signal after executing the switching for the route request signal buffered in the standby system before receiving the switching control signal.
[0070]
Second embodiment
[0071]
In the packet switching device according to the first embodiment, when the switching instruction signal is received, the system switching is performed simultaneously after waiting for a preset worst case “N × M packet time”. . However, the packet switch device in the second embodiment uses the common control unit in the 0-system and 1-system scheduler units to terminate the response of the ACK signal to the route request buffered at the time when the switching instruction signal is received. , So that it is not necessary to wait for “N × M packet time” assuming the worst case every time the system is switched.
[0072]
In the following, only the portions of the packet switch device according to the second embodiment that differ from the packet switch device according to the first embodiment described above will be described.
[0073]
FIG. 5 is a diagram showing the relevant components of the second embodiment, focusing on the route request signal and the ACK signal input / output in the 0-system and 1-system schedulers. However, the same parts as those of the packet switch device in the first embodiment shown in FIG. Since the configuration and operation of the 0-system scheduler are the same as those of the 1-system scheduler, only the 0-system scheduler will be described below.
[0074]
System 0 scheduler 900Are the first to N-th input IF units 561~ 56NRoute request signal 67 corresponding to1~ 67NRequest buffer 71 that buffers M packets for each1~ 71NRoute request buffering unit 75 having0And the route request signal 671~ 67NScheduling unit 91 for allocating input ports and output ports required by0And the scheduling unit 9101st to Nth input IF units 56 according to the allocation result by1~ 56NACK signal 641~ 64NACK signal generation unit 77 that generates0And Further, the 0-system scheduler unit 900Is a switching instruction receiving unit 78 to which a switching instruction signal 53 from a higher-level device is input.0And a buffer reset unit 79 to which the switching control signal 55 from the common control unit is input.0And The 0-system scheduler 900Is the ACK end display section 930When the response of the ACK signal to all the route request signals buffered corresponding to all the input ports at the time when the switching instruction signal 53 is received, the AKC end indication signal 940Is sent out.
[0075]
As described above, the first-system scheduler unit 901Is composed of a 0-system scheduler unit 900Is the same as
[0076]
ACK end display section 930, 931ACK end indication signal 94 output from0, 941Is input to the common control unit 95. The common control unit 95 monitors the reception of the switching instruction signal 53 from a higher-level device (not shown), and the switching instruction signal as the switching control signal 92 when the reception is detected by the switching instruction receiving unit 80. And a switching control unit 96 for distributing to each unit.
[0077]
The packet switch device according to the second embodiment having such a configuration, when receiving the switching instruction signal, indicates the end of the response of the ACK signal to the route request buffered by the ACK end display unit 93.0, 931, And the common control unit 95 is notified, so that the switching operation is completed in the active system before the switching is executed, and then the system switching can be performed simultaneously by the switching control signal 92 immediately. Therefore, it is not necessary to wait for “N × M packet time” assuming the worst case every time system switching is performed. Furthermore, since the time from the reception of the switching instruction signal to the simultaneous switching by the switching control signal can be reduced, the amount of packet data to be buffered in the input IF unit before the switching is performed can be reduced. And the load on the scheduling operation of the switch after switching can be reduced.
[0078]
【The invention's effect】
As explained aboveClaim 1According to the invention described above, even when the buffering state of the route request is different between the active system and the standby system at the time when the switching instruction is issued from the higher-level device, the route request is received by the active system before receiving the switching instruction signal. Since the switching operation is completed in the active system before the switching is performed for the route request signal, the loss of the packet data due to the switching is avoided, and the apparatus becomes complicated and the processing time is reduced. System switching can be performed without an instantaneous interruption without causing unnecessary delay.
[0079]
AlsoClaim 2According to the described invention,Claim 1In addition to the effects of the invention described above, system switching can be performed quickly without waiting for a predetermined time as a time until switching is completed for all route request signals stored in the route request storage unit. Further, since the time from the reception of the switching instruction signal to the simultaneous switching can be reduced, the load of the scheduling operation of the switch after the switching can be reduced.
[0080]
furtherClaim 3According to the described invention, it is possible to reduce extra processing time such as requesting retransmission of previously input packet data in order to avoid loss of packet data, and to quickly start switching operation after execution of system switching. Can be.
[0081]
furtherClaim 4According to the invention described above, the buffer of the route request of the standby system is initialized together with the execution of the system switching, so that the route request signal buffered in the standby system before the execution of the system switching is executed after the execution of the switching. It is not necessary to perform unnecessary response processing, and the speed of the system switching processing can be increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a packet switch device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating relevant components focusing on packet data transmitted and received between an input IF unit, a switch unit, and an output IF unit of the packet switch device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a main part related to the route request signal and the ACK signal input and output in the 0-system and 1-system schedulers of the packet switch device in the first embodiment.
FIG. 4 is a block diagram showing a relevant main part of the switching control signal transmitted and received in the packet switching device according to the first embodiment, focusing on the switching control signal;
FIG. 5 is a block diagram showing a main part related to the route request signal and the ACK signal input and output in the 0-system and 1-system schedulers in the second embodiment.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an outline of a configuration of a packet switching device according to a first conventionally proposed example.
FIG. 7 is a block diagram showing an outline of a configuration of a packet switch device in a second conventionally proposed example.
[Explanation of symbols]
50 Input IF section
51 Output IF section
52 Switch section
53 Switching instruction signal
54,95 Common control unit
55, 92 Switching control signal
561~ 56N  First to Nth input IF units
571~ 57N, 731~ 73N, 741~ 74N  Packet data
580  0 system switch
581  1 system switch
591~ 59N  First to Nth output IF units
601~ 60N  Output packet data
611~ 61N  Packet data buffer
621~ 62N, 721~ 72N  SEL section
631~ 63N  Route request transmission section
641~ 64N, 651~ 65N  ACK signal
661~ 66N  Select ACK signal
671~ 67N  Route request signal
680, 900  System 0 scheduler part
681, 901  1st scheduler section
690, 691  Switching data path section
701~ 70N, 711~ 71N  Route request buffer
750, 751  Route request buffering unit
760, 761, 910, 911  Scheduling unit
770, 771  ACK signal generator
780, 781, 80 Switching instruction receiving unit
790, 791  Buffer reset section
81 Timer count section
82, 96 switching control unit
930, 931  ACK end display section
940, 941  ACK end indication signal

Claims (4)

複数の入力ポートそれぞれに対応して入力されるパケットデータの宛先出力ポートを示すルートリクエスト信号を送出するルートリクエスト送出手段と、
これらルートリクエスト送出手段によって送出されたルートリクエスト信号に対応して所定の承認信号が応答されないとき前記入力ポートに対応して前記パケットデータを順次蓄積する入力パケットデータ蓄積手段と、
ルートリクエスト送出手段によって送出されたリクエスト信号に基づいて出力ポートの割り当てを行う出力ポート割当手段と、
この出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられたルートリクエスト信号の送信元に承認信号を応答する応答手段と、前記出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられなかったルートリクエスト信号を蓄積するルートリクエスト蓄積手段と、前記応答手段によって応答された承認信号に対応して前記入力パケットデータ蓄積手段から読み出されたパケットデータを前記出力ポート割当手段によって割り当てられた出力ポートにスイッチングする接続切替手段とを備える2重化構成された第1および第2のスイッチ手段と、
これら第1および第2のスイッチ手段の応答手段によって応答された第1および第2の承認信号のうち現用系の承認信号に基づいてこれに対応するパケットデータを送出するデータ送出手段と、
前記第1および第2のスイッチ手段の接続切替手段によってスイッチングされたパケットデータのうち現用系のパケットデータを選択出力するデータ選択手段と、
所定の切替指示信号の受信を検出する切替指示受信手段と、
この切替指示受信手段によって前記切替指示信号が受信されたとき前記第1および第2のスイッチ手段のうち現用系の応答手段に現用系のルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエストに対する応答処理を指示する処理指示手段と、
前記切替指示信号が受信されたときあらかじめ決められた前記ルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエストに対する応答処理に必要な最大時間を計時するタイマ手段と、
このタイマ手段によって前記最大時間が計時されたとき前記第1および第2のスイッチ手段の系切替を行う系切替実行手段
とを具備することを特徴とするパケットスイッチ装置。
Route request sending means for sending a route request signal indicating a destination output port of packet data input corresponding to each of the plurality of input ports ;
An input packet data storage means for sequentially storing the packet data corresponding to the route request signal sent by these routes the request sending means corresponding to said input port when a predetermined acknowledge signal is not answered,
Output port assigning means for assigning an output port based on the request signal sent by the route request sending means;
Response means for responding to the source of the route request signal to which the output port has been assigned by the output port allocating means, and a route request storage for storing a route request signal to which no output port has been allocated by the output port allocating means Means, and connection switching means for switching the packet data read from the input packet data storage means to the output port allocated by the output port allocating means in response to the acknowledgment signal returned by the response means. First and second switch means configured in duplicate,
Data transmitting means for transmitting packet data corresponding to the active signal among the first and second acknowledgment signals responded by the response means of the first and second switch means,
Data selection means for selecting and outputting active packet data from among the packet data switched by the connection switching means of the first and second switch means;
Switching instruction receiving means for detecting reception of a predetermined switching instruction signal,
When the switch instruction signal is received by the switch instruction receiving means, the response processing for all the route requests stored in the active route request storage means in the active response means of the first and second switch means. Processing instruction means for instructing
Timer means for measuring the maximum time required for response processing to all route requests stored in the predetermined route request storage means when the switching instruction signal is received,
A packet switching device comprising: a system switching execution unit that performs system switching of the first and second switch units when the maximum time is measured by the timer unit .
複数の入力ポートそれぞれに対応して入力されるパケットデータの宛先出力ポートを示すルートリクエスト信号を送出するルートリクエスト送出手段と、
これらルートリクエスト送出手段によって送出されたルートリクエスト信号に対応して所定の承認信号が応答されないとき前記入力ポートに対応して前記パケットデータを順次蓄積する入力パケットデータ蓄積手段と、
ルートリクエスト送出手段によって送出されたリクエスト信号に基づいて出力ポートの割り当てを行う出力ポート割当手段と、この出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられたルートリクエスト信号の送信元に承認信号を応答する応答手段と、前記出力ポート割当手段によって出力ポートが割り当てられなかったルートリクエスト信号を蓄積するルートリクエスト蓄積手段と、前記応答手段によって応答された承認信号に対応して前記入力パケットデータ蓄積手段から読み出されたパケットデータを前記出力ポート割当手段によって割り当てられた出力ポートにスイッチングする接続切替手段とを備える2重化構成された第1および第2のスイッチ手段と、
これら第1および第2のスイッチ手段によって応答された第1および第2の承認信号のうち現用系の承認信号に基づいてこれに対応するパケットデータを送出するデータ送出手段と、
前記第1および第2のスイッチ手段によってスイッチングされたパケットデータのうち現用系のパケットデータを選択出力するデータ選択手段と、
所定の切替指示信号の受信を検出する切替指示受信手段と、
この切替指示受信手段によって前記切替指示信号が受信されたとき前記第1および第2 のスイッチ手段のうち現用系の応答手段に現用系のルートリクエスト蓄積手段に蓄積された全てのルートリクエストに対する応答処理を指示する処理指示手段と、
この処理指示手段によって指示された応答処理の終了を監視する応答処理終了監視手段と、
この応答処理終了監視手段によって前記応答処理の終了が検出されたとき前記第1および第2のスイッチ手段の系切替を行う系切替実行手段
とを具備することを特徴とするパケットスイッチ装置。
Route request sending means for sending a route request signal indicating a destination output port of packet data input corresponding to each of the plurality of input ports ;
An input packet data storage means for sequentially storing the packet data corresponding to the route request signal sent by these routes the request sending means corresponding to said input port when a predetermined acknowledge signal is not answered,
An output port allocating means for allocating an output port based on the request signal transmitted by the route request transmitting means, and a response for responding an acknowledgment signal to a source of the route request signal to which the output port is allocated by the output port allocating means Means, a route request accumulating means for accumulating a route request signal to which an output port has not been assigned by the output port assigning means, and reading from the input packet data accumulating means in response to the acknowledgment signal responded by the responding means. First and second switch means having a duplex configuration, comprising: connection switching means for switching the output packet data to the output port allocated by the output port allocation means;
Data sending means for sending packet data corresponding to the active approval signal among the first and second approval signals responded by the first and second switch means,
Data selection means for selecting and outputting an active packet data among the packet data switched by the first and second switch means;
Switching instruction receiving means for detecting reception of a predetermined switching instruction signal,
When the switch instruction signal is received by the switch instruction receiving means, the response processing for all the route requests stored in the active route request storage means in the active response means of the first and second switch means. Processing instruction means for instructing
Response processing end monitoring means for monitoring the end of the response processing instructed by the processing instruction means;
A packet switching device comprising: a system switching executing unit that performs system switching of the first and second switch units when the end of the response process is detected by the response process end monitoring unit .
前記入力パケットデータ蓄積手段は、前記切替指示受信手段によって前記切替指示信号が受信された時点から前記系切替実行手段によって系切替が実行される時点までに入力されるパケットデータを蓄積する蓄積容量を有していることを特徴とする請求項1または請求項2記載のパケットスイッチ装置。 The input packet data storage means has a storage capacity for storing packet data input from the time when the switching instruction signal is received by the switching instruction receiving means to the time when system switching is performed by the system switching performing means. The packet switch device according to claim 1 or 2, wherein the packet switch device has: 前記系切替実行手段によって系切替が実行されたとき前記第1および第2のスイッチ手段のうち前記切替指示信号の受信前まで予備系であったスイッチ手段のルートリクエスト蓄積手段の蓄積内容をクリアするルートリクエスト初期化手段を備えることを特徴とする請求項1〜請求項3いずれかに記載のパケットスイッチ装置。 When the system switching is performed by the system switching performing unit, the storage contents of the route request storage unit of the switch unit of the first and second switch units that was the standby system before the reception of the switching instruction signal is cleared. 4. The packet switch device according to claim 1, further comprising a route request initialization unit.
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