JP4046895B2

JP4046895B2 - ATM cell transfer system

Info

Publication number: JP4046895B2
Application number: JP15437499A
Authority: JP
Inventors: 広之田中; 浩之佐藤; 泰孝斉藤
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1999-06-01
Filing date: 1999-06-01
Publication date: 2008-02-13
Anticipated expiration: 2019-06-01
Also published as: JP2000349761A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コネクション単位の残余帯域の公正な分配を行うＡＴＭセル転送方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は文献ＩＥＥＥＪＳＡＣ，ｖｏｌ．９，Ｏｃｔ．１９９１の“ＷｅｉｇｈｔｅｄＲｏｕｎｄ−ｒｏｂｉｎＣｅｌｌＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇｉｎａＧｅｎｅｒａｌ−ｐｕｒｐｏｓｅＡＴＭＳｗｉｔｃｈＣｈｉｐ”に示された従来のＡＴＭ（ＡｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒＭｏｄｅ，非同期転送モード）セル転送方式の構成を示すブロック図である。ここでは、１５５．５２ＭＨｚ２ポート入力、２ポート出力４コネクションの場合を示し、出力バッファ型のＡＴＭスイッチにより実現している。
【０００３】
図５において、８１は、入力ポート０から入力されるＡＴＭセル８０１と、入力ポート１から入力されるＡＴＭセル８０２とを多重化し、入力ポート速度の２倍の速度の３１１．０４ＭＨｚのＡＴＭセル８０３に変換する多重化部で、８２は、多重化されたＡＴＭセル８０３を、出力ポート対応に振り分けて、出力ポート０宛のＡＴＭセル８０４と、出力ポート１宛のＡＴＭセル８０５を出力するポート振り分け部である。
【０００４】
また、図５において、８３は、ＡＴＭセル８０４を入力し、出力ポート０宛にＡＴＭセル８２１を出力する出力バッファ部（出力ポート０）であり、コネクション振り分け部９１，コネクション単位の出力キュー９２，９４，輻輳検出部９３，９５，読み出し制御部９６，ウエイトテーブル９７により構成されている。８４は、ＡＴＭセル８０５を入力し、出力ポート１宛にＡＴＭセル８２２を出力する出力バッファ部（出力ポート１）であり、出力バッファ部８３と同様に構成されている。
【０００５】
出力バッファ部８３において、コネクション振り分け部９１は、ポート振り分け部８２より入力されるＡＴＭセル８０４のＶＰＩ（ＶｉｒｔｕａｌＰａｔｈＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、仮想パス識別子）／ＶＣＩ（ＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ、仮想チャネル識別子）より、接続コネクションを検出し、対応するコネクションの出力キュー９２，９４に振り分けを行い、検出したコネクションの出力キュー９２，９４に、ＡＴＭセル８１１，８１２をそれぞれ蓄積する。さらに、コネクション振り分け部９１は、輻輳検出部９３，９５からの廃棄指示信号８１５，８１６に従い、輻輳の起こっているコネクションのＡＴＭセル８１１，８１２を廃棄する。
【０００６】
輻輳検出部９３，９５は、コネクション単位の出力キュー９２，９４に蓄積されているキュー長（蓄積セル数）８１３，８１４を監視し、あらかじめ設定されている閾値を超えた場合に、閾値を超えたコネクションのＡＴＭセル８１１，８１２を出力キュー９２，９４に蓄積せずに廃棄するよう指示する廃棄指示信号８１５，８１６を、コネクション振り分け部９１に出力する。読み出し制御部９６は、コネクション単位の出力キュー９２，９４にエントリがある場合、ウエイトテーブル９７からエントリのあるコネクションのウエイト値８１９を読み出し、ウエイト値８１９をもとに、ラウンドロビンのシーケンス（繰り返し回転する方式）で、出力キュー９２，９４からＡＴＭセル８１７，８１８を読み出す。
【０００７】
ウエイトテーブル９７は、初期状態では、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値を格納しており、このウエイト値は、各コネクションの帯域の分配量を示している。
【０００８】
次に動作について説明する。
ここで、入力ポート０から入力されたＡＴＭセル８０１，入力ポート１から入力されたＡＴＭセル８０２は、出力ポート番号が付与されたＡＴＭセルであり、多重化部８１から入力速度の２倍の速度に多重化されたＡＴＭセル８０３が出力される。多重化されたＡＴＭセル８０３は、ポート振り分け部８２により、ＡＴＭセル８０３に付与された出力ポート番号をもとに、出力ポート対応のＡＴＭセル８０４，８０５に振り分けられ、それぞれ出力バッファ部８３，出力バッファ部８４に入力される。
【０００９】
出力バッファ部８３に入力されたＡＴＭセル８０４は、コネクション振り分け部９１により、ＡＴＭセル８０４のＶＰＩ／ＶＣＩ値をもとに、コネクション単位に振り分けられる。コネクション単位に振り分けられたＡＴＭセル８１１，８１２は、コネクション単位の出力キュー９２，９４にそれぞれ蓄積される。
【００１０】
読み出し制御部９６は、コネクション単位の出力キュー９２，９４にエントリがある場合、エントリのある全てのコネクションのウエイトテーブル９７におけるウエイト値８１９を読み出し、ウエイト値が１以上のコネクションについて、ラウンドロビンを行って出力するコネクションを決定し、出力するコネクションの出力キュー９２又は９４から、ＡＴＭセル８１７又は８１８を読み出す。この時、読み出し制御部９６は、出力したコネクションの読み出したウエイト値８１９から１を減算した値を、書き込みウエイト値８２０として、出力したコネクションのテーブルに書き込む。
【００１１】
さらに、ウエイトテーブル９７において、全コネクションのウエイト値が０になった場合、又は出力キュー９２，９４が全て空になった場合に、ウエイト値の初期値がロードされる。また、輻輳検出部９３，９５は、出力キュー９２，９４のキュー長（蓄積セル数）８１３，８１４を監視し、出力キュー９２，９４が輻輳した場合、コネクション振り分け部９１にコネクション単位の廃棄用の廃棄指示信号８１５，８１６を出力し、輻輳している出力キュー９２，９４へのＡＴＭセル８１１，８１２を廃棄する。
【００１２】
このようにして、コネクション単位の出力キュー９２，９４から、ＡＴＭセル８１７，８１８の読み出しを行う際に、ウエイトテーブル９７に書き込まれているウエイト値と、読み出し制御部９６のラウンドロビン制御により、コネクション単位に残余帯域の公正な分配を行っている。
【００１３】
また、出力バッファ部（出力ポート１）８４の動作も、出力バッファ部（出力ポート０）８３と同様である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のＡＴＭセル転送方式は以上のように構成されているので、コネクション単位に出力キュー９２，９４が必要であり、コネクションが増える度に出力キュー９２，９４を増設しなければならず、回路規模が大きくなるという課題があった。
【００１５】
また、読み出し制御部９６は、出力ポートの１セル時間内にウエイト値８１９の読み出し及びラウンドロビン制御を行い、出力ポート０にＡＴＭセル８２１を出力させる必要があり、大規模なコネクションの場合、読み出し制御部９６を高速動作させなければならないという課題があった。
【００１６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、コネクションが増大しても、出力キューの増大を抑制すると共に、出力キューからのＡＴＭセルの読み出しに高速動作が不要なＡＴＭセル転送方式を得ることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、入力ポートからＡＴＭセルを入力し、接続コネクションを識別し、出力ポートを決定して出力ポート番号を付与した上記ＡＴＭセルを出力する、上記入力ポートに対応した入力インタフェース部と、この入力インタフェース部から出力された各ＡＴＭセルを入力し、上記出力ポート番号に基づき出力ポート対応に振り分けて蓄積し、蓄積された上記ＡＴＭセルを上記出力ポート対応に出力するＡＴＭスイッチ部とを備えたものにおいて、上記ＡＴＭスイッチ部が、上記出力ポート対応に振り分けて蓄積されたＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力し、上記入力インタフェース部が、上記ＡＴＭセルの入力に応じて上記コネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量を管理し、上記バックプレッシャー信号と上記コネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量に基づき、入力された上記ＡＴＭセルの廃棄制御を行うものである。
【００１８】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ＡＴＭスイッチ部が、入力ポートに対応した入力インタフェース部から出力された各ＡＴＭセルを多重化する多重化部と、この多重化部により多重化されたＡＴＭセルを、付与されている出力ポート番号に基づき出力ポート対応に振り分けるポート振り分け部と、このポート振り分け部により振り分けられたＡＴＭセルを、上記出力ポート対応に蓄積する出力キューと、この出力キューに蓄積されたＡＴＭセルを上記出力ポート対応に読み出して出力すると共に、蓄積された上記ＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力するキュー長比較部とを備え、入力インタフェース部が、初期状態において、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位の帯域の分配量を示すウエイト値の初期値を格納しているウエイトテーブルと、上記入力ポートからＡＴＭセルを入力し、接続コネクションを識別してコネクション情報を出力し、出力ポートを決定して出力ポート番号を出力すると共に、上記出力ポート番号を付与したＡＴＭセルを出力するコネクション／出力ポート検出部と、このコネクション／出力ポート検出部より出力されたコネクション情報に基づき、上記ウエイトテーブルに格納されている上記コネクションのＡＴＭセル数単位のウエイト値を読み出し、読み出した上記ウエイト値が上記コネクションの帯域の分配量があることを示す場合に、読み出した上記ウエイト値を減少させて上記ウエイトテーブルに格納すると共に、読み出した上記ウエイト値が上記コネクションの帯域の分配量がないことを示し、かつ上記キュー長比較部からバックプレッシャー信号が出力されている場合に、読み出した上記ウエイト値を上記ウエイトテーブルに格納し、上記コネクション／出力ポート検出部から出力された出力ポート番号を参照して、上記バックプレッシャー信号が出力されている出力ポート宛のＡＴＭセルを廃棄するよう指示する廃棄指示信号を出力するウエイトテーブル制御部と、このウエイトテーブル制御部からの廃棄指示信号がない場合に、上記コネクション／出力ポート検出部から出力されたＡＴＭセルを上記多重化部に出力し、上記廃棄指示信号がある場合に、上記コネクション／出力ポート検出部から出力されたＡＴＭセルを、上記廃棄指示信号に基づき廃棄する廃棄処理部とを備えたものである。
【００１９】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブルに格納されているウエイト値が全てのコネクションの帯域の分配量がないことを示す場合に、ウエイトテーブル制御部が、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値を上記ウエイトテーブルにロードするものである。
【００２０】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、入力ポートからＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたフレームを入力し、上記フレームにおけるＡＴＭセルの接続コネクションを識別し、出力ポートを決定して出力ポート番号を付与した上記ＡＴＭセルを出力する、上記入力ポートに対応した入力インタフェース部と、この入力インタフェース部から出力されたＡＴＭセルを入力し、上記出力ポート番号に基づき出力ポート対応に振り分けて蓄積し、蓄積された上記ＡＴＭセルを上記出力ポート対応に出力するＡＴＭスイッチ部とを備えたものにおいて、上記ＡＴＭスイッチ部が、上記出力ポート対応に振り分けて蓄積されたＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力し、上記入力インタフェース部が、上記入力ポートから入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの先頭セルを識別し、上記先頭セルの入力に応じて上記コネクション毎のフレーム数単位の帯域の分配量を管理し、上記バックプレッシャー信号と上記コネクション毎のフレーム数単位の帯域の分配量に基づき、入力された上記フレームにおけるＡＴＭセルの廃棄制御を行うものである。
【００２１】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ＡＴＭスイッチ部が、入力ポートに対応した入力インタフェース部から出力されたＡＴＭセルを多重化する多重化部と、この多重化部により多重化されたＡＴＭセルを、付与されている出力ポート番号に基づき出力ポート対応に振り分けるポート振り分け部と、このポート振り分け部により振り分けられたＡＴＭセルを、上記出力ポート対応に蓄積する出力キューと、この出力キューに蓄積されたＡＴＭセルを上記出力ポート対応に読み出して出力すると共に、蓄積された上記ＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力するキュー長比較部とを備え、入力インタフェース部が、初期状態において、コネクション毎に契約帯域に対応したフレーム数単位の帯域の分配量を示すウエイト値の初期値を格納しているウエイトテーブルと、上記入力ポートから上記フレームにおけるＡＴＭセルを入力し、接続コネクションを識別してコネクション情報を出力し、出力ポートを決定して出力ポート番号を出力すると共に、上記出力ポート番号を付与したＡＴＭセルを出力するコネクション／出力ポート検出部と、上記入力ポートから入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの先頭セルを識別し、先頭セル識別信号を出力するフレーム先頭セル判断部と、上記先頭セル識別信号の入力に応じて、上記コネクション／出力ポート検出部より出力されたコネクション情報に基づき、上記ウエイトテーブルに格納されている上記コネクションのフレーム数単位のウエイト値を読み出し、読み出した上記ウエイト値が上記コネクションの帯域の分配量があることを示す場合に、読み出した上記ウエイト値を減少させて上記ウエイトテーブルに格納すると共に、読み出した上記ウエイト値が上記コネクションの帯域の分配量がないことを示し、かつ上記キュー長比較部からバックプレッシャー信号が出力されている場合に、読み出した上記ウエイト値を上記ウエイトテーブルに格納し、上記コネクション／出力ポート検出部から出力された出力ポート番号を参照して、上記バックプレッシャー信号が出力されている出力ポート宛のＡＴＭセルを、フレーム単位に廃棄するよう指示する廃棄指示信号を出力するウエイトテーブル制御部と、このウエイトテーブル制御部からの廃棄指示信号がない場合に、上記コネクション／出力ポート検出部から出力されたＡＴＭセルを上記多重化部に出力し、上記廃棄指示信号がある場合に、上記コネクション／出力ポート検出部から出力されたＡＴＭセルを、上記廃棄指示信号に基づき上記フレーム単位に廃棄する廃棄処理部とを備えたものである。
【００２２】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブルに格納されているウエイト値が全てのコネクションの帯域の分配量がないことを示す場合に、ウエイトテーブル制御部が、コネクション毎に契約帯域に対応したフレーム数単位のウエイト値の初期値を上記ウエイトテーブルにロードするものである。
【００２３】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブル制御部が、ＡＴＭスイッチからのバックプレッシャー信号がない間に、コネクション毎に契約帯域に対応したフレーム数単位のウエイト値の初期値をウエイトテーブルにロードするものである。
【００２４】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブル制御部が、所定の周期で、コネクション毎に契約帯域に対応したフレーム数単位のウエイト値の初期値をウエイトテーブルにロードするものである。
【００２５】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブル制御部が、所定の周期で、ウエイトテーブルに残っているウエイト値と、コネクション毎に契約帯域に対応したフレーム数単位のウエイト値の初期値とを加算して上記ウエイトテーブルにロードするものである。
【００２６】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、入力ポートからＡＡＬ５でＡＴＭ化されたフレームを入力し、上記フレームにおけるＡＴＭセルの接続コネクションを識別し、出力ポートを決定して出力ポート番号を付与した上記ＡＴＭセルを出力する、上記入力ポートに対応した入力インタフェース部と、この入力インタフェース部から出力されたＡＴＭセルを入力し、上記出力ポート番号に基づき出力ポート対応に振り分けて蓄積し、蓄積された上記ＡＴＭセルを上記出力ポート対応に出力するＡＴＭスイッチ部とを備えたものにおいて、上記ＡＴＭスイッチ部が、上記出力ポート対応に振り分けて蓄積されたＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力し、上記入力インタフェース部が、上記入力ポートから入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの先頭セルを識別し、上記先頭セルに格納されているフレームレングスを抽出し、このフレームレングスより上記フレームにおけるＡＴＭセル数を算出し、上記先頭セルの入力に応じて、算出した上記フレームのＡＴＭセル数に基づき、上記コネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量を管理し、上記バックプレッシャー信号と上記コネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量に基づき、入力された上記フレームにおけるＡＴＭセルの廃棄制御を行うものである。
【００２７】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ＡＴＭスイッチ部が、入力ポートに対応した入力インタフェース部から出力されたＡＴＭセルを多重化する多重化部と、この多重化部により多重化されたＡＴＭセルを、付与されている出力ポート番号に基づき出力ポート対応に振り分けるポート振り分け部と、このポート振り分け部により振り分けられたＡＴＭセルを、上記出力ポート対応に蓄積する出力キューと、この出力キューに蓄積されたＡＴＭセルを上記出力ポート対応に読み出して出力すると共に、蓄積された上記ＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力するキュー長比較部とを備え、入力インタフェース部が、初期状態において、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位の帯域の分配量を示すウエイト値の初期値を格納しているウエイトテーブルと、上記入力ポートから上記フレームにおけるＡＴＭセルを入力し、接続コネクションを識別してコネクション情報を出力し、出力ポートを決定して出力ポート番号を出力すると共に、上記出力ポート番号を付与したＡＴＭセルを出力するコネクション／出力ポート検出部と、上記入力ポートから入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの先頭セルを識別し、先頭セル識別信号を出力するフレーム先頭セル判断部と、このフレーム先頭セル判断部により識別されたＡＴＭセルの先頭セルに格納されているフレームレングスを抽出するフレームレングス抽出部と、上記先頭セル識別信号の入力に応じて、上記コネクション／出力ポート検出部より出力されたコネクション情報に基づき、上記ウエイトテーブルに格納されている上記コネクションのＡＴＭセル数単位のウエイト値を読み出し、上記フレームレングス抽出部が抽出したフレームレングスより、上記フレームのＡＴＭセル数を算出し、読み出した上記ウエイト値から、算出した上記ＡＴＭセル数を減算した値が、上記コネクションの帯域の分配量があることを示す場合に、上記減算した値を上記ウエイトテーブルに格納すると共に、上記減算した値が上記コネクションの帯域の分配量がないことを示し、かつ上記キュー長比較部からバックプレッシャー信号が出力されている場合に、読み出した上記ウエイト値を上記ウエイトテーブルに格納し、上記コネクション／出力ポート検出部から出力された出力ポート番号を参照して、上記バックプレッシャー信号が出力されている出力ポート宛のＡＴＭセルを、フレーム単位に廃棄するよう指示する廃棄指示信号を出力するウエイトテーブル制御部と、このウエイトテーブル制御部からの廃棄指示信号がない場合に、上記コネクション／出力ポート検出部から出力されたＡＴＭセルを上記多重化部に出力し、上記廃棄指示信号がある場合に、上記コネクション／出力ポート検出部から出力されたＡＴＭセルを、上記廃棄指示信号に基づき上記フレーム単位に廃棄する廃棄処理部とを備えたものである。
【００２８】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブル制御部が、ＡＴＭスイッチからのバックプレッシャー信号がない間に、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値をウエイトテーブルにロードするものである。
【００２９】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブル制御部が、所定の周期で、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値をウエイトテーブルにロードするものである。
【００３０】
この発明に係るＡＴＭセル転送方式は、ウエイトテーブル制御部が、所定の周期で、ウエイトテーブルに残っているウエイト値と、コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値とを加算して上記ウエイトテーブルにロードするものである。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１によるＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図であり、１５５．５２ＭＨｚ２ポート入力、１５５．５２ＭＨｚ２ポート出力で、ウエイトを考慮してＡＴＭセルの転送を行うものである。図において、１は、入力ポート０からＡＴＭセル１０１を入力し、ＡＴＭセル１０８を出力する入力ポート０の入力インタフェース部であり、コネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１２，ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４，廃棄処理部１７により構成されている。
【００３２】
また、図１において、２は、入力ポート１からＡＴＭセル２０１を入力し、ＡＴＭセル２０８を出力する入力ポート１の入力インタフェース部で、図示されていないが、入力ポート０の入力インタフェース部１と同様に、コネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２２，ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４，廃棄処理部２７により構成されている。
【００３３】
さらに、図１において、３は、入力ポート０の入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８と、入力ポート１の入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８を入力して、出力ポート対応にスイッチングを行うＡＴＭスイッチ部であり、多重化部３１，ポート振り分け部３２，出力ポート０の出力バッファ部３３，出力ポート１の出力バッファ部３４により構成されている。
【００３４】
入力インタフェース部１において、コネクション／出力ポート検出部１１は、入力ポート０からのＡＴＭセル１０１のＶＰＩ／ＶＣＩより、コネクションの識別を行ってコネクション情報１０２を出力し、出力ポートの決定を行って出力ポート番号１０３を出力すると共に、出力ポート番号１０３を含んだオーバーヘッドを付与したＡＴＭセル１０４を出力する。
【００３５】
ウエイトテーブル１２は、初期状態において、接続コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値を格納している。このウエイト値は、各コネクションの帯域の分配量を示している。
【００３６】
ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、コネクション／出力ポート検出部１１からのコネクション情報１０２，出力ポート番号１０３，及びＡＴＭスイッチ部３からのバックプレッシャー信号３１５，３１６により、ウエイトテーブル１２のウエイト値１０５を読み出して減算し、減算した値１０６をウエイトテーブル１２に格納すると共に、廃棄指示信号１０７の生成を行う。廃棄処理部１７は、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４からの廃棄指示信号１０７によりＡＴＭセル１０４の廃棄を行う。
【００３７】
入力ポート１の入力インタフェース部２における図示されていないコネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２２，ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４，廃棄処理部２７も、入力ポート０の入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１２，ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４，廃棄処理部１７と同様の機能を有している。
【００３８】
ＡＴＭスイッチ部３において、多重化部３１は、入力ポート０の入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８と、入力ポート１の入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８を入力して、多重化されたＡＴＭセル３０１に変換して出力する。ポート振り分け部３２は、多重化されたＡＴＭセル３０１に付与されている出力ポート番号１０３をもとに、出力ポート対応にＡＴＭセル３０１の振り分けを行い、出力ポート０宛のＡＴＭセル３１１と、出力ポート１宛のＡＴＭセル３１２を出力する。
【００３９】
出力ポート０の出力バッファ部３３は、出力ポート対応の出力バッファで、出力キュー４１とキュー長比較部４２により構成されている。出力キュー４１は、出力ポート０宛のＡＴＭセル３１１の蓄積を行い、キュー長比較部４２は、読み出し制御信号３１４により出力キュー４１に蓄積されたＡＴＭセル３１１の読み出し制御を行い、キュー長（蓄積セル数）３１３を監視して、キュー長３１３が所定の閾値を超えた場合に、入力ポート０の入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４と、入力ポート１の入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４に、バックプレッシャー信号３１５を出力する。
【００４０】
出力ポート１の出力バッファ部３４も、出力ポート０の出力バッファ部３３と同様に、図示されていない出力キュー４３とキュー長比較部４４により構成されており、キュー長比較部４４は、出力キュー４３に蓄積されたＡＴＭセル３１２の読み出し制御を行い、キュー長を監視して、キュー長が所定の閾値を超えた場合に、入力ポート０の入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４と、入力ポート１の入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４に、バックプレッシャー信号３１６を出力する。
【００４１】
次に動作について説明する。
入力ポート０からのＡＴＭセル１０１は、入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１に入力される。コネクション／出力ポート検出部１１は、ＡＴＭセル１０１のＶＰＩ／ＶＣＩを抽出して、ＶＰＩ／ＶＣＩ値によるコネクション情報１０２と、図示しないＶＰＩ／ＶＣＩ単位の出力ポートテーブルより読み出した出力ポート番号１０３を、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４に転送すると共に、出力ポート番号１０３を含んだオーバーヘッドを付与したＡＴＭセル１０４を廃棄処理部１７に転送する。
【００４２】
図２はウエイトテーブル１２のフォーマットを示す図であり、ウエイトテーブル１２には、装置の立ち上げ時等の初期状態では、コネクション単位（ＶＰＩ／ＶＣＩ単位）に、契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値が設定されている。ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、入力ポート０からのＡＴＭセル１０１がコネクション／出力ポート検出部１１に入力され、コネクション／出力ポート検出部１１からのＶＰＩ／ＶＣＩ値によるコネクション情報１０２を入力する毎に、コネクション情報１０２のＶＰＩ／ＶＣＩ値により、ウエイトテーブル１２から対応するコネクションのウエイト値１０５を読み出す。
【００４３】
また、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、ＡＴＭスイッチ部３からの出力ポート対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６がない場合には、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、廃棄処理部１７がＡＴＭセル１０４を廃棄せずに、ＡＴＭセル１０８としてＡＴＭスイッチ部３に出力するよう制御する。廃棄処理部１７は、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４からの廃棄指示信号１０７の有無により、ＡＴＭセル１０４を、ＡＴＭスイッチ部３に転送するか、廃棄するかを決定する。
【００４４】
入力ポート１の入力インタフェース部２の図示されていないコネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２２，ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４，廃棄処理部２７も、入力ポート０の入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１２，ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４，廃棄処理部１７と同様の動作を行い、廃棄処理部２７からＡＴＭセル２０８が出力される。
【００４５】
入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８，入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８は、ＡＴＭスイッチ部３の多重化部３１により集線され、各入力ポートにおけるインタフェース速度の２倍の３１１．０４ＭＨｚのＡＴＭセル３０１となり、ポート振り分け部３２に入力される。ポート振り分け部３２は、ＡＴＭセル３０１に付与されているオーバーヘッドの出力ポート番号１０３に基づき、ＡＴＭセル３０１をＡＴＭセル３１１，３１２に振り分けて、出力ポート０の出力バッファ部３３，出力ポート１の出力バッファ部３４の出力キュー４１，４３にそれぞれ蓄積する。
【００４６】
キュー長比較部４２は、読み出し制御信号３１４により、出力キュー４１に蓄積されたＡＴＭセル３１１を読み出し、出力ポートの速度である１５５．５２ＭＨｚの速度で、出力ポート０宛のＡＴＭセル３２１を出力する。同様に、出力バッファ部３４のキュー長比較部４４は、読み出し制御信号により、出力キュー４３に蓄積されたＡＴＭセル３１２を読み出し、出力ポートの速度である１５５．５２ＭＨｚの速度で、出力ポート１宛のＡＴＭセル３２２を出力する。
【００４７】
さらに、キュー長比較部４２は、あらかじめ所定のウエイト制御動作閾値が設定されており、出力キュー４１のＡＴＭセル３１１のキュー長（蓄積セル数）３１３を監視して、キュー長３１３がウエイト制御動作閾値を超えた場合に、入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４と、入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４に、ウエイト制御動作をさせるための出力ポート０対応のバックプレッシャー信号３１５を出力する。
【００４８】
同様に、キュー長比較部４４は、あらかじめ所定のウエイト制御動作閾値が設定されており、出力キュー４３のＡＴＭセル３１２のキュー長を監視して、キュー長がウエイト制御動作閾値を超えた場合に、入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４と、入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４に、ウエイト制御動作をさせるための出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１６を出力する。
【００４９】
次に、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４，２４の動作を、ケース別に説明する。
まず、ＡＴＭスイッチ部３からバックプレッシャー信号３１５，３１６がない場合［ケース（１）］について説明する。
入力ポート０からのＡＴＭセル１０１がコネクション／出力ポート検出部１１に入力され、コネクション／出力ポート検出部１１からコネクション情報１０２を入力する毎に、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、ウエイトテーブル１２から読み出したウエイト値１０５より１を減算し、減算した値をウエイトテーブル１２から読み出したコネクションのテーブルに、ウエイト値１０６として格納する。減算結果がマイナスの場合は０を書き込む。また、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、ＡＴＭセル１０４を廃棄しないように制御を行う。
【００５０】
ウエイトテーブル１２において、全コネクションのウエイト値が０になった場合には、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、装置の立ち上げ時の初期状態におけるウエイト値の初期値をロードする。ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４の動作も、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４の動作と同様である。
【００５１】
次に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート０対応のバックプレッシャー信号３１５がある場合［ケース（２）］について説明する。
入力ポート０からのＡＴＭセル１０１が、コネクション／出力ポート検出部１１に入力され、コネクション／出力ポート検出部１１からの出力ポート番号１０３を入力する毎に、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、出力ポート番号１０３と、バックプレッシャー信号３１５が出力されている出力ポートを比較する。この場合、出力ポート０に出力するＡＴＭセルが、ウエイト制御対象のＡＴＭセルとなる。
【００５２】
出力ポート０宛に出力するＡＴＭセルが、コネクション／出力ポート検出部１１に入力されると、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、コネクション／出力ポート検出部１１からのコネクション情報１０２によりウエイトテーブル１２から読み出したウエイト値１０５が１以上であれば、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、コネクション／出力ポート検出部１１からのＡＴＭセル１０４を廃棄しないように制御し、ウエイトテーブル１２から読み出したウエイト値１０５から１を減算した結果を、ウエイト値１０６として、読み出したコネクションのテーブルに格納する。
【００５３】
読み出したウエイト値１０５が０の場合には、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４は、廃棄処理部１７に、ウエイト値１０５が０となっているコネクションで、出力ポート０宛のＡＴＭセルを廃棄するように廃棄指示信号１０７を出力し、読み出したウエイト値１０５である０を、ウエイト値１０６として、読み出したコネクションのテーブルに格納する。廃棄処理部１７は、廃棄指示信号１０７に基づき、ウエイト値１０５が０となっているコネクションで、出力ポート０宛のＡＴＭセルを廃棄する。
【００５４】
出力ポート１宛に出力するＡＴＭセルが、コネクション／出力ポート検出部１１に入力されたときは、ウエイト制御対象のＡＴＭセルではないので、上記ケース（１）の場合と同じ動作を行う。
【００５５】
ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）２４の動作も、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４の動作と同じであり、出力ポート０宛に出力するＡＴＭセルに対し、上記と同じウエイト制御を行う。
【００５６】
次に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１６がある場合［ケース（３）］は、制御対象のＡＴＭセルが、ケース（２）と逆であり、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４，２４は、出力ポート１宛に出力するＡＴＭセルに対して、上記と同様のウエイト制御を行う。
【００５７】
最後に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート０対応、出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６がある場合［ケース（４）］では、ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）１４，２４は、出力ポート０宛に出力するＡＴＭセルと、出力ポート１宛に出力するＡＴＭセルの両方に対して、上記と同様のウエイト制御を行う。
【００５８】
なお、この実施の形態では、２ポート入力、２ポート出力の場合を示しているが、ｎポート入力、ｎポート出力においても、入力インタフェース部をｎ個にして、出力バッファ部をｎ個にすることにより実現可能である。この場合、多重化部３１の出力は、１５５．５２ＭＨｚのｎ倍の速度になる。
【００５９】
また、この実施の形態では、ウエイトテーブル１２における全コネクションのウエイト値が０になった場合に、ウエイト値の初期値のロードを行っているが、ＡＴＭスイッチ部３からのバックプレッシャー信号３１５，３１６がない間に、ウエイト値の初期値のロードを行うようにしても良い。
【００６０】
さらに、所定の時間周期に、ウエイトテーブル１２におけるウエイト値の初期値のロードを行うようにしても良い。
【００６１】
さらに、ウエイトテーブル１２におけるウエイト値の初期値のロードを、初期状態の場合にのみ行い、所定時間周期に、ウエイトテーブル１２に残っているウエイト値と、初期状態でロードされるウエイト値の初期値を加算した値を、ウエイトテーブル１２にロードするようにしても良い。
【００６２】
以上のように、この実施の形態１によれば、入力インタフェース部１，入力インタフェース部２側で、コネクションのウエイトを考慮してＡＴＭセルの廃棄制御を行っているので、コネクションが増大しても、ＡＴＭスイッチ部３の出力キュー４１，４３を増設する必要がなく、出力キュー４１，４３からの出力ポート０宛のＡＴＭセル３２１，出力ポート１宛のＡＴＭセル３２２の読み出し制御を、高速動作させる必要がないという効果が得られる。
【００６３】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２によるＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図で、１５５．５２ＭＨｚ２ポート入力、１５５．５２ＭＨｚ２ポート出力で、コネクションのウエイトを考慮して、ＡＡＬ５（ＡＴＭＡｄａｐｔｉｏｎＬａｙｅｒ５）でＡＴＭセル化されたＩＰパケットを転送するものである。図において、１は、入力ポート０からＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１を入力して、ＡＴＭセル１０８を出力する入力ポート０の入力インタフェース部であり、コネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１３，ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５，廃棄処理部１７，フレーム先頭セル判断部１８により構成されている。
【００６４】
また、図３において、２は、入力ポート１からＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット２１１を入力し、ＡＴＭセル２０８を出力する入力ポート１の入力インタフェース部であり、図示されていないが、入力ポート０の入力インタフェース部１と同様に、コネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２３，ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５，廃棄処理部２７，フレーム先頭セル判断部２８により構成されている。
【００６５】
さらに、図３において、３は、入力ポート０の入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８と、入力ポート１の入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８を入力し、出力ポート対応にＡＴＭセルのスイッチングを行い、出力ポート０宛のＡＴＭ化されたＩＰパケット３３１と、出力ポート１宛のＡＴＭ化されたＩＰパケット３３２を出力するＡＴＭスイッチ部であり、実施の形態１の図１と同様に、多重化部３１，ポート振り分け部３２，出力ポート０の出力バッファ部３３，出力ポート１の出力バッファ部３４により構成されている。
【００６６】
入力インタフェース部１において、コネクション／出力ポート検出部１１は、ＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１のＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩより、コネクションの識別を行ってコネクション情報１０２を出力し、出力ポートの決定を行って出力ポート番号１０３を出力すると共に、出力ポート番号１０３を含んだオーバーヘッドを付与したＡＴＭセル１０４を出力する。フレーム先頭セル判断部１８は、ＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１を入力して、ＡＴＭセル化されたＩＰパケットの先頭セルを識別し、先頭セル識別信号１１２を出力する。
【００６７】
ウエイトテーブル１３は、初期状態において、接続コネクション毎に契約帯域に対応したＩＰパケット数単位のウエイト値の初期値を格納している。このウエイト値は、各コネクションの帯域の分配量を示している。
【００６８】
ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、コネクション／出力ポート検出部１１からのコネクション情報１０２，出力ポート番号１０３，ＡＴＭスイッチ部３からのバックプレッシャー信号３１５，３１６，及びフレーム先頭セル判断部１８からの先頭セル識別信号１１２により、ウエイトテーブル１３のウエイト値１０５を読み出して減算し、減算した値１０６をウエイトテーブル１３に格納すると共に、廃棄指示信号１０７の生成を行う。廃棄処理部１７は、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５からの廃棄指示信号１０７により、ＡＴＭセル１０４の廃棄処理を行う。
【００６９】
入力ポート１の入力インタフェース部２の図示されていないコネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２３，ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５，廃棄処理部２７，フレーム先頭セル判断部２８も、入力ポート０の入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１３，ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５，廃棄処理部１７，フレーム先頭セル判断部１８と同様の機能を有している。
【００７０】
ＡＴＭスイッチ部３において、多重化部３１は、入力ポート０の入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８と、入力ポート１の入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８を入力して、多重化されたＡＴＭセル３０１に変換して出力する。ポート振り分け部３２は、多重化されたＡＴＭセル３０１に付与されている出力ポート情報１０３をもとに、出力ポート対応にＡＴＭセル３０１の振り分けを行い、出力ポート０宛のＡＴＭセル３１１と、出力ポート１宛のＡＴＭセル３１２を出力する。
【００７１】
出力ポート０の出力バッファ部３３は、出力ポート０対応の出力バッファであり、出力キュー４１とキュー長比較部４２により構成されている。出力キュー４１は、出力ポート０対応にＡＴＭセル３１１の蓄積を行い、キュー長比較部４２は、読み出し制御信号３１４により出力キュー４１に蓄積されたＡＴＭセル３１１の読み出し制御を行い、キュー長（蓄積セル数）３１３を監視して、キュー長３１３が所定の閾値を超えた場合に、入力ポート０の入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５と、入力ポート１の入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５に、バックプレッシャー信号３１５を出力する。
【００７２】
出力ポート１の出力バッファ部３４も、出力ポート０の出力バッファ部３３と同様に、図示されていない出力キュー４３とキュー長比較部４４により構成されており、キュー長比較部４４は、出力キュー４３に蓄積されたＡＴＭセル３１２の読み出し制御を行い、キュー長を監視して、キュー長が所定の閾値を超えた場合に、入力ポート０の入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５と、入力ポート１の入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５に、バックプレッシャー信号３１６を出力する。
【００７３】
次に動作について説明する。
入力ポート０からのＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１は、入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，フレーム先頭セル判断部１８に入力される。コネクション／出力ポート検出部１１は、入力されたＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１のＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩを抽出して、ＶＰＩ／ＶＣＩ値であるコネクション情報１０２と、図示しないＶＰＩ／ＶＣＩ単位の出力ポートテーブルより読み出した出力ポート番号１０３を、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５に転送すると共に、出力ポート番号１０３を含んだオーバーヘッドを付与したＡＴＭセル１０４を廃棄処理部１７に転送する。
【００７４】
フレーム先頭セル判断部１８は、ＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１より、ＩＰパケットの先頭セルを判断し、先頭セル識別信号１１２をウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５に転送する。
【００７５】
ウエイトテーブル１３は、初期状態では、コネクション単位（ＶＰＩ／ＶＣＩ単位）に、契約帯域に対応したＩＰパケット数単位のウエイト値の初期値が設定されており、図２に示すウエイトテーブル１２と同様な内容が格納されている。ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、フレーム先頭セル判断部１８より先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、コネクション／出力ポート検出部１１から転送されたコネクション情報１０２のＶＰＩ／ＶＣＩ値により、ウエイトテーブル１３から対応するコネクションのＩＰパケット数単位のウエイト値１０５を読み出す。
【００７６】
また、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６がない場合には、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、廃棄処理部１７が後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を廃棄せずに、ＡＴＭセル１０８としてＡＴＭスイッチ部３に出力するよう制御する。廃棄処理部１７は、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５からの廃棄指示信号１０７の有無により、ＡＴＭセル１０４をＡＴＭスイッチ部３に転送するか、廃棄するかを決定する。
【００７７】
入力ポート１の入力インタフェース部２の図示されていないコネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２３，ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５，廃棄処理部２７，フレーム先頭セル判断部２８も、入力ポート０の入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１３，ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５，廃棄処理部１７，フレーム先頭セル判断部１８と同様の動作を行い、廃棄処理部２７からＡＴＭセル２０８が出力される。
【００７８】
入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８，入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８は、多重化部３１により集線され、各入力ポートにおけるインタフェース速度の２倍の３１１．０４ＭＨｚのＡＴＭセル３０１となり、ポート振り分け部３２に入力される。ポート振り分け部３２は、ＡＴＭセル３０１に付与されているオーバーヘッドの出力ポート番号１０３に基づき、ＡＴＭセル３０１をＡＴＭセル３１１，３１２に振り分けて、出力ポート０の出力バッファ部３３の出力キュー４１，出力ポート１の出力バッファ部３４の出力キュー４３にそれぞれ蓄積する。
【００７９】
キュー長比較部４２は、読み出し制御信号３１４により、出力キュー４１に蓄積されたＡＴＭセル３１１を読み出して、出力ポートの速度である１５５．５２ＭＨｚの速度で、出力ポート０宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３１を出力する。同様に、出力バッファ部３４のキュー長比較部４４は、読み出し制御信号により、出力キュー４３に蓄積されたＡＴＭセル３１２を読み出し、出力ポートの速度である１５５．５２ＭＨｚの速度で、出力ポート１宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３２２を出力する。
【００８０】
さらに、キュー長比較部４２は、あらかじめ所定のウエイト制御動作閾値が設定されており、出力キュー４１のＡＴＭセル３１１のキュー長（蓄積セル数）３１３を監視して、キュー長３１３がウエイト制御動作閾値を超えた場合に、入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５と、入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５に、ウエイト制御動作をさせるための出力ポート０対応のバックプレッシャー信号３１５を出力する。
【００８１】
同様に、キュー長比較部４４は、あらかじめ所定のウエイト制御動作閾値が設定されており、出力キュー４３のＡＴＭセル３１２のキュー長を監視して、キュー長がウエイト制御動作閾値を超えた場合に、入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５と、入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５に、ウエイト制御動作をさせるための出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１６を出力する。
【００８２】
次に、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５，２５の動作を、ケース別に説明する。
まず、ＡＴＭスイッチ部３からバックプレッシャー信号３１５，３１６のない場合［ケース（５）］について説明する。
フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、ウエイトテーブル１３から読み出したウエイト値１０５より１を減算し、減算した値をウエイトテーブル１３から読み出したコネクションのテーブルに、ウエイト値１０６として書き込む。減算結果がマイナスの場合は０を書き込む。また、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を廃棄しないように制御を行う。
【００８３】
ウエイトテーブル１３において、全コネクションのウエイト値が０になった場合には、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、装置の立ち上げ時の初期状態におけるＩＰパケット単位のウエイト値の初期値をロードする。ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５の動作も、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５の動作と同様である。
【００８４】
次に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート０対応のバックプレッシャー信号３１５がある場合［ケース（６）］について説明する。
フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、コネクション／出力ポート検出部１１より転送される出力ポート番号１０３と、バックプレッシャー信号３１５が出力されている出力ポートを比較する。この場合、出力ポート０宛に出力するＩＰパケットが、ウエイト制御対象のＩＰパケットとなる。
【００８５】
フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力されると、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、コネクション／出力ポート検出部１１からのコネクション情報１０２によりウエイトテーブル１３から読み出したウエイト値１０５が１以上であれば、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を廃棄しないように制御し、ウエイトテーブル１３から読み出したウエイト値１０５から１を減算した結果を、ウエイト値１０６として、読み出したコネクションのテーブルに格納する。
【００８６】
読み出したウエイト値１０５が０の場合には、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５は、廃棄処理部１７に、ウエイト値１０５が０のコネクションで、出力ポート０宛の後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を、ＩＰパケット単位で廃棄するように廃棄指示信号１０７を出力し、読み出したウエイト値１０５である０を、ウエイト値１０６として、読み出したコネクションのテーブルに格納する。廃棄処理部１７は、廃棄指示信号１０７に基づき、ウエイト値１０５が０のコネクションで、出力ポート０宛のＡＴＭセル１０４を、ＩＰパケット単位で廃棄する。
【００８７】
出力ポート１宛に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットが、コネクション／出力ポート検出部１１に入力されたときは、ウエイト制御対象のＩＰパケットではないので、上記ケース（５）の場合と同じ動作を行う。
【００８８】
ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）２５の動作も、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５の動作と同じであり、出力ポート０宛に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットに対し、上記と同じウエイト制御を行う。
【００８９】
次に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１６がある場合［ケース（７）］は、制御対象のＩＰパケットが、ケース（６）と逆であり、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５，２５は、出力ポート１宛に出力するＡＴＭ化されたＩＰパケットに対して、上記と同様のウエイト制御を行う。
【００９０】
最後に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート０対応、出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６がある場合［ケース（８）］では、ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）１５，２５は、出力ポート０宛に出力するＡＴＭ化されたＩＰパケットと、出力ポート１宛に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットの両方に対して、上記と同様のウエイト制御を行う。
【００９１】
なお、この実施の形態では、２ポート入力、２ポート出力の場合を示しているが、ｎポート入力、ｎポート出力においても、入力インタフェース部をｎ個に、出力バッファ部をｎ個にすることにより実現可能である。この場合、多重化部３１の出力は１５５．５２ＭＨｚのｎ倍の速度になる。
【００９２】
また、この実施の形態では、コネクション／出力ポート検出部１１が、ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ値より出力ポート番号１０３を検出しているが、ＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１の宛先ＩＰアドレスより、出力ポート番号１０３を検出することも可能である。
【００９３】
また、この実施の形態では、ウエイトテーブル１３における全コネクションのウエイト値が０になった場合に、ウエイト値の初期値のロードを行っているが、ＡＴＭスイッチ部３からのバックプレッシャー信号３１５，３１６がない間に、ウエイト値の初期値のロードを行うようにしても良い。
【００９４】
さらに、所定の時間周期に、ウエイトテーブル１３におけるウエイト値の初期値のロードを行うようにしても良い。
【００９５】
さらに、ウエイトテーブル１３におけるウエイト値の初期値のロードを、初期状態の場合にのみ行い、所定時間周期に、ウエイトテーブル１３に残っているウエイト値と、初期状態でロードされるウエイト値の初期値を加算した値を、ウエイトテーブル１３にロードするようにしても良い。
【００９６】
さらに、この実施の形態では、ＡＴＭ化されたＩＰパケットを伝送するものとしたが、伝送するフレームとしてＩＰパケットに限るものではなく、ＬＡＮエミュレーションフレーム等の他のフレームでも良い。
【００９７】
以上のように、この実施の形態２によれば、入力インタフェース部１，入力インタフェース部２側で、コネクションのウエイトを考慮してＡＴＭセル化されたＩＰパケットの廃棄制御を行っているので、コネクションが増大しても、ＡＴＭスイッチ部３の出力キュー４１，４３を増設する必要がなく、出力キュー４１からの出力ポート０宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３１，出力キュー４３からの出力ポート１宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３２の読み出し制御を、高速動作させる必要がないという効果が得られる。
【００９８】
実施の形態３．
図４は、この発明の実施の形態３によるＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図であり、１５５．５２ＭＨｚ２ポート入力、１５５．５２ＭＨｚ２ポート出力で、コネクションのウエイトを考慮してＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケットを転送するものである。図において、１は、入力ポート０からＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１を入力して、ＡＴＭセル１０８を出力する入力ポート０の入力インタフェース部であり、コネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１２，ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６，廃棄処理部１７，フレーム先頭セル判断部１８，フレームレングス抽出部１９により構成されている。
【００９９】
また、図４において、２は、入力ポート１からＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット２１１を入力し、ＡＴＭセル２０８を出力する入力ポート１の入力インタフェース部であり、図示されていないが、入力ポート０の入力インタフェース部１と同様に、コネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２２，ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６，廃棄処理部２７，フレーム先頭セル判断部２８，フレームレングス抽出部２９により構成されている。
【０１００】
さらに、図４において、３は、入力ポート０の入力インタフェース部１より出力されたＡＴＭセル１０８と、入力ポート１の入力インタフェース部２より出力されたＡＴＭセル２０８を入力し、出力ポート対応にＡＴＭセルのスイッチングを行い、出力ポート０宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３１と、出力ポート１宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３２を出力するＡＴＭスイッチ部であり、実施の形態２の図３と同様の構成になっている。
【０１０１】
入力インタフェース部１において、コネクション／出力ポート検出部１１と、フレーム先頭セル判断部１８は、実施の形態２の図３におけるコネクション／出力ポート検出部１１と、フレーム先頭セル判断部１８と同等である。フレームレングス抽出部１９は、フレーム先頭セル判断部１８からの先頭セル識別信号１１２により、コネクション／出力ポート検出部１１から出力されたＡＴＭセル１０４の先頭のＡＴＭセルにおけるペイロード（ユーザ情報）内のフレームレングス１１３を抽出する。
【０１０２】
ウエイトテーブル１２は、実施の形態１の図２に示すウエイトテーブル１２と同じであり、初期状態において、接続コネクション毎に契約帯域に対応したＡＴＭセル数単位のウエイト値の初期値を格納している。
【０１０３】
ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、コネクション／出力ポート検出部１１からのコネクション情報１０２，出力ポート番号１０３，ＡＴＭスイッチ部３からのバックプレッシャー信号３１５，３１６，フレーム先頭セル判断部１８からの先頭セル識別信号１１２，及びフレームレングス抽出部１９からのフレームレングス１１３により、ＩＰパケットのＡＴＭセル数を計算し、ウエイトテーブル１２のウエイト値１０５を読み出して、計算したＩＰパケットのＡＴＭセル数を減算し、減算した値１０６をウエイトテーブル１２に格納すると共に、廃棄指示信号１０７の生成を行う。廃棄処理部１７は、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６からの廃棄指示信号１０７により、ＡＴＭセル１０４の廃棄処理を行う。
【０１０４】
入力ポート１の入力インタフェース部２の図示されていないコネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２２，ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６，廃棄処理部２７，フレーム先頭セル判断部２８，フレームレングス抽出部２９も、入力ポート０の入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１２，ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６，廃棄処理部１７，フレーム先頭セル判断部１８，フレームレングス抽出部１９と同じ機能を有している。
【０１０５】
ＡＴＭスイッチ部３は、実施の形態２の図３におけるＡＴＭスイッチ部３と同じ機能を有している。この実施の形態では、キュー長比較部４２，４４からのバックプレッシャー信号３１５，３１６は、入力ポート０の入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６と、入力ポート１の入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６に入力される。
【０１０６】
次に動作について説明する。
入力ポート０からのＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１は、入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，フレーム先頭セル判断部１８に入力される。コネクション／出力ポート検出部１１は、入力されたＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１のＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩを抽出して、ＶＰＩ／ＶＣＩ値であるコネクション情報１０２と、図示しないＶＰＩ／ＶＣＩ単位の出力ポートテーブルより読み出した出力ポート番号１０３を、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６に転送すると共に、出力ポート番号１０３を含んだオーバーヘッドを付与したＡＴＭセル１０４を廃棄処理部１７とフレームレングス抽出部１９に転送する。
【０１０７】
フレーム先頭セル判断部１８は、ＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１より、ＩＰパケットの先頭セルを判断して、先頭セル識別信号１１２をウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６とフレームレングス抽出部１９に転送する。
【０１０８】
フレームレングス抽出部１９は、フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力されると、コネクション／出力ポート検出部１１より入力されるＡＴＭセル１０４は、ＩＰパケットの先頭セルであるので、ペイロードに入っているフレームレングス１１３を抽出し、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６に転送する。
【０１０９】
ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、フレーム先頭セル判断部１８より、先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、コネクション／出力ポート検出部１１から転送されたコネクション情報１０２のＶＰＩ／ＶＣＩ値により、ウエイトテーブル１２から対応するコネクションのＡＴＭセル数単位のウエイト値１０５を読み出す。
【０１１０】
また、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、フレームレングス抽出部１９より転送されるフレームレングス１１３より、ＩＰパケットのＡＴＭセル数を計算し、ウエイトテーブル１２より読み出した対応するコネクションのＡＴＭセル数単位のウエイト値１０５から、計算したＩＰパケットのＡＴＭセル数を減算し、減算した値を読み出したコネクションのテーブルに、ウエイト値１０６として書き込む。
【０１１１】
さらに、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、ＡＴＭスイッチ部３からの出力ポート対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６のない場合には、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、廃棄処理部１７が後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を廃棄をせずに、ＡＴＭセル１０８としてＡＴＭスイッチ部３に出力するよう制御する。廃棄処理部１７は、廃棄指示信号１０７の有無により、ＡＴＭセル１０４をＡＴＭスイッチ部３に転送するか、廃棄するかを決定する。
【０１１２】
入力ポート１の入力インタフェース部２の図示されていないコネクション／出力ポート検出部２１，ウエイトテーブル２２，ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６，廃棄処理部２７，フレーム先頭セル判断部２８，フレームレングス抽出部２９も、入力ポート０の入力インタフェース部１のコネクション／出力ポート検出部１１，ウエイトテーブル１２，ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６，廃棄処理部１７，フレーム先頭セル判断部１８，フレームレングス抽出部１９と同様の動作を行い、廃棄処理部２７からＡＴＭセル２０８が出力される。
【０１１３】
ＡＴＭスイッチ部３に入力されたＡＴＭセル１０８，２０８は、実施の形態２と同様に処理されて、出力ポート０宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３１と、出力ポート１宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３２が出力される。
【０１１４】
また、出力キュー４１，４３に蓄積されているＡＴＭセル３１１，３１２のキュー長が所定のウエイト制御動作閾値を超えた場合に、ＡＴＭスイッチ３は、入力インタフェース部１のウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６と、入力インタフェース部２のウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６に、ウエイト制御動作をさせるための出力ポート対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６を出力する。
【０１１５】
次に、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６，２６の動作を、ケース別に説明する。
まず、ＡＴＭスイッチ部３からバックプレッシャー信号３１５，３１６がない場合［ケース（９）］について説明する。
ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、ウエイトテーブル１２から読み出したウエイト値１０５から、フレームレングス抽出部１９より転送されるフレームレングス１１３より計算したＩＰパケットのＡＴＭセル数を減算し、その値をウエイトテーブル１２から読み出したコネクションのテーブルに、ウエイト値１０６として書き込む。減算結果がマイナスの場合は０を書き込む。また、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を廃棄しないように制御を行う。
【０１１６】
ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、ウエイトテーブル１２に、所定時間周期で、装置の立ち上げ時の初期状態におけるＡＴＭ数単位のウエイト値の初期値をロードする。ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６の動作も、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６の動作と同様である。
【０１１７】
次に、ＡＴＭスイッチ部３から出力ポート０対応のバックプレッシャー信号３１５がある場合［ケース（１０）］について説明する。
フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力される毎に、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、コネクション／出力ポート検出部１１より転送される出力ポート番号１０３と、バックプレッシャー信号３１５が出力されている出力ポートを比較する。この場合、出力ポート０宛に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットが、ウエイト制御対象のＩＰパケットとなる。
【０１１８】
フレーム先頭セル判断部１８から先頭セル識別信号１１２が入力されると、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、コネクション／出力ポート検出部１１からのコネクション情報１０２によりウエイトテーブル１２から読み出したウエイト値１０５から、フレームレングス抽出部１９より転送されるフレームレングス１１３より計算したＩＰパケットのＡＴＭセル数を減算し、減算結果が０以上であれば、廃棄処理部１７に廃棄指示信号１０７を出力せずに、後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を廃棄しないように制御し、減算結果をウエイト値１０６として、読み出したコネクションのテーブルに格納する。
【０１１９】
減算結果がマイナスの場合は、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６は、廃棄処理部１７に、減算結果がマイナスになるコネクションで、出力ポート０宛の後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を、ＩＰパケット単位で廃棄するよう廃棄指示信号１０７を出力し、読み出したウエイト値１０５をウエイト値１０６として、読み出したコネクションのテーブルに格納する。廃棄処理部１７は、廃棄指示信号１０７に基づき、減算結果がマイナスになるコネクションで、出力ポート０宛の後続セルを含めたＡＴＭセル１０４を、ＩＰパケット単位で廃棄する。
【０１２０】
出力ポート１宛に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットが、コネクション／出力ポート検出部１１に入力されたときは、ウエイト制御対象のＩＰパケットではないので、上記ケース（９）の場合と同じ動作を行う。
【０１２１】
ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）２６の動作も、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６の動作と同じであり、出力ポート０宛に出力するＡＴＭ化されたＩＰパケットに対して、上記と同じウエイト制御を行う。
【０１２２】
次に、ＡＴＭスイッチ３から出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１６がある場合［ケース１１］は、制御対象のＩＰパケットがケース（１０）と逆であり、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６，２６は、出力ポート１宛に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットに対して同じウエイト制御を行う。
【０１２３】
最後に、ＡＴＭスイッチ３から出力ポート０対応、出力ポート１対応のバックプレッシャー信号３１５，３１６がある場合［ケース１２］では、ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）１６，２６は、出力ポート０に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットと、出力ポート１に出力するＡＴＭセル化されたＩＰパケットの両方に対して、上記と同様のウエイト制御を行う。
【０１２４】
なお、この実施の形態では、２ポート入力、２ポート出力の場合を示しているが、ｎポート入力、ｎポート出力においても、入力インタフェース部をｎ個に、出力バッファ部をｎ個にすることにより実現可能である。この場合、多重化部３１の出力は１５５．５２ＭＨｚのｎ倍の速度になる。
【０１２５】
また、この実施の形態では、コネクション／出力ポート検出部１１で、ＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ値より出力ポート番号１０３を検出しているが、ＡＡＬ５でＡＴＭセル化されたＩＰパケット１１１の宛先ＩＰアドレスより、出力ポート番号１０３を検出することも可能である。
【０１２６】
また、この実施の形態では、所定時間周期に、ウエイトテーブル１２におけるウエイト値の初期値のロードを行っているが、ＡＴＭスイッチ部３からのバックプレッシャー信号３１５，３１６がない間に、ウエイト値の初期値のロードを行うようにしても良い。
【０１２７】
さらに、ウエイトテーブル１２におけるウエイト値の初期値ロードを、初期状態の場合にのみ行い、所定時間周期に、ウエイトテーブル１２に残っているウエイト値と、初期状態でロードされるウエイト値の初期値を加算した値を、ウエイトテーブル１２にロードするようにしても良い。
【０１２８】
さらに、この実施の形態では、ＡＴＭ化されたＩＰパケットを伝送するものとしたが、伝送するフレームとしてＩＰパケットに限るものではなく、ＬＡＮエミュレーションフレーム等の他のフレームでも良い。
【０１２９】
以上のように、この実施の形態３によれば、入力インタフェース部１，入力インタフェース部２側で、コネクションのウエイトを考慮してＡＴＭセル化されたＩＰパケットの廃棄制御を行っているので、コネクションが増大しても、ＡＴＭスイッチ部３の出力キュー４１，４３を増設する必要がなく、出力キュー４１からの出力ポート０宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３１，出力キュー４３からの出力ポート１宛のＡＴＭセル化されたＩＰパケット３３２の読み出し制御を、高速動作させる必要がないという効果が得られる。
【０１３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ＡＴＭスイッチ部が、出力ポート対応に振り分けて蓄積されたＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力し、入力インタフェース部が、ＡＴＭセルの入力に応じてコネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量を管理し、バックプレッシャー信号とコネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量に基づき、入力されたＡＴＭセルの廃棄制御を行うことにより、コネクションが増大しても、ＡＴＭスイッチ部の出力キューを増設する必要がなく、出力キューからの出力ポート宛のＡＴＭセルの読み出し制御を、高速動作させる必要がないという効果がある。
【０１３１】
この発明によれば、ＡＴＭスイッチ部が、出力ポート対応に振り分けて蓄積されたＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力し、入力インタフェース部が、入力ポートから入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの先頭セルを識別し、先頭セルの入力に応じてコネクション毎のフレーム数単位の帯域の分配量を管理し、バックプレッシャー信号とコネクション毎のフレーム数単位の帯域の分配量に基づき、入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの廃棄制御を行うことにより、コネクションが増大しても、ＡＴＭスイッチ部の出力キューを増設する必要がなく、出力キューからの出力ポート宛のＡＴＭセル化されたフレームの読み出し制御を、高速動作させる必要がないという効果がある。
【０１３２】
この発明によれば、ＡＴＭスイッチ部が、出力ポート対応に振り分けて蓄積されたＡＴＭセルの蓄積セル数を監視し、所定の閾値を超えた場合に、出力ポート対応のバックプレッシャー信号を出力し、入力インタフェース部が、入力ポートから入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの先頭セルを識別し、先頭セルに格納されているフレームレングスを抽出し、このフレームレングスよりフレームにおけるＡＴＭセル数を算出し、先頭セルの入力に応じて、算出したフレームのＡＴＭセル数に基づき、コネクション毎のＡＴＭセル数単位の帯域の分配量を管理し、バックプレッシャー信号とコネクション毎のフレーム数単位の帯域の分配量に基づき、入力されたフレームにおけるＡＴＭセルの廃棄制御を行うことにより、コネクションが増大しても、ＡＴＭスイッチ部の出力キューを増設する必要がなく、出力キューからの出力ポート宛のＡＴＭセル化されたフレームの読み出し制御を、高速動作させる必要がないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１によるＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１によるウエイトテーブルのフォーマットを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態２によるＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態３によるＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図である。
【図５】従来のＡＴＭセル転送方式の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，２入力インタフェース部、３ＡＴＭスイッチ部、１１コネクション／出力ポート検出部、１２，１３ウエイトテーブル、１４ウエイトテーブル制御部（タイプＡ）［ウエイトテーブル制御部］、１５ウエイトテーブル制御部（タイプＢ）［ウエイトテーブル制御部］、１６ウエイトテーブル制御部（タイプＣ）［ウエイトテーブル制御部］、１７廃棄処理部、１８フレーム先頭セル判断部、１９フレームレングス抽出部、３１多重化部、３２ポート振り分け部、４１出力キュー、４２キュー長比較部、１０１，１０４，１０８，２０１，２０８，３０１，３１１，３１２，３２１，３２２ＡＴＭセル、１０２コネクション情報、１０３出力ポート番号、１０５，１０６ウエイト値、１０７廃棄指示信号、１１１，２１１，３３１，３３２ＡＴＭ化されたＩＰパケット、１１２先頭セル識別信号、１１３フレームレングス、３１３キュー長（蓄積セル数）、３１５，３１６バックプレッシャー信号。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ATM cell transfer system that performs fair distribution of a residual bandwidth in connection units.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows the document IEEE JSAC, vol. 9, Oct. A block diagram showing the configuration of a block diagram of a conventional ATM (Asynchronous Transfer Mode) block transfer system shown in 1991 “Weighted Round-robin Cell Multiplexing in a General-purpose ATM Switch Chip”. Here, a case of 155.52 MHz 2 port input, 2 port output 4 connection is shown, which is realized by an output buffer type ATM switch.
[0003]
In FIG. 5, reference numeral 81 multiplexes an ATM cell 801 input from the input port 0 and an ATM cell 802 input from the input port 1, and a 311.04 MHz ATM cell 803, which is twice the input port speed. The multiplexing unit 82 converts the multiplexed ATM cells 803 to correspond to the output ports, and outputs the ATM cells 804 addressed to the output port 0 and the ATM cells 805 addressed to the output port 1. Part.
[0004]
In FIG. 5, reference numeral 83 denotes an output buffer unit (output port 0) for inputting the ATM cell 804 and outputting the ATM cell 821 to the output port 0. The connection distribution unit 91, the output queue 92 for each connection, 94, congestion detection units 93 and 95, a read control unit 96, and a weight table 97. Reference numeral 84 denotes an output buffer unit (output port 1) that inputs the ATM cell 805 and outputs the ATM cell 822 to the output port 1, and is configured in the same manner as the output buffer unit 83.
[0005]
In the output buffer unit 83, the connection distribution unit 91 detects a connection connection from the VPI (Virtual PathIdentifier) / VCI (Virtual Channel Identifier) of the ATM cell 804 input from the port distribution unit 82. Then, the output queues 92 and 94 of the corresponding connection are distributed, and the ATM cells 811 and 812 are stored in the output queues 92 and 94 of the detected connection, respectively. Further, the connection distribution unit 91 discards the ATM cells 811 and 812 of the connection in which congestion occurs in accordance with the discard instruction signals 815 and 816 from the congestion detection units 93 and 95.
[0006]
The congestion detectors 93 and 95 monitor the queue lengths (accumulated cell counts) 813 and 814 stored in the output queues 92 and 94 for each connection, and exceed the threshold when a preset threshold is exceeded. The discard instruction signals 815 and 816 for instructing to discard the ATM cells 811 and 812 of the connected connection without being accumulated in the output queues 92 and 94 are output to the connection distribution unit 91. When there is an entry in the output queues 92 and 94 for each connection, the read control unit 96 reads the weight value 819 of the connection with the entry from the weight table 97, and based on the weight value 819, the round robin sequence (repetitive rotation). The ATM cells 817 and 818 are read from the output queues 92 and 94.
[0007]
In the initial state, the weight table 97 stores an initial value of the weight value in units of ATM cells corresponding to the contracted bandwidth for each connection, and this weight value indicates the distribution amount of the bandwidth of each connection.
[0008]
Next, the operation will be described.
Here, the ATM cell 801 input from the input port 0 and the ATM cell 802 input from the input port 1 are ATM cells to which the output port number is assigned, and are twice as fast as the input speed from the multiplexing unit 81. The ATM cell 803 multiplexed in the above is output. The multiplexed ATM cell 803 is distributed by the port distribution unit 82 to the ATM cells 804 and 805 corresponding to the output port based on the output port number assigned to the ATM cell 803, and the output buffer unit 83 and the output are respectively output. The data is input to the buffer unit 84.
[0009]
The ATM cell 804 input to the output buffer unit 83 is distributed by the connection distribution unit 91 on a connection basis based on the VPI / VCI value of the ATM cell 804. The ATM cells 811 and 812 distributed in connection units are stored in the output queues 92 and 94 in connection units, respectively.
[0010]
When there is an entry in the output queues 92 and 94 for each connection, the read control unit 96 reads the weight value 819 in the weight table 97 of all connections having the entry, and performs round robin for the connection having a weight value of 1 or more. The connection to be output is determined, and the ATM cell 817 or 818 is read from the output queue 92 or 94 of the connection to be output. At this time, the read control unit 96 writes a value obtained by subtracting 1 from the read wait value 819 of the output connection as a write wait value 820 in the output connection table.
[0011]
Further, in the wait table 97, when the weight value of all connections becomes 0, or when the output queues 92 and 94 are all emptied, the initial value of the wait value is loaded. Further, the congestion detection units 93 and 95 monitor the queue lengths (accumulated cell counts) 813 and 814 of the output queues 92 and 94, and when the output queues 92 and 94 are congested, the connection distribution unit 91 discards the connection unit. The discard instruction signals 815 and 816 are output, and the ATM cells 811 and 812 to the congested output queues 92 and 94 are discarded.
[0012]
In this way, when the ATM cells 817 and 818 are read from the output queues 92 and 94 for each connection, the connection is made by the weight value written in the weight table 97 and the round robin control of the read control unit 96. The remaining bandwidth is distributed fairly to the unit.
[0013]
The operation of the output buffer unit (output port 1) 84 is the same as that of the output buffer unit (output port 0) 83.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional ATM cell transfer system is configured as described above, the output queues 92 and 94 are required for each connection, and the output queues 92 and 94 must be added each time the number of connections increases. There was a problem of increasing.
[0015]
Further, the read control unit 96 needs to read the wait value 819 and perform round robin control within one cell time of the output port, and output the ATM cell 821 to the output port 0. There was a problem that the control unit 96 had to be operated at high speed.
[0016]
The present invention has been made to solve the above-described problems. Even if the number of connections increases, an increase in the output queue is suppressed, and an ATM cell that does not require a high-speed operation for reading an ATM cell from the output queue. The purpose is to obtain a transfer method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The ATM cell transfer system according to the present invention corresponds to the input port that inputs the ATM cell from the input port, identifies the connection connection, determines the output port, and outputs the ATM cell assigned the output port number. An input interface unit and each ATM cell output from the input interface unit are input, sorted according to the output port number and stored according to the output port number, and the stored ATM cell is output corresponding to the output port The ATM switch unit monitors the number of ATM cells stored and distributed in correspondence with the output port, and when a predetermined threshold is exceeded, the back pressure corresponding to the output port is detected. The input interface unit outputs the signal according to the input of the ATM cell. The amount of distribution of ATM cells in units of ATM cells is managed, and discard control of the input ATM cells is performed based on the amount of bandwidth distribution in units of ATM cells for each connection. is there.
[0018]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the ATM switch unit multiplexes each ATM cell output from the input interface unit corresponding to the input port, and the ATM cell multiplexed by the multiplexing unit. Are assigned to the output port based on the assigned output port number, the ATM cell distributed by the port assignment unit is stored in the output queue, and the output queue is stored in the output queue. Queue length for reading out and outputting the ATM cell corresponding to the output port, monitoring the number of accumulated ATM cells, and outputting a back pressure signal corresponding to the output port when a predetermined threshold value is exceeded A comparison unit, and the input interface unit supports the contracted bandwidth for each connection in the initial state. A weight table that stores an initial value of a weight value indicating the distribution amount of a band in units of the number of ATM cells, an ATM cell is input from the input port, a connection connection is identified, connection information is output, and an output port And output the output port number and output the ATM cell to which the output port number is assigned. The connection / output port detection unit outputs the weight based on the connection information output from the connection / output port detection unit. When the weight value in the number of ATM cells of the connection stored in the table is read and the read weight value indicates that there is a distribution amount of the bandwidth of the connection, the read weight value is decreased to The weight value stored in the weight table and read When there is no connection bandwidth distribution amount and a back pressure signal is output from the queue length comparison unit, the read weight value is stored in the weight table, and the connection / output port detection is performed. A weight table control unit that outputs a discard instruction signal instructing to discard the ATM cell addressed to the output port from which the back pressure signal is output, with reference to the output port number output from the unit, and the weight table control When there is no discard instruction signal from the unit, the ATM cell output from the connection / output port detection unit is output to the multiplexing unit, and when there is the discard instruction signal, from the connection / output port detection unit A discard processing unit for discarding the output ATM cell based on the discard instruction signal; It is a thing.
[0019]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, when the weight value stored in the weight table indicates that there is no bandwidth distribution amount for all connections, the weight table control unit supports the contract bandwidth for each connection. The initial value of the weight value in units of the number of ATM cells is loaded into the weight table.
[0020]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the frame converted to ATM cell by AAL5 is input from the input port, the connection connection of the ATM cell in the frame is identified, the output port is determined, and the output port number is given. Input the ATM cell output from the input interface unit corresponding to the input port for outputting the ATM cell and the ATM cell output from the input interface unit, and distribute and store the ATM cell corresponding to the output port based on the output port number. And an ATM switch unit that outputs ATM cells corresponding to the output ports. The ATM switch unit monitors the number of accumulated ATM cells allocated to the output ports and sets a predetermined threshold value. If it exceeds, output a back pressure signal corresponding to the output port. A face unit that identifies a leading cell of an ATM cell in a frame input from the input port, manages a distribution amount of a band in units of frames for each connection according to the input of the leading cell, and the back pressure signal And discard control of ATM cells in the input frame based on the distribution amount of the band in units of frames for each connection.
[0021]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the ATM switch unit multiplexes the ATM cell output from the input interface unit corresponding to the input port, and the ATM cell multiplexed by the multiplexing unit. , A port distribution unit that distributes to the output port based on the assigned output port number, an output queue that stores the ATM cells distributed by the port distribution unit, and the output queue that stores the ATM cell Queue length comparison that reads and outputs ATM cells corresponding to the output port, monitors the number of accumulated ATM cells, and outputs a back pressure signal corresponding to the output port when a predetermined threshold is exceeded And the input interface supports the contracted bandwidth for each connection in the initial state. A weight table storing an initial value of a weight value indicating a distribution amount of a band in units of the number of frames, and an ATM cell in the frame from the input port, identifying a connection connection and outputting connection information; The output port number is determined and the output port number is output, and the connection / output port detection unit for outputting the ATM cell to which the output port number is assigned, and the first cell of the ATM cell in the frame input from the input port are identified. In response to the input of the head cell identification signal, the frame head cell determination unit that outputs the head cell identification signal is stored in the weight table based on the connection information output from the connection / output port detection unit. Read the weight value in units of frames of the above connection and read When the weight value indicates that there is a distribution amount of the bandwidth of the connection, the read weight value is decreased and stored in the weight table, and the read weight value is the distribution amount of the bandwidth of the connection. When the back pressure signal is output from the queue length comparison unit, the read weight value is stored in the weight table, and the output port output from the connection / output port detection unit Referring to the number, a weight table control unit that outputs a discard instruction signal instructing to discard the ATM cell addressed to the output port from which the back pressure signal is output, in units of frames, and from the weight table control unit Connection / output port detection when there is no discard instruction signal The ATM cell output from the connection unit is output to the multiplexing unit, and when there is the discard instruction signal, the ATM cell output from the connection / output port detection unit is converted into the frame unit based on the discard instruction signal. And a disposal unit for disposal.
[0022]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, when the weight value stored in the weight table indicates that there is no bandwidth distribution amount for all connections, the weight table control unit supports the contract bandwidth for each connection. The initial value of the weight value in units of the number of frames is loaded into the weight table.
[0023]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the weight table control unit loads the initial value of the weight value in units of the number of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection while there is no back pressure signal from the ATM switch. To do.
[0024]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the weight table control unit loads the initial value of the weight value in units of the number of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection into the weight table at a predetermined cycle.
[0025]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the weight table control unit obtains the weight value remaining in the weight table at a predetermined cycle and the initial value of the weight value in units of the number of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection. It is added and loaded into the weight table.
[0026]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the ATM port is inputted from the input port by AAL5, the connection connection of the ATM cell in the frame is identified, the output port is determined, and the output port number is assigned. An input interface unit corresponding to the input port for outputting a cell, and an ATM cell output from the input interface unit are input, sorted according to the output port based on the output port number, and stored, and the stored ATM And an ATM switch unit that outputs cells corresponding to the output port, the ATM switch unit monitors the number of accumulated ATM cells allocated to the output port and exceeds a predetermined threshold. Output a back pressure signal corresponding to the output port. The source unit identifies the first cell of the ATM cell in the frame input from the input port, extracts the frame length stored in the first cell, and calculates the number of ATM cells in the frame from the frame length. Based on the calculated number of ATM cells in the frame in accordance with the input of the head cell, the bandwidth distribution amount in units of ATM cells for each connection is managed, and the back pressure signal and the number of ATM cells for each connection are managed. Based on the distribution amount of the unit band, discard control of ATM cells in the input frame is performed.
[0027]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the ATM switch unit multiplexes the ATM cell output from the input interface unit corresponding to the input port, and the ATM cell multiplexed by the multiplexing unit. , A port distribution unit that distributes to the output port based on the assigned output port number, an output queue that stores the ATM cells distributed by the port distribution unit, and the output queue that stores the ATM cell Queue length comparison that reads and outputs ATM cells corresponding to the output port, monitors the number of accumulated ATM cells, and outputs a back pressure signal corresponding to the output port when a predetermined threshold is exceeded And the input interface supports the contracted bandwidth for each connection in the initial state. A weight table storing an initial value of a weight value indicating the distribution amount of a band in the number of ATM cells, and an ATM cell in the frame from the input port are input, a connection connection is identified and connection information is output. A connection / output port detector for determining an output port and outputting an output port number and outputting an ATM cell to which the output port number is assigned; and a first cell of the ATM cell in a frame input from the input port. A frame head cell determining unit for identifying and outputting a head cell identifying signal; a frame length extracting unit for extracting a frame length stored in the head cell of the ATM cell identified by the frame head cell determining unit; From the connection / output port detector according to the cell identification signal input Based on the input connection information, the weight value in the number of ATM cells of the connection stored in the weight table is read, and the number of ATM cells of the frame is calculated from the frame length extracted by the frame length extraction unit. When the value obtained by subtracting the calculated number of ATM cells from the read weight value indicates that there is a distribution amount of the bandwidth of the connection, the subtracted value is stored in the weight table and the subtraction is performed. If the obtained value indicates that there is no distribution amount of the bandwidth of the connection and a back pressure signal is output from the queue length comparison unit, the read weight value is stored in the weight table, and the connection / Refer to the output port number output from the output port detector. When there is no weight table control unit for outputting a discard instruction signal for instructing to discard the ATM cell addressed to the output port from which the back pressure signal is output in units of frames, and there is no discard instruction signal from the weight table control unit The ATM cell output from the connection / output port detection unit is output to the multiplexing unit. When the discard instruction signal is present, the ATM cell output from the connection / output port detection unit is discarded. A discard processing unit configured to discard the frame unit based on the instruction signal.
[0028]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the weight table control unit stores the initial value of the weight value in the number of ATM cells corresponding to the contract bandwidth for each connection in the weight table while there is no back pressure signal from the ATM switch. To load.
[0029]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the weight table control unit loads an initial value of the weight value in units of the number of ATM cells corresponding to the contracted bandwidth for each connection into the weight table at a predetermined cycle.
[0030]
In the ATM cell transfer system according to the present invention, the weight table control unit has a predetermined period, a weight value remaining in the weight table, and an initial value of a weight value in units of ATM cells corresponding to a contract bandwidth for each connection. Are added to the weight table and loaded.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the ATM cell transfer system according to the first embodiment of the present invention, which transfers ATM cells in consideration of the weight with 155.52 MHz 2-port input and 155.52 MHz 2-port output. It is. In the figure, reference numeral 1 denotes an input interface unit of the input port 0 for inputting the ATM cell 101 from the input port 0 and outputting the ATM cell 108. The connection / output port detection unit 11, the wait table 12, the wait table control unit ( Type A) 14 and a discard processing unit 17.
[0032]
In FIG. 1, reference numeral 2 denotes an input interface unit of the input port 1 that inputs the ATM cell 201 from the input port 1 and outputs the ATM cell 208. Although not shown, the reference numeral 2 denotes the input interface unit 1 of the input port 0. Similarly, the connection / output port detection unit 21, the weight table 22, the weight table control unit (type A) 24, and the discard processing unit 27 are configured.
[0033]
Further, in FIG. 1, reference numeral 3 denotes an ATM cell 108 output from the input interface unit 1 of the input port 0 and an ATM cell 208 output from the input interface unit 2 of the input port 1. An ATM switch unit that performs switching, and includes a multiplexing unit 31, a port distribution unit 32, an output buffer unit 33 for the output port 0, and an output buffer unit 34 for the output port 1.
[0034]
In the input interface unit 1, the connection / output port detection unit 11 identifies the connection from the VPI / VCI of the ATM cell 101 from the input port 0, outputs the connection information 102, determines the output port, and outputs it. The port number 103 is output, and the ATM cell 104 to which the overhead including the output port number 103 is added is output.
[0035]
The weight table 12 stores an initial value of a weight value in units of the number of ATM cells corresponding to the contract bandwidth for each connection connection in the initial state. This weight value indicates the distribution amount of the bandwidth of each connection.
[0036]
The weight table control unit (type A) 14 uses the connection information 102 from the connection / output port detection unit 11, the output port number 103, and the back pressure signals 315 and 316 from the ATM switch unit 3 to determine the weight value of the weight table 12. 105 is read and subtracted, the subtracted value 106 is stored in the weight table 12, and the discard instruction signal 107 is generated. The discard processing unit 17 discards the ATM cell 104 according to the discard instruction signal 107 from the weight table control unit (type A) 14.
[0037]
The connection / output port detection unit 21, the weight table 22, the weight table control unit (type A) 24, and the discard processing unit 27 (not shown) in the input interface unit 2 of the input port 1 are also included in the input interface unit 1 of the input port 0. The connection / output port detection unit 11, the weight table 12, the weight table control unit (type A) 14, and the discard processing unit 17 have the same functions.
[0038]
In the ATM switch unit 3, the multiplexing unit 31 inputs the ATM cell 108 output from the input interface unit 1 of the input port 0 and the ATM cell 208 output from the input interface unit 2 of the input port 1 to multiplex them. The converted ATM cell 301 is converted and output. Based on the output port number 103 assigned to the multiplexed ATM cell 301, the port distribution unit 32 distributes the ATM cell 301 corresponding to the output port, outputs the ATM cell 311 addressed to the output port 0, and the output The ATM cell 312 addressed to port 1 is output.
[0039]
The output buffer unit 33 of the output port 0 is an output buffer corresponding to the output port, and includes an output queue 41 and a queue length comparison unit 42. The output queue 41 accumulates the ATM cells 311 addressed to the output port 0, and the queue length comparison unit 42 performs the read control of the ATM cells 311 accumulated in the output queue 41 by the read control signal 314, and the queue length (accumulation). When the queue length 313 exceeds a predetermined threshold, the weight table control unit (type A) 14 of the input interface unit 1 of the input port 0 and the input interface unit 2 of the input port 1 are monitored. The back pressure signal 315 is output to the weight table control unit (type A) 24.
[0040]
Similarly to the output buffer unit 33 of the output port 0, the output buffer unit 34 of the output port 1 includes an output queue 43 and a queue length comparison unit 44 (not shown). The ATM cell 312 stored in 43 is read out, the queue length is monitored, and when the queue length exceeds a predetermined threshold, the wait table control unit (type A) of the input interface unit 1 of the input port 0 14 and the weight table control unit (type A) 24 of the input interface unit 2 of the input port 1 are output with a back pressure signal 316.
[0041]
Next, the operation will be described.
The ATM cell 101 from the input port 0 is input to the connection / output port detection unit 11 of the input interface unit 1. The connection / output port detection unit 11 extracts the VPI / VCI of the ATM cell 101, and obtains the connection information 102 based on the VPI / VCI value and the output port number 103 read from the VPI / VCI unit output port table (not shown). The ATM cell 104 to which the overhead including the output port number 103 is added is transferred to the weight table control unit (type A) 14 and transferred to the discard processing unit 17.
[0042]
FIG. 2 is a diagram showing the format of the weight table 12. In the weight table 12, the ATM cell number unit corresponding to the contracted bandwidth in connection units (VPI / VCI units) in the initial state such as when the apparatus is started up. The initial value of the wait value is set. The weight table control unit (type A) 14 receives the ATM cell 101 from the input port 0 as input to the connection / output port detection unit 11 and inputs the connection information 102 based on the VPI / VCI value from the connection / output port detection unit 11. Each time, the weight value 105 of the corresponding connection is read from the weight table 12 based on the VPI / VCI value of the connection information 102.
[0043]
The weight table control unit (type A) 14 does not output the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17 when there is no back pressure signal 315, 316 corresponding to the output port from the ATM switch unit 3. The discard processing unit 17 controls to output the ATM cell 104 to the ATM switch unit 3 without discarding the ATM cell 104. The discard processing unit 17 determines whether to transfer the ATM cell 104 to the ATM switch unit 3 or to discard the ATM cell 104 according to the presence / absence of the discard instruction signal 107 from the weight table control unit (type A) 14.
[0044]
The connection / output port detection unit 21, weight table 22, weight table control unit (type A) 24, and discard processing unit 27 (not shown) of the input interface unit 2 of the input port 1 are also included in the input interface unit 1 of the input port 0. Operations similar to those of the connection / output port detection unit 11, the weight table 12, the weight table control unit (type A) 14, and the discard processing unit 17 are performed, and the ATM cell 208 is output from the discard processing unit 27.
[0045]
The ATM cell 108 output from the input interface unit 1 and the ATM cell 208 output from the input interface unit 2 are concentrated by the multiplexing unit 31 of the ATM switch unit 3 and 311. A 04 MHz ATM cell 301 is input to the port distribution unit 32. The port distribution unit 32 distributes the ATM cell 301 to the ATM cells 311 and 312 based on the overhead output port number 103 given to the ATM cell 301, and outputs the output buffer unit 33 of the output port 0 and the output of the output port 1. The data are accumulated in the output queues 41 and 43 of the buffer unit 34, respectively.
[0046]
The queue length comparison unit 42 reads the ATM cell 311 stored in the output queue 41 by the read control signal 314, and outputs the ATM cell 321 addressed to the output port 0 at a speed of 155.52 MHz which is the speed of the output port. . Similarly, the queue length comparison unit 44 of the output buffer unit 34 reads out the ATM cells 312 accumulated in the output queue 43 by the read control signal, and sends it to the output port 1 at a speed of 155.52 MHz which is the speed of the output port. The ATM cell 322 is output.
[0047]
Further, the queue length comparison unit 42 is set in advance with a predetermined wait control operation threshold, monitors the queue length (number of stored cells) 313 of the ATM cell 311 in the output queue 41, and the queue length 313 performs the wait control operation. Corresponding to the output port 0 for causing the weight table control unit (type A) 14 of the input interface unit 1 and the weight table control unit (type A) 24 of the input interface unit 2 to perform the weight control operation when the threshold value is exceeded. The back pressure signal 315 is output.
[0048]
Similarly, the queue length comparison unit 44 has a predetermined weight control operation threshold set in advance, monitors the queue length of the ATM cell 312 in the output queue 43, and when the queue length exceeds the weight control operation threshold. The back pressure signal 316 corresponding to the output port 1 for causing the weight table control unit (type A) 14 of the input interface unit 1 and the weight table control unit (type A) 24 of the input interface unit 2 to perform the weight control operation. Output.
[0049]
Next, the operation of the weight table control units (type A) 14 and 24 will be described for each case.
First, the case [case (1)] when there is no back pressure signal 315, 316 from the ATM switch unit 3 will be described.
Each time the ATM cell 101 from the input port 0 is input to the connection / output port detection unit 11 and the connection information 102 is input from the connection / output port detection unit 11, the weight table control unit (type A) 14 1 is subtracted from the weight value 105 read from 12, and the subtracted value is stored in the connection table read from the weight table 12 as the weight value 106. If the subtraction result is negative, 0 is written. Also, the weight table control unit (type A) 14 performs control so that the ATM cell 104 is not discarded without outputting the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17.
[0050]
In the weight table 12, when the weight value of all connections becomes 0, the weight table control unit (type A) 14 loads the initial value of the weight value in the initial state when the apparatus is started up. The operation of the weight table control unit (type A) 24 is the same as the operation of the weight table control unit (type A) 14.
[0051]
Next, the case [case (2)] when there is a back pressure signal 315 corresponding to the output port 0 from the ATM switch unit 3 will be described.
Each time the ATM cell 101 from the input port 0 is input to the connection / output port detection unit 11 and the output port number 103 from the connection / output port detection unit 11 is input, the weight table control unit (type A) 14 The output port number 103 is compared with the output port from which the back pressure signal 315 is output. In this case, the ATM cell output to the output port 0 is the ATM cell subject to weight control.
[0052]
When an ATM cell output to the output port 0 is input to the connection / output port detection unit 11, the weight table control unit (type A) 14 uses the connection information 102 from the connection / output port detection unit 11 to determine the weight table. If the weight value 105 read from 12 is 1 or more, control is performed so as not to discard the ATM cell 104 from the connection / output port detection unit 11 without outputting the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17. The result of subtracting 1 from the weight value 105 read from the table 12 is stored in the read connection table as a weight value 106.
[0053]
When the read weight value 105 is 0, the weight table control unit (type A) 14 discards the ATM cell addressed to the output port 0 to the discard processing unit 17 through the connection having the weight value 105 of 0. Thus, the discard instruction signal 107 is output, and 0, which is the read weight value 105, is stored in the read connection table as the wait value 106. Based on the discard instruction signal 107, the discard processing unit 17 discards the ATM cell addressed to the output port 0 with the connection whose weight value 105 is 0.
[0054]
When an ATM cell output to the output port 1 is input to the connection / output port detection unit 11, it is not an ATM cell subject to weight control, so the same operation as in the case (1) is performed.
[0055]
The operation of the weight table control unit (type A) 24 is the same as the operation of the weight table control unit (type A) 14, and the same weight control as described above is performed for the ATM cell output to the output port 0.
[0056]
Next, when there is a back pressure signal 316 corresponding to the output port 1 from the ATM switch unit 3 [Case (3)], the ATM cell to be controlled is opposite to the case (2), and the weight table control unit (type A) 14 and 24 perform the same weight control as described above on the ATM cell output to the output port 1.
[0057]
Finally, when there are back pressure signals 315 and 316 corresponding to the output port 0 and the output port 1 from the ATM switch unit 3 [Case (4)], the weight table control units (type A) 14 and 24 are connected to the output port. The same weight control as described above is performed for both the ATM cell output to address 0 and the ATM cell output to output port 1.
[0058]
In this embodiment, the case of 2-port input and 2-port output is shown. However, in the case of n-port input and n-port output, n input interface units are provided and n output buffer units are provided. Can be realized. In this case, the output of the multiplexing unit 31 is n times as high as 155.52 MHz.
[0059]
In this embodiment, when the weight value of all connections in the weight table 12 becomes 0, the initial value of the wait value is loaded. However, the back pressure signals 315 and 316 from the ATM switch unit 3 are loaded. The initial value of the weight value may be loaded while there is no error.
[0060]
Furthermore, the initial value of the weight value in the weight table 12 may be loaded in a predetermined time period.
[0061]
Furthermore, loading of the initial value of the weight value in the weight table 12 is performed only in the initial state, and the weight value remaining in the weight table 12 and the initial value of the weight value loaded in the initial state in a predetermined time period. A value obtained by adding may be loaded into the weight table 12.
[0062]
As described above, according to the first embodiment, the input interface unit 1 and the input interface unit 2 perform the discard control of the ATM cells in consideration of the connection weight. Therefore, it is not necessary to increase the output queues 41 and 43 of the ATM switch unit 3, and the ATM cell 321 addressed to the output port 0 and the ATM cell 322 addressed to the output port 1 from the output queues 41 and 43 are operated at high speed. The effect that it is not necessary is obtained.
[0063]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the ATM cell transfer system according to the second embodiment of the present invention, which is 155.52 MHz 2-port input, 155.52 MHz 2-port output, and considering the connection weight, AAL5 (ATM Adaptation Layer 5 ) Is used to transfer an ATM cellized IP packet. In the figure, reference numeral 1 denotes an input interface unit of the input port 0 for inputting the IP packet 111 converted into ATM cells from the input port 0 to AAL5 and outputting the ATM cell 108. The connection / output port detecting unit 11, the weight The table 13 includes a weight table control unit (type B) 15, a discard processing unit 17, and a frame head cell determination unit 18.
[0064]
In FIG. 3, reference numeral 2 denotes an input interface unit of the input port 1 for inputting the IP packet 211 converted into ATM cells by the AAL5 from the input port 1 and outputting the ATM cell 208. As with the input interface unit 1 of the port 0, the connection / output port detection unit 21, the weight table 23, the weight table control unit (type B) 25, the discard processing unit 27, and the frame head cell determination unit 28 are configured.
[0065]
Further, in FIG. 3, reference numeral 3 denotes an ATM cell 108 output from the input interface unit 1 of the input port 0 and an ATM cell 208 output from the input interface unit 2 of the input port 1 and inputs an ATM corresponding to the output port. An ATM switch unit that performs cell switching and outputs an ATM IP packet 331 addressed to the output port 0 and an ATM IP packet 332 addressed to the output port 1, as in FIG. 1 of the first embodiment. In addition, a multiplexing unit 31, a port distribution unit 32, an output buffer unit 33 of the output port 0, and an output buffer unit 34 of the output port 1 are configured.
[0066]
In the input interface unit 1, the connection / output port detection unit 11 identifies the connection and outputs connection information 102 from the VPI / VCI of the ATM cell of the IP packet 111 converted into an ATM cell by the AAL5, and outputs the connection information 102. The decision is made to output the output port number 103, and the ATM cell 104 to which the overhead including the output port number 103 is added is output. The frame head cell determination unit 18 receives the IP packet 111 converted into ATM cells, identifies the head cell of the IP packet converted into ATM cells, and outputs a head cell identification signal 112.
[0067]
The weight table 13 stores an initial value of a weight value in units of the number of IP packets corresponding to the contract bandwidth for each connection connection in the initial state. This weight value indicates the distribution amount of the bandwidth of each connection.
[0068]
The weight table control unit (type B) 15 includes connection information 102 from the connection / output port detection unit 11, output port number 103, back pressure signals 315 and 316 from the ATM switch unit 3, and frame head cell determination unit 18. , The weight value 105 of the weight table 13 is read and subtracted by the first cell identification signal 112, the subtracted value 106 is stored in the weight table 13, and the discard instruction signal 107 is generated. The discard processing unit 17 discards the ATM cell 104 in response to the discard instruction signal 107 from the weight table control unit (type B) 15.
[0069]
A connection / output port detection unit 21, a weight table 23, a weight table control unit (type B) 25, a discard processing unit 27, and a frame head cell determination unit 28 (not shown) of the input interface unit 2 of the input port 1 are also input ports. It has the same functions as the connection / output port detection unit 11, the weight table 13, the weight table control unit (type B) 15, the discard processing unit 17, and the frame head cell determination unit 18 of the 0 input interface unit 1.
[0070]
In the ATM switch unit 3, the multiplexing unit 31 inputs the ATM cell 108 output from the input interface unit 1 of the input port 0 and the ATM cell 208 output from the input interface unit 2 of the input port 1 to multiplex them. The converted ATM cell 301 is converted and output. The port distribution unit 32 distributes the ATM cells 301 corresponding to the output ports based on the output port information 103 assigned to the multiplexed ATM cells 301, and outputs the ATM cells 311 addressed to the output port 0, The ATM cell 312 addressed to port 1 is output.
[0071]
The output buffer unit 33 of the output port 0 is an output buffer corresponding to the output port 0, and includes an output queue 41 and a queue length comparison unit 42. The output queue 41 stores the ATM cell 311 corresponding to the output port 0, and the queue length comparison unit 42 performs the read control of the ATM cell 311 stored in the output queue 41 by the read control signal 314, and the queue length (storage). When the queue length 313 exceeds a predetermined threshold, the weight table control unit (type B) 15 of the input interface unit 1 of the input port 0 and the input interface unit 2 of the input port 1 are monitored. The back pressure signal 315 is output to the weight table control unit (type B) 25.
[0072]
Similarly to the output buffer unit 33 of the output port 0, the output buffer unit 34 of the output port 1 includes an output queue 43 and a queue length comparison unit 44 (not shown). 43, the ATM cell 312 stored in 43 is read, the queue length is monitored, and when the queue length exceeds a predetermined threshold, the wait table control unit (type B) of the input interface unit 1 of the input port 0 15 and a back pressure signal 316 is output to the weight table control unit (type B) 25 of the input interface unit 2 of the input port 1.
[0073]
Next, the operation will be described.
The IP packet 111 converted to ATM cells by AAL5 from the input port 0 is input to the connection / output port detection unit 11 and the frame head cell determination unit 18 of the input interface unit 1. The connection / output port detection unit 11 extracts the VPI / VCI of the ATM cell of the input IP cell 111 converted into the ATM cell, and connection information 102 which is a VPI / VCI value and a VPI / VCI unit not shown. The output port number 103 read from the output port table is transferred to the weight table control unit (type B) 15, and the ATM cell 104 with the overhead including the output port number 103 is transferred to the discard processing unit 17.
[0074]
The frame head cell determination unit 18 determines the head cell of the IP packet from the IP packet 111 converted into ATM cells by AAL5, and transfers the head cell identification signal 112 to the weight table control unit (type B) 15.
[0075]
In the weight table 13, in the initial state, the initial value of the weight value in units of the number of IP packets corresponding to the contract bandwidth is set in the connection unit (VPI / VCI unit), and is similar to the weight table 12 shown in FIG. The contents are stored. The weight table control unit (type B) 15 uses the VPI / VCI value of the connection information 102 transferred from the connection / output port detection unit 11 every time the start cell identification signal 112 is input from the frame start cell determination unit 18. The weight value 105 in units of the number of IP packets of the corresponding connection is read from the weight table 13.
[0076]
Further, the weight table control unit (type B) 15 does not output the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17 when there is no back pressure signal 315, 316 corresponding to the output port from the ATM switch unit 3. The processing unit 17 controls the ATM cell 104 including subsequent cells to be output to the ATM switch unit 3 as the ATM cell 108 without being discarded. The discard processing unit 17 determines whether the ATM cell 104 is transferred to the ATM switch unit 3 or discarded depending on the presence / absence of the discard instruction signal 107 from the weight table control unit (type B) 15.
[0077]
A connection / output port detection unit 21, a weight table 23, a weight table control unit (type B) 25, a discard processing unit 27, and a frame head cell determination unit 28 (not shown) of the input interface unit 2 of the input port 1 are also input ports. The same operation as the connection / output port detection unit 11, the weight table 13, the weight table control unit (type B) 15, the discard processing unit 17, and the frame head cell determination unit 18 of the 0 input interface unit 1 is performed. 27 outputs an ATM cell 208.
[0078]
The ATM cell 108 output from the input interface unit 1 and the ATM cell 208 output from the input interface unit 2 are concentrated by the multiplexing unit 31 and are 311.04 MHz ATM cell 301 which is twice the interface speed at each input port. And input to the port distribution unit 32. The port distribution unit 32 distributes the ATM cell 301 to the ATM cells 311 and 312 based on the overhead output port number 103 given to the ATM cell 301, and outputs the output queue 41 and output of the output buffer unit 33 of the output port 0. The data is accumulated in the output queue 43 of the output buffer unit 34 of the port 1.
[0079]
The queue length comparison unit 42 reads the ATM cell 311 accumulated in the output queue 41 by the read control signal 314, and is converted into an ATM cell addressed to the output port 0 at a speed of 155.52 MHz which is the speed of the output port. An IP packet 331 is output. Similarly, the queue length comparison unit 44 of the output buffer unit 34 reads out the ATM cells 312 accumulated in the output queue 43 by the read control signal, and sends it to the output port 1 at a speed of 155.52 MHz which is the speed of the output port. The IP packet 322 converted into ATM cells is output.
[0080]
Further, the queue length comparison unit 42 is set in advance with a predetermined wait control operation threshold, monitors the queue length (number of stored cells) 313 of the ATM cell 311 in the output queue 41, and the queue length 313 performs the wait control operation. Corresponding to the output port 0 for causing the weight table control unit (type B) 15 of the input interface unit 1 and the weight table control unit (type B) 25 of the input interface unit 2 to perform the weight control operation when the threshold value is exceeded. The back pressure signal 315 is output.
[0081]
Similarly, the queue length comparison unit 44 has a predetermined weight control operation threshold set in advance, monitors the queue length of the ATM cell 312 in the output queue 43, and when the queue length exceeds the weight control operation threshold. The back pressure signal 316 corresponding to the output port 1 for causing the weight table control unit (type B) 15 of the input interface unit 1 and the weight table control unit (type B) 25 of the input interface unit 2 to perform the weight control operation. Output.
[0082]
Next, operations of the weight table control units (type B) 15 and 25 will be described for each case.
First, the case [case (5)] when there is no back pressure signal 315, 316 from the ATM switch unit 3 will be described.
Each time the head cell identification signal 112 is input from the frame head cell determination unit 18, the weight table control unit (type B) 15 subtracts 1 from the weight value 105 read from the weight table 13, and the subtracted value is weighted. The weight value 106 is written in the connection table read from the table 13. If the subtraction result is negative, 0 is written. Further, the weight table control unit (type B) 15 performs control so as not to discard the ATM cell 104 including the subsequent cells without outputting the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17.
[0083]
In the weight table 13, when the weight value of all connections becomes 0, the weight table control unit (type B) 15 loads the initial value of the weight value in units of IP packets in the initial state when the apparatus is started up. To do. The operation of the weight table control unit (type B) 25 is the same as the operation of the weight table control unit (type B) 15.
[0084]
Next, the case [Case (6)] when there is a back pressure signal 315 corresponding to the output port 0 from the ATM switch unit 3 will be described.
Each time the head cell identification signal 112 is input from the frame head cell determination unit 18, the weight table control unit (type B) 15 outputs the output port number 103 transferred from the connection / output port detection unit 11 and the back pressure signal. The output port 315 is output is compared. In this case, the IP packet output to the output port 0 is an IP packet subject to weight control.
[0085]
When the head cell identification signal 112 is input from the frame head cell determination unit 18, the weight table control unit (type B) 15 reads the weight value read from the weight table 13 by the connection information 102 from the connection / output port detection unit 11. If 105 is equal to or greater than 1, the discard instruction signal 107 is not output to the discard processing unit 17, and the ATM cell 104 including the subsequent cells is controlled not to be discarded, and the weight value 105 read from the weight table 13 is 1 The result of subtracting is stored as a weight value 106 in the read connection table.
[0086]
When the read weight value 105 is 0, the weight table control unit (type B) 15 sends the ATM cell including the subsequent cell addressed to the output port 0 to the discard processing unit 17 with the connection having the wait value 105 of 0. A discard instruction signal 107 is output so as to discard 104 in units of IP packets, and 0, which is the read weight value 105, is stored as a wait value 106 in the read connection table. Based on the discard instruction signal 107, the discard processing unit 17 discards the ATM cell 104 destined for the output port 0 with a connection having a weight value 105 of 0 in units of IP packets.
[0087]
When an ATM cellized IP packet output to the output port 1 is input to the connection / output port detection unit 11, it is not a weight control target IP packet, and therefore the same operation as in the case (5) above. I do.
[0088]
The operation of the weight table control unit (type B) 25 is the same as the operation of the weight table control unit (type B) 15, and the same weight as above is applied to the IP packet converted to ATM cell output to the output port 0. Take control.
[0089]
Next, when there is a back pressure signal 316 corresponding to the output port 1 from the ATM switch unit 3 [Case (7)], the IP packet to be controlled is opposite to the case (6), and the weight table control unit (type B) 15 and 25 perform the same weight control as described above for the ATM IP packet output to the output port 1.
[0090]
Finally, when there are back pressure signals 315 and 316 corresponding to the output port 0 and the output port 1 from the ATM switch unit 3 [Case (8)], the weight table control units (type B) 15 and 25 are connected to the output port. The same weight control as described above is performed for both the ATM IP packet output to 0 and the ATM cell IP packet output to the output port 1.
[0091]
In this embodiment, the case of 2-port input and 2-port output is shown. However, in the case of n-port input and n-port output, n input interface units are provided and n output buffer units are provided. Can be realized. In this case, the output of the multiplexing unit 31 is n times as high as 155.52 MHz.
[0092]
In this embodiment, the connection / output port detection unit 11 detects the output port number 103 from the VPI / VCI value of the ATM cell, but the destination IP address of the IP packet 111 converted into an ATM cell by AAL5 Thus, the output port number 103 can be detected.
[0093]
In this embodiment, when the weight value of all connections in the weight table 13 becomes 0, the initial value of the wait value is loaded. However, the back pressure signals 315 and 316 from the ATM switch unit 3 are loaded. The initial value of the weight value may be loaded while there is no error.
[0094]
Furthermore, the initial value of the weight value in the weight table 13 may be loaded in a predetermined time period.
[0095]
Furthermore, loading of the initial value of the weight value in the weight table 13 is performed only in the initial state, and the weight value remaining in the weight table 13 and the initial value of the weight value loaded in the initial state in a predetermined time period. A value obtained by adding may be loaded into the weight table 13.
[0096]
Furthermore, in this embodiment, an ATM IP packet is transmitted. However, the frame to be transmitted is not limited to an IP packet, and other frames such as a LAN emulation frame may be used.
[0097]
As described above, according to the second embodiment, the input interface unit 1 and the input interface unit 2 perform the discard control of the IP packet converted into the ATM cell in consideration of the connection weight. Output queues 41 and 43 of the ATM switch unit 3 do not need to be increased, and the ATM cell IP packet 331 addressed to the output port 0 from the output queue 41 and the output port 1 from the output queue 43 are not required. There is an effect that it is not necessary to perform a high-speed operation for reading control of the IP packet 332 in the ATM cell addressed.
[0098]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the ATM cell transfer system according to the third embodiment of the present invention, which is 155.52 MHz 2-port input, 155.52 MHz 2-port output, and converts the ATM cell into AAL5 in consideration of the connection weight. The transferred IP packet is transferred. In the figure, reference numeral 1 denotes an input interface unit of the input port 0 for inputting the IP packet 111 converted into ATM cells from the input port 0 to AAL5 and outputting the ATM cell 108. The connection / output port detecting unit 11, the weight The table 12 includes a weight table control unit (type C) 16, a discard processing unit 17, a frame head cell determination unit 18, and a frame length extraction unit 19.
[0099]
In FIG. 4, reference numeral 2 denotes an input interface unit of the input port 1 for inputting the IP packet 211 converted into ATM cells at the AAL5 from the input port 1 and outputting the ATM cell 208. Similar to the input interface unit 1 of the port 0, the connection / output port detection unit 21, the weight table 22, the weight table control unit (type C) 26, the discard processing unit 27, the frame head cell determination unit 28, and the frame length extraction unit 29 It is comprised by.
[0100]
Further, in FIG. 4, reference numeral 3 denotes an ATM cell 108 output from the input interface unit 1 of the input port 0 and an ATM cell 208 output from the input interface unit 2 of the input port 1. This is an ATM switch unit that performs cell switching and outputs an ATM cellized IP packet 331 addressed to the output port 0 and an ATM cellized IP packet 332 addressed to the output port 1, as shown in FIG. It is the same composition as.
[0101]
In the input interface unit 1, the connection / output port detection unit 11 and the frame head cell determination unit 18 are equivalent to the connection / output port detection unit 11 and the frame head cell determination unit 18 in FIG. 3 of the second embodiment. . The frame length extraction unit 19 receives a frame in the payload (user information) in the ATM cell at the head of the ATM cell 104 output from the connection / output port detection unit 11 based on the head cell identification signal 112 from the frame head cell determination unit 18. The length 113 is extracted.
[0102]
The weight table 12 is the same as the weight table 12 shown in FIG. 2 of the first embodiment, and stores the initial value of the weight value in units of ATM cells corresponding to the contract bandwidth for each connection connection in the initial state. .
[0103]
The weight table control unit (type C) 16 includes connection information 102 from the connection / output port detection unit 11, output port number 103, back pressure signals 315 316 from the ATM switch unit 3, and frame head cell determination unit 18. The number of ATM cells in the IP packet is calculated based on the head cell identification signal 112 and the frame length 113 from the frame length extraction unit 19, the weight value 105 in the weight table 12 is read, and the calculated number of ATM cells in the IP packet is subtracted. Then, the subtracted value 106 is stored in the weight table 12 and the discard instruction signal 107 is generated. The discard processing unit 17 discards the ATM cell 104 in response to the discard instruction signal 107 from the weight table control unit (type C) 16.
[0104]
Connection / output port detection unit 21, weight table 22, weight table control unit (type C) 26, discard processing unit 27, frame head cell determination unit 28, frame length extraction (not shown) of the input interface unit 2 of the input port 1 The unit 29 also includes the connection / output port detection unit 11 of the input interface unit 1 of the input port 0, the weight table 12, the weight table control unit (type C) 16, the discard processing unit 17, the frame head cell determination unit 18, and the frame length extraction. It has the same function as the unit 19.
[0105]
The ATM switch unit 3 has the same function as the ATM switch unit 3 in FIG. 3 of the second embodiment. In this embodiment, the back pressure signals 315 and 316 from the queue length comparison units 42 and 44 are the weight table control unit (type C) 16 of the input interface unit 1 of the input port 0 and the input interface unit of the input port 1. 2 is input to the weight table control unit (type C) 26.
[0106]
Next, the operation will be described.
The IP packet 111 converted to ATM cells by AAL5 from the input port 0 is input to the connection / output port detection unit 11 and the frame head cell determination unit 18 of the input interface unit 1. The connection / output port detection unit 11 extracts the VPI / VCI of the ATM cell of the input IP cell 111 converted into the ATM cell, and connection information 102 which is a VPI / VCI value and a VPI / VCI unit not shown. The output port number 103 read from the output port table is transferred to the weight table control unit (type C) 16, and the ATM cell 104 to which the overhead including the output port number 103 is added is discarded to the discard processing unit 17 and the frame length extraction unit. 19 for transfer.
[0107]
The frame head cell judging unit 18 judges the head cell of the IP packet from the IP packet 111 converted into ATM cells by AAL5, and sends the head cell identification signal 112 to the weight table control unit (type C) 16 and the frame length extracting unit. 19 for transfer.
[0108]
When the start cell identification signal 112 is input from the frame start cell determination unit 18 to the frame length extraction unit 19, the ATM cell 104 input from the connection / output port detection unit 11 is the start cell of the IP packet. The frame length 113 contained in the payload is extracted and transferred to the weight table control unit (type C) 16.
[0109]
The weight table control unit (type C) 16 receives the VPI / VCI value of the connection information 102 transferred from the connection / output port detection unit 11 every time the start cell identification signal 112 is input from the frame start cell determination unit 18. Thus, the weight value 105 in units of the number of ATM cells of the corresponding connection is read from the weight table 12.
[0110]
The weight table control unit (type C) 16 receives the ATM of the IP packet from the frame length 113 transferred from the frame length extraction unit 19 every time the start cell identification signal 112 is input from the frame start cell determination unit 18. The number of cells is calculated, the number of ATM cells of the calculated IP packet is subtracted from the weight value 105 in the ATM cell number unit of the corresponding connection read from the weight table 12, and the value obtained by subtraction is added to the connection table that has been read. Write as value 106.
[0111]
Further, the weight table control unit (type C) 16 does not output the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17 when there is no back pressure signal 315, 316 corresponding to the output port from the ATM switch unit 3. The discard processing unit 17 performs control so that the ATM cell 104 including the subsequent cell is output to the ATM switch unit 3 as the ATM cell 108 without being discarded. The discard processing unit 17 determines whether the ATM cell 104 is transferred to the ATM switch unit 3 or discarded depending on the presence / absence of the discard instruction signal 107.
[0112]
Connection / output port detection unit 21, weight table 22, weight table control unit (type C) 26, discard processing unit 27, frame head cell determination unit 28, frame length extraction (not shown) of the input interface unit 2 of the input port 1 The unit 29 also includes the connection / output port detection unit 11 of the input interface unit 1 of the input port 0, the weight table 12, the weight table control unit (type C) 16, the discard processing unit 17, the frame head cell determination unit 18, and the frame length extraction. The same operation as the unit 19 is performed, and the ATM cell 208 is output from the discard processing unit 27.
[0113]
The ATM cells 108 and 208 input to the ATM switch unit 3 are processed in the same manner as in the second embodiment, and are converted into ATM packets addressed to the output port 0 and converted into ATM cells addressed to the output port 1. The IP packet 332 is output.
[0114]
Further, when the queue length of the ATM cells 311 and 312 stored in the output queues 41 and 43 exceeds a predetermined wait control operation threshold, the ATM switch 3 switches the weight table control unit (type C) of the input interface unit 1. ) 16 and the output port corresponding back pressure signals 315 and 316 for performing the weight control operation are output to the weight table control unit (type C) 26 of the input interface unit 2.
[0115]
Next, the operation of the weight table control unit (type C) 16, 26 will be described for each case.
First, the case [case (9)] when there is no back pressure signal 315, 316 from the ATM switch unit 3 will be described.
The weight table control unit (type C) 16 is transferred from the frame length extraction unit 19 from the weight value 105 read from the weight table 12 every time the head cell identification signal 112 is input from the frame head cell determination unit 18. The number of ATM cells of the IP packet calculated from the frame length 113 is subtracted, and the value is written as the wait value 106 in the connection table read from the weight table 12. If the subtraction result is negative, 0 is written. Further, control is performed so as not to discard the ATM cell 104 including the subsequent cell without outputting the discard instruction signal 107 to the discard processing unit 17.
[0116]
The weight table control unit (type C) 16 loads the weight table 12 with the initial value of the weight value in units of the number of ATMs in the initial state when the apparatus is started up at a predetermined time period. The operation of the weight table control unit (type C) 26 is the same as the operation of the weight table control unit (type C) 16.
[0117]
Next, the case [case (10)] when there is a back pressure signal 315 corresponding to the output port 0 from the ATM switch unit 3 will be described.
Each time the head cell identification signal 112 is input from the frame head cell determination unit 18, the weight table control unit (type C) 16 sends the output port number 103 transferred from the connection / output port detection unit 11 and the back pressure signal. The output port 315 is output is compared. In this case, the ATM packetized IP packet output to the output port 0 is an IP packet subject to weight control.
[0118]
When the head cell identification signal 112 is input from the frame head cell determination unit 18, the weight table control unit (type C) 16 reads the weight value read from the weight table 12 by the connection information 102 from the connection / output port detection unit 11. The number of ATM cells of the IP packet calculated from the frame length 113 transferred from the frame length extraction unit 19 is subtracted from 105, and if the subtraction result is 0 or more, the discard instruction signal 107 is not output to the discard processing unit 17. Then, the ATM cell 104 including the subsequent cells is controlled not to be discarded, and the subtraction result is stored as a weight value 106 in the read connection table.
[0119]
When the subtraction result is negative, the weight table control unit (type C) 16 sends the ATM cell 104 including the subsequent cell addressed to the output port 0 to the discard processing unit 17 in the connection where the subtraction result is negative. A discard instruction signal 107 is output so as to be discarded in units of packets, and the read weight value 105 is stored as a wait value 106 in the read connection table. Based on the discard instruction signal 107, the discard processing unit 17 discards the ATM cell 104 including the subsequent cell destined for the output port 0 in a connection in which the subtraction result is negative in units of IP packets.
[0120]
When an ATM cellized IP packet to be output to the output port 1 is input to the connection / output port detector 11, it is not a weight control target IP packet, so the same operation as in the case (9) above. I do.
[0121]
The operation of the weight table control unit (type C) 26 is the same as that of the weight table control unit (type C) 16, and the same weight as above is applied to the ATM IP packet output to the output port 0. Take control.
[0122]
Next, when there is a back pressure signal 316 corresponding to the output port 1 from the ATM switch 3, the IP packet to be controlled is opposite to the case (10), and the weight table control unit (type C) 16, 26 performs the same weight control on the IP packet converted to ATM cells to be output to the output port 1.
[0123]
Finally, when there are back pressure signals 315 and 316 corresponding to the output port 0 and the output port 1 from the ATM switch 3, the weight table control units (type C) 16 and 26 output to the output port 0 in [Case 12]. The same weight control as described above is performed for both the IP packet converted into ATM cells and the IP packet converted into ATM cells output to the output port 1.
[0124]
In this embodiment, the case of 2-port input and 2-port output is shown. However, in the case of n-port input and n-port output, n input interface units are provided and n output buffer units are provided. Can be realized. In this case, the output of the multiplexing unit 31 is n times as high as 155.52 MHz.
[0125]
In this embodiment, the connection / output port detecting unit 11 detects the output port number 103 from the VPI / VCI value of the ATM cell. However, the destination IP address of the IP packet 111 converted into an ATM cell by AAL5. Thus, the output port number 103 can be detected.
[0126]
In this embodiment, the initial value of the weight value in the weight table 12 is loaded at a predetermined time period. However, while there is no back pressure signal 315, 316 from the ATM switch unit 3, the weight value is changed. The initial value may be loaded.
[0127]
Further, the initial value of the weight value in the weight table 12 is loaded only in the initial state, and the weight value remaining in the weight table 12 and the initial value of the weight value loaded in the initial state are set in a predetermined time period. The added value may be loaded into the weight table 12.
[0128]
Furthermore, in this embodiment, an ATM IP packet is transmitted. However, the frame to be transmitted is not limited to an IP packet, and other frames such as a LAN emulation frame may be used.
[0129]
As described above, according to the third embodiment, the input interface unit 1 and the input interface unit 2 perform the discard control of the IP packet converted into the ATM cell in consideration of the connection weight. Output queues 41 and 43 of the ATM switch unit 3 do not need to be increased, and the ATM cell IP packet 331 addressed to the output port 0 from the output queue 41 and the output port 1 from the output queue 43 are not required. There is an effect that it is not necessary to perform a high-speed operation for reading control of the IP packet 332 in the ATM cell addressed.
[0130]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the ATM switch unit monitors the number of stored ATM cells that are allocated and stored in correspondence with the output port, and when the predetermined threshold value is exceeded, the back pressure corresponding to the output port. A signal is output, and the input interface unit manages the distribution amount of the band in units of the ATM cells for each connection according to the input of the ATM cell, and the distribution amount of the band in units of the number of ATM cells for each connection of the back pressure signal. Based on the discard control of the input ATM cell, even if the connection increases, there is no need to increase the output queue of the ATM switch unit, and the ATM cell read control for the output port from the output queue is performed. There is an effect that it is not necessary to operate at high speed.
[0131]
According to the present invention, the ATM switch unit monitors the number of accumulated ATM cells distributed and stored for the output port, and outputs a back pressure signal for the output port when a predetermined threshold value is exceeded. The input interface unit identifies the first cell of the ATM cell in the frame input from the input port, manages the distribution amount of the band in units of the number of frames for each connection according to the input of the first cell, the back pressure signal and each connection By controlling the discarding of ATM cells in the input frame based on the distribution amount of the band in units of the number of frames, it is not necessary to increase the output queue of the ATM switch unit even if the connection is increased. There is no need to operate the ATM cell frame for the output port at high speed. There is an effect that.
[0132]
According to the present invention, the ATM switch unit monitors the number of accumulated ATM cells distributed and stored for the output port, and outputs a back pressure signal for the output port when a predetermined threshold value is exceeded. The input interface unit identifies the first cell of the ATM cell in the frame input from the input port, extracts the frame length stored in the first cell, calculates the number of ATM cells in the frame from this frame length, In accordance with the input, the distribution amount of the bandwidth in units of ATM cells for each connection is managed based on the calculated number of ATM cells in the frame, and based on the distribution amount of bandwidth in units of frames for each back pressure signal and connection, Increases connections by controlling discarding of ATM cells in input frames Also, there is no need to install additional output queues of the ATM switch unit, the read control of the ATM cell frame output directed to the port from the output queue, there is an effect that it is not necessary to operate at high speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an ATM cell transfer system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a format of a weight table according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an ATM cell transfer system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an ATM cell transfer system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional ATM cell transfer system.
[Explanation of symbols]
1, 2 input interface unit, 3 ATM switch unit, 11 connection / output port detection unit, 12, 13 weight table, 14 weight table control unit (type A) [weight table control unit], 15 wait table control unit (type B ) [Weight table control unit], 16 wait table control unit (type C) [weight table control unit], 17 discard processing unit, 18 frame head cell determination unit, 19 frame length extraction unit, 31 multiplexing unit, 32 port allocation Part, 41 output queue, 42 queue length comparison part, 101, 104, 108, 201, 208, 301, 311, 312, 321, 322 ATM cell, 102 connection information, 103 output port number, 105, 106 weight value, 107 Discard instruction signal, 111, 211, 3 31, 332 ATM IP packet, 112 first cell identification signal, 113 frame length, 313 queue length (accumulated cell number), 315, 316 back pressure signal.

Claims

An input interface unit corresponding to the input port for inputting the ATM cell from the input port, identifying the connection connection, determining the output port, and outputting the ATM cell assigned the output port number;
Each ATM cell output from the input interface unit is input, and is sorted and stored according to the output port based on the output port number, and an ATM switch unit is provided that outputs the stored ATM cell corresponding to the output port. In the ATM cell transfer system,
The ATM switch unit monitors the accumulated number of ATM cells distributed and accumulated for the output port, and outputs a back pressure signal for the output port when a predetermined threshold value is exceeded.
The input interface unit manages the distribution amount of the band in units of ATM cells for each connection according to the input of the ATM cells, and sets the distribution amount of the band in units of ATM cells for each connection to the back pressure signal. An ATM cell transfer system that performs discard control of the input ATM cell based on the above.

ATM switch part
A multiplexing unit for multiplexing each ATM cell output from the input interface unit corresponding to the input port;
A port distribution unit that distributes the ATM cells multiplexed by the multiplexing unit according to the output port number based on the assigned output port number;
An output queue for storing the ATM cells distributed by the port distribution unit in correspondence with the output ports;
The ATM cells stored in the output queue are read and output in correspondence with the output port, and the number of stored ATM cells is monitored, and when a predetermined threshold is exceeded, back pressure corresponding to the output port is detected. A queue length comparator that outputs signals,
The input interface part
In an initial state, a weight table storing an initial value of a weight value indicating a distribution amount of a band in units of ATM cells corresponding to a contract band for each connection;
An ATM cell is input from the input port, connection information is identified and connection information is output, an output port is determined and an output port number is output, and an ATM cell to which the output port number is assigned is output / An output port detector;
Based on the connection information output from the connection / output port detection unit, the weight value in units of ATM cells of the connection stored in the weight table is read, and the read weight value is the distribution amount of the bandwidth of the connection. The read weight value is reduced and stored in the weight table, the read weight value indicates that there is no bandwidth distribution of the connection, and the queue length comparison unit When the back pressure signal is output from the storage, the read weight value is stored in the weight table, and the back pressure signal is output with reference to the output port number output from the connection / output port detection unit. ATM cell addressed to the specified output port A weight table control unit for outputting a discard instruction signal instructing to disposal,
When there is no discard instruction signal from the weight table control section, the ATM cell output from the connection / output port detection section is output to the multiplexing section, and when there is the discard instruction signal, the connection / output is output. 2. The ATM cell transfer system according to claim 1, further comprising a discard processing unit that discards the ATM cell output from the port detection unit based on the discard instruction signal.

When the weight value stored in the weight table indicates that there is no distribution amount of the bandwidth of all connections, the weight table control unit sets the initial value of the weight value in units of ATM cells corresponding to the contract bandwidth for each connection. 3. The ATM cell transfer system according to claim 2, wherein the data is loaded into the weight table.

A frame converted to an ATM cell by AAL5 is input from the input port, the connection connection of the ATM cell in the frame is identified, the output port is determined, and the ATM cell assigned the output port number is output to the input port. Corresponding input interface part,
An ATM switch unit that inputs ATM cells output from the input interface unit, distributes and stores the ATM cells corresponding to the output ports based on the output port numbers, and outputs the stored ATM cells corresponding to the output ports; In ATM cell transfer system,
The ATM switch unit monitors the accumulated number of ATM cells distributed and accumulated for the output port, and outputs a back pressure signal for the output port when a predetermined threshold value is exceeded.
The input interface unit identifies the first cell of the ATM cell in the frame input from the input port, manages the distribution amount of the band in units of frames for each connection according to the input of the first cell, and An ATM cell transfer system that performs discard control of ATM cells in the input frame based on a pressure signal and a distribution amount of a band in units of frames for each connection.

ATM switch part
A multiplexing unit that multiplexes ATM cells output from the input interface unit corresponding to the input port;
A port distribution unit that distributes the ATM cells multiplexed by the multiplexing unit according to the output port number based on the assigned output port number;
An output queue for storing the ATM cells distributed by the port distribution unit in correspondence with the output ports;
The ATM cells stored in the output queue are read and output in correspondence with the output port, and the number of stored ATM cells is monitored, and when a predetermined threshold is exceeded, back pressure corresponding to the output port is detected. A queue length comparator that outputs signals,
The input interface part
In the initial state, a weight table storing an initial value of a weight value indicating a distribution amount of a bandwidth in units of frames corresponding to a contract bandwidth for each connection;
An ATM cell in the frame is input from the input port, connection information is identified and connection information is output, an output port is determined and an output port number is output, and an ATM cell to which the output port number is assigned is output A connection / output port detector to perform,
A frame start cell determination unit for identifying a start cell of an ATM cell in a frame input from the input port and outputting a start cell identification signal;
In response to the input of the head cell identification signal, based on the connection information output from the connection / output port detection unit, the weight value in units of the number of frames of the connection stored in the weight table is read and read. When the weight value indicates that there is a distribution amount of the bandwidth of the connection, the read weight value is reduced and stored in the weight table, and the read weight value does not have the distribution amount of the bandwidth of the connection When the back pressure signal is output from the queue length comparison unit, the read weight value is stored in the weight table, and the output port number output from the connection / output port detection unit is Refer to the above back pressure signal. ATM cells destined to the output port has a weight table control unit for outputting a discard instruction signal for instructing to discard the frame,
When there is no discard instruction signal from the weight table control section, the ATM cell output from the connection / output port detection section is output to the multiplexing section, and when there is the discard instruction signal, the connection / output is output. 5. The ATM cell transfer system according to claim 4, further comprising: a discard processing unit that discards the ATM cell output from the port detection unit in units of frames based on the discard instruction signal.

When the weight value stored in the weight table indicates that there is no distribution amount of bandwidth for all connections, the weight table control unit sets the initial value of the weight value in units of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection. 6. The ATM cell transfer system according to claim 5, wherein the ATM cell transfer system is loaded into the weight table.

6. The weight table control unit loads an initial value of a weight value in units of the number of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection into the weight table while there is no back pressure signal from the ATM switch. ATM cell transfer system.

6. The ATM cell transfer system according to claim 5, wherein the weight table control unit loads an initial value of the weight value in units of the number of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection at a predetermined cycle into the weight table.

The weight table control unit adds the weight value remaining in the weight table at a predetermined cycle and the initial value of the weight value in units of the number of frames corresponding to the contract bandwidth for each connection, and loads them into the weight table. 6. An ATM cell transfer system according to claim 5, wherein:

Corresponding to the above input port, an ATM port is input from the input port using AAL5, the connection of the ATM cell in the frame is identified, the output port is determined and the ATM cell with the output port number is output. Input interface section,
An ATM switch unit that inputs ATM cells output from the input interface unit, distributes and stores the ATM cells corresponding to the output ports based on the output port numbers, and outputs the stored ATM cells corresponding to the output ports; In ATM cell transfer system,
The ATM switch unit monitors the accumulated number of ATM cells distributed and accumulated for the output port, and outputs a back pressure signal for the output port when a predetermined threshold value is exceeded.
The input interface unit identifies the first cell of the ATM cell in the frame input from the input port, extracts the frame length stored in the first cell, and calculates the number of ATM cells in the frame from the frame length. Then, according to the input of the first cell, based on the calculated number of ATM cells of the frame, the distribution amount of the band in units of the number of ATM cells for each connection is managed, and the back pressure signal and the ATM cells for each connection are managed. An ATM cell transfer system that performs discard control of ATM cells in the input frame based on a distribution amount of a band of several units.

ATM switch part
A multiplexing unit that multiplexes ATM cells output from the input interface unit corresponding to the input port;
A port distribution unit that distributes the ATM cells multiplexed by the multiplexing unit according to the output port number based on the assigned output port number;
An output queue for storing the ATM cells distributed by the port distribution unit in correspondence with the output ports;
The ATM cells stored in the output queue are read and output in correspondence with the output port, and the number of stored ATM cells is monitored, and when a predetermined threshold is exceeded, back pressure corresponding to the output port is detected. A queue length comparator that outputs signals,
The input interface part
In an initial state, a weight table storing an initial value of a weight value indicating a distribution amount of a band in units of ATM cells corresponding to a contract band for each connection;
An ATM cell in the frame is input from the input port, connection information is identified and connection information is output, an output port is determined and an output port number is output, and an ATM cell to which the output port number is assigned is output A connection / output port detector to perform,
A frame start cell determination unit for identifying a start cell of an ATM cell in a frame input from the input port and outputting a start cell identification signal;
A frame length extraction unit for extracting a frame length stored in the first cell of the ATM cell identified by the frame first cell determination unit;
In response to the input of the head cell identification signal, based on the connection information output from the connection / output port detection unit, the weight value in units of ATM cells of the connection stored in the weight table is read, and the frame The number of ATM cells of the frame is calculated from the frame length extracted by the length extraction unit, and the value obtained by subtracting the calculated number of ATM cells from the read weight value indicates that there is a distribution amount of the bandwidth of the connection. The subtracted value is stored in the weight table, the subtracted value indicates that there is no distribution bandwidth of the connection, and a back pressure signal is output from the queue length comparison unit. In this case, the read weight value is stored in the weight table. With reference to the output port number output from the connection / output port detection unit, a discard instruction signal for instructing to discard the ATM cell addressed to the output port from which the back pressure signal is output in units of frames is output. A weight table control unit;
When there is no discard instruction signal from the weight table control section, the ATM cell output from the connection / output port detection section is output to the multiplexing section, and when there is the discard instruction signal, the connection / output is output. 11. The ATM cell transfer system according to claim 10, further comprising: a discard processing unit that discards the ATM cell output from the port detection unit in units of frames based on the discard instruction signal.

3. The weight table control unit loads an initial value of a weight value in units of ATM cells corresponding to a contracted bandwidth for each connection into the weight table while there is no back pressure signal from the ATM switch. The ATM cell transfer system according to claim 11.

12. The ATM according to claim 2, wherein the weight table control unit loads an initial value of the weight value in units of the number of ATM cells corresponding to the contract bandwidth for each connection into the weight table at a predetermined cycle. Cell transfer method.

The weight table control unit adds the weight value remaining in the weight table and the initial value of the weight value in units of the number of ATM cells corresponding to the contract bandwidth for each connection, and loads the weight value in the weight table at a predetermined cycle. 12. An ATM cell transfer system according to claim 2 or claim 11, wherein