JPH02170747A - Wide band digital data exchange - Google Patents

Wide band digital data exchange

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JPH02170747A
JPH02170747A JP63325484A JP32548488A JPH02170747A JP H02170747 A JPH02170747 A JP H02170747A JP 63325484 A JP63325484 A JP 63325484A JP 32548488 A JP32548488 A JP 32548488A JP H02170747 A JPH02170747 A JP H02170747A
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JP
Japan
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cell
input
stored
output
switch
Prior art date
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Pending
Application number
JP63325484A
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Japanese (ja)
Inventor
Yutaka Sumino
裕 角野
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To reduce a cell rejection rate by deciding the connected condition of its own switch based on a destination address and an idle or blocked state identifying bit stored in the header of a cell by means of each 2X2 unit switch. CONSTITUTION:An idle or blocked state identifying bit I to indicate whether effective information is stored in an information field D of the cell or not is provided to a heater H of the cell, and each 2X2 unit switch 18 the connected condition of its own switch 18 based on a destination address AD and the identifying bit I stored in the header H of the cell. Consequently, when the cells having the effective information collide with each other, the cell with a high priority is outputted to a prescribed output terminal according to the stored destination address AD, the cell with a low priority is rewritten in a condition in which the identifying bit I stored in the header H does not have the effective information, and it is sent to the terminal at a side different from the prescribed output terminal. Thus, the rejection rate of the cell is lowered.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデジタル交換装置に関し、特にATM(Asy
nchronous Transfer Mode)を
使用する広帯域デジタル交換装置におけるセルの廃棄率
の向上に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a digital switching device, and particularly to an ATM (Asymptomatic Switching System).
The present invention relates to improving the cell discard rate in a broadband digital switching device using chronous transfer mode.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のこの種のATM交換機の技術は、例えば「日経エ
レクトロニクスJ 1988年1月11日号(No、4
38)の128〜137ページに記載されている。
Conventional ATM switch technology of this type is described in, for example, "Nikkei Electronics J, January 11, 1988 issue (No. 4)".
38), pages 128-137.

この文献に記載されたATV交換機では、デジタル情報
の交換接続のためのスイッチ素子網として2×2の単位
スイッチを規則的に並べたバンヤン網が用いられている
。これら各単位スイッチは各セルに記憶された宛先アド
レスに従って各スイッチ自身の接続状態が切り換えられ
、バンヤン網の各入力チャネルに入力されたセルは所定
の出力チャネルに出力されるものとなっている。また、
各単位スイッチの2入力端子に入力されたセルどうしが
宛先アドレスが同じために衝突した場合には、一方のセ
ルは記憶されたアドレスに従って単位スイッチの所定の
出力端子に優先的に出力されるが、もう一方のセルは宛
先アドレスに従った本来の出力端子とは異なる出力端子
に出力され、宛先アドレスと異なるバンヤン網の出力端
子に到達することとなる。
The ATV switch described in this document uses a Banyan network in which 2×2 unit switches are regularly arranged as a switch element network for exchanging and connecting digital information. The connection state of each of these unit switches is changed according to the destination address stored in each cell, and the cells input to each input channel of the Banyan network are output to a predetermined output channel. Also,
If cells input to the two input terminals of each unit switch collide because they have the same destination address, one of the cells will be output preferentially to a predetermined output terminal of the unit switch according to the stored address. , the other cell is output to an output terminal different from the original output terminal according to the destination address, and reaches an output terminal of the Banyan network different from the destination address.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

このように、上記従来のATM交換装置におけるスイッ
チ素子網においては、セルが衝突してその伝達経路が優
先されなかった方のセル(以下、優先されたセルは勝っ
たセル、優先されなかったセルは負けたセルと称する)
は、セルに記憶された宛先アドレスに従う所定の出力端
子に出力されなくなる。つまり、−度負けたセルはバン
ヤン網の内部では全く無効なセルとなってしまうが、各
単位スイッチにおいては宛先アドレスの1ビツトのみを
見てそのスイッチ自身の接続状態が決定される。このた
め、−度負けたセルが次段の単位スイッチにおいてそれ
まで勝ち続けてきた有効なセルと衝突し、有効なセルに
勝つ可能性を有する。
In this way, in the switch element network in the conventional ATM switching equipment described above, when cells collide, the cell whose transmission path is not prioritized (hereinafter, the prioritized cell is the winning cell, and the non-prioritized cell is is called the losing cell)
is no longer output to a predetermined output terminal according to the destination address stored in the cell. In other words, a cell that loses once becomes a completely invalid cell within the Banyan network, but each unit switch determines its own connection state by looking at only one bit of the destination address. Therefore, there is a possibility that a cell that has lost twice collides with a valid cell that has been winning until then in the next stage unit switch, and wins against the valid cell.

この結果、バンヤン網の内部の無効なセルが有効なセル
の伝達経路を妨害し、ATM交換装置におけるセルの廃
棄率を高めてしまうという課題を有していた。
As a result, invalid cells within the Banyan network interfere with the transmission path of valid cells, resulting in an increased cell discard rate in the ATM switching equipment.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明はこのような課題を解消するためになされたもの
で、セルの情報フィールドに有効な情報が記憶されてい
るか否かを示す空塞識別ビットをセルのヘッダに設け、
各2×2単位スイッチは、セルのヘッダに記憶された宛
先アドレスおよび空塞識別ビットに基づいてスイッチ自
身の接続状態を決定するように構成したものである。
The present invention has been made to solve such problems, and includes providing an empty identification bit in the cell header to indicate whether or not valid information is stored in the information field of the cell.
Each 2×2 unit switch is configured to determine its own connection state based on the destination address and idle identification bits stored in the header of the cell.

〔作用〕[Effect]

有効な情報を持つセルどうしが衝突した場合には、優先
性の高いセルは記憶された宛先アドレスに従い所定の出
力端子に出力され、優先性の低いセルはそのヘッダに記
憶された空塞識別ビットが有効な情報を持たない状態に
書き替えられ、所定の出力端子とは異なる側の端子へ送
出される。
When cells with valid information collide with each other, the cell with higher priority is outputted to a predetermined output terminal according to the stored destination address, and the cell with lower priority is outputted according to the empty identification bit stored in its header. is rewritten to have no valid information and is sent to a terminal on a different side from the predetermined output terminal.

〔実施例〕〔Example〕

次に本発明について図面を参照して以下に詳述する。 Next, the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

第5図は本発明の一実施例において情報伝達の一単位パ
ケットとされるセルのフォーマットを表す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the format of a cell used as one unit packet for information transmission in an embodiment of the present invention.

同図において、セルは大きく分けて固定長のヘッダHと
、固定長の情報フィールドDとから構成される。ヘッダ
Hは2バイトで構成され、1ビツトの空塞識別ビット!
、セルの伝達されるべき宛先を表す3ビツトのアドレス
AD、誤り検出用の制御データ等が書き込まれる予備部
SBから成り、伝送される時間的順序に従って空塞識別
ビットIが先頭に位置され、以下上述した順に並べられ
ている。また、情報フィールドDは98バイトで構成さ
れ、2進数で表現された伝達すべきデジタル情報が記憶
されるものである。そして、この情報フィールドDに有
効な情報が記憶されている場合にはヘッダHの空塞識別
ビット■は「1」に設定され、また、情報フィールドD
に有効な情報が記憶されていない場合はこの空塞識別ビ
ットは「0」に設定されるものとなっている。
In the figure, a cell is broadly divided into a fixed-length header H and a fixed-length information field D. Header H consists of 2 bytes, including 1 empty/busy identification bit!
, a 3-bit address AD representing the destination to which the cell is to be transmitted, and a spare part SB in which control data for error detection, etc. are written, and an empty/busy identification bit I is placed at the beginning according to the time order of transmission. The following are arranged in the order mentioned above. Further, the information field D is composed of 98 bytes, and stores digital information to be transmitted expressed in binary numbers. If valid information is stored in this information field D, the empty block identification bit ■ of the header H is set to "1", and the information field D
If no valid information is stored in the block identification bit, the block identification bit is set to "0".

第4図は本発明の一実施例が適用されるデジタル交換装
置のスイッチ網である8×8交換スイツチを表すブロッ
ク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an 8×8 exchange switch, which is a switch network of a digital exchange device to which an embodiment of the present invention is applied.

同図において、8(23)個の入力チャネル1〜8およ
び8個の出力チャネル9〜16を存する8×8交換スイ
ツチ17は、2×2単位スイッチ18を一単位として3
列4行のバンヤン網を構成しており、合計12個の2×
2単位スイッチ18が使用されている。また、スイッチ
ングパルス発生回路19は、セル同期信号Cが入力され
ることにより、スイッチングパルスP1〜P3を各列ご
とに構成された2×2単位スイッチ18のブロック20
〜22に異なるタイミングで出力する。このスイッチン
グパルスP1〜P3はセルの先頭が各2X2単位スイッ
チ18を通過するタイミングに同期した信号である。こ
のため、各入力チャネル1〜8に入力されたセルデータ
の伝達経路は、スイッチングパルスP1〜P3が入力さ
れるタイミングに同期して各ブロック20〜22ごとに
切り換えられ、所定の出力チャネル9〜16に出力され
るものとなっている。
In the same figure, an 8×8 exchange switch 17 having 8 (23) input channels 1 to 8 and 8 output channels 9 to 16 has three 2×2 unit switches 18 as one unit.
It consists of a Banyan network with 4 columns and 4 rows, and a total of 12 2×
A two unit switch 18 is used. In addition, the switching pulse generation circuit 19 receives the cell synchronization signal C and generates switching pulses P1 to P3 to the blocks 20 of the 2×2 unit switches 18 configured for each column.
~22, output at different timings. The switching pulses P1 to P3 are signals synchronized with the timing at which the head of the cell passes through each 2×2 unit switch 18. Therefore, the transmission path of cell data input to each input channel 1 to 8 is switched for each block 20 to 22 in synchronization with the timing at which switching pulses P1 to P3 are input, and 16.

第2図は本発明の一実施例による上記の8X8交換スイ
ツチ17を構成する一単位である2×2単位スイッチ1
8の内部の概略構成を表すブロック図である。
FIG. 2 shows a 2×2 unit switch 1 which is one unit constituting the above-mentioned 8×8 exchange switch 17 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic internal configuration of the computer.

同図において、入力端子18a、18bはシフトレジス
タ23.24に接続され、これら各シフトレジスタ23
.24にはクロックパルスCLKが入力されている。入
力端子18a、18bに入力されたセルA、Bはこのタ
ロツクCLKに同期し、1ビツトづつシフトレジスタ2
3.24に取り込まれる。
In the figure, input terminals 18a and 18b are connected to shift registers 23 and 24, and each of these shift registers 23 and 23
.. A clock pulse CLK is input to 24. Cells A and B input to input terminals 18a and 18b are synchronized with this tarlock CLK, and are transferred one bit at a time to shift register 2.
Included in 3.24.

また、コントローラ25は、セルに5己憶された空塞識
別ビットIおよび宛先アドレスADに基づき、各2X2
単位スイッチ18自身の接続状態を決定するものである
。つまり、コントローラ25は、シフトレジスタ23.
24を構成する複数のフリップフロップ回路の中の所定
のフリップフロップ回路への入力ビツト信号A  、A
  および   n B  、B  をスイッチングパルスPが入力されるn 時刻に後述するように取り込むことにより、セルA、B
の先頭ビットである空塞識別ビット■および宛先アドレ
スADのn番目の1ビツトを取り込む。そして、これら
ビットA  、B  およびピットA、B  の情報に
基づき、スイッチ素子26n       n の接続状態を制御する。なお、この添字のnは、2×2
単位スイッチ18が8×8交換スイツチ17の第n列(
n−1〜3)に位置することを意味する。
Further, the controller 25 controls each 2×2
This determines the connection state of the unit switch 18 itself. In other words, the controller 25 controls the shift register 23.
Input bit signals A and A to a predetermined flip-flop circuit among the plurality of flip-flop circuits constituting 24.
By taking in and nB,B at the time n when the switching pulse P is input as described later, the cells A, B
The empty/busy identification bit (2), which is the first bit of the destination address AD, and the nth 1 bit of the destination address AD are taken in. Then, the connection state of the switch element 26nn is controlled based on the information of these bits A, B and pits A, B. Note that this subscript n is 2×2
The unit switch 18 is located in the nth column of the 8×8 exchange switch 17 (
n-1 to n-3).

第1図は第2図に示された2×2単位スイッチの内部構
成の詳細を表す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing details of the internal configuration of the 2×2 unit switch shown in FIG. 2. FIG.

同図において、各シフトレジスタ23.24は各4個の
Dフリップフロップ27〜30.31〜34およびアン
ド(A N D)回路51.56によって構成されてい
る。また、最終段(図面において一番右側に位置する段
)のDフリップフロップ30および34のデータ入力端
子りから、入力セルA、Bの先頭ビットに相当するビッ
トAo。
In the figure, each shift register 23, 24 is constituted by four D flip-flops 27-30, 31-34, and AND circuits 51, 56. Furthermore, bit Ao corresponding to the leading bit of input cells A and B is input from the data input terminals of D flip-flops 30 and 34 in the final stage (the rightmost stage in the drawing).

Boがコントローラ25に入力され、また、n段目(図
面において最終段に位置するDフリップフロップから左
側に順に数えてn個目)のデータ入力端子りからビット
A  、B  がコントローラn       n 25に入力される。例えば、2X2単位スイッチ18が
第1段目のブロック20に位置する場合にはDフリップ
フロップ29および33のデータ入力端子D1第2段目
のブロック21に位置する場合にはDフリップフロップ
28および32のデータ入力端子D(図示の場合)、第
3段目のブロック22に位置する場合にはDフリップフ
ロップ27および31のデータ入力端子りからのデータ
がコントローラ25に入力されるように接続される。ま
た、これら各Dフリップフロップ27〜34はクロック
信号CLKに同期してデータ入力端子りに入力された信
号をデータ出力端子Qに出力する。
Bo is input to the controller 25, and bits A and B are input to the controller n n 25 from the data input terminal of the n-th stage (the n-th stage counting sequentially from the left side of the D flip-flop located at the final stage in the figure). is input. For example, when the 2X2 unit switch 18 is located in the first stage block 20, the data input terminals D of the D flip-flops 29 and 33 are used; (in the illustrated case), and when located in the third stage block 22, data from the data input terminals of the D flip-flops 27 and 31 is connected so that data is input to the controller 25. . Further, each of these D flip-flops 27 to 34 outputs the signal inputted to the data input terminal to the data output terminal Q in synchronization with the clock signal CLK.

コントローラ25は、ノット(NOT)回路39.40
、AND回路35〜38、ナンド(N A N D)回
路53,55、オア(OR)回路41およびDフリップ
フロップ42.43,52゜54から構成されている。
The controller 25 has a NOT circuit 39.40
, AND circuits 35 to 38, NAND circuits 53 and 55, an OR circuit 41, and D flip-flops 42, 43, and 52.54.

これら各論理回路は以下の第1表に示される論理式に従
うように接続されている。つまり、コントローラ25に
入力されたビットA  、B  、A  、B  信号
に基づき、0  0   n   n スイッチ索子26の接続状態を制御する制御信号SがN
OT回路39、AND回路36.37およびOR回路4
1によって論理演算され、また、セルどうしが衝突した
際に優先されなかったセルの空塞識別ビットIをリセッ
トするリセット信号RA、RBがNOT回路39.40
およびAND回路35.38によって論理演算される。
Each of these logic circuits is connected in accordance with the logic formula shown in Table 1 below. That is, based on the bits A, B, A, and B signals input to the controller 25, the control signal S for controlling the connection state of the 0 0 n n switch cable 26 is N.
OT circuit 39, AND circuit 36, 37 and OR circuit 4
1, and the reset signals RA and RB that reset the empty/occupied identification bit I of the cell that was not prioritized when cells collided are NOT circuits 39.40
A logical operation is performed by AND circuits 35 and 38.

なお、同表において、「・」は論理積、「+」は論理和
、「−」は反転信号を表す。
In the same table, "." represents a logical product, "+" represents a logical sum, and "-" represents an inverted signal.

第1表 論理演算された制御信号SはDフリップフロップ42.
43によってスイッチングパルスPが入力されるタイミ
ングに同期して出力される。これは、Dフリップフロッ
プ42のクロック端子CLKには前述のスイッチングパ
ルスPが入力されているためである。このスイッチング
パルスPは、シフトレジスタ23.24を構成するDフ
リップフロップ30.34のデータ入力端子りに、セル
の先頭ビットに相当するビットA、B。
Table 1 The logically operated control signal S is sent to the D flip-flop 42.
43, the switching pulse P is output in synchronization with the timing at which the switching pulse P is input. This is because the aforementioned switching pulse P is input to the clock terminal CLK of the D flip-flop 42. This switching pulse P is applied to the data input terminals of D flip-flops 30.34 constituting the shift register 23.24, and is applied to bits A and B corresponding to the leading bits of the cell.

すなわち、各空塞識別ビットIが到達したタイミングに
立ち上がるようになっている。また、このタイミングに
おけるビットA  、B  は各セルのn      
 n 宛先アドレスADの先頭からn番目のビットに相当する
In other words, it is set to rise at the timing when each blockage identification bit I reaches. Also, bits A and B at this timing are n of each cell.
n Corresponds to the nth bit from the beginning of the destination address AD.

スイッチングパルスPとクロック信号CLKとのタイミ
ングの関係は第3図に示される。つまり、同図(b)に
示されるスイッチングパルスPは、同図(a)に示され
るクロック信号CLKのクロックCLKIの立ち上がり
からある程度の時間を経過してから立ち上がり、次のク
ロックCLK2の立ち上がりからある程度の時間を経過
して立ち下がるようになっている。従って、クロック信
号CLKが入力される第1図に示されたDフリップフロ
ップ43からはクロック信号CLK2の立ち上がりのタ
イミングで、今回入力されたセル情報に従った新しい制
御信号Sが出力され、スイッチ素子26に入力されるこ
ととなる。
The timing relationship between the switching pulse P and the clock signal CLK is shown in FIG. In other words, the switching pulse P shown in FIG. 5(b) rises after a certain period of time has elapsed from the rise of the clock CLKI of the clock signal CLK shown in FIG. It is designed to fall down after a period of time has elapsed. Therefore, the D flip-flop 43 shown in FIG. 1 to which the clock signal CLK is input outputs a new control signal S according to the cell information input this time at the rising timing of the clock signal CLK2, and the switch element 26.

また、論理演算されたリセット信号RA、RBはAND
回路35.38から出力されてDフリップフロップ52
.54に入力され、スイッチングパルスPの入力タイミ
ングに同期してNANDAND回路53に出力される。
In addition, the logically operated reset signals RA and RB are AND
Output from circuits 35 and 38 to D flip-flop 52
.. 54 and output to the NANDAND circuit 53 in synchronization with the input timing of the switching pulse P.

NANDAND回路53ではさらにスイッチングパルス
Pとナンド演算されて信号が反転され、シフトレジスタ
23゜24内のAND回路51.56に入力される。
The NAND circuit 53 further performs a NAND operation on the switching pulse P, inverts the signal, and inputs it to the AND circuits 51 and 56 in the shift registers 23 and 24.

AND回路51.56ではNANDAND回路53の出
力信号とDフリップフロップ29.33の出力信号との
論理積がとられ、この論理積結果がDフリップフロップ
30.34の各データ入力端子りに出力される。このた
め、衝突して負けたセルの空塞識別ビットIは、リセッ
ト信号RA。
AND circuits 51.56 perform a logical product of the output signal of the NAND AND circuit 53 and the output signal of the D flip-flop 29.33, and output the logical product result to each data input terminal of the D flip-flop 30.34. Ru. Therefore, the empty/occupied identification bit I of the cell that lost in the collision is the reset signal RA.

RBが「1」になりさらに反転されて「0」になってA
ND回路51.56に入力されることによりリセットさ
れる。
RB becomes "1", then it is inverted and becomes "0", and then A
It is reset by being input to the ND circuits 51 and 56.

スイッチ素子26は、NOT回路44、ノア(NOR)
回路45〜48およびNOR回路49゜50から構成さ
れ、コントローラ25から出力される制御信号Sに基づ
き、以下の第2表に示されるようにその接続状態が切り
換えられる。
The switch element 26 is a NOT circuit 44, NOR
It is composed of circuits 45 to 48 and NOR circuits 49 and 50, and their connection states are switched as shown in Table 2 below based on the control signal S output from the controller 25.

第2表 すなわち、制御信号Sが「0」の場合には、入力端子1
8a、18bから入力されシフトレジスタ23.24か
ら出力されたセルデータA、Bは、それぞれ出力端子1
8d、18cに出力され、各入力端子18a、18bと
各出力端子18d。
Table 2 shows that when the control signal S is "0", the input terminal 1
Cell data A and B input from 8a and 18b and output from shift registers 23 and 24 are respectively output from output terminal 1.
8d, 18c, each input terminal 18a, 18b and each output terminal 18d.

18cとを結ぶ接続線は交差してセルデータA。The connection line connecting 18c intersects with cell data A.

Bの進行方向は交差する状態になる。また、制御信号S
が「1」の場合には、セルデータA、Bはそれぞれ出力
端子18c、18dに出力され、入出力端子を結ぶ接続
線は平行してセルデータA。
The traveling directions of B will intersect. In addition, the control signal S
When is "1", cell data A and B are output to the output terminals 18c and 18d, respectively, and the connection lines connecting the input and output terminals are parallel to the cell data A.

Bの進行方向は直進する状態になる。The direction of travel of B is straight.

このような接続状態になるのはスイッチ素子26の以下
のような動作による。つまり、制御信号Sが「0」の場
合には、NOT回路44から出力される制御信号Sの反
転信号Sは「1」になってNOR回路45.48の一入
力は常にハイレベルになる。従って、NOR回路45.
48の出力はこれらの他入力にかかわらず常にロウレベ
ルになる。
This connection state is achieved by the following operation of the switch element 26. That is, when the control signal S is "0", the inverted signal S of the control signal S output from the NOT circuit 44 becomes "1", and one input of the NOR circuit 45.48 is always at a high level. Therefore, the NOR circuit 45.
The output of 48 is always at a low level regardless of these other inputs.

また、制御信号Sは「0」のため、NOR回路46.4
7の一入力は常にロウレベルになり、NOR回路46.
47の出力はこれらの他入力に応じて決定される。すな
わち、NOR回路47の出力は入力端子18aに入力さ
れたデータの反転信号になり、NOR回路46の出力は
入力端子18bに入力されたデータの反転信号になる。
Also, since the control signal S is "0", the NOR circuit 46.4
One input of NOR circuit 46.7 is always at a low level.
The output of 47 is determined according to these other inputs. That is, the output of the NOR circuit 47 becomes an inverted signal of the data input to the input terminal 18a, and the output of the NOR circuit 46 becomes an inverted signal of the data input to the input terminal 18b.

さらに、NOR回路47の出力はNOR回路50に入力
され、入力端子18aからの入力データは再び反転され
て元の信号に戻され、出力端子18dに出力される。ま
た、NOR回路46の出力はさらにNOR回路49に入
力され、再び反転されて元の信号に戻されて出力端子1
8cに出力される。
Furthermore, the output of the NOR circuit 47 is input to the NOR circuit 50, and the input data from the input terminal 18a is again inverted and returned to the original signal, which is output to the output terminal 18d. Further, the output of the NOR circuit 46 is further input to the NOR circuit 49, where it is inverted again and returned to the original signal, and the output terminal 1
It is output to 8c.

この結果、制御信号Sが「0」の場合には、入力された
セルA、Bの進行方向は交差することになる。
As a result, when the control signal S is "0", the traveling directions of the input cells A and B intersect.

また、スイッチ切替信号Sが「1」の場合には、上記の
場合と逆になってNOR回路46.47の一入力は常に
ハイレベルになるため、これらNOR回路46.47の
出力は常にロウベルになる。また、NOR回路45.4
8の一入力は常にロウレベルになり、これらNOR回路
45.48の出力はこれらの他入力に応じて決定される
。すなわち、NOR回路45の出力は入力端子18aに
入力されたデータの反転信号になり、NOR回路48の
出力は入力端子18bに入力されたデータの反転信号に
なる。さらに、NOR回路45の出力はNOR回路49
に入力され、入力端子18aからの入力データは再び反
転されて元の信号に戻され、出力端子18cに出力され
る。また、NOR回路48の出力はNOR回路50に入
力され、再び反転されて元の信号に戻されて出力端子1
8dに出力される。
Furthermore, when the switch switching signal S is "1", one input of the NOR circuits 46.47 is always at a high level, which is the opposite of the above case, so the output of these NOR circuits 46.47 is always at a low level. become. Also, NOR circuit 45.4
One input of NOR circuit 8 is always at a low level, and the output of these NOR circuits 45 and 48 is determined according to these other inputs. That is, the output of the NOR circuit 45 becomes an inverted signal of the data input to the input terminal 18a, and the output of the NOR circuit 48 becomes an inverted signal of the data input to the input terminal 18b. Furthermore, the output of the NOR circuit 45 is
The input data from the input terminal 18a is again inverted and returned to the original signal, and is output to the output terminal 18c. Further, the output of the NOR circuit 48 is input to the NOR circuit 50, which inverts it again and returns it to the original signal, and outputs it to the output terminal 1.
It is output to 8d.

この結果、制御信号Sが「1」の場合には入力されたセ
ルA、Bの進行方向は直進することになる。
As a result, when the control signal S is "1", the inputted cells A and B move straight ahead.

このような構成において、8X8交換スイツチ17の各
入力チャネル1〜8に入力されるセルは、各セルの先頭
に位置するヘッダHの空塞識別ビット■から取り込まれ
ることになるが、ヘッダHが取り込まれる際にセル同期
信号Cがスイッチングパルス発生回路19に入力される
。スイッチングパルス発生回路19は、ヘッダHが8X
8交換スイツチ17の初段ブロック20に取り込まれて
から最終段のブロック22から出力されるまでの間に、
各ブロック20〜22の切り換えが必要なタイミングで
各スイッチングパルスP1〜P3を出力する。
In such a configuration, cells input to each input channel 1 to 8 of the 8X8 exchange switch 17 are taken in from the empty identification bit ■ of the header H located at the beginning of each cell. When taken in, the cell synchronization signal C is input to the switching pulse generation circuit 19. The switching pulse generation circuit 19 has a header H of 8X
During the period from being taken into the first stage block 20 of the 8 exchange switch 17 until being output from the final stage block 22,
Each of the switching pulses P1 to P3 is output at a timing when each block 20 to 22 needs to be switched.

スイッチングパルスP1〜P3が出力されたタイミング
では、各2×2単位スイッチ18のコントローラ25に
は、空塞識別ビットlおよび宛先アドレスADの対応す
るビットが入力されている。
At the timing when the switching pulses P1 to P3 are output, the vacancy identification bit 1 and the corresponding bit of the destination address AD are input to the controller 25 of each 2×2 unit switch 18.

コントローラ25は、これら各入力ビツト情報に基づい
て上述した第1表に従った所定の論理演算を実行し、そ
の演算結果である制御信号Sをスイッチ素子26に出力
する。スイッチ素子26はこの制御信号Sを入力し、そ
のスイッチ自身の接続状態を上述した第2表に従って以
下のように決定する。
The controller 25 executes a predetermined logical operation according to the above-mentioned Table 1 based on each of the input bit information, and outputs a control signal S, which is the result of the operation, to the switch element 26. The switch element 26 inputs this control signal S, and determines the connection state of the switch itself as follows according to Table 2 mentioned above.

すなわち、2×2単位スイッチ18に入力された2個の
セルのうち少なくとも一方の空塞識別ビットIが「0」
の場合には、スイッチングパルスPが出力されるタイミ
ングにおけるビットA。またはB。のうち少なくとも一
方は「0」になる。
That is, at least one of the two cells input to the 2×2 unit switch 18 has an empty/busy identification bit I of “0”.
In the case of , bit A at the timing when switching pulse P is output. Or B. At least one of them becomes "0".

このため、制御信号Sは、第1表の論理演算式から理解
されるように、空塞識別ビット■ (ビットAo、Bo
)が「0」でないセルの宛先アドレスADのビットA 
またはB に従うものとなり、n          
  n スイッチ素子26の接続状態は空塞識別ビットlが「0
」でないセルを優先的に出力する状態に決定される。
Therefore, as understood from the logical operation formula in Table 1, the control signal S is
) is not “0” bit A of the destination address AD of the cell
or B, and n
n The connection state of the switch element 26 is determined when the empty/occupied identification bit l is "0".
” is determined to be output preferentially.

また、この場合においては、上述したようにA または
B。のうちのいずれか一方は必ず「0」になるため、第
1表の論理演算式から理解されるように、リセット信号
RAおよびRBの両信号とも「0」になる。このため、
シフトレジスタ23゜24内のAND回路51.56へ
出力信号は「1」になり、Dフリップフロップ30.3
4の入力データはDフリップフロップ29.33の出力
するデータに応じたものとなる。これは、空塞識別ビッ
トIのいずれか一方が「0」の場合には、この「0」に
なっているセル情報の宛先アドレスが無視されるように
制御信号Sが生成され、セルの衝突が発生しないからで
ある。
In this case, A or B as mentioned above. Since either one of the reset signals RA and RB always becomes "0", as can be understood from the logical expression in Table 1, both the reset signals RA and RB become "0". For this reason,
The output signal to the AND circuit 51.56 in the shift register 23.24 becomes "1", and the D flip-flop 30.3
The input data of No. 4 corresponds to the data output from the D flip-flops 29 and 33. This is because when either one of the blockage identification bits I is "0", a control signal S is generated so that the destination address of the cell information that is "0" is ignored, and a cell collision occurs. This is because it does not occur.

また、2入力セルの空塞識別ビットIが両者ともに「1
」であり、かつ、宛先アドレスADのビットA  、B
  がそれぞれ異なる場合、つまり、n 2入力セルに有効な情報が記憶され、それぞれの宛先の
対応するビットが異なる場合には、制御信号Sは、上記
の場合と同様にして第1表から理解されるように、ビッ
トA  、Hの組み合わせでn       n 決定され、スイッチ素子26の接続状態が決定される。
Also, the empty/occupied identification bit I of the two input cells are both “1”.
”, and bits A and B of the destination address AD
are different from each other, i.e. if valid information is stored in the n2 input cells and the corresponding bits of their respective destinations are different, the control signal S can be understood from Table 1 in the same way as in the above case. The combination of bits A and H determines n n so that the connection state of the switch element 26 is determined.

また、この場合においても、リセット信号RAおよびR
Bの両信号ともに「0」になる。これは、ビットA  
、B  の値は宛先が異なるために互いn      
 n に相違し、これらビットA  、B  のうちの必ずn
       n 一方はrOJになり、第1表に示されるビットA、、B
  の論理積およびビットA  、B  の論n   
                       n 
     n埋植は必ず「0」になるためである。
Also in this case, the reset signals RA and R
Both signals of B become "0". This is bit A
, B values are different from each other due to different destinations.
n, of these bits A and B, always n
n One side becomes rOJ, bits A, ,B shown in Table 1
and the logic n of bits A and B
n
This is because n implantation always becomes "0".

一方、2入力セルの両者ともにその空塞識別ビットIの
値が「1」で有効な情報を持つものであり、かつ、宛先
アドレスADの対応するビットAo、B  が同一の場
合には入力セルは衝突する。
On the other hand, if both of the two input cells have valid information with the value of the empty identification bit I being "1" and the corresponding bits Ao and B of the destination address AD are the same, then the input cell collide.

■ このため、以下のように処理され、勝ったセルはそのセ
ルに記憶された宛先アドレスに従った出力端子に出力さ
れ、また、負けたセルはその空塞識別ビットIが「0」
にリセットされて宛先アドレスと異なる出力端子に出力
されるようにスイッチ素子26の接続状態が決定される
■ For this reason, the process is as follows: a winning cell is output to the output terminal according to the destination address stored in that cell, and a losing cell has its empty identification bit I set to "0".
The connection state of the switch element 26 is determined so that the destination address is reset and output to an output terminal different from the destination address.

つまり、ビットA  、B  の各位が「1」の場n 合には、第1表の信号Sの演算式におけるA。In other words, if each of bits A and B is "1", n In this case, A in the equation for signal S in Table 1.

A は「0」となり、B  −B  は「1」になるn
          On ため、制御信号Sは「1」になる。このため、スイッチ
素子26の接続状態は第2表に示されるようにセルデー
タが直進する方向に決定される。この際、第1表に示さ
れるリセット信号RAの演算式における各ビットは全て
「1」のため、リセット信号RAの論理演算結果は「1
」になり、また、シフトレジスタ23内のAND回路5
1に入力される際には「0」になりてDフリップフロッ
プ30の入力データは強制的に「0」になる。従って、
入力端子18aから入力されたセルAの空塞識別ビット
Iは強制的に「0」に書き替えられ、有効な情報を持た
ないセルと標されて出力端子18cに出力される。また
、第1表に示されるリセット信号RBの演算式における
A  −B  はn       n 「0」になるためリセット信号RBは「0」になり、シ
フトレジスタ24内のAND回路56に入力される際に
は「1」になってDフリップフロップ34の入力データ
は「1」になる。従って、入力端子18bに入力された
セルBは、空塞識別ビットlが「1」のままの状態に維
持され、有効な情報とされて出力端子18dに優先的に
出力される。
A becomes “0” and B −B becomes “1” n
On, therefore, the control signal S becomes "1". Therefore, the connection state of the switch element 26 is determined in the direction in which the cell data travels straight, as shown in Table 2. At this time, since each bit in the calculation formula for the reset signal RA shown in Table 1 is all "1", the logical operation result for the reset signal RA is "1".
”, and the AND circuit 5 in the shift register 23
When it is input as 1, it becomes "0" and the input data of the D flip-flop 30 is forced to become "0". Therefore,
The empty/occupied identification bit I of the cell A inputted from the input terminal 18a is forcibly rewritten to "0", marked as a cell having no valid information, and outputted to the output terminal 18c. Furthermore, since A −B in the calculation formula for the reset signal RB shown in Table 1 becomes n n “0”, the reset signal RB becomes “0”, and when input to the AND circuit 56 in the shift register 24 , it becomes "1" and the input data of the D flip-flop 34 becomes "1". Therefore, in the cell B input to the input terminal 18b, the empty/busy identification bit l is maintained at "1", and the cell B is regarded as valid information and is output preferentially to the output terminal 18d.

また、ビットA  、B  の各位が「0」の場合n 
      n には、第1表の信号Sの演算式におけるA。
Also, if each bit A and B is “0”, n
n is A in the equation for signal S in Table 1.

A は「1」となり、B  −B  は「0」になるn
          On ため、制御信号Sはやはり「1」になる。このため、ス
イッチ素子26の接続状態は上記の場合と同様にセルデ
ータが直進する方向に決定される。
A becomes “1” and B −B becomes “0” n
Since it is on, the control signal S also becomes "1". Therefore, the connection state of the switch element 26 is determined in the direction in which the cell data travels straight, as in the above case.

また、第1表の論理演算式から得られるリセット信号R
Aは「O」、リセット信号RBは「1」になり、入力端
子18aに入力されたセルAの空塞識別ビットIは「1
」に維持されて有効な情報とされ、入力端子18bに入
力されたセルBの空塞識別ビットIは強制的にrOJに
リセットされ、無効な情報と標される。
In addition, the reset signal R obtained from the logical operation formula in Table 1
A becomes "O", the reset signal RB becomes "1", and the vacancy identification bit I of cell A input to the input terminal 18a becomes "1".
'' is maintained as valid information, and the empty/occupied identification bit I of cell B inputted to the input terminal 18b is forcibly reset to rOJ and marked as invalid information.

このように本実施例によれば、各2×2単位スイッチ1
8に共に有効な情報および同じ宛先アドレスを持つセル
が同時に入力されてセルどうしが衝突しても、負けたセ
ルは有効な情報を持たないことを示すようにその空塞識
別ビットIが「0」に書き替えられる。このため、スイ
ッチングパルスPが入力されるタイミングで所定の経路
と異なる方向に負けたセルが送出されても、次の単位ス
イッチでは有効な情報を持たないセルとして処理される
ため、有効な情報を持つセルが負ける率は少なくなると
同時に、誤った情報が伝達されるといったことはなくな
る。
According to this embodiment, each 2×2 unit switch 1
Even if cells with valid information and the same destination address are input to cell 8 at the same time and the cells collide, the empty identification bit I is set to ``0'' to indicate that the losing cell does not have valid information. ' can be rewritten as '. Therefore, even if a losing cell is sent out in a direction different from the predetermined route at the timing when the switching pulse P is input, the next unit switch will treat it as a cell that does not have valid information, so it will not be able to transmit valid information. The losing rate of the cell holding the cell will be reduced, and at the same time, the possibility of false information being transmitted will be eliminated.

なお、上記実施例においては、本発明を8×8交換スイ
ツチ17に適用した場合について説明したがこれに限定
されるものでなく、例えば、16X16スイツチ等に適
用しても良く、上記実施例と同様な効果を奏する。
In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an 8×8 exchange switch 17 has been explained, but the present invention is not limited to this. For example, it may be applied to a 16×16 switch, etc., and the present invention can be applied to a 16×16 switch. It has a similar effect.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明は、セルの情報フィールドに
有効な情報が記憶されているか否かを示す空塞識別ビッ
トをセルのヘッダに設け、各2×2単位スイッチは、セ
ルのヘッダに記憶された宛先アドレスおよび空塞識別ビ
ットに基づいてスイッチ自身の接続状態を決定するよう
に構成したことにより、有効な情報を持つセルどうしが
衝突した場合には、優先性の高いセルは記憶された宛先
アドレスに従い所定の出力端子に出力され、優先性の低
いセルはそのヘッダに記憶された空塞識別ビットが有効
な情報を持たない状態に書き替えられ、所定の出力端子
とは異なる側の端子へ送出される。
As explained above, the present invention provides an empty/busy identification bit in the cell header indicating whether or not valid information is stored in the information field of the cell, and each 2×2 unit switch stores information in the cell header. By configuring the switch to determine its own connection status based on the destination address and blockage identification bit, in the event of a collision between cells with valid information, the cell with higher priority is memorized. Cells with low priority are output to a predetermined output terminal according to the destination address, and the empty/busy identification bit stored in the header of the cell is rewritten to a state where it does not contain valid information, and the cell is output to a terminal on a different side from the predetermined output terminal. sent to.

このため、本発明は、セルの衝突が発生した際に、負け
たセルがそのセルに記憶された宛先アドレスと異なる出
力チャネルに伝達されても、有効な情報を持たないセル
と識別されて処理されるため、有効な情報を持つセルが
負ける率は少なくなると同時に、誤った情報が出力チャ
ネルに伝達されてしまうという従来の課題は解消される
という効果を有する。
Therefore, in the present invention, when a cell collision occurs, even if the losing cell is transmitted to an output channel different from the destination address stored in that cell, it is identified as a cell that does not have valid information and processed. This has the effect of reducing the loss rate of cells with valid information, and at the same time solving the conventional problem of erroneous information being transmitted to the output channel.

従って、セルの実質的な廃棄率は低下する。Therefore, the effective discard rate of cells is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例による2X2単位スイッチ
の内部構成の詳細を表すブロック図、第2図は、この2
X2単位スイッチの内部構成の概略を表す回路図、第3
図(a)、(b)は、この実施例に用いられるクロック
信号CLK、スイッチングパルスPのタイミングチャー
ト、第4図は、この2×2単位スイッチを構成の一単位
とする8X8交換スイツチを表すブロック図、第5図は
、この実施例に用いられるセルのフォーマットを示す図
である。 18・・・2X2単位スイッチ、18a、b・・・入力
端子、18c、d・・・出力端子、23.24・・・シ
フトレジスタ、25・・・コントローラ、26・・・ス
イッチ素子。 一実万引列の概略を表わすブロック図 特許出願人  住友電気工業株式会社 代理人弁理士   長谷用  芳  樹間      
   塩   1)  辰   也りロック侶号CLK
・スイッチングパルスPのタイミングチャート第3図
FIG. 1 is a block diagram showing the details of the internal configuration of a 2×2 unit switch according to an embodiment of the present invention, and FIG.
Circuit diagram showing the outline of the internal configuration of the X2 unit switch, Part 3
Figures (a) and (b) are timing charts of the clock signal CLK and switching pulse P used in this embodiment, and Figure 4 shows an 8x8 exchange switch in which the 2x2 unit switch is one unit of the configuration. The block diagram, FIG. 5, is a diagram illustrating the cell format used in this embodiment. 18...2X2 unit switch, 18a, b...input terminal, 18c, d...output terminal, 23.24...shift register, 25...controller, 26...switch element. Block diagram showing an outline of a one-man chain
Salt 1) Tatsuya Rocco CLK
・Timing chart of switching pulse P Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、2入力端子と2出力端子との接続を切り換える2×
2単位スイッチが複数個組み合わされて構成されたN×
N交換スイッチを備え、N個の入力チャネルとN個の出
力チャネルとの接続の切り換えを行うことによりデジタ
ル情報が記憶されたセルの伝達経路の切り換えをして広
帯域の交換接続を行う広帯域デジタル交換装置において
、セルの情報フィールドに有効なデジタル情報が記憶さ
れているか否かを示す空塞識別ビットをセルのヘッダに
設け、各2×2単位スイッチは、セルのヘッダに記憶さ
れた宛先アドレスおよび前記空塞識別ビットに基づいて
スイッチ自身の接続状態を決定することを特徴とする広
帯域デジタル交換装置。 2、各2×2単位スイッチは、2入力端子に入力された
セルの宛先アドレスが同一でかつ空塞識別ビットが共に
有効なデジタル情報を記憶する状態を示すものである場
合には、一方の入力端子に入力されたセルをこのセルに
記憶された宛先アドレスに従って出力し、他方の入力端
子に入力されたセルの空塞識別ビットを有効なデジタル
情報が記憶されていないことを示す状態に書き替えるこ
とを特徴とする請求項1記載の広帯域デジタル交換装置
[Claims] 2x for switching connections between 1 and 2 input terminals and 2 output terminals
N× configured by combining multiple 2-unit switches
A broadband digital exchange that is equipped with N switching switches and switches the transmission path of cells storing digital information by switching connections between N input channels and N output channels, thereby establishing broadband switching connections. In the device, an empty/busy identification bit is provided in the header of the cell to indicate whether valid digital information is stored in the information field of the cell, and each 2×2 unit switch is configured to read the destination address and the information stored in the header of the cell. A broadband digital switching device characterized in that the connection state of the switch itself is determined based on the blockage identification bit. 2. Each 2 x 2 unit switch selects one of the two unit switches when the destination addresses of the cells input to the two input terminals are the same and both empty/occupied identification bits indicate a state in which valid digital information is stored. Outputs the cell input to the input terminal according to the destination address stored in this cell, and writes the empty identification bit of the cell input to the other input terminal to a state indicating that no valid digital information is stored. 2. The broadband digital switching device according to claim 1, wherein
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