JPH03159338A - 自己ルーチングスイッチ網及びその網におけるスイッチ網増設方法 - Google Patents

自己ルーチングスイッチ網及びその網におけるスイッチ網増設方法

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JPH03159338A
JPH03159338A JP1297482A JP29748289A JPH03159338A JP H03159338 A JPH03159338 A JP H03159338A JP 1297482 A JP1297482 A JP 1297482A JP 29748289 A JP29748289 A JP 29748289A JP H03159338 A JPH03159338 A JP H03159338A
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JP
Japan
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network
switch
routing
bypass
cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP1297482A
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English (en)
Inventor
Satoshi Okamoto
聡 岡本
Hitoshi Obara
仁 小原
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自己ルーチングスイッチ網に関し、特に固定
長のヘッダをちった信号(セル)を用いて通信を行うA
 T M (Asynchronous Transf
er Mo−de)に用いられる分散形自己ルーチング
スイッチング網に関する。
(従来の技術〉 2人力2出力の単位スイッチを基本とするBan−ya
n網を用いた従来の多段接続形のATMスイッチの構成
例を第7図に示す。同図は本発明に関係する部分を以下
の文献より簡易化して引例したものである。なお、同図
は8人力8出力のスイッチ網の構成例である。(文献:
  J. S. Turner, ”Des−ign 
of an integrated services
 packet networ−k,” procee
dings of 9−th Data Commun
icationSymposium, page 12
4−133, September 1985 )この
多段接続形Banyan,lliiには、第9図に示す
如き構成を有するセルが伝送される。第7図の多段接続
形Banyan網において、入力ポートよりセルが入力
され前半の分散網でセル毎にランダムな経路を与えスイ
ッチ内のリンクの負荷を均一化し、後半のルーチング網
でルーチングタグに対応する出力端子に送出するように
構成されている。なお、第7図に示す分散網は第10図
に示すように入出力の方向を反転した形態に構成しても
その機能に変化はない。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上記従来の自己ルーチングスイッチ網に
おいては、全てにセルが分rlXg4及びルーチング網
を通過する必要があり、スイッチ段数が増加するに従い
セルがスイッチ網を通過する際に受ける遅延が増大して
しまう。また、入出力ポート数を増加するためにスイッ
チの段数を増やすには、分散網とルーチング網との接続
部でリンクを切断してスイッチを増設する必要があり、
スイッチを動作状態のまま増設することは困難であると
いう欠点があった。
本発明はこれらの欠点を解決するためのもので、スイッ
チ網がスイッチの段数が増加してもスイッチ網における
遅延が増大することなく、かつスイッチを動作させたま
までもスイッチの増設ができる自己ルーチングスイッチ
網を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明は前記欠点を解決するために、入力セルに、その
行き先の出力ポート番号をルーチングタグとして付与し
、セル毎にランダムな経路に振り分けてスイッチ内のリ
ンクの負荷を均一化するための分散網と、それに縦続に
接続され、ルーチングタグを参照して該当出力ポートま
で送出するルーチング網を構成要素として含む自己ルー
チングスイッチ網において、分散網の各段に、分散網の
単位スイッヂに設けたバイパスリンクによって接続され
るルーチング網を縦続に接続し、各ルーチング網に、セ
ルの衝突回避のための待ち合わせを行う出力調整スイッ
チ網を縦続に接続し、分散網の各単位スイッチにバイパ
ス用照合パターンを持たせ、セルには新たにバイパスタ
グを持たせことに特徴がある。
(作用) 以上のような構成を有する本発明によれば、分散網とル
ーチング網の接続を分散網の最終段でのみ行うのではな
く、分散網の単位スイッチにバイパスリンクを設け、途
中段にもルーチング網を接続することが第1の特徴であ
る。また、入力セルにルーチングタグの他にバイパスタ
グのフィールドを設け、分散網内の単位スイッチに設定
した照合パターンとバイパスタグとの照合を行い、一致
したセルはバイパスリンクを通ってルーチング網へ送出
し、不一致のセルは分散網の後段へ送出することか第2
の特徴である。また、複数のルーチング網から同時に出
力されるセルの衝突を回避するために、出力調整スイッ
チ網を設けることが第3の特徴である。さらに、スイッ
チ網の増設は、分散網と出力調整スイッチ網の最終段に
おいて未使用のリンクと増設スイッチのリンクを接続す
ることのみにより行われることが第4の特徴である。
したがって、本発明は前記欠点を解決でき、スイッチ網
がスイッチの段数が増加してもスイッチ網における遅延
が増大することなく、かつスイッチを動作させたままで
もスイッチの増設ができる。
(実施例) 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック構成図で、8
人力8出力の場合を示す。また、第2図はそのスイッチ
モジュールの詳細を示すブロック構成図であり、第3図
はその入力セルの形式を示す図である。
第1図においてで、101はセルがスイッチ網に入力さ
れる入力ポート、102はセルかスイッチ網から出力さ
れる出力ポート、103, 104はスイッチ増設用の
未使用リンク、 105〜107はバイパスリンク、1
0−0−0〜10−2−3は分散網用単位スイッチモジ
ュール、20−0−0−0〜20−2−2−3はルーチ
ング網用単位スイッチモジュール、30−0−0〜30
−2−3は出力Inスイッチ網用単位スイッチモジュー
ルである。
第3図によると、入力セル40aは、ルーチングタグ4
1のほかにバイパスを指定するバイパスタグ42を有し
ている。
第2図(a)によると、単位スイッチモジュール10は
入カポート201と出力ポート202とバイパスリンク
203とを有じている。入力ポートから入力される入力
セルについて、単位スイッチ内に設定されたバイパス用
のパターンと入力セル内のバイパスタグとの照合をバイ
パスパターン照合回路11で行い、一致した場合バイパ
スリンク203を通してルーチング網へ送出し、不一致
の場合分散スイッヂ12を通って後段の分散網へ送出さ
れる。第2図(b)において、単位スイッチモジュール
20は入カポート204より入力されたセルのルーチン
クタグ41によりセルの行き先の出力ポートを識別して
該当の方路に送出するためのルーチング網として動作す
るルーチングスイッチ2lと、ルーチングスイッチ2l
から送出されるセルの送出待ち合わせを行い出力ポート
205へ送出するバッファ22. 23を含んでいる。
第2図(C)において、単位スイッチモジュール30は
、入カポート206,207より入力されたセルの衝突
を防ぐための待ち合わせを行うバッファ31.32と出
力ポート208より構成される。
本実施例のスイッチ網を動作させるには、ルーチングタ
グ41及びバイパスタク42には最大増設時の入力ポー
ト数を満たすアドレス幅をもたせ、スイッチ網入力時に
は第4図に示すようにルーチングタグ41aにはオール
「0」のパターンを、バイパスタグ42aには出力ポー
ト番号のビットバターン例えばr00101 Jを付与
する。
第2図の入力リンク201よりバイパスパターン照合回
路11に入力されたセルに対し、まず、バイパスパター
ン照合回路11において、第4図の4lb,42bに示
すようにルーチングタグ41a及びバイパスタグ42a
を右に1ビットシフトし、ルーチンクタクよりシフトア
ウトされるLSBはバイパスタクのMSBに、バイパス
タグよりシフトアウトされるLSBはルーチングタグの
MSBにそれぞれシフトインする。
次に、第1図の各分散網用単位スイッヂモジュール10
−0−0〜10−2−3は、単位スイッチモジュールの
位置X − Y (0−0〜2−3)に応して第5図に
示すように与えられるバイパス照合パターンとの照合を
行い、一致したセルはバイパスリンク203を経てルー
チング網へ、不一致のセルは分散スイッチl2へと振り
分ける。分散スイッチl2は従来例の第8図(a) .
 (b)の動作を確立1/2で行ってセルを分散する。
ルーチング網に送られたセルに対して、ルーチング網用
単位スイッチモジュール20内のルーチングスイッチ2
1ではルーチングタクに従って方路を決定しセルを送出
する。出力調整スイッチ網では、ルーチング網より入力
リンク206を経て入力されるセルと後段の出力調整ス
イッチ網用単位スイッチモジュールより入力リンク20
7を経て入力されるセルとの衝突をバッファ31、32
で回避してセルを出力リンク208へと送出する。
このような動作を行うために、スイッヂ網は自己ルーチ
ング可能であり、スイッチモジュールの最終段を経由せ
ずに出力ポートに到達するセルが存在する。その効果と
して、スイッチ網をセルが通過する際の平均遅延時間が
従来構成の場合よりも減少する。なお、本実施例では8
人力8出力の場合を述べたが、任意の2°入力2°出力
(n=2.3,4,・・・)においても同じである。
第6図は本発明の第2の実施例を示すブロック構成図で
、4人力4出力から8人力8出力への増設例を示す。
第6図において、点線で囲んだ単位スイッチモジュール
50−0−0〜50−1−1、51−0−0−0〜51
−1−1−1.52−0−0〜52−1−1は現用の4
人力4出力の単位スイッチモジュール、505, 50
6は現用時の未使用リンク、60−0−2〜60−2−
3、61−0−0−2〜61−2−2−3、62−〇−
2〜62−2−3は増設後の単位スイッチモジュール、
507, 508は増設後の未使用リンク、501,5
02はセルが入力される入力ポート、503, 504
はセルが出力される出力ポートである。4人力4出力時
にはリンク505, 506は未使用であり、第5図の
バイパス照合パターンにおいては、X=0.1,Y=0
.1の部分を使用している。増設用の単位スイッチモジ
ュール60−0−2〜60−2−3、61−0−0−2
〜6l−2一2−3、62−0−2〜62−2−3を単
位スイッチモジュール50−0−0〜50−1−1、5
1−0−0−0〜51−1−1−1、52−0−0〜5
2−1−1の4人力4出力網に接続しても、現用の4人
力4出力のスイッチ網に入力されたセルはそのスイッチ
網内を通過して出力ポート50に出力されるため、増設
には何等の影響を受けない構造になっている。また、バ
イパス照合パターンについても同様の理由により50−
0−0〜50−1−1は何等変更を必要としない。この
構造から明らかなように、スイッチ網を動作状態に保っ
たままで入出力ポートを増加することができる。なお、
この第2の実施例では4人力4出力から8人力8出力へ
の増設を述べたが、バイパスタグの幅をnビット(n=
2.3,4,・・・)とすれば、2″人力2n出力まで
の増設が可能となる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、スイッチ網では
入力されたセルが最終段に到達以前にバイパスリンクを
通ってルーチングーされることにより短時間で所望の出
力ポートへ出力することが可能になる。分散構成である
ためLSI化が容易で、スイッチ増設は最終段の空きリ
ンクを利用して動作状態のまま行うことが可能となると
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、 第2図はその単位スイッチモジュールの詳細な構成を示
すブロック図、 第3図はその入力セル形式を示す図、 第4図はその入力セルのルーチングタグ及び、バイパス
タグの一例を示す図、 第5図はスイッチ位置x−Yにおけるバイパス照合パタ
ーンの一例を示す図、 第6図は本発明の第2の実施例の構成を示すブロック図
、 第7図は従来例の構成を示すブロック図、第8図は単位
スイッチの動作を示す図、第9図はその入力セル形式を
示す図、 第lO図は従来例の他の例の要部を示すブロック構成図
である。 10.10−0−0〜10−2−3.50−0−0〜5
0−1−1.60−0−2〜60−2−3・ ● ● 分散網用単位スイッチモジュール、 11・・・バイパスパターン照合回路、12・・・分散
スイッチ、 20. 20−0−0−0〜20−2−2−3. 51
−0−0−0〜51−1−1−1. 61−0−0−2
〜61−2−2−3・・●ルーチング網用単位スイッチ
モジュール、21・・・ルーチングスイッチ、 22.23,31.32  ・・・バッファ、30. 
30−0−0〜30−2−3. 52−0−0〜52−
1−1. 62−0−2〜62−2−3●◆◆ 出力調整スイッチ用単位スイッチモジュール、 40,40a・・・入力セル、 41.41a,4lb− − −ルーチングタグ、42
.42a,42b− − −バイパスタグ、43・I・
情報フィールド、 70・・・単位スイッヂ、 71・・・分散網、 72・・・ルーチング網、 101,301,304,501,502 ・・・入力
ポート、102, 302, 305, 503, 5
04 ・・・出力ポート、103,104, 505〜
508 ・・・未使用リンク、105〜107, 20
3 ・・・バイパスリンク、201,204,206,
207 ・・・入カリンク、202,205,208 
・・・出力リンク、303 ・接続リンク。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力セルに、その行き先の出力ポート番号をルー
    チングタグとして付与し、セル毎にランダムな経路に振
    り分けてスイッチ内のリンクの負荷を均一化するための
    分散網と、それに縦続に接続され、ルーチングタグを参
    照して該当出力ポートまで送出するルーチング網を構成
    要素として含む自己ルーチングスイッチ網において、 分散網の各段に、分散網の単位スイッチに設けたバイパ
    スリンクによって接続されるルーチング網を縦続に接続
    し、各ルーチング網に、セルの衝突回避のための待ち合
    わせを行う出力調整スイッチ網を縦続に接続し、 分散網の各単位スイッチにバイパス用照合パターンを持
    たせ、セルには新たにバイパスタグを持たせ、 セルの行き先の出力ポート番号と単位スイッチのバイパ
    ス用照合パターンとの照合を行い、一致したセルはバイ
    パスリンクを通ってルーチング網に送出し、不一致のセ
    ルは分散網へ送出することを特徴とする自己ルーチング
    スイッチ網。
  2. (2)前記分散網と前記出力調整スイッチ網の最終段に
    、未使用のリンクと増設の単位スイッチのリンクを接続
    することのみによってスイッチ網の増設を行うことを特
    徴とする自己ルーチングスイッチ網におけるスイッチ網
    増設方法。
JP1297482A 1989-11-17 1989-11-17 自己ルーチングスイッチ網及びその網におけるスイッチ網増設方法 Pending JPH03159338A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5345444A (en) * 1992-09-30 1994-09-06 At&T Bell Laboratories Chuted, growable packet switching arrangement
US5392279A (en) * 1992-01-17 1995-02-21 Fujitsu Limited Interconnection network with self-routing function

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