JPH0332135A - Cell exchanging device - Google Patents

Cell exchanging device

Info

Publication number
JPH0332135A
JPH0332135A JP1165645A JP16564589A JPH0332135A JP H0332135 A JPH0332135 A JP H0332135A JP 1165645 A JP1165645 A JP 1165645A JP 16564589 A JP16564589 A JP 16564589A JP H0332135 A JPH0332135 A JP H0332135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cells
output
cell
input
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP1165645A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2726108B2 (en
Inventor
Hideaki Yamanaka
秀昭 山中
Kazuyoshi Oshima
一能 大島
Toshihiro Shikama
敏弘 鹿間
Shigeru Aoyama
滋 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP16564589A priority Critical patent/JP2726108B2/en
Priority to US07/542,244 priority patent/US5210744A/en
Priority to CA002019739A priority patent/CA2019739C/en
Priority to EP90112305A priority patent/EP0405530B1/en
Priority to DE69028580T priority patent/DE69028580T2/en
Publication of JPH0332135A publication Critical patent/JPH0332135A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2726108B2 publication Critical patent/JP2726108B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent the blocking of a cell to other output port by providing an input stage cell exchange switching module and an output stage cell exchange switching module. CONSTITUTION:Cells reaching all input ports 2 is divided into plural groups and after the cells are once subjected to time division multiplex by an input stage cell multiplexing circuit 7 of input stage cell exchange switching modules 60-63, a cell selection circuit 8 shares the cells to an output port 5. Output stage cell exchange switching modules 70-73 write the cells to a storage circuit 10 and a storage control circuit 11 reads the stored cells according to a prescribed output rule and a cell multiplexing circuit 12 applies multiplex to the cells again and a cell selection circuit 13 shares the cells to each output port 5. Thus, even when the cells are concentrated to one output port, the switching is attained without giving effect on the cells of other output ports.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、音声、データ、画像など種々の情報をセル
と呼ぶブロック単位に分割したものを高速で交換を行う
ためのセル交換装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention relates to a cell switching device for exchanging various information such as voice, data, and images divided into blocks called cells at high speed. It is.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

セルのヘッダ情報をハードウェアで直接参照して高速に
スイッチングする方式の一例として、従来からバンヤン
網と呼ばれるスイッチ網が知られている。
A switching network called a Banyan network has been known as an example of a system for high-speed switching by directly referencing cell header information using hardware.

第5図は例えばデザインオブアンインテグレイティドサ
ービシズパケット ネットワーク(Design of
 an Intergrated 5ervices 
PacketNetwork ) 、 アイイーイーイ
ージャーナルオンセレクティドエリアズインコξユニケ
ーションズ(IEEE Journal on 5el
ected Areas inCom+*untcat
ions)、  Vof、5AC−4+  pp、13
73−i3so。
Figure 5 shows, for example, the Design of Unintegrated Services Packet Network (Design of Unintegrated Services Packet Network).
an integrated 5 services
PacketNetwork), IEEE Journal on Selected Areas Inco.
ected Areas inCom+*untcat
ions), Vof, 5AC-4+ pp, 13
73-i3so.

11月、 1986に示されているバンヤン網の一例で
、図において、la、1.bは入力セル、2は入力ポー
ト、3は複数の2×2の単位スイッチ4でなる交換装置
、5は出力ポートある。
An example of the Banyan network shown in November 1986, in which la, 1. b is an input cell, 2 is an input port, 3 is a switching device consisting of a plurality of 2×2 unit switches 4, and 5 is an output port.

なお、前記の文献では、セルという名称のかわりにパケ
ットという名称が使われているが、マルチメディア情報
をブロック化して宛先情報を含むヘッダを付与するとい
う点で、セルもパケットも同じものを表現している。た
だし、一般には、パケットは、一つのブロックの長さは
可変として扱われているが、セルでは国際標準の規定に
従った固定長として扱われる点が異なっている。高速で
伝送・交換を行うA T M (Asynchrono
us TransferMode )通信では、セルと
いう呼称が使われるので、以下の従来例の説明において
もパケットの代わりにセルという用語を使用する。
Note that in the above literature, the name "packet" is used instead of the name "cell," but both cells and packets express the same thing in that multimedia information is divided into blocks and a header containing destination information is added. are doing. However, in general, the length of one block of a packet is treated as variable, but the difference is that in a cell, the length of a block is treated as a fixed length according to international standards. ATM (Asynchronous
(us TransferMode) communication, the term cell is used, so the term cell will be used instead of packet in the following description of the conventional example.

次に動作について説明する。第5図において、複数の2
×2単位スイッチ4でなるセル交換装置3は、それぞれ
入力セル1 (la、lbの総称)のヘッダ部ビット列
の対応するビットで出力ポートを選択するようになされ
、例えば、図中の左側第1列に並ぶ単位スイッチ4は、
ヘッダ部の先頭ビットがO″であれば、単位スイッチ4
の人力ポートを上側の出力ポー)5aに接続し、“1”
であれば下側の出力ポー15bに接続する。また、同様
に左側第2列に並ぶ単位スイッチ4は、入力セルlのヘ
ッダ部の2番目のビットによって出力ポート5c、5d
の選択を行う、このような単位スイッチ4を並べて第5
図のように相互配線すると、目指す最終段の出力ポート
5の番号を2進数で表現して、セル1のヘッダ部に付与
しておくことにより、セル1をどの入力ポート2から入
力しても所望の出力ポート5に到達する。
Next, the operation will be explained. In Figure 5, a plurality of 2
The cell switching device 3 consisting of the ×2 unit switch 4 is configured to select an output port using the corresponding bit of the header bit string of each input cell 1 (la, lb collectively). The unit switches 4 lined up in a row are
If the first bit of the header section is O'', unit switch 4
Connect the human power port to the upper output port) 5a, and set it to “1”.
If so, connect it to the lower output port 15b. Similarly, the unit switches 4 arranged in the second column on the left side are connected to the output ports 5c and 5d according to the second bit of the header part of the input cell l.
A fifth unit switch 4 is arranged in a row to make a selection.
When interconnecting the wires as shown in the figure, by expressing the number of the output port 5 of the desired final stage in binary and adding it to the header of cell 1, no matter which input port 2 inputs cell 1, The desired output port 5 is reached.

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

従来のセル交換装置は以上のように構成されているので
、同じ出力ポート5を目指すセルlaおよびセルibが
同時に入力ポート2に入力されるとブロッキング(衝突
)を起こすという課題があった。また、この課題に対処
するため、単位スイッチ4の入力部または内部にバッフ
ァメモリを持つ方式があるが、ある出力ポートへのセル
が集中した場合、バッファメモリが塞がり、他の出力ポ
ートへのセルもブロッキングされるという課題があった
Since the conventional cell switching device is configured as described above, there is a problem in that blocking (collision) occurs when cells la and cell ib aiming at the same output port 5 are input to the input port 2 at the same time. In order to deal with this issue, there is a system in which a buffer memory is provided in the input section or inside the unit switch 4, but when cells are concentrated on a certain output port, the buffer memory becomes full and cells are transferred to other output ports. There was also the issue of being blocked.

この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、ブロッキングを起こさず、1つの出力ポートに
セルが集中しても他の出力ポートへのセルに影響を与え
ないでスイッチングができるセル交換装置を得ることを
目的とする。
This invention was made to solve the above problems, and allows switching without causing blocking and even if cells are concentrated on one output port, without affecting cells going to other output ports. The purpose is to obtain a cell switching device.

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

この発明に係るセル交換装置は、複数のセルを入力する
入力ポートを複数グループに分け、それぞれのグループ
ごとに、各入力セルを時分割多重化する入力段セル多重
化回路、およびこの入力段セル多重化回路の出力信号か
ら複数の出力ポートを複数のグループに分けたうちの特
定の出力ポートグループに向かうセルを選択して通過さ
せる入力段セル選択回路を有する入力段セル交換スイッ
チモジュールと、前段のセル選択回路から出力される特
定の出力ポートグループに向かうセルをそれぞれ書き込
む記憶回路、上記各出力段記憶回路に記憶されているセ
ルのアドレスを宛先別に管理記憶して、所定の出力規則
に従って記憶回路に記憶されているセルを読み出す記憶
制御回路、上記各出力段記憶回路から読み出されたセル
を多重化する出力段セル多重化回路、およびその出力段
セル多重化信号から特定の出力ポートグループまたは特
定の出力ポートに向かうセルを選択して通過させる出力
段セル選択回路を有する1または複数の出力段セル交換
スイッチモジュールと、時分割多重されたセルの速度を
出力ポートの速度に変換する速度変換回路を有するセル
出力段モジュールとを備えたものである。
The cell switching device according to the present invention includes an input stage cell multiplexing circuit that divides input ports into which a plurality of cells are input into a plurality of groups, and time-division multiplexes each input cell for each group; an input stage cell exchange switch module having an input stage cell selection circuit that selects and passes cells destined for a specific output port group out of a plurality of output ports divided into a plurality of groups from an output signal of a multiplexing circuit; A storage circuit that writes each cell destined for a specific output port group outputted from the cell selection circuit of the above, and manages and stores the addresses of the cells stored in each of the output stage storage circuits for each destination, and stores them according to predetermined output rules. A storage control circuit that reads out the cells stored in the circuit, an output stage cell multiplexing circuit that multiplexes the cells read out from each output stage storage circuit, and a specific output port group from the output stage cell multiplexed signal. or one or more output stage cell exchange switch modules having an output stage cell selection circuit that selects and passes cells destined for a particular output port, and a speed that converts the speed of the time division multiplexed cells to the speed of the output port. and a cell output stage module having a conversion circuit.

〔作 用〕[For production]

この発明におけるセル交換装置は、全人力ポートに到着
したセルを複数のグループに分割し、グループ内の入力
段セル交換スイッチモジュールの入力段セル多重化回路
によってセルを一旦多重化した後、セル選択回路による
アドレスフィルタで出力ポートに振り分ける。この出力
を受けるlまたは複数の出力段セル交換スイッチモジュ
ールは、セルを記憶回路に書き込み、記憶制御回路のも
とに、複数のグループに分けられた出力ポートのグルー
プ単位にセル多重化回路によって再びセル多重化を行っ
た後、セル選択回路による最終アドレスフィルタで各々
の出力ポートに向かって振り分けることで、セルが廃棄
される確率を低める。
The cell switching device in this invention divides the cells that have arrived at the full power port into a plurality of groups, once multiplexes the cells by the input stage cell multiplexing circuit of the input stage cell exchange switch module within the group, and then selects the cells. It is distributed to the output port by the address filter by the circuit. One or more output stage cell exchange switch modules that receive this output write the cells into a storage circuit, and under the storage control circuit, the cell multiplexing circuit rewrites the cells in groups of output ports divided into a plurality of groups. After cells are multiplexed, a final address filter by a cell selection circuit distributes them to each output port, thereby reducing the probability that cells will be discarded.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明による一実施例を図について説明する。 An embodiment according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、セル交換装置3を示す全体回路図である。こ
のセル交換装置3は複数のセルを入力する入力ポート2
を複数のグループに分け、それぞれのグループ毎に、各
入力セルを交換処理する入力段セル交換スイッチモジュ
ール60〜63、前段のセル交換スイッチモジュールか
ら送出される特定の出力ポートグループに向かうセルを
交換処理する出力段セル交換スイッチモジュール70〜
73、および最終段にあるセル出力段モジュール80〜
83を有する。
FIG. 1 is an overall circuit diagram showing the cell switching device 3. As shown in FIG. This cell switching device 3 has an input port 2 that inputs a plurality of cells.
are divided into a plurality of groups, and for each group, input stage cell exchange switch modules 60 to 63 exchange each input cell, and exchange cells destined for a specific output port group sent from the previous stage cell exchange switch module. Processing output stage cell exchange switch module 70~
73, and the final stage cell output stage module 80~
It has 83.

上記入力段セル交換スイッチモジュール60〜63、例
えば入力段セル交換スイッチモジュール60は、セルを
時分割多重する入力段セル多重化回路7と、この入力段
セル多重化回路7の出力信号から、複数の出力ポートを
複数のグループに分けたうちの特定の出力ポートグルー
プに向かうセルをアドレスフィルタで選択して振り分は
通過させる入力段セル選択回路88〜8dとを備える。
The input stage cell exchange switch modules 60 to 63, for example, the input stage cell exchange switch module 60, include an input stage cell multiplexing circuit 7 that time-division multiplexes cells, and a plurality of output signals from the input stage cell multiplexing circuit 7. The input stage cell selection circuits 88 to 8d select cells destined for a specific output port group out of the output ports divided into a plurality of groups using an address filter, and allow the assigned cells to pass through.

また、出力段セル交換スイッチモジュール70〜73、
例えば出力段セル交換スイッチモジュール70は、第2
図に示すように、前段のセル選択回路から出力される特
定の出力ポートグループに向かうセルの宛先を読み取り
分析し出力するヘッダ処理回路9a〜9d、ヘッダ処理
回路9a〜9dより出力されたセルを、書き込みアドレ
スが指定されることでその番地に記憶することが出来、
また読み出しアドレスが指定されると書き込んだ順序に
は関係なく記憶したセルを読み出すことが出来る記憶回
路10a−10dと、記憶制御回路ll内にあり、記憶
回路が書き込んだセルのアドレスをヘッダ処理回路9a
〜9dを参照しながら出力ポートグループ(以下、出線
という)別に振り分けるアドレス交換回路16と、振り
分けられたアドレスを出線別かつ先着順に書き込めるよ
うにした出線対応アドレスFIFO17a−17dと、
記憶回路10a−10dにタイミングをはかりながら読
み出しアドレスを与え読み出しを許可する読み出し権付
与回路18と、記憶回路10a〜10dからセルを読み
出した時に、その読み出しアドレスを空きアドレスとし
て管理保持し、記憶回路10 a−10dに新たなセル
が到来した時に書き込みアドレスとして提供する空きア
ドレス管理回路19a〜19dと、記憶回路10a〜1
0dより読み出されたセルを多重化する出力段セル多重
化回路12と、この出力信号のうち特定の出力ポートグ
ループのうちの特定のグループに向かうセルをアドレス
フィルタで選択して振り分は通過させる出力段セル選択
回路13a−13dとを備える。また、第1図において
、セル出力段モジュール80〜83、例えばセル出力段
モジュール80は、時分割多重されたセルの速度を出力
ポートの速度に変換する速度変換回路14a〜14dを
備える。
In addition, output stage cell exchange switch modules 70 to 73,
For example, the output stage cell exchange switch module 70
As shown in the figure, header processing circuits 9a to 9d read and analyze the destination of cells destined for a specific output port group output from the cell selection circuit in the previous stage, and output the cells output from the header processing circuits 9a to 9d. , by specifying a write address, it is possible to store at that address,
In addition, there are memory circuits 10a to 10d that can read the stored cells regardless of the writing order when a read address is specified, and a header processing circuit that is located in the memory control circuit ll and reads the address of the cell written by the memory circuit. 9a
- 9d, an address exchange circuit 16 that allocates each output port group (hereinafter referred to as an outgoing line), and an outgoing line corresponding address FIFO 17a to 17d that allows the allocated addresses to be written in each outgoing line and on a first-come, first-served basis.
A read right granting circuit 18 provides a read address to the memory circuits 10a to 10d in a timely manner and permits reading, and a memory circuit that manages and holds the read address as a free address when a cell is read from the memory circuits 10a to 10d. Free address management circuits 19a to 19d that provide a write address when a new cell arrives at 10a to 10d, and memory circuits 10a to 10a.
An output stage cell multiplexing circuit 12 multiplexes the cells read from 0d, and an address filter selects the cells destined for a specific group among the specific output port groups out of this output signal, and the assigned cells are passed through. output stage cell selection circuits 13a to 13d. Further, in FIG. 1, cell output stage modules 80 to 83, for example cell output stage module 80, include speed conversion circuits 14a to 14d that convert the speed of time-division multiplexed cells to the speed of the output port.

次に動作について説明する。第1図において、セルは固
定長とし、人カセ、ルの到着はランダムであるが、入力
ポート■。〜I+sに入力される前にセル入力位相が調
整され、全入力ポート2からのセル入力は同一のセル位
相で供給されるものとする。
Next, the operation will be explained. In FIG. 1, the cells have a fixed length, and the arrival of cells is random, but at the input port (2). It is assumed that the cell input phase is adjusted before being input to ~I+s, and that the cell inputs from all input ports 2 are supplied with the same cell phase.

まず、入力段(第1段目の)セル交換スイッチモジュー
ル60〜63の動作を、入力段セル交換スイッチモジュ
ール60を例に第3図に基づいて説明する。入力信号a
 % dの各々のセルは、セル多重化回路7で時分割さ
れて、第3図に示す信号eに多重化される。この信号e
は、入力段セル交換スイッチモジュール60の出力ポー
トの各々に対応した入力段セル選択回路8a〜8dによ
り、セルのヘッダ部に付与された第1のアドレスが検出
されて、例えば信号f、pに示すように、所定の出力ポ
ートに向かうべきセルが選択されて出力される。第3図
では、第1のアドレスが“l”となっているセルが信号
rに、第1のアドレスが“2”となっているセルが信号
Pに出力される様子を示している。ここで、多重化は、
入力ポートのリンク速度のポート数倍の速度に多重化さ
れ、例えば、セル単位に第3図に示すように同期したタ
イムスロツトに多重化される。入力セルのないタイムス
ロットは、あきスロットとしてヘッダ部の第1アドレス
がどの出力ポートにも対応しないように割り当てられる
First, the operation of the input stage (first stage) cell exchange switch modules 60 to 63 will be explained based on FIG. 3 using the input stage cell exchange switch module 60 as an example. input signal a
%d are time-divided by a cell multiplexing circuit 7 and multiplexed into a signal e shown in FIG. This signal e
In this case, the input stage cell selection circuits 8a to 8d corresponding to each of the output ports of the input stage cell exchange switch module 60 detect the first address given to the header part of the cell, and apply the first address to the signals f and p, for example. As shown, cells destined for a predetermined output port are selected and output. FIG. 3 shows how a cell whose first address is "l" is outputted as a signal r, and a cell whose first address is "2" is outputted as a signal P. Here, multiplexing is
The signals are multiplexed at a speed that is twice the link speed of the input port as the number of ports, and are multiplexed into synchronized time slots on a cell-by-cell basis, as shown in FIG. 3, for example. A time slot without an input cell is assigned as an empty slot so that the first address of the header does not correspond to any output port.

以上のように、入力段セル交換スイッチモジュール60
〜63では、リンク速度で入力されたセルがヘッダ部の
第1のアドレスに応じてスイッチングされ、多重化され
た速度で第1段目の出力ポートにバースト的に送り出さ
れることになる。
As described above, the input stage cell exchange switch module 60
63, the cells input at the link speed are switched according to the first address in the header section, and are sent out in bursts to the output port of the first stage at the multiplexed speed.

次に、第2段目の出力段セル交換スイッチモジュール7
0〜73の動作を、出力段セル交換スイッチモジュール
70を例にとって説明する。第2図において、入力段セ
ル交換スイッチモジュール60〜63の出力のうち、入
力段セル交換スイッチモジュール70に入力される四つ
の信号をそれぞれfr  g+  h*  tとする。
Next, the second stage output stage cell exchange switch module 7
The operations of 0 to 73 will be explained by taking the output stage cell exchange switch module 70 as an example. In FIG. 2, among the outputs of the input stage cell exchange switch modules 60 to 63, four signals inputted to the input stage cell exchange switch module 70 are respectively denoted by fr g+h*t.

信号f y iは、多重化された速度の信号線上にセル
がバースト的に送り出されるものであり、四つの信号上
のセルの数にはばらつきがある。そこで、これらの信号
を、出力段セル交換スイッチモジュール70内の入力ポ
ート毎に設けた記憶回路10a〜10dに供給し、−度
バッファリングした後、その出力を出力段セル多重化回
路12にて多重化を行う。もし入力セルの到着が時間的
にも空間的にも均一であれば、出力段セル多重化回路1
2の出力信号jの速度が出力段セル交換スイッチモジュ
ール70の入力リンク速度のポート数倍以上であること
を条件に、当出力段セル交換スイッチモジュール70に
入力されたセルを廃棄することなく多重化出来ると考え
られる。しかしながら、実際のセルの到着には時間的に
も空間的にも変動があるため、記憶回路10a〜10d
でセルを一度バッファリングし、セルのあぶれを吸収す
る必要がある。
The signal f y i is one in which cells are sent out in bursts on a signal line at a multiplexed speed, and the number of cells on the four signals varies. Therefore, these signals are supplied to the memory circuits 10a to 10d provided for each input port in the output stage cell exchange switch module 70, and after buffering them, the output is sent to the output stage cell multiplexing circuit 12. Perform multiplexing. If the arrival of input cells is uniform both in time and space, the output stage cell multiplexing circuit 1
On the condition that the speed of the output signal j of No. 2 is at least twice the input link speed of the output stage cell exchange switch module 70 as the number of ports, the cells input to the output stage cell exchange switch module 70 can be multiplexed without being discarded. It is thought that it can be converted into However, since the actual arrival of cells varies both temporally and spatially, the storage circuits 10a to 10d
It is necessary to buffer the cells once to absorb cell fluctuations.

記憶制御回路11は、セルの読み出しの際に、同−出線
宛のセルばかりを読み出さず、なおかつセルの順序が逆
転しないようにする機能を有する。
The storage control circuit 11 has a function of not only reading cells addressed to the same outgoing line when reading cells, but also preventing the order of cells from being reversed.

具体的には、セルが記憶回路10a−10dに記憶され
る時の記憶回路10a−10dのアドレスを出線側に管
理し記憶するため、まずアドレス交換回路16により該
アドレスを出線側に振り分け、次に出線対応アドレスF
IFO17a〜17dに記憶させる。読み出し権付与回
路18は、出線対応アドレスFIFO17a〜17dの
出力を参照し、後段の出力段セル多重化回路12が全記
憶回路10a〜10dの出力を多重化できる範囲で全記
憶回路10a−10dに読み出しアドレスを与えて、セ
ルを送出させる。この記憶回路10a〜10dの読み出
し制御方法には、種々の方式が考えられる。例えば出線
対応アドレスFIFO17a〜17dの蓄積残量が一定
値以上の出線に対しては、N個(Nは2以上の整数)の
セルを連続して読み出し、その他の出線に対してはn個
(nは1または0)のセルを連続して読み出して多重化
する方式、あるいは互いの出線宛のセルの量を比較して
、最も残量の多い出線に対してはN個のセルを連続して
読み出し、その他の出線に対しては、n個のセルを読み
出して多重化する方式等が考えられるが、いずれの方式
にしても、多くのセルを持つ出線に対しては、セルの少
ない出線よりも多くのセルを読み出すことになる。この
時、宛先とするセルが少ない出線に対して読み出しが停
止され、遅延時間が一定値以上に増大してしまう方式は
避ける必要がある。また、最終段の出力段セル交換スイ
ッチモジュール70では、出線の後段で速度変換をする
必要があり、ここであぶれを生じさせないため、各記憶
回路10a−10dの読み出しは均一に行われる必要が
ある。従って、最終段の出力段セル交換スイッチモジュ
ール70の読み出し権付与回路18では、各出線宛のセ
ルを出線順に読み出してい(制御が行われることになる
Specifically, in order to manage and store the addresses of the memory circuits 10a-10d on the outgoing line side when cells are stored in the memory circuits 10a-10d, the addresses are first distributed to the outgoing line side by the address exchange circuit 16. , then the outgoing line corresponding address F
The data is stored in the IFOs 17a to 17d. The read right granting circuit 18 refers to the outputs of the outgoing line corresponding address FIFOs 17a to 17d, and selects all the storage circuits 10a to 10d within the range where the subsequent output stage cell multiplexing circuit 12 can multiplex the outputs of all the storage circuits 10a to 10d. Give a read address to send the cell. Various methods can be considered for controlling reading of the memory circuits 10a to 10d. For example, N cells (N is an integer greater than or equal to 2) are read out consecutively for the outgoing lines for which the remaining storage capacity of the outgoing line corresponding address FIFOs 17a to 17d is above a certain value, and for the other outgoing lines, A method that reads n cells (n is 1 or 0) consecutively and multiplexes them, or compares the amount of cells destined for each outgoing line and reads N cells for the outgoing line with the highest remaining capacity. A possible method is to read n cells continuously and for other outgoing lines, read out n cells and multiplex it, but either method will not work for outgoing lines with many cells. In this case, more cells will be read out than from an outgoing line with fewer cells. At this time, it is necessary to avoid a method in which reading is stopped for outgoing lines with fewer cells as destinations and the delay time increases beyond a certain value. In addition, in the output stage cell exchange switch module 70 at the final stage, it is necessary to perform speed conversion at the subsequent stage of the output line, and in order to avoid blurring here, reading from each memory circuit 10a to 10d must be performed uniformly. be. Therefore, the read right granting circuit 18 of the output stage cell exchange switch module 70 at the final stage reads cells addressed to each outgoing line in the order of the outgoing lines (control is performed).

ここでは一実施例として、最終段ではない、すなわち後
段にも出力段セル交換スイッチモジュールが存在する中
間段の出力段セル交換スイソチモジュール70について
説明する。また、方式として、セルの行先出線別の残量
が4個(入力ポート数相当)を超えた場合には2個のセ
ルを連続して読み出し、4個以下の場合には1個または
0個のセルを読み出して多重化する方式について考え、
第3図および第4図のタイミング図に沿って説明する。
Here, as an example, an intermediate stage output stage cell exchange switch module 70 which is not the final stage, that is, there is an output stage cell exchange switch module also at a subsequent stage, will be described. In addition, as a method, if the remaining amount of cells for each destination outgoing line exceeds 4 cells (equivalent to the number of input ports), 2 cells are read out consecutively, and if there are 4 cells or less, 1 or 0 cells are read out. Thinking about a method to read out and multiplex cells,
This will be explained along the timing diagrams of FIGS. 3 and 4.

信号fwiと、して、第4図に示すようなセル列が入力
されたものとする。信号gは入力段セル交換スイッチモ
ジュール61から連続して9個のセルが出線に、1.m
、nに向かって集中して到着した場合を示している。出
線に、l、m、nそれぞれに対し、出線対応アドレスF
IFOは、17a、17b、17c、17dが対応して
いる。読み出し権付与回路18は、各々の出線対応アド
レスFIFO17a−17d内のセル蓄積残量をモニタ
しており、まず、出線対応アドレスFIFO17a〜1
7dに第1番目のセルを記憶したアドレスが蓄積された
時点で、k宛の出線対応アドレスFIFO17aの読み
出しゲートを開いてアドレスを人手する。そして、この
アドレスに対応した1個のセルを記憶回路10aから出
力段セル多重化回路12に出力させて多重化をスタート
する。
Assume that a cell string as shown in FIG. 4 is input as a signal fwi. The signal g is transmitted from the input stage cell exchange switch module 61 to the output line of nine consecutive cells, 1. m
, n. For the outgoing line, for each of l, m, and n, the outgoing line corresponding address F
IFO corresponds to 17a, 17b, 17c, and 17d. The read right granting circuit 18 monitors the remaining cell storage capacity in each of the outgoing line corresponding address FIFOs 17a to 17d, and first, the outgoing line corresponding address FIFOs 17a to 1
When the address storing the first cell is stored in 7d, the read gate of the outgoing line corresponding address FIFO 17a addressed to k is opened to manually input the address. Then, one cell corresponding to this address is outputted from the memory circuit 10a to the output stage cell multiplexing circuit 12 to start multiplexing.

多重化は、出線対応アドレスFIFO17a。Multiplexing is performed by the outgoing line corresponding address FIFO 17a.

17b、17c、17dの順にセル単位で行い、蓄積さ
れているセルが無い場合は、ただちに次のFIFOから
読み出し、多重化に移るものとする。
17b, 17c, and 17d are performed cell by cell in this order, and if there are no stored cells, the next FIFO is immediately read and multiplexing is started.

第1番目のセルは、出線に宛のセルで、信号fの第1番
目のセル(以下、セルのデータ部の番号Fl等を用いて
セル呼称を例えばF1セルと呼ぶ)であり、まず、出線
対応アドレスFIFO17aよりアドレスが取り出され
、このアドレスをリードアドレスとして記憶回路10a
に与えることよりセルが読み出され、多重化される。同
時に、空アドレス管理FIFO191aに読み出したア
ドレスが追加される。このセルの多重化が終了すると、
次に出線i宛の出線対応アドレスFIFO17bよりア
ドレスが取り出され、G2セルが多重化される。その次
は、出線m宛の出線対応アドレスFIFO17cの番で
あるが、空なのですぐに出線n宛の番となり、出線対応
アドレスFIFO17dよりアドレスが取り出され、G
3セルが多重化される。次は、出vAk宛の番なので、
Glセルが多重化される。次は、出線lの番なので、1
1セルが多重化される。次は、出線mの番で66セルが
、同様に出線nの番で67セルが多重化される。その次
は、出線にの番であるが、出線対応アドレスFIFO1
7aの残量が5(第4図中に○印で示す)なので、2個
連続で読み出され、HlとG4とが多重化される。以下
、H2,H3゜G5.C;9.F3.H5,F2.H4
,12,G8  F4.GIOの順に多重化される。
The first cell is the cell addressed to the outgoing line, and is the first cell of the signal f (hereinafter, the cell will be called, for example, the F1 cell using the number Fl of the data part of the cell, etc.). , an address is taken out from the outgoing line corresponding address FIFO 17a, and this address is used as a read address in the storage circuit 10a.
The cells are read out and multiplexed by applying At the same time, the read address is added to the empty address management FIFO 191a. Once this cell has been multiplexed,
Next, an address is taken out from the outgoing line corresponding address FIFO 17b addressed to outgoing line i, and the G2 cell is multiplexed. Next, it is the turn of the outgoing line corresponding address FIFO 17c for the outgoing line m, but since it is empty, it immediately becomes the turn for the outgoing line n, and the address is taken out from the outgoing line corresponding address FIFO 17d, and the G
3 cells are multiplexed. Next, it's the turn to address vAk, so
Gl cells are multiplexed. Next, it is the turn of outgoing line l, so 1
One cell is multiplexed. Next, 66 cells are multiplexed on the outgoing line m, and 67 cells are similarly multiplexed on the outgoing line n. Next, it is the turn of the outgoing line, and the outgoing line corresponding address FIFO1
Since the remaining capacity of 7a is 5 (indicated by a circle in FIG. 4), two pieces are read out consecutively, and H1 and G4 are multiplexed. Below, H2, H3°G5. C;9. F3. H5, F2. H4
, 12, G8 F4. Multiplexed in GIO order.

以上のように、出力段セル交換スイッチモジュール70
の出線対応アドレスFIFO17a〜17bにより、記
憶回路10a−10dのアドレス管理が可能になり、セ
ルを一時M積することが可能となる。一般に、出力段セ
ル交換スイッチモジュール70〜71に信号線から供給
されるセルの総和は、時間的、空間的な偏りがなければ
、平均的には入力リンク速度の入力ポート数倍に対応す
るので、出力段セル交換スイッチモジュール70〜73
の多重化信号上に多重化し得る総セル数と同程度または
それ以下と考えられる。記憶回路10a〜10dのセル
蓄積残量の増減は、セル到着数が時間的、空間的に平均
から変動するために生じるものであるので、上記の説明
のように記憶回路10a−10dに蓄積することにより
時間的な変動を吸収し、セル廃棄を少なくしている。
As described above, the output stage cell exchange switch module 70
The outgoing line corresponding address FIFOs 17a to 17b enable address management of the memory circuits 10a to 10d, and it becomes possible to temporarily store M cells. In general, the total sum of cells supplied from the signal lines to the output stage cell exchange switch modules 70 to 71 corresponds, on average, to the input link speed times the number of input ports, provided there is no temporal or spatial bias. , output stage cell exchange switch modules 70 to 73
The total number of cells that can be multiplexed on the multiplexed signal is considered to be about the same or smaller than the total number of cells that can be multiplexed on the multiplexed signal. Increases and decreases in the remaining cell storage capacity of the memory circuits 10a to 10d occur because the number of arriving cells temporally and spatially fluctuates from the average. This absorbs temporal fluctuations and reduces cell waste.

また、出力段セル交換スイッチモジュール70〜73の
記憶回路10a〜10dは、複数のセルが同時に到着す
るような場合でも、多重化された速い速度で書き込み、
出線のリンク速度で読み出すことが出来るので、記憶回
路10a〜10dの容量以内の個数のセルが同時期に集
中しても廃棄されることはない。
Furthermore, the memory circuits 10a to 10d of the output stage cell exchange switch modules 70 to 73 write at a multiplexed high speed even when a plurality of cells arrive at the same time.
Since the cells can be read at the outgoing link speed, they will not be discarded even if the number of cells within the capacity of the memory circuits 10a to 10d are concentrated at the same time.

なお、上記実施例では、セル交換スイッチ全体の入力ポ
ート数と出力ポート数を同じとしたが、異なってもよい
。また、出力段セル交換スイッチモジュール70〜73
の段数も順次多段に接続して拡張してもよい。また、上
記実施例では、セル交換スイッチ全体の入出力ポート数
をそれぞれ16とし、これを4ずつに分けた4×4のセ
ル交換スイッチモジュールとしたが、それぞれ他の値で
あってもよく、またこのようなモジュールに分割しない
で一つのセル交換スイッチとして構成してもよい。
In the above embodiment, the number of input ports and the number of output ports of the entire cell exchange switch are the same, but they may be different. In addition, output stage cell exchange switch modules 70 to 73
The number of stages may also be expanded by sequentially connecting multiple stages. In addition, in the above embodiment, the number of input and output ports of the entire cell exchange switch is 16, and this is divided into 4 x 4 cell exchange module modules, but other values may be used. Alternatively, it may be configured as a single cell exchange switch without being divided into such modules.

また、セルのヘッダ部のアドレスは、2段のセル交換ス
イッチモジュールに対応して、二つのアドレス部に出線
番号を与える例を示したが、一つのアドレス部にコード
化した番号を与える等何らかの変換処理を行ってもよい
In addition, for the address in the cell header section, an example is shown in which the outgoing line number is assigned to two address sections in correspondence with a two-stage cell exchange switch module, but a coded number may be assigned to one address section. Some kind of conversion processing may be performed.

また、上記実施例では、一つのセルは一つの出力ポート
だけに出力される場合を述べたが、アドレスの指定の仕
方によっては、複数の出力ポートに出力するように出力
段セル選択回路13a〜13hを設定しておくことは可
能であり、放送機能が付加されていてもよい。
Furthermore, in the above embodiment, a case has been described in which one cell is outputted to only one output port, but depending on how the address is specified, the output stage cell selection circuits 13a to 13a may output to multiple output ports. 13h can be set, and a broadcasting function may be added.

また、構造上ヘッダ部とデータ部を分離してそれぞれ異
なる速度の回路を用いて、ヘッダ部とデータ部を並列し
て配置された複数の信号線にそれぞれ割り当ててもよい
Alternatively, the header section and the data section may be separated structurally, circuits with different speeds may be used, and the header section and the data section may be respectively assigned to a plurality of signal lines arranged in parallel.

次に、上記実施例では、入力ポートのリンク速度を同一
としたが、第1図に示す出力段の記憶回路10a〜10
dからの読み出し速度を入力ポートのリンク速度より速
くすることによりトラヒック集束が可能であり、逆に入
力ポートのリンク速度を出力ポートの速度より速くする
ことも可能である。また、信号jの多重化速度は、信号
eの多重化速度と同一であるとしたが、信号jの多重化
速度をより高速にすることにより、出力段セル交換スイ
ッチモジュール段間でのセル廃棄率を更に低いものにす
ることが出来る。
Next, in the above embodiment, the link speeds of the input ports are the same, but the output stage storage circuits 10a to 10 shown in FIG.
Traffic concentration is possible by making the read speed from d faster than the link speed of the input port, and conversely, it is also possible to make the link speed of the input port faster than the speed of the output port. Although the multiplexing speed of signal j is assumed to be the same as the multiplexing speed of signal e, by increasing the multiplexing speed of signal j, it is possible to reduce cell discard between output stage cell exchange switch module stages. The rate can be made even lower.

次に、上記実施例では出力段セル交換スイッチモジュー
ル70の出線に対応してそれぞれ一つの出線対応アドレ
スFIFO17a〜17dを設けたが、それぞれの出線
に優先度別に複数のPIFOを設けて、セルのヘッダ部
にアドレス以外に付加された優先度を示r符号に基づい
て優先度の高いセルを先に多重化することも可能である
。また、読み出し権付与回路18において、出線対応ア
ドレスFIFO17a−17d内に4個を超えて蓄積さ
れると2個連続して読み出す例を示したが、他の数値で
あってもよく、更に、蓄積残量の多いFIFOの読み出
しが優先される方式であれば他の方式であってもよい。
Next, in the above embodiment, one outgoing line corresponding address FIFO 17a to 17d is provided for each outgoing line of the output stage cell exchange switch module 70, but a plurality of PIFOs are provided for each outgoing line according to priority. It is also possible to multiplex cells with higher priority first based on an r code indicating the priority added to the header of the cell in addition to the address. Further, in the read right granting circuit 18, an example has been shown in which when more than four addresses are accumulated in the outgoing line corresponding address FIFOs 17a to 17d, two consecutive addresses are read out, but other numerical values may be used. Any other method may be used as long as it gives priority to reading out FIFOs with a large amount of remaining storage.

また、動作速度の制約が要る場合等には本スイッチの前
段および後段に、直列/並列変換回路。
In addition, if operating speed restrictions are required, serial/parallel conversion circuits are installed before and after this switch.

並列/直列変換回路をつけて、並列信号として処理して
もよい。
A parallel/serial conversion circuit may be added to process the signals as parallel signals.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、セル交換装置を、入
力段セル交換スイッチモジュールで入力セルを多重化し
た後、分配し、出力段セル交換スイッチモジュールで前
段から入力したセル列を記憶回路に格納し、記憶制御回
路によって記憶回路内のセルを所定の出力規則に従って
読み出すように構成したので、特定の出力ポートグルー
プにセルが同時期に集中しても出力段の記憶回路の容量
以内であればセルは廃棄されないものが得られる効果が
ある。
As described above, according to the present invention, the cell switching device multiplexes input cells in the input stage cell switching switch module and then distributes them, and the output stage cell switching module transfers the cell string input from the previous stage to the storage circuit. The memory control circuit reads out the cells in the memory circuit according to a predetermined output rule, so even if cells are concentrated in a specific output port group at the same time, it will still be within the capacity of the output stage memory circuit. If so, the effect is that cells are not discarded.

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

第1図はこの発明の一実施例によるセル交換装置を示す
ブロック図、第2図は第1図における出力段セル交換ス
イッチモジュールの拡大ブロック図、第3図は第1図に
おける入力段セル交換スイッチモジュールの各部の信号
タイミングを示すタイミング図、第4図は第2図におけ
る中間段の出力段セル交換スイッチモジュール各部の信
号タイミングを示すタイミング図、第5図は従来のセル
交換装置を示す概念図である。 2は人力ポート、3はセル交換装置、5は出力ポート、
7は入力段セル多重化回路、8a〜8hは入力段セル選
択回路、9a〜9hはヘッダ処理回路、10a〜10h
は記憶回路、11は記憶制御回路、12は出力段セル多
重化回路、13a〜13hは出力段セル選択回路、14
a〜14hは速度変換回路、16はアドレス交換回路、
17a〜17dは出線対応アドレスFIFO118は読
み出し権付与回路、19a〜19hは空きアドレス管理
回路、60〜63は入力段セル交換スイッチモジュール
、70〜73は出力段セル交換スイッチモジュール、8
0〜83はセル出力段モジュールである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram showing a cell switching device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged block diagram of the output stage cell switching switch module in FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged block diagram of the input stage cell switching module in FIG. 1. FIG. 4 is a timing diagram showing the signal timing of each part of the switch module. FIG. 4 is a timing diagram showing the signal timing of each part of the intermediate stage output stage cell exchange switch module in FIG. 2. FIG. 5 is a conceptual diagram showing the conventional cell switching device. It is a diagram. 2 is a human power port, 3 is a cell switching device, 5 is an output port,
7 is an input stage cell multiplexing circuit, 8a to 8h is an input stage cell selection circuit, 9a to 9h is a header processing circuit, 10a to 10h
11 is a storage circuit, 12 is an output stage cell multiplexing circuit, 13a to 13h are output stage cell selection circuits, 14
a to 14h are speed conversion circuits, 16 is an address exchange circuit,
17a to 17d are outgoing line corresponding address FIFOs 118 are read right granting circuits, 19a to 19h are vacant address management circuits, 60 to 63 are input stage cell exchange switch modules, 70 to 73 are output stage cell exchange switch modules, 8
0 to 83 are cell output stage modules. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] セルを入力する複数の入力ポートを複数の入力ポートグ
ループに分類し、前記各入力ポートグループごとに、入
力セルを時分割多重化する入力段セル多重化回路、およ
びこの入力段セル多重化回路の出力信号から、複数の出
力ポートを複数の出力ポートグループに分類したうちの
特定の出力ポートグループに向かうセルを選択して通過
させる入力段セル選択回路を有する入力段セル交換スイ
ッチモジュールと、前記入力段セル選択回路または前段
の出力段セル選択回路から出力された特定の出力ポート
グループに向かうセルを記憶する記憶回路、この記憶回
路に記憶されているセルの個数を宛先別に管理し、所定
の出力規則に従って前記記憶回路から出力させる記憶制
御回路、前記記憶回路が出力したセルを多重化する出力
段セル多重化回路、およびこの出力段セル多重化回路の
出力信号から特定の前記出力ポートグループまたは特定
の前記出力ポートに向かうセルを選択して通過させる出
力段セル選択回路を有する出力段セル交換スイッチモジ
ュールと、最終段の前記出力段セル交換スイッチモジュ
ールに接続され、時分割多重化されたセルの速度を前記
出力ポートの速度に変換する速度変換回路を有するセル
出力段モジュールとを備えたセル交換装置。
An input stage cell multiplexing circuit that classifies a plurality of input ports that input cells into a plurality of input port groups, and time-division multiplexes the input cells for each input port group; an input stage cell exchange switch module having an input stage cell selection circuit that selects and passes cells destined for a specific output port group out of a plurality of output ports classified into a plurality of output port groups from an output signal; A memory circuit that stores cells destined for a specific output port group that are output from a stage cell selection circuit or a previous stage output stage cell selection circuit, and manages the number of cells stored in this memory circuit for each destination and outputs a predetermined output. A storage control circuit that causes cells to be output from the storage circuit according to rules; an output stage cell multiplexing circuit that multiplexes cells output from the storage circuit; an output stage cell exchange switch module having an output stage cell selection circuit that selects and passes cells headed for the output port of the output stage, and a time division multiplexed cell connected to the output stage cell exchange switch module at the final stage. and a cell output stage module having a speed conversion circuit that converts the speed to the speed of the output port.
JP16564589A 1989-06-28 1989-06-28 Cell switching equipment Expired - Fee Related JP2726108B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16564589A JP2726108B2 (en) 1989-06-28 1989-06-28 Cell switching equipment
US07/542,244 US5210744A (en) 1989-06-28 1990-06-22 Cell exchange apparatus
CA002019739A CA2019739C (en) 1989-06-28 1990-06-25 Cell exchange apparatus
EP90112305A EP0405530B1 (en) 1989-06-28 1990-06-27 Cell exchange apparatus
DE69028580T DE69028580T2 (en) 1989-06-28 1990-06-27 Device for switching cells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16564589A JP2726108B2 (en) 1989-06-28 1989-06-28 Cell switching equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0332135A true JPH0332135A (en) 1991-02-12
JP2726108B2 JP2726108B2 (en) 1998-03-11

Family

ID=15816301

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16564589A Expired - Fee Related JP2726108B2 (en) 1989-06-28 1989-06-28 Cell switching equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2726108B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2726108B2 (en) 1998-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2049182C (en) Traffic shaping method and circuit
US6396831B1 (en) ATM cell switching system
US4910731A (en) Switching system and method of construction thereof
US5307343A (en) Basic element for the connection network of a fast packet switching node
US4926416A (en) Method and facilities for hybrid packet switching
EP0603916B1 (en) Packet switching system using idle/busy status of output buffers
JP2907886B2 (en) Switching system
US6611527B1 (en) Packet switching apparatus with a common buffer
US5321691A (en) Asynchronous transfer mode (ATM) switch fabric
EP0405530B1 (en) Cell exchange apparatus
JPH0856231A (en) Packet switchboard and its expantion module
EP0502436B1 (en) ATM cell switching system
EP0809380A2 (en) Switching system for switching a fixed-length cell
US5309266A (en) Photonic switching matrix
JPH0332135A (en) Cell exchanging device
JP2584868B2 (en) Cell switching equipment
US20010028652A1 (en) ATM cell switching system
JPH02284542A (en) Cell exchange device
JP2549200B2 (en) Cell exchange device
JPH10178428A (en) Packet communication network
JP3092202B2 (en) ATM switching system
JPH04211548A (en) Cell exchange device
JP3266155B2 (en) Switching system
JPH0730933A (en) Channel switch
JPH06132976A (en) Atm switch element and atm switch

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees