JPH04167730A - ポーリング方式 - Google Patents

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】 目　　　　次 概　　　要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作　　　用 実　　施　　例 発明の効果 概要 拡張スキップ付ポーリンク方式に関し、ΔＴＭクロスポ
イントバッファ型スイッチにおいて、１つのバッファに
セルが集中して入力されたとしても、そのバッファにセ
ルが長時間滞留されないような制御を行うことができる
拡張スキップ付ボーリンク方式を提供することを目的と
し、８本の入力線と８本の出力線とが交差する位置に、
各々バッファが設けられた構成であり、該入力線を介し
て入力されたセルを任意のバッファに一旦保持し、該出
力線を介して出力することにより該セルの方路変換を行
うクロスポイントバッファ型スイッチにあって、該バッ
ファを１本の出力線の一端から他端まで順番に検索する
巡回を行うことによって、該バッファに保持されたセル
を出力する制御を行うボーリンク方式において、前記ク
ロスポイントバッファ型スイッチのポーリンク制御を行
う制御手段を設け、前記バッファを１本の前記出力線の
一端から他端まで順番に検索する巡回時に、該制御手段
によって、最初に、該バッファを順次検索し、該セルの
保持されたバッファを検知すると、そのセルを出力する
ステップ巡回を行い、次に、所望のセル数によるしきい
値を決め、該しきい値以上のセルが保持されたバッファ
を検知すると、そのセルを出力する拡張ステップ巡回を
行い、以降、該ステップ巡回と該拡張ステップ巡回とを
交互に繰り返す。

産業上の利用分野 本発明は、拡張スキノプ付ポーリンク方式に関する。

近年、広帯域Ｉ　Ｓ　Ｄ　Ｎ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　
５ｅｒｖｉｃｅｓ　Ｄ１ε已ａｌ　Ｎｅｔｖ＋ｏｒｋ）
　　の基盤技術として期待されるＡＴ　Ｍ（Ａｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）伝送方
式の研究開発が盛んに行われている。このＡＴＭ伝送方
式は、情報をセルと呼ばれる固定長５３ハイド（ヘンダ
、５ハイド、情報フィールド、４８ハイド）のブロック
に分割し、高速に多重化／交換する技術てあり、伝送速
度２．　４Ｇｂ／ｓの高速通信を可能にしている。また
、同伝送方式においては、セル単位で方路変換するＡＴ
Ｍクロスコネクト装置（例えば△ＴＭクロスポイントバ
ンファ型スイッチ）が適用されている。前記したように
この伝送方式によれば非常に高速で通信が行われるので
、そのスイッチにおける方路変換動作においても高速性
が要望されている。

従来の技術 ΔＴＭ伝送方式に用いられるＡＴＭクロスポイントバッ
ファ型スイッチは、縦横に８本の信号ラインが配置され
る完全線群構成のＮＸＮスイッチである。その−例とし
て、第５図に、４×４のＡＴ〜１クロスポイントバッフ
ァ型スイッチの概略構成図を示す。

この図に示すように、ＡＴＭクロスポイントバッファ型
スイッチ１は、縦の信号ライン２，２゜・と、横の信号
ライン３，３．　　とが直角に交わるように配置され、
縦横の信号ライン２，３が交差する部分にバッファ４が
接続されて構成されている。バッファ４の接続は、第５
図の破線枠で囲んだ部分の拡大図を示す第６図に示すよ
うに、信号ライン３にバッファ４の入力端が接続され、
信号ライン２に出力端が接続されて行われている。

また、このバッファ４は、スイッチ１に入力される複数
のセルを一旦保持する機能を有しており、第５図に示す
スイッチ制御部１０のポーリング制御によ二て、人カチ
ャ不ル５からスイッチ１に順次入力されるセルを、その
入力順に一旦保持し、その順に出力チャネル６へ出力す
る。

スイッチ制御部１０によるボーリンク制御は、スキンプ
付ポーリングであり、これは、例えば第６図に示すよう
に、１本の信号ライン２に沿って、上から順にバッファ
４　　（＃ｌ−＃２−＃３−＃４）を巡回し、セルの滞
留していないバッファ４は飛ばし、セルの滞留している
バッファ４を検知すると、そのバッファ４を選択して１
個のセルを出力すると言ったものである。これは、この
スイッチ１の構成を考えると、第７図の等偏口に示すよ
うに、１本の出力用の信号ライン２に、４本の入力用の
信号ライン３が接続されていることにな６一 リ、しかも、各ライン２及び３の１本ずつに対する伝送
容量が全て２．４　Ｇｂ／ｓと同じなので、どの入力用
信号ライン３に対しても同じ伝送容量で平等に選択でき
、しかも効率良くセルを出力するようにしであることに
よる。

次に、スイッチ制御部１０のスキップ付ポーリングによ
るスイッチ１の具体的な動作例を、第８図を参照して説
明する。但し、この第８図には、各バッファ＃１〜＃４
のセル数を、一定時間間隔のタイムスロット毎に表示し
である。

今、例えば第８図のタイムスロット「１」に示すように
、バッファ＃１にセルが４個滞留しており、他のバッフ
ァ＃２〜＃４には滞留していないとする。

最初に、スイッチ制御部１０のポーリング制御による１
回目の巡回が行われる。まず、タイムスロット「１」に
おいて、バッファ＃ｌが選択され、１個のセルが出力チ
ャネル６へ出力される。これによってタイムスロット「
２」に示すようにバッファ＃１の滞留セルが３個となる
。また、その出力されたセルは、タイムスロット「１」
の時間だけバッファ＃１に滞留されたことになるので、
そのセルがバッファ＃１に滞留されていた滞留時間は′
”　１″、である。また、タイムスロット「２」では、
直前に、バッファ＃２．＃４にセルが１個入力されたも
のとする。

このタイムスロット「２」においては、バッファ＃２の
セルが出力される。これによってタイムスロット「３」
に示すようにバッファ＃２の滞留セルが０個となる。そ
の出力されたセルのバッファ＃２ての滞留時間は”１”
である。

タイムスロット「３」においては、バッファ＃２の次に
バッファ＃３が検索されるが、滞留セルが０個なので、
その次のバッファ＃４のセルが出力される。これによっ
てタイムスロット「４」に示すようにバッファ＃４の滞
留セルが０個となる。

その出力されたセルのバッファ＃４ての滞留時間はタイ
ムスロットｒ２」、ｒ３」での”２”である。また、タ
イムスロット「３」では、直前にバッファ＃１にセルが
１個入力され、４個になったものとする。

次に、２回目の巡回が行われる。タイムスロット「４」
において、バッファ＃１のセルが出力され、スロッ）　
ｒ５ｑに示すように滞留セルが３個となる。この出力さ
れたセルのバッファ＃１での滞留時間はタイムスロット
「１」〜「４」での４″である。また、タイムスロット
「４」では、直前にバッファ＃２にセルが１個入力され
たものとする。

タイムスロット「５」において、バッファ＃２のセルが
出力され、スロット「６」に示すように滞留セルが０個
となる。この出力されたセルのバッファ＃２での滞留時
間はパ２″′であり、また、スロ７）ｒ５Ｊでは、直前
にバッファ＃４にセルが１個入力されたものとする。

タイムスロット「６」において、バッファ＃３のセルが
出力され、スロット「７」に示すように滞留セルが０個
となる。この出力されたセルのバッファ＃３での滞留時
間は′１″である。

タイムスロット「７」において、バッファ＃４のセルが
出力され、滞留セルが０個となるが、その直後に新たに
セルが入力されたので、スロット「８」に示すように滞
留セルは１個となっている。

スロット「７」での出力されたセルのバッファ＃４での
滞留時間は”３”である。また、タイムスロット「８」
では、バッファ＃４以外にも、バッファ＃１．＃２．＃
３の各々にセルが１個ずつ入力されたものとする。

次に、３回目の巡回が行われる。タイムスロット「８」
において、バッファ＃１のセルが出力され、滞留セルが
３個となる。その出力されたセルのバッファ＃１での滞
留時間はタイムスロット「１」〜タイムスロット「８」
での”８”である。

タイムスロット「９」において、バッファ＃２のセルが
出力され、滞留セルが０個となる。その出力されたセル
のバッファ＃２での滞留時間は２″である。

タイムスロット「１０」において、バッファ＃３のセル
が出力され、滞留セルが０個となる。その出力されたセ
ルのバッファ＃３ての滞留時間−１〇− は”３”である。

タイムスロット「１１」において、バッファ＃４のセル
が出力され、滞留セルが０個となる。その出力されたセ
ルのバッファ＃４ての滞留時間は４°′である。

次の４順目の最初のタイムスロット「１２」では、バッ
ファ＃１のセルが出力される。また、その出力されたセ
ルのバッファ＃１での滞留時間はタイムスロット「１」
〜タイムスロット「１２」での１２′′となる。

９降同様な動作によって、バッファ＃１〜＃４に入力さ
れるセルが、順次出力される。

発明が解決しようとする課題 ところで、上述したスキップ付ポーリンク方式において
は、１つのバッファにセルが集中して入力された場合、
そのバッファに多くのセルが滞留する。このため、その
セルを出力するまでに時間がかかり、この結果、全体の
処理時間が遅くなる問題があった。例えば、上述の例で
は、バッファ＃１にセルが集中して入力されてるので、
そのバッファ＃１でのセルの滞留時間は最大”１２”と
なっている。他のセルでは、最大でもバッファ＃４て滞
留時間は”４”である。

本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、
ΔＴＭクロスポイントハソファ型スイッチにおいて、１
つのバッファにセルが集中して入力されたとしても、そ
のバッファにセルが長時間滞留されないような制御を行
うことができる拡張スキップ付ポーリンク方式を提供す
ることを目的としている。

課題を解決するための手段 第１図は本発明の原理図である。

図中、１はＡ　Ｔ　Ｍによる通信に適用されるクロスポ
イントバッファ型スイッチであり、Ｎ本の入力線とＮ本
の出力線とが交差する位置に、各々バッファが設けられ
た構成であり、該入力線を介して入力されたセルを任意
のバッファに一旦保持し、該出力線を介して出力するこ
とにより該セルの方路変換を行うものである。ＩＯＡは
本発明の特徴要素であるクロスポイントバッファ型スイ
ッチ１のポーリング制御を行う制御手段である。

作　　　用 上述した本発明によれば、制御手段］、ＯＡによって、
スイッチ１のバッファを１本の該出力線の一端から他端
まで順番に検索する巡回にあって、最初に、バッファが
順次検索され、セルの保持されたバッファが検知される
と、そのセルが出力されるといったステップ巡回が行わ
れる。次に、所望のセル数によるしきい値を決めておき
、そのしきい値以上のセルか保持されたバッファが検知
されると、そのセルが出力されるといった拡張ステップ
巡回が行われる。以降、ステップ巡回と拡張ステップ巡
回とが交互に繰り返されることによってバッファに順次
入力されるセルが出力される。

つまり、この方式によれば、拡張ステップ巡回によって
、しきい値以上、例えばしきい値が２であれば、２つ以
上のセルが保持されたバッファが優先的に検知され、そ
のセルが出力される。従って、１つのバッファにセルが
集中して入力されたとしても、このバッファに多くのセ
ルが長時間滞留することが無くなり、スイッチ１による
セルの方路変換動作を速くすることができる。

実　　施　　例 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第２図は本発明の一実施例による拡張スキップ付ポーリ
ンク方式を説明するための図てあり、この図において第
５図に示す従来例の各部に対応する部分には同一の符号
を付し、その説明を省略する。

本発明の拡張スキップ付ポーリンク方式が、従来のスキ
ップ付ポーリンク方式と異なる点は、第２図に示すスイ
ッチ制御部１０Ａが、拡張スキップ付ポーリンクによる
制御によって、各バッファ４．４．・のセルを出力する
ようにしたことである。

つまり、従来のスキップ付ポーリング方式は、各バッフ
ァ＃１〜＃４　（第６図参照）を巡回しながらセルの滞
留しているバッファ（例えば＃１）を検知してセルを出
力すると言ったものであった。

しかし、本発明の拡張スキップ付ポーリ、ング方式では
、任意に定められた数（しきい値）のセルが滞留してい
るバッファ（例えば＃２）を検知し、そのセルを出力す
ると言ったものであり、第２図に示すスイッチ制御部１
０Ａの制御による巡回によって、１順目は、従来と同様
なスキップ付ポーリンクを行い、２順目に、しきい値以
上のセルが滞留しているバッファを検知して、そのセル
を出力する制御を行い、以降、１順目と２順目との制御
を交互に繰り返すと言ったものである。

このような拡張スキップ付ポーリング方式の動作例を第
３図を参照して説明する。但し、この第３図において、
初期のバッファのセル数、及び任意のタイムスロットの
直前でバッファにセルが入力されるタイミングは、第８
図に示すものと同様とする。また、しきい値は２に設定
されているものとする。

最初に、スイッチ制御部１０Ａのポーリンク制御による
１回目の巡回が行われる。但し、この巡回は、前述した
ように、従来と同様なスキップ付ポーリング制御に基づ
くものである。まず、タイムスロット「１」において、
バッファ＃１が選択され、１個のセルが出力され、スロ
ット「２」に示すようにバッファ＃１の滞留セルが３個
となる。

スロット「１」で出力されたセルがノ＼ツファ＃１に滞
留されていた滞留時間は”Ｍ’である。また、タイムス
ロット「２」では、直前に、バッファ＃２、＃４にセル
が１個入力されたものとする。

タイムスロット「２」において、バッファ＃２のセルが
出力され、スロット「３」に示すように滞留セルが０個
となる。その出力されたセルのノーッファ＃２での滞留
時間は”′１パである。

タイムスロット「３」において、バッファ＃４のセルが
出力され、スロット「４」に示すように滞留セルが０個
となる。その出力されたセルのバッファ＃４での滞留時
間はパ２″”である。また、タイムスロット「３」では
、直前にバッファ＃１にセルが１個入力され、４個にな
ったものとする。

次に、２回目の巡回が行われる。但し、この巡回は、前
述したように、本発明の特徴である拡張スキップ付ポー
リング制御に基づくものである。

タイムスロット「４」においては、しきい値以上のセル
が滞留したバッファは＃１のみであるので、バッファ＃
１が検知されて選択され、そのセルが出力される。これ
によって、スロット「５」に示すように滞留セルが３個
となる。この出力されたセルのバッファ＃１ての滞留時
間はタイムスロット「１」〜「４」での”４″である。

また、タイムスロット「４」では、直前にバッファ＃２
にセルが１個入力されたものとする。

次に、３回目の巡回が行われる。これは、スキップ付ポ
ーリング制御に基づくものである。

タイムスロット「５」において、バッファ＃１のセルが
出力され、スロット「６」に示すように滞留セルが２個
となる。この出力されたセルのバッファ＃１での滞留時
間は′”５′”であり、また、スロット「５」では、直
前にバッファ＃４にセルが１個入力されたものとする。

タイムスロット「６」において、バッファ＃２のセルが
出力され、スロット「７」に示すように滞留セルが０個
となる。この出力されたセルのバッファ＃２ての滞留時
間は′”３″′である。

タイムスロット「７」において、バッファ＃３のセルが
出力され、滞留セルが０個となるが、その直後に新たに
セルが入力されたので、スロット「８」に示すように滞
留セルは１個となっている。

スロット「７」での出力されたセルのバッファ＃３での
滞留時間は２″′である。また、タイムスロット「８」
では、バッファ＃３以外にも、ノ飄ツファ＃１．＃２．
＃４の各々にセルが１個ずつ入力されたものとする。

タイムスロット「８」において、バッファ＃４のセルが
出力され、スロット「９」に示すように滞留セルが１個
となる。その出力されたセルのバッファ＃４での滞留時
間は”４”である。

次に、４回目の巡回が行われる。これは、拡張スキップ
付ポーリング制御に基づくものである。

タイムスロット「９」において、バッファ＃１のセルが
出力され、滞留セルが２個となる。その出力されたセル
のバッファ＃１での滞留時間はタイムスロット「１」〜
「９」での”９”である。

次に、５回目の巡回が行われる。これは、スキップ付ポ
ーリンク制御に基づくものである。

タイムスロット「１０Ｊにおいて、バッファ＃ｌのセル
が出力され、滞留セルが１個となるが、その直後に新た
にセルが入力されたので、スロット「８」に示すように
滞留セルは２個となる。その出力されたセルのバッファ
＃１ての滞留時間はタイムスロット「３」〜「１０」で
の′”８″である。

タイムスロット「１１」において、バッファ＃２のセル
が出力され、滞留セルが０個となる。その出力されたセ
ルのバッファ＃２での滞留時間は”４”である。

タイムスロソ）ｒ１２Ｊにおいては、バッファ＃３のセ
ルが出力され、滞留セルが０個となる。

また、その出力されたセルのバッファ＃３ての滞留時間
は”′５゛となる。

以降同様な動作によって、バッファ＃１〜＃４に入力さ
れるセルが、順次出力される。

以上説°明した拡張スキップ付ポーリンク方式によれば
、第３図に示すように、最も長＜ノ飄ソファに滞留する
セルの最大滞留時間は、バッファ＃１ての”９”となり
、これは、第８図に示す従来例のバッファ＃１における
最大滞留時間の”　ｌ　２　”よりも、′”３″減少し
たことになる。つまり、本発明の方式によれば従来の方
式に比べ、ノーソファでのセルの滞留時間を短縮するこ
とができる。

また、上述した例では、しきい値を２に設定したが、こ
のしきい値を変化させた場合に、セルの滞留時間がどう
なるのかをンミュレーンヨンによって検討した。

このンミュレーンヨン結果を第４図に示す。但し、この
図は、８×８の、Ａ、　Ｔ　Ｍクロスポイントノ＼ンフ
ァ型スイッチにおいて、ンミュレーンヨンを行った場合
の結果図であり、図中、Ｔ　ＨＲＥ　Ｓ　ＨＯＬ　Ｄ　
はしきい値を示す。また、このシミュレーンヨンは、Ｔ
　ＨＲＥ　Ｓ　ｌ（ＯＬ　Ｄが１〜６の場合に、バッフ
ァに最大何個のセルが滞留するのかを確立的に求めるこ
とによって、セルの滞留時間を求めたものであり、第４
図の縦軸に確立１−１０−９〜１−１０−’を示し、横
軸にセルの滞留個数Ｏ〜６０を示した。

結果としては、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ　＝　２の場合に、
セルの滞留時間が最も短くなり、線２０て示すような滞
留確立となる。これから最大遅延（最大滞留時間）を求
狛ると、７８２μｓとなる。これは、ＡＴＭのセルフ　
オー　７　ノドが５３　Ｂｙｔｅ／ｃｅｌｌ　であり、
伝送速度が２４０４．　８０Ｍｂ／ｓであることから、
１セル当たりの速度を算出すると、０．１７７μｓとな
るので、これに第４図に示す確立が１−１０″９のとき
のセルの滞留個数を掛けて求約たものである。

また、ＴＨＲ巳ＳＨ［ｌＬＤ　＝　１の場合は、線２１
で示すような滞留確立となり、この場合の最大遅延は９
゜６７μｓである。但し、このＴＨＲＥＳＨＯＬＤ　＝
　１の場合は、従来のスキップ付ポーリング方式による
動作と同様となるので、従来との比較を行うた絖に、こ
れを、ＴＨＲＥＳＨＯＬＤ　＝　２の場合の約７８２μ
ｓと比較すると、その差が１８５μｓとなる。つまり、
本発明の方式又は、８×８のスイッチにおいてもバッフ
ァでのセルの滞留時間を短縮できていることが分かる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、ＡＴＭクロスポイ
ントバッファ型スイッチにおいて、１つのバッファにセ
ルが集中して入力されたとしても、そのバッファにセル
が長時間滞留されないような制御を行うことができる効
果がある。この結果、スイッチによるセルの方路変換を
高速で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の一実施例による拡張スキップ付ポーリ
ング方式を説明するた狛の図、第３図は本発明の一実施
例による拡張スキップ付ポーリング方式の動作を説明す
るための図、第４図は本発明の拡張スキップ付゛τ−リ
ング方式を適用した８×８のＡＴＭクロスポイントバッ
ファ型スイッチにおいて、バッファに滞留するセルの確
立をンミュレーションによって求めた場合の図、 第５図は従来のスキップ付ポーリング方式を説明するだ
めの図、 第６図は第５図の一部拡大図、 第７図は第５図において１本の出力用信号ラインに接続
されているバッファ及びその入力用信号ラインの等偏口
、 第８図は従来のスキップ付ポーリング方式の動作を説明
するための図である。 １・・・クロスポイントバッファ型スイッチ、１０Ａ・
・・制御手段。 へＩ　　　蛸　　　　什

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｎ本の入力線とＮ本の出力線とが交差する位置に、各々
   バッファが設けられた構成であり、該入力線を介して入
   力されたセルを任意のバッファに一旦保持し、該出力線
   を介して出力することにより該セルの方路変換を行うク
   ロスポイントバッファ型スイッチ（１）にあって、該バ
   ッファを１本の出力線の一端から他端まで順番に検索す
   る巡回を行うことによって、該バッファに保持されたセ
   ルを出力する制御を行うポーリング方式において、前記
   クロスポイントバッファ型スイッチ（１）のポーリング
   制御を行う制御手段（１０Ａ）を設け、前記バッファを
   １本の前記出力線の一端から他端まで順番に検索する巡
   回時に、該制御手段（１０Ａ）によって、最初に、該バ
   ッファを順次検索し、該セルの保持されたバッファを検
   知すると、そのセルを出力するステップ巡回を行い、 次に、所望のセル数によるしきい値を決め、該しきい値
   以上のセルが保持されたバッファを検知すると、そのセ
   ルを出力する拡張ステップ巡回を行い、 以降、該ステップ巡回と該拡張ステップ巡回とを交互に
   繰り返すことを特徴とする拡張スキップ付ポーリング方
   式。