JPH04316241A - Atmスイッチ - Google Patents

Atmスイッチ

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JPH04316241A
JPH04316241A JP3083778A JP8377891A JPH04316241A JP H04316241 A JPH04316241 A JP H04316241A JP 3083778 A JP3083778 A JP 3083778A JP 8377891 A JP8377891 A JP 8377891A JP H04316241 A JPH04316241 A JP H04316241A
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cells
cell
bus
priority class
atm switch
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JP3083778A
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Tatsuo Mochinaga
持永 辰雄
Masafumi Ono
雅史 大野
Yukito Maejima
前島 幸仁
Eiichi Amada
天田 栄一
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ATM方式による交換
機に用いるスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】ATM方式では、遅延と廃棄により優先
クラスを設けて品質の確保を行うことが必要である。A
TMスイッチでは、複数の入り線から到着したセルが同
じ出線宛であった場合、セルの品質クラスを考慮して、
出線に送出するセルの選択を行う。例えば、特開平2−
288439号公報に記載されたセルスイッチでは、各
入り線にバッファを設け格納された順番に送信要求パケ
ットを選択手段に送信する。選択手段において複数の入
り線からの要求パケットを出方路情報の同じもの集め、
その中で優先制御情報の値の小さい順にソートする。出
方路情報の同じものは送信する出線が同じであり、送信
するセルの選択が必要である。従来例では優先制御情報
の小さい順にソートすることにより、送信するセルの選
択を行っている。更に、一度送信許可を与えられたポー
トの優先制御情報を書き替えることで特定ポートへの送
信許可の偏りを少なくしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、優
先情報により送信要求パケットのソートを行っており、
出線ごとにソート用メモリとソート制御回路が必要であ
り、入り線が多くなりスイッチ規模が大きくなるとソー
トする送信要求パケットの数が多くなり、メモリ容量が
大きくなると共にソート回数が増えて、高速処理が必要
となる。また、上記従来技術では、優先クラスのうちセ
ル廃棄に対する優先制御を行っていないのでセル廃棄を
防ぐために、容量の大きいメモリバッファが必要であっ
た。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明のATMスイッチは、入り線ごとにメモリバッ
ファを優先クラス別に持ち、メモリバッファ内の待ちセ
ル数を設定する手段と、設定値とメモリバッファのキュ
−長を比較して、キュ−長が設定値に達している場合に
メモリバッファ内セルをバスに送信する手段と、競合制
御により送信要求を却下した回数を数え却下した回数の
多いセルを優先してバスに送信する手段と、セルを送信
する間隔を設定する手段と、該間隔で送信するセルの入
り線と優先クラスを指定する手段と、該指定されたセル
をバスに送信する手段を有する。
【0005】
【作用】キュー長のしきい値を設定し、しきい値に達し
たキューのセルを送信することでセル廃棄を防止し、待
ち回数の多いセルを送信することで入り線による送信の
不均衡をなくし、セル送信の間隔を設定することで、帯
域の確保を行う。
【0006】
【実施例】図1にATMスイッチの構成を示す。本実施
例ではATMスイッチは複数のアクセスユニット101
(以下、AUと称す)と一つのバスコントローラ102
(以下、BCと称す)より構成し、AU101とBC1
02間は、セルを送信するデータバス103とデータバ
ス103へセルを送信するAU101を決める制御信号
をやり取りする制御バス104で接続する。データバス
103は16bitパラレルでセルを転送する16本の
データ信号線である。制御バス104はAU101ごと
の送信要求、送信許可、2本の優先クラス、しきい値オ
ーバー及び割込み信号を送信するための信号線からなる
。データバス103へのセルの送信はセル送信権を獲得
したAU101が行い、セルの受信は全AU101がデ
ータバス103上のセルを常時取り込み、他AU宛セル
であれば廃棄し、自AU宛セルであれば受信する。次の
セル送信AU101の決定は、既に送信許可を受けたA
U101がセルの送信をしている間に行う。
【0007】優先クラスは、メディア対応に許容遅延時
間と許容セル廃棄率に基づき3クラスに分ける。通常、
Class3セルは所定の送信タイミングで送信し、C
lass1セル及びClass2セルはClass3セ
ルの送信タイミングを除きClass1セルがある場合
はClass1セルを送信し、Class1セルがなく
Class2セルがある場合はClass2セルを送信
する。またClass3セルの送信タイミングでなくて
も、Class1セルとClass2セルがなく、Cl
ass3セルが有る場合はClass3セルを送信する
【0008】図2にセル送信権獲得制御シーケンスを示
す。セル送信待ちのAU101はBC102からの送信
伺301に対し送信要求302として待ちセルの優先ク
ラスとAU番号を送信する。待ちセルが無い場合は送信
要求302を出さない。AU番号はAU101の実装場
所でユニークに決める。BC102はAU101からの
送信要求302を受信し、送信を許可するAU101を
決定して、該AU101に送信許可304を与える。
【0009】図3のブロック図を用いてAUの動作を示
す。入り線451からのセルは入力バッファ401に書
き込み、ヘッダ452をコピーしてヘッダ検索部402
に転送する。ヘッダ検索部402はヘッダチェックを行
ない、正常であれば優先クラス別に設けた送信バッファ
404の内、優先クラスに対応する送信バッファ404
にセルを書き込むためのバッファ選択信号453をセレ
クタ403に送信する。入力バッファ401から送信さ
れたセルはセレクタ403でバッファ選択信号453に
より送信バッファ404のいずれか一つへ書き込まれる
。送信制御部405は送信伺301を受信するとキュー
長監視部406から各送信バッファ404のキュー長4
61を読みだし、優先クラスの内、送信バッファ404
にセルが有るものから最も高い優先クラスを選択し、送
信要求の優先クラス303として制御バス104に送信
する。優先クラスはClass1セルが最も高く、次が
Class2セル、Class3セルが最も低い。優先
クラスは上位ビットと下位ビットの2bitsで表わし
、優先クラス303はAU相互をワイヤードORで接続
する。送信制御部405は制御バス104上の優先クラ
ス303と自分が送信した優先クラスを比較する。先ず
上位ビットを比較し、優先クラスが低ければ優先クラス
303の送信をやめ、同じであれば下位ビットの比較を
する。下位ビットが同じであれば送信要求として更にA
U番号305を送信する。データバス103へのセルの
送信は、BC102からの送信許可304を受けたAU
101が行なう。AUは送信制御部405で送信許可3
04を受信すると送信要求した優先クラスに対応する送
信バッファ404にセル送信信号454を送信してデー
タバス103へセルを送信する。キュー長監視部406
は常に各送信バッファ404のキュー長を監視し、比較
部407に各送信バッファ404のキュー長458を送
信する。比較部407はしきい値レジスタ408に設定
した設定値と比較して、各送信バッファ404のキュー
長が設定値を越えた場合、しきい値オーバー信号456
をアサートすると共に、しきい値及びしきい値の種別4
12本実施例では例えば該バッファに対応する優先クラ
スを外部装置に送信する。送信制御部405はしきい値
オーバー信号456がアサートされている間に送信伺3
01を受信するとバッファのキュー長がしきい値を越え
た優先クラスのセルの送信要求302を送信し、送信許
可304を受信して送信バッファ404にセル送信信号
454を送信する。送信バッファ404はセル送信信号
454を受信してデータバス103にセルを送信する。 比較部407は送信バッファ404のキュー長がしきい
値レジスタ408の設定値を下回るとしきい値オーバー
信号456をネゲートすると共に、該バッファに対応す
る優先クラスと設定してあるしきい値412を外部装置
に送信する。しきい値レジスタ408は各送信バッファ
404対応に、しきい値オーバー信号456をアサート
する時に比較する値と、しきい値オーバー信号456を
ネゲートする時に比較する値を持つ。しきい値レジスタ
408は外部装置からアクセス出来、外部装置からのし
きい値411設定が可能である。しきい値オーバー信号
456を受信した他のAUは、しきい値オーバー信号4
56がアサートされている間、送信伺301を受信し、
待ちセルがあっても送信要求302を送信しない。
【0010】データバス103上のセルは、自分が送信
したセルを除き全て受信バッファ411に読み込む。受
信バッファ411はヘッダをコピーしてヘッダ471を
ヘッダ検索部412に送信する。ヘッダ検索部はヘッダ
チェックを行ない結果が正常であり、且つ宛先情報が自
AU宛であれば受信バッファ411にセル読み出し信号
473を送信し、ヘッダチェックの結果が異常であるか
、宛先情報が自AU宛で無ければ受信バッファ411に
セル消去信号472を送信する。受信バッファ411は
セル読み出し信号473を受信すると出線474にセル
を送信し、セル消去信号472を受信するとセルを消去
する。
【0011】図4のブロック図を用いてBC102での
遅延制御の動作を示す。タイミング生成部501はカウ
ンタ502とデコーダ503を持ち一定周期で送信伺3
01を作成して、制御バス104上に送信伺301を送
信する。送信要求受信部504は送信伺301に対する
AU101からの応答として優先クラス303とAU番
号305を受信し、カウンタ制御部505にカウンタア
クセス信号552、優先クラス553及びAU番号55
4を送信する。カウンタ制御部505は比較部507に
カウンタ比較信号509を送信し、優先クラスとAU番
号に対応する待ち回数カウンタ506にカウント値送信
信号530を送信する。比較部507はカウント値50
8を受信し、カウンタ値が最も大きなAU番号531を
送信許可信号生成部520に送信する。送信許可信号生
成部520は該AU番号に対応するAU101に送信許
可304を送信する。最も大きいカウンタ値が複数有っ
た場合は、カウンタ値が最も大きく、且つAU番号の最
も大きなAU101に送信許可304を送信する。カウ
ンタ制御部505は比較部507からAU番号531を
受信して、送信許可を送信したAU番号と優先クラスに
対応する待ち回数カウンタ506にリセット信号540
を送信して待ち回数カウンタ506をリセットし送信要
求が有り、送信許可を送信しなかったAU番号と優先ク
ラスに対応する待ち回数カウンタ506にカウントアッ
プ信号509を送信して待ち回数カウンタ506をカウ
ントアップする。
【0012】図5を用いてBC102での送信セル指定
制御の動作を示す。BC102はスケジューリングテー
ブル510を持つ。スケジューリングテーブル510は
メモリ512とアドレスカウンタ511からなり、同一
アドレスのメモリ内にAU番号と優先クラスを記憶し、
タイミング生成部501から送信伺301に同期したス
ケジューラクロック560を受信して、アドレスカウン
タ511の値に対応するアドレスに記憶しているAU番
号と優先クラスを割込み信号生成部521に送信すると
ともにアドレスカウンタ511を一つカウントアップす
る。アドレスカウンタ511のカウント値はある一定の
値nになるまでカウントアップしnの次は初期値mに戻
り再びカウントアップする。nからmを引いた値とアド
レスカウンタ511のカウントアップの周期により分割
できる帯域が決まり、mとn及びカウントアップの周期
はシステム立ち上げ時に設定し、且つ外部装置からの設
定が出来る。割込み信号生成部521はAU番号535
が指定されている(AU番号535が0でない)場合は
割込み信号533を送信許可信号生成部520に送信す
ると共に、制御バスの割込み信号306をアサートする
。割込み信号533を受信した送信許可信号生成部52
0はスケジューリングテーブル510からの優先クラス
303を制御バス104上に送信し、スケジューリング
テーブル510からのAU番号535に対応するAU1
01に送信許可304を送信する。制御バス104の割
込み信号303がアサートされている場合に送信許可3
04を受信したAUは制御バス上の優先クラス303を
受信して該優先クラスのセルをデータバス103に送信
する。制御バスの割込み信号がアサートされている場合
に送信許可304を受信しなかったAU101は送信伺
301に対する動作を行わない。割込み信号生成部51
2はAU番号535が0の場合は割込み信号533及び
優先クラス303を送信しない。
【0013】図6を用いてBC102でのセル数の計数
制御の動作を示す。BC102はデータバス上のセルを
全て受信バッファ601に読み込む。受信バッファ60
1はヘッダ602をヘッダ検索部603に送信し、情報
部は消去する。ヘッダ検索部603はセルの優先クラス
と宛先を識別して優先クラスと宛先に対応したカウンタ
604を一つカウントアップする。タイマ606は外部
装置からセル数の計数時間間隔605を受信すると、カ
ウンタ604にリセット信号607を送信してから時間
を計る。タイマ606は時間が外部装置からの計数時間
間隔に達すると、外部装置インタフェース部608にカ
ウンタ604のカウント値609を書き込むためのライ
ト信号610を送信する。外部インタフェース部608
はライト信号610を受信してカウンタ604のカウン
ト値609を読み込み、外部装置に該カウント値の全て
又は一部を通報611する。通報するカウンタ値の種類
は外部装置から外部装置インタフェース部608に設定
する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリバッファのバッファへ記憶するセルのオーバフロ
ーを防ぎ、廃棄クラスに対するセルの品質確保を行うこ
とができる。また、優先制御で要求パケットのソートを
無くし、メモリ量の削減を行うと共に、スイッチの高速
化、大容量化を容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるATMスイッチの構
成図である。
【図2】図1のATMスイッチにおいて、データバスへ
のセル送出をおこなうAUを決める際のセル送信権獲得
シーケンスを示す図である。
【図3】図1のATMスイッチの一部であるAUのブロ
ック図である。
【図4】図1のATMスイッチの一部であるBCでの遅
延制御のブロック図である。
【図5】図4のBCでの送信セル指定制御のブロック図
である。
【図6】図4のBCでのセル計数制御ののブロック図で
ある。
【符号の説明】
101…AU、102…BC、103…データバス、1
04…制御バス、405…送信制御部、506…待ち回
数カウンタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一つ又は複数の入り線と一つ又は複数の出
    線をバスにより接続し、入り線側にセルを一時蓄えるメ
    モリバッファを持ち、入り線からのセルをバスに送信し
    、セルの宛先情報により出線を選択する競合制御方式の
    バス型ATMスイッチであって、メモリバッファを優先
    クラスごとに個別に持ち優先クラスごとに一時記憶する
    か、一つのメモリバッファを持ち、優先クラスごとに分
    けてセルを一時記憶する手段と、競合制御において該送
    信要求を却下した回数を計数し、同じ優先クラスの送信
    要求が有った場合却下回数の多いセルをバスに送信する
    手段と、各優先クラス別の待ちセル数を設定し、メモリ
    バッファ内のセル数が該設定値を越えた場合、競合制御
    を行わずに該メモリバッファ内セルをバスへ送信する手
    段を有するATMスイッチ。
  2. 【請求項2】一つ又は複数の入り線と一つ又は複数の出
    線をバスにより接続し、入り線側にセルを一時蓄えるメ
    モリバッファを持ち、入り線からのセルをバスに送信し
    、セルの宛先情報により出線を選択するバス型のATM
    スイッチであって、メモリバッファを優先クラスごとに
    個別に持ち優先クラスごとに一時記憶するか、一つのメ
    モリバッファを持ち、優先クラスごとに分けてセルを一
    時記憶する手段と、セルを送信する間隔を設定する手段
    と、送信するセルの入り線と優先クラスを指定する手段
    と、該当するセルの送信を行なう手段を有するATMス
    イッチ。
  3. 【請求項3】請求項1記載のATMスイッチであって、
    さらに、待ちセル数の設定を外部装置より行なう手段を
    有するATMスイッチ。
  4. 【請求項4】請求項2記載のATMスイッチであって、
    さらに、セルを送信する間隔を外部装置から設定する手
    段を有するATMスイッチ。
  5. 【請求項5】請求項1または請求項3記載のATMスイ
    ッチであって、さらに、各優先クラス対応に待ちセル数
    のしきい値を複数設定する手段と、各々の待ちセル数が
    しきい値を越えた場合に、しきい値及びしきい値の種別
    を通報する手段を有するATMスイッチ。
  6. 【請求項6】請求項1または請求項3記載のATMスイ
    ッチであって、さらに、セル数の計数時間間隔を外部装
    置より設定する手段と計数時間が終了次第外部装置に通
    知する手段を有するATMスイッチ。
JP8377891A 1991-04-16 1991-04-16 Atmスイッチ Expired - Lifetime JP2924264B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297840A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Nec Corp 出力バッファ型atmスイッチにおける優先制御方法
EP0887972A2 (de) * 1997-06-25 1998-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Vermittlung von paketorientierten Datenströmen in einer Vermittlungseinheit
US6831922B1 (en) 1999-05-12 2004-12-14 Nec Corporation Contention priority control circuit

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297840A (ja) * 1994-04-28 1995-11-10 Nec Corp 出力バッファ型atmスイッチにおける優先制御方法
EP0887972A2 (de) * 1997-06-25 1998-12-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Vermittlung von paketorientierten Datenströmen in einer Vermittlungseinheit
EP0887972A3 (de) * 1997-06-25 2002-09-18 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Anordnung zur Vermittlung von paketorientierten Datenströmen in einer Vermittlungseinheit
US6831922B1 (en) 1999-05-12 2004-12-14 Nec Corporation Contention priority control circuit

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