JPH05199574A - Atmクロスコネクトスイッチ回路 - Google Patents

Atmクロスコネクトスイッチ回路

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JPH05199574A
JPH05199574A JP774292A JP774292A JPH05199574A JP H05199574 A JPH05199574 A JP H05199574A JP 774292 A JP774292 A JP 774292A JP 774292 A JP774292 A JP 774292A JP H05199574 A JPH05199574 A JP H05199574A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
buffer
output
input
switch circuit
ports
Prior art date
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Pending
Application number
JP774292A
Other languages
English (en)
Inventor
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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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • 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】 【目的】 本発明は、セルを単位としてATM多重され
た信号を収容する複数の入出力ポート間で、入力セルを
その行き先の出力ポートにルーチングするATMクロス
コネクトスイッチ回路に関し、バッファ動作速度が小さ
く、かつ高い効率を実現できるとともに、小規模な構成
から大規模な構成まで容易に増設することができる大容
量化に適したものとすることを目的とする。 【構成】 複数の出力ポートをグループ化し、複数の入
力ポートを各出力グループ対応に並列展開し、各出力グ
ループ対応に入力セルのルーチングを行う単位スイッチ
モジュールをグループ数並列に配置したことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、セルを単位としてAT
M多重された信号を収容する複数の入出力ポート間で、
入力セルをその行き先の出力ポートにルーチングするA
TMクロスコネクトスイッチ回路に関する。特に、最大
システム容量が数十Gb/s 以上の大容量のATMクロス
コネクトスイッチ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のATMクロスコネクトスイッチ回
路の構成法の中で最も基本的な共通バッファ構成につい
て図5に示す。
【0003】図5において、固定長の情報ブロックであ
るセル51は、その宛先を示すヘッダ部と情報部から構
成される。ATMクロスコネクトスイッチ回路の各入力
ポート50では宛先の異なるセルが多重化されており、
それらのセルは多重化部52で時分割多重化されてバッ
ファ(共通バッファ)53に書き込まれる。同時に、セ
ルの宛先が制御部54に送られる。制御部54は、宛先
に対応する出力ポート56に送出可能となった時点でセ
ルをバッファ53から読み出す制御を行う。バッファ5
3から読み出されたセルは、分離部55で対応する出力
ポート56に振り分けられる。
【0004】ここで、図5に示す従来のATMクロスコ
ネクトスイッチ回路の論理構成を図6に示す。入力ポー
ト50に入力されるセル51は、それぞれ速度変換部6
1を介してバス62上に時分割多重化され、出力ポート
56に対応するバッファ63に転送される。このバス6
2とバッファ63の動作速度は、入力ポート速度をV、
入力ポート数をNとすると、N×Vとなり、入力ポート
速度あるいは入力ポート数に比例して増大する。共通バ
ッファ構成のATMクロスコネクトスイッチ回路では、
すべての入力ポートに到着したセルを時分割多重処理し
て共通のバッファに収容する構成になっているので、回
路の共用化が図られて回路規模を小さくすることができ
る。しかし、このような構成ではバッファの動作速度が
収容できる容量の上限を決め、従来の技術水準では最大
容量が数Gb/s 程度に制限されている。
【0005】この制限を回避して大容量化を図る構成法
として、図7に示すATMクロスコネクトスイッチ回路
が提案されている。このATMクロスコネクトスイッチ
回路は、入力ポート70に対応してバッファ71を設置
し、そのバッファ71と出力ポート75との間を空間ス
イッチ73で結合する構成である。このような構成で
は、バッファ71の先頭セルより順番に出力ポート75
へ転送されるが、1つの出力ポートに対して複数の入力
ポートから送出要求が発生する場合がある。各時刻には
1つのセルしか転送できないので、バッファ制御部72
と競合制御部74が転送すべきセルの選定を行う。
【0006】このような構成法では入力ポート対応にバ
ッファを設置すればよく、その動作速度はスイッチ規模
にかかわらず一定でよいことと、空間スイッチがバッフ
ァを含まないので全体の回路規模を小さくすることがで
きる利点がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図7に示す構
成では、複数のバッファの先頭セルが同じ宛先となって
いる場合には、その中の1つのみが対応する出力ポート
にルーチング可能であるので、他のセルは各バッファで
待つ必要がある。この現象はブロッキングと呼ばれ、こ
れに起因して最大効率が約58%で飽和していた。また、
図7に示す構成では、実際に信号が収容されている入出
力ポートが小さい場合でも、大規模な空間スイッチを最
初から備える必要があり、適正な回路規模を実現するこ
とが困難となり、かつ容量の拡張に対しても柔軟に対応
できる増設性の面で不利であった。
【0008】本発明は、従来の構成法で問題となってい
たバッファ動作速度が大きくなる点、あるいはバッファ
動作速度は小さくできるものの効率が低くなる点を解決
し、バッファ動作速度が小さく、かつ高い効率を実現で
きるとともに、小規模な構成から大規模な構成まで容易
に増設することができる大容量化に適したATMクロス
コネクトスイッチ回路を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、複数の出力ポートをグループ化し、複数の入力ポー
トを各出力グループ対応に並列展開し、各出力グループ
対応に入力セルのルーチングを行う単位スイッチモジュ
ールをグループ数並列に配置したことを特徴とする。
【0010】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
のATMクロスコネクトスイッチ回路において、単位ス
イッチモジュールは、それぞれ対応する出力グループを
宛先とするセルの蓄積および読み出しを各入力ポート対
応に行う入力バッファと、各出力ポートに送出されるセ
ルの蓄積および読み出しを各出力ポート対応に行う出力
バッファと、前記入力バッファと前記出力バッファとの
間を結合する空間スイッチと、前記入力バッファから前
記出力バッファへ送出されるセルの競合を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
のATMクロスコネクトスイッチ回路において、入力バ
ッファは、複数の入力ポートに対応する共通バッファ構
成とする。
【0012】請求項4に記載の発明は、請求項2に記載
のATMクロスコネクトスイッチ回路において、出力バ
ッファは、各出力グループを構成する複数の出力ポート
に対応する共通バッファ構成とする。
【0013】
【作用】請求項1に記載の発明では、複数の出力ポート
をグループ化し、各出力グループ単位でセルのルーチン
グを行う小規模の単位スイッチモジュールを並列に配置
することにより、スループットを低下させることなくス
イッチ回路規模を大きくすることができ、かつ入出力ポ
ートの増設に対して容易にかつ効率よく対応することが
できる。
【0014】請求項2に記載の発明は、出力ポートのグ
ループ化により、出力バッファの最大動作速度がそのグ
ループ規模に対応する速度に限定され、スイッチ回路規
模に比例してバッファ動作速度が増大することを回避す
ることができる。また、入力バッファを宛先の出力グル
ープ対応に並列配置しているために、グループ規模に応
じた最小限のバッファ量で対応することができ、かつ入
力バッファでのブロッキングをほぼ回避することができ
る。
【0015】請求項3あるいは請求項4に記載の発明で
は、入力バッファあるいは出力バッファを複数の入力ポ
ートあるいは複数の出力ポートに対応する共通バッファ
とすることにより、回路規模をさらに低減することがで
きる。
【0016】
【実施例】図1は、本発明の第一実施例構成を示すブロ
ック図である。図において、出力ポート12をグループ
化し、それぞれ第1出力グループ12(♯1),第2出
力グループ12(♯2),…,第n出力グループ12
(♯n)とし、各出力グループごとに共通バッファを配
置する。この共通バッファは、図5に示す多重化部5
2,バッファ53,制御部54,分離部55と同等の構
成により実現される。
【0017】一方、入力ポート11ごとに設置するバッ
ファを各出力グループ対応に並列に配置し、かつ各出力
グループ対応の共通バッファとの間を空間スイッチで結
合する。すなわち、入力ポート11側のバッファ構成と
して図7に示すバッファ71,バッファ制御部72,空
間スイッチ73,競合制御部74と同等のものを配置
し、空間スイッチ73と多重化部52とを接続する。な
お、この入力バッファ構成は、図7に示すものに比べて
出力ポート数を少なくしたものに相当する。
【0018】この各出力グループ対応の共通バッファ
と、それに結合される入力ポート11側のバッファとに
より単位スイッチモジュール13を構成する。ここで、
単位スイッチモジュール13(♯1)は第1出力グルー
プ12(♯1)に対応し、単位スイッチモジュール13
(♯2)は第2出力グループ12(♯2)に対応し、単
位スイッチモジュール13(♯n)は第n出力グループ
12(♯n)に対応する。
【0019】以下、入力セルがその宛先の出力ポートに
どのような手順で到達するかについて説明するが、ここ
では入力ポート11に到着したセルの宛先が第1出力グ
ループ12(♯1)の上の出力リンクとする。なお、入
力セルは、すべての単位スイッチモジュール13にバス
を経由して送出されるので、他の出力グループ上の出力
リンク宛であってもまったく同様に説明される。
【0020】各単位スイッチモジュール13内の入力ポ
ートでは、そのセルの宛先をモニタし、対応する出力グ
ループ宛のセルのみそのバッファに取り込む。ここで
は、単位スイッチモジュール13(♯1)内のバッファ
71に収容される。バッファ71はFIFO(First-in
First-out) メモリであり、そのセルがバッファの先頭
に到達すると、バッファ制御部72がセル送出要求信号
を競合制御部74に送出する。競合制御部74は、複数
のバッファからのセル送出要求信号を受け付け、空間ス
イッチ73の出力ポートを割り当てる。
【0021】一般に、単位スイッチモジュール13の入
力ポート数はその出力ポート数より大きく設定されるの
で、セル送出要求数が空間スイッチ73の出力ポート数
より大きい場合に、選択されなかったセルはバッファ7
1内に留まる。なお、入力ポートが各出力グループに対
応して並列化され、かつ各バッファ71にはそれぞれ出
力グループ対応のセルのみが収容されているので、セル
がバッファ71から空間スイッチ73を介して転送され
るときには、セルの宛先はその動作に影響しない。すな
わち、本発明では、各単位スイッチモジュール13の出
力ポートはグループ化されたものの1つであるために、
バッファ71におけるブロッキングはほぼ解消される。
【0022】空間スイッチ73から出力されたセルは、
多重化部52で時分割多重化されて共通のバッファ53
に収容される。このとき制御部54は、セルの宛先をチ
ェックし、対応する出力ポートに送出されるように制御
する。その結果、そのセルは最終的に希望する出力ポー
トに送出される。
【0023】なお、以上示した構成では、空間スイッチ
73の後段に設置される小規模のスイッチ回路として従
来の共通バッファを適用した例を示したが、この部分を
図6に示すような出力バッファスイッチで置き換えるこ
とも可能である。また、出力グループごとに共通バッフ
ァを配置する例を示したが、各出力ポートごとに個別に
バッファあるいは出力バッファスイッチを配置してもよ
い。
【0024】図2は、本発明の第二実施例構成を示すブ
ロック図である。図において、出力ポート12をグルー
プ化し、各出力グループごとに共通バッファ(多重化部
51,バッファ53,制御部54,分離部55)を配置
する構成は第一実施例と同様である。
【0025】本実施例の特徴とするところは、第一実施
例が入力ポート11ごとに個別にバッファを設置したの
に対して、図5に示す構成と同様の共通バッファ(多重
化部51,バッファ53,制御部54,分離部55)に
より、バッファを共有化した構成にある。なお、競合制
御部74は、各共通バッファの制御部54に対して競合
制御を行う。
【0026】このようなバッファの共有化により回路規
模が削減でき、スイッチ回路の小型化が可能となる。な
お、本実施例構成における入力ポート側の共通バッファ
では、ある入力ポートからのセルはすべてその入力位置
と同じ位置から送出されるスイッチングパターンとな
る。この構成は、図1に示す各入力ポート対応のバッフ
ァ71がバッファ53に集約されただけであり、基本的
な動作は第一実施例のものと同じである。
【0027】図3は、第一実施例あるいは第二実施例に
示した構成(1つの単位スイッチモジュール)のキュー
イングモデルを示す図である。図において、入力ポート
301 〜30n のバッファに相当するM/D/S(S>
1)モデル31は、入力バッファ321 〜32n と、入
力ポートに対するサーバ331 ,332 により構成され
る。出力ポート341 ,342 のバッファに相当するM
/D/1モデル351 ,352 は、それぞれ出力バッフ
ァ361,362と、出力ポートに対するサーバ371
372 により構成される。
【0028】入力ポート301 〜30n に到着したセル
は入力バッファ321 〜32n に収容され、複数個(こ
こでは2個)のサーバ331 ,332 の空いてるものに
よってサービスされ、その後対応する出力バッファに収
容され、そのサーバでサービスされた後に出力される。
この場合のセルの平均遅延時間特性は、M/D/SとM
/D/1の平均遅延時間特性の和となり、図4に示すも
のとなる。
【0029】図4において、横軸は入力ポートにおける
1スロット当たりの平均セル到着率を示し、縦軸は平均
遅延時間(セル単位)を示す。なお、図7に示す従来の
入力バッファ構成の平均遅延時間特性は、図4に点線で
示す。このように、従来の入力バッファ構成では最大で
も約58%の効率しか得られないが、本発明の構成法では
最大 100%近い効率を得ることができる。
【0030】ところで、上述した本発明実施例の構成
は、出力グループごとにモジュール化されており、入出
力ポート数に応じて単位スイッチモジュールを設置すれ
ばよいので、スイッチ規模の拡張が容易である。すなわ
ち、図1および図2に示す構成では、スイッチ規模の増
設に際して単位スイッチモジュールを追加し、入力ポー
ト信号バスに接続すればよいので、既存のスイッチモジ
ュールの動作に影響を与えることなく増設が可能であ
る。
【0031】
【発明の効果】本発明は、出力ポートをグループ化し、
入力ポートを出力グループ対応に並列展開することによ
り、大容量化に際しても小さなバッファ動作速度で対応
することができ、かつ高い効率を実現することができ
る。また、出力ポートのグループ化に伴って単位スイッ
チモジュール化を実現することにより、小規模な構成か
ら大規模な構成まで容易に増設することができ、ATM
クロスコネクトスイッチ回路の大容量化に柔軟かつ経済
的に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例構成を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の第二実施例構成を示すブロック図であ
る。
【図3】第一実施例あるいは第二実施例に示した構成
(1つの単位スイッチモジュール)のキューイングモデ
ルを示す図である。
【図4】第一実施例および第二実施例における平均遅延
時間−スループット特性を示す図である。
【図5】従来の共通バッファ構成のATMクロスコネク
トスイッチ回路の基本構成を示すブロック図である。
【図6】従来のATMクロスコネクトスイッチ回路の論
理構成を示す図である。
【図7】大容量化に適した従来のATMクロスコネクト
スイッチ回路の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 入力ポート 12 出力ポート 13 単位スイッチモジュール 30 入力ポート 31 M/D/S(S>1)モデル 32 入力バッファ 33 サーバ 34 出力ポート 35 M/D/1モデル 36 出力バッファ 37 サーバ 50 入力ポート 51 セル 52 多重化部 53 バッファ 54 制御部 55 分離部 56 出力ポート 70 入力ポート 71 バッファ 72 バッファ制御部 73 空間スイッチ 74 競合制御部 75 出力ポート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 3/52 101 Z 9076−5K

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の出力ポートをグループ化し、複数
    の入力ポートを各出力グループ対応に並列展開し、各出
    力グループ対応に入力セルのルーチングを行う単位スイ
    ッチモジュールをグループ数並列に配置したことを特徴
    とするATMクロスコネクトスイッチ回路。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のATMクロスコネクト
    スイッチ回路において、 単位スイッチモジュールは、 それぞれ対応する出力グループを宛先とするセルの蓄積
    および読み出しを各入力ポート対応に行う入力バッファ
    と、 各出力ポートに送出されるセルの蓄積および読み出しを
    各出力ポート対応に行う出力バッファと、 前記入力バッファと前記出力バッファとの間を結合する
    空間スイッチと、 前記入力バッファから前記出力バッファへ送出されるセ
    ルの競合を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
    るATMクロスコネクトスイッチ回路。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のATMクロスコネクト
    スイッチ回路において、 入力バッファは、複数の入力ポートに対応する共通バッ
    ファ構成とすることを特徴とするATMクロスコネクト
    スイッチ回路。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のATMクロスコネクト
    スイッチ回路において、 出力バッファは、各出力グループを構成する複数の出力
    ポートに対応する共通バッファ構成とすることを特徴と
    するATMクロスコネクトスイッチ回路。
JP774292A 1992-01-20 1992-01-20 Atmクロスコネクトスイッチ回路 Pending JPH05199574A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619495A (en) * 1994-09-02 1997-04-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Cell switching apparatus and a cell switching system
JP2011188155A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp 独自ネットワークを集線可能とした汎用スイッチングハブ
JP2013085193A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Fujitsu Ltd 回線切替装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5619495A (en) * 1994-09-02 1997-04-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Cell switching apparatus and a cell switching system
EP0700187A3 (en) * 1994-09-02 1999-11-10 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha A cell switching apparatus and a cell switching system
JP2011188155A (ja) * 2010-03-08 2011-09-22 Mitsubishi Electric Corp 独自ネットワークを集線可能とした汎用スイッチングハブ
JP2013085193A (ja) * 2011-10-12 2013-05-09 Fujitsu Ltd 回線切替装置
US9277299B2 (en) 2011-10-12 2016-03-01 Fujitsu Limited Line switching device

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