JPH05260074A - Atmスイッチ - Google Patents

Atmスイッチ

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JPH05260074A
JPH05260074A JP4053398A JP5339892A JPH05260074A JP H05260074 A JPH05260074 A JP H05260074A JP 4053398 A JP4053398 A JP 4053398A JP 5339892 A JP5339892 A JP 5339892A JP H05260074 A JPH05260074 A JP H05260074A
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JP
Japan
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control signal
switch
input
atm switch
buffer
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Withdrawn
Application number
JP4053398A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiyuki Sudo
俊之 須藤
Haruo Yamashita
治雄 山下
Tomohiro Ishihara
智宏 石原
Ryuichi Kondo
竜一 近藤
Takaaki Wakizaka
孝明 脇坂
Hitoshi Obara
仁 小原
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.)
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ATMのネットワークにおいて伝送されるA
TMセルの方路の振り分けを行なうATMスイッチに関
し、トラヒックが特定の入力ポート或いは出力ポートに
偏る場合であっても、各バッファを有効に利用すること
ができ、したがって、セル廃棄率を悪化させることなく
各バッファのバッファ長を従来よりも短かくすることの
可能な分散バッファ制御型ATMスイッチを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 分散制御バッファ型ATMスイッチ10の前
段に配置され、複数ビットの制御信号に応じて情報セル
の経路の入れ替えを行なって入力線におけるトラヒック
を分散させるトラヒック分散スイッチ12と、該トラヒ
ック分散スイッチ12のための制御信号を所定の順序で
発生する制御信号発生回路14とを具備して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はATM(Asynchronous T
ransfer Mode;非同期転送モード)のネットワークにお
いて伝送されるATMセルの方路の振り分けを行なうA
TMスイッチに関する。
【0002】
【従来の技術】ATMスイッチとしては種々の形式のス
イッチが提案されているが、いずれの場合も、セル同士
の衝突を回避してセル廃棄率を低減するためのバッファ
が必要である。バッファの配置方式は、1個所に共通バ
ッファを設ける共通バッファ方式と経路毎に分散して設
ける分散バッファ方式とに分類される。さらに、後者の
分散バッファ方式は、スイッチの入力側に設ける入力バ
ッファ方式と、出力側に設ける出力バッファ方式と、入
力線と出力線の交点に設けるクロスポイントバッファ方
式とに分類される。
【0003】セル廃棄率を高めるためには、バッファの
容量を充分な大きさに設計すれば良いが、バッファの容
量を無制限に増やすとハードウェアの量が膨大となるた
め、トラヒックを考慮して適切な値に設計する必要があ
る。図12は分散バッファ制御型ATMスイッチの一例
としてのクロスポイントバッファ型スイッチを説明する
ための図である。図12に示すように、クロスポイント
バッファ型スイッチは、入線20と出線22のクロスポ
イントにバッファ24を有する構成となっており、入線
20より入力されたセルはいったんこのバッファ24に
書き込まれ、SWコントロール部による読みだし制御に
より、セルを読みだすことによりスイッチングを行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような構成のAT
Mクロスポイントバッファ型スイッチに図12に示すよ
うなトラヒック、つまり、出力ポート#1,#2に向か
うセルが入力ポート#1,#2に集中してしまうような
場合、斜線で示した領域のバッファに負荷が集中してし
まうことになり、すべてのバッファに負荷が均等にかか
る場合に比べて、余計にバッファ量を持つ必要がでてく
る。バッファメモリ量の設計においては、ATMにおい
て要求されるセル廃棄率を満たすために、このような最
悪の場合を考慮して設計する必要がある。
【0005】すなわち、図12に示すように入力ポート
#1,#2における効率(有効セルの割合)がともにη
であるとき、上記のケースでは他の入力ポートの効率が
0に近い場合であっても斜線で示した領域のバッファは
効率η/2として設計しなければならず、結局すべての
バッファをこの効率η/2を基準として設計しなければ
ならない。
【0006】現在のLSI技術においてひとつのLSI
に収容できるバッファ長は、要求されるセル廃棄率を満
たすためのバッファ長とくらべてぎりぎりの容量であ
り、伝送路の使用効率がさらにあがると、要求されるセ
ル廃棄率特性を満たせなくなる問題がある。したがって
本発明の目的は、トラヒックが特定の入力ポート或いは
出力ポートに偏る場合であっても、各バッファを有効に
利用することができ、したがって、セル廃棄率を悪化さ
せることなく各バッファのバッファ長を従来よりも短か
くすることの可能な分散バッファ制御型ATMスイッチ
を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理構成
を表わす図である。図において、本発明のATMスイッ
チは、複数本の入力線と複数本の出力線とを有し、該入
力線のいずれかから入力される情報セルに付された識別
子に従ってその方路の振り分けを行なうATMスイッチ
であって、該情報セルの衝突を回避するために該情報セ
ルを一時的に蓄積するバッファを経路毎に複数個配置し
た分散バッファ制御型ATMスイッチ10を具備するA
TMスイッチにおいて、該分散制御バッファ型ATMス
イッチ10の前段に配置され、複数ビットの制御信号に
応じて前記情報セルの経路の入れ替えを行なって前記入
力線におけるトラヒックを分散させるトラヒック分散ス
イッチ12と、該トラヒック分散スイッチ12のための
制御信号を所定の順序で発生する制御信号発生回路14
とを具備することを特徴とするものである。
【0008】
【作用】特定の入力線または出力線にセルが集中する場
合であっても、制御信号発生回路14からの制御信号に
よる制御のもとで、トラヒック分散スイッチ12が各入
力線に均一にセルを分配し、トラヒックを分散させるの
で、多くのバッファを有効に活用することができ、その
結果、従来よりも所要バッファ長を短かくすることが可
能となる。
【0009】たとえば、図12で説明した例では、図2
に示すように、斜線で示した領域の2N個のバッファに
負荷が分散され、各バッファは効率η/Nとして設計す
ることができる。
【0010】
【実施例】図3は本発明の第1の実施例を表わす図であ
る。8×8クロスポイントバッファスイッチ32の前段
にバレルシフタ30が配置され、バレルシフタ30は3
ビットカウンタ34のカウント値で制御される。8×8
クロスポイントバッファスイッチは8本の入線と8本の
出線を有し、入線と出線の交点には、通過するセルのヘ
ッダに書き込まれている出線の番号を識別するコードに
従って方路の切り換えを行なうスイッチと、セル同志の
衝突を回避するためのバッファが配置されているもので
ある。
【0011】バレルシフタ30は図4に示した様な動作
を行なう。制御信号S0〜S1がすべて論理“0”であ
るとき、入力Di(i=0〜7)から入力されるセルは
対応する出力Ziにそれぞれ出力される。制御信号S
0,S1,S2が1,0,0であるとき、入力Di(i
=1〜7)から入力されるセルはそれぞれ出力Zi−1
に出力され、Doから入力されるセルはZ7から出力さ
れる。
【0012】この様に、制御信号S0〜S1で定められ
る数だけセルの経路が循環されるので、特定の入線にセ
ルが集中しても、バレルシフタ30によって分散され、
8×8クロスポイントバッファスイッチ32内のバッフ
ァの負荷が分散される。図3の実施例においては、特定
の入線において3ビットカウンタ34の周期に一致した
周期でセルが集中する様な場合には、それをそれ以外の
入線に分配することができない。バレルシフタ30は3
ビットカウンタ34の周期毎に同じ接続に戻るからであ
る。ATMスイッチに入力される信号は、より低次群の
信号をATM多重化装置で統計多重化したものであるか
ら、一定の周期でセルの密度が高くなるような状態は、
しばしば起こり得る。
【0013】そこで、図5の実施例においては、3ビッ
トカウンタ38と加算器39をさらに設けて一周期毎に
バレルシフタ30へ入力される制御信号の初期値を変更
することによってこの問題を回避している。3ビットカ
ウンタ38のクロック入力には3ビットカウンタ34の
桁上げ(キャリー)信号が入力され、加算器39は3ビ
ットカウンタ34と38のカウント値を加算してバレル
シフタ30の制御信号としてバレルシフタ30へ入力し
ている。この様な構成により、図6に示されるように、
最初はカウンタ34のカウント値がそのままバレルシフ
タ制御信号となり、それが0から始まって7から初期値
へ戻るとき、初期値は1増加されて0から1へ変更され
る。これにより、制御信号のランダム性を高めることが
できる。
【0014】図7に示した本発明の第3の実施例におい
ては、図3の実施例において3ビットカウンタ34のク
ロック入力に供給されるクロック信号のかわりにPN
(疑似雑音)発生器40が出力するPN信号が供給され
る。PN発生器40の出力が論理“1”のとき、3ビッ
トカウンタ34のカウント値が更新され、論理“0”の
ときカウント値は更新されないので、バレルシフタ30
の接続状態の変化はよりランダムになり、より均一にト
ラヒックを分散させることができる。
【0015】図8は本発明の第4の実施例を表わす図で
ある。本実施例は図5に示した加算器39とカウンタ3
8とで1周期毎に初期値をシフトさせる技術と、図7に
示したカウンタ34の入力にPN発生器40からのPN
信号を使用する技術を組み合わせたものである。図9は
本発明の第5の実施例を表わす図である。8×8クロス
ポイントバッファスイッチ32の前段に設けられたトラ
ヒック分散スイッチ46は、例えば図10に示すような
構成を有している。図10に示されるように、トラヒッ
ク分散スイッチ46は12個の2×2スイッチエレメン
ト48を網目状に配置したものである。個々の2×2ス
イッチエレメント48は制御信号Ci(i=1〜12)
が論理“0”のときはbar接続となり、論理“1”の
ときcross接続となるように動作する。したがっ
て、制御信号C1〜C12を種々のパターンで与えるこ
とにより、種々のパターンで経路を入れ替えることがで
きる。図9に示されたROM42にはこの12ビットの
データの複数通りの組み合わせがデータとして書き込ま
れており、カウンタ44のカウント値をアドレスとして
それらの1つの組み合わせが読み出され、トラヒック分
散スイッチ46の制御信号として与えられる。
【0016】図11は本発明の第6の実施例を表わす図
であり、図9の実施例においてカウンタ44へ供給され
るクロックの替わりにPN発生器40からのPN信号を
供給して、トラヒック分散スイッチ46の動作をよりラ
ンダム化している。
【0017】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
特定の経路にトラヒックが集中するために特定のバッフ
ァのみに負荷が集中するような場合でも、トラヒックを
分散させることによって各バッファの負荷を均一にする
ことが可能であり、それによって、セル廃棄率を低下さ
せることなく各バッファの長さを従来よりも短かくする
ことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理構成図である。
【図2】本発明の作用を説明するための図である。
【図3】本発明の第1の実施例を表わす図である。
【図4】図3のバレルシフタ30の動作を説明するため
の図である。
【図5】本発明の第2の実施例を表わす図である。
【図6】図5のカウンタ34,38および加算器39の
動作を説明するための図である。
【図7】本発明の第3の実施例を表わす図である。
【図8】本発明の第4の実施例を表わす図である。
【図9】本発明の第5の実施例を表わす図である。
【図10】図9のトラヒック分散スイッチ46の詳細な
構成を表わす図である。
【図11】本発明の第6の実施例を表わす図である。
【図12】従来のATMスイッチを表わす図である。
【符号の説明】
10…分散バッファ制御型ATMスイッチ 12…トラヒック分散スイッチ 14…制御信号発生回路 30…バレルシフタ 32…8×8クロスポイントバッファスイッチ 34,38…3ビットカウンタ 39…加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石原 智宏 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 近藤 竜一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 脇坂 孝明 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 小原 仁 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本の入力線と複数本の出力線とを有
    し、該入力線のいずれかから入力される情報セルに付さ
    れた識別子に従ってその方路の振り分けを行なうATM
    スイッチであって、該情報セルの衝突を回避するために
    該情報セルを一時的に蓄積するバッファを経路毎に複数
    個配置した分散バッファ制御型ATMスイッチ(10)
    を具備するATMスイッチにおいて、 該分散バッファ制御型ATMスイッチ(10)の前段に
    配置され、複数ビットの制御信号に応じて前記情報セル
    の経路の入れ替えを行なって前記入力線におけるトラヒ
    ックを分散させるトラヒック分散スイッチ(12)と、 該トラヒック分散スイッチ(12)のための制御信号を
    所定の順序で発生する制御信号発生回路(14)とを具
    備することを特徴とするATMスイッチ。
  2. 【請求項2】 前記トラヒック分散スイッチ(12)
    は、情報セルの経路を制御信号で定まる数だけ循環させ
    るバレルシフタ(30)を有し、前記制御信号発生回路
    (14)は、入力されるクロックをカウントしてそのカ
    ウント値を前記制御信号として出力するカウンタ(3
    4)を有する請求項1記載のATMスイッチ。
  3. 【請求項3】 前記制御信号発生回路(14)は、前記
    カウンタのカウント値が一周する毎にその初期値を変更
    せしめる初期値変更回路(38,39)をさらに有する
    請求項2記載のATMスイッチ。
  4. 【請求項4】 前記制御信号発生回路(14)は疑似雑
    音信号を出力する疑似雑音発生回路(40)をさらに有
    し、前記カウンタ(34)には該疑似雑音発生回路が発
    生する疑似雑音信号がクロックとして入力される請求項
    2または3記載のATMスイッチ。
  5. 【請求項5】 前記制御信号発生回路(14)は、前記
    複数ビットの制御信号のパターンを複数通り記憶しアド
    レスで指定された制御信号のパターンを前記トラヒック
    分散スイッチへ供給する記憶素子(42)と、入力され
    るクロックをカウントしてそのカウント値をアドレスと
    して該記憶素子へ供給するカウンタ(44)とを有する
    請求項1記載のATMスイッチ。
  6. 【請求項6】 前記制御信号発生回路(14)は疑似雑
    音信号を出力する疑似雑音発生回路(40)をさらに有
    し、前記カウンタ(44)には該疑似雑音発生回路が発
    生する疑似雑音信号がクロックとして入力される請求項
    5記載のATMスイッチ。
  7. 【請求項7】 前記分散バッファ制御型ATMスイッチ
    (10)は入力線と出力線の交点に前記バッファを配置
    したクロスポイントバッファスイッチ(32)である請
    求項1〜6のいずれか1項に記載のATMスイッチ。
JP4053398A 1992-03-12 1992-03-12 Atmスイッチ Withdrawn JPH05260074A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4053398A JPH05260074A (ja) 1992-03-12 1992-03-12 Atmスイッチ

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ID=12941725

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339586B1 (en) 1997-09-19 2002-01-15 Nec Corporation Internet protocol switch having input cell buffers

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6339586B1 (en) 1997-09-19 2002-01-15 Nec Corporation Internet protocol switch having input cell buffers

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Effective date: 19990518