JPH06205483A - 非同期転送モードスイッチ - Google Patents

非同期転送モードスイッチ

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JPH06205483A
JPH06205483A JP34877692A JP34877692A JPH06205483A JP H06205483 A JPH06205483 A JP H06205483A JP 34877692 A JP34877692 A JP 34877692A JP 34877692 A JP34877692 A JP 34877692A JP H06205483 A JPH06205483 A JP H06205483A
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JP
Japan
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input
clock signal
read
cell
asynchronous transfer
Prior art date
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Pending
Application number
JP34877692A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Genda
浩一 源田
Naoaki Yamanaka
直明 山中
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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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】 【目的】 セル衝突の確率を低減することができ、スイ
ッチスループットを向上できる。 【構成】 クロック発生回路6で入力バッファ30jの
書込クロック信号のm倍の速度の高速クロック信号を発
生し、入力バッファ30jでは読出制御部10からの読
出制御信号および高速クロック信号に基づきm回のセル
読出タイミングの内のいずれかで書き込まれたセルを読
み出し、スイッチ網5の交換動作および出力バッファ4
0jの書込動作を高速クロック信号に基づき行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非同期転送モード回線
を交換する非同期転送モードスイッチに利用する。特
に、大規模かつ高速な非同期転送モード回線を交換する
非同期転送モードスイッチに利用する。
【0002】
【従来の技術】図8は従来例の非同期転送モードスイッ
チのブロック構成図である。
【0003】従来、非同期転送モードスイッチは、図8
に示すような構成であった。図8において、10j(j
は1〜4)は入力回線、20jは出力回線、30jBは
入力バッファ、5Bは入出力回線を交換接続するスイッ
チ網、6Bはクロック発生回路および60jは入力バッ
ファ30jとスイッチ網5Bとを接続する信号線であ
る。
【0004】入力回線10jから入力されるセルは、入
力バッファ30jBに一度書き込まれた後に、書込速度
と同一の速度でスイッチ網5Bへ向けて読み出される。
入力バッファ30jBから読み出されたセルは、ヘッダ
に含まれる出力宛先情報を基にスイッチ網5Bに転送さ
れ、所望の出力回線20jに接続される。
【0005】しかし、入出力回線間を接続するスイッチ
網5Bは、ある確率Pでセル衝突が生じるために、入力
バッファ30jBからの一度の読み出しで、所望する出
力回線20jに到達できる確率は(1−P)まで低減さ
れる。このためにスイッチスループットが低下する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような従来例の非
同期転送モードスイッチでは、スイッチ網のセル衝突確
率Pが大きく、スイッチスループットが低い欠点があっ
た。
【0007】本発明は前記の欠点を解決するもので、セ
ル衝突の確率を低減することができ、スループットを向
上できる非同期転送モードスイッチを提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の入力回
線をそれぞれ収容する複数の入力バッファと、複数の出
力回線をそれぞれ収容する複数の出力バッファと、前記
複数の入力バッファの出力とこの複数の出力バッファの
入力とを接続するスイッチ網と、前記入力バッファに書
込クロック信号を与え前記出力バッファにこの書込クロ
ック信号と同じ速度の読出クロック信号を与えるクロッ
ク発生回路を備えた非同期転送モードスイッチにおい
て、前記クロック発生回路は前記書込クロック信号の速
度よりm(mは2以上の整数)倍の高速クロック信号を
発生する手段を含み、前記入力バッファは、入力する読
出制御信号および前記高速クロック信号に基づきm回の
セル読出タイミングの内のいずれかで蓄積されたセルを
読み出す手段を含み、前記スイッチ網の動作速度は前記
高速クロック信号の速度であり、前記出力バッファは前
記高速クロック信号に基づき書き込む手段を含むことを
特徴とする。
【0009】また、本発明は、前記複数の入力バッファ
にセル読出タイミングを制御する読出制御信号を与える
読出制御部を備えることができる。
【0010】さらに、本発明は、mが入力バッファの数
以上であることができる。
【0011】また、スイッチ網は入力バッファの数がN
(N≧2)、出力バッファの数がM(M≧2)およびス
イッチの数がN×Mのマトリクス網である。
【0012】
【作用】入力バッファの読出速度、スイッチ網の交換動
作速度および出力バッファの書込速度を入力バッファの
書込速度のm倍(m≧2)とし、入力バッファからm回
のセル読出タイミングの内のいずれかで書き込まれたセ
ルを読み出すことにより、セル衝突の確率を低減するこ
とができ、スループットを向上できる。
【0013】また、mが入力バッファの数以上のときに
はセル衝突をなくすことができる。
【0014】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。
【0015】図1は本発明第一実施例非同期転送モード
スイッチのブロック構成図である。図3は本発明第一実
施例非同期転送モードの入力バッファのブロック構成図
である。
【0016】図1および図3において、非同期転送モー
ドスイッチは、複数の入力回線101〜104をそれぞ
れ収容する複数の入力バッファ301〜304と、複数
の出力回線201〜204をそれぞれ収容する複数の出
力バッファ401〜404と、入力回線101〜104
の出力と出力バッファ401〜404の入力とを接続す
るスイッチ網5と、入力バッファ301〜304に書込
クロック信号として基準書込クロック信号を与え、出力
バッファ401〜404に基準書込クロック信号と同じ
速度の読出クロック信号を与えるクロック発生回路6と
を備え、入力バッファ301〜304はFIFO11を
含む。
【0017】ここで本発明の特徴とするところは、クロ
ック発生回路6は基準書込クロック信号の速度よりm
(mは2以上の整数)倍の高速クロック信号を発生する
手段を含み、入力バッファ301〜304は、入力する
読出制御信号および前記高速クロック信号として読出基
準クロック信号に基づきm回のセル読出タイミングの内
のいずれかで蓄積されたセルを読み出す手段としてFI
FO制御部12を含み、スイッチ網5の動作速度は前記
高速クロック信号の速度であり、出力バッファ401〜
404は前記高速クロック信号に基づき書き込む手段を
含むことを特徴とする。
【0018】また、入力バッファ301〜304に読出
タイミングを制御する読出制御信号を与える読出制御部
10を備える。
【0019】このような構成の非同期転送モードスイッ
チの動作について説明する。
【0020】図2は本発明第一実施例非同期転送モード
スイッチのセル読出タイミングを示すタイムチャートで
ある。図1において、入力バッファ30jからその書込
速度のm倍(m>1)の速度でセルを読み出し、かつそ
のセル読出タイミングが入力バッファ30j間でシーケ
ンシャルに制御され、スイッチ網5の交換動作の速度も
入力バッファ30jの書込速度のm倍となり、出力バッ
ファ40jの読出速度は入力バッファ30jの書込速度
に等しく、その書込速度はm倍の速度を有する。
【0021】図2において、入力バッファ30jからの
セル読出タイミングは、図1に示す読出制御部10で生
成され、信号線80jを通して各入力バッファ30jへ
伝えられる。特に、本実施例で用いる読出制御部10
は、入力バッファ30j間でシーケンシャルにセルが読
み出されるように、入力バッファ30jに対し読出制御
信号を生成する。入力バッファ30jは、信号線80j
を通して入力される読出制御信号を基にセルを読み出
す。
【0022】たとえば、入力バッファ301はセル読出
周期t1で、入力バッファ302は次セル読出周期t2
でセルの読み出しが行われることになり、入力バッファ
30j間のセル読出タイミングをシーケンシャルなm個
のタイミングに分散できる。
【0023】図3において、入力バッファ30jは、F
IFO11とFIFO制御部12とから構成され、読出
制御部10から信号線80jを通して入力される信号を
基にセルを読み出す。
【0024】図4は本発明第一実施例非同期転送モード
スイッチの入力バッファのセル読出タイミングを示すタ
イムチャートである。図4において、読出速度は書込速
度の4倍(m=4)とし、信号線80jにセル読出周期
t12と読出周期t21とに読出制御信号が入力された
場合であり、読出基準クロック信号902をタイミング
とし、次セル読出周期t13と次セル読出周期とt22にセ
ルが信号線60jに読み出される。
【0025】図5は本発明第二実施例非同期転送モード
スイッチのセル読出タイミングを示すタイムチャートで
ある。図5において、本実施例は入力バッファ30jの
セル読出タイミングが入力バッファ30j間でランダム
であることが特徴である。
【0026】読出制御部10は、書込周期Tに一度だ
け、0から(m−1)に相当する乱数を発生する機能を
有し、発生した乱数を信号線80jを通し入力バッファ
30jへ伝える。
【0027】入力バッファ30jの機能は第一実施例と
同一であり、読出制御部10で生成されたセル読出信号
に従いセルを読み出す。
【0028】前述のことにより、各入力バッファ30j
は、書込周期Tにおけるm回のセル読出タイミングの中
からランダムに選択される一つのタイミングでセルを読
み出すことになり、入力バッファ30j間のセル読出タ
イミングをm個に分散でき、かつランダムとすることが
できる。
【0029】図6は本発明第三実施例非同期転送モード
のブロック構成図である。図6において、本実施例は、
個々の入力バッファ30jA内部に読出制御部を内蔵す
る。
【0030】図7は本発明第三実施例非同期転送モード
の入力バッファのブロック構成図である。図7におい
て、13jは内蔵された読出制御部であり、入力される
書込基準クロック信号901をタイミングとして、0か
ら(m−1)に相当する乱数を発生する機能を有する。
信号線80jを通してFIFO制御部12に伝えられた
乱数を基に、信号線60jからセルが送出される。この
とき各入力バッファ30jAからセル読出タイミングは
図5に示すタイミングとなる。
【0031】本実施例は、各入力バッファからランダム
にセルを読み出すことにより、入力バッファ間でセル読
出タイミングをm個に分散できるとともに、個々の入力
バッファでセル読出タイミングを決めることにより、ス
イッチサイズの増大にともない生じる集中制御の処理制
限を回避できる。
【0032】前述のように入力バッファのセル読出タイ
ミングを制御することにより、入力バッファ間のセル読
出タイミングを分散でき、同一セル読出周期に読み出さ
れるセル数を減少することできるので、従来のスイッチ
と比較して、スイッチ網内で生じるセル衝突確率を低減
したスイッチを構成できる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、スイッ
チ網でのセル衝突の確率を低減するまたはなくすること
ができ、スループットを向上できる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第一実施例非同期転送モードスイッチの
ブロック構成図。
【図2】本発明第一実施例非同期転送モードスイッチの
セル読出タイミングを示すタイムチャート。
【図3】本発明第一実施例非同期転送モードスイッチの
入力バッファのブロック構成図。
【図4】本発明第一実施例非同期転送モードスイッチの
入力バッファのセル読出タイミングを示すタイムチャー
ト。
【図5】本発明第二実施例非同期転送モードスイッチの
セル読出タイミングを示すタイムチャート。
【図6】本発明第三実施例非同期転送モードスイッチの
ブロック構成図。
【図7】本発明第三実施例非同期転送モードスイッチの
入力バッファのブロック構成図。
【図8】従来例の非同期転送モードスイッチのブロック
構成図。
【符号の説明】
5、5B スイッチ網 6、6B クロック発生回路 10、13A、131〜134、13j 読出制御部 11 FIFO 12 FIFO制御部 101〜104、10j 入力回線 201〜204、20j 出力回線 301〜304、301A〜304A、301B〜30
4B、30j、30jA 入力バッファ 401〜404、40j 出力バッファ 601〜604、701〜704、801〜804、6
0j、80j 信号線 901 書込基準クロック信号 902 読出基準クロック信号 903 書込制御信号線 904 読出制御信号線 T、T1、T2 書込周期 t1〜t4、t10〜t13、t20〜t23 読出周

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の入力回線をそれぞれ収容する複数
    の入力バッファと、複数の出力回線をそれぞれ収容する
    複数の出力バッファと、前記複数の入力バッファの出力
    とこの複数の出力バッファの入力とを接続するスイッチ
    網と、前記入力バッファに書込クロック信号を与え前記
    出力バッファにこの書込クロック信号と同じ速度の読出
    クロック信号を与えるクロック発生回路とを備えた非同
    期転送モードスイッチにおいて、 前記クロック発生回路は前記書込クロック信号の速度よ
    りm(mは2以上の整数)倍の高速クロック信号を発生
    する手段を含み、 前記入力バッファは、入力する読出制御信号および前記
    高速クロック信号に基づきm回のセル読出タイミングの
    内のいずれかで蓄積されているセルを読み出す手段を含
    み、 前記スイッチ網の動作速度は前記高速クロック信号の速
    度であり、 前記出力バッファは前記高速クロック信号に基づき書き
    込む手段を含むことを特徴とする非同期転送モードスイ
    ッチ。
  2. 【請求項2】 前記複数の入力バッファにセル読出タイ
    ミングを制御する読出制御信号を与える読出制御部を備
    えた請求項1記載の非同期転送モードスイッチ。
  3. 【請求項3】 mが入力バッファの数以上である請求項
    1記載の非同期転送モードスイッチ。
JP34877692A 1992-12-28 1992-12-28 非同期転送モードスイッチ Pending JPH06205483A (ja)

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