JPH07254908A - スイッチ素子、スイッチ網および交換機のようなn個の同種類のユニットからランダムに1つを選択する方法および装置 - Google Patents
スイッチ素子、スイッチ網および交換機のようなn個の同種類のユニットからランダムに1つを選択する方法および装置Info
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- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L2012/5678—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
- H04L2012/568—Load balancing, smoothing or shaping
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、多くの同種類のユニットからラン
ダムに1つのユニットを選択する方法および装置を提供
することを目的とする。 【構成】 それぞれがN個の同種類のユニットのそれぞ
れ1つを示す少なくともN個の分配要素のリストを含む
メモリ装置MEM と、2つの動作のうち少なくとも1つの
動作がランダムに制御される循環シフト動作および交換
動作によって、メモリ装置中の分配要素の位置を交換す
る暗号化装置RAN と、分配サイクルにおいてメモリ装置
中のリストを周期的に処理する選択装置CHとを具備し、
N個の同種類のユニットから、現在の分配要素が示すそ
れぞれのユニットを選択する。
ダムに1つのユニットを選択する方法および装置を提供
することを目的とする。 【構成】 それぞれがN個の同種類のユニットのそれぞ
れ1つを示す少なくともN個の分配要素のリストを含む
メモリ装置MEM と、2つの動作のうち少なくとも1つの
動作がランダムに制御される循環シフト動作および交換
動作によって、メモリ装置中の分配要素の位置を交換す
る暗号化装置RAN と、分配サイクルにおいてメモリ装置
中のリストを周期的に処理する選択装置CHとを具備し、
N個の同種類のユニットから、現在の分配要素が示すそ
れぞれのユニットを選択する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、N個の同種類のユニッ
トからランダムに1つを選択するための方法および装置
に関する。特に、本発明は、請求項12の前提部に明ら
かにされているようにスイッチ素子に、請求項13の前
提部に明らかにされているようにスイッチ網に、請求項
14の前提部に明らかにされているように交換機に関す
る。
トからランダムに1つを選択するための方法および装置
に関する。特に、本発明は、請求項12の前提部に明ら
かにされているようにスイッチ素子に、請求項13の前
提部に明らかにされているようにスイッチ網に、請求項
14の前提部に明らかにされているように交換機に関す
る。
【0002】
【従来の技術】スイッチ網では、他の内部パスには軽い
負荷がかかるに過ぎないのに、2〜3の内部パスには特
に重い負荷がかかることがよくある。この影響は、スイ
ッチ網の入口におけるむらのあるトラフィック負荷、ト
ラフィック特性、または入りトラフィックの相関関係か
ら生じる。この影響に取り組むための1つ方法は、第1
に入りトラフィックを混合し、そしてそれをできるだけ
均等にスイッチ網に分配することである。
負荷がかかるに過ぎないのに、2〜3の内部パスには特
に重い負荷がかかることがよくある。この影響は、スイ
ッチ網の入口におけるむらのあるトラフィック負荷、ト
ラフィック特性、または入りトラフィックの相関関係か
ら生じる。この影響に取り組むための1つ方法は、第1
に入りトラフィックを混合し、そしてそれをできるだけ
均等にスイッチ網に分配することである。
【0003】本発明は、ボッテルとM.A.ヘンリオン
による「アルカテルのATM網とその特徴」と題する論
文、電子通信制度Vol.64,No2/3,1990,ページ156 〜165
に記載されているこの問題に対する解法に基づいてい
る。この論文は、2以上のスイッチ素子から構成されて
いる2以上のスイッチ段からなるATMスイッチ網(A
TM=非同期転送モード)について記載している。第1
のスイッチ段は分配段を表わす。これらの段のスイッチ
素子は、到来セルをそれらすべての出力に分配する。こ
れに続く段では、パス検出が起こる。ここでは多重パス
も可能である。スイッチ網全体に対して、自己ルート指
定多重パススイッチ素子が使用され、これらの素子は、
それらの段の数に依存する特定形式のルート指定処理を
実行する。そのようなスイッチ素子の入力ポートに到着
したセルは、多重リンクのグループに対してランダムに
分配される。リンクのグループに対するこのランダムな
セルの分配がどのように達成されるかは、そこに記載さ
れていない。
による「アルカテルのATM網とその特徴」と題する論
文、電子通信制度Vol.64,No2/3,1990,ページ156 〜165
に記載されているこの問題に対する解法に基づいてい
る。この論文は、2以上のスイッチ素子から構成されて
いる2以上のスイッチ段からなるATMスイッチ網(A
TM=非同期転送モード)について記載している。第1
のスイッチ段は分配段を表わす。これらの段のスイッチ
素子は、到来セルをそれらすべての出力に分配する。こ
れに続く段では、パス検出が起こる。ここでは多重パス
も可能である。スイッチ網全体に対して、自己ルート指
定多重パススイッチ素子が使用され、これらの素子は、
それらの段の数に依存する特定形式のルート指定処理を
実行する。そのようなスイッチ素子の入力ポートに到着
したセルは、多重リンクのグループに対してランダムに
分配される。リンクのグループに対するこのランダムな
セルの分配がどのように達成されるかは、そこに記載さ
れていない。
【0004】トラフィック混合をともなう他のスイッチ
網が、J.S.ターナーによる「同報通信パケット網の
設計」と題する論文、IEE情報通信連盟1986ページ66
7 〜67に記載されている。そのスイッチ網は、分配網と
後段のルート指定網から構成される。分配網のスイッチ
素子は、2つの入力ポートと2つの出力ポートとを有す
る。それらは、到来データパケットを交互に1つの出力
ポートともう1つのものにルート指定する。もし、1つ
もしくは両方の出力ポートが使用できないのであれば、
使用可能になる最初のポートが使用される。到来データ
パケットを2つの出力線に分配するこの方法は、使用さ
れるアルゴリズムが確定的であるという不便な点があ
る。これは新たな相関関係を生み、したがってこのデー
タパケットの分配は、トラフィックの観点からすると最
適ではない。
網が、J.S.ターナーによる「同報通信パケット網の
設計」と題する論文、IEE情報通信連盟1986ページ66
7 〜67に記載されている。そのスイッチ網は、分配網と
後段のルート指定網から構成される。分配網のスイッチ
素子は、2つの入力ポートと2つの出力ポートとを有す
る。それらは、到来データパケットを交互に1つの出力
ポートともう1つのものにルート指定する。もし、1つ
もしくは両方の出力ポートが使用できないのであれば、
使用可能になる最初のポートが使用される。到来データ
パケットを2つの出力線に分配するこの方法は、使用さ
れるアルゴリズムが確定的であるという不便な点があ
る。これは新たな相関関係を生み、したがってこのデー
タパケットの分配は、トラフィックの観点からすると最
適ではない。
【0005】多くの出力線にデータパケットを分配する
問題は、多くの同種類のユニットから1つのユニットを
選択する問題に対応する。多重処理システムにおいて多
くの使用可能なプロセッサに処理を分配するような他の
多くの技術分野でもこの問題が生じることが分かった。
本発明の解法はそれらにも適応可能である。しかしなが
ら、本発明はスイッチ技術に適用したものとして記述す
る。数学者はこの問題を疑似ランダム順列を計算するこ
とよりに解決するだろう。しかしながら、これに必要な
アルゴリズムは非常に複雑であり、したがって、例えば
高速スイッチ網に必要とされるようなハードウェアに導
入するのは適当でない。
問題は、多くの同種類のユニットから1つのユニットを
選択する問題に対応する。多重処理システムにおいて多
くの使用可能なプロセッサに処理を分配するような他の
多くの技術分野でもこの問題が生じることが分かった。
本発明の解法はそれらにも適応可能である。しかしなが
ら、本発明はスイッチ技術に適用したものとして記述す
る。数学者はこの問題を疑似ランダム順列を計算するこ
とよりに解決するだろう。しかしながら、これに必要な
アルゴリズムは非常に複雑であり、したがって、例えば
高速スイッチ網に必要とされるようなハードウェアに導
入するのは適当でない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多く
の同種類のユニットからランダムに1つのユニットを選
択することである。本発明の目的は、請求項1ないし請
求項8のそれぞれの教示にしたがった方法および装置に
より達成される。有利な用法は請求項12、13および
14に記載されている。
の同種類のユニットからランダムに1つのユニットを選
択することである。本発明の目的は、請求項1ないし請
求項8のそれぞれの教示にしたがった方法および装置に
より達成される。有利な用法は請求項12、13および
14に記載されている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の基本的な考え
は、循環的なシフトまたは交換により分配リストを変更
して、少なくともこれらの動作の1つがランダムに制御
されるようにすることである。この手続きにより、最初
の分配リストのランダム順列要素が生成される。分配リ
ストは周期的に処理される。分配リストの各要素は、多
くの同種類のユニットのうちの1ユニットを示す。その
ようなユニットは、例えば多重処理システムにおけるス
イッチ素子または使用可能なプロセッサの入力または出
力である。本発明のさらに他の有利な面は、従属請求項
に定義されている。本発明は、分配リストの可能性ある
すべての順列がランダムに生成される効果を奏する。こ
れにより、リストが特にトラフィック流に対して適切な
ものとなる。
は、循環的なシフトまたは交換により分配リストを変更
して、少なくともこれらの動作の1つがランダムに制御
されるようにすることである。この手続きにより、最初
の分配リストのランダム順列要素が生成される。分配リ
ストは周期的に処理される。分配リストの各要素は、多
くの同種類のユニットのうちの1ユニットを示す。その
ようなユニットは、例えば多重処理システムにおけるス
イッチ素子または使用可能なプロセッサの入力または出
力である。本発明のさらに他の有利な面は、従属請求項
に定義されている。本発明は、分配リストの可能性ある
すべての順列がランダムに生成される効果を奏する。こ
れにより、リストが特にトラフィック流に対して適切な
ものとなる。
【0008】他の効果は、本発明にしたがった装置を、
例えば高速スイッチ網に必要とされるようなハードウェ
アに導入するのに適切であるということである。さら
に、パラメータを適切に選択すると、ユニットの連続し
た選択に対する最小または最大遅延を固定することが可
能である。これは主に、入力または出力の連続した使用
に対して時間条件があるスイッチ素子にとって重要であ
る。
例えば高速スイッチ網に必要とされるようなハードウェ
アに導入するのに適切であるということである。さら
に、パラメータを適切に選択すると、ユニットの連続し
た選択に対する最小または最大遅延を固定することが可
能である。これは主に、入力または出力の連続した使用
に対して時間条件があるスイッチ素子にとって重要であ
る。
【0009】
【実施例】本発明は、添付した図面に関連した以下の2
つの具体例と1つの用例の記述からさらに明確になる。
第1の具体例では、トラフィック混合器における、新し
い方法の適用および新しい装置の使用が説明されてい
る。新しい装置は、他の多くのタスクにも使用できる。
例えば、1以上のチャネル、受信機、送信機、処理装
置、メモリロケーションまたはスイッチ素子の選択であ
る。
つの具体例と1つの用例の記述からさらに明確になる。
第1の具体例では、トラフィック混合器における、新し
い方法の適用および新しい装置の使用が説明されてい
る。新しい装置は、他の多くのタスクにも使用できる。
例えば、1以上のチャネル、受信機、送信機、処理装
置、メモリロケーションまたはスイッチ素子の選択であ
る。
【0010】図1は、スイッチ装置SWと制御装置CONTR
を示している。スイッチ装置SWは制御装置CONTR から制
御信号CON を受ける。
を示している。スイッチ装置SWは制御装置CONTR から制
御信号CON を受ける。
【0011】スイッチ装置SWは、OUT0からOUT7の8出力
と1つの入力INを有している。スイッチ装置SWは、入力
INに現われた、例えばデータパケットやデータセルから
構成されているトラフィック流を出力OUT0ないしOUT7に
分配する。この目的のために、スイッチ装置SWは所定の
時間間隔、例えば1データセル期間に対して出力OUT0な
いしOUT7の1つを選択し、トラフィック流を入力INから
選択された出力に転送する。この選択は、制御装置CONT
R からの制御信号CON に応答してなされる。出力OUT0な
いしOUT7、または入力INも、データパケットまたはデー
タセルに対するの待ち行列である。そしてスイッチ装置
SWは、例えば一度に出力待ち行列の1つを選択し、入力
待ち行列からのデータパケットないしデータセルをこの
出力待ち行列に書き込む。スイッチ装置SWは、1つの入
力と8つの出力の代わりに、8つの入力と1つの出力を
有してもよい。そうすると、スイッチ装置SWは入力に現
われたトラフィック流を結合して1つのトラフィック流
にすることになる。上記と同様に、入力または出力は待
ち行列となる。
と1つの入力INを有している。スイッチ装置SWは、入力
INに現われた、例えばデータパケットやデータセルから
構成されているトラフィック流を出力OUT0ないしOUT7に
分配する。この目的のために、スイッチ装置SWは所定の
時間間隔、例えば1データセル期間に対して出力OUT0な
いしOUT7の1つを選択し、トラフィック流を入力INから
選択された出力に転送する。この選択は、制御装置CONT
R からの制御信号CON に応答してなされる。出力OUT0な
いしOUT7、または入力INも、データパケットまたはデー
タセルに対するの待ち行列である。そしてスイッチ装置
SWは、例えば一度に出力待ち行列の1つを選択し、入力
待ち行列からのデータパケットないしデータセルをこの
出力待ち行列に書き込む。スイッチ装置SWは、1つの入
力と8つの出力の代わりに、8つの入力と1つの出力を
有してもよい。そうすると、スイッチ装置SWは入力に現
われたトラフィック流を結合して1つのトラフィック流
にすることになる。上記と同様に、入力または出力は待
ち行列となる。
【0012】制御装置CONTR は、選択装置CH、メモリ装
置MEM 、および暗号化装置RAN を含んでいる。選択装置
CHは制御信号CON を供給し、クロック信号CLを受け、メ
モリ装置MEMとデータを交換する。暗号化装置RAN はメ
モリ装置MEM とデータを交換し、選択装置CHからデータ
を受ける。メモリ装置MEM は8つの分配要素のリストを
含んでいる。これらの分配要素のそれぞれはこのリスト
の所定の位置を占め、出力OUT0ないしOUT7の1つを示
す。メモリ装置MEM 中のリストは8以上の分配要素を含
んでもよく、2以上の分配要素が出力OUT0ないしOUT7の
1つを示してもよい。このことは、異なる出力が異なる
頻度で選択されるべき場合に利点となる。出力OUT0ない
しOUT7には、コード番号0から7が割り当てられる。し
たがって、分配要素は出力を示す出力コード番号から構
成される。分配要素は、出力OUT0ないしOUT7の1つを識
別する他のデータから構成されてもよい。メモリ装置ME
M は、例えば、その1つ1つがそれぞれのコード番号用
である8つの記憶位置を有するRAM (=ランダム・アク
セス・メモリ)である。
置MEM 、および暗号化装置RAN を含んでいる。選択装置
CHは制御信号CON を供給し、クロック信号CLを受け、メ
モリ装置MEMとデータを交換する。暗号化装置RAN はメ
モリ装置MEM とデータを交換し、選択装置CHからデータ
を受ける。メモリ装置MEM は8つの分配要素のリストを
含んでいる。これらの分配要素のそれぞれはこのリスト
の所定の位置を占め、出力OUT0ないしOUT7の1つを示
す。メモリ装置MEM 中のリストは8以上の分配要素を含
んでもよく、2以上の分配要素が出力OUT0ないしOUT7の
1つを示してもよい。このことは、異なる出力が異なる
頻度で選択されるべき場合に利点となる。出力OUT0ない
しOUT7には、コード番号0から7が割り当てられる。し
たがって、分配要素は出力を示す出力コード番号から構
成される。分配要素は、出力OUT0ないしOUT7の1つを識
別する他のデータから構成されてもよい。メモリ装置ME
M は、例えば、その1つ1つがそれぞれのコード番号用
である8つの記憶位置を有するRAM (=ランダム・アク
セス・メモリ)である。
【0013】クロック信号CLは、制御装置CONTR の内部
クロック発生器から来る。クロック信号CLは、制御装置
CONTR が新しい出力を選択する速度を決定する。クロッ
ク信号CLは、外部クロック発生器から生成されてもよ
い。このクロック発生器が入力INにおけるデータパケッ
トの到着に影響を与えるのであれば、このことは特に利
点となる。
クロック発生器から来る。クロック信号CLは、制御装置
CONTR が新しい出力を選択する速度を決定する。クロッ
ク信号CLは、外部クロック発生器から生成されてもよ
い。このクロック発生器が入力INにおけるデータパケッ
トの到着に影響を与えるのであれば、このことは特に利
点となる。
【0014】選択装置CHは、クロック信号CLによって定
められた速度でメモリ装置MEM から分配要素を読取る。
選択装置CHは、分配サイクルにしたがって、メモリ装置
MEMに含まれているリストに記憶されている順番で周期
的に分配要素を読取る。選択装置CHが最後の分配要素に
到達した時、暗号化装置RAN にそのことを知らせる。そ
して選択装置CHは再び第1の分配要素を読取り、新たな
分配サイクルを始める。選択装置CHは、リストに記憶さ
れている順番とは異なる順番でメモリ装置MEMから分配
要素を読取ってもよい。
められた速度でメモリ装置MEM から分配要素を読取る。
選択装置CHは、分配サイクルにしたがって、メモリ装置
MEMに含まれているリストに記憶されている順番で周期
的に分配要素を読取る。選択装置CHが最後の分配要素に
到達した時、暗号化装置RAN にそのことを知らせる。そ
して選択装置CHは再び第1の分配要素を読取り、新たな
分配サイクルを始める。選択装置CHは、リストに記憶さ
れている順番とは異なる順番でメモリ装置MEMから分配
要素を読取ってもよい。
【0015】暗号化装置RAN は、循環シフト動作および
ランダム交換動作によって、2つの分配サイクル間で分
配要素の位置を変更する。各分配サイクルの最後は、選
択装置CHからの対応するメッセージによって暗号化装置
RAN に示される。選択装置CHが新たな分配サイクルを始
める前に、暗号化装置RAN はその動作を止める。
ランダム交換動作によって、2つの分配サイクル間で分
配要素の位置を変更する。各分配サイクルの最後は、選
択装置CHからの対応するメッセージによって暗号化装置
RAN に示される。選択装置CHが新たな分配サイクルを始
める前に、暗号化装置RAN はその動作を止める。
【0016】メモリ装置MEM に、並列に使用される2以
上のリストを記憶させることも可能である。これらのリ
ストは、例えば2つのリストの場合、分配要素が1つの
リストから読出され、他のリストの分配要素が同時に暗
号化されるように、選択装置CHおよび暗号化装置RAN に
よって交互に処理される。これにより、新規な方法がさ
らに早く実行されることを可能とする。
上のリストを記憶させることも可能である。これらのリ
ストは、例えば2つのリストの場合、分配要素が1つの
リストから読出され、他のリストの分配要素が同時に暗
号化されるように、選択装置CHおよび暗号化装置RAN に
よって交互に処理される。これにより、新規な方法がさ
らに早く実行されることを可能とする。
【0017】分配要素の位置を変更する暗号化装置RAN
の正確な手順を、図2を参照してさらに詳細に説明す
る。図2は、時間I 、IIおよびIII において、メモリ装
置MEM のリストの8つの位置P1からP8に含まれているコ
ード番号を示している。時間I において、位置P1からP8
は、それぞれコード番号7 、5 、3 、4 、6 、0 、2 お
よび1 を含む。第1のステップとして、暗号化装置RAN
は5つの位置分だけ循環的シフトを行う。他の数の位置
分の循環シフトも可能である。循環シフト動作は、メモ
リ装置MEM に記憶されている順番と異なる順番で分配要
素をシフトさせてもよい。
の正確な手順を、図2を参照してさらに詳細に説明す
る。図2は、時間I 、IIおよびIII において、メモリ装
置MEM のリストの8つの位置P1からP8に含まれているコ
ード番号を示している。時間I において、位置P1からP8
は、それぞれコード番号7 、5 、3 、4 、6 、0 、2 お
よび1 を含む。第1のステップとして、暗号化装置RAN
は5つの位置分だけ循環的シフトを行う。他の数の位置
分の循環シフトも可能である。循環シフト動作は、メモ
リ装置MEM に記憶されている順番と異なる順番で分配要
素をシフトさせてもよい。
【0018】シフト動作に対して、暗号化装置RAN は例
えばモジュロ−8の加算器と適合する。選択装置CHは、
リストの第1の分配要素の位置を示すポインタを保持す
る。モジュロ−8の加算器手段によって、3がこのポイ
ンタの値に対する加算されたモジュロ−8である。その
結果は0から7まで(キャリーは削除される)の範囲に
あり、新しいポインタ値として記憶される。第2の可能
性は、引き続き変更された順番でメモリ装置MEM に再入
力するために、メモリ装置MEM からの分配要素が順番に
入力されるバッファを暗号化装置に設けることである。
えばモジュロ−8の加算器と適合する。選択装置CHは、
リストの第1の分配要素の位置を示すポインタを保持す
る。モジュロ−8の加算器手段によって、3がこのポイ
ンタの値に対する加算されたモジュロ−8である。その
結果は0から7まで(キャリーは削除される)の範囲に
あり、新しいポインタ値として記憶される。第2の可能
性は、引き続き変更された順番でメモリ装置MEM に再入
力するために、メモリ装置MEM からの分配要素が順番に
入力されるバッファを暗号化装置に設けることである。
【0019】シフト動作後、時間IIにおいて、メモリ装
置MEM 中のリストはコード番号4 、6 、0 、2 、1 、7
、5 および3 を含む。第2のステップとして、暗号化
装置RAN は交換動作を行う。暗号化装置RAN は、位置2
と4のコード番号を、入れ替えられるべきコード番号の
位置が固定され、交換が実行されるか実行されないかが
偶然に基づいているという意味で、ランダムに入れ替え
る。
置MEM 中のリストはコード番号4 、6 、0 、2 、1 、7
、5 および3 を含む。第2のステップとして、暗号化
装置RAN は交換動作を行う。暗号化装置RAN は、位置2
と4のコード番号を、入れ替えられるべきコード番号の
位置が固定され、交換が実行されるか実行されないかが
偶然に基づいているという意味で、ランダムに入れ替え
る。
【0020】このランダム交換動作に対して、暗号化装
置RAN はランダムシーケンス発生器を備えている。その
ような発生器は、例えば一般的に知られているような多
重帰還をともなうシフトレジスタから構成されている。
発生器は、ランダムに1または0であるビットを供給
し、交換回路を駆動する。そのような交換回路は、1回
で2つのコード番号を交換する用途向けであるシーケン
ス論理システムで実施できる。これを実行するために、
交換回路は、第1のコード番号の位置に対応する第1の
予め定められたアドレスをメモリ装置MEM を形成するRA
M のアドレス入力に供給し、コード番号を読取り、そし
てそれを一時的に記憶する。その位置が第2の予め定め
られたアドレスにより決定される第2のコード番号に対
して、同じ処理が繰り返される。そして2つの一時的に
記憶されたコード番号は、第1のコード番号に対しては
RAM のアドレス入力に供給された第2のアドレスとなる
ように、第2のコード番号に対しては第1のアドレスと
なるように交換されてRAM の中に書き込まれる。
置RAN はランダムシーケンス発生器を備えている。その
ような発生器は、例えば一般的に知られているような多
重帰還をともなうシフトレジスタから構成されている。
発生器は、ランダムに1または0であるビットを供給
し、交換回路を駆動する。そのような交換回路は、1回
で2つのコード番号を交換する用途向けであるシーケン
ス論理システムで実施できる。これを実行するために、
交換回路は、第1のコード番号の位置に対応する第1の
予め定められたアドレスをメモリ装置MEM を形成するRA
M のアドレス入力に供給し、コード番号を読取り、そし
てそれを一時的に記憶する。その位置が第2の予め定め
られたアドレスにより決定される第2のコード番号に対
して、同じ処理が繰り返される。そして2つの一時的に
記憶されたコード番号は、第1のコード番号に対しては
RAM のアドレス入力に供給された第2のアドレスとなる
ように、第2のコード番号に対しては第1のアドレスと
なるように交換されてRAM の中に書き込まれる。
【0021】交換が起こると、時間III すなわちランダ
ム交換動作の後に、メモリ装置MEM中のリストはコード
番号4 、2 、0 、6 、1 、7 、5 および3 を含む。
ム交換動作の後に、メモリ装置MEM中のリストはコード
番号4 、2 、0 、6 、1 、7 、5 および3 を含む。
【0022】暗号化装置RAN のこの動作モードは、入力
の連続した選択の間で経過するクロック信号CLのクロッ
ク周期の数に対する下限が柔軟であるという効果を奏す
る。3クロック周期の下限がここで得られる。この制限
値はつぎのように計算される。5つの位置分だけの循環
シフト−2つの位置だけ離れたコード番号の交換。これ
により3つの位置の下限が与えられる。入力の連続した
選択の間で経過するクロック周期の数に対する絶対的な
上限は、入力数の2倍−1、すなわち15が得られる。
の連続した選択の間で経過するクロック信号CLのクロッ
ク周期の数に対する下限が柔軟であるという効果を奏す
る。3クロック周期の下限がここで得られる。この制限
値はつぎのように計算される。5つの位置分だけの循環
シフト−2つの位置だけ離れたコード番号の交換。これ
により3つの位置の下限が与えられる。入力の連続した
選択の間で経過するクロック周期の数に対する絶対的な
上限は、入力数の2倍−1、すなわち15が得られる。
【0023】第2の具体例でも、トラフィック混合器に
おける、新しい方法の適用および新しい装置の使用が説
明される。トラフィック混合器は、図1のものと構造が
同一である。暗号化装置の動作だけが図1の暗号化装置
RAN のものと異なる。暗号化装置の動作を図3を参照し
て説明する。図3は、時間I 、IIおよびIII においてメ
モリ装置MEM 中のリストの位置P1からP8に含まれている
コード番号を示している。
おける、新しい方法の適用および新しい装置の使用が説
明される。トラフィック混合器は、図1のものと構造が
同一である。暗号化装置の動作だけが図1の暗号化装置
RAN のものと異なる。暗号化装置の動作を図3を参照し
て説明する。図3は、時間I 、IIおよびIII においてメ
モリ装置MEM 中のリストの位置P1からP8に含まれている
コード番号を示している。
【0024】時間I では、選択装置CHはちょうど分配サ
イクルを終了したところであり、暗号化装置は、ランダ
ム循環シフト動作によりメモリ装置MEM 中のリストを変
更し始める。時間IIでは、暗号化装置はランダムシフト
動作を終了し、選択装置CHは新しい分配サイクルを始め
る。この分配サイクルが終了した後に、暗号化装置はラ
ンダム交換動作によりリストを変更する。時間III で
は、ランダム交換動作は終了し、選択装置CHは別の分配
サイクルを始める。したがって、循環シフト動作と交換
動作は2分配サイクルごとの間に交互に実行される。
イクルを終了したところであり、暗号化装置は、ランダ
ム循環シフト動作によりメモリ装置MEM 中のリストを変
更し始める。時間IIでは、暗号化装置はランダムシフト
動作を終了し、選択装置CHは新しい分配サイクルを始め
る。この分配サイクルが終了した後に、暗号化装置はラ
ンダム交換動作によりリストを変更する。時間III で
は、ランダム交換動作は終了し、選択装置CHは別の分配
サイクルを始める。したがって、循環シフト動作と交換
動作は2分配サイクルごとの間に交互に実行される。
【0025】時間I では、リストの位置P1からP8は、コ
ード番号7 、5 、3 、4 、6 、0 、2 および1 をそれぞ
れ含む。暗号化装置はランダム循環シフト動作を実行す
る。ランダム変化にしたがって、暗号化装置は3、4ま
たは5つの位置分だけ、ここでは3つの位置分だけリス
トを循環的にシフトする。他の位置の数分だけランダム
循環シフトを実行することも可能である。循環シフトの
後、時間IIにおいて、リストはコード番号0 、2 、1 、
7 、5 、3 、4 および6 を含む。つぎの分配サイクルの
後に、リストは4つのランダム交換動作によって変えら
れる。
ード番号7 、5 、3 、4 、6 、0 、2 および1 をそれぞ
れ含む。暗号化装置はランダム循環シフト動作を実行す
る。ランダム変化にしたがって、暗号化装置は3、4ま
たは5つの位置分だけ、ここでは3つの位置分だけリス
トを循環的にシフトする。他の位置の数分だけランダム
循環シフトを実行することも可能である。循環シフトの
後、時間IIにおいて、リストはコード番号0 、2 、1 、
7 、5 、3 、4 および6 を含む。つぎの分配サイクルの
後に、リストは4つのランダム交換動作によって変えら
れる。
【0026】交換されるべき位置は予め決定されてい
る。位置P1/P4、P2/P3、P5/P8、およびP6/P7は、組
で交換可能な組合わせである。これらのペアのそれぞれ
の場合において、交換を実行するか実行しないかは偶然
にかかっている。したがって例えば、それぞれ1つが1
つの交換回路を駆動する4つの独立したランダム発生器
が必要である。この例では、交換はP1/P4、P6/P8の組
の場合に起こる。したがって、リストは時間III におい
て、コード番号7 、2 、1 、0 、6 、3 、4 および5 を
含む。
る。位置P1/P4、P2/P3、P5/P8、およびP6/P7は、組
で交換可能な組合わせである。これらのペアのそれぞれ
の場合において、交換を実行するか実行しないかは偶然
にかかっている。したがって例えば、それぞれ1つが1
つの交換回路を駆動する4つの独立したランダム発生器
が必要である。この例では、交換はP1/P4、P6/P8の組
の場合に起こる。したがって、リストは時間III におい
て、コード番号7 、2 、1 、0 、6 、3 、4 および5 を
含む。
【0027】位置の別の番号を交換すること、すなわち
他の組み合わせにしたがうことも可能である。予め定め
られる交換されるべき位置の決定は、省略することも可
能である。実行されるべき位置の選択は、例えばランダ
ムに行うことができる。組で交換する場合以外の手法で
いくつかの位置を交換することもできる。
他の組み合わせにしたがうことも可能である。予め定め
られる交換されるべき位置の決定は、省略することも可
能である。実行されるべき位置の選択は、例えばランダ
ムに行うことができる。組で交換する場合以外の手法で
いくつかの位置を交換することもできる。
【0028】第1の具体例の暗号化装置はランダム交換
動作で動作し、第2の具体例の暗号化装置はランダムシ
フト動作とランダム交換動作で動作する。ランダムシフ
ト動作および確定的な交換動作のみで動作する暗号化装
置も可能である。
動作で動作し、第2の具体例の暗号化装置はランダムシ
フト動作とランダム交換動作で動作する。ランダムシフ
ト動作および確定的な交換動作のみで動作する暗号化装
置も可能である。
【0029】結論として、交換機に本発明にしたがった
装置を使用する例を説明する。入力線からのデータパケ
ットまたはデータセルを出力線のグループに分配するた
めに、スイッチ素子がよく必要とされる。そのようなグ
ループは、すべての出力線またはそれらの一部から構成
されている。この分配に対して、本発明にしたがった1
以上の装置が使用される。これらの装置が使用される場
所に対しては、いくつかの候補がある。図1を参照して
記載されているトラフィック混合器で、スイッチ素子の
入力に到着したトラフィック流を、後にスイッチ素子の
出力に分配される1つのトラフィック流に結合すること
ができる。入力に到着したトラフィック流は、図1を参
照して記載されたトラフィック混合器で、後に出力に分
配される1つのトラフィック流に結合され得る。到来す
るトラフィック流のデータパケットまたはデータセル
は、出力グループに割り当てられることもある。トラフ
ィック流は、図1を参照して記載された1以上のトラフ
ィック混合器によって、後にスイッチ素子の出力に分配
される2以上のグループトラフィック流に結合される。
装置を使用する例を説明する。入力線からのデータパケ
ットまたはデータセルを出力線のグループに分配するた
めに、スイッチ素子がよく必要とされる。そのようなグ
ループは、すべての出力線またはそれらの一部から構成
されている。この分配に対して、本発明にしたがった1
以上の装置が使用される。これらの装置が使用される場
所に対しては、いくつかの候補がある。図1を参照して
記載されているトラフィック混合器で、スイッチ素子の
入力に到着したトラフィック流を、後にスイッチ素子の
出力に分配される1つのトラフィック流に結合すること
ができる。入力に到着したトラフィック流は、図1を参
照して記載されたトラフィック混合器で、後に出力に分
配される1つのトラフィック流に結合され得る。到来す
るトラフィック流のデータパケットまたはデータセル
は、出力グループに割り当てられることもある。トラフ
ィック流は、図1を参照して記載された1以上のトラフ
ィック混合器によって、後にスイッチ素子の出力に分配
される2以上のグループトラフィック流に結合される。
【0030】交換機のスイッチ網は2以上のスイッチ段
から構成される。第1の半分のスイッチ段を、スイッチ
網に到着したトラフィックを続くスイッチ段の入力に分
配する分配段として設計することは利点である。そのよ
うな分配段は、図1を参照して記載されたトラフィック
混合器または縦続接続された2以上のそのようなトラフ
ィック混合器で実行される。上記したように、2以上の
スイッチ素子からそのような分配段を構成することも可
能である。
から構成される。第1の半分のスイッチ段を、スイッチ
網に到着したトラフィックを続くスイッチ段の入力に分
配する分配段として設計することは利点である。そのよ
うな分配段は、図1を参照して記載されたトラフィック
混合器または縦続接続された2以上のそのようなトラフ
ィック混合器で実行される。上記したように、2以上の
スイッチ素子からそのような分配段を構成することも可
能である。
【図1】第1および第2の具体例に対する新規な装置の
典型的な実施としてのトラフィック混合器のブロック
図。
典型的な実施としてのトラフィック混合器のブロック
図。
【図2】第1の具体例に対するリストの変更を表した
図。
図。
【図3】第2の具体例に対するリストの変更を表した
図。
図。
Claims (14)
- 【請求項1】 N個の同種類のユニットからランダムに
1つを選択する方法において、 それぞれがN個の同種類のユニットの1つを示す少なく
ともN個の位置要素を含むリストが分配サイクルにおい
て周期的に処理され、 前記リストが、2つの動作のうち少なくとも一つの動作
がランダムに制御される循環シフト動作と交換動作によ
って変更され、 分配サイクル、シフト動作および交換動作が交互に行わ
れることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 2分配サイクルごとの間に循環シフト動
作と交換動作が実行され、前記2つの動作の1つがラン
ダムに制御されることを特徴とする請求項1記載の方
法。 - 【請求項3】 循環シフト動作と交換動作は2分配サイ
クルごとの間に交互に実行されることを特徴とする請求
項1記載の方法。 - 【請求項4】 前記循環シフト動作の間、前記リスト中
の分配要素はMの位置分だけ循環的にシフトされること
を特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 前記交換動作の場合に、前記リスト中の
交換されるべき位置が固定されており、交換を実行する
か実行しないかが偶然に基づいていることを特徴とする
請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 前記交換が分配要素の組での交換である
ことを特徴とする請求項5記載の方法。 - 【請求項7】 前記循環シフト動作の間、前記リスト中
の分配要素は位置のランダムな数分だけ循環的にシフト
されることを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項8】 N個の同種類のユニットからランダムに
1つを選択する装置において、 前記装置は、 それぞれがN個の同種類のユニットのそれぞれ1つを示
す少なくともN個の分配要素のリストを含むメモリ装置
と、 2つの動作のうち少なくとも1つの動作がランダムに制
御される循環シフト動作および交換動作によって、前記
メモリ装置中の分配要素の位置を交換する暗号化装置
と、 分配サイクルにおいて前記メモリ装置中のリストを周期
的に処理する選択装置とを具備し、 現在の分配要素が示すそれぞれのユニットを選択するこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項9】 N個の同種類のユニットが、データパケ
ットが受信されるN本の線のグループであることを特徴
とする請求項8記載の方法。 - 【請求項10】 N個の同種類のユニットが、データパ
ケットが分配されるN本の線のグループであることを特
徴とする請求項8記載の方法。 - 【請求項11】 N個の同種類のユニットが、処理が分
配されるN個のプロセッサであることを特徴とする請求
項8記載の方法。 - 【請求項12】 N個の同種類のユニットからランダム
に1つを選択する装置からなるスイッチ素子において、 前記スイッチ素子は、 それぞれがN個の同種類のユニットのそれぞれ1つを示
す少なくともN個の分配要素のリストを含むメモリ装置
と、 2つの動作のうち少なくとも1つの動作がランダムに制
御される循環シフト動作および交換動作によって、前記
メモリ装置中の分配要素の位置を交換する暗号化装置
と、 分配サイクルにおいて前記メモリ装置中のリストを周期
的に処理する選択装置とを具備し、 現在の分配要素が示すそれぞれのユニットを選択するこ
とを特徴とするスイッチ素子。 - 【請求項13】 スイッチ段の少なくとも1つがN個の
同種類のユニットからランダムに1つを選択する装置を
少なくとも1つ備えた分配段である複数のスイッチ段か
らなるスイッチ網において、 前記装置は、 それぞれがN個の同種類のユニットのそれぞれ1つを示
す少なくともN個の分配要素のリストを含むメモリ装置
と、 2つの動作のうち少なくとも1つの動作がランダムに制
御される循環シフト動作および交換動作によって、前記
メモリ装置中の分配要素の位置を交換する暗号化装置
と、 分配サイクルにおいて前記メモリ装置中のリストを周期
的に処理する選択装置とを具備し、 現在の分配要素が示すそれぞれのユニットを選択するこ
とを特徴とするスイッチ網。 - 【請求項14】 N個の同種類のユニットからランダム
に1つを選択する少なくとも1つの装置からなる交換機
において、 前記装置は、 それぞれがN個の同種類のユニットのそれぞれ1つを示
す少なくともN個の分配要素のリストを含むメモリ装置
と、 2つの動作のうち少なくとも1つの動作がランダムに制
御される循環シフト動作および交換動作によって、前記
メモリ装置中の分配要素の位置を交換する暗号化装置
と、 分配サイクルにおいて前記メモリ装置中のリストを周期
的に処理する選択装置とを具備し、 現在の分配要素が示すそれぞれのユニットを選択するこ
とを特徴とする交換機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4343588.2 | 1993-12-21 | ||
DE4343588A DE4343588A1 (de) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Verfahren und Einrichtung zur zufälligen Auswahl einer von N gleichen Einheiten, sowie Koppelelement, Koppelnetz und Vermittlungsstelle damit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07254908A true JPH07254908A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=6505602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31845294A Pending JPH07254908A (ja) | 1993-12-21 | 1994-12-21 | スイッチ素子、スイッチ網および交換機のようなn個の同種類のユニットからランダムに1つを選択する方法および装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5519696A (ja) |
EP (1) | EP0661898A3 (ja) |
JP (1) | JPH07254908A (ja) |
KR (1) | KR100323276B1 (ja) |
CN (1) | CN1074228C (ja) |
AU (1) | AU687923B2 (ja) |
CA (1) | CA2137427A1 (ja) |
DE (1) | DE4343588A1 (ja) |
TW (1) | TW382869B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003209575A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-25 | Agere Systems Inc | データ・ネットワークにおいてマルチキャスト・リストを維持するための方法および装置 |
JPWO2007108054A1 (ja) * | 2006-03-16 | 2009-07-30 | 富士通株式会社 | 通信ノード及び通信経路選択方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08265349A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-11 | Toshiba Microelectron Corp | ディジタル情報処理装置 |
SE9603801L (sv) * | 1996-10-16 | 1998-04-17 | Ericsson Telefon Ab L M | System av kommunicerande enheter och ett förfarande i systemet |
DE19822543A1 (de) * | 1998-05-20 | 1999-11-25 | Alcatel Sa | Verfahren zum Zuteilen von Aufträgen, Datenverarbeitssystem, Client-Datenbearbeitungsknoten und computerlesbares Speichermedium |
US6594261B1 (en) * | 1999-12-22 | 2003-07-15 | Aztech Partners, Inc. | Adaptive fault-tolerant switching network with random initial routing and random routing around faults |
GB2381401B (en) * | 2001-10-23 | 2005-12-21 | Thirdspace Living Ltd | Data switch |
US20040215869A1 (en) * | 2002-01-23 | 2004-10-28 | Adisak Mekkittikul | Method and system for scaling memory bandwidth in a data network |
US8189768B2 (en) | 2007-10-31 | 2012-05-29 | First Principles, Inc. | Secure messaging |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4630258A (en) * | 1984-10-18 | 1986-12-16 | Hughes Aircraft Company | Packet switched multiport memory NXM switch node and processing method |
IT1196791B (it) * | 1986-11-18 | 1988-11-25 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Elemento di commutazione per reti di interconnessione multistadio autoinstradanti a commutazione di pacchetto |
BE905982A (fr) * | 1986-12-19 | 1987-06-19 | Electronique Et Telecomm Bell | Reseau de commutation de paquets. |
DE3742941A1 (de) * | 1987-12-18 | 1989-07-06 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Einrichtungen zur paketvermittlung |
JPH01180154A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 通話路制御方式 |
US4893304A (en) * | 1988-09-02 | 1990-01-09 | Bell Communications Research, Inc. | Broadband packet switch with combined queuing |
US4991133A (en) * | 1988-10-07 | 1991-02-05 | International Business Machines Corp. | Specialized communications processor for layered protocols |
DE3942977A1 (de) * | 1989-12-23 | 1991-06-27 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Verfahren zum wiederherstellen der richtigen zellfolge, insbesondere in einer atm-vermittlungsstelle, sowie ausgangseinheit hierfuer |
DE4008080A1 (de) * | 1990-03-14 | 1991-09-19 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Atm-vermittlungsstelle |
JP3278865B2 (ja) * | 1991-06-28 | 2002-04-30 | 日本電気株式会社 | トラヒック制御方法 |
DE4232652C2 (de) * | 1992-09-29 | 1994-06-09 | Siemens Ag | Verfahren zur Zuteilung von vermittlungstechnischen Ressourcen in einem im Asynchron-Transfer-Modus wirkenden Kommunikationssystem |
-
1993
- 1993-12-21 DE DE4343588A patent/DE4343588A1/de not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-12-05 EP EP94119153A patent/EP0661898A3/de not_active Withdrawn
- 1994-12-06 CA CA002137427A patent/CA2137427A1/en not_active Abandoned
- 1994-12-10 TW TW083111522A patent/TW382869B/zh not_active IP Right Cessation
- 1994-12-16 AU AU81514/94A patent/AU687923B2/en not_active Ceased
- 1994-12-19 KR KR1019940034997A patent/KR100323276B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-12-20 CN CN94119536A patent/CN1074228C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-21 US US08/361,422 patent/US5519696A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-21 JP JP31845294A patent/JPH07254908A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003209575A (ja) * | 2001-12-21 | 2003-07-25 | Agere Systems Inc | データ・ネットワークにおいてマルチキャスト・リストを維持するための方法および装置 |
JPWO2007108054A1 (ja) * | 2006-03-16 | 2009-07-30 | 富士通株式会社 | 通信ノード及び通信経路選択方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU8151494A (en) | 1995-06-29 |
EP0661898A3 (de) | 1997-05-02 |
AU687923B2 (en) | 1998-03-05 |
KR100323276B1 (ko) | 2002-08-14 |
KR950023122A (ko) | 1995-07-28 |
DE4343588A1 (de) | 1995-06-22 |
CA2137427A1 (en) | 1995-06-22 |
CN1074228C (zh) | 2001-10-31 |
TW382869B (en) | 2000-02-21 |
US5519696A (en) | 1996-05-21 |
CN1127973A (zh) | 1996-07-31 |
EP0661898A2 (de) | 1995-07-05 |
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---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041124 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041207 |
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