JPH0730585A

JPH0730585A - パケットスイッチ

Info

Publication number: JPH0730585A
Application number: JP17177393A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Yamanaka; 直明山中; Yukihiro Doi; 幸浩土井
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1993-07-12
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】パケット通信において自動的に、かつ同等に
１：１通信、１：ｍ通信および同報通信、放送等のサー
ビスを提供する。【構成】パケットスイッチの各交点毎にパケット複写
部を設ける。パケットのヘッダには複数の宛先を書込
み、該当する出回線の交点においてパケットを複写し出
力する。【効果】通信形態にかかわらず同じハードウェア構成
で対応できるため、結果としてハードウェアを小さくす
ることができる。また、通信形態にかかわらず同じ手順
により処理されるので処理時間も同等にすることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル通信に利用す
る。本発明はディジタル交換機に利用するに適する。特
に、ディジタル通信におけるパケットを用いた放送およ
び同報通信技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】パケット交換の一つの方式として、固定
長のパケットを簡略化したプロトコルを用いてハードウ
ェアで高速に交換するＡＴＭ交換方式が知られている。
このＡＴＭ交換方式に用いるＡＴＭ交換装置では、異な
る入回線から到着するパケットの複数が同時に同一の出
回線に接続され、パケット衝突が発生しないようパケッ
トを一時的に蓄積することによりパケットの廃棄を回避
している。

【０００３】従来例を図４を参照して説明する。図４は
従来例装置の構成図である。図４は、入回線２１１〜２
１ｎ毎にバッファ４２１〜４２ｎを設けた入力バッファ
形ＡＴＭスイッチである。各バッファ４２１〜４２ｎと
出回線２２１〜２２ｍとの間は叉点開閉機能を持つ空間
スイッチ１５で接続されている。

【０００４】入回線２１ｉ（ｉは入回線番号）に到着し
たパケットは、バッファ４２ｉに書込まれる。バッファ
４２ｉはＦＩＦＯ(First-In-First-Out)アルゴリズムに
より動作する。バッファ４２ｉでは、バッファ４２ｉの
ＦＩＦＯ先頭に位置するパケットについて、このパケッ
トのヘッダ情報に書込まれている出回線番号を参照し、
他のバッファ４２１〜４２ｎのＦＩＦＯ先頭に位置する
パケットの出回線番号とを比較し、パケット衝突を検出
する。

【０００５】パケット衝突が検出された場合には、同一
出回線２２ｊ（ｊは接続される出回線番号）へ接続され
るパケットをＦＩＦＯの先頭位置に持つ複数のバッファ
４２１〜４２ｎのうちの一つのバッファ４２ｘ（ｘは送
出許可されたバッファ４２１〜４２ｎの入回線番号）が
出回線２２ｊへの接続を許可される。接続許可を得たバ
ッファ４２ｘはＦＩＦＯ先頭のパケットを内部回線２３
ｘおよび空間スイッチ１５の交点１４ｘｊを介して出回
線２２ｊに接続する。許可を得られなかったバッファ４
２１〜４２ｎは、該当するパケットをバッファ４２１〜
４２ｎ内に一時蓄積し、次のパケット送出タイミングを
待つ。この動作によりパケット衝突による廃棄を回避す
ることができる。

【０００６】パケットの廃棄は、入回線２１１〜２１ｎ
に配置されたバッファ４２１〜４２ｎが一時蓄積された
パケットで満たされ、さらに新たなパケットが入回線２
１１〜２１ｎから到着した場合にバッファ４２１〜４２
ｎの入力側で発生する。

【０００７】また、放送やテレビ会議など１：ｍ通信を
行うときは、一つの情報を複数の出回線２２１〜２２ｍ
に転送する必要がある。この場合には、あらかじめパケ
ットを必要数分、パケット複写部９で複写しておかなけ
ればならない。また、ルーティングヘッダ付与部４１で
ルーティング情報をそれぞれに付与しておく必要があ
る。

【０００８】従来例のルーティング情報を付与されたパ
ケットを図５を参照して説明する。図５は従来例のルー
ティング情報を付与されたパケットを示す図である。図
５に示すように、情報領域の先頭に出回線番号を２進数
でデコードしたルーティングビットが付与されている。
ここでは、出回線番号２２ｊに出力させたければｌｏｇ
₂ｊをルーティングビットに書込む。該当するクロスポ
イントでは、一致したパケットを出回線２２１〜２２ｍ
に接続する完全分散制御となっている。

【０００９】その他の従来例を図６および図７を参照し
て説明する。図６および図７はその他の従来例装置の構
成図である。図６および図７に示すように、交点毎に第
二バッファ部１３１１〜１３ｎｍを設けたパケットスイ
ッチが知られている。第一バッファ部１２１〜１２ｎに
蓄積されたパケットを第二バッファ部１３１１〜１３ｎ
ｍの蓄積量が満たされるまで送出できることから、第一
バッファ１２１〜１２ｎの入力側で廃棄されるパケット
数を低減させることができる。図７においては第二バッ
ファ部１３１１〜１３ｎｍの蓄積量が限界に達するとそ
れを通知する信号を第一バッファ部１２１〜１２ｎに転
送し、第一バッファ部１２１〜１２ｎからのパケット送
出を停止させることができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来例に示したパケッ
トスイッチにおいて１：ｍ通信および同報通信、放送を
行うときは、あらかじめ必要数分のパケットを複写し、
個々に異なったルーティング情報を付与しておかなけれ
ばならないなど、複雑なルーティング制御を行わなけれ
ばならず、１：１通信を行うときとは異なった手順およ
びハードウェアを用いてこれらの１：ｍ通信および同報
通信、放送を行わなければならない。

【００１１】これにより、通信速度は１：１通信時に比
較して遅くなり、また、ハードウェア構成も１：ｍ通信
および同報通信、放送用として増設されたハードウェア
を用いなければならない。

【００１２】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、通信形態毎に異なる手順およびハードウェアを
用いることなく自動的に、かつ同等に１：１通信、１：
ｍ通信および同報通信、放送等のサービスを提供するこ
とができるパケットスイッチを提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、パケットが到
来する複数の入回線と、この入回線毎にそれぞれ設けら
れパケットのヘッダ情報をルーティング情報に変換する
ルーティングヘッダ付与部と、入回線毎に設けられこの
ルーティング情報を含むパケットを一時蓄積する第一バ
ッファ部と、パケットが送出される複数の出回線と、こ
の入回線を入力とし出回線を出力として交点毎に設けら
れこの交点を通過するために待機するパケットを一時蓄
積する第二バッファ部とを備えたパケットスイッチであ
る。

【００１４】ここで、本発明の特徴とするところは、前
記ルーティングヘッダ付与部は、１以上の前記出回線を
宛先とする前記ルーティング情報を前記パケットに付与
する手段を備え、前記第二バッファ部は、通過するパケ
ットについて前記ルーティング情報を抽出する手段と、
抽出されたルーティング情報に自出回線が含まれるとき
にそのパケットを複写し格納する手段とを備えたところ
にある。

【００１５】前記ルーティング情報は、前記出回線毎に
それぞれ対応するアドレスビットを含み、宛先出回線に
対応するアドレスビットを特定符号とすることが望まし
い。

【００１６】

【作用】交点毎に設けられた第二バッファ部では、到来
するパケットのルーティング情報からそのパケットが自
出回線宛のものか否かをルーティング情報を抽出する手
段が識別する。自出回線宛のものであればそのパケット
をパケット複写部に入力する。パケット複写部ではこの
パケットを複写しバッファに格納する。他出回線宛のも
のであれば抽出する手段はそのパケットを後段の交点に
向けて通過させる。後段の交点でも同様な動作が行われ
る。

【００１７】このように、複数の出回線宛先を持つパケ
ットは該当する交点毎に複写され後段の交点に送られ
る。この複写されたパケットが各出回線から出力され
る。

【００１８】また、パケットのヘッダに付与されている
ルーティング情報は、出回線毎にそれぞれ対応したビッ
トを設け、どのビットが特定値“１”（または“０”）
になっているかを検出することで宛先となる出回線を識
別する。

【００１９】これにより、１：１通信、１：ｍ通信およ
び同報通信、放送等を同一の手順およびハードウェアに
より自動的に、かつ同等に行うことができる。

【００２０】

【実施例】本発明実施例の構成を図１および図２を参照
して説明する。図１は本発明実施例の全体構成図であ
る。図２は第二バッファ部のブロック構成図である。

【００２１】本発明は、パケットが到来する複数の入回
線２１１〜２１ｎと、この入回線２１１〜２１ｎ毎にそ
れぞれ設けられパケットのヘッダ情報をルーティング情
報に変換するルーティングヘッダ付与部４１１〜４１ｎ
と、入回線２１１〜２１ｎ毎に設けられこのルーティン
グ情報を含むパケットを一時蓄積する第一バッファ部１
２１〜１２ｎと、パケットが送出される複数の出回線２
２１〜２２ｍと、この入回線２１１〜２１ｎを入力とし
出回線２２１〜２２ｍを出力として交点毎に設けられこ
の交点を通過するために待機するパケットを一時蓄積す
る第二バッファ部１３１１〜１３ｎｍとを備えたパケッ
トスイッチである。

【００２２】ここで、本発明の特徴とするところは、ル
ーティングヘッダ付与部４１１〜４１ｎは、１以上の出
回線２２１〜２２ｍを宛先とする前記ルーティング情報
を前記パケットに付与する手段を備え、第二バッファ部
１３１１〜１３ｎｍは、通過するパケットについて前記
ルーティング情報を抽出する手段としてアドレスフィル
タ１１と、抽出されたルーティング情報に自出回線が含
まれるときにそのパケットを複写し格納する手段として
パケット複写部９およびバッファ１０とを備えたところ
にある。

【００２３】前記ルーティング情報は、出回線２２１〜
２２ｍ毎にそれぞれ対応するアドレスビットを含み、宛
先出回線２２１〜２２ｍに対応するアドレスビットを特
定符号とすることで宛先を表示するようになっている。

【００２４】次に、本発明実施例の動作を説明する。入
回線２１１〜２１ｎに入力されたパケットは、ルーティ
ングヘッダ付与部４１１〜４１ｎでそのヘッダ情報がル
ーティング情報に変換される。このルーティング情報を
付与されたパケットは、各第一バッファ部１２１〜１２
ｎに書込まれる。第一バッファ部１２１〜１２ｎはＦＩ
ＦＯアルゴリズムで動作し、ＦＩＦＯ先頭のパケットを
空間スイッチ１５に送出する。送出されたパケットは空
間スイッチ１５の各交点毎に配置された第二バッファ部
１３１１〜１３ｎｍにおいて図２に示すアドレスフィル
タ１１によりパケットのルーティング情報が抽出され
る。このルーティング情報に自出回線番号に該当するビ
ットに“１”が立っているパケットを検出すると、この
パケットはパケット複写部９に入力され複写される。こ
の複写されたパケットはバッファ１０に蓄積される。複
写された後のオリジナルパケットは再び内部回線２３ｉ
（ｉ＝１〜ｎ）に戻される。後段のクロスポイントにお
いても同様な動作が行われる。ルーティング情報に自出
回線番号のみが書込まれているとき、または、自出回線
番号がルーティング情報の最後段であるときは、パケッ
ト複写部９はそのパケットを複写することなくバッファ
１０に格納することができる。

【００２５】同一の出回線２２１〜２２ｍに接続されて
いる第二バッファ１３１１〜１３ｎｍ間ではパケット衝
突が起こらないように調停が行われ、複写され蓄積され
ているパケットが送出される。このようにして、複数宛
先を持つ一つのパケットが複数の出回線２２１〜２２ｍ
から出力される。このパケットは、各出回線２２１〜２
２ｍ上に設けられたＶＰＩ／ＶＣＩ(Virtual Pass Iden
tifier/Virtual Channel Identifier)変換回路により所
望のＶＰＩ／ＶＣＩが付与される。

【００２６】次に、図３を参照して本発明実施例におけ
るルーティグ情報を付与されたパケットを説明する。図
３はルーティグ情報を付与されたパケットを示す図であ
る。図３に示すように、情報領域の先頭に出回線番号に
対応したルーティングビットが付与されている。アドレ
スフィルタ１１では、自出回線番号が該当するビットが
“１”であるか“０”であるかを識別するだけでよい。
宛先出回線２２１〜２２ｍは、１ないしｍ個の複数を指
定することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信形態毎に異なる手順およびハードウェアを用いるこ
となく自動的に、かつ同等に１：１通信、１：ｍ通信お
よび同報通信、放送等のサービスを提供することができ
る。これにより、通信形態にかかわらず同じハードウェ
ア構成で対応できるため、結果としてハードウェアを小
さくすることができる。また、処理時間も通信形態によ
らず同等にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の全体構成図。

【図２】第二バッファ部のブロック構成図。

【図３】ルーティグ情報を付与されたパケットを示す
図。

【図４】従来例装置の構成図。

【図５】従来例のルーティング情報を付与されたパケッ
トを示す図。

【図６】その他の従来例装置の構成図。

【図７】その他の従来例装置の構成図。

【符号の説明】

９パケット複写部１０、４２１〜４２ｎバッファ１１アドレスフィルタ１２１〜１２ｎ第一バッファ部１４１〜１４ｍ制御線２１１〜２１ｎ入回線２２１〜２２ｍ出回線２３１〜２３ｎ、２５１〜２５ｎ内部回線４１、４１１〜４１ｎルーティングヘッダ付与部１３１１〜１３ｎｍ第二バッファ部１４１１〜１４ｎｍクロスポイント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パケットが到来する複数の入回線と、こ
の入回線毎にそれぞれ設けられパケットのヘッダ情報を
ルーティング情報に変換するルーティングヘッダ付与部
と、入回線毎に設けられこのルーティング情報を含むパ
ケットを一時蓄積する第一バッファ部と、パケットが送
出される複数の出回線と、この入回線を入力とし出回線
を出力として交点毎に設けられこの交点を通過するため
に待機するパケットを一時蓄積する第二バッファ部とを
備えたパケットスイッチにおいて、前記ルーティングヘッダ付与部は、１以上の前記出回線
を宛先とする前記ルーティング情報を前記パケットに付
与する手段を備え、前記第二バッファ部は、通過するパケットについて前記
ルーティング情報を抽出する手段と、抽出されたルーテ
ィング情報に自出回線が含まれるときにそのパケットを
複写し格納する手段とを備えたことを特徴とするパケッ
トスイッチ。
【請求項２】前記ルーティング情報は、前記出回線毎
にそれぞれ対応するアドレスビットを含み、宛先出回線に対応するアドレスビットを特定符号とする
請求項１記載のパケットスイッチ。