JPH07321793A - コピー能力を備えたａｔｍ交換機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、通路情報を有するセルヘッダを含
む各ＡＴＭセルを交換するコピー能力を備えたＡＴＭ交
換機において変化するタイプを含む種々のタイプのトラ
フィックに対して等しいコピー能力を持たせること目的
である。 【構成】 通路情報が外部から影響されることができな
いアルゴリズムによる第１のアドレスモードと、通路情
報が変更可能な接続表による第２のアドレスモードとの
間でセルヘッダに含まれた情報により切替え可能で、複
数のスイッチング素子を具備するグループスイッチ10
と、出力されるセルの全てがグループスイッチを離れた
後に書込まれ、セルがセルヘッダに含まれたラベルによ
り定められた順序で出力されるバッファを含む出力ユニ
ット411 …41l と、交換機の各入力からアクセス可能
で、それから出る各セルの所定数のコピーを形成し、グ
ループスイッチの入力に接続された出力を有するコピー
スイッチ20とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般にＡＴＭセルをスイ
ッチするコピー能力を持つＡＴＭ交換機に関する。

【０００２】

【従来の技術】一方では一連のコピースイッチ、分配ス
イッチおよび目的地スイッチ（ルートスイッチ）が知ら
れており、他方においてコピーが各段において可能なス
イッチが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】実際の動作は点から点
接続、低いファンアウトを有する一点から多数への点へ
の接続および高いファンアウトを有する一点から多数点
への接続の混合である。全体のトラフィックおよび個々
の割当ては連続的に変化する。従来技術の構造はそれぞ
れある特定のタイプのトラフィックだけに対して最適化
される。

【０００４】本発明の目的は、変化するタイプを含む異
なるタイプのトラフィックに対して等しく適用されるコ
ピー能力を有するＡＴＭ交換機を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的は通路情報を有
するセルヘッダをそれぞれ含んでいるＡＴＭセルをスイ
ッチするコピー能力を備えたＡＴＭ交換機において、通
路情報が外部から影響されることができないアルゴリズ
ムによって評価される第１のアドレスモードと、通路情
報が変更可能な接続表により評価され、セルがまたコピ
ーされ複数の通路上に送信されることができる第２のア
ドレスモードとの間においてセルヘッダに含まれた情報
によってスイッチ可能であり、いくつかの段に配列され
た複数のスイッチング素子を具備する複数の接続が各入
力と各出力との間で可能であるグループスイッチと、出
力ユニットを介して出力されるべきセルの全てがグルー
プスイッチを離れた後に書込まれ、セルがセルヘッダに
含まれたラベル（シーケンス数）により決定されたオー
ダーで出力されるバッファをそれぞれ含んでいる、グル
ープスイッチと交換機の各出力との間の出力ユニット
と、交換機の各入力からアクセス可能であり、異なる出
力においてコピースイッチを出て行く各セルの所定の数
のコピーを形成し、グループスイッチの入力に接続され
た出力を有するコピースイッチとを具備しているＡＴＭ
交換機によって達成される。さらに本発明の有効な特徴
は請求項２以下において限定される。

【０００６】本発明の基本概念は、非常に多数のコピー
が少ない入力信号に対して得られることができるよう、
点から点への接続用の最適化されたスイッチング回路網
のスイッチング素子（“スイッチ”）が任意の数の出力
に対して少数の入力信号をコピーすることを付加的に可
能にすることである。このグループスイッチは、非常に
多数の入力信号に対して限定された数のコピーを形成す
るように排他的に機能し、点から点への接続としてグル
ープスイッチ中でスイッチされるコピースイッチによっ
て補われる。

【０００７】点から点への接続は、スイッチング素子の
自動制御によって“接続のない接続”として動作する。
これらの接続は外側に向いた実質的な接続として動作す
ることが保証されている。グループスイッチにおいても
また、一点から多数点への接続は接続表によって実質的
な接続（方向の定められた接続）として動作される。

【０００８】“接続のない接続”とは、接続の個々のセ
ルが同じ通路を通らないで、全ての可能な通路に分配さ
れている接続である。これは結果的に完全に均一な負荷
を生じ、トラフィック測定が分散されることができるた
め、この目的で要求される装置は不要である。しかしな
がら、相互の追越しを防ぐことができないためセルの正
しいオーダーを監視する必要がある。

【０００９】“接続のない接続”には、通路情報に含ま
れるアドレスによって直接制御されるスイッチング素子
が必要である。このようなアドレスにより、一点から多
数点への接続のコピーは製造が非常に難しい。このよう
なスイッチング素子の例は技術的に知られている。

【００１０】間接的にアドレスすることにより制御され
るスイッチング素子もまた知られている。その場合、通
路情報は接続表により各スイッチング素子において評価
される接続数から構成される。接続数が１つより多くの
出力用のスイッチング素子の接続表に含まれる場合、こ
の接続数を持つセルのコピーはこれらの出力のそれぞれ
で出力される。

【００１１】特に一点から多数点への接続の場合におい
て、加入者の一定した変化は結果的にグループスイッチ
の負荷を不均一にする。しかしながら、主として“接続
のない接続”に対して設計されているため、グループス
イッチは、相互追越しの後のセルの正しいオーダーを保
証するように機能する装置を出力において有していなけ
ればならない。したがって、既存の実質的接続を容易に
再配列することができる。短時間の相互追越しは“接続
のない接続”の場合と同様にして訂正される。

【００１２】グループスイッチにおける一点から多数点
への接続用の接続数の使用は、接続数が多重的に使用さ
れる場合には特別な措置を必要とする。いずれの場合で
も、グループスイッチにおいて可能な一点から多数点へ
の接続の全体数は制限される。しかしながら、他方にお
いてグループスイッチから出る全てのラインはこのよう
な一点から多数点への接続に含まれることができる。

【００１３】一時にもっと多くの（ここでは一はない）
点から多数点への接続を許容することを可能にするため
に分離したコピースイッチが設けられる。コピースイッ
チの１つの入力は交換機の各入力からアクセス可能でな
ければならない。コピースイッチの全ての入力が交換機
の全ての入力からアクセス可能である必要はない。コピ
ースイッチはグループスイッチを介してアクセスされる
ことが好ましく、交換機の各入力がグループスイッチの
１つの入力に接続され、コピースイッチの各入力がグル
ープスイッチの１つの出力に接続されている。

【００１４】コピースイッチの機能は要求される各数の
コピーを形成することである。これらの各コピーは点か
ら点への接続の方法でグループスイッチにおいてスイッ
チされる。コピースイッチは全入力から全出力への通路
を設けることができる必要はない。段数は個々のスイッ
チング素子の能力をコピーすること（すなわち、スイッ
チング素子の出力の数）および要求されるコピーの最大
数だけに依存する。通常、少数の段（例えば、16×16個
のスイッチング素子を備えた２乃至３段のスイッチ）を
持つコピースイッチで十分である。ここで、各接続数は
多重的に使用されることができる。したがって、これに
関してコピースイッチにおいて可能な同時接続の数はほ
とんど制限されない。

【００１５】このような設計の交換機は任意のタイプの
トラフィックを扱うことができる。局部的な内部遮断は
（点から点への接続で）発生することができず、また
（一点から多数点への接続で）いつでも妨害なしに分析
されることができない。一点から多数点への接続の２つ
の可能性の切換は現状に負荷を適合させるようにいつで
も行われることができる。このようにして、グループス
イッチの非常に均一な負荷が実現される。しかしなが
ら、十分に負荷されたサービストランクまたは過剰の全
体負荷の部分的な遮断は阻止することができない。

【００１６】特別なスイッチング素子が２つの異なるモ
ードでアドレス可能なグループスイッチに必要なことは
欠点であるかも知れない。しかしながら、これらのスイ
ッチング素子はまた例えばコピースイッチのように２つ
のアドレス可能なモードのいずれかが不要である場合に
使用されることができる。したがって、このようなスイ
ッチング素子は一般的なスイッチング素子として使用さ
れることができる。

【００１７】本発明は以下の実施例の説明および添付図
面からさらに明らかになるであろう。

【００１８】

【実施例】図１におけるＡＴＭ交換機は入力Ｉ1 、Ｉ2
、…、Ｉi 、出力０1 、０2 、…０l 、グループスイ
ッチ10，コピースイッチ20、入力ユニット31、32および
33の３つのグループ並びに出力ユニット41、42および43
の３つのグループを有する。グループ31はｉ個の入力ユ
ニット311 、312 、…、31i を含む；グループ32はｊ個
の入力ユニット321 、322 、…、32j を含む；グループ
33はｋ個の入力ユニット331 、332 、…、33k を含む；
グループ41はｌ個の出力ユニット411 、412 、…、41l
を含む；グループ42はｋ個の出力ユニット421 、422 、
…、42k を含む；グループ43はｊ個の出力ユニット431
、432 、…、43j を含む。

【００１９】交換機の各入力Ｉ1 、Ｉ2 、…、Ｉi は、
グループスイッチ10の１つの入力にそれぞれ結合されて
いる出力を持つグループ31の入力ユニット311 、312 、
…、31i の１つの入力に接続されている。交換機の各出
力０1 ，０2 ，…，０l は、グループスイッチ10の１つ
の出力にそれぞれ接続された入力を持つグループ41の出
力ユニット411 ，412 ，…，41l の１つの出力に接続さ
れる。

【００２０】グループ42の出力ユニット421 ，422 ，
…，42k の入力は、グループスイッチ10の付加的な出力
に接続される。グループ42の出力ユニット421 ，422 ，
…，42k の各出力はコピースイッチ20の入力に結合され
た出力を持つグループ33の入力ユニット331 、332 、
…、33k の１つの入力に接続されている。

【００２１】グループ43の出力ユニット431 、432 、
…、43j の各入力はコピースイッチ20の１つの出力に接
続されている。グループ43の出力ユニット431 、432 、
…、43j の各出力は、グループスイッチ10の付加的な入
力に接続された出力を持つグループ32の入力ユニット32
1 ，322 ，…，32j の１つの入力に結合されている。

【００２２】本発明に関して、入力Ｉ1 、Ｉ2 、…、Ｉ
i および出力０1 ，０2 ，…，０lが別の交換機だけに
接続されるか、或は加入者ステーション、私設分枝交換
機または前端装置にも接続されるかは重要ではない。一
般に、入力の個数ｉは出力の個数ｌに等しい、すなわち
ｉ＝ｌである。

【００２３】グループスイッチ10は、いくつかの段に配
列された複数のスイッチング素子を含む。全入力と全出
力との間において接続が可能であるように設計されてい
る。このようなスイッチの例は技術的に当業者に知られ
ている。

【００２４】個々のスイッチング素子は、セルが外部か
ら影響を受けることができないアルゴリズムによって評
価される通路情報に基づいて伝送される第１のアドレス
可能なモードと、セルが接続表によって評価される通路
情報に基づいて伝送される第２のアドレス可能なモード
との間においてセルヘッダに含まれる情報によってスイ
ッチ可能であるように設計されている。第２のアドレス
モードにおいて、セルはまたコピーされることができ、
２つ以上の通路に対して与えられる。

【００２５】外部から影響されることができないアルゴ
リズムによってアドレスされるＡＴＭスイッチング素子
は、当業者に知られているような接続表によってアドレ
スされたＡＴＭスイッチング素子である。

【００２６】適切なアルゴリズムは、例えば文献（“Ｓ
ＹＳＴＥＭ12，Ｄigital−Ｋoppelnetz ”，Ｅlektrisc
hes Ｎachrichtenwesen ，Ｖol.56 ，Ｎo.2/3 ，1981
年，148 乃至160 頁）に記載されている。それにおい
て、通路情報によって識別された特定の出力ラインをア
ドレスすることができる。また、通路情報を介して任意
の出力ラインを選択することもできる。そこに示されて
いる出力ライン内の特定のチャンネルの選択はＡＴＭに
おいて不可能であり、不要である。しかしながら、通路
情報を介して予め定められたグループの出力ラインから
任意の出力ラインを選択することが実際的である。この
選択に対して瞬間的な負荷が考慮されてもよい。例え
ば、第２のアドレスモードに必要な接続表を変化するた
めに通路情報によりスイッチング素子中で装置をアドレ
スすることもできる。

【００２７】第２のアドレスモードに必要な接続表は、
ＭのアドレスビットおよびＮのデータビットを持つＲＡ
Ｍであってもよい。アドレスビットは各スイッチング素
子用の通路情報ビットによって形成され、データビット
はセルが位置されるべき出力ラインを示す。２以上のデ
ータビットが同時に設定された場合、セルは２つ以上の
出力ラインに位置され、それによってセルのコピーは簡
単な方法で実現される。単一のＲＡＭを使用する代り
に、ＭのアドレスビットおよびＮのデータビットを持つ
ＲＡＭは、例えばＭ＝７に対して128 ×１ＲＡＭのよう
に各出力と関連している。

【００２８】スイッチング素子は、２つの異なるモード
で動作できるように設計されなければならない。この目
的に適した構造はドイツ国特許DE-A1 37 42 939.6 号明
細書の図３および図５を参照して記載されたものであ
る。そこに示された部分的スイッチング素子22および24
は、ここでは第１のアドレスモードに対する１つの部分
的なスイッチング素子および第２のアドレスモードに対
する１つの部分的なスイッチング素子により置換されな
ければならない。

【００２９】グループスイッチ10は点から点接続に対し
て最適化される。したがって、第１の半分において各セ
ルはトラフィックが均等に分配されるように任意の通路
を取るようにして設計され動作される。第２の半分にお
いて各セルは所望の出力に導かれる。したがって、中間
段の各スイッチング素子はグループスイッチの全入力か
らアクセス可能であり、グループスイッチの全出力への
アクセスを有していなければならない。

【００３０】グループスイッチは折返しネットワークで
あることが好ましい。第１の段の各スイッチング素子は
また最後の段のスイッチング素子である。その入力の一
部分はグループスイッチの入力に接続され、他の部分は
最後の１つ前のスイッチング段のスイッチング素子の出
力に接続されている。その出力の一部分は第２のスイッ
チング段のスイッチング素子の入力に接続され、他の部
分はグループスイッチの出力に接続されている。第２の
段の各スイッチング素子はまた最後の１つ前の段のスイ
ッチング素子でもある。段の数は奇数である。このよう
な折返しネットワークは、例えば上記の文献（“ＳＹＳ
ＴＥＭ12，Ｄigital−Ｋoppelnetz ”）のような時分割
多重化システムに記載されている。それらは中間段が全
接続に対して必ずしも使用される必要はないという利点
を有する。

【００３１】コピースイッチ20は同じスイッチング素子
から構成されているが、ここではアドレスモードの１つ
だけが使用される。しかしながら、グループスイッチ10
とは異なって各入力が全出力へのアクセスを有する必要
はない。予め定められた数の出力だけが各入力からアク
セス可能でなければならない。また、各入力は必ずしも
同数の出力へのアクセスを有している必要はない。した
がって、コピースイッチ20は各入力が128 個の出力への
アクセスを有するものと、各入力が32個の出力へのアク
セスを有するものとの２つの部分から構成されている。
もちろん、伝送されるトラフィックは平均コピー係数の
関数としてコピースイッチの入力から出力に向かって増
加することを考慮に入れる必要がある。

【００３２】コピーすることによって発生させられたト
ラフィックの増加のために、グループ33における入力ユ
ニット数に等しいグループ42における出力ユニット数
は、グループ32における入力ユニット数に等しいグルー
プ43における入力ユニット数より少なく、グループ42の
出力ユニットにグループ32の各入力ユニットを、グルー
プ33のユニットにグループ43の各出力ユニットを永久的
に関連させることができ、グループ32の対応した入力ユ
ニットとグループ43の出力ユニットを、またグループ33
の対応した入力ユニットとグループ42の出力ユニットを
結合することができる。関係または結合は少なくとも制
御データの交換を許す。

【００３３】したがって、折り返しネットワークのよう
なグループスイッチ10の設計と共に交換機の全部品（入
力および出力ユニット、スイッチング素子）が通常の接
続通路を介して簡単な方法で制御データを交換すること
ができる。グループスイッチ10の付加的な入力および出
力を介して、類似した方法で交換機のその他全ての部品
と制御データを交換することができる種々の任意の装置
が接続されてもよい。しかしながら、制御、診断および
保守は本発明の一部を形成するものではない。

【００３４】入力および出力ユニットに対するように、
全ての交換機はいくつかの種類の入力および出力ユニッ
トを有していることに留意しなければならない。以下、
本発明に特有の事項だけを説明する。

【００３５】各入力ユニットの機能はスイッチされるべ
き各セルに通路情報を加算することを含む。Ｗ．Ｓchmi
dtによる文献（“Ｄer Ｆernmelde＝Ｉngenieur”，Ｎ
o.9，1987年９月）の６乃至９頁を参照すると、基本的
スイッチングシーケンスが示されている。各セルのセル
ヘッダは接続特定ラベルを含む。後者から、入力ユニッ
トは表により後続したスイッチングネットワークのため
の通路情報を決定し、この通路情報はセルに付加され
る。データフォーマットは同じでなければならないので
２つのアドレスモード間を区別する必要はない。

【００３６】上記の文献の７頁の最後から２番目の章に
おいて、“Ｓysteme，die mit Ｚeitmarken arbeiten”
（system which operate with time stamps ）が参照さ
れている。このようなシステムにおいて、“パケットの
到達時間は決定しされ、ノードの入力においてパケット
情報に付加されなければならない。”これらの時間スタ
ンプが十分に微細な分解能を提供するならば、それらは
またセルのオーダーにラベルを付けるために使用される
ことができる。実際に必要とされる時間スタンプがない
場合でも同じ方法がオーダーをラベルするのに使用でき
る。しかしながら、またこれらのラベルを割当てるため
に各入力ユニットにおいて独立したモジュロＮカウンタ
を使用することもできる。それは以後、“第１種のラベ
ル”と呼ばれる。正しいオーダーは各接続のセル間にお
いてのみ保証されなければならないから、存在する場合
には接続数が消去基準として使用されることが可能であ
り、以降それらを“第２種のラベル”と呼ぶ。第１種の
ラベルは１つの入力ユニットを通して経路を形成される
各接続のセルに対して別々に、および全ての接続のセル
に対して一緒に割当てられることができる。

【００３７】ここで入力ユニットとして考えられるもの
は本発明にしたがって通常のＡＴＭ交換機に付加されな
ければならないものだけであり、入力ユニットは外部か
ら入来したセルがそれらのオーダーを識別するラベルを
まだ含んでいない場合か、或はこのラベルが容易に利用
できない場合にのみ必要である。

【００３８】以下、図２および図３により出力ユニット
の実施例を説明する。出力ユニットは全て基本的に同じ
である。それらは予め定められた遅延だけ本質的に異な
っている。

【００３９】この実施例の基本概念は、スイッチングネ
ットワークにおいてバッファされ得る古いセルのないこ
とが保証されるまで出力で各セルを保持することであ
る。セルが通る前に、そのセルより後に出力に到達した
セルの１つがそのセルより早く出力されるべきかどうか
を決定するために検査される。

【００４０】これは、シフトレジスタの方法で少なくと
も部分的に動作される出力端部においてバッファを設け
ることによって行われ、それによって予め定められた遅
延を導入する。セルの出力の前にバッファの少なくとも
シフトレジスタ状の部分は後に書込まれたセルが早く出
力されるか否かに関して試験され、その場合には２つの
セルが互いに交換される。

【００４１】出力ユニットのこの実施例において、セル
の全ビットが並列なラインに対して同時に伝送されるデ
ータ流が仮定されている。一般に、それは実例でもな
く、また特に有効でもない。しかしながら、一方におい
て直列並列変換器、並列直列変換器およびバッファによ
りこのようなデータ流を生成することは常に可能であ
り、他方では当業者は、例えばＡＴＭ交換機において使
用されたときに特定されたデータフォーマットにこの実
施例を容易に適合させることができる。その場合、セル
自身ではなく要求される情報だけをバッファに蓄積し、
分離したメモリ中に蓄積されたセルを再構成し検索する
ことが有効であり、必要ですらある。間接的なアドレス
化は当業者に知られている。それは示された実施例にお
いて容易に使用されることができ、データの代りにデー
タのアドレスが蓄積される。

【００４２】図２に示された出力ユニットはバッファ
１、メモリ管理ユニット２、２つのマルチプレクサ３お
よび４、２つのラッチ５a および５b 、２つの比較器６
および７、付加的なラッチ８およびカウンタ９を含む。

【００４３】バッファ１はｐ個の位置を有する。各位置
は１つの完全なセルを含むことができる。本発明の重要
な観点によると、各セルは“シーケンス数”で示された
第１種のラベルと、ＶＣＩ（＝実質的な回路識別装置）
で示された第２種のラベルと、“データ”で示されたセ
ルの残りのものから構成される。図２の表示は個々の部
分の実際のメモリ要求を正しく示すものではない。

【００４４】第１種のラベルを割当てるためにモジュロ
Ｎカウンタを使用することが好ましく、Ｎが非常に大き
く選択されなければならないため、Ｎ／２より小さい数
が予め定められた時間内において第１種のラベルとして
割当てられる。全ての数の周期的な発生のために明確さ
を得るために両方向において十分な距離がなければなら
ない。Ｎの特定された選択により全て数が割当てられた
とき、これらセルは予め定められた時間より大きくずれ
ていないそれらの元のオーダーで明確に再構成されるこ
とができる。この時間は許容エラー速度を除いてこの時
間内に各セルがバッファ１の最後のｒ位置を通過するこ
とを確保するように予め設定されなければならない。予
め設定されるべき時間に対して近似の案内値は、第１種
のラベルの割当てと出力ユニットにおける到達との間に
おける最大遅延と最小遅延の差の２倍である。

【００４５】第２種のラベルＶＣＩは特定の実質的接続
とのセルの関連性を識別する。

【００４６】セルの残り“データ”の代りに、この残り
のものが別のメモリに蓄積されるアドレスがバッファ１
に蓄積されてもよい。

【００４７】バッファ１は３つの部分に分割される、す
なわち位置１乃至ｄを持つ“シフトレジスタ”とラベル
を付けられたシフトレジスタ状の部分、ならびに“ＦＩ
ＦＯ”とラベルを付けられたＦＩＦＯメモリ方式で動作
される部分であり、さらにこの部分は位置ｄ＋１乃至ｒ
およびｒ＋１乃至ｐをそれぞれ持つ２つの部分から構成
されている。少なくとも１乃至ｒは、それらの内容が読
取られることができ、或は新しい内容がそれらに書込ま
れるように個々にアクセス可能でなければならない。

【００４８】バッファ寸法、すなわちｄ、ｒおよびｐに
対する数値の選択は特定の適用に依存する。主な考えは
許容可能なエラー速度、第１の分枝点からのセルの最小
および最大遅延、１つの出力ユニットを介して許容され
る同時接続数、単位時間当りの接続に対して許容される
セルの最少および最大数、並びに単位時間当りのセル数
の許容可能な変化である。典型的な適用に対して、グル
ープスイッチ10を通る１つの通路だけが保証されなけれ
ばならない場合、ｄ＝10，ｒ＝34およびｐ＝330 の値の
シミュレーションが生成された。最初にグループスイッ
チ10を通り、次にコピースイッチ20および再度グループ
スイッチ10を通る一点から多数点への接続に対して、少
なくとも正しいオーダーがグループ41における出力だけ
に保存されるならば上記の値は約２乃至2.5 の係数で乗
算されなければならない。上記の値は案内値を粗くする
に過ぎない。第１種のラベル“シーケンス数”に対する
値の範囲の選択は上記の値に依存する。これらの数値お
よびこれらのラベルの接続方位付けされた決定に対して
案内値はＮ＝512 である。

【００４９】“セル入力”のラベルを付けられた出力ユ
ニットの入力に到達したセルは最初にそれらが出力で伝
送されるセルか、或は出力ユニットにおいて終了するセ
ルかについて試験される。一方において、これらは空の
セルであり、他方出力ユニット（そうでなければ到達で
きない後者に共通に接続された入力ユニット）用の制御
信号を含むセルである。出力されるべきセルは、それら
が最初にＦＩＦＯメモリの方法で動作される部分におい
て最低の自由位置に“抜け落ちる”ようにバッファ１に
入力される。セルが出力から供給されるときには常に、
バッファ中の全セルは１つの位置だけ下方に移動する。
ＦＩＦＯメモリの最後の位置ｄ＋１が占有された場合、
そこに含まれたセルはシフトレジスタｄの第１の位置に
伝送される。位置ｄ＋１が空である場合、空のセルは位
置ｄに書込まれる。したがって、少なくともその他のセ
ルに関する各セルの滞在時間はバッファ１における位置
から得られることができる。以下、バッファ１からの出
力を説明する。

【００５０】メモリ管理ユニット２は図２に概略的に示
されている。それは二重の機能を有している。最初に、
それはバッファ１の上記の通常の動作を管理する。これ
はラベル“アドレス”を付けられたアドレス、書込み命
令Ｗおよび読取り命令Ｒを与えることによって実行され
る。また書込まれるべきセルの有または無に関する情報
が要求される（図２に示されていない）。メモリ管理ユ
ニット２の第２の機能は、命令“スワップ”がそうする
ように与えられた場合、ラッチ５b の内容に対してカウ
ンタ９“アドレス”によってアドレスされた位置の内容
を交換することである。

【００５１】マルチプレクサ３により、バッファ１の位
置２乃至ｒの任意の内容は選択ベースでアクセスされ、
ラッチ５a に伝送されることができる。メモリ位置はカ
ウンタ９からの“アドレス”によって選択される。

【００５２】出力サイクルの始めにおいて、バッファ１
の位置１の内容はマルチプレクサ４を通してラッチ５b
に伝送される。それはカウンタ９がリセットされた“＝
０”の場合である。マルチプレクサ４に与えられる特別
命令であるスワップがラッチ５a の内容をラッチ５b に
伝送させる。データは同じ命令であるスワップによって
ラッチ５b に書込まれ、またそれから読取られるという
事実は普通のことであり、当業者に知られている手段に
よって計算されることができる。

【００５３】比較器６は、ラッチ５a および５b に現在
蓄積されるそれら２つのセルの第２種のラベルＶＣＩを
比較する。第２種の２つのラベルが等しい、すなわち２
つのセルが同じ接続に属している場合にのみ後続した比
較器が付勢される。

【００５４】比較器７は、ラッチ５a および５b に含ま
れる２つのセルの第１種のラベルの“シ−ケンス数”を
比較する。２つのセルが同じ接続に属することを比較器
６が示し、ラッチ５a に含まれるセルがラッチ５b に含
まれるものよりも古いことを比較器７が示すならば、バ
ッファ１において古いセルがラッチ５b に伝送され、新
しいセルが古いセルと置換される命令スワップが与えら
れる。したがって、２つのセルは互いに交換される。

【００５５】カウンタ９は正しいタイミングを与える。
それは予め定められたクロック速度Ｔで２からｒまで周
期的にカウントする。カウンタｒにおいてカウンタ９が
リセットされた“＝０”の場合、１つの出力サイクルが
終了し、次の出力サイクルがスタートする。特定の接続
に属した最も古いセルであると前のサイクルにおいて認
められたラッチ５b の内容は、ラッチ８に伝送され、後
者の出力において“セル出力”として利用できる。同時
に、バッファ１の位置１の内容はマルチプレクサ４を介
してラッチ５b に伝送される。その後、位置２乃至ｒは
連続的に同じ接続（第２種のラベル）の古いセル（第１
種のラベル）をサーチする。したがって、これらの各位
置の内容はラッチ５a にマルチプレクサ３を介して伝送
され、比較器６および７によって比較される。上記の交
換動作スワップはカウンタ９のカウントｒにおいて考慮
されている接続の最も古いセルが実際にラッチ５b に蓄
積され、この接続の全ての新しいセルが依然として、ま
たは再びバッファ１に含まれることを確実にする。

【００５６】図２における出力ユニットの表示は主に出
力ユニットの動作を示す。ＦＩＦＯメモリ方式で動作さ
れる部分およびシフトレジスタ方式で動作される部分か
らなるバッファの構成および管理は図３から明らかにな
る。書込みおよび読取り命令の分配を含むクロック分配
は図３に示されていない。

【００５７】バッファはランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ）１´により構成される。入来したセルは入力メモリ
21を通してデータバス“データ”に供給され、それにラ
ンダムアクセスメモリ１´が接続される。書込み制御装
置22は、書込まれるべきセルが供給されたときに入力メ
モリ21よりビジィによって付勢される。書込みカウンタ
23を介してアドレスＰＷはアドレスバス“アドレス”に
よってランダムアクセスメモリ１´に与えられ、セルは
このメモリ１´に書込まれる。書込みカウンタ23は書込
み制御装置からインクレメントされる。読取り制御装置
24は読取りカウンタ25を介して位置１に対応するアドレ
スＰＲを特定する。各セル出力の後、読取りカウンタ25
は読取り制御装置24からインクレメントされる。書込み
カウンタ23の内容ＰＷと読取りカウンタ25の内容ＰＲの
差は常に少なくともｄに等しくなければならない。これ
は書込みカウンタ23によって監視されている。この条件
が満たされない“ＦＩＦＯエンプティ”の場合、これは
読取り制御装置24に対して通知され、それはデータバス
“データ”に“エンプティセル”を供給して、書込みカ
ウンタ23によって特定された位置にこのエンプティセル
を書込ませる。読取りカウンタ24は書込みカウンタ23を
インクレメントする。

【００５８】出力ユニットの残りのものはアクセス、比
較器および出力ユニット100 によって示される。

【００５９】以下、出力ユニットのさらに可能な変形例
を示す。

【００６０】接続の最も古いセルのサーチ中に比較的古
いセルが常に取り出されるべきセルと数回交換されるこ
とは絶対必要ではない。メモリ領域全体をサーチし、発
見された最も古いセルの位置および経過時間だけを保存
し、サーチ工程の終了時に一度だけ交換すれば十分であ
る。

【００６１】最初に最も古いセルを全く交換せずに出力
することもできる。

【００６２】バッファのシフトレジスタ状の部分はバッ
フヌァの端部を常に形成する必要はない。それはまたバ
ッファの始めまたはその中間に位置されてもよい。

【００６３】最終的に、交換機の別の可能な修正例が与
えられる。

【００６４】コピースイッチ20がグループスイッチ10を
通してアクセス可能であることは必須ではない。いくつ
かのスイッチングネットワークを具備した交換機の例と
して、ドイツ国特許ＤＥ38 16 747 Ａ1 明細書を参照す
る。その特許明細書の図５において、入来および出て行
くトラフィックはいくつかのスイッチングネットワーク
中の入力および出力ユニット17および18において分割さ
れる。スイッチングネットワーク間における接続も示さ
れている。例えば上記の文献の図３ａに示されるよう
に、システム12のデジタルスイッチングネットワークも
異なるスイッチングネットワークに分割され、トラフィ
ックが分離したアクセススイッチによって分割される。
しかしながら、そこに示されたスイッチングネットワー
ク（“平面”）は同じである。

【００６５】セルの元のオーダーが各スイッチングネッ
トワークの出力に保存されている必要はない。セルが交
換機を離れる前に、すなわちグループ41においてこれを
行うだけで十分である。しかしながら、一度グループス
イッチ10を通過しなければならないという呼びおよび二
度グループスイッチ10を通過しなければならない呼び、
さらにコピースイッチ20を通過しなければならないとい
う呼びが同一の出力ライン上、結果的に同一の出力ユニ
ット中で発生する。したがって、対応した量の蓄積空間
を必要とする全接続に対して非常に長くなるようにいず
れかの最小遅延が選択されなければならないか、或は最
小遅延が方位付けされた接続ベースでスイッチ可能でな
ければならない。したがって、各出力ユニットは異なる
最小遅延を有する２つの並列出力サブユニットに分割さ
れることができる。

【００６６】要求される蓄積空間の量は交換機の構造お
よび制限された許容エラー率だけでなく動作モードにも
依存する。

【００６７】コピーはグループスイッチ10およびコピー
スイッチ20の両者において形成されることができるた
め、一点から多数点への接続は短い通路に沿って、すな
わちグループスイッチ10だけを通って、および長い通路
に沿って、すなわちグループスイッチ10を２度通って、
さらにコピースイッチ20を通って送られることができ
る。しかしながら、２つのモード間の交換は瞬間的な負
荷に動作を適合させることができるようにいつでも可能
である。これは補償される差動遅延の極値を平均化す
る。これは、コピースイッチ20を介して全ての点から点
への接続ルートを形成することによって回避されること
ができる。グループスイッチ10においてコピーされるセ
ルはグループスイッチ10およびコピースイッチ20を介し
て点から点への接続として後者に到達し、２度目にグル
ープスイッチ10を通っている期間中にだけコピーされな
ければならない。このような接続の可能性は非常に少な
いため、付加的な負荷は問題なく存在している。しかし
ながら、グループ41の出力ユニット中のバッアファはか
なり節約されることができる。

【００６８】一点から多数点への接続の典型的な例は、
会議回路および音響またはテレビジョン放送である。関
連されたセルは連続的な信号流を表す。それらは一定間
隔で送信機において形成され、受信機において正しいオ
ーダーだけでなく元の一定間隔で必要とされる。

【００６９】一定間隔の規則的な保存は技術的に複雑な
だけでなく、異なる始まりのセルの異なる処理を必要と
する。全てのセルに対して同じ遅延を与えた方が簡単で
ある。全てのセルに対して同じ遅延を保証する出力ユニ
ットは自動的に同じ接続のセルの正しいオーダーを保証
する。

【００７０】ＡＴＭにおいて全てのセルの正確に等しい
遅延を保証することはできなくても、出力ユニットにお
いてそこに含まれる時間スタンプにしたがってセルを分
類し、時間スタンプによって決定された遅延に達したと
きにセルを順次出力することが可能である。これは入力
および出力ユニット全てに対する対応した正確な時間分
配を必要とする。

【００７１】ＡＴＭに対して分配サービスだけでなく、
全てのセルに等しい遅延を与える、すなわち遅延ジッタ
を補償することは有効である。これが今示されたように
正しいセルシーケンスの保存と組合わせられた場合、付
随する費用および複雑さは有効性に対して非常に適当で
ある。この場合、スイッチングネットワークをそれぞれ
通過した直後、すなわちグループ42および43において直
接補償を実行することが有効である。必要な蓄積量は最
小にされる。グループ42および43中の出力ユニット数は
グループ41におけるものに比較して小さく、グループ41
の出力ユニットを節約することができるため、全体とし
てかなり節約を行うことができる。

【００７２】実際に、少し高価でもできるだけ少ない異
なる素子または装置を使用することが実際的であるが、
個々の装置が構造的に簡単ならば非常に多くのタイプが
使用されることもできる。

【００７３】上記の観点における、異なった変形は有効
である。グループ42およびグループ43の出力ユニットは
それぞれ別々にまたは一体に与えられることができる。
元のオーダーがグループ42およびグループ43のいずれか
にすでに保存されていても、最新のグループ41中の次の
出力ユニットにおいて同じシーケンスラベルを再度使用
することは有効である。したがって、グループ33および
グループ32の入力ユニットもまたそれぞれ別々にまたは
一体に与えられることができる。しかしながら、グルー
プ33はグループ42が存在しない場合、存在してはならな
い。グループ32はグループ43が存在しない場合、存在し
てはならない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による交換機の好ましい実施例のブロッ
ク図。

【図２】本発明による交換機用の出力ユニットのブロッ
ク図。

【図３】図２の出力ユニットに含まれるバッファのブロ
ック図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルト・アイレンベルガー ドイツ連邦共和国、7312 キルヒハイム、 シラーシュトラーセ 24 (72)発明者 ボド・プファイファー ドイツ連邦共和国、7141 シュビーベルデ ィンゲン、モーツァルトシュトラーセ 14 (72)発明者 ボツォ・チェザー ドイツ連邦共和国、7000 シュツットガル ト 40、シュトラスブルガー・シュトラー セ 19

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通路情報を有するセルヘッダをそれぞれ
   含んでいるＡＴＭセルをスイッチするコピー能力を備え
   たＡＴＭ交換機において、 通路情報が外部から影響されることができないアルゴリ
   ズムによって評価される第１のアドレスモードと、通路
   情報が変更可能な接続表により評価され、セルがまたコ
   ピーされ複数の通路上に送信されることができる第２の
   アドレスモードとの間においてセルヘッダに含まれた情
   報によってスイッチ可能であり、いくつかの段に配列さ
   れた複数のスイッチング素子を具備する複数の接続が各
   入力と各出力との間で可能であるグループスイッチと、 出力ユニットを介して出力されるべきセルの全てがグル
   ープスイッチを離れた後に書込まれ、セルがセルヘッダ
   に含まれたラベル（シーケンス数）により決定されたオ
   ーダーで出力されるバッファをそれぞれ含んでいる、グ
   ループスイッチと交換機の各出力との間の出力ユニット
   と、 交換機の各入力からアクセス可能であり、異なる出力に
   おいてコピースイッチを出て行く各セルの所定の数のコ
   ピーを形成し、グループスイッチの入力に接続された出
   力を有するコピースイッチとを具備していることを特徴
   とする交換機。
2. 【請求項２】 交換機の入力はグループスイッチを介し
   てコピースイッチに接続されていることを特徴とする請
   求項１記載の交換機。
3. 【請求項３】 出力ユニットはまたコピースイッチの各
   出力とグループスイッチの関連した入力との間に挿入さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の交換機。
4. 【請求項４】 セルのオーダーを識別するラベルがセル
   に付加される入力ユニットが交換機の各入力とグループ
   スイッチとの間に設けられていることを特徴とする請求
   項１記載の交換機。