JPH07321814A - 時分割atmスイッチ - Google Patents

時分割atmスイッチ

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JPH07321814A
JPH07321814A JP12994494A JP12994494A JPH07321814A JP H07321814 A JPH07321814 A JP H07321814A JP 12994494 A JP12994494 A JP 12994494A JP 12994494 A JP12994494 A JP 12994494A JP H07321814 A JPH07321814 A JP H07321814A
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JP
Japan
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cell
switch
time division
cells
input
Prior art date
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JP12994494A
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English (en)
Inventor
Kenji Yamada
健治 山田
Yasuhito Irie
康仁 入江
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大規模容量のバッファを必要とせず、高速動
作が可能な時分割ATMスイッチを提供する。 【構成】 入力ポート5から入力されたセルは、セル時
間スイッチ1で同種の宛先情報ごとに分配され蓄積され
る。セルスロット割当制御部3は、各セル時間スイッチ
1内の各宛先別のセル蓄積状態に応じて、セルハイウェ
イ6上のセルスロットを各宛先に割り当て、この割当結
果を示すセルスロット割当情報を各セル時間スイッチ1
に出力し、これに応じて対応する宛先のセルが所定のセ
ルスロットに出力され、セルスロット割当制御部3から
のセルスロット割当情報に応じてセル空間スイッチ2が
制御され、対応するセルスロット内のセルが所定の出力
ポート8に交換出力される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、時分割ATMスイッチ
に関し、特に複数のセルスロットから構成されたセル時
分割フレームを用いてATMセルを交換出力する時分割
ATMスイッチに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ATM交換機において、複数の入
出力ポートを有し、入力ポートから入力されたATMセ
ル(以下、セルという)のヘッダ部に格納されている宛
先情報に基づき、そのセルを所定の出力ポートに出力す
る時分割ATMスイッチとして、入力されたセルを一時
的に蓄積するバッファを設けて、同一出力ポートに出力
されるべきセルが集中的に入力された場合でも、バッフ
ァからセルを読み出すタイミングを制御することにより
セルの衝突に起因するセル廃棄を回避するものとなって
いた。
【0003】また、集線方式として、複数の入力回線と
出力回線上に設定された複数のタイムスロットとの対応
関係を示すセルスロット割当情報を記憶するフレームメ
モリを設けて、各入力回線から入力されたセルを出力回
線の所定のタイムスロットに出力することにより、低速
回線を高速回線に集線するようにしたものが提案されて
おり(例えば、特開平4−137941号公報)、これ
を出力回線ごとに設けて時分割ATMスイッチを構成す
るものが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、このような従
来の時分割ATMスイッチでは、前者によれば、セルの
衝突を回避するためのバッファの容量が少ない場合には
セル廃棄率が高くなり、また入出力ポート数の増加に伴
いバッファへの要求動作速度が速くなるため、高速大容
量のATMスイッチを構成する場合には、より高速で大
規模容量バッファが必要となり、設備が大型化し経済的
負担が増加するという問題点があった。また後者によれ
ば、フレームメモリ内に格納されている割当情報の更新
が半固定となっており、入力トラフィックの変動に対し
て迅速かつ柔軟に対応できないという問題点があった。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、
大規模容量のバッファを必要とせず、高速動作が可能な
時分割ATMスイッチを提供することを目的としてい
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による時分割ATMスイッチは、各入
力ポートごとに設けられるとともにそれぞれ個別のセル
ハイウェイに接続され、入力ポートから入力されたセル
を宛先情報の種別ごとに分配するセル分配手段、分配さ
れたセルを宛先情報の種別ごとに一時的に蓄積する複数
のセル蓄積手段、およびセルスロット割当情報に基づき
所定のセル蓄積手段からセルを読み出しセルハイウェイ
上に構成された複数のセルスロットからなるセル時分割
フレームの所定のセルスロットに出力するセル多重手段
を有する複数のセル時間スイッチと、各ハイウェイを収
容し、セルスロット割当情報に基づき各ハイウェイ上の
セルスロットに出力されたセルを所定の出力ポートに交
換出力するセル空間スイッチと、各セル蓄積手段に対し
て所定のセル割当アルゴリズムによりセルスロットを割
り当て、この割当結果に基づくセルスロット割当情報を
各セル時間スイッチのセル多重手段およびセル空間スイ
ッチに出力するセルスロット割当制御手段とを備えるも
のである。また、セルスロット割当制御手段は、各ハイ
ウェイ上の同一タイミングのセルスロットに対しては、
互いに異なる出力ポートに出力されるセルを割り当てる
ようにしたものである。さらに、セルスロット割当制御
手段は、セル割当アルゴリズムとして、各セル蓄積手段
に対してセル蓄積量の多いものから順に所定の割合で割
当セルスロット数を決定するアルゴリズムを有するもの
である。
【0006】
【作用】従って、セル時間スイッチにより、入力セルの
宛先情報の種別ごとにセル蓄積手段にセルが蓄積される
とともに、セルスロット割当制御手段からのセルスロッ
ト割当情報に基づき蓄積されたセルがセルハイウェイ上
のセルスロットに出力されるとともに、セル空間スイッ
チにより各セルスロット内のセルがセルスロット割当情
報に基づく所定の出力ポートに交換出力される。また、
セルスロット割当制御手段により、各ハイウェイ上の同
一タイミングのセルスロットに対して、互いに異なる出
力ポートに出力されるセルが割り当てられる。さらに、
セルスロット割当制御手段のセル割当アルゴリズムによ
り、各セル蓄積手段に対してセル蓄積量の多いものから
順に所定の割合で割当セルスロット数が決定される。
【0007】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例である時分割ATMスイッ
チのブロック図であり、特に入出力ポートをそれぞれ4
つ備えるものが示されている。同図において、1は各入
力ポート5ごとに設けられ、入力ポート5から入力され
たセルをセルスロット割当情報に基づきセルハイウェイ
6上に構成された複数のセルスロットからなるセル時分
割フレームの所定のセルスロットに出力するセル時間ス
イッチである。
【0008】2はセルハイウェイ6を介してセル時間ス
イッチ1から出力されたセルスロット内のセルを、セル
スロット割当情報に基づき所定の出力ポート8に交換出
力するセル空間スイッチ、3は所定のセルスロット割当
アルゴリズムに基づき各セル時間スイッチ1内に蓄積さ
れているセルをセル時分割フレーム上のセルスロットに
割り当て、この割当結果を示すセルスロット割当情報を
出力するセルスロット割当制御部、4はセルスロット割
当制御部3からのセルスロット割当情報に応じて、セル
空間スイッチ2を制御するセル空間スイッチ制御部、7
は各セル時間スイッチ1とセルスロット割当制御部3と
を接続する制御信号線である。
【0009】また、図2はセル時間スイッチ1を示すブ
ロック図てあり、同図において、11は入力ポート5か
ら入力されたセルのヘッダ部に格納されている宛先情報
に基づき分配出力するセル分配部(セル分配手段)、1
2はセル分配部11から分配出力された同種の宛先情報
を有するセルを一時的に蓄積するFIFO部(セル蓄積
手段)、13はFIFO部12から読み出されたセルを
セル時分割フレームの所定のセルスロットに格納しセル
ハイウェイ6に出力するセル多重部(セル多重手段)、
14は各FIFO部12内のセル蓄積状態を制御信号線
7を介してセルスロット割当制御部3に通知するととも
に、セルスロット割当制御部3からのセルスロット割当
情報に応じて所定のFIFO部12からのセルの読み出
しと所定のセルスロットに対するセル出力をセル多重部
13に対して指示するセル時分割フレーム制御部であ
る。
【0010】次に、本発明の動作を図1,2を参照して
説明する。入力ポート5から入力されたセルは、セル時
間スイッチ1のセル分配部11に入力され、ここでセル
のヘッダ部に格納されている宛先情報が解析され、各種
宛先情報ごとに設けられたFIFO部12のうち対応す
るFIFO部12に分配出力され、小規模のバッファを
構成するFIFO部12内に一時的に蓄積される。セル
時分割フレーム制御部14は、各FIFO部12を常に
監視し、そのセル蓄積状態を制御信号線7を介してセル
スロット割当制御部3に通知する。ここで、セルスロッ
ト割当制御部3は、それぞれのセル時間スイッチ1内の
各FIFO部12のセル蓄積状態に応じて、所定のセル
割当アルゴリズムにより各FIFO部12に対してセル
時分割フレーム上のセルスロットを割り当てる。
【0011】例えば、セル割当アルゴリズムとして、各
FIFO部12のうちセル蓄積量の多いものから順に、
各FIFO部12に対して所定の割合でセルスロットを
割り当てる数、すなわちセルスロット割当数を決定する
ようにした場合には、セル蓄積量の多いFIFO部12
に対して優先的に多数のセルスロットが割り当てられる
ものとなる。セルスロット割当制御部3は、このような
セル割当アルゴリズムにより各FIFO部12に対して
セルスロットを割り当て、その割当結果を示すセルスロ
ット割当情報をセル時分割フレーム制御部14およびセ
ル空間スイッチ制御部4に通知する。
【0012】このセルスロット割当情報に応じて、セル
時間スイッチ1内のセル時分割フレーム制御部14は、
セル多重部13に対して、対応するFIFO部12から
のセルの読み出しおよび読み出したセルの所定セルスロ
ットへの出力を指示し、この指示に応じてセル多重部1
3により、対応するFIFO部12から読み出されたセ
ルが所定のセルスロットに格納されたセル時分割フレー
ムが構成され、セルハイウェイ6を介してセル空間スイ
ッチ2に出力される。図3は、セルハイウェイ6上のセ
ル時分割フレームを示す構成図であり、同図において、
31はセル時分割フレーム、32はセル、33はセル3
2のヘッダ部、34はセル32の情報部を示している。
この場合セル時分割フレーム31は、4つのセル32か
ら構成されており、セル割当制御部3からのセルスロッ
ト割当情報に基づき、対応するFIFO部12から読み
出されたセル32が、それぞれ所定のセルスロットに格
納される。
【0013】一方、セル空間スイッチ制御部4は、セル
スロット割当制御部3からのセルスロット割当情報に基
づき、各セルハイウェイ6上の各セルスロットに格納さ
れているセルを出力すべき出力ポート8を認識し、セル
空間スイッチ2を制御する。これにより、セル時間スイ
ッチ1のセル多重部13により、各セルハイウェイ6上
のセルスロットに格納されたセルは、セル空間スイッチ
2において、セル空間スイッチ制御部4の制御に基づき
所定の出力ポート8に出力され、各入力ポート5から入
力されたセルは、その宛先情報の種別に応じて所定の出
力ポート8に出力されるものとなる。
【0014】従って、入力ポート5ごとにセル時間スイ
ッチ1を設けるとともに、各セル時間スイッチ1とセル
空間スイッチ2とをセルハイウェイ6により接続し、セ
ル時間スイッチ1により、入力セルの宛先情報の種別ご
とにFIFO部12にセルを蓄積するとともに、セルス
ロット割当制御部3からのセルスロット割当情報に基づ
き蓄積されたセルをセルハイウェイ6上のセルスロット
に出力し、セル空間スイッチ2によりセルスロット割当
情報に基づき各セルスロット内のセルを所定の出力ポー
ト8に交換出力するようにしたので、従来のように大規
模容量のバッファを必要とせず簡素な構成で高速動作が
可能な時分割ATMスイッチを実現することができ、収
容回線数が多くても、比較的小規模でかつ経済的負担の
少ないATM交換機を構成することが可能となる。さら
に、一般的には収容する回線の回線種別などに応じて、
各入力ポート5に入力されるセルのセル入力特性が異な
るものとなるが、セルスロット割当制御部3におけるセ
ル割当アルゴリズムを任意に選択することにより、より
適当なセル割当を実施することができ、回路構成などの
物理的な設備を変更することなく、各種セル入力特性に
対してより柔軟に対応することが可能となる。
【0015】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。セルスロット割当制御部3(図1参照)は、各セ
ル時間スイッチ1内に設けられたすべてのFIFO部1
2のセル蓄積状態を把握しており、各セル時間スイッチ
1に対応するセルハイウェイ6上のセルスロットのう
ち、同一タイミングのセルスロットには異なる種別の宛
先情報を有するセル、すなわち異なる出力ポート8に出
力されるセルを割り当てる。これにより、複数のセルハ
イウェイ6から同時に同一出力ポート8宛のセルが入力
された場合のセル衝突回避のための構成、例えばセル空
間スイッチ2にバッファを有してより高速に交換出力を
行うなどの構成が不要となり、セル空間スイッチ2を比
較的低速で動作し基本的な機能のみを有する安価な空間
スイッチで実現することが可能となる。
【0016】なお、以上の説明において、セルスロット
割当制御部3におけるセル割当アルゴリズムとして、各
FIFO部12のうちセル蓄積量の多いものから順に、
各FIFO部12に対して所定の割合でセルスロットを
割り当てるようにした場合について説明したが、セル割
当アルゴリズムはこれに限定されるものではなく、セル
入力特性に応じて各種のセル割当アルゴリズムを適用す
ることができる。例えば、各入力ポート5に入力される
セルのうち、宛先情報の種別ごとに設けられた各FIF
O部12への入力セル数があまり変動せずある程度一定
している場合には、各FIFO部12へのセル入力数の
割合に応じて固定的に優先順位を設定しておき、この優
先順位に基づき割り当てるセルスロット数を決定するよ
うにしてもよく、この場合には割当処理が簡素化されよ
り高速な割当処理が実現される。
【0017】また、各FIFO部12のセル蓄積量とし
て予めしきい値を設けておき、セル蓄積量がそれぞれの
しきい値を越えた場合には、セルスロットに対するセル
割当の優先順位をあげるとともに、しきい値以下となっ
た場合には優先順位をさげるようにしてもよく、このよ
うにセルスロットに対するセル割当の優先順位の動的に
制御することにより、各入力ポート5に対するセル入力
特性が大幅に変動する場合でも柔軟に対応することがで
き、入力セルの廃棄を極力回避することが可能となる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、入力ポ
ートごとにセル時間スイッチを設けるとともに、各セル
時間スイッチとセル空間スイッチとをセルハイウェイに
より接続し、セル時間スイッチにより、入力セルの宛先
情報の種別ごとにセル蓄積手段にセルを蓄積するととも
に、セルスロット割当制御手段からのセルスロット割当
情報に基づき蓄積されたセルをセルハイウェイ上のセル
スロットに出力し、セル空間スイッチにより各セルスロ
ット内のセルをセルスロット割当情報に基づく所定の出
力ポートに交換出力するようにしたので、従来のように
大規模容量のバッファを必要とせず簡素な構成で高速動
作が可能な時分割ATMスイッチを実現することがで
き、収容回線数が多くても、比較的小規模でかつ経済的
負担の少ないATM交換機を構成することが可能とな
る。さらに、一般的には収容する回線の回線種別などに
応じて、各入力ポートに入力されるセルのセル入力特性
が異なるものとなるが、セルスロット割当制御手段にお
けるセル割当アルゴリズムを任意に選択することによ
り、より適当なセル割当を実施することができ、回路構
成などの物理的な設備を変更することなく、各種セル入
力特性に対してより柔軟に対応することが可能となる。
【0019】また、セルスロット割当制御手段により、
各ハイウェイ上の同一タイミングのセルスロットに対し
て、互いに異なる出力ポートに出力されるセルを割り当
てるようにしたので、複数のセルハイウェイから同時に
同一出力ポート宛のセルが入力された場合の、セル空間
スイッチにおけるセル衝突回避のための構成、例えばバ
ッファを有してより高速に交換出力を行うなどの構成が
不要となり、セル空間スイッチを比較的低速で動作し基
本的な機能のみを有する安価な空間スイッチで実現する
ことが可能となる。さらに、セルスロット割当制御手段
のセル割当アルゴリズムとして、各セル蓄積手段に対し
てセル蓄積量の多いものから順に所定の割合で割当セル
スロット数を決定するようにしたので、入力トラフィッ
クの変動に対して迅速かつ柔軟に対応することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例による時分割ATMスイッ
チのブロック図である。
【図2】 図1のセル時間スイッチを示すブロック図で
ある。
【図3】 セル時分割フレームを示す構成図である。
【符号の説明】
1…セル時間スイッチ、2…セル空間スイッチ、3…セ
ルスロット割当制御部、4…セル空間スイッチ制御部、
5…入力ポート、6…セルハイウェイ、7…制御信号
線、8…出力ポート、11…セル分配部、12…FIF
O部、13…セル多重部、14…セル時分割フレーム制
御部、31…セル時分割フレーム。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 11/04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の入出力ポートを有し、各入力ポー
    トから入力されたセルに格納されている宛先情報に基づ
    き、前記セルを所定の出力ポートに出力する時分割AT
    Mスイッチにおいて、 各入力ポートごとに設けられるとともにそれぞれ個別の
    セルハイウェイに接続され、前記入力ポートから入力さ
    れたセルを宛先情報の種別ごとに分配するセル分配手
    段、分配されたセルを宛先情報の種別ごとに一時的に蓄
    積する複数のセル蓄積手段、およびセルスロット割当情
    報に基づき所定のセル蓄積手段からセルを読み出し前記
    セルハイウェイ上に構成された複数のセルスロットから
    なるセル時分割フレームの所定のセルスロットに出力す
    るセル多重手段を有する複数のセル時間スイッチと、 前記各ハイウェイを収容し、セルスロット割当情報に基
    づき前記各ハイウェイ上のセルスロットに出力されたセ
    ルを所定の出力ポートに交換出力するセル空間スイッチ
    と、 前記各セル蓄積手段に対して所定のセル割当アルゴリズ
    ムにより前記セルスロットを割り当て、この割当結果に
    基づくセルスロット割当情報を前記各セル時間スイッチ
    のセル多重手段および前記セル空間スイッチに出力する
    セルスロット割当制御手段とを備えることを特徴とする
    時分割ATMスイッチ。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の時分割ATMスイッチに
    おいて、 前記セルスロット割当制御手段は、前記各ハイウェイ上
    の同一タイミングのセルスロットに対しては、互いに異
    なる出力ポートに出力されるセルを割り当てるようにし
    たことを特徴とする時分割ATMスイッチ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の時分割ATMスイッチに
    おいて、 前記セルスロット割当制御手段は、前記セル割当アルゴ
    リズムとして、前記各セル蓄積手段に対してセル蓄積量
    の多いものから順に所定の割合で割当セルスロット数を
    決定するアルゴリズムを有することを特徴とする時分割
    ATMスイッチ。
JP12994494A 1994-05-20 1994-05-20 時分割atmスイッチ Pending JPH07321814A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09102800A (ja) * 1995-10-06 1997-04-15 Chokosoku Network Computer Gijutsu Kenkyusho:Kk データ交換スイッチ
US5881065A (en) * 1995-10-04 1999-03-09 Ultra-High Speed Network And Computer Technology Laboratories Data transfer switch for transferring data of an arbitrary length on the basis of transfer destination

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0380736A (ja) * 1989-08-24 1991-04-05 Nec Corp 通話路制御方式
JPH05268244A (ja) * 1992-01-08 1993-10-15 Gpt Ltd 通信用スイッチ

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