JPH10276211A - Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置 - Google Patents

Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置

Info

Publication number
JPH10276211A
JPH10276211A JP8017097A JP8017097A JPH10276211A JP H10276211 A JPH10276211 A JP H10276211A JP 8017097 A JP8017097 A JP 8017097A JP 8017097 A JP8017097 A JP 8017097A JP H10276211 A JPH10276211 A JP H10276211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
speed
line
input
atm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8017097A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatomo Fukuhara
昌友 福原
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8017097A priority Critical patent/JPH10276211A/ja
Publication of JPH10276211A publication Critical patent/JPH10276211A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】装置全体の高速動作を要求することなしに、ま
た、ハード規模およびコストの増大を招くことなしに、
高速回線を柔軟に収容することができるATM交換シス
テムにおけるセル交換方法および装置を提供する。 【解決手段】高速入力回線(IF1)から入力されたの
セル流をATM分離部(AD10−1〜AD10−n)
でコネクション毎の複数のセル流に分離して複数の入力
通話路から低速入力回線(IF2)からのセル流ととも
に内部ルーティング部(100)に入力し、内部ルーテ
ィング部(100)では入力通話路から入力されたセル
流をルーティングして複数の出力通話路から出力し、出
力通話路から出力された高速出力回線(IF1)に対応
する複数のセル流はATM多重化部(AM10−1〜A
M10−n)で多重化して高速出力回線(IF1)に出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はATM交換システ
ムにおけるセル交換方法および装置に関し、特に回線速
度が互いに異なる回線を収容する場合において、これら
の回線をコストを抑えながら柔軟に収容することができ
るようにしたATM交換システムにおけるセル交換方法
および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近、通信網の効率的な運用により高速
な通信サービスの実現、さらには音声、画像、データ等
の各種メデイアを組み合わせて転送するマルチメディア
サービスの柔軟な提供を実現するために、転送する情報
の全てをセルと呼ばれる固定長短パケットに分解してか
ら通信網内を高速に伝送させるATM(非同期転送モー
ド)と呼ばれる伝送技術を用いたATM交換システムの
開発が盛んに行われている。
【0003】ところで、上記ATM交換システムに要求
される重要な機能の1つとして、収容する回線数と回線
速度の組み合わせについて多用な収容形態を可能にする
ことがあげられる。
【0004】なぜならば、ATM交換システムにおける
回線収容形態は、適用するネットワーク全体の構成、通
信端末の配置形態、通信トラヒック量等の依存して大き
く変化するからである。
【0005】特に、より高速な回線を収容可能にするこ
とが以下に示す理由により強く要望されている。
【0006】1)ATM伝送方式の特徴の1つである統
計多重効果を利用することにより1回線に多重化するこ
とのできるコネクション設定数は回線速度を大きくする
ほど飛躍的に増大させることができる。この結果、1コ
ネクション当たりの通信コストを押し下げることができ
る。
【0007】2)最近、情報処理装置の処理速度並びに
低価格化は飛躍的に向上する傾向にあるので、通信端末
の増加や高速通信端末の新規導入に伴う通信トラヒック
の増加がATM交換システム導入の当初の予測を越えて
早期かつ急速に発生すると考えられる。この場合、導入
したATM交換システムに対してより高速な回線を新た
に収容するという解決策がとれるようにすることが望ま
しい。
【0008】図6は、高速回線の収容を可能にするとと
もに、多様な回線収容形態を可能にする従来のATM交
換システムの一例を示したものである。
【0009】図6において、高速回線IF1から入力さ
れるセル流は、入力回線対応部ICH71〜ICH7n
の物理層処理部71およびATM層処理部72でそれぞ
れ所定の物理層処理およびATM層処理が施された後、
内部ルーティング部100に入力される。
【0010】また、低速回線IF2から入力されるセル
流は、入力回線対応部ICH81〜ICH8nの物理層
処理部81およびATM層処理部82でそれぞれ所定の
物理層処理およびATM層処理が施された後、ATM多
重化部AM80−1〜AM80−Nでそれぞれ多重化さ
れ、内部ルーティング部100に入力される。
【0011】内部ルーティング部100に入力されたセ
ル流は、各セル内に書き込まれているルーティングタグ
を参照することにより所望の出方路にそれぞれルーティ
ングされる。
【0012】内部ルーティング部100によりその高速
回線IF1の出力側にルーティングされたセル流は、出
力回線対応部OCH71〜OCH7nの物理層処理部7
3およびATM層処理部74でそれぞれ所定の物理層処
理およびATM層処理が施され、高速回線IF1に出力
される。
【0013】また、内部ルーティング部100によりそ
の低速回線IF2の出力側にルーティングされたセル流
は、ATM分離部AD80−1〜AD80−Nにおいて
各セル内に書き込まれているルーティングタグを参照す
ることにより所望の出方回線へのセル流の分離が行わ
れ、その後、出力回線対応部OCH81〜OCH8nの
物理層処理部83およびATM層処理部84でそれぞれ
所定の物理層処理およびATM層処理が施され、低速回
線IF2に出力される。
【0014】ここで、ATM多重化部AM80−1〜A
M80−NおよびATM分離部AD80−1〜AD80
−Nが低速回線IF2のシステム内通話路上に配置され
る一方で、高速回線IF1のシステム内通話路上には配
置されない理由は、内部ルーティング部100に対する
入出力路と高速回線IF1および低速回線IF2との間
で通信速度の整合を取り、内部ルーティング部100に
おけるセル輻輳やルーティング処理能力の無駄を避ける
ためである。
【0015】なお、図6に示した構成においては、高速
回線IF1と低速回線IF2の2種類の回線速度を有す
る回線を収容する場合について示したが、ATM多重化
部AM80−1〜AM80−NおよびATM分離部AD
80−1〜AD80−Nとしてそれぞれ多重度の異なる
複数種類のものを用いれば、1つのATM交換システム
に対して様々な回線速度を持った回線を収容することが
可能になる。
【0016】しかしながら、図6の構成においては、高
速回線IF1のセル流が入力回線対応部ICH71〜I
CH7nを介して直接内部ルーティング部100に入力
されるように構成されているため、収容できる回線の回
線速度の上限は、内部ルーティング部100の入出力路
の通信速度によって制限されるという問題がある。
【0017】例えば、図6に示したような構成のATM
交換システムを導入した後に、高速回線IF1の回線速
度を越える高速回線を新たに収容する必要が生じた場合
は、これに対応することはできない。したがって、この
場合は、この高速回線の回線速度に対応できるATM交
換システムを新たに導入する必要があり、これはコスト
的に好ましいとはいえない。
【0018】また、図6の構成において、高速回線IF
1の回線速度を越える高速回線を収容することができる
ようにするためには、ATM交換システムの中核装置で
ある内部ルーティング部100を更に高速化したATM
交換システムが必要になるが、この場合、このATM交
換システムで使用する部品全体の速度性能を向上させる
必要が生じ、その実現は容易ではない。
【0019】したがって、図6に示した構成によると、
このATM交換システムの導入後早期により高速な回線
の収容要求が発生した場合にはこれに直ちに対応するこ
とはできないという問題があった。
【0020】図7は、高速回線の収容を可能にするとと
もに、多様な回線収容形態を可能にする従来の他のAT
M交換システムの一例を示したものである。
【0021】図7に示す構成においては、分散網SWN
−1とルーティング網SWN−2とからなるスイッチ網
SWNを用いて構成される。
【0022】ここで、分散網SWN−1は入力されたセ
ルを所望の出力回線方向とは関係なくランダムに振り分
ける制御を行うもので、これによりルーティング網SW
N−2に対する通信負荷を分散する。
【0023】またルーティング網SWN−2は入力され
たセル内に書き込まれているルーティングタグを参照す
ることにより所望の出力回線方向に向けてセルをルーテ
ィングする制御を行う。
【0024】図7において、高速回線IF1から入力さ
れるセル流は、入力回線対応部ICH91〜ICH9n
の物理層処理部91およびATM層処理部92でそれぞ
れ所定の物理層処理およびATM層処理が施された後、
セル分離部SD90−1〜SD90−nでスイッチ網S
WNの分散網SWN−1の複数の入力通話路に時分割的
に分離する制御が施される。この分散網SWN−1の複
数の入力通話路に対する分離は所望の出力回線方向とは
関係なく行われる。
【0025】ここで、例えば、高速回線IF1の回線速
度がスイッチ網SWNの1通話路当たりの通信速度のg
倍であれば、セル分離部SD90−1〜SD90−nで
分離される分散網SWN−1の入力通話路の数はgであ
る。
【0026】このように高速回線IF1から入力される
セル流は、スイッチ網SWN内で複数本の通話路に分離
されてからルーティング網SWN−2でルーティングさ
れるが、以後このような回線をグルーピングした回線と
呼ぶ。
【0027】一方、低速回線IF2から入力されるセル
流は、入力回線対応部ICH101〜ICH10nの物
理層処理部101およびATM層処理部102でそれぞ
れ所定の物理層処理およびATM層処理が施された後、
スイッチ網SWNの分散網SWN−1に入力される。
【0028】スイッチ網SWNのルーティング網SWN
−2によりそれぞれ所望の出方路に出力されたセルは再
順序化制御部R90−1〜R90−n、R100−1〜
R100−mに入力される。
【0029】再順序化制御部R90−1〜R90−n、
R100−1〜R100−mは、スイッチ網SWN内で
逆転が発生したセル順序を補正する制御を行う。ここ
で、スイッチ網SWN内でセル順序の逆転が発生する理
由は、分散網SWN−1における制御によって同一コネ
クションに属するセルであってもスイッチ網SWN内に
おけるルーティングパスが固定的でなくなるために、そ
れぞれのセルが経験する通過時間にばらつきが生じるた
めである。
【0030】このばらつきが発生する原因としては、 1)スイッチ網SWNを構成する単位スイッチ間でのセ
ル同期が必ずしも取れていないこと 2)スイッチ網SWNを構成する単位スイッチ内部に置
かれるブロッキング緩衝セルバッファの蓄積量が単位ス
イッチ間で必ずしも等しくないこと 等があげられる。
【0031】再順序化制御部R90−1〜R90−n、
R100−1〜R100−mでセル順序が補正されたセ
ル流は、出力回線対応部OCH91〜OCH9n、OC
H91〜OCH9nに入力される。
【0032】そして、高速回線IF1の出力側方向にル
ーティングされたセルは、出力回線対応部OCH91〜
OCH9nの物理層処理部93およびATM層処理部9
4でそれぞれ所定の物理層処理およびATM層処理が施
され、高速回線IF1に出力される。
【0033】また、低速回線IF2の出力側方向にルー
ティングされたセルは、出力回線対応部OCH101〜
OCH10nの物理層処理部103およびATM層処理
部104でそれぞれ所定の物理層処理およびATM層処
理が施され、低速回線IF2に出力される。
【0034】この図7に示す構成によると、スイッチ網
SWNの分散網SWN−1によりルーティング網SWN
−2に対する負荷が均等化されるため、グルーピングす
る通話路数gを大きくすることによりいくらでも高速の
回線を収容できる。
【0035】なお、図7に示した構成においては、高速
回線IF1と低速回線IF2の2種類の回線速度を有す
る回線を収容する場合について示したが、図6に示した
構成と同様に、ATM多重化部およびATM分離部を設
けることにより低速回線IF2よりも低速の回線を収容
することも可能である。
【0036】また、図7に示したATM交換システムの
再順序化制御部R90−1〜R90−n、R100−1
〜R100−mにおける再順序化制御は、スイッチ網S
WNから出力されたセルを一時的に再順序化制御部内に
あるセルバッファに蓄え、セルに書き込まれている参照
値に基づいてこのセルバッファに蓄えられたセルを読み
出すという制御を行う。ここで、この再順序化制御に必
要となる参照値としては、タイムスタンプを用いる方式
とシーケンス番号を用いる方式の2種類の方式が知られ
ている。
【0037】次に、この再順序化制御部R90−1〜R
90−n、R100−1〜R100−mにおける再順序
化制御として従来提案されている3つの方式について説
明する。
【0038】1)第1の再順序化制御方式は、再順序化
制御に必要となる参照値としてタイムスタンプを用いる
ものである。この方式においては、入力回線対応部IC
H91〜ICH9n、ICH101〜ICH10nのA
TM層処理部92およびATM層処理部102にセルが
到着すると、このセルにATM層処理部92およびAT
M層処理部102に到着した時刻が書き込まれる。以
下、このセルに書き込まれる時刻のことをタイムスタン
プと呼ぶ。このタイムスタンプに用いる時刻はこのAT
M交換システム内で一意に定まっている。
【0039】スイッチ網SWNから出力され、再順序化
制御部R90−1〜R90−n、R100−1〜R10
0−mに入力されたセルは、その内部の再順序化セルバ
ッファに書き込まれるとともに、このセルが再順序化制
御部R90−1〜R90−n、R100−1〜R100
−mに到着した時刻がその内部にある到着時刻管理テー
ブルに登録される。
【0040】再順序化セルバッファからのセルの読み出
しは、1セル周期毎に到着時刻管理テーブルを参照し、
再順序化セルバッファにおけるセルの滞在時間が所定の
W時間以上経過したセルが存在することが検出された場
合に限り実行される。また、再順序化セルバッファでの
滞在時間がW時間以上経過したセルが存在した場合、こ
の再順序化セルバッファに蓄えられているセルの内から
タイムスタンプの一番小さなセルが読み出される。
【0041】ここで、この再順序化セルバッファからの
セルの読み出し判定に用いるW時間を、 W=(スイッチ網SWN内最大遅延時間)−(スイッチ
網SWN内最小遅延時間) に設定しておけば、逆転したセル順序の整列化を行うこ
とができる。
【0042】2)第1の再順序化制御方式も、再順序化
制御に必要となる参照値としてタイムスタンプを用いる
ものである。この方式は、タイムスタンプを用いる点で
は第1の再順序化制御方式と同様であるが、再順序化制
御部R90−1〜R90−n、R100−1〜R100
−mの内部の再順序化セルバッファの制御方法が異な
る。
【0043】スイッチ網SWNから出力され、再順序化
制御部R90−1〜R90−n、R100−1〜R10
0−mに入力されたセルは、その内部の再順序化セルバ
ッファに書き込まれるとともに、このセルが再順序化制
御部R90−1〜R90−n、R100−1〜R100
−mに到着した時刻とこのセルに書き込まれているタイ
ムスタンプ値とを用いてこのセルの再順序化セルバッフ
ァからの読み出し時刻を予め算出し、この算出値を出力
時刻管理用テーブルに登録する。
【0044】再順序化セルバッファからのセルの読み出
しは、1セル周期毎に出力時刻管理用テーブルを参照
し、現時刻での出力予定セルがあればこれを読み出す。
【0045】ここで、出力時刻管理用テーブルに登録さ
れる出力予定時刻はスイッチ網SWN内セル通過時間が
このATM交換システムを通過するセルの全てについて
同一となるように計算される。すなわち、再順序化制御
部R90−1〜R90−n、R100−1〜R100−
mは、スイッチ網SWN内セル遅延時間の等価装置とし
て機能する。
【0046】3)第3の再順序化制御方式は、上述した
第1および第2の再順序化制御方式と異なり、再順序化
制御に必要となる参照値としてシーケンス番号を用いる
ものである。この方式において、シーケンス番号は、入
力回線対応部ICH91〜ICH9n、ICH101〜
ICH10nのATM層処理部92およびATM層処理
部102において、コネクション毎に昇順のシーケンス
番号が各セルに書き込まれる。
【0047】スイッチ網SWNから出力され、再順序化
制御部R90−1〜R90−n、R100−1〜R10
0−mに入力されたセルは、その内部の再順序化セルバ
ッファに書き込まれるとともに、このセルに書き込まれ
たシーケンス番号がコネクション毎のシーケンス番号管
理テーブルに登録される。このシーケンス番号の登録の
際に、シーケンス番号管理テーブルには書き込んだ再順
序化セルバッファのセル位置がシーケンス番号にしたが
って整列されながら登録される。
【0048】再順序化セルバッファからのセルの読み出
しは、1セル周期毎にシーケンス番号管理テーブルを参
照し、現セル周期までに読み出したセルのシーケンス番
号の次に続くセルが登録されているならばこれを読み出
し、登録されていなければ再順序化セルバッファからの
セルの読み出しを控える。ここで、第1の再順序化制御
方式で説明したW時間以上の読み出しを控えた場合は、
この待っていたシーケンス番号を飛ばして次のシーケン
ス番号のセルを読み出す。
【0049】なお、上述した第1乃至第3の再順序化制
御方式の説明においては、グルーピングしていない回線
の再順序化制御方式についてのべたが、グルーピングし
た回線の再順序化制御方式においては、上述した制御を
スイッチ網SWN側での1セル周期の間にg回繰り返す
ように構成すればよい。
【0050】上述したように、図7に示す従来のATM
交換システムは、グルーピングする通話路数を増やすこ
とにより、いくらでも高速の回線を収容することができ
るという利点があるが、その反面、以下に示すような欠
点を有する。
【0051】1)セルの再順序化に用いるタイムスタン
プあるはシーケンス番号を付加する機能を全ての入力回
路対応部ICH91〜ICH9n、ICH101〜IC
H10nに設ける必要があり、またスイッチ網SWNの
全ての出力通話路に再順序化制御部R90−1〜R90
−n、R100−1〜R100−mを設ける必要がある
ので、これによりATM交換システム全体のコストおよ
びハード規模の増大を招く。
【0052】2)再順序化制御部R90−1〜R90−
n、R100−1〜R100−mの再順序化制御方式と
してタイムスタンプを用いる第1または第2の再順序化
制御方式を採用すると、ATM交換システム内に存在す
る全てのタイムスタンプ付加部および再順序化制御部で
時刻同期をとる必要があり、この時刻同期のためには時
刻リセット信号および時刻を進めるためのクロック信号
を同位相で全てのタイムスタンプ付加部および再順序化
制御部に分配する必要があり、これはATM交換システ
ムのシステム規模が中規模以上になった場合は実現が困
難になる。
【0053】3)再順序化制御部R90−1〜R90−
n、R100−1〜R100−mの再順序化制御方式と
して第1または第2の再順序化制御方式を採用した場
合、再順序化制御部R90−1〜R90−n、R100
−1〜R100−mに到達したセルの全てを一時的に再
順序化セルバッファに蓄え、規定時間以上滞在した後に
読み出すように構成されるため、セル順序が逆転せずに
待ち合わせする必要が内場合にも一律に待ち合わせ制御
が行われ、これにより通信遅延時間が増大するととも
に、この待ち合わせ時間は最悪の使用状態時を考慮して
決定されるため、無視できない値となる。
【0054】4)再順序化制御部R90−1〜R90−
n、R100−1〜R100−mの再順序化制御方式と
して第1の再順序化制御方式を採用した場合、最も古い
セルを検索する動作が必要になり、この検索動作は一般
にステップ数の多い複雑な動作となるので、高速動作が
実現できない。
【0055】5)再順序化制御部R90−1〜R90−
n、R100−1〜R100−mの再順序化制御方式と
して第2の再順序化制御方式を採用した場合、グルーピ
ングした回線の出力時刻管理用テーブルの管理には、登
録済みの出力時刻管理用テーブルの情報を参照する必要
があるため、制御が容易ではない。
【0056】6)再順序化制御部R90−1〜R90−
n、R100−1〜R100−mの再順序化制御方式と
して第3の再順序化制御方式を採用した場合、再順序化
セルバッファおよびシーケンス番号管理テーブルは、1
回線内に多重化されるコネクション毎に管理する必要が
あり、ATM交換システムでは1回線内に多重化される
コネクションの数が数千を越える場合も想定しなければ
ならないので、ハード規模を膨大となり、実現が困難で
ある。
【0057】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図6
に示した従来のATM電子交換システムにおいては、収
容できる回線速度の上限が内部ルーティング部の1通話
路当たりの通信速度によって制限されるという問題があ
り、また、図7に示す従来の他のATM電子交換システ
ムにおいては、 1)セルの再順序化に用いるタイムスタンプあるはシー
ケンス番号を付加する機能を全ての入力回路対応部に設
ける必要があり、またスイッチ網の全ての出力通話路に
再順序化制御部を設ける必要があるので、これによりA
TM交換システム全体のコストおよびハード規模の増大
を招く 2)再順序化制御部の再順序化制御方式としてタイムス
タンプを用いる方式を採用すると、ATM交換システム
内に存在する全てのタイムスタンプ付加部および再順序
化制御部で時刻同期をとる必要があり、この時刻同期の
ためには時刻リセット信号および時刻を進めるためのク
ロック信号を同位相で全てのタイムスタンプ付加部およ
び再順序化制御部に分配する必要があり、これはATM
交換システムのシステム規模が中規模以上になった場合
は実現が困難になる 3)再順序化制御部の再順序化制御方式としてタイムス
タンプを用いる方式を採用した場合、再順序化制御部に
到達したセルの全てを一時的に再順序化セルバッファに
蓄え、規定時間以上滞在した後に読み出すように構成さ
れるため、セル順序が逆転せずに待ち合わせする必要が
内場合にも一律に待ち合わせ制御が行われ、これにより
通信遅延時間が増大するとともに、この待ち合わせ時間
は最悪の使用状態時を考慮して決定されるため、無視で
きない値となる 4)再順序化制御部の再順序化制御方式としてタイムス
タンプを用いる方式を採用した場合、最も古いセルを検
索する動作が必要になり、この検索動作は一般にステッ
プ数の多い複雑な動作となるので、高速動作が実現でき
ない。また、グルーピングした回線の出力時刻管理用テ
ーブルの管理には、登録済みの出力時刻管理用テーブル
の情報を参照する必要があるため、制御が容易ではない 5)再順序化制御部の再順序化制御方式としてシーケン
ス番号を用いる方式を採用した場合、再順序化セルバッ
ファおよびシーケンス番号管理テーブルは、1回線内に
多重化されるコネクション毎に管理する必要があり、A
TM交換システムでは1回線内に多重化されるコネクシ
ョンの数が数千を越える場合も想定しなければならない
ので、ハード規模を膨大となり、実現が困難である 等の問題があった。
【0058】そこで、この発明は、装置全体の高速動作
を要求することなしに、また、ハード規模およびコスト
の増大を招くことなしに、高速回線を柔軟に収容するこ
とができるATM交換システムにおけるセル交換方法お
よび装置を提供することを目的とする。
【0059】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、複数の入出力回線間でセルの交換を行
うATM交換システムにおけるセル交換方法において、
高速入力回線から入力されたのセル流をATM分離部で
コネクション毎の複数のセル流に分離して複数の入力通
話路から低速入力回線からのセル流とともに内部ルーテ
ィング部に入力し、内部ルーティング部では前記入力通
話路から入力されたセル流をルーティングして複数の出
力通話路から出力し、前記出力通話路から出力された高
速出力回線に対応する複数のセル流はATM多重化部で
多重化して該高速出力回線に出力することを特徴とす
る。
【0060】ここで、前記内部ルーティングに対する前
記入力通話路および前記出力通話路の通信速度を、同一
に設定するように構成することができる。
【0061】また、前記高速入力回線に対応して前記A
TM分離部で分離された複数の入力通話路の全体の通信
速度を、前記高速入力回線の回線速度よりも大きく設定
するように構成することができる。
【0062】また、この発明では、複数の入出力回線間
でセルの交換を行うATM交換システムにおけるセル交
換方法において、入力回線から入力されたセル流の同一
コネクションに属するセルが通過するルーティングパス
のパス設定数を各コネクションの通信速度に対応して増
減し、該パス設定数の増減によりセル順序の逆転の可能
性がある場合のみセル順序の補正を行って出力回線に出
力することを特徴とする。
【0063】ここで、高速入力回線に設定されたコネク
ションに対するルーティングパスのパス設定数は、該高
速入力回線に設定されたコネクションの通信速度が低速
入力回線の回線速度より小さい場合は単一に設定し、該
高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度が低
速入力回線の回線速度より大きい場合は複数に設定する
ように構成することができる。
【0064】また、高速入力回線から入力されたのセル
流をATM分離部で複数の入力通話路に分離するととも
に、前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信
速度が前記低速入力回線の回線速度より小さい場合は、
前記ルーティングパスを前記ATM分離部で分離された
複数の入力通話路の1つに設定して該コネクションに属
するセルを該1つの入力通話路を介して内部ルーティン
グ部に入力し、前記高速入力回線に設定されたコネクシ
ョンの通信速度が前記低速入力回線の回線速度より大き
い場合は、前記ルーティングパスを前記ATM分離部で
分離された複数の入力通話路の全てに設定して該コネク
ションに属するセルを該複数の入力通話路に順次割り当
てて該複数の入力通話路を介して内部ルーティング部に
入力し、前記内部ルーティング部でルーティングされて
出力されるセルの内で前記ルーティングパスを前記AT
M分離部で分離された複数の入力通話路の全てに設定さ
れたコネクションに属するセルに対してのみセル順序の
補正を行うように構成することができる。
【0065】また、この発明では、複数の入出力回線間
でセルの交換を行うATM交換システムにおけるセル交
換装置において、高速入力回線から入力されたのセル流
の物理層処理およびATM処理を行う高速入力回線対応
部と、前記高速入力回線対応部で処理されたセル流をコ
ネクション毎の複数のセル流に分離するATM分離部
と、低速入力回線から入力されたセル流の物理層処理お
よびATM処理を行う低速入力回線対応部と、前記AT
M分離部で分離された複数のセル流および前記低速入力
回線対応部で処理されたセル流をそれぞれ複数の入力通
話路を介して入力し、該セル流をルーティングして複数
の出力通話路から出力する内部ルーティング部と、前記
内部ルーティング部の複数の出力通話路から出力された
セル流の内で高速出力回線に対応する複数のセル流を多
重化するATM多重化部と、前記ATM多重化部で多重
化されたセル流のATM処理および物理層処理を行い高
速出力回線に出力する高速出力回線対応部と、前記内部
ルーティング部の複数の出力通話路から出力されたセル
流の内で低速出力回線に対応するセル流のATM処理お
よび物理層処理を行い低速出力回線に出力する低速出力
回線対応部とを具備することを特徴とする。
【0066】ここで、前記内部ルーティングに対する前
記入力通話路および前記出力通話路の通信速度を、同一
に設定するように構成することができる。
【0067】また、前記高速入力回線に対応して前記A
TM分離部で分離された複数の入力通話路の全体の通信
速度を、前記高速入力回線の回線速度よりも大きく設定
するように構成することができる。
【0068】また、前記低速入力回線対応部で処理され
た複数のセル流を多重化して前記入力通話路を介して前
記内部ルーティング部に出力する低速入力回線用ATM
多重化部と、前記内部ルーティング部の複数の出力通話
路から出力されたセル流の内で低速出力回線に対応する
複数のセル流をコネクション毎に分離して前記低速出力
回線対応部に出力する低速入力回線用ATM分離部とを
更に具備して構成することができる。
【0069】また、この発明は、複数の入出力回線間で
セルの交換を行うATM交換システムにおけるセル交換
装置において、高速入力回線から入力されたのセル流の
物理層処理およびATM処理を行う高速入力回線対応部
と、低速入力回線から入力されたセル流の物理層処理お
よびATM処理を行う低速入力回線対応部と、前記高速
入力回線に設定されたコネクションの通信速度が前記低
速入力回線の回線速度より大きい場合は、前記高速入力
回線対応部において各セルに対して到着順を識別する識
別情報を付与する識別情報付与手段と、前記高速入力回
線に設定されたコネクションの通信速度が前記低速入力
回線の回線速度より小さい場合は前記高速入力回線対応
部で処理されたセル流をコネクション毎に単一入力通話
路に出力し、前記高速入力回線に設定されたコネクショ
ンの通信速度が前記低速入力回線の回線速度より大きい
場合は前記高速入力回線対応部で処理されたセル流を複
数の入力通話路に順次割り当てて複数の入力通話路に出
力するATM分離部と、前記ATM分離部から出力され
る複数のセル流および前記低速入力回線対応部で処理さ
れたセル流をそれぞれ複数の入力通話路を介して入力
し、該セル流をルーティングして複数の出力通話路から
出力する内部ルーティング部と、前記内部ルーティング
部の複数の出力通話路から出力されたセル流の内で高速
出力回線に対応する複数のセル流を入力し、前記複数の
入力通話路に順次割り当てられたコネクションに属する
セルのセル順序が逆転したセルがあるとこれを前記識別
情報付与手段で付与された識別情報に基づき検出してそ
の補正を行って出力する再順序化制御部と、前記再順序
化制御部から出力されたセル流のATM処理および物理
層処理を行い、高速出力回線に出力する高速出力回線対
応部と、前記内部ルーティング部の複数の出力通話路か
ら出力されたセル流の内で低速出力回線に対応するセル
流のATM処理および物理層処理を行い低速出力回線に
出力する低速出力回線対応部とを具備することを特徴と
する。
【0070】ここで、前記再順序化制御部は、入力され
たセルを一時的に蓄積する再順序化セルバッファと、前
記再順序化セルバッファに蓄積されたセルにセル順序が
逆転したセルがあるとそのセル順序を補正して前記再順
序化セルバッファから読み出す読み出し手段とを具備し
て構成することができる。
【0071】また、前記再順序化セルバッファは、前記
高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度が前
記低速入力回線の回線速度より小さいコネクションに属
するセルを蓄積するシングルコネクション用セルバッフ
ァと、前記高速入力回線に設定されたコネクションの通
信速度が前記低速入力回線の回線速度より大きいコネク
ションに属するセルを蓄積するグルーピングコネクショ
ン用セルバッファとを具備し、前記読み出し手段は、前
記グルーピングコネクション用セルバッファに蓄積され
たセルにセル順序が逆転したセルがあるとそのセル順序
を補正して前記グルーピングコネクション用セルバッフ
ァから読み出すように構成することができる。
【0072】また、前記グルーピングコネクション用セ
ルバッファは、前記コネクション毎と前記出力通話路毎
とに二重に論理分割された複数のグルーピングコネクシ
ョン用個別セルバッファから構成することができる。
【0073】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係わるATM交
換システムにおけるセル交換方法および装置の実施例を
添付図面を参照して詳細に説明する。
【0074】図1は、この発明に係わるATM交換シス
テムにおけるセル交換方法および装置を適用して構成し
たATM交換システムの第1の実施例を示したものであ
る。
【0075】図1において、高速回線IF1から入力さ
れるセル流は、入力回線対応部ICH11〜ICH1n
の11およびATM層処理部12でそれぞれ所定の物理
層処理およびATM層処理が施された後、ATM分離部
AD10−1〜AD10−nにおいて各セル内に書き込
まれているルーティングタグを参照することによりそれ
ぞれ所望の出力回線方向へのセル流の分離が行われ、内
部ルーティング部100に入力される。
【0076】一方、低速回線IF2から入力されるセル
流は、入力回線対応部ICH21〜ICH2nの物理層
処理部21およびATM層処理部22でそれぞれ所定の
物理層処理およびATM層処理が施された後、内部ルー
ティング部100に入力される。
【0077】内部ルーティング部100に入力されたセ
ル流は、各セル内に書き込まれているルーティングタグ
を参照することにより所望の出力回線方向に向けてそれ
ぞれルーティングされる。
【0078】内部ルーティング部100により高速回線
IF1の出力側にルーティングされたセル流は、ATM
多重化部AM10−1〜AM10−nでそれぞれ多重化
された後、出力回線対応部OCH11〜OCH1nの物
理層処理部13およびATM層処理部14でそれぞれ所
定の物理層処理およびATM層処理が施され、高速回線
IF1に出力される。
【0079】また、内部ルーティング部100により低
速回線IF2の出力側にルーティングされたセル流は、
出力回線対応部OCH21〜OCH2nの物理層処理部
23およびATM層処理部24でそれぞれ所定の物理層
処理およびATM層処理が施され、低速回線IF2に出
力される。
【0080】ここで、この第1の実施例においては、高
速回線IF1に対応する入力回線対応部ICH11〜I
CH1n、ATM分離部AD10−1〜AD10−nお
よびATM多重化部AM10−1〜AM10−n、出力
回線対応部OCH11〜OCH1nに代えて低速回線I
F2に対応する入力回線対応部ICH21〜ICH2n
および出力回線対応部OCH21〜OCH2nを容易に
設置することができるようにするために、ATM分離部
AD10−1〜AD10−nと内部ルーティング部10
0とを接続する通話路および内部ルーティング部100
とATM多重化部AM10−1〜AM10−nとを接続
する通話路および入力回線対応部ICH21〜ICH2
nと内部ルーティング部100とを接続する通話路およ
び内部ルーティング部100と出力回線対応部OCH2
1〜OCH2nとを接続する通話路の通信速度は全て同
一の通信速度uになるように設定されている。
【0081】また、内部ルーティング部100は、その
入出力通話路の全てに低速回線IF2を収容した場合に
もセル輻輳を発生させることなく任意の入出力回線間で
コネクションが設定できるルーティング処理能力を有す
るものが用いられている。
【0082】上記構成により、内部ルーティング部10
0のルーティング処理能力を無駄に使用することなく多
用な回線収容形態が実現できる。
【0083】なお、図1に示す第1の実施例において
は、あるコネクションに属するセルは常に1つのルーテ
ィングパスを通過するように設定されるので、図7に示
す従来のATM交換システムで用いたセルの再順序化制
御部は不要になる。
【0084】また、図1に示す第1の実施例においては
高速回線IF1に対応するATM分離部AD10−1〜
AD10−nと内部ルーティング部100とを接続する
それぞれの通話路全体の通信速度が高速回線IF1の回
線速度よりも大きくなるように構成されている。
【0085】例えば、高速回線IF1の回線速度をV
1、ATM多重化部AM10−1と内部ルーティング部
100とを接続する通話路の数をg、各通話路の通信速
度をuとすると、この図1に示す実施例においては、 V1<g×u の条件を満たすようにATM多重化部AM10−1と内
部ルーティング部100とを接続する通話路の数gおよ
び各通話路の通信速度uが設定される。
【0086】このような構成によると、高速回線IF1
に設定できるコネクションの数や各コネクションの最大
通信速度を大きくすることが可能になる。このことはA
TM伝送方式の特徴の1つである統計多重効果を利用す
ることにより飛躍的に大きくすることが可能になる。
【0087】今、低速回線IF2の回線速度V2を15
0Mbps、高速回線IF1の回線速度V1を600M
bps、ATM多重化部AM10−1と内部ルーティン
グ部100とを接続する通話路の数gを「4」とした場
合について考える。
【0088】ここで、高速回線IF1上に4本の100
Mbpsのコネクションが設定され、これらのコネクシ
ョンが入力回線対応部ICH11に対応するATM多重
化部AM10−1から出力される4本の通話路のそれぞ
れに設定されているとする。
【0089】この状況において新たに設定できるコネク
ションの最大速度は、この4本の通話路の通信速度uを
150Mbpsとした場合は、50Mbpsにとどまる
が、この通信速度uを300Mbpsとすると、150
Mbpsが可能となる。
【0090】なお、通話路の通信速度uを300Mbp
sとした場合は、低速回線IF2に関してはその回線速
度150Mbpsの倍速で動作させることになるが、こ
れを実現するのは内部ルーティング部100を構成する
上で大きな障害にはならない。
【0091】なぜならば、中規模以上の内部ルーティン
グ部100を単位スイッチを用いて構成する場合、内部
ルーティング部100の構成を比較的簡単にするため
に、単位スイッチ間を接続する通信路の通信速度をAT
M交換システムに収容する回線の回線速度の倍速で動作
させるのが一般的であるからである。
【0092】なお、この図1に示す第1の実施例におい
て、高速回線IF1に対応するATM分離部AD10−
1〜AD10−nおよびATM多重化部AM10−1〜
AM10−nにおいて各コネクション毎に指示されるQ
OS(Quality Of Service)にしたがった優先制御を行
うように構成してもよい。
【0093】図2は、回線速度が150Mbpsの回線
を32本収容可能な内部ルーティング部100に対して
回線速度が600Mbpsの高速回線の収容を可能にす
るこの発明に係わるATM交換システムの第2の実施例
を示したものである。
【0094】この第2の実施例において、内部ルーティ
ング部100は、12個の8入力8出力の単位スイッチ
100−1〜100−12をバンヤン接続することによ
り32入力32出力を実現している。
【0095】この図2の構成において、内部ルーティン
グ部100を構成する12個の単位スイッチ100−1
〜100−12間を結ぶ通話路の通信速度は300Mb
psであり、この内部ルーティング部100に対する入
出力通信路も300Mbpsの通信速度を持つ。
【0096】これにより、内部ルーティング部100
は、最大150Mbpsまでのコネクションを任意の入
出力回線間でルーティングすることが可能になる。
【0097】すなわち、図2の構成において、回線速度
が600Mbpsの高速回線IF1から入力されるセル
流は、入力回線対応部ICH31〜ICH32でそれぞ
れ所定の物理層処理およびATM層処理が施された後、
ATM分離部AD30−1、AD30−2において各セ
ル内に書き込まれているルーティングタグを参照するこ
とにより4本のそれぞれ所望の出力回線方向へのセル流
の分離が行われ、内部ルーティング部100の単位スイ
ッチ100−1、100−2に入力される。
【0098】また、回線速度が150Mbpsの低速回
線IF2から入力されるセル流は、入力回線対応部IC
H41〜ICH416でそれぞれ所定の物理層処理およ
びATM層処理が施された後、8個のATM多重化部A
M40−1〜AM40−8でそれぞれ2個の入力回線対
応部の出力がATM多重化され、内部ルーティング部1
00の単位スイッチ100−3、100−4に入力され
る。
【0099】内部ルーティング部100に入力されたセ
ル流は、各セル内に書き込まれているルーティングタグ
を参照することにより12個の単位スイッチ100−1
〜100−12で所望の出力回線方向に向けてそれぞれ
ルーティングされる。
【0100】そして、内部ルーティング部100により
高速回線IF1の出力側にルーティングされたセル流
は、ATM多重化部AM30−1、AM30−2でそれ
ぞれ多重化された後、出力回線対応部OCH31、OC
H32でそれぞれ所定の物理層処理およびATM層処理
が施され、高速回線IF1に出力される。
【0101】また、内部ルーティング部100により低
速回線IF2の出力側にルーティングされたセル流は、
ATM分離部AD40−1〜AD30−8において各セ
ル内に書き込まれているルーティングタグを参照するこ
とによりそれぞれ所望の出力回線方向へのセル流の分離
が行われ、出力回線対応部OCH41〜OCH416で
それぞれ所定の物理層処理およびATM層処理が施さ
れ、低速回線IF2に出力される。
【0102】なお、この図2に示す第2の実施例におい
て、高速回線IF1に対応するATM分離部AD30−
1、AD30−2およびATM多重化部AM30−1、
AM30−2において、また、低速回線IF2に対応す
るATM多重化部AM40−1〜AM40−8およびA
TM分離部AD40−1〜AD30−8において各コネ
クション毎に指示されるQOS(Quality Of Service)
にしたがった優先制御を行うように構成してもよい。
【0103】図3は、この発明に係わるATM交換シス
テムの第3の実施例を示したものである。
【0104】この図3に示す第3の実施例は、その基本
的構成および動作は図1に示した第1の実施例と同様で
あるが、この第3の実施例においては、図1に示した高
速回線IF1に対応するATM多重化部AM10−1〜
AM10−nの代わりに再順序化制御部R50−1〜R
50−nを設けたことおよび高速回線IF1に対応する
ATM分離部AD50−1〜AD50−nにおけるルー
ティングパスの設定方法が図1に示した第1の実施例と
異なる。
【0105】すなわち、図1に示した第1の実施例にお
いては、あるコネクションに属するセルは常に1つのル
ーティングパスを通過するようにルーティングパスを設
定していたため、設定できるコネクションの最大通信速
度は低速回線IF2の回線速度V2を越えることはなか
った。
【0106】これに対し、図3に示す第3の実施例にお
いては、図1と同一の内部ルーティング部100を用い
ながら、低速回線IF2の回線速度V2を越えるコネク
ションを高速回線IF1上に設定することができるよう
にしたものである。
【0107】図3において、高速回線IF1から入力さ
れるセル流は、入力回線対応部ICH51〜ICH5n
でそれぞれ所定の物理層処理およびATM層処理が施さ
れた後、ATM分離部AD50−1〜AD50−nに入
力され、ここで、各セル内に書き込まれているルーティ
ングタグを参照することによりそれぞれ所望の出力回線
方向へのセル流の分離が行われ、内部ルーティング部1
00に入力される。
【0108】このATM分離部AD50−1〜AD50
−nにおけるセル流の分離は次のようにして行われる。
【0109】1)通信速度が低速回線IF2の回線速度
V2を越えないコネクションに属するセルは常に1つの
ルーティングパスを通過するように分離する。この制御
は図1に示した第1の実施例と同一である。
【0110】2)通信速度が低速回線IF2の回線速度
V2を越えるコネクションに属するセルについては、A
TM分離部AD50−1〜AD50−nと内部ルーティ
ング部100とを接続する複数の通話路にルーティング
パスを同時に設定し、この設定したルーティングパスに
対して通信速度が低速回線IF2の回線速度V2を越え
るコネクションに属するセルを到着順序にしたがって巡
回的に割り当てることによりセル流の分離を行う。
【0111】このような構成によると、複数の通話路に
設定された各ルーティングパスの通信速度は低速回線I
F2の回線速度V2を越えることはなく、これにより内
部ルーティング部100においてセル輻輳が発生するこ
とはない。
【0112】なお、この場合、通信速度が低速回線IF
2の回線速度V2を越えるコネクションに属するセルは
複数の複数のルーティングパスにルーティングされるこ
とになるので、内部ルーティング部100においてセル
順序の逆転は発生することがある。この逆転を後に補正
するために、高速回線IF1に対応する入力回線対応部
ICH51〜ICH5nでは、その通信速度が低速回線
IF2の回線速度V2を越えるコネクションに属するセ
ルについてのみセルの到着順にしたがったシ−ケンス番
号の書き込みが行われる。
【0113】通信速度が低速回線IF2の回線速度V2
を越えるコネクションに属するセルがATM分離部AD
50−1〜AD50−nにおいて複数の通話路に巡回的
に割り当てられる様子が図4に示される。
【0114】図4において、高速回線IF1に対応する
入力回線対応部ICH(ICH51〜ICH5n)に、
その通信速度が低速回線IF2の回線速度V2を越える
コネクションに属するセルが到着した場合は、そのセル
の到着順にしたがってシ−ケンス番号が書き込まれ、A
TM分離部AD(AD50−1〜AD50−n)に出力
される。
【0115】ATM分離部ADでは、この入力回線対応
部ICHから入力されたセルをその到着順序にしたがっ
て順次巡回的に内部ルーティング部100に接続される
通話路に割り当てることによりセル流の分離を行う。
【0116】なお、この図3に示す第3の実施例におい
ては、コネクションの通信速度に応じてルーティングパ
スが異なるので、以下では、通信速度が低速回線IF2
の回線速度V2を越えないコネクションをシングルコネ
クション、通信速度が低速回線IF2の回線速度V2を
越えるコネクションをグルーピングコネクションと呼
ぶ。
【0117】一方、低速回線IF2から入力されるセル
流は、入力回線対応部ICH61〜ICH6nでそれぞ
れ所定の物理層処理およびATM層処理が施された後、
内部ルーティング部100に入力される。
【0118】内部ルーティング部100に入力されたセ
ル流は、各セル内に書き込まれているルーティングタグ
を参照することにより所望の出力回線方向に向けてそれ
ぞれルーティングされる。
【0119】内部ルーティング部100により高速回線
IF1の出力側にルーティングされたセル流は、再順序
化制御部R50−1〜R50−nに入力される。
【0120】再順序化制御部R50−1〜R50−n
は、入力されたセルを一時的に再順序化セルバッファに
蓄積し、セル順序が逆転したセルがあるとそのセル順序
を補正する制御を行い、その後出力回線対応部OCH5
1〜OCH5nに出力する。
【0121】ところで、再順序化制御部R50−1〜R
50−nにおけるセル順序の制御は、グルーピングコネ
クションに属するセルに対してのみ行えばよいので、再
順序化制御部R50−1〜R50−nにおいては、再順
序化セルバッファの論理的な管理対象をシングルコネク
ション用セルバッファとグルーピングコネクション用セ
ルバッファとに分割し、シングルコネクション用セルバ
ッファに対しては再順序化が容易なFIFO制御を行
い、グルーピングコネクション用セルバッファに対して
はセルの再順序化制御を行う。このような制御によりセ
ルの再順序化を行う上でのハード規模を縮小することが
できる。
【0122】セルの再順序化制御は、グルーピングコネ
クション用セルバッファをグルーピングコネクション毎
に論理的に分割し、それぞれを個別に管理することによ
り実現する。
【0123】高速回線IF1の通信速度が低速回線IF
2の通信速度の4〜16倍程度の場合に、この第3の実
施例を適用すれば、1つの高速回線IF1上に同時に設
定できるグルーピングコネクションの数は4〜16程度
におさまる。この程度の規模であれば、グルーピングコ
ネクション用セルバッファをグルーピングコネクション
毎に管理してもこれを実現する上で大きな障害とならな
い。
【0124】グルーピングコネクションに属するセルの
順序逆転は、グルーピングした通話路の間で発生し、各
通話路の内部では発生することはない。
【0125】再順序化制御部R50−1〜R50−nに
おけるセルの再順序化制御は、この性質を利用する。
【0126】すなわち、グルーピングコネクション毎に
論理分割したグルーピングコネクション用セルバッファ
を、更に再順序化制御部R50−1〜R50−nの入力
側に接続される通話路毎に論理分割し、この論理分割し
たセルバッファに対してFIFO管理を行えば、再順序
化制御が実現できる。
【0127】この場合、セルの再順序化制御にその制御
が容易なFIFO制御を適用することができるので、ハ
ード規模の増大を招くことなく再順序化制御部R50−
1〜R50−nを構成することができる。
【0128】図5は、再順序化制御部R50−1〜R5
0−nにおける論理分割した再順序化セルバッファの構
成を示したものである。
【0129】再順序化セルバッファは、上述したように
シングルコネクション用セルバッファSBUとグルーピ
ングコネクション用セルバッファBUとに論理分割さ
れ、更にグルーピングコネクション用セルバッファBU
は、グルーピングコネクション毎と通話路毎とに二重に
論理分割される。以下では、このグルーピングコネクシ
ョン毎と通話路毎とに二重に論理分割され再順序化セル
バッファをグルーピングコネクション用個別セルバッフ
ァと呼ぶ。
【0130】なお、図5においては、グルーピングした
通話路の本数が「4」の場合を示しているので、このグ
ルーピングコネクション用個別セルバッファは、グルー
ピングコネクション1用セルバッファBU1−1〜BU
1−1、…グルーピングコネクション4用セルバッファ
BU4−1〜BU4−1から構成される。
【0131】この図5に示した再順序化セルバッファ
は、書き込み制御部501、読み出し制御部502、待
ち合わせ制御部503により制御される。
【0132】再順序化制御部R50−1〜R50−nに
到着したセルは、まず、書き込み制御部501の制御に
より、このセルがシングルコネクションに属するセルで
あればシングルコネクション用セルバッファSBUに書
き込まれ、このセルがグルーピングコネクションに属す
るセルであればこのコネクションと入力された通話路の
位置からグルーピングコネクション用個別セルバッフ
ァ、すなわちグルーピングコネクション1用セルバッフ
ァBU1−1〜BU1−1、…グルーピングコネクショ
ン4用セルバッファBU4−1〜BU4−1に書き込ま
れる。
【0133】なお、再順序化セルバッファの物理的なセ
ルバッファをシングルコネクション用セルバッファSB
Uとグルーピングコネクション用セルバッファBUとが
共有して使用する共通バッファとして実現する場合は、
このセルバッファへの書き込みアドレスはこのセルバッ
ファと平行して設置されるアドレス管理テーブルに登録
されている空アドレスキューから獲得される。
【0134】再順序化セルバッファからのセルの読み出
し制御は、読み出し制御部502および待ち合わせ制御
部503を用いて制御される。
【0135】再順序化セルバッファからのセルの読み出
しに先だって、グルーピングコネクション用セルバッフ
ァBUからセルが読み出せるか、つまり、セル順序の逆
転が発生することなくセルが読み出せるかについて、全
てのグルーピングコネクションについて判定する。この
判定には、例えば、セルの書き込み動作と平行して、セ
ルバッファに書き込み途中のセルに書き込まれているシ
ーケンス番号から次に再順序化制御部R50−1〜R5
0−nに到着することを期待する次の順のシーケンス番
号の最小値ESN(i)をグルーピングコネクション毎
に算出しておき、この値を利用する。ここで、最小値E
SN(i)のiは、グルーピングコネクションの識別子
で、i=1、2、3、…の値をとる。
【0136】グルーピングコネクションiに属するセル
がセルバッファから読み出せるか否かの判定は、該当す
る最小値ESN(i)とグルーピングコネクション用個
別セルバッファの先頭に書き込まれているセルのなかで
最小のシーケンス番号MSN(i)とを比較し、最小値
ESN(i)に対してシーケンス番号MSN(i)の方
が小さければ、シーケンス番号MSN(i)を持つセル
は読み出し可能であり、逆に最小値ESN(i)に対し
てシーケンス番号MSN(i)の方が大きければこのセ
ルの読み出しは禁止することにより実現される。
【0137】全てのグルーピングコネクションについて
読み出し可能性が判定された後、グルーピングコネクシ
ョンに属する読み出し可能なセルおよびシングルコネク
ション用セルバッファSBUに書き込まれているセルが
交互に巡回的に読み出される。
【0138】セルバッファからのセル読み出し処理能力
として、再順序化制御部R50−1〜R50−nの入力
側に接続されている通話路の本数をgであらわせば、再
順序化制御部R50−1〜R50−nの入力側の通話路
のセル周期で1セル周期毎にシングルコネクション用セ
ルバッファSBUからはgセルを、また、各グルーピン
グコネクション用個別セルバッファからは1セルを読み
出す処理能力を予め備えるように構成すれば、再順序化
セルバッファでセルの輻輳が発生することはない。
【0139】なお、再順序化セルバッファの物理的なセ
ルバッファをシングルコネクション用セルバッファSB
Uとグルーピングコネクション用セルバッファBUとが
共有して使用する共通バッファとして実現する場合は、
セルバッファからの読み出しアドレスはこのセルバッフ
ァと平行して設置されるアドレス管理テーブルに登録さ
れている該当アドレスキューから獲得され、セルの読み
出し完了後に使用の終わった読み出しアドレスを空アド
レスキューに戻す制御を行う。
【0140】グルーピングコネクション用セルバッファ
BUからの読み出し制御において、読み出し禁止と判定
されたグルーピングコネクションでは、再順序化制御部
R50−1〜R50−nに期待するセルが到着してセル
読み出し条件が満たせるようになるまで、セルの読み出
しの待ち合わせが行われる。この制御は待ち合わせ制御
部503により制御される。
【0141】なお、この到着を期待するセルが内部ルー
ティング部100の一時的なセル輻輳などにより廃棄さ
れた場合には、再順序化セルバッファでセル輻輳に陥る
危険があるため、一定の条件でセル待ち合わせを解除す
る制御が必要である。この制御方法としては、セル待ち
合わせが開始されてから起動されるタイマを用いる一定
の時間以上のセル待ち合わせは行わないタイムアウト制
御や、再順序化セルバッファに滞留しているセル数が一
定値を越えた場合にセル待ち合わせを解除するキュー長
制御を使用することができる。
【0142】再順序化制御部R50−1〜R50−nで
セル順序の制御が行われたセルを入力する出力回線対応
部OCH51〜OCH5nはそのセルにそれぞれ所定の
物理層処理およびATM層処理を施し、高速回線IF1
に出力する。
【0143】また、内部ルーティング部100により低
速回線IF2の出力側にルーティングされたセル流は、
出力回線対応部OCH61〜OCH6nでそれぞれ所定
の物理層処理およびATM層処理が施され、低速回線I
F2に出力される。
【0144】このような構成によると、高速回線IF1
を収容するために必要となるハードウエア、つまり入出
力回線対応部、ATM分離部および再順序化制御部は高
速回線IF1の収容部のみに局所化できるので、ATM
システム全体のハード規模やコストの増大させることな
く必要に応じて柔軟に高速回線を収容することができ
る。
【0145】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
高速入力回線から入力されたのセル流をATM分離部で
コネクション毎の複数のセル流に分離して複数の入力通
話路から低速入力回線からのセル流とともに内部ルーテ
ィング部に入力し、内部ルーティング部では前記入力通
話路から入力されたセル流をルーティングして複数の出
力通話路から出力し、前記出力通話路から出力された高
速出力回線に対応する複数のセル流はATM多重化部で
多重化して該高速出力回線に出力するように構成したの
で、システム全体のハード規模やコストの増大を招くこ
となく必要に応じて柔軟に高速回線を収容することがで
きるATM交換システムにおけるセル交換方法および装
置を提供するこのができる。
【0146】また、この発明においては、入力回線から
入力されたセル流の同一コネクションに属するセルが通
過するルーティングパスのパス設定数を各コネクション
の通信速度に対応して増減し、該パス設定数の増減によ
りセル順序の逆転の可能性がある場合のみセル順序の補
正を行って出力回線に出力するように構成したので、高
速回線を収容するために必要となるハードウエアを高速
回線の収容部のみに局所化でき、ATMシステム全体の
ハード規模やコストの増大させることなく必要に応じて
柔軟に高速回線を収容することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるATM交換システムにおける
セル交換方法および装置を適用して構成したATM交換
システムの第1の実施例を示したブロック図。
【図2】回線速度が150Mbpsの回線を32本収容
可能な内部ルーティング部に対して回線速度が600M
bpsの高速回線の収容を可能にするこの発明に係わる
ATM交換システムの第2の実施例を示したブロック
図。
【図3】この発明に係わるATM交換システムの第3の
実施例を示したブロック図。
【図4】図3に示した実施例において、通信速度が低速
回線の回線速度を越えるコネクションに属するセルがA
TM分離部において複数の通話路に巡回的に割り当てら
れる様子を示す図。
【図5】図3に示した実施例における再順序化制御部に
おける論理分割した再順序化セルバッファの構成を示し
た図。
【図6】高速回線の収容を可能にするとともに、多様な
回線収容形態を可能にする従来のATM交換システムの
一例を示したブロック図。
【図7】高速回線の収容を可能にするとともに、多様な
回線収容形態を可能にする従来のATM交換システムの
他の例を示したブロック図。
【符号の説明】
11、21、14、24 物理層処理部 12、22、13、23 ATM層処理部 100 内部ルーティング部 IF1 高速回線 IF2 低速回線 ICH11〜ICH1n、ICH21〜ICH2m
入力回線対応部 OCH11〜OCH1n、OCH21〜OCH2n
出力回線対応部 AD10−1〜AD10−n ATM分離部 AM10−1〜AM10−n ATM多重化部 ICH31、ICH32、ICH41〜ICH416
入力回線対応部 OCH31、OCH32、OCH41〜OCH416
出力回線対応部 AD30−1、AD30−2 ATM分離部 AM30−1、AM30−2 ATM多重化部 AM40−1、AM40−8 ATM多重化部 AD40−1、4D30−8 ATM分離部 100−1〜100−12 単位スイッチ ICH51〜ICH5n、ICH61〜ICH6m
入力回線対応部 OCH51〜OCH5n、OCH61〜OCH6n
出力回線対応部 ICH 入力回線対応部 AD ATM分離部 501 書き込み制御部 502 読み出し制御部 503 待ち合わせ制御部 SBU シングルコネクション用セルバッファ BU グルーピングコネクション用セルバッファ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の入出力回線間でセルの交換を行う
    ATM交換システムにおけるセル交換方法において、 高速入力回線から入力されたのセル流をATM分離部で
    コネクション毎の複数のセル流に分離して複数の入力通
    話路から低速入力回線からのセル流とともに内部ルーテ
    ィング部に入力し、 内部ルーティング部では前記入力通話路から入力された
    セル流をルーティングして複数の出力通話路から出力
    し、 前記出力通話路から出力された高速出力回線に対応する
    複数のセル流はATM多重化部で多重化して該高速出力
    回線に出力することを特徴とするATM交換システムに
    おけるセル交換方法。
  2. 【請求項2】 前記内部ルーティングに対する前記入力
    通話路および前記出力通話路の通信速度を、同一に設定
    することを特徴とする請求項1記載のATM交換システ
    ムにおけるセル交換方法。
  3. 【請求項3】 前記高速入力回線に対応して前記ATM
    分離部で分離された複数の入力通話路の全体の通信速度
    を、前記高速入力回線の回線速度よりも大きく設定する
    ことを特徴とする請求項1記載のATM交換システムに
    おけるセル交換方法。
  4. 【請求項4】 複数の入出力回線間でセルの交換を行う
    ATM交換システムにおけるセル交換方法において、 入力回線から入力されたセル流の同一コネクションに属
    するセルが通過するルーティングパスのパス設定数を各
    コネクションの通信速度に対応して増減し、該パス設定
    数の増減によりセル順序の逆転の可能性がある場合のみ
    セル順序の補正を行って出力回線に出力することを特徴
    とするATM交換システムにおけるセル交換方法。
  5. 【請求項5】 高速入力回線に設定されたコネクション
    に対するルーティングパスのパス設定数は、 該高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度が
    低速入力回線の回線速度より小さい場合は単一に設定
    し、 該高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度が
    低速入力回線の回線速度より大きい場合は複数に設定す
    ることを特徴とする請求項4記載のATM交換システム
    におけるセル交換方法。
  6. 【請求項6】 高速入力回線から入力されたのセル流を
    ATM分離部で複数の入力通話路に分離するとともに、 前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度
    が前記低速入力回線の回線速度より小さい場合は、前記
    ルーティングパスを前記ATM分離部で分離された複数
    の入力通話路の1つに設定して該コネクションに属する
    セルを該1つの入力通話路を介して内部ルーティング部
    に入力し、 前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度
    が前記低速入力回線の回線速度より大きい場合は、前記
    ルーティングパスを前記ATM分離部で分離された複数
    の入力通話路の全てに設定して該コネクションに属する
    セルを該複数の入力通話路に順次割り当てて該複数の入
    力通話路を介して内部ルーティング部に入力し、 前記内部ルーティング部でルーティングされて出力され
    るセルの内で前記ルーティングパスを前記ATM分離部
    で分離された複数の入力通話路の全てに設定されたコネ
    クションに属するセルに対してのみセル順序の補正を行
    うことを特徴とする請求項4記載のATM交換システム
    におけるセル交換方法。
  7. 【請求項7】 複数の入出力回線間でセルの交換を行う
    ATM交換システムにおけるセル交換装置において、 高速入力回線から入力されたのセル流の物理層処理およ
    びATM処理を行う高速入力回線対応部と、 前記高速入力回線対応部で処理されたセル流をコネクシ
    ョン毎の複数のセル流に分離するATM分離部と、 低速入力回線から入力されたセル流の物理層処理および
    ATM処理を行う低速入力回線対応部と、 前記ATM分離部で分離された複数のセル流および前記
    低速入力回線対応部で処理されたセル流をそれぞれ複数
    の入力通話路を介して入力し、該セル流をルーティング
    して複数の出力通話路から出力する内部ルーティング部
    と、 前記内部ルーティング部の複数の出力通話路から出力さ
    れたセル流の内で高速出力回線に対応する複数のセル流
    を多重化するATM多重化部と、 前記ATM多重化部で多重化されたセル流のATM処理
    および物理層処理を行い高速出力回線に出力する高速出
    力回線対応部と、 前記内部ルーティング部の複数の出力通話路から出力さ
    れたセル流の内で低速出力回線に対応するセル流のAT
    M処理および物理層処理を行い低速出力回線に出力する
    低速出力回線対応部とを具備することを特徴とするAT
    M交換システムにおけるセル交換装置。
  8. 【請求項8】 前記内部ルーティングに対する前記入力
    通話路および前記出力通話路の通信速度を、同一に設定
    することを特徴とする請求項7記載のATM交換システ
    ムにおけるセル交換装置。
  9. 【請求項9】 前記高速入力回線に対応して前記ATM
    分離部で分離された複数の入力通話路の全体の通信速度
    を、前記高速入力回線の回線速度よりも大きく設定する
    ことを特徴とする請求項7記載のATM交換システムに
    おけるセル交換装置。
  10. 【請求項10】 前記低速入力回線対応部で処理された
    複数のセル流を多重化して前記入力通話路を介して前記
    内部ルーティング部に出力する低速入力回線用ATM多
    重化部と、 前記内部ルーティング部の複数の出力通話路から出力さ
    れたセル流の内で低速出力回線に対応する複数のセル流
    をコネクション毎に分離して前記低速出力回線対応部に
    出力する低速入力回線用ATM分離部とを更に具備する
    ことを特徴とする請求項7記載のATM交換システムに
    おけるセル交換装置。
  11. 【請求項11】 複数の入出力回線間でセルの交換を行
    うATM交換システムにおけるセル交換装置において、 高速入力回線から入力されたのセル流の物理層処理およ
    びATM処理を行う高速入力回線対応部と、 低速入力回線から入力されたセル流の物理層処理および
    ATM処理を行う低速入力回線対応部と、 前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度
    が前記低速入力回線の回線速度より大きい場合は、前記
    高速入力回線対応部において各セルに対して到着順を識
    別する識別情報を付与する識別情報付与手段と、 前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度
    が前記低速入力回線の回線速度より小さい場合は前記高
    速入力回線対応部で処理されたセル流をコネクション毎
    に単一入力通話路に出力し、前記高速入力回線に設定さ
    れたコネクションの通信速度が前記低速入力回線の回線
    速度より大きい場合は前記高速入力回線対応部で処理さ
    れたセル流を複数の入力通話路に順次割り当てて複数の
    入力通話路に出力するATM分離部と、 前記ATM分離部から出力される複数のセル流および前
    記低速入力回線対応部で処理されたセル流をそれぞれ複
    数の入力通話路を介して入力し、該セル流をルーティン
    グして複数の出力通話路から出力する内部ルーティング
    部と、 前記内部ルーティング部の複数の出力通話路から出力さ
    れたセル流の内で高速出力回線に対応する複数のセル流
    を入力し、前記複数の入力通話路に順次割り当てられた
    コネクションに属するセルのセル順序が逆転したセルが
    あるとこれを前記識別情報付与手段で付与された識別情
    報に基づき検出してその補正を行って出力する再順序化
    制御部と、 前記再順序化制御部から出力されたセル流のATM処理
    および物理層処理を行い、高速出力回線に出力する高速
    出力回線対応部と、 前記内部ルーティング部の複数の出力通話路から出力さ
    れたセル流の内で低速出力回線に対応するセル流のAT
    M処理および物理層処理を行い低速出力回線に出力する
    低速出力回線対応部とを具備することを特徴とするAT
    M交換システムにおけるセル交換装置。
  12. 【請求項12】 前記再順序化制御部は、 入力されたセルを一時的に蓄積する再順序化セルバッフ
    ァと、 前記再順序化セルバッファに蓄積されたセルにセル順序
    が逆転したセルがあるとそのセル順序を補正して前記再
    順序化セルバッファから読み出す読み出し手段とを具備
    することを特徴とする請求項11記載のATM交換シス
    テムにおけるセル交換装置。
  13. 【請求項13】 前記再順序化セルバッファは、 前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度
    が前記低速入力回線の回線速度より小さいコネクション
    に属するセルを蓄積するシングルコネクション用セルバ
    ッファと、 前記高速入力回線に設定されたコネクションの通信速度
    が前記低速入力回線の回線速度より大きいコネクション
    に属するセルを蓄積するグルーピングコネクション用セ
    ルバッファとを具備し、 前記読み出し手段は、 前記グルーピングコネクション用セルバッファに蓄積さ
    れたセルにセル順序が逆転したセルがあるとそのセル順
    序を補正して前記グルーピングコネクション用セルバッ
    ファから読み出すことを特徴とする請求項12記載のA
    TM交換システムにおけるセル交換装置。
  14. 【請求項14】 前記グルーピングコネクション用セル
    バッファは、 前記コネクション毎と前記出力通話路毎とに二重に論理
    分割された複数のグルーピングコネクション用個別セル
    バッファからなることを特徴とする請求項13記載のA
    TM交換システムにおけるセル交換装置。
JP8017097A 1997-03-31 1997-03-31 Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置 Pending JPH10276211A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8017097A JPH10276211A (ja) 1997-03-31 1997-03-31 Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8017097A JPH10276211A (ja) 1997-03-31 1997-03-31 Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10276211A true JPH10276211A (ja) 1998-10-13

Family

ID=13710866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8017097A Pending JPH10276211A (ja) 1997-03-31 1997-03-31 Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10276211A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6031838A (en) ATM switching system
US7274689B2 (en) Packet switch with one-stop buffer in memory with massive parallel access
EP0300061B1 (en) Self-routing switching system
EP0471344B1 (en) Traffic shaping method and circuit
US5440553A (en) Output buffered packet switch with a flexible buffer management scheme
JP2837651B2 (ja) 通信システム
JP2002208938A (ja) パケットスイッチ
EP0415628B1 (en) A growable packet switch architecture
JP2000101638A (ja) パケット処理装置、方法及びパケット交換アダプタ
JPH10117200A (ja) 交換機、クロスコネクト・スイッチング装置、接続装置、および、交換機におけるルーティング方法
JP2001223704A (ja) パケット転送装置
WO2001065757A2 (en) An atm switch
JPH10285187A (ja) Atmスイッチ用の分散形バッファリング・システム
JPH10107803A (ja) トラヒックシェーピング装置
JPH08307432A (ja) 通信方法
US5285445A (en) Switching network and switching network control for a switching node in a wideband transmission system
JP2008066901A (ja) スイッチ装置及びそれに用いるスイッチング方法
US5128927A (en) Switching network and switching network control for a transmission system
Wang et al. Efficient designs of optical LIFO buffer with switches and fiber delay lines
JP2752116B2 (ja) 交換ノード
JPH10276211A (ja) Atm交換システムにおけるセル交換方法および装置
US6580714B1 (en) Concentrator type ATM switch for an ATM switching system
US7345995B2 (en) Conflict resolution in data stream distribution
JP2546490B2 (ja) スイッチング・システム
KR100564743B1 (ko) 다기능 스위치 패브릭 장치 및 그 제어 방법