JPH11510004A - サブキューを使用するポイントツーマルチポイント伝送 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ポイントツーマルチポイント伝送を容易に行う非同期転送モード交換機及び方法が開示されている。交換機内の各入力ポート（２４）は、帯域幅割付及び遅延を管理する交換機割付テーブル（“ＳＡＴ”）（２０）を含む。各ＳＡＴ（２０）は、順番に並べられた複数のセルタイムスロット（５０）と、サブキュー（６０）と、同期したポインタ（５２）とを含み、同期したポインタは、任意のある時点に各ポインタがそのポインタが関係している夫々のＳＡＴ内の同じスロット位置に向けられるようにスロット（５０）の中の一つのスロットに向けられる。出力ポートの競合が生ずるポイントツーマルチポイント動作を実行するため、交換機は、時間的に異なる時点で利用できる出力ポート（３０）にセルの複製を送信する。

Description

【発明の詳細な説明】 サブキューを使用するポイントツーマルチポイント伝送 発明の分野 本発明は、一般的に電気通信網に係わり、特に、非同期転送モード交換機内の 帯域幅割付及び遅延の管理に関する。 関連出願 優先権主張が１９９５年７月１９日に出願された「通信方法及び装置(COMMUNI CATION METHOD AND APPARATUS)」という名称の仮出願第60/001,498号に対し行わ れている。 発明の背景 非同期転送モード（ＡＴＭ）網のような電気通信網は、音声、映像及び他のデ ータの伝送のため使用される。ＡＴＭ網は、発信元から着信先に交換機を介して ＡＴＭセルのようなデータユニットをルーティングすることによりデータを配信 する。交換機は、典型的に、ＡＴＭセルが受信及び送信される際に通過する多数 の入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポートを含む。受信されたＡＴＭセルがルーティングさ れ、次に、ＡＴＭセルが送信されるべき適当な出力ポートは、ＡＴＭセルヘッダ に基づいて判定される。 ＡＴＭ網と関係した一つの問題は、輻輳に起因したセル損である。セルは、ル ーティングされ交換機から送信される前に、各交換機内でバッファリングされる 。より詳しく言うと、交換機は、典型的に、送信前にセルを一時的に記憶するた め交換機の入力若しくは出力の何れか一方（又は両方）にバッファを有する。網 トラヒックが増加すると共に、バッファ空間が不適当であり、データが失われる 可能性が高まる。バッファサイズが不十分である場合、セルは失われる。 セル損は、音声及び映像データ伝送に望ましくない妨害を発生し、より重大な損 害を他のタイプのデータ伝送に生じさせる場合がある。 セル損が生じる一つの具体的な状況は、ポイントツーマルチポイント伝送の場 合である。ポイントツーマルチポイント伝送の場合に、セルが単一の入力から交 換機本体を介して多数の出力に伝送される。このような伝送を行うため、指定さ れた各出力は送信中の入力からセルを受信するため、即ち、適当なバッファ空間 を得るため利用可能でなければならない。しかし、セルがキューに入れられたと きセルを受信するため指定された各出力が同時に準備される可能性は、交換機内 のトラヒックが増加すると共に減少する。ある種の状況では、その結果として伝 送に遅延が生じる。最悪の場合に、セルは無期限に遅延され、廃棄される。従っ て、遅延及びセル損を低減又は除去することにより、ポイントツーマルチポイン ト伝送が容易に行えることが望ましい。 発明の概要 ポイントツーマルチポイント伝送を容易に行う非同期転送モード（“ＡＴＭ” ）交換機及び方法が開示されている。ＡＴＭ交換機は複数の入力ポート及び複数 の出力ポートを含む。交換機内の各入力ポートは、帯域幅割付及び遅延を管理す る交換機割付テーブル（“ＳＡＴ”）を含む。各ＳＡＴは、順番に並べられた複 数のセルタイムスロットと、各セルタイムスロットと関係したサブキューと、ス ロットの中の一つのスロットに向けられたポインタとを含む。各入力ポートのＳ ＡＴポインタは、任意のある時点に各ポインタがそのポインタが関係している夫 々のＳＡＴ内の同じスロット位置に向けられるように同期する。 出力ポートの競合が生ずるポイントツーマルチポイント動作を実行するため、 交換機は異なる時点で出力ポートにセルの複製を送信する。より詳しく言うと、 交換機は利用可能である出力ポートにセ ルの複製を伝送し、サービスされていない出力ポートへの将来の伝送を管理する ためこの伝送を追跡する。伝送を追跡するため、交換機はマップ及びスコアボー ドを含む。マップは最初にセルの複製を受信する資格があるサブキュー、即ち、 出力ポートを示す。スコアボードは、セルの複製を受信したサブキュー、即ち、 出力ポートを示す。追跡は、セルの複製が送信されたときにスコアボードを更新 すること、即ち、サービスされた出力ポートに対応したビットをトグル切り換え することにより実現される。ＳＡＴポインタが進められると共に次の送信の機会 が出現したとき、セルの複製は既にサービスされた出力ポートには送信されない 。指定された各出力ポートがサービスされたとき、セルはキューから取り出され る。 ポイントツーマルチポイント伝送は、出力ポートの競合が検出されたときに、 異なる時点でセルの複製を送信することにより容易に行えるようになる。セルト ラヒックに起因して、セルの複製の受信のための宛先とされたセルの部分集合だ けが利用可能である状況が生ずる。このような場合に、指定された各ポートへの 同時送信は実現不可能である。出力ポートが利用可能になると共に異なる時点で 送信することより、バッファ空間は非常に迅速に開放され、交換機本体に入る前 の遅延は、一部又は全部のセルに対し短縮される。トラヒック及び遅延は、サー ビスされた出力ポートを追跡し、サービスされていない出力ポートだけに送信す ることにより更に低減される。 図面の簡単な説明 本発明の上記及び他の特徴並びに効果は、以下の図面の詳細な説明から明らか になる。図面において、 図１はポイントツーマルチポイント動作を容易にする交換機のブロック図であ り、 図２は図１の交換機割付テーブルの動作を説明するブロック図で あり、 図３Ａ及び３Ｂは交換機割付テーブルの動作を更に説明するブロック図であり 、 図４はポイントツーマルチポイント動作の方法を説明するフローチャートであ る。 図面の詳細な説明 図１を参照するに、交換機はＮ×Ｎ交換機本体１０と、帯域幅アービタ１２と 、複数の交換機着信側ポートプロセッサ(to switch port processor)（“ＴＳＰ Ｐ”）１４と、複数の交換機発信側ポートプロセッサ(from switch port proces sor)（“ＦＳＰＰ”）１６と、複数のマルチポイントトポロジーコントローラ（ “ＭＴＣ”）１８と、複数の交換機割付テーブル（“ＳＡＴ”）２０とを含む。 ＥＣＬクロスポイント交換機本体でもよいＮ×Ｎ交換機本体は、セルデータ転送 のため使用され、Ｎ×６７０Ｍｂｐｓのスループットが得られる。帯域幅アービ タは、交換機本体相互接続を動的に制御し、未使用帯域幅を時々刻々とスケジュ ーリングし、マルチポイントツーポイント帯域幅問題を解決する。各ＴＳＰＰは 、多数のコネクションから交換機本体へのセル２２の伝送をスケジューリングす る。ＦＳＰＰは交換機本体からセルを受信し、上記セルを出力リンクに送信する 。交換機割付テーブルはクロスバー入力対出力マッピングと、コネクション帯域 幅と、交換機本体による最大遅延とを制御する。 交換機を通過するため、セル２２は最初に入力ポート２４を介して交換機に入 り、入力バッファのキュー２６でバッファリングされる。次に、セルは入力バッ ファから出力ポート内の出力バッファのキュー２８に送信される。セルは、出力 ポート３０から交換機の外部、例えば、他の交換機に送信される。交換機の通過 を容易にするため、各入力ポート２４はＴＳＰＰ１４を含み、各出力ポート３０ はＦＳＰＰ１６を含む。ＴＳＰＰ及びＦＳＰＰは、夫々、キュー２６、２８に組 織化されたセルバッファＲＡＭ３２を含む。コネクションパス内の全セルは、コ ネクションの期間に亘りＴＳＰＰ側ポートとＦＳＰＰ側ポートの各ポートで単一 のキューを通過する。このように、キューはキュー毎に１本のコネクションだけ を取り扱うことによってセルの順番を維持する。この方式によって、コネクショ ン１本毎にサービスの品質（“ＱｏＳ”）保証が行われる。 プローブクロスバー４２と、ＸＯＦＦクロスバー４４と、ＸＯＮクロスバー４ ６の３本の通信パスは、プローブメッセージ及びフィードバックメッセージを介 して交換機内でフロー制御を実現するため使用される。プローブクロスバー４２ は、ＦＳＰＰマルチキュー番号を各ＦＳＰＰに送信するため使用されるＮ×Ｎク ロスポイント交換機本体である。マルチキュー番号は、ポイントツーマルチポイ ントコネクション内で使用するセルの複数の指定されたキューを識別する。ＦＳ ＰＰは、適当な一つ又は複数のキューにプローブを向け、これにより、一つ又は 複数のセルの受信用の指定されたキューで十分な出力バッファが利用可能である か否かを判定するため、キュー番号又はマルチキュー番号を使用する。 ＸＯＦＦクロスバー４４は、Ｎ×Ｎ直列クロスポイント交換機本体であり、Ｆ ＳＰＰ１６からＴＳＰＰ１４に“Don't Send（送信不可）”タイプのメッセージ を通信するため使用される。各ＴＳＰＰは送信されるセルのスケジューリングリ スト４７を含む。フィードバックメッセージの第１のビット、即ち、ＸＯＦＦは 、特定のＴＳＰＰからの要求メッセージプローブの送信を停止するためアサート され、受信中ＴＳＰＰのスケジューリングリストを、ＴＳＰＰスケジュールリン グリスト４７が帯域幅を使用しないＸＯＦＦ状態に移す状態制御ビットである。 ＸＯＦＦはＦＳＰＰ側の指定されたキューが詰まっている場合にアサートされる 。ＴＳＰＰスケジューリングリストは、ＸＯＮメッセージを受信するまでＸＯＦ Ｆ状態を 保つ。第２のビット、即ち、ＲＥＪＥＣＴ（否認）は、一つ以上のＦＳＰＰ側の 出力バッファのプール全体が使い尽くされたときにアサートされる。ＦＳＰＰは 、異なるコネクショングループに対し多数のバッファプールを保持する。ＴＳＰ Ｐは、データクロスバー１０を通過するセルをキューから取り出さないことによ って、アサートされたＲＥＪＥＣＴフィードバックメッセージに応答する。相補 的ＣＲＣにより示されているヌルセル(null cell)が代わりに送信される。ＴＳ ＰＰは、ＴＳＰＰのＸＯＦＦ状態ビットを変更することによって、アサートされ たＸＯＦＦフィードバックメッセージに応答する。ＸＯＦＦ状態ビットは、セル バッファが利用可能であることをＦＳＰＰによって通知されるまで、ＴＳＰＰが スケジューリングリスト上のキューから要求メッセージを送信しようとする試み を阻止する。 ＸＯＮクロスバー４６は、“Enable Send（送信許可）”タイプのメッセージ を通信するため使用されるＮ×Ｎ直列コンテンションベースドスイッチである。 詳述すると、ＸＯＮクロスバーはＦＳＰＰからＴＳＰＰにＸＯＮメッセージを通 信するため使用される。ＦＳＰＰ側の指定されたキュー内のセルの数が所定の閾 値よりも増加したとき、ＦＳＰＰはＸＯＦＦをアサートし、ＸＯＦＦがアサート された旨を指示するキュー記述子の状態ビットを設定する。ＦＳＰＰキュー内の セルの数がＸＯＮ閾値よりも低下したとき、ＸＯＮメッセージがＦＳＰＰからＴ ＳＰＰに送信される。ＸＯＮメッセージはＴＳＰＰスケジューリングリストが要 求メッセージの送信を再開することを許可する。 プローブ及びＸＯＦＦ通信パスはパイプライン方式で動作する。最初にＴＳＰ Ｐ１４はスケジューリングリストを選択し、スケジューリングリストと関係した 情報は送信用の出力ポート３０、即ち、指定された出力キューを決定するため使 用される。帯域幅アービタ１２は、この情報を、プローブ、ＸＯＦＦ及びデータ クロスポ イントを順番に制御するため利用されるＴＳＰＰ対ＦＳＰＰ接続性マップの形に 簡単化する。より詳しく言うと、ＦＳＰＰキュー番号又はマルチキュー番号は、 プローブクロスバー４２を用いてＦＳＰＰに送信される。ＦＳＰＰは、次に、バ ッファ利用可能性を試験し、十分なバッファが利用可能ではないならば、ＸＯＦ Ｆクロスバー上でＲＥＪＥＣＴ及び／又はＸＯＦＦをアサートする。ＴＳＰＰは 、次に、ＲＥＪＥＣＴがアサートされた場合、ヌルセルを送信する。ＸＯＦＦが アサートされた場合、ＴＳＰＰはスケジューリングリストをＸＯＦＦ状態に置く 。十分なバッファが利用可能であるならば、ＴＳＰＰはデータクロスバー４７を 介してセルをＦＳＰＰ出力キューに送信する。 図１及び２を参照するに、交換機内の各ＴＳＰＰは、帯域幅割付及び遅延を制 御するＳＡＴ（交換機割付テーブル）２０を含む。ＳＡＴはセルスケジューリン グを支援する基本機構である。各ＳＡＴ２０は、複数の順番に並べられたセルタ イムスロット５０と、１個のスロットに向けられたポインタ５２とを含む。交換 機内の全てのポインタは、任意の時点で各ポインタがそのポインタが関係した各 ＳＡＴ内の同じスロット位置、例えば、最初のスロットに向けられるように、同 期している。動作中に、ポインタは固定した刻みで進められ、各スロットは、５ ０ＭＨｚの３２クロックサイクルの期間で活性状態である。ポインタがスロット に向けられたとき、ＴＳＰＰは、交換機本体１０に進入するセルを取得するため ＳＡＴ内の対応するエントリ５１を使用する。例えば、ＳＡＴ１は、図２に示さ れた位置にあるポインタを用いて、コネクション“ａ”から出力ポート“２”及 び“３”にセルを送信する。 各カウンタは、セル時間毎に１回ずつインクリメントされ、ポインタは最後の スロットに達した後、最初のスロットに戻る。ＳＡＴの深さが１フレームを定め る８ｋである場合、ポインタは６ｍｓ毎にＳＡＴを走査し、伝送機会に対し６ｍ ｓの最大遅延を生じる。こ の遅延は、ＳＡＴ内の複数のスロットで所定のエントリを２重にすることにより 短縮される。入セルに与えられる最大遅延は、ポインタと、セルの宛先を指定す るエントリを収容するスロットとの間にあるスロット５４の数に対応する。多数 のエントリが別々のスロットの実現可能な最大数を減少させるために使用される とき、２重のエントリは、図示されるようにＳＡＴ内で等間隔に配置されること が好ましい。従って、伝送機会に対する最大遅延は、ＳＡＴ内の２重エントリの 頻度及び間隔に対応する。 特定のコネクションに割り付けられた帯域幅の量は、所定のエントリがＳＡＴ 内に現れる頻度に対応する。各スロット５０は６４Ｋｂｐｓの帯域幅を提供する 。ポインタは一定レートでＳＡＴ内を循環するので、特定のコネクションに割り 付けられた総帯域幅は、６４Ｋｂｐｓとそのエントリの出現回数との積に一致す る。例えば、三つのスロットに現れるエントリ（ａ，２，３）は、１９２Ｋｂｐ ｓの帯域幅が割り付けられる。 図１、３Ａ及び３Ｂを参照するに、ポイントツーマルチポイント動作において 、典型的に、交換機内の他のトラヒックに起因した出力ポート競合のため、エン トリによって指定された各出力ポートにセルを送信し得ない状況が生じる場合が ある。このような状況でポイントツーマルチポイント動作を実行するため、交換 機は異なる時点でセルを指定された出力ポートに送信する。より詳細に言うと、 交換機は、指定されたポートが利用可能になると共に、セルを指定された出力ポ ートに送信する。例えば、コネクション“ａ”の宛先はポート２、３及び４であ るが、ポート４への送信が競合していなくても、ポート２への送信は最初のセル 時間にＳＡＴ２からのコネクション“ｂ”と競合し、ポート３への送信はＳＡＴ ３からのコネクション“ｃ”と競合する。この状況を解決するため、ポート４へ の送信が実行され、ポート２及び３への伝送は遅延される。既にサービスされた ポートへの反復的な送信は、サービスされたポート を追跡することにより防止される。また、追跡によって、指定された全ての出力 ポートがサービスされたときが分かる。 ルックアップテーブルは、エントリと関係した適切な出力ポート、例えば、“ ａ（２，３）”を判定するため利用される。このルックアップテーブルは、各入 力ポートに対応する領域（象限）を含み、各象限の中には語が格納されている。 入力ポート番号は、ルックアップテーブルの適切な象限を選択するため使用され る。スケジューリングリスト番号は、（１６ポート交換機の場合に）８個の１６ ビット語のサブグループを選択するため使用される。最後に、サブキュー番号が サブグループから１語を選択するため使用され、その語は送信用の出力ポートを 指示する。 異なる時点に実行されたポイントツーマルチポイント伝送を追跡するため、交 換機は、マップ５６と、スコアボード５８と、各スロットに関係した３ビットの サブキュー６０フィールドを含むＳＡＴ（交換機割付テーブル）２０とを含む。 マップ及びスコアボードは、夫々８ビット長であり、ビットマスクを形成する。 マップは、マップ内のオフセットとして作用するサブキューに従って初期化され る。例えば、サブキュー“１１０”は、６のオフセットを指示し、サブキュー“ １００”は４のオフセットを指示する。従って、マップのビット４及びビット６ は論理的“１”に初期化され、他のビットは論理的“０”に初期化される。スコ アボードは全ての論理的“０”ビットに初期化される。 追跡はセルの複製が送信されたとき、スコアボードを更新することにより実現 される。ポインタがキューに入れられたポイントツーマルチポイントセルに対す るコネクション、例えば、“ａ（４）”に対応したスロットに達したとき、サブ キュー（６を示す１１０）によって指示されたオフセットはスコアボードのビッ ト６をセットするため利用される。スコアボードは、次に、マップと比較され、 完全な一致が判定されたとき、各セルが送信され、スコアボードは クリアされる。マップ及びスコアボードが完全には一致しない場合、ポイントツ ーマルチポイント伝送は指定された各出力キューに対して行われない。更新され たスコアボード及びマップは、このようにしてセルの複製を受信した指定された 出力ポートを追跡する。 図４は、ポイントツーマルチポイント動作方法の説明図である。最初のステッ プ７０で、帯域幅が割り付けられたポイントツーマルチポイントコネクションの 要求が識別される。次のステップ７２において、出力ポート競合が識別される。 競合がない場合、セルの複製は指定された各出力ポートに同時に送信され得る。 競合がある場合、ポイントツーマルチポイント伝送は、出力ポート競合を回避す るため、一つずつに分けられる。そのため、マップ及びスコアボードがステップ ７４で初期化される。処理フローは、各複製を送信し、指定された各出力ポート がサービスされた時を判定するため、送信部分７６に続く。 送信部分は、各出力ポートがサービスされるまで繰り返される。ステップ７８ においてスケジューリングリスト番号及びサブキュー番号がＳＡＴから取り出さ れる。判定ステップ８０は、セルが伝送のため利用可能であるか否かを判定する ため行われる。利用可能なセルが無い場合、他の処理が行われる。利用可能なセ ルがある場合、ステップ８２において、サブキュー内のエントリを用いてビット ベクトルルックアップテーブルの中を指し示すことにより、出力ポートが決定さ れる。セルの複製はステップ８４において利用可能な出力ポートに送信される。 次に、サブキュービットはステップ８６においてセットされ、ステップ８８でサ ブキュースコアボードがサブキューマップと一致するか否か、即ち、指定された 全出力ポートがサービスされたか否かが判定される。サブキュースコアボードが サブキューマップと一致する場合、全ての出力ポートのサービスが完了し、スコ アボードはステップ９０でクリアされ、セルはステップ９２でキューから取り出 される。サブキュースコアボードがサブ キューマップと一致しない場合、即ち、指定された幾つかの出力ポートがサービ スされていないままである場合、処理フローはステップ７８に戻る。 本発明の好ましい実施例の説明を行ったが、これらの概念を取り入れる他の実 施例を用いても構わないことが当業者には明らかであろう。従って、本発明は開 示された実施例に限定されるべきではなく、むしろ、請求の範囲の内容の精神及 び範囲だけによって制限されるべきである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年８月２１日 【補正内容】 請求の範囲 １． データユニットを受信し、複数の指定された宛先にデータユニットを送信 する交換機において、 一つの入力ポートで上記データユニットを受信するように動作的である複数の 入力ポートと、 上記複数の入力ポートと集合的に関係し、上記複数の入力ポートの中の一つの ポートで受信されたデータユニットをバッファリングする第１の共用データユニ ットバッファメモリと、 上記第１の共用データユニットバッファメモリから送信されたデータユニット の複製をバッファリングする第２の共用データユニットバッファメモリと、 上記第２の共用データユニットバッファメモリと集合的に関係し、上記第２の 共用データユニットバッファメモリに送信された上記データユニットの複製を、 上記複数の指定された宛先の中の少なくとも一つの宛先に送信するように動作的 である複数の出力ポートと、 時間的に異なる時点での上記第２の共用データユニットバッファメモリによる 上記データユニットの受信を追跡するように動作的である追跡装置とにより構成 され、 上記入力ポートに受信されたデータユニットは、所定の選択された出力ポート に冗長に送信されることなく、時間的に異なる時点で上記第２の共用データユニ ットバッファに送信される交換機。 ２． 複数のビットを有するスコアボードビットマスクを更に有し、 各ビットは複数のサブキューの中の一つのサブキューと関係し、 各サブキューは１個以上の出力ポートと関係している請求項１記載の交換機。 ３． 複数のビットを有するスコアボードビットマスクを更に有し、 各ビットは複数のサブキューの中の一つのサブキューと関係し、 各サブキューは１個以上の出力ポートと関係し、 上記ビットは資格のある出力ポートに対応してセットされている請求項２記載 の交換機。 ４． 上記複数の入力ポートの中の各入力ポートと関係した交換機割付テーブル を更に有し、 上記交換機割付テーブルは、複数のエントリと、上記複数のエントリの中の一 つのエントリに向けられたポインタとを有し、 各交換機割付テーブルエントリは、コネクション識別子及び少なくとも一つの 出力ポート識別子と関係し、 上記ポインタは所定のレートで上記エントリを介してインクリメントされる請 求項３記載の交換機。 ５． 上記交換機割付テーブルは、上記複数の入力ポートの中の各入力ポートと 関係したエントリを有するサブキューフィールドを含み、 上記サブキューエントリはサービスされていない出力ポートのテーブルへの指 標を含む請求項４記載の交換機。 ６． 上記サブキューフィールドエントリにより指示されたとき、所定のコネク ションに対しサービスされていない出力ポートの識別子を与えるビットベクトル ルックアップテーブルを更に有する請求項５記載の交換機。 ７． 複数の入力ポート及び複数の出力ポートを有する通信交換機からのデータ ユニットのポイントツーマルチポイント伝送方法において、 上記交換機に上記データユニットを受信する段階と、 上記データユニットの複製の受信用の複数の出力ポートを指定する段階と、 複数の出力ポートの中で上記データユニットの複製の受信用に利用可能である 出力ポートを判定する段階と、 上記データユニットの複製の受信用に利用可能であると識別された各出力ポー トに上記データユニットの複製を送信する段階と、 上記データユニットの複製の受信用に利用可能ではないと識別された各出力ポ ートへの上記データユニットの複製の送信を後の時点まで遅延させる段階とから なり、 上記データユニットは、所定の指定された出力ポートに冗長に送信されること なく、時間的に異なる時点に指定された出力ポートに送信される方法。 ８． 上記指定する段階で指定されたサービスされていない出力ポートのスコア ボードを初期化する段階を更に有する請求項７記載の方法。 ９． 交換機割付テーブルからサブキュー指標エントリを取得する段階を更に有 する請求項８記載の方法。 １０． 少なくとも一つの出力ポート識別子を獲得するため、取得されたサブキ ュー指標エントリを用いてビットベクトルルックアップテーブルを指示する段階 を更に有する請求項９記載の方法。 １１． 上記送信する段階で送信されたデータユニットの複製に基づいてサブキ ュー指標エントリを設定する段階を更に有する請求項１０記載の方法。 １２． 指定された各出力ポートがサービスされたか否かを判定するためサブキ ューをスコアボードと比較する段階を更に有する請求項１１記載の方法。 １３． サービスされた出力ポートを示すためスコアボードを更新する段階を更 に有する請求項１２記載の方法。 １４． 指定された各出力ポートがサービスされた場合に、スコアボードをクリ アする段階を更に有する請求項１３記載の方法。 １５． 指定された各出力ポートがサービスされたとき、データユニットをキュ ーから出す段階を更に有する請求項１４記載の方法。 １６． 交換機の入力ポートで受信されたセルの複製を交換機本体を介して交換 機の複数の出力ポートに送信する非同期転送モード（“ＡＴＭ”）交換機におい て、 セル時間間隔を発生されるように動作的であるクロック発生器と、 出力ポート競合が単一の時間間隔の間に上記セルの複製の上記複数の出力ポー トへの送信を阻止するとき、複数のセル時間間隔に亘って上記セルの複製の伝送 を制御する少なくとも一つのセル伝送コントローラとからなるＡＴＭ交換機。 １７． 既にサービスされた出力ポートに対する冗長なセルの複製の送信を回避 するため、上記複数の出力ポートの中でセルの複製を受信した出力ポートを追跡 する追跡装置を更に有する請求項１６記載のＡＴＭ交換機。 １８． 最初にセルの複製を受信する資格がある出力ポートを示す出力ポートマ ップを更に有する請求項１７記載のＡＴＭ交換機。 １９． セルの複製を受信した出力ポートを示すスコアボードビットマップを更 に有する請求項１８記載のＡＴＭ交換機。 ２０． 上記スコアボードは、セルの複製が伝送される各セル時間間隔の間に更 新される請求項１９記載のＡＴＭ交換機。 ２１． 各交換機割付テーブルが、複数の順番に並べられたセルタイムスロット と、各セルタイムスロットに関係したサブキューと、任意の所定の時点で各ポイ ンタが関係した夫々の交換機割付テーブル内の対応したスロットに向けられるよ うに上記セルタイムスロットの中の一つに向けられた同期型ポインタとを含む複 数の交換機割付テーブル（“ＳＡＴ”）を更に有する請求項２０記載のＡＴＭ交 換機。 ２２． 入力ボート番号によって識別された上記各入力ポートと関係した夫々の 領域を有するルックアップテーブルを更に有する請求項２１記載のＡＴＭ交換機 。 ２３． 交換機を介して伝送されるセルの複数のスケジューリングリストを更に 有する請求項２２記載のＡＴＭ交換機。 ２４． 上記セル伝送コントローラは、 ａ）セルを送信する入力ポートと関係した上記ルックアップテーブルの領域を 選択するため上記入力ポート番号を使用し、 ｂ）上記入力ポート番号を用いて選択された上記領域から語のサブグループを 選択するためスケジューリングリスト番号を利用し、 ｃ）上記サブグループからセルの複製の送信用の出力ポートを示す単一の語を 選択するため上記サブキュー番号を利用する請求項２３記載のＡＴＭ交換機。 ２５． 上記サブキューフィールドは３ビットの数を収容する請求項２４記載の ＡＴＭ交換機。 ２６． 上記出力ポートマップ及び上記スコアボードは、夫々８ビット長である 請求項２５記載のＡＴＭ交換機。 ２７． 上記サブキューは、上記出力ポートマップの初期化のため上記出力ポー トマップのオフセットを与える請求項２６記載のＡＴＭ交換機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｌ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ Ｕ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ハウザー，スティーヴン エイ アメリカ合衆国，マサチューセッツ州 01803，バーリントン，ファームズ・ドラ イヴ 106番 (72)発明者 マニング，トマス エイ アメリカ合衆国，マサチューセッツ州 01532，ノースボロ，サマー・ストリート 26番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． データユニットを受信し、複数の指定された宛先にデータユニットを送信 する交換機において、 一つのポートで受信される上記データユニットを受信するように動作的である 複数の入力ポートと、 上記複数の入力ポートと関係し、上記複数の入力ポートの中の一つのポートで 受信されたデータユニットをバッファリングするデータユニットバッファメモリ と、 上記複数の入力ポートの中の上記一つのポートからデータユニットの複製を受 信し、上記複数の指定された宛先の中の少なくとも一つの宛先にデータユニット の複製を送信するように動作的である複数の出力ポートと、 上記複数の出力ポートと関係し、上記出力ポートで受信されたデータユニット の複製をバッファリングするデータユニットバッファメモリと、 上記出力ポートによるデータの複製の受信を追跡するように動作的である追跡 装置とにより構成され、 上記入力ポートに受信されたデータユニットは、所定の選択された出力ポート に冗長に送信されることなく、時間的に異なる時点に選択された出力ポートに送 信される交換機。 ２． 複数のビットを有するスコアボードビットマスクを更に有し、 各ビットは複数のサブキューの中の一つのサブキューと関係し、 各サブキューは１個以上の出力ポートと関係している請求項１記載の交換機。 ３． 複数のビットを有するスコアボードビットマスクを更に有し、 各ビットは複数のサブキューの中の一つのサブキューと関係し、 各サブキューは１個以上の出力ポートと関係し、 上記ビットは資格のある出力ポートに対応してセットされている請求項２記載 の交換機。 ４． 上記複数の入力ポートの中の各入力ポートと関係した交換機割付テーブル を更に有し、 上記交換機割付テーブルは、複数のエントリと、上記複数のエントリの中の一 つのエントリに向けられたポインタとを有し、 各交換機割付テーブルエントリは、コネクション識別子及び少なくとも一つの 出力ポート識別子と関係し、 上記ポインタは所定のレートで上記エントリを介してインクリメントされる請 求項３記載の交換機。 ５． 上記交換機割付テーブルは、上記複数の入力ポートの中の各入力ポートと 関係したエントリを有するサブキューフィールドを含み、 上記サブキューエントリはサービスされていない出力ポートのテーブルへの指 標を含む請求項４記載の交換機。 ６． 上記サブキューフィールドエントリにより指示されたとき、所定のコネク ションに対しサービスされていない出力ポートの識別子を与えるビットベクトル ルックアップテーブルを更に有する請求項５記載の交換機。 ７． 複数の入力ポート及び複数の出力ポートを有する通信交換機からのデータ ユニットのポイントツーマルチポイント伝送方法において、 上記交換機に上記データユニットを受信する段階と、 上記データユニットの複製の受信用の複数の出力ポートを指定する段階と、 複数の出力ポートの中で上記データユニットの複製の受信用に利用可能である 出力ポートを判定する段階と、 上記判定する段階で上記データユニットの複製の受信用に利用可能であると識 別された各出力ポートに上記データユニットの複製を送信する段階と、 上記判定する段階で上記データユニットの複製の受信用に利用可能ではないと 識別された各出力ポートへの上記データユニットの複製の送信を後の時点まで遅 延させる段階とからなる方法。 ８． 上記指定する段階で指定されたサービスされていない出力ポートのスコア ボードを初期化する段階を更に有する請求項７記載の方法。 ９． 交換機割付テーブルからサブキュー指標エントリを取得する段階を更に有 する請求項８記載の方法。 １０． 少なくとも一つの出力ポート識別子を獲得するため、取得されたサブキ ュー指標エントリを用いてビットベクトルルックアップテーブルを指示する段階 を更に有する請求項９記載の方法。 １１． 上記送信する段階で送信されたデータユニットの複製に基づいてサブキ ュー指標エントリを設定する段階を更に有する請求項１１記載の方法。 １２． 指定された各出力ポートがサービスされたか否かを判定するためサブキ ューをスコアボードと比較する段階を更に有する請求項１１記載の方法。 １３． サービスされた出力ポートを示すためスコアボードを更新する段階を更 に有する請求項１２記載の方法。 １４． 指定された各出力ポートがサービスされた場合に、スコアボードをクリ アする段階を更に有する請求項１３記載の方法。 １５． 指定された各出力ポートがサービスされたとき、データユニットをキュ ーから出す段階を更に有する請求項１４記載の方法。 １６． 交換機の入力ポートで受信されたセルの複製を交換機本体を介して交換 機の複数の出力ポートに送信する非同期転送モード（“ＡＴＭ”）交換機におい て、 セル時間間隔を発生されるように動作的であるクロック発生器と、 出力ポート競合が単一の時間間隔の間に上記セルの複製の上記複数の出力ポー トへの送信を阻止するとき、複数のセル時間間隔に亘って上記セルの複製の伝送 を制御する少なくとも一つのセル伝送コントローラとからなるＡＴＭ交換機。 １７． 既にサービスされた出力ポートに対する冗長なセルの複製の送信を回避 するため、上記複数の出力ポートの中でセルの複製を受信した出力ポートを追跡 する追跡装置を更に有する請求項１６記載のＡＴＭ交換機。 １８． 最初にセルの複製を受信する資格がある出力ポートを示す出力ポートマ ップを更に有する請求項１７記載のＡＴＭ交換機。 １９． セルの複製を受信した出力ポートを示すスコアボードビットマップを更 に有する請求項１８記載のＡＴＭ交換機。 ２０． 上記スコアボードは、セルの複製が伝送される各セル時間間隔の間に更 新される請求項１９記載のＡＴＭ交換機。 ２１． 各交換機割付テーブルが、複数の順番に並べられたセルタイムスロット と、各セルタイムスロットに関係したサブキューと、任意の所定の時点で各ポイ ンタが関係した夫々の交換機割付テーブル内の対応したスロットに向けられるよ うに上記セルタイムスロットの中の一つに向けられた同期型ポインタとを含む複 数の交換機割付テーブル（“ＳＡＴ”）を更に有する請求項２０記載のＡＴＭ交 換機。 ２２． 入力ボート番号によって識別された上記各入力ポートと関係した夫々の 領域を有するルックアップテーブルを更に有する請求項２１記載のＡＴＭ交換機 。 ２３． 交換機を介して伝送されるセルの複数のスケジューリングリストを更に 有する請求項２２記載のＡＴＭ交換機。 ２４． 上記セル伝送コントローラは、 ａ）セルを送信する入力ポートと関係した上記ルックアップテーブルの領域を 選択するため上記入力ポート番号を使用し、 ｂ）上記入力ポート番号を用いて選択された上記領域から語のサブグループを 選択するためスケジューリングリスト番号を利用し、 ｃ）上記サブグループからセルの複製の送信用の出力ポートを示す単一の語を 選択するため上記サブキュー番号を利用する請求項２３記載のＡＴＭ交換機。 ２５． 上記サブキューフィールドは３ビットの数を収容する請求項２４記載の ＡＴＭ交換機。 ２６． 上記出力ポートマップ及び上記スコアボードは、夫々８ビット長である 請求項２５記載のＡＴＭ交換機。 ２７． 上記サブキューは、上記出力ポートマップの初期化のため上記出力ポー トマップのオフセットを与える請求項２６記載のＡＴＭ交換機。