KR100257275B1

KR100257275B1 - Atm스위치

Info

Publication number: KR100257275B1
Application number: KR1019960069058A
Authority: KR
Inventors: 겐지 사카우에; 마사히코 모토야마
Original assignee: 니시무로 타이죠; 가부시끼가이샤 도시바
Priority date: 1995-12-21
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 2000-05-15
Also published as: EP0781009A3; EP0781009A2; US5940377A; KR970056191A

Abstract

종래의 ATM 스위칭 시스템은 셀카운터의 동작을 감시하는 기능이 없고, 시스템의 신뢰성이 낮았다.

본 발명은 입력 포트 IP＃0∼7, 출력 포트 OP＃0∼7, 입력 포트에 입력된 ATM셀을 유지하는 기억 수단(10∼17), ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석부(21), 해석 결과에 따라서 스위치의 개폐 상태를 전환하는 크로스바(cross-bar) 스위치 CRBSW, 크로스바 스위치로부터 출력된 ATM셀을 축적하는 출력 버퍼(30∼37), 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하는 셀카운터(40∼47), 전출력 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 합계수를 카운트하는 글로벌 셀카운터(51), 셀카운터의 카운트수를 가산하고, 글로벌 셀카운터가 카운트한 ATM셀의 합계수와 비교하여 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 검사 수단(52,56)을 구비한다.

Description

ATM 스위치{ATM SWITCHING CIRCUIT}

본 발명은 ATM 스위치에 관한 것으로서, 특히 ATM셀을 축적하는 출력 버퍼에 있어서의 셀축적수의 관리를 행하는 기구를 갖는 ATM 스위치에 관한 것이다.

ATM셀을 축적하는 출력 버퍼를 갖는 종래의 ATM 스위치의 구성을 도 5에 도시한다. 통상적으로 이와 같은 ATM 스위치는 단일 집적 회로 칩 또는 복수의 집적 회로 칩 상에서 실현된다.

이 ATM 스위치는 ATM셀이 입력되는 8개의 입력 포트 IP＃0∼IP＃7과, 8개의 출력 포트 OP＃0∼OP＃7을 갖는 8×8스위치이고, 각각의 입출력 포트는 155 Mbps의 데이타 전송 속도로 ATM셀을 입력 또는 출력한다.

ATM셀의 데이타 길이는 64바이트이다. ATM셀은 헤더부와 데이타부로 이루어지고, 헤더부에는 ATM셀 자신이 출력되어야 할 출력 포트를 식별하기 위한 출력 포트 태그가 포함되어 있다.

입력 포트 IP＃0∼7에 입력된 ATM셀은 각 입력 포트마다 설치된 FIFO(FIRST IN FIRST OUT)(10∼17)에 일단 입력된다. FIFO(10∼17)에 입력된 ATM셀에 포함되는 헤더부의 출력 포트 태그 정보는 제어부(20)에 포함되는 헤더 해석부 HA(21)에 의해서 1셀 주기의 처음마다 독출된다. 그리고, 이 정보에 따라서 헤더 해석부 HA(21)가 크로스바 스위치 CRBSW(22)의 스위칭 상태를 제어한다. 이것에 의해 각각의 출력 포트 OP＃0∼OP＃7마다 설치된 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)중, 출력해야 할 출력 포트에 대응한 것에 ATM셀이 전송되어 유지된다. 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)은 일반적으로 복수의 ATM셀을 저장할 수 있다. 각각의 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)에는 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)가 설치되어 있고, 각각의 대응하는 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)는 축적되어 있는 ATM셀의 수를 관리한다. 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)는 제어부(20)로부터 제어 신호(인크리먼트 지시 신호 INC0∼INC7, 디크리먼트 지시 신호 DEC0∼DEC7)가 인가되어 카운트 동작을 행한다.

그런데, 1셀 주기로 8개의 ATM셀이 어느 하나의 입력 포트 IP＃m에 입력되고, 이들 모든 ATM셀이 하나의 출력 포트 OP＃m으로부터 출력되면 하나의 출력 버퍼 BUF＃m에 모든 ATM셀이 집중하기 때문에 용량을 초과하여 넘치는 경우가 있다. 이러한 경우에는 몇 개의 ATM셀이 폐기된다. 폐기 셀 카운터 DCC(23)는 제어부(20)로부터 제어 신호 INCD가 인가되어, 폐기된 ATM셀의 수를 카운트한다.

공중망 등에서 사용하는 ATM 스위치는 수 십년간의 긴 기간을 연속하여 가동한다. 그러나 종래의 ATM 스위치는 가동중에 있어서 셀카운터가 정상으로 동작하고 있는지 아닌지의 여부를 검사하는 기능을 갖고 있지 않았다. 따라서, 셀카운터가 어떤 원인으로 일단 오동작하면 출력 버퍼에 축적하고 있는 ATM셀의 관리에 지장을 초래하고, ATM 스위치가 오동작하거나 성능이 저하하거나 한 상태로 운전을 계속하지 않으면 안되고, 신뢰성이 낮다고 하는 문제가 있었다.

또, 호스트프로세서는 ATM셀이 시스템 전체를 막힘없이 흐르도록 출력 버퍼에 있어서의 ATM셀의 축적수나 폐기 셀의 수와 같은 ATM 스위치에 관한 내부 정보를 필요에 따라서 감시하고 있다. 따라서 ATM 스위치에 있어서의 셀카운터에 오동작이 발생하면 호스트프로세서의 ATM셀의 흐름 제어에 지장을 초래하였다.

본 발명은 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로 ATM 스위치가 가동하고 있는 중간에 셀카운터가 정상으로 동작하고 있는지 아닌지의 여부를 검사하는 기능을 갖고, 장시간에 걸쳐서 연속적으로 운전하는 경우에도 오동작을 방지하고, 높은 신뢰성을 확보할 수 있는 ATM 스위치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 의한 ATM셀의 구성을 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 제2 실시형태에 의한 ATM셀의 구성을 도시한 블록도.

도 3은 본 발명의 제3 실시형태에 의한 ATM셀의 구성을 도시한 블록도.

도 4는 본 발명의 제4 실시형태에 의한 ATM셀의 구성을 도시한 블록도.

도 5는 종래의 ATM셀의 구성을 도시한 블록도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

11∼17: FIFO

20 : 제어부

21 : 해더 해석부 HA

22 : 크로스바 스위치 CRBSW

23 : 폐기 셀 카운터 DCC

30∼37: 출력 버퍼 BUF＃0∼BUF＃7

40∼47: 셀카운터 CC＃0∼CC＃7

51 : 글로벌 셀카운터 GCC

52 : 누적 가산기 ACC

53 : 셀렉터

54 : 가산기

55 : 레지스터

56 : 비교기

61 : 로드 완료 레지스터

62 : 플래그 레지스터

63 : 현재 시각 카운터

72 : 공유 버퍼

74 : 멀티플렉서

76 : 디멀티플렉서

본 발명의 ATM 스위치는 복수의 입력 포트 및 복수의 출력 포트를 가지고, 상기 입력 포트로부터 수신된 ATM셀을 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보에 따라서 소정의 상기 출력 포트로부터 출력하는 것으로서, 상기 출력 포트의 각각에 대응하여 설치되고 대응하는 상기 출력 포트로부터 출력될 ATM셀을 축적하는 복수의 출력 버퍼와, 상기 출력 버퍼의 각각에 대응하여 설치되고 대응하는 상기 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하고 이 카운트값을 출력하는 복수의 셀카운터와, 상기 셀카운터로부터 출력된 상기 카운트값에 응답하여 상기 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 상기 셀카운터가 올바르게 카운트하고 있는지 아닌지의 여부를 검사하는 검사 수단을 구비하고 있다.

여기에서, 상기 검사 수단은 상기 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 합계수를 카운트하고 합계값을 출력하는 글로벌 셀카운터를 포함해도 좋고, 또 상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM셀의 카운트값을 가산하여 가산값을 출력하는 가산기와, 상기 가산기로부터 출력된 가산값과, 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 합계값을 비교하고 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 비교기를 포함해도 좋고, 또 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값을 부여받아 각각의 카운트값을 순차로 출력하는 셀렉터와, 상기 셀렉터로부터 순차로 출력된 카운트값을 부여받아 가산하고 가산값을 출력하는 가산기와, 상기 가산기로부터 출력된 가산값을 유지하는 레지스터와, 상기 레지스터에 유지된 가산값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 합계값을 비교하고 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 비교기를 포함해도 좋다.

또한 상기 검사 수단은 검사 요구가 있는 경우에 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값과, 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 합계값을 부여받아 저장하는 레지스터를 포함하는 것이라도 좋고, 현재의 시각을 출력하는 현재 시각 카운터를 포함해도 좋다.

또, ATM 스위치는 상기 입력 포트에 입력된 ATM셀을 부여받아, 이 ATM셀 내에 포함되는 출력 포트 정보에 따라서 상기 출력 포트 중 출력해야 할 하나의 출력 포트로부터 출력되도록 스위치의 개폐 상태를 선택적으로 전환하는 크로스바 스위치를 구비해도 좋고, 이 경우에는 출력 버퍼는 상기 크로스바 스위치로부터 출력된 ATM셀을 부여받아 축적한다.

본 발명의 ATM 스위칭 시스템은 호스트프로세서와, 이 호스트프로세서에 의해 제어되는 복수의 ATM 스위치를 구비하고, 상기 각각의 ATM 스위치는 ATM셀이 입력되는 복수의 입력 포트와, ATM셀을 출력하는 복수의 출력 포트와, 상기 입력 포트로부터 ATM셀을 부여받고 이 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보에 따라서 이 ATM셀을 상기 출력 포트 중 어느 하나에 제공하도록 선택적으로 경로를 전환하는 스위칭 수단과, 상기 출력 포트에 대응하여 설치되고 상기 스위칭 수단으로부터 출력된 ATM셀을 부여받아 축적하는 복수의 출력 버퍼와, 상기 출력 버퍼에 대응하여 설치되고 대응하는 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하고 카운트값을 출력하는 복수의 셀카운터와, 모든 상기 출력 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 합계수를 카운트하고 합계값을 출력하는 글로벌 셀카운터와, 상기 호스트프로세서로부터 검사 요구가 있는 경우에 상기 셀카운터가 각각 카운트한 ATM셀의 수의 정보와, 상기 글로벌 셀카운터가 카운트한 ATM셀의 합계수의 정보를 부여받아 유지하는 레지스터를 구비하고 있다.

여기에서 상기 ATM 스위칭 시스템은 또, 상기 입력 포트에 대응하여 설치되고, 상기 입력 포트에 입력된 ATM셀을 유지하고, 이 유지한 ATM셀을 상기 스위칭 수단에 선택적으로 출력하는 복수의 기억 수단과, 상기 기억 수단에 저장된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석부를 구비해도 좋고, 또 상기 레지스터에 유지된 내용을 독출하여 상기 셀카운터가 각각 카운트한 ATM셀의 수를 가산하고, 상기 글로벌 셀카운터가 카운트한 ATM셀의 합계값과 비교하고, 불일치인 경우에 상기 시각 계측 수단이 계측한 시각에서 오동작이 발생한 것을 검출하는 호스트프로세서를 구비해도 좋고, 또 상기 ATM 스위치의 각각은 현재의 시각을 출력하는 현재 시각 카운터를 포함해도 좋다.

또 본 발명의 다른 ATM 스위치는 상기 출력 버퍼 대신에 공유 버퍼를 구비하고 있다.

이하, 본 발명의 일실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1에 제1 실시형태에 의한 ATM 스위치의 구성을 도시한다. 이 ATM 스위치는 도 5에 도시된 종래의 ATM 스위치에 글로벌 셀카운터 GCC(51), 누적 가산기 ACC(52) 및 비교기 CMP(56)가 더 부가된 구성을 구비하고 있다. 다른 구성요소에서 도 5에 도시된 요소와 동일한 것에는 동일한 번호를 붙여서 설명을 생략한다.

이 ATM 스위치는 ATM셀을 입력하는 8개의 입력 포트 IP＃0∼IP＃7과, ATM셀을 출력하는 출력 포트 OP＃0∼OP＃7을 가지고 있다. 출력 버퍼(30∼37)는 출력 포트 0P＃0∼7에 대응하여 각각 설치되고, ATM셀을 저장한다. 입력 포트 IP중 어느 하나에 입력된 ATM셀은 우선, FIFO(first in first out buffer)(10∼17)에 입력되어 저장된다. 이 FIFO(10∼17)는 각각 입력 포트 IP마다 설치되어 있다. FIFO에 저장되는 ATM셀에 포함된 출력 포트 태그 정보가 독출되어 각각의 셀사이클의 최초의 타이밍에 있어서, 제어부(20)의 헤더 해석부(21)에 의해 독출된다. 헤더 해석부(21)는 태그 정보에 기초하여 크로스바 스위치(22)의 전환 동작을 제어한다. 즉, 각각의 ATM셀은 FIFO로부터 ATM셀의 태그 정보에 의해 나타나는 출력 포트 OP에 대응하는 출력 버퍼(30∼37)로 전송된다. 셀카운터(40∼47)는 출력 버퍼(30∼37)에 대응하여 설치되고, 대응하는 출력 버퍼에 저장된 ATM셀의 수를 카운트한다. 셀카운터(40∼47)는 제어부(20)로부터 출력되는 제어 신호(인크리먼트 지시 신호 INC0∼INC7, 디크리먼트 지시 신호 DEC0∼DEC7)를 인가받아 카운트를 행한다. 폐기 셀 카운터(23)는 제어부(20)로부터 출력된 제어 신호 INCD를 사용하여 ATM 스위치에 의해 폐기된 ATM셀의 수를 카운트한다.

글로벌 셀카운터 GCC(51)는 모든 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)에 축적되어 있는 ATM셀의 합계수를 카운트하는 것으로, 제어부(20)로부터 출력되는 제어 신호(인크리먼트 지시 신호 INCG, 디크리먼트 지시 신호 DECG)를 인가받아 카운트하고, 글로벌 카운트 신호 GCCQ를 출력한다.

누적 가산기 ACC(52)는 셀렉터(53), 가산기(54), 및 레지스터(55)를 가지고 있다. 셀렉터(53)은 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)로부터 출력된 셀카운트 신호 CCQ0∼CCQ7을 인가받아 순차로 전환하여 가산기(54)로 출력한다.

여기에서, 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)의 셀축적 용량은 64k비트이며, 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47) 및 글로벌 셀카운터 GCC(51)는 이진 카운터이고, 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)의 비트수는 16비트이며, 글로벌 셀카운터 GCC(51)의 비트수는 오버플로우를 방지하기 위해 19비트로 한다.

가산기(54)는 16비트의 셀카운터 신호와 3비트의「0」데이타를 부여받아 19비트의 신호로서 순차로 가산해 가고, 19비트의 가산 결과가 출력되어 레지스터(55)에서 유지된다.

레지스터(55)에서 유지된 가산 결과는 카운트 신호 ACCout로서 비교기(56)에 출력된다. 비교기(56)는 누적 가산기로부터 출력된 카운트 신호 ACCout와, 글로벌 셀카운터 GCC(51)로부터 출력된 글로벌 카운트 신호 GCCQ를 인가받아 비교하고, 일치하지 않는 경우는 오동작 검출 신호 EQ를 호스트프로세서로 출력한다.

이와 같은 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)의 검사는 소정 시간내에, 가산기(54)가 8개의 셀카운트 신호 CCQ0∼CCQ7을 순차로 가산하는 가산 동작과, 비교기(56)가 1회 비교 처리를 행하는 동작이 필요하다. 여기에서 소정 시간은 어떤 셀 주기에서 모든 셀카운트 동작이 종료한 시점부터 다음의 셀 주기에서 카운트 동작이 개시되기까지의 셀카운터 비동작 시간에 상당한다.

이와 같은 제1 실시형태에 의하면 ATM 스위치가 가동하고 있는 도중에 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)의 어느 것인가가 오동작하면 이것을 검출하는 것이 가능하다. 그리고 호스트프로세서의 제어에 의해 ATM 스위치의 운전을 정지한다. 따라서, ATM 스위치를 장시간 연속적으로 가동시키는 경우에도 동작을 보증할 수 있고, 시스템의 신뢰성이 향상한다.

ATM 스위치가 2중 용장(冗長)구성인 경우는 오동작이 발생한 ATM 스위치만 운전을 정지하고, 다른쪽의 ATM 스위치는 운전을 계속한다.

다음에 본 발명의 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 제1 실시형태에서는 누적 가산기 ACC(52), 비교기 CMP(56)를 부가할 필요가 있고, 검사를 실행하기 위해서 필요한 하드웨어의 규모가 비교적 크다. 이것에 대해서 제2 실시형태에서는 ATM 스위치시스템 전체를 제어하는 호스트프로세서에서 셀카운터의 동작을 검사함으로써 부가할 하드웨어의 규모를 축소할 수 있다.

도 2에 제2 실시형태에 의한 ATM 스위치의 구성을 도시한다. 제1 실시형태에 있어서의 누적 가산기 ACC(52) 및 비교기 CMP(56) 대신에 플래그 레지스터 FREG(62)와, 로드 완료 플래그 레지스터 RG(61)가 부가되어 있다.

호스트프로세서는 정기적으로 카운터 검사 요구를 제어부(20)에 통지한다. 제어부(20)는 셀 사이클마다 검사 요구의 유무를 체크한다. 호스트프로세서로부터 카운터 검사 요구가 제어부(20)에 있으면 해당 셀 사이클의 카운터 비동작 기간중에 있어서, 플래그 레지스터 FREG(62)에 셀카운터 CC＃0(40)∼CC＃7(47)로부터 각각 출력된 16비트의 셀카운트 신호 CCQ0∼CCQ7과, 글로벌 셀카운터 GCC(51)로부터 출력된 19비트의 글로벌 카운트 신호 GCCQ가 입력되어 유지된다. 로드 완료 플래그 레지스터 RG(61)는 플래그 레지스터 FREG(62)에 모든 신호가 입력되어 유지된 때에 이것이 제어부(20)로부터 통지받아 로드 완료 신호 FREGLDFLG를 호스트프로세서로 출력하여 인터럽트한다.

호스트프로세서는 플래그 레지스터 FREG(62)에 등록된 모든 셀카운트 신호 CCQ0∼CCQ7 및 글로벌 카운트 신호 GCCQ를 독출한다. 그리고, 8개의 셀카운트수의 합계값과 글로벌 카운트수를 비교하여 일치하고 있는 경우에는 ATM 스위치의 운전을 속행한다. 불일치인 경우에는 셀카운터의 어딘가에 오동작이 발생한 것으로 ATM 스위치의 운전을 정지한다. ATM 스위치가 이중 용장구성의 시스템인 경우에는 오동작이 발생한 해당 ATM 스위치의 운전만을 정지한다.

여기에서 플래그 레지스터 FREG(62)가 유지하고 있는 카운트값은 호스트프로세서로부터 다음의 카운터 검사 요구가 있기까지는 변경되지 않는다. 따라서 호스트프로세서는 카운터 비동작 기간에 구속되는 일없이 검사를 행할 수 있다.

도 5에 도시된 종래의 ATM 스위치에 글로벌 셀카운터 GCC를 부가하고, 호스트프로세서가 외부 레지스터에 셀카운터의 카운트수 합계값과 글로벌 셀카운터 GCC의 카운트수를 비교하고자 하면 카운터 비동작 기간내에 모든 셀카운트 신호 CCQ0∼CCQ7과 글로벌 카운트 신호 GCCQ를 외부 레지스터로부터 독출하여 셀카운트수의 합계값을 구하여 글로벌 카운트수와 비교하는 처리를 완료하지 않으면 안된다. 따라서 ATM 스위치와 비교하여 호스트프로세서의 동작이 늦은 경우에는 실현이 곤란하게 된다. 스위치의 규모는 대형화하는 경향이지만 포트수가 증가하면 셀카운터의 수도 증가하기 때문에 호스트프로세서가 독출해야 할 셀카운트 신호의 수도 증가하므로 이 문제는 보다 심각해진다. 또, ATM 스위치가 예를 들면 155Mbps로부터 622Mbps로 되는 것처럼 고속화된 경우에도 카운터 비동작 기간이 단축되므로 보다 실현은 어렵게 된다.

전술한 제2 실시형태에 의하면 호스트프로세서가 카운터 검사를 행할 필요가 있는 경우에 카운터 비동작 기간을 의식하는 일없이 실행할 수 있다. 따라서, 호스트프로세서가 ATM 스위치에 비해서 저속인 경우, 스위치의 포트수가 많은 경우 등에 있어서도 셀카운터의 동작을 감시하는 것이 가능하다. 또, 제1 실시형태에 비해서 하드웨어의 추가가 적고, 비용을 저감할 수 있다.

본 발명의 제3 실시형태에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다. 본 실시형태는 제2 실시형태에 현재 시각 카운터 PTC(63)를 부가하고, 플래그 레지스터 FREG(62)에 카운트 정보와 함께 현재 시각의 정보도 유지하고, 호스트프로세서가 독출하는 것이 가능한 점에 특징이 있다.

현재 시각 카운터 PTC(63)은 소정 비트폭을 갖고 카운트업하여 현재 시각을 나타내는 신호 PTCQ를 출력하고 있다. 이 신호 PTCQ의 비트수는 카운트 동작을 실행하고 있을 때의 데이타폭과 동일해도 좋고, 이것보다 작아도 좋다. 이 현재 시각 카운터 PTC(63)는 호스트프로세서가 통상 갖는 카운터와 동시각을 카운트하도록 ATM 스위치를 기동하는 동시각에서 초기값을 설정한다.

호스트프로세서로부터 제어부(20)에 카운터 검사 요구가 있으면 플래그 레지스터 FREG(62)에 셀카운트 신호 CCQ0∼CCQ7과 글로벌 카운트 신호 GCCQ 이외에 또 현재 시각 카운터 PTC(63)가 출력한 신호 PTCQ가 입력되어 유지된다. 이 로드가 종료하면 로드 종료 플래그 레지스터 RG(61)로부터 로드 완료 신호 FREGLDFLG가 호스트프로세서에 출력되어 인터럽트가 걸린다. 호스트프로세서는 제2 실시형태와 동일하게 셀카운트수의 합계값과 글로벌 카운트 수를 비교한다. 또, 호스트프로세서가 갖는 현재 시각의 정보와, 플래그 레지스터 FREG(62)로부터 제공된 현재 시각 정보를 사용하여 플래그 레지스터 FREG(62)로부터 판독한 카운트 정보가 어느 시각, 즉 어느 셀 사이클의 것인가를 알 수 있다. 이것에 의해 셀카운터에 오동작이 발생한 경우에는 어느 시각에 발생하였는지를 호스트프로세서에서 인식하는 것이 가능하고, 보다 고정밀도인 제어가 가능하게 된다.

본 실시형태에서는 폐기카운터 DCC(23)가 폐기된 셀의 수를 카운트하여 출력한 폐기 셀 카운트수 신호 DCCQ를 플래그 레지스터 FREG(62)에 저장하고 있지 않다. 그러나 ATM 스위치의 내부 정보로서 이 신호 DCCQ를 플래그 레지스터 FREG(62)에 저장하여 두고, 호스트프로세서가 신호 DCCQ를 독출하여 시스템의 관리에 이용하는 것도 가능하다.

본 발명의 제4 실시형태에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다. 본 실시형태에서는 상기 제1∼제3 실시형태에 있어서의 출력 버퍼(30∼37)가 공유 버퍼(72)로 대체되어 있는 점에 특징이 있다. 이 공유 버퍼(72)는 멀티플렉서(74)와 디멀티플렉서(76) 사이에 접속되어 있고, 출력 포트 OP＃0∼OP＃7의 각각에 대해서 논리적인 큐(대기행렬)를 저장하는 버퍼를 포함하고 있다. 다른 구성요소는 상기 제3 실시형태와 마찬가지이고, 동일 번호를 붙여서 설명을 생략한다.

상기 제1∼제3 실시형태에 있어서의 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)은 각각 출력 포트 OP＃0∼OP＃7에 할당되어 있고, 각각의 셀을 저장하는 용량은 고정되어 있다. 이것에 대해서 본 실시형태에 있어서의 공유 버퍼(72)의 셀용량은 각 출력 포트 OP＃0∼OP＃7로부터 출력될 ATM셀의 수에 따라서 동작의 도중에 동적으로 변경된다. 즉, 각각의 출력 버퍼 BUF＃0(30)∼BUF＃7(37)에 할당되는 ATM셀의 수는 입력되는 ATM셀에 따라서 수시로 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 공유 버퍼(72)의 전체 용량이 상기 제1∼제3 실시형태에 있어서의 출력 버퍼와 동일해도 본 실시형태에 의하면 메모리의 사용 효율을 향상시킬 수 있고, 폐기되는 ATM셀의 수를 감소시킬 수 있다. 그러나, 공유 버퍼(72)를 사용하는 경우에는 하나의 버퍼(72) 내에 복수의 논리적 큐를 구성할 필요가 있기 때문에 버퍼(72)의 어드레스 관리 기구가 복잡해진다.

ATM셀이 입력 포트 IP＃0∼7의 어느 하나에 입력되면 FIFO(10∼17)에 저장된다. 셀사이클의 개시시점에 있어서, 제어부(20)의 헤더 해석부(21)에 의해서 FIFO(10∼17)에 저장된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 태그 정보가 독출된다. ATM셀이 멀티플렉서(74)를 통과하여 공유 버퍼(72) 내에 있어서의 태그 정보에 따른 올바른 「논리적 큐버퍼」에 전송된다. 논리적 큐버퍼에 저장된 ATM셀은 제어부(20)에 의해서 독출되고, 디멀티플렉서(76)를 통해 출력 포트 OP＃0∼7중, 논리큐버퍼에 대응하는 것에 전송된다.

셀카운터(40∼47)는 제어부(20)로부터 출력되는 제어 신호를 사용하여 논리적 큐버퍼내에 저장된 ATM셀의 수의 카운트값을 유지한다. 폐기 셀 카운터(23)는 제어부(20)로부터의 제어 신호를 이용하여 폐기된 ATM셀의 수를 카운트하고, 글로벌 셀카운터(51)는 이 제어부(20)로부터의 제어 신호를 사용하여 공유 버퍼(72)에 저장된 ATM셀의 모든 수를 카운트한다. 호스트프로세서로부터 검사 요구가 출력되면 플래그 레지스터(62)에 저장된 카운트값이 독출되고, ATM셀 스위치가 정상으로 동작하고 있는지 아닌지의 여부가 상기 제2, 제3 실시형태와 동일하게 검사된다.

폐기된 ATM셀의 수로서 폐기 셀 카운터(23)로부터 발생한 폐기 셀 카운트 신호 DCCQ는 이 실시형태에서는 플래그 레지스터(62)에 저장하지 않지만 플래그 레지스터(62)에 저장하여 호스트프로세서에 의해 독출해도 좋다. 또, 입력 포트 및 출력 포트의 수나 셀카운터의 수, 카운트 신호의 비트폭은 필요에 따라서 임의로 설정하는 것이 가능하다.

전술한 실시형태는 모두 예시적인 것으로, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 예를들면 도 1에 도시된 제1 실시형태에서는 카운터검사 수단으로서 누적 가산기 ACC와 비교기 CMP를 구비하고 있지만 반드시 이 구성을 구비하고 있을 필요는 없고, 셀카운터의 카운트수를 합계한 것과 글로벌 셀카운터의 카운트수를 비교하여 오동작을 검출할 수 있는 것이면 좋다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명의 ATM 스위치에 의하면 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 카운트를 행하는 셀카운터의 동작을 감시함으로써 오동작을 방지하고, 신뢰성을 향상시키는 것이 가능하다.

Claims

복수의 입력 포트 및 복수의 출력 포트를 가지며, 상기 입력 포트로부터 수신한 ATM셀을 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보에 따라서 상기 복수의 출력 포트 중 어느 하나의 출력 포트로부터 출력하고, 셀카운터 검사 회로를 구비한 ATM 스위치에 있어서,

상기 출력 포트의 각각에 대응하여 설치되며 대응하는 상기 출력 포트로부터 출력되는 ATM셀을 축적하는 복수의 출력 버퍼와;

상기 출력 버퍼의 각각에 대응하여 설치되며 대응하는 상기 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하여 카운트값으로서 출력하는 복수의 셀카운터와;

상기 출력 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 총수를 카운트하여 글로벌 카운트값으로서 출력하는 글로벌 셀카운터와:

모든 상기 셀카운터에 의해 출력된 카운트값을 합계하여 총카운트값으로서 출력하고, 이 총카운트값을 글로벌 카운트값과 비교하는 검사 수단을 구비하며,

상기 검사 수단은 상기 총카운트값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우 오동작 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제1항에 있어서, 상기 검사 수단은,

상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM셀의 카운트값을 가산하여 가산값을 출력하는 가산 수단과;

상기 가산 수단으로부터 출력된 가산값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 클로벌 카운트값을 비교하여 상기 가산값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 비교 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제1항에 있어서, 상기 검사 수단은,

상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값을 수신하고 각각의 카운트값을 순차로 출력하는 셀렉터와;

상기 셀렉터로부터 순차로 출력된 카운트값을 수신하여 가산하고 가산값을 출력하는 가산 수단과;

상기 가산기로부터 출력된 가산값을 유지하는 레지스터와;

상기 레지스터에 유지된 가산값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트값을 비교하여, 상기 가산값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 비교기를 갖는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제1항에 있어서, 상기 검사 수단은 검사 요구가 있는 경우에 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트값을 수신하여 저장하는 레지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제4항에 있어서, 상기 검사 수단은 현재의 시각을 출력하는 현재 시각 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제4항에 있어서, 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트 값이 상기 레지스터에 저장되면 상기 레지스터로부터 완료 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
ATM셀을 수신하는 복수의 입력 포트와;

ATM셀을 출력하는 복수의 출력 포트와;

상기 입력 포트로부터 ATM셀을 수신하고, 상기 각 수신된 ATM 셀을 이 ATM셀 내에 포함된 출력 포트 정보에 따라서 상기 출력 포트 중 하나의 출력 포트에 선택적으로 접속하는 크로스바 스위치와;

상기 출력 포트에 대응하여 설치되고 상기 출력 포트로부터 출력된 상기 크로스바 스위치로부터의 ATM셀을 수신하여 축적하는 복수의 출력 버퍼와;

상기 출력 버퍼에 대응하여 설치되고 대응하는 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하여 카운트값으로서 출력하는 복수의 셀카운터와;

상기 출력 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 총수를 카운트하여 글로벌 카운트값으로서 출력하는 글로벌 셀카운터와:

상기 입력 포트에 대응하여 설치되며, 상기 입력 포트에 의해 수신된 ATM셀을 기억하고 기억된 ATM셀을 상기 크로스바 스위치에 선택적으로 출력하는 복수의 기억 수단과;

상기 기억 수단에 기억된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석 회로와;

모든 상기 셀카운터에 의해 출력된 카운트값을 합계하여 총카운트값으로서 출력하고, 이 총카운트값을 글로벌 카운트값과 비교하는 검사 수단을 구비하며,

상기 검사 수단은 상기 총카운트값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제7항에 있어서, 상기 검사 수단은,

상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값을 수신하고 각각의 카운트값을 순차로 출력하는 셀렉터와;

상기 셀렉터로부터 순차로 출력된 카운트값을 수신하여 가산하고 가산값을 출력하는 가산 수단과;

상기 가산기로부터 출력된 가산값을 유지하는 레지스터와;

상기 레지스터에 유지된 가산값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트값을 비교하여, 상기 가산값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 비교기를 갖는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제7항에 있어서, 검사 요구가 있는 경우에 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트값을 저장하는 레지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제9항에 있어서, 현재의 시각을 출력하는 현재 시각 카운터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제9항에 있어서, 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트 값이 상기 레지스터에 저장되면 상기 레지스터로부터 완료 신호가 출력되는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제9항에 있어서, 호스트프로세서가 레지스터의 컨텐트를 독출하고, 상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM셀의 총수를 카운트하며, 카운트된 총수와 상기 글로벌 카운트값을 비교하여 상기 카운트된 총수와 글로벌 카운트값이 불일치이면 오동작인 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
ATM셀을 수신하는 복수의 입력 포트와;

ATM셀을 출력하는 복수의 출력 포트와;

상기 입력 포트로부터 ATM셀을 수신하고, 상기 각 수신된 ATM 셀을 이 ATM셀 내에 포함된 출력 포트 정보에 따라서 상기 출력 포트 중 하나의 출력 포트에 선택적으로 접속하는 크로스바 스위치와;

상기 출력 포트에 대응하여 설치되고 상기 출력 포트로부터 출력된 상기 크로스바 스위치로부터의 ATM셀을 수신하여 축적하는 복수의 출력 버퍼와;

상기 출력 버퍼에 대응하여 설치되고 대응하는 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하여 카운트값으로서 출력하는 복수의 셀카운터와;

상기 출력 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 총수를 카운트하여 글로벌 카운트값으로서 출력하는 글로벌 셀카운터와:

상기 입력 포트에 대응하여 설치되며, 상기 입력 포트에 의해 수신된 ATM셀을 기억하고 기억된 ATM셀을 상기 크로스바 스위치에 선택적으로 출력하는 복수의 기억 수단과;

상기 기억 수단에 기억된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석 회로와;

상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM 셀의 총수를 카운트하여, 카운트된 총수를 상기 글로벌 카운트값과 비교하여 상기 카운트된 총수와 상기 글로벌 카운트값이 불일치인 경우 오동작인 것을 판단하는 호스트프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제13항에 있어서, 현재 시각을 지시하는 현재 시각 카운터를 더 구비하며, 상기 호스트프로세서는 검사 요구가 있는 경우에, 상기 카운트된 총수와 글로벌 카운트값이 불일치이면 상기 현재 시각 카운터에 의해 지시된 현재 시각에서 오동작이 발생한 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
ATM셀의 처리를 실행하는 ATM 스위칭 시스템에 있어서,

호스트프로세서와, 상기 호스트프로세서에 의해 제어되는 복수의 ATM 스위치를 구비하며, 상기 ATM 스위치의 각각은,

ATM셀을 수신하는 복수의 입력 포트와;

ATM셀을 출력하는 복수의 출력 포트와;

상기 입력 포트로부터 ATM셀을 수신하고, 상기 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보에 따라서 이 ATM셀을 상기 출력 포트중 어느 하나에 선택적으로 경로 전환하는 스위칭 수단과;

상기 출력 포트에 대응하여 설치되며 상기 스위칭 수단으로부터 출력되는 ATM셀을 축적하는 복수의 출력 버퍼와;

상기 출력 버퍼에 대응하여 설치되고 대응하는 출력 버퍼에 축적된 ATM셀의 수를 카운트하여 카운트값으로서 출력하는 복수의 셀카운터와;

상기 출력 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 총수를 카운트하여 글로벌 카운트값으로서 출력하는 글로벌 셀카운터와:

상기 호스트프로세서에 의해 검사 요구가 있는 경우에 상기 글로벌 카운트값과 모든 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값을 저장하는 레지스터와;

상기 입력 포트에 대응하여 설치되며, 상기 입력 포트에 의해 수신된 ATM셀을 기억하는 복수의 기억 수단과;

상기 기억 수단에 기억된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석 회로를 구비하며,

상기 ATM 스위치중 적어도 하나의 스위치에 대해, 상기 호스트프로세서는 ATM 스위치의 레지스터의 컨텐트를 독출하고, 상기 레지스터로부터 독출된 셀카운터 카운트값을 이용하여 ATM 스위치의 상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM셀의 총수를 카운트하며, 카운트된 총수와 ATM 스위치의 글로벌 셀카운터에 의해 출력된 글로벌 카운트값을 비교하여 상기 카운트된 총수와 글로벌 카운트값이 불일치인 경우 ATM 스위치의 오동작을 검출하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.
제15항에 있어서, 상기 ATM 스위치 각각은 현재의 시각을 출력하는 현재 시각 카운터를 포함하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.
제16항에 있어서, 상기 각 ATM 스위치에서 상기 레지스터는 검사 요구가 있는 경우 상기 현재 시각 카운터에 의해 표시된 현재 시각을 저장하고,

상기 ATM 스위치중 적어도 하나의 스위치에 대해, 상기 호스트프로세서는 ATM 스위치의 레지스터의 컨텐트를 독출하고, 상기 레지스터로부터 독출된 셀카운터의 카운트값을 이용하여 ATM 스위치의 상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM셀의 총수를 카운트하며, 카운트된 총수와 ATM 스위치의 글로벌 셀카운터에 의해 출력된 글로벌 카운트값을 비교하여 상기 카운트된 총수와 글로벌 카운트값이 불일치인 경우 ATM 스위치가 오동작인 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위칭 시스템.
ATM셀을 수신하는 복수의 입력 포트와;

ATM셀을 출력하는 복수의 출력 포트와;

상기 입력 포트로부터 ATM셀을 수신하여 축적하고 이 축적된 ATM셀을 상기 적절한 출력 포트에 전송하는 공유 버퍼와;

상기 출력 포트에 대응하여 설치되며 상기 공유 버퍼 내에 축적된 ATM셀 중 상기 출력 포트에 각각 대응하는 ATM셀의 수를 카운트하여 카운트값으로서 출력하는 복수의 셀카운터와;

모든 상기 공유 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 총수를 카운트하여 글로벌 카운트값으로서 출력하는 글로벌 셀카운터와;

상기 입력 포트에 대응하여 설치되며, 상기 입력 포트에 의해 수신된 ATM셀을 기억하고 기억된 ATM셀을 상기 공유 버퍼에 선택적으로 출력하는 복수의 기억 수단과;

상기 기억 수단에 기억된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석 회로와;

모든 상기 셀카운터에 의해 출력된 카운트값을 합계하여 총카운트값으로서 출력하고, 이 총카운트값을 글로벌 카운트값과 비교하는 검사 수단을 구비하며,

상기 검사 수단은 상기 총카운트값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제18항에 있어서, 상기 검사 회로는, 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값을 수신하고 각각의 카운트값을 순차로 출력하는 셀렉터와;

상기 셀렉터로부터 순차로 출력된 카운트값을 수신하여 가산하고 가산값을 출력하는 가산 수단과;

상기 가산기로부터 출력된 가산값을 유지하는 레지스터와;

상기 레지스터에 유지된 가산값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트값을 비교하여, 상기 가산값과 글로벌 카운트값이 불일치인 경우에 오동작 검출 신호를 출력하는 비교기를 갖는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제18항에 있어서, 검사 요구가 있는 경우에 상기 셀카운터로부터 출력된 카운트값과 상기 글로벌 셀카운터로부터 출력된 글로벌 카운트값을 저장하는 레지스터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제20항에 있어서, 호스트프로세서가 레지스터의 컨텐트를 독출하고, 상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM셀의 총수를 카운트하며, 카운트된 총수와 상기 글로벌 카운트값을 비교하여 상기 카운트된 총수와 글로벌 카운트값이 불일치이면 오동작인 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
ATM셀을 수신하는 복수의 입력 포트와;

ATM셀을 출력하는 복수의 출력 포트와;

상기 입력 포트로부터 ATM셀을 수신하여 축적하고 이 축적된 ATM셀을 상기 적절한 출력 포트에 전송하는 공유 버퍼와;

상기 출력 포트에 대응하여 설치되며 상기 공유 버퍼 내에 축적된 ATM셀 중 상기 출력 포트에 각각 대응하는 ATM셀의 수를 카운트하여 카운트값으로서 출력하는 복수의 셀카운터와;

모든 상기 공유 버퍼에 축적되어 있는 ATM셀의 총수를 카운트하여 글로벌 카운트값으로서 출력하는 글로벌 셀카운터와;

상기 입력 포트에 대응하여 설치되며, 상기 입력 포트에 의해 수신된 ATM셀을 기억하고 기억된 ATM셀을 상기 공유 버퍼에 선택적으로 출력하는 복수의 기억 수단과;

상기 기억 수단에 기억된 ATM셀에 포함되는 출력 포트 정보를 해석하는 해석 회로와;

상기 셀카운터에 의해 카운트된 ATM 셀의 총수를 카운트하여, 카운트된 총수를 상기 글로벌 카운트값과 비교하여 상기 카운트된 총수와 상기 글로벌 카운트값이 불일치이면 레지스터에 저장된 현재 시각에서 오동작인 것을 판단하는 호스트프로세서를 구비하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.
제22항에 있어서, 현재 시각을 지시하는 현재 시각 카운터를 더 구비하며, 상기 호스트프로세서는 검사 요구가 있는 경우에, 상기 카운트된 총수와 글로벌 카운트값이 불일치이면 상기 현재 시각 카운터에 의해 지시된 현재 시각에서 오동작이 발생한 것을 판단하는 것을 특징으로 하는 ATM 스위치.