[go: up one dir, main page]

JP3074991B2 - Atmスイッチ - Google Patents

Atmスイッチ

Info

Publication number
JP3074991B2
JP3074991B2 JP534393A JP534393A JP3074991B2 JP 3074991 B2 JP3074991 B2 JP 3074991B2 JP 534393 A JP534393 A JP 534393A JP 534393 A JP534393 A JP 534393A JP 3074991 B2 JP3074991 B2 JP 3074991B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cells
buffer
control circuit
cell buffer
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP534393A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06216929A (ja
Inventor
直明 山中
幸浩 土井
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
NTT Inc
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 Nippon Telegraph and Telephone Corp, NTT Inc filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP534393A priority Critical patent/JP3074991B2/ja
Publication of JPH06216929A publication Critical patent/JPH06216929A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3074991B2 publication Critical patent/JP3074991B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はデジタル通信交換装置に
利用する。特に、ATM(非同期転送モード)交換装置
のスループット改善技術に関する。
【0002】
【従来の技術】N本の入回線とN本の出回線を有するA
TMスイッチとして、N×Nのマトリクススイッチの各
交点にセルバッファを配置する一段マトリクススイッチ
がある。図6および図7を参照して従来例を説明する。
図6は従来例装置の構成図である。図7は従来例装置の
セルバッファと多重制御回路とを示す図である。
【0003】入回線211〜21nから非同期に入力さ
れるセルが、出回線221〜22nに多重されて出力さ
れる。このとき入回線211〜21nから入力されるセ
ルどうしの競合制御が行われる。この結果、送出機会を
逸したセルが廃棄されないため、各入回線211〜21
nと各出回線221〜22nとの交点毎にセルバッファ
111〜1nnを有し、アドレスフィルタ911〜9n
nにより選択された該当セルは、各入回線211〜21
nからの入力セルをセルバッファ111〜1nnに一時
蓄積する。
【0004】このATMスイッチにおいて出回線221
〜22nへのセル多重は、入回線211〜21nと出回
線221〜22nとの交点毎に配置され、分散されたセ
ルバッファ111〜1nn間において出回線221〜2
2nへのセル読出し順位を決定し、出回線221〜22
nにセル多重を行うことにより実現される。
【0005】図6において、セルバッファ111〜1n
nは各々のバッファにセルが存在する場合に多重要求信
号を多重制御回路71〜7nに内部配線811〜8nn
を介して通知する。多重制御回路71〜7nは予め決め
られた順番で各セルバッファ111〜1nnの多重要求
信号をポーリングし、接続要求を発生させたセルバッフ
ァ111〜1nnの先頭セルの1セルを出回線221〜
22nに接続する。例えば、前回セルバッファ111の
セルを接続した場合に、次にセルバッファ112以降で
最初にセルを蓄積し、接続要求を発生させているセルバ
ッファ111〜1nnを出回線221〜22nに接続す
るという動作を繰り返す。この動作により複数のセルバ
ッファ111〜1nnからのセルを多重し、出力するこ
とができる。図7に示すように、セル送出権51を得た
セルが多重制御回路71〜7nの制御により送出され
る。
【0006】図8〜図10を参照してその他の従来例を
説明する。図8はその他の従来例装置の構成図である。
図9はその他の従来例装置の多重制御回路311〜3n
nを示す図である。図10は従来例装置の出力状況を示
す図である。図8に示す従来例装置では、多重制御回路
311〜3nnが各セルバッファ111〜1nnにそれ
ぞれ設けられている。図9に多重制御回路311〜3n
nの接続を示している。内部配線41〜4n上でセル送
出権51が巡回される。多重制御回路311〜3nn間
では、セル送出権51を載せるトークンを巡回させる。
このセル送出権51を受け取った多重制御回路311〜
3nnは、多重制御回路311〜3nnの管理するセル
バッファ111〜1nnに送出すべきセルが存在する場
合、セルバッファ111〜1nnから先頭の1セルを出
回線221〜22nに接続する。セルバッファ111〜
1nnに送出すべきセルがない場合は、セル送出権51
を早急に次の多重制御回路311〜3nnに巡回させ
る。それぞれの多重制御回路311〜3nnにおいて、
この動作を行うことにより複数のセルバッファ111〜
1nnからのセルを多重して出力することができる。
【0007】図10に示すように、セルバッファ111
〜1n4の先頭に蓄積されたセルが出回線221〜22
nに多重された後、先頭より2番目以降のセルが順次多
重される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このようなATMスイ
ッチの出回線への多重制御では、セルを蓄積しているセ
ルバッファの集中制御手段によるポーリングあるいは、
多重制御回路間におけるセル送出権の巡回により、出回
線多重時のセル衝突によるセル廃棄を避けてセル多重を
実現する。しかしながらこのような方式では、複数の入
力に平均的にセルが到着しているときには問題ないが、
特定の入回線に入力が偏ったトラフィック条件におい
て、該当するセルバッファではセル廃棄を抑えるため大
規模なメモリを用意する必要がある。任意のトラフィッ
クにおいて、十分に低いセル廃棄率を保証するために
は、セルバッファはきわめて大きなバッファ量を持つ必
要がある。
【0009】また、高速動作するATMスイッチに適用
する場合は、多重制御回路と各セルバッファ間における
接続要求信号およびセル送出権の転送時間あるいは複数
の多重制御回路間でのセル送出権の転送時間が要因とな
り、制御が高速なセル多重を行う上で問題となってい
る。
【0010】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、特定の入回線に偏ったセルの到来をそれぞれの
入回線に均等に配置されたメモリ容量を用いて処理でき
るATMスイッチを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、セルが到来す
る複数の入回線と、セルが送出される複数の出回線と、
この入回線および出回線の交点毎に設けられこの交点を
通過するために待機するセルを一時蓄積するセルバッフ
ァと、このセルバッファの前記出回線へのセル読出を制
御する多重制御回路とを備えたATMスイッチである。
【0012】ここで、本発明の特徴とするところは、こ
の多重制御回路は、各セルバッファのセル送出機会毎に
読出量をそのセルバッファの蓄積量に応じて所定論理に
したがって制御する手段を含むところにある。
【0013】前記所定論理は、前記セルバッファのセル
蓄積量に複数の閾値を設定し、そのいずれの閾値に達し
ているかによってセル読出量を制御する論理であること
が望ましい。
【0014】各セルバッファのセル蓄積量を計数する手
段が設けられ、前記所定論理は、この計数する手段の計
数値にしたがってセル読出量を制御する論理である構成
とすることもできる。
【0015】セル送出権の到来間隔を演算する手段を備
え、前記所定論理は、この到来間隔および前記計数値に
したがってセル読出量を制御する論理である構成とする
こともできる。
【0016】前記セルバッファに蓄積されるセルにはそ
のセルの到着時刻情報を付与する手段が設けられ、この
到着時刻情報とセル送出権の到来時刻との差分を演算す
る手段を備え、前記所定論理は、この差分の値にしたが
ってセル読出量を制御する論理である構成とすることも
できる。また、前記所定論理は、そのセルの到着時刻情
報およびセル送出権の到来間隔にしたがってセル読出量
を制御する論理である構成とすることもできる。
【0017】
【作用】各入回線の待ち行列に蓄積されているセル数に
もとづき、1回のセル送出機会に複数セルを送出させ
る。すなわち、1セル送出機会における送出セル数を各
入回線の待ち行列に蓄積されているセル数にもとづき可
変する。
【0018】また、セル送出権の到来間隔からATMス
イッチ全体の競合制御の輻輳状態を推定してセル送出数
を制御する。すなわち、セル送出権の到来間隔が長けれ
ば競合制御は輻輳しており、短ければ空いている。空い
ているときには、蓄積されたセルを多数送出し、輻輳し
ているときは少数送出することですべてのセルバッファ
での待ちセル数を均等化する。
【0019】また、セルの到着時刻情報をセルに記録
し、この到着時刻情報をもとに送出セル数を制御する。
すなわち、セル送出権の到来時刻あるいはセル送出権の
到来周期を基準にセルが到来してからの待ち時間を参照
し、ある値よりも長い待ち時間を持つセルを送出する。
【0020】これにより、セルバッファの負荷の大きい
ものから大量のセルが送出されセル負荷の不均等を解消
できる。
【0021】
【実施例】本発明第一実施例の構成を図1および図2を
参照して説明する。図1はATMスイッチの構成図であ
る。図2は本発明第一実施例の多重制御回路およびセル
バッファを示す図である。
【0022】本発明は、セルが到来するN本の入回線2
11〜21nと、セルが送出されるN本の出回線221
〜22nと、この入回線211〜21nおよび出回線2
21〜22nの交点毎に設けられこの交点を通過するた
めに待機するセルを一時蓄積するセルバッファ111〜
1nnと、このセルバッファ111〜1nnの出回線2
21〜22nへのセル読出を制御する多重制御回路61
1〜6nnとを備えたATMスイッチである。
【0023】ここで、本発明の特徴とするところは、こ
の多重制御回路611〜6nnは、各セルバッファ11
1〜1nnのセル送出機会毎に読出量をそのセルバッフ
ァ111〜1nnの蓄積量に応じて所定論理にしたがっ
て制御する手段を含むところにある。
【0024】本発明第一実施例において、この所定論理
は、セルバッファ111〜1nnのセル蓄積量に三段階
の閾値を設定し、そのいずれの閾値に達しているかによ
ってセル読出量を制御する論理である。
【0025】次に、本発明第一実施例の動作を説明す
る。図1に示すように、内部配線41〜4n内をそれぞ
れ巡回するトークンは、このトークンを受信した多重制
御回路611〜6nnに接続されるセルバッファ111
〜1nnにセル送出権を与える。このトークンは、単純
に多重制御回路611〜6nnを巡回しているだけであ
る。トークンを受信した多重制御回路611〜6nnで
は、セルバッファ111〜1nn内に蓄積されたセル数
にもとづき送出するセル数が設定される。
【0026】図2を参照してセル読出量の設定手順を説
明する。図2において、セルバッファ111の待ち行
列にセルが零の場合は、次のセルバッファ112にトー
クンを渡す、セルバッファ111の待ち行列にセルが
第1の閾値未満の場合には、1セル送出しその後トーク
ンを次のセルバッファ112に渡す、セルバッファ1
11の待ち行列にセルが第1の閾値以上、第2の閾値未
満の場合には、2セル送出しその後トークンを次のセル
バッファ112に渡す、セルバッファ111の待ち行
列にセルが第2の閾値以上、第3の閾値未満の場合に
は、3セル送出しその後トークンを次のセルバッファ1
12に渡す、セルバッファ111の待ち行列にセルが
第3の閾値以上ある場合には、4セル送出しその後トー
クンを次のセルバッファ112に渡す制御を行う。
【0027】図2においては説明をわかりやすくするた
めに、セルバッファ111および多重制御回路611に
ついて説明したが、すべてのセルバッファ111〜1n
nおよび多重制御回路611〜6nnについても同様に
説明できる。
【0028】本発明第一実施例における閾値の設定は等
間隔としたが、対数的に設定する構成とすることもでき
る。また、送出数も本発明第一実施例では第1の閾値、
第2の閾値、第3の閾値の順に、1セル、2セル、3セ
ルと設定したが、1セル、4セル、8セルなどのように
重みを付ける構成とすることもできる。
【0029】次に、図3を参照して本発明第二実施例を
説明する。図3は本発明第二実施例のセルバッファ11
1および多重制御回路611およびカウンタ6111
示す図である。本発明第二実施例は、カウンタ6111
を含んで構成されることを特徴とする。カウンタ611
1 は、セルバッファ111にセルが書込まれるとカウン
トアップされ、読出されるとカウントダウンされる。す
なわち、カウンタ6111 の計数値は現在のセルバッフ
ァ111内のセル数である。多重制御回路611の動作
は、カウンタ6111 の値にもとづき読出量を設定す
る、カウンタ6111 の値およびトークンが到来する
時間間隔をもとに読出量を設定するという二つのモード
がある。
【0030】モードについては、本発明第一実施例と
同様に閾値を設定し、これにもとづき送出セル数を設定
する。また、この他にも各種関数をプログラムし送出セ
ル数を設定する構成とすることもできる。
【0031】モードについては、前回トークンが到来
した時刻と、今回トークンが到来した時刻との差分を多
重制御回路611のCPUが演算し、他のセルバッファ
112〜11nの混雑状況すなわち、ATMスイッチ全
体の輻輳状況を推定する。
【0032】短時間でトークンが戻ってきた場合には、
他のセルバッファ112〜11nでの待ち合わせ数は少
ないことを示している。このときカウンタ6111 の値
に示すセルバッファ111内のセル数を参照し、そのセ
ル数に比例して積極的にセルを送出する。また、逆にト
ークンが比較的長い時間かかって戻ってきた場合には、
セルバッファ111内のセル数すなわちカウンタ611
1 の値が大きくても少数のセル数を送出する。これによ
り、すべてのセルバッファ111〜1nnでの待ち数を
ほぼ均等化することができる。
【0033】図3では説明をわかりやすくするために、
セルバッファ111および多重制御回路611およびカ
ウンタ6111 について説明したがすべてのセルバッフ
ァ111〜1nnおよび多重制御回路611〜6nnお
よびカウンタ6111 〜6nn1 についても同様に説明
できる。
【0034】図4および図5を参照して本発明第三実施
例を説明する。図4は本発明第三実施例のセルバッファ
111および多重制御回路611およびタイムスタンプ
カウンタ6112 を示す図である。図5は本発明第三実
施例の出力状況を示す図である。本発明第三実施例は、
タイムスタンプカウンタ6112 を含んで構成されるこ
とを特徴とする。セルが到着するとタイムスタンプカウ
ンタ6112 にその到着時刻が書込まれセルバッファ1
11に蓄積される。トークンを受信した多重制御回路6
11のCPUではセルバッファ111を読む。CPUの
制御としては、現在時刻とセルバッファ111内のタ
イムスタンプTSとの差が、ある値となるまでセルを読
出し送出し続ける。このことにより、ある時間以上セル
バッファ111内で待ち続けるセルの発生を避けること
ができる、トークンが巡回してきた周期Tに関し、K
T(K≧1)よりも長い時間待っているセルをすべて送
出する、トークンが巡回してきた過去L回の周期T
1、T2、T3、…、TLを考慮しΣT1+T2+T3
+…+TLよりも長く待っているセルをすべて送出する
という三つのモードがある。これにより、トークンの巡
回周期と待ちセル数により最適にコントロールされたセ
ル数を読み出すことができる。また、多重化された出力
は図5に示すように、最も負荷の多い入力から出力させ
ることができる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば単
純にトークンを巡回させているだけで各セルバッファで
分散的に制御を行うことで、セルバッファ間のセルトラ
フィックの負荷に不均等があってもお互いに出力を時分
割する形でセル損失を最小にできる。
【0036】さらに、それらの制御を分散的に行うこと
でATMスイッチ規模の拡大が容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】ATMスイッチの構成図。
【図2】本発明第一実施例のセルバッファおよび多重制
御回路を示す図。
【図3】本発明第二実施例のセルバッファおよびカウン
タおよび多重制御回路を示す図。
【図4】本発明第三実施例のセルバッファおよびタイム
スタンプカウンタおよび多重制御回路を示す図。
【図5】本発明第三実施例の出力状況を示す図。
【図6】従来例の構成図。
【図7】従来例のセルバッファと多重制御回路とを示す
図。
【図8】その他の従来例の構成図。
【図9】その他の従来例の多重制御回路を示す図。
【図10】従来例の出力状況を示す図。
【符号の説明】
111〜1nn セルバッファ 211〜21n 入回線 221〜22n 出回線 311〜3nn、611〜6nn、71〜7n 多重制
御回路 41〜4n、811〜8nn 内部配線 51 セル送出権 6111 〜6nn1 カウンタ 6112 〜6nn2 タイムスタンプカウンタ 911〜9nn アドレスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−206257(JP,A) 特開 平2−296433(JP,A) 特開 平4−309039(JP,A) 特表 平3−504304(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04J 3/00 H04Q 3/52 101

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルが到来する複数の入回線と、セルが
    送出される複数の出回線と、この入回線および出回線の
    交点毎に設けられこの交点を通過するために待機するセ
    ルを一時蓄積するセルバッファと、このセルバッファの
    前記出回線へのセル読出を制御する多重制御回路とを備
    えたATMスイッチにおいて、前記セルバッファに蓄積されるセルにはそのセルの到着
    時刻情報を付与する手段が設けられ、 この到着時刻情報とセル送出権の到来時刻との差分を演
    算する手段を備え、 前記多重制御回路は、 各セルバッファのセル送出機会毎
    前記差分の値にしたがってセル読出量を制御する手段
    を含むことを特徴とするATMスイッチ。
  2. 【請求項2】 セルが到来する複数の入回線と、セルが
    送出される複数の出回線と、この入回線および出回線の
    交点毎に設けられこの交点を通過するために待機するセ
    ルを一時蓄積するセルバッファと、このセルバッファの
    前記出回線へのセル読出を制御する多重制御回路とを備
    えたATMスイッチにおいて、 前記セルバッファに蓄積されるセルにはそのセルの到着
    時刻情報を付与する手段が設けられ、 この到着時刻情報とセル送出権の到来時刻との差分を演
    算する手段を備え、 前記多重制御回路は、各セルバッファのセル送出機会毎
    にセルの到着時刻情報およびセル送出権の到来間隔にし
    たがってセル読出量を制御する手段を含む ことを特徴と
    する ATMスイッチ。
JP534393A 1993-01-14 1993-01-14 Atmスイッチ Expired - Fee Related JP3074991B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP534393A JP3074991B2 (ja) 1993-01-14 1993-01-14 Atmスイッチ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP534393A JP3074991B2 (ja) 1993-01-14 1993-01-14 Atmスイッチ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06216929A JPH06216929A (ja) 1994-08-05
JP3074991B2 true JP3074991B2 (ja) 2000-08-07

Family

ID=11608575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP534393A Expired - Fee Related JP3074991B2 (ja) 1993-01-14 1993-01-14 Atmスイッチ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3074991B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08307420A (ja) * 1995-03-03 1996-11-22 Fujitsu Ltd セル交換における輻輳制御方式
JP2964968B2 (ja) * 1996-12-06 1999-10-18 日本電気株式会社 シェーピング処理装置およびシェーピング処理方法
JP3246457B2 (ja) 1998-11-13 2002-01-15 日本電気株式会社 優先予約スケジューリング方式およびその方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06216929A (ja) 1994-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0299473B1 (en) Switching system and method of construction thereof
CA1278848C (en) N-by-n "knockout" switch for a high-performance packet switching system
US7492782B2 (en) Scalable crossbar matrix switching apparatus and distributed scheduling method thereof
KR100326789B1 (ko) 패킷통신시스템,패킷통신모듈,메모리공간할당시스템및메모리공간할당방법
US5859835A (en) Traffic scheduling system and method for packet-switched networks
CA2015514C (en) Packet switching system having bus matrix switch
JP2882384B2 (ja) トラヒックシェーピング装置
EP0195589A2 (en) Switching system for transmission of data
JPH08288953A (ja) Atmスイッチ
US5117417A (en) Circuit for checking the defined transmission bit rates
JPH07154424A (ja) デ−タパケットを一時的に記憶する方法および装置とこのような装置を有する交換装置
EP0612171B1 (en) Data queueing apparatus and ATM cell switch based on shifting and searching
US5285444A (en) Multi-stage link switch
JP3074991B2 (ja) Atmスイッチ
EP0870415B1 (en) Switching apparatus
JP3093160B2 (ja) 非同期転送モードのセルを多重化する装置及び方法
JP3204996B2 (ja) 非同期時分割多重伝送装置およびスイッチ素子
CA1335609C (en) Communication switching element
US5724353A (en) Self-routing switch method and circuit for an ATM switch
JP2001111608A (ja) パケット並べ替え装置とその通信ネットワーク及び通信制御方式
US5247514A (en) Multiple channel transit call control apparatus
JPH0746252A (ja) Atmスイッチ
JPS6386938A (ja) 交換装置
JP2899609B2 (ja) セル送出装置
JP2683283B2 (ja) Atm交換方式の通話路におけるバッファメモリ負荷管理方式

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees