JPH02111138A - バッファキュー書込みポインタ制御回路 - Google Patents

バッファキュー書込みポインタ制御回路

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JPH02111138A
JPH02111138A JP63323767A JP32376788A JPH02111138A JP H02111138 A JPH02111138 A JP H02111138A JP 63323767 A JP63323767 A JP 63323767A JP 32376788 A JP32376788 A JP 32376788A JP H02111138 A JPH02111138 A JP H02111138A
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JP63323767A
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Jean-Paul Quinquis
クインキー ジャンーポール
Michel Servel
セルベル ミッシェル
Albert Lespagnol
レスパニョール アルベール
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Original Assignee
Gouvernement de la Republique Francaise
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Publication date
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/54Store-and-forward switching systems 
    • H04L12/56Packet switching systems
    • H04L12/5601Transfer mode dependent, e.g. ATM
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/10Packet switching elements characterised by the switching fabric construction
    • H04L49/104Asynchronous transfer mode [ATM] switching fabrics
    • H04L49/105ATM switching elements
    • H04L49/108ATM switching elements using shared central buffer
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/25Routing or path finding in a switch fabric
    • H04L49/253Routing or path finding in a switch fabric using establishment or release of connections between ports
    • H04L49/255Control mechanisms for ATM switching fabrics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の背景) 本発明は複数の緩衝キューにおけるデータの書込み、読
出し制御についての一般的方法に係る。
もっと具体的に、本発明は非同期及びことによると同期
のパケット時分割スイッチ装置に含まれる複数の緩衝キ
ューのデータの書込み、読出し制御に係わる。
この様なスイッチ装置においては、緩衝キューは送出時
分割マルチプレックスにそれぞれ関連する。受入パケッ
トはパケットが伝送される送出マルチプレックスに関連
したキューに到着した時−時的にメモリされる。各キュ
ーにそれぞれ関連した書込みポインタは対応キューに第
一自由セルを示す。キューは読出しのため連続的にキュ
ーを選択するタイムベースの制御のもとて周期的に読出
され、各キューの読出しサイクルの終りで増加した読出
しポインタを出す。
同じキューに対して意図された受入パケットの速度は可
変で、パケットはほとんど任意の瞬間にキューに書込ま
れる。
緩衝キューは平均速度に関して受入れパケットの速度内
の平均的変動を吸収する大きさを有す、その結果一般的
に、キューの充填レベルはキューが空の最少レベル及び
キューが充満の最大レベルの間を変動する、但し最大レ
ベルに達することはない。しかし受入パケットの速度の
スポラシックな増加はキューが最大レベルに達する様な
ことになることがある。充満キューにおける受入パケッ
トの新しい書込みはキューが空である間禁止しなければ
ならない。
(本発明の目的) 本発明の主目的は前述の様なスイッチ装置に使用される
様設計された複数の緩衝キューの書込みポインタを制御
する回路を提供することである。
本発明の第二の目的は本発明の実施例に示すポインタ制
御回路の実施についての自己チャンネル時分割スイッチ
装置を提供することである。
(発明の概要) 本発明の主目的により、到着順に一時的にデータグルー
プをメモリする複数のJ緩衝キューの占込みポインタの
制御用回路、ここでJは予め決められた整数である、キ
ューを入れるデータグループの各々を供給して受入れデ
ータグループが書込まれるセルの一個中の緩衝キューを
選択するチャンネル語、キューアドレスを出してタイム
ベースの制御のもとて周期的に読出されるキュー及びキ
ューセル読出しポインタ、キューの各々で連続してセル
を読出せる様に各キュー読出しサイクルにおいて1ユニ
ットにより該読出しポインタを増加するタイムベースで
、これは下記よりなる。
J緩衝キューに関連してそれぞれにJ書込みポインタの
減少した値をメモリする手段で書込みポインタは該キュ
ーに書込まれるそれ以上の受入データグループをメモリ
するのに自由でありがちな個々のキューを識別する。
選択されたキュー中の受入れデータグループの書込み中
チャンネル語によりまた選択されたキューからの送出デ
ータグループの読出し中キューアドレスによるメモリ手
段中の選択されたキューに関連した書込みポインタの減
少した値の読出し用手段。
選択されたキューの書込みポインタの値を減少する様に
メモリ手段中の減少した値読出しを1ユニットにより増
加させる第一手段。
選択されたキューの書込みポインタ1ユニットによる増
加した値を減少させるためにメモリ手段中の減少した値
読出しを受入れデータグループの書込み中2ユニットに
よって増加させる第二手段。
選択されたキューに関連した書込みポインタの値及び読
出しポインタの値の間の等値を、検出するため書込み、
読出しポインタを比較する手段。
選択されたキューの書込みポインタの減少した値及び読
出しポインタの値の間の等値を比較手段が検出しない書
込みポインタによって識別された選択されたキューのセ
ル中の受入れデータグループの書込に連続するかまたは
選択されたキューの書込みポインタの減少した値及び読
出しポインタの値の間の等値を比較手段が検出する選択
されたキュー中の送出データグループの読出しに連続す
るいずれかで選択されたキューの書込みポインタの減少
した値をメモリ手段に書込む手段。
本発明の第二の目的により複数の受入れ時分割マルチプ
レックサにより出されるパケットが複数のJ送出時分割
マルチプレックサに切換えられる自己チャンネルパケッ
ト時分割スイッチ装置、パケットが切換えられる送出マ
ルチプレックスを識別すチャンネル語を含む各ポインタ
で該装置は下記よりなる。
受入れマルチプレックス中のパケット検出し、これを同
期的に伝送し、伝送される各パケットに有効信号ビット
を生じさせるための受入れマルチプレックスとそれぞれ
関連した入力手段で該ビットは禁止パケットを合図する
ため予かしめ決められた論理状態を有す。
入力手段により伝送されたパケットをマルチプレックス
用入力手段に接続する手段。
パケットを一時的メモリするためJ送出マルチプレック
スとそれぞれ関連する複数のJ緩衝キュ−からなる緩衝
メモリ、及びキューアドレス及びキュー読出しポインタ
を出すタイムベースの制御のもとで緩衝メモリキューに
パケット読出しを周期的にデマルチプレックスする手段
及びデマルチプレックスパケットを送出マルチプレック
スに伝送する手段。
この装置において、装置はパケットチャンネル語を受け
るため本発明の実施例である書込みポインタ制御回路、
有効信号ビット、キューアドレス及び読出しポインタ並
びに該緩衝メモリ中のJ緩衝キューJ書込みポインタの
制御装置よりなる。
(実施例) 本発明の実施例である回路の実施についていわゆる「典
型的変換」型の非同期自己チャンネル固定長パケット時
分割スイッチは広部に例として説明しである。
説明するスイッチは、例えば3スイツチレベル、効果的
回路型交換機からなる最初及び最後のレベル及び中断交
換機よりなる中間レベルからなる中間レベルを構成する
非同期時分割回路網に含まれる中断交換機である。この
スイッチは■=16受入れマルチプレックスEO〜E1
5から来る固定長パケットのスイッチングを確実にし、
J=16送出マルチプレックスSO〜S15への伝送を
確実にする。固定長しのパケットはI=J=16に等し
い。
各パケットは自己チャンネル語AAを含む第−オクテツ
トBO、ラベルETに対応する第二オクテツト旧及びL
−2=14情報オクテツトB2−815より構成される
。スイッチはこのパケットが伝送される筈の所に対する
送出マルチプレックスS、を示す自己チャンネル語AA
の値によりパケットを切換える。
ここでjはO及びJ−1=15の間の整数である。
語AAは0及びJ−1=15の間の整数値を取り、オク
テツトBOの予め決められたビット1og2J= 4に
よりコード化される。スイッチを通過するパケットのラ
ベルETは後者により修正されない。これは情報オクテ
ツトと同じ方法で切換えられ伝送される。事実もっと具
体的には、中断交換機の下に置かれた最後のスイッチン
グレベルについて有効な回路スイッチ用にラベルETは
目的を有している。
中断交換機は同期パケットとも言われる空のパケットP
■を検出するためにのみラベルETを使用し、スイッチ
制御には使用しない。任意の受入れマルチプレックスは
送出マルチプレックスSO−315に伝送される有効情
報を有する。すなわち有効パケットPQ及び伝送されな
い同期パケットP■を備えている、ここでiはOからl
−1=15間の整数である。同期パケットPVは例えば
roooollllJに等しいラベルET及び例えば「
01010101」に等しい14のオクテツトB2−8
15を構成している。有効情報パケットPQは「000
01111」の別のラベルETを有している。
第1図に関して、本発明の実施例である緩衝キュー書込
みポインタ制御回路GPEの実施についての自己チャン
ネルパケットスイッチは実質的に回路GPEと共にタイ
ムベースBT、同期及びアライニング回路CSA 、入
力回転マトリックスMRE 、出力回転マトリックスM
R3、パケット緩衝メモリMT及び同期パケット挿入回
路IPSを構成する。
タイムベースBTは予め決められた期間T/2の局部的
時計信号2Hを生ずる発振器HOR、信号2Hを受け、
Tに等しい期間の局部的時計信号を出す2で割る周波数
割算器DIV及びシーケンスカウンタCTSを構成する
シーケンスカウンタCTSは最少8に等しいレベルの数
を有す2値カウンタである。これは時計入力において信
号Hを受ける。
カウンタCTSの最小有意の4個のVレベルのそれぞれ
の4個の入力1から4は4線第−マルチプレックスアド
レスバスeに接続され、16Tに等しい持続時間フレー
ムの等しい時間間隙ITOからlT15間にそれぞれI
=J=16マルチブレツクス選択アドレスAM= ro
o 00JからAM= rll IIJ までを周期的
に出す。アドレスAMは同期及びアライニング回路CS
Aに送られ、またこれのシーケンスを制御するために入
力回転マトリックスMREに送られる。変換器INVは
アドレスAMを変換し、第二マルチプレックスアドレス
バスeを通して変換されたマルチプレックス選択アドレ
スAM= rll IIJからAM= roo 00J
 までを出力回転マトリックスMRS、回路GPE及び
緩衝メモリMTに周期的に送る。
カウンタCTSの最大有意の4個のレベルのそれぞれの
4個の出力5から8まではP=16連続値r0000J
からrll IIJ までを周期的に取る読出しポイン
タPLと言われる語を送るバスfに接続される。マルチ
プレックス選択アドレスAM及び読出しポインタPLは
緩衝メモリMTに並列に送られ、パケットがメモリされ
る読出しJ、 P=162=256メモリセルに対して
周期的にアドレスするためパケット読出しアドレスA、
Lを形造る。
同期及びアライニング回路C3Aの実質的機能は独立周
期で伝送された異なるパケットPQ及びPvを受入れマ
ルチプレックスEOからE15までにアラインすること
であり、局部的時計信号Hのリズムで同期的にこれらを
入力回転マトリックスMREに伝送することである。同
期及びアライニング回路CSAは16個の入力回路CE
OからCH3Sまで及び制御スイッチャデマルチプレッ
クサAIGよりなる。
マルチプレックスEOからE15まではそれぞれ回路C
EOからC:E15までに接続され、連続形式で送られ
たパケットPQ及びPVをビットごと供給する。
入力回路CE、において、マトリックスE、により出さ
れたパケットPQはオクテツトごと及び時計信号Hの制
御のもとてマトリックスMREの9個の並列入力C1を
有す開口部の8個の入力にバスDO,を介して出される
前に緩衝キューにメモリされる。
開口部C1の第9入力はオクテツトと並列で回路GE、
により供給された合図する信号PPを受ける。
信号PPは伝送されるオクテツトが情報パケットPQの
オクテツトであれは論理状態「1」であり、伝送される
オクテツトが同期パケットPvのオクテツトであれば論
理状態rOJである。
スイッチャデマルチプレックサAIGは論理状態「1」
にワイヤで接続されたデータ入力を有し、16個の出力
はそれぞれワイヤf3.0からf3.15により回路C
EOからCH3Sまでの読出し制御及び同期入力に接続
される。スイッチャAIGの選択入力はバスeに接続さ
れ、アドレスAMを受ける。
入力回路CEOからCH3Sまではワイヤf3.0から
f3.15までを通してスイッチャAIGにより連続的
に読出しを制御される。入力回路GE、はマトリックス
MRHの開口部C1にスイッチャAIGによる2個の連
続活性化の間のパケットを送る。
開口部C1への第一パケットオクテットBOの伝送の開
始はスイッチャAIGによってワイヤf3.iに出され
た状態「1」の衝撃と同期である。時間間隙1.J、間
に時間t。において入力回路GE、によって第一パケッ
トオクテットBOが出されるならば、回路CE(+++
1 は時間t。十Tで他のパケットの第−オクテツトB
Oを出す様な方法で回路CSAのスイッチャデマルチプ
レックサAIGは回路CEOからCH3Sまでを連続制
御する。パケットの回路CEOからCH3Sによるマト
リックスMREの開口部COからC15までへの伝送は
一時的「斜め」の方法で行なわれる。
この型の伝送は2個または数個の入力回路CEによって
マトリックスMREの開口部Cへ同時に出される2個ま
たは数個の自己チャンネルパケット語を避ける目的を有
している。
マトリックスMRE及びMR3は類似である。バスeに
よってマトリックスMREに接続されたタイムベース、
オクテツトのOから15までの置換サイクル及び受入れ
マルチプレックスEOからE15までに割当てられた時
間間隙ITOからlT15まで間それぞれマトリックス
MREにイ共糸合されるビットのill f卸のもとで
行なわれることによりマトリックスMREは共形的変換
を実現する。
オクテツトBOが時間t。で開口部DOで供給されるな
らば、オクテツトBl、B2.・・・B15は時間t。
+T。
to+2T、−t、o+15Tでそれぞれ開口部Dl、
D2.−・・015で供給される様な方法でL=16オ
クテツトBOからB15までを有すパケットは斜の型式
でマトリックスMREの出力開口部DOからD15まで
によって供給される。
マトリックスMREを入れるパケットの配置と類似の配
置によりマトリックスMR3の送出パケットを出す様に
メモリMTのスイッチ処理後、マトリックスMR3はパ
ケットについて逆の典型的変換を実現する。
マトリックスMREを入れるパケットの配置に、類似の
配置によりマトリックスMR3の送り出しパケットを出
すように、メモリMTのスイッチ処理後、逆の典型的変
換をパケットについて実施する。
マトリックスMREで行なわれた置換と逆の順序でOか
ら15までの置換のサイクルをマトリックスMR3内で
制御するようにマトリックスMR3の置換制御入力はバ
ス下に接続される。マトリックスMRSの8個の入力開
口部FOからF15までは、パケットメモリMT及び同
期バケット挿入回路IPSから来るパケットオクテツト
を受ける。パケットオクテツトはマトリックスMRSに
より8出力間ロ部をGOからG15までを介して送出マ
ルチプレックスSOから315までにビット毎伝送する
シリアサイザP/SOからP/S 15までに供給され
る。
マトリックスMREで行なわれた置換に続いて、オクテ
ツトBOはすべてマトリックスMREの第一比ロ開ロ部
DOによって出される。開口部DOは9個の並列出力よ
りなる。開口部DOの第一出力DO3はパケットオクテ
ツトBOと並列に合図する信号PPの論理状態に対応し
て直列に信号化ビットSPをマトリックスMREの送出
パケットに出す。送出情報パケットPQについては、対
応するビットSPは状態「1」にある;送出同期パケッ
トPVについては対応するビットSPは状態rOJにあ
る。オクテツトBOは開口部DOの8個の残り出力によ
って出される。開口部DOからD15はそれぞれ8個の
ワイヤバスによりパケットメモリMTの16個の8並列
データ入力開ロ部にパケットオクテツトBOから815
までを印加する。さらに、ビットSPを出す出力DOS
及び自己チャンネル語AAを出す4個の他の出力は5個
のワイヤバスにより回路GPHに接続される。
パケット緩衝メモリMTを図2に示す。メモリx+’r
はI=J=16オクテツト緩衝サブメモリMOがらMi
5まで、I=J=16人カレジスタREOからRE15
まで、書込みアドレス回路CAE及び読出しアドレス回
路CALよりなる。
サブメモリMOからMi5まではそれぞれパケットオク
テツトBOから815までをメモリする。サブメモリM
OからMi5までは各J、P=256オクテツトに等し
い容量を有す。パケットオクテツトBOから815はそ
れぞれ入力レジスタREOからRE15を通してサブメ
モリh+oからMi5のデータ入力に斜に供給される。
入力レジスタREOからRE15は読出し書込みを時計
信号Hによって制御され、その機能は時間信号Hの期間
Tに等しい遅延時間を生ずることである。回路GPHに
より自己チャンネル語AAが受けられる瞬間及び受入パ
ケットが書込まれる筈である緩衝メモリの自由パケット
セルCPを示すパケット書込みアドレスAEが回路CP
Hによって応答して出される瞬間の間、回路GPHの応
答時間を遅延時間が補償する。
書込みアドレス回路CAHの機能はサブメモリMOから
Mi5までのデータ入力に対して入力レジスタREOか
らRE15までから、書込まれるパケットのオクテツト
の斜移行に同期してサブメモリMOからMi5までの書
込み入力ECへ回路GPEによって供給されるバケット
書込みアドレスAEの各々印加を正しいリズムで斜に移
行させることである。が(してパケットは並列型でメモ
リMTにメモリされる。
すなわぢパケットのオクテツトBOからB15まですべ
てがそれぞれ同じアドレスAEにおいてサブメモリ11
10からMi5までにメモリされる。
回路CAEはサブメモリMlからM 15までに関連し
てそれぞれJ−1=15レジスクADEIからADEi
5よりなる。レジスタADEIからADEi5までの読
出し占込みは時計信号■]で制御される。レジスタAD
EIからADEi5までは直列に接続され「遅延ライン
」を形成する。レジスタADEIからADEi5の各々
は回路CAHの入力で供給される書込みアドレスAEで
時計信号H・の期間Tに等しい遅延時間を生ずる。アド
レスAEが時間t。においてサブメモリMOの入力E。
に印加されると考えるならば、時間t。十T、・・・t
o+iT。
・・・to+157でそれぞれサブメモリに11.・・
・Mi、・・・λ115の書込みアドレス入力ECにレ
ジスタADEI、・・・ADEi、・・・ADEi5の
データ出力で供給される様に、回路GPHにより供給さ
れた書込みアドレスAEがサブメモリh+oの書込みア
ドレス入力Ec及びレジスタADEIのデータ入力に直
列印加される。
読出しアドレス回路CALは書込みアドレス回路CAE
に類似である。読出しパケットがサブメモリh10から
h115までにより斜に出される様にパケットが正しい
リズムで移行されるような方法で、この回路の機能はサ
ブメモリMOからML5までを読出すためにアドレスす
ることである。回路CALはそれぞれサブメモリM1か
らML5に関連し、直列に接続されたJ−1=15レジ
スタADLIからADL15までよりなる。レジスタA
DLIからADL15まですべては時計信号Hにより書
込み読出しを制御される。レジスタADLIからADL
15までのすべては期間Tに等しい遅延時間を生ずる。
この様に時間t。において、パケット読出しアドレスA
LがサブメモリMOの読出しアドレス入力Leに印加さ
れるならば、時間t0+7.・・・to+iT、・・・
to+15TにおいてそれぞれサブメモリMl、・・・
ML、・・・ML5の入力Leにこの同じアドレスAL
が印加され、従ってアドレスメモリALのセルにメモリ
されたパケットは斜に出される。
サブメモリMOから1.H5は交互に書込み、読み出に
対して制御される。その様にするために、時計信号Hは
サブメモリMOからML5までの魯込み/読出し制御入
力E/Lに印加され、論理状態「1」にある場合第一の
半期間中パケット書込みを制御し、論理状態「0」にあ
る場合第二の半期間中パケット読出しを制御する。
第3図について、緩衝メモリMTはアドレス「0000
」からrllllJまで有するJ=16緩衝キュー F
SDからFS15のセットとして構成され、それぞれJ
=16送出マルチプレックスSOから315に関連する
。緩衝キューFSOからFS15まではすべてアドレス
ro000JからrllllJまでを有するP=16パ
ケツトセルcpoからcpi5までよりなる。緩衝メモ
リhiTに受入れパケットを書込むには低い有意の4ビ
ツトが自己チャンネル語AAの4ビツトから構成され、
キューFS、にアドレスし、また高い有意の4ビツトが
回路GPHにメモリされたキューFS、の書込みポイン
タPE、の4ビツトより構成されキューFSJの空のセ
ルCPPをアドレスする8ビツトAEのパケット書込み
アドレスを回路GPEは供給する。回路GPEはメモリ
し、キューFSOからFS15までにそれぞれ関連した
J=16書込みポインタPEOからPE15までを制御
する。緩衝メモリMTのパケットの読出周期的でマルチ
プレックスアドレス■及び読出しポインタPLにより構
成される読出しアドレスALを出すタイムベースBTに
より制御される。マルチプレックスによりアドレスされ
た出力キューFSOからFS15まで及びキューアドレ
スAM=rL111Jから■= rooooJまでは送
出パケットに対応して持続時間フレームJ、T、 J 
= 16の各期間において送出マルチプレックスFSI
SからFSOにそれぞれ伝送される様にFS15からF
SOまでの順に周期的に読出される。タイムベースBT
により出されたキュー読出しポインタPLはキューFS
15からFSOまでの各読出しサイクルの端においてL
/(J、T)の頻度で増加され、キューFS15からF
SOまでのセルCPo、・・・CPq、・・・CP15
を読出し用に連続してアドレスするため続いて値r00
00J 、・・・「q」、・・・rllllJを取る、
ここでqは0= rooooJ及び15=rllllJ
の間である。
第4図について、書込みポインタ制御回路GPEは本質
的に書込みポインタRAλ1メモリMP、第−第二の加
算器モジュロP=16. ADDI及びADD2、比較
器CMP及び3個のマルチプレクサMUXI、MUX2
及びMUX3より構成される。
ポインタメモリMPは1だけ減少した値(PEO)−1
から(PE15)−1をそれぞれメモリするJ=16 
4ビット初歩メモリセルMPOからMP15及び書込み
ポインタPEOからPE15よりなる。4ワイヤデータ
入力バスBEはセルMPOから1ilP15までの各々
の並列データ入力をマルチプレクサMUXIの並列出力
に接続する。4ワイヤアドレスバスBAはセルMPOか
らblP15の並列アドレス入力をマルチプレクサMU
X2の並列出力に接続する。4ワイヤデータ出力バスB
SはセルMPOからMP15までの各々の並列データ出
力を加算器ADDIの第−並列入力及びマルチプレクサ
MUXIの第一並列入力に接続する。期間T/2の時計
信号2+(はそれぞれにJ=16セル!、I P Oか
らMP15までのJ=16書込み/読出し選択入力に印
加する。信号2H0)論理状態「1」及び「0」はマル
チプレクサMUX2によりそれぞれにアドレスされたセ
ルをMP、にメモリされている値(PE、)−1の読出
し及び書込みをトノガする。
キューFS、の書込みポインタPE、の値(PEJ)を
得るために加算器ADDIの機能はアドレスされたセル
MP、により供給された値(PE−一1を1だけ増すこ
とである。加算器ADDIの並列出力はマルチプレクサ
MUXIの第二並列入力に、加算器ADD2の第一並列
入力に及びマルチプレクサMUX3の高い有意の4個の
第一並列入力に接続される。マルチプレクサは低い有意
の4個の第一並列入力によって自己チャンネル語AAを
並列に受ける。
バケット書込みH=1中値(PE、)+1及び単にこれ
をり(るように加算器ADD2の機能は加算器1により
供給された値(PEJ)を1だけ増すことである。
この様にするため、加算器ADD2の第二入力は信号工
1を受ける。加算器A D D 2の並列出力は比較器
CMPの第一並列入力に接続される。
比較器はキューFSOからFS15までの「空のキュー
」を検出するため、書込みポインタPE、の値(PE、
 )及びパケット読出しH・0の間読出しポインタPL
の値(PL)の等値を示し、キューFSOからFS15
までの「充満キュー」を検出するために、書込みポイン
タの値(PE、、)+1及びバケット書込みH=1間の
読出しポインタの値(PL)間の等値を示す。比較器C
MPの第二並列入力はバスfに接続され、読出しポイン
タPLの異なる値(PI、)=rO000Jから(PI
−)・rllllJを1/(J、T)の頻度で周期的に
受ける。比較器CMPの出力は排他的論理和ゲートEX
の第−入力及びNANDゲートNAの第一入力に接続さ
れ、値(PEJ)または(PEJ)+1及び(PL)が
それぞれ比較器CMPの第一及び第二入力に印加された
場合論理状態「1・」で論理信号EGを出し、反対の場
合は論理状態rOJで出す。
マルチプレクサは比較器c)Iap、排他的論理和ゲー
)−EX、 ANDゲートET1、変換器INI及びN
ORゲートNoにより制(卸される。ゲートF、Xは変
換器IN2を通してタイムベースBTにより供給される
相補時計信号下を第二入力で受ける。ゲートEXの出力
はゲートETIの第一入力に接続される。ゲートETI
の第一及び第二入力は相補信号化ビット江及び時計信号
I]を受ける。変換器INIは入力回転マトリックス(
第1図)の開口部DOの第一出力により出される信号化
ビット江を受ける。ゲートNOの出力はマルチプレクサ
MUXIの選択入力に印加した制御信号S1を供給する
。信号S1の状態「0」及び「1」はそれぞれアドレス
されたメモリセルMP、において読出し及び増加しない
値(PE、−1)の書込み及び読出し及び増加した値P
E、)の書込みを選択する。
マルチプレクサMLIX2は第一及び第二並列入力にお
いてそれぞれマトリックスMRHの開口部DOによって
供給された自己チャンネル語AA及びマルチプレックス
アドレス並びにバス丁により伝送されたキュー■を受け
る。時計信号HはマルチプレクサMUX2の選択入力に
印加し、自己チャンネル語AAの切換及びセルMPOか
らMP15までのアドレス入力に対するアドレス]1を
交互に制御する。緩衝メモリMTにおいてパケットの書
込み生信号Hが状態「1」の場合パケットの自己チャン
ネル語AAはマルチプレクサMUX2によりバスBAに
伝送され、対応するセルMPJにアドレスする。緩衝メ
モリMTのパケットの読出し生信号Hが状態rOJの場
合キューFS、のアドレス■はバスBAに伝送され対応
するセルMP、をアドレスする。ポインタPE、の値(
PEj)を決定するため、必要ならば、キューFS。
のパケットの書込み後、増加によってメモリされた値(
PE、)−1を更新するため、セルMPJはメモリされ
た(PE、)−1の値を読み出す様に、各バケット書込
みH=rlJ中自己ヂャンネル語AAによりアドレスさ
れたセルMP、は信号2Hの第−半期間継続のT/4中
読出し2H・「0」に対し、または信号2Hの第二の半
期間継続のT/4中書込みに対して連続して選択される
。なお各パケット読出し中、アドレスAMによりアト 
レスされたセル!、IIPJは信号2Hの第一及び第二
の半期間中読出し、書込みに対して連続して選択される
セルMP、に値(PEJ)を書込むことによりセルMP
、にメモリされた値(PE、)−1の増加は信号S1が
状態「1」にある場合制御される:増加は論理式%式%
: 値(PE、)−1の無増加は相補論理式で表わす:51
=H,EG+  SPI  +  H,EGアドレスセ
ルMP、にメモリされた値(PE、)−1はパケット書
込みH= rlJ中増加しない、信号EG・「1」、す
なわち、(PEJ)+1・(PL)の第一の場合、アド
レスされたキューFS、は充満であることを示し、第二
の場合5P=rlJでは、すなわち、パケットは空のパ
ケットは空のパケットPVを示し、従って緩衝メモリは
書込まれない。これら第一及び第二に場合において、セ
ル内においてパケットは後の段階で「オーバレイ」し従
って消失するけれどもそれにも拘わらず受入れパケット
はキューFS、に書込まれる。
H=rlJ、EG・「1」  の場合、すなわち、(P
L)・(PEJ)。
アドレスされたキューPS、は空であり、アドレスされ
たセル(MP、)にメモリされた値(PE、)=1は増
加される。次に読出しポインタPLはその前書込みポイ
ンタPE、を「押す」。読出し中値(PEJ)−’のこ
の可能な増加の必要性は更により明らかになる。
マルチプレクサMUX 3は緩衝メモリMTの書込みア
ドレス入力に対して書込みアドレスAEを切換える目的
を有している。アドレスAEは自己チャンネル語AA及
び書込まれるパケットが有効情報パケットPQであり、
対応するキューFS、が充満していない場合対応するポ
インタPE、よりなる。書込まれるパケットが同期パケ
ットPvである場合または対応するキューが充満してい
る場合、書込みアドレスAEはメモリMTの最後のバケ
ツ1〜セルアドレスALに等しい。この最後の場合セル
MP、にメモリされた値(PEJ)−1は増加しない、
SL= rQJ 、メモ1月、lTの最後のパケットセ
ル読出しに書込まれたパケットP■またはPQは「オー
バレイ」され、同じ送出キューFS、のパケットの続(
書込みの結果として消失する。マルチプレクサMUX3
は第二の並列入力にバスe及びfにより運ばれた書込み
アドレスALを受ける。ANDゲート、ET2 、によ
り供給された制御信号S2はマルチプレクサMtJX3
の選択入力に印加される。状態「1」において信号S2
はマルチプレクサMUX3の第一入力を選択し、状態「
0」においてマルチプレクサMUX3の第二入力を洗濯
する。信号S2は信号EG及びHからまたゲートNA及
びET2を用いた信号化ビットSPから生ずる。信号H
は比較器CM Pより供給された信号EGを第一入力に
おいて受けたゲートNAの第二入力に印加する。ゲート
NAの出力はゲートET2の第一入力に接続される。ゲ
ートET2の第二入力は信号化ビットSを受ける。信号
S2は論理式で表わされる。
S2= EG−3P+ H−SP 2入力論理ANDゲートET3は読出しのためアドレス
されたキューPS、の「空のキュー」を検出する様に回
路GPHに備わっている。ゲートET3第一及び第二入
力においてそれぞれ信号EG及びHな受はアドレスされ
たキューFS、の「空のキュー」状態が検出された場合
状態「1」で同期パケット挿入制御を生ずる。状態「1
」のビットCS、は同期パケット挿入回路IPSでアド
レスされたキューFS、に対応する送出マルチプレック
スS、への同期パケットの挿入を制御する。第2図に示
す。回路IPSは時計入力を通して信号Hを受けるシフ
トレジスタRGv、ゲートET3により直列形に周期的
に出されるビットC315,・・・CS、、・・・C3
O並びにレジスタRGVの15個の出力によりそれぞれ
制御される15個のオクテツトスイッチャC:TR1か
らCTRL5までよりなる。アドレスされたファイルF
S、が空の場合時間間隙は送出マルチプレックスS4で
利用でき、ビットC8J・「l」は出力回転マトリック
スMR3向は同期パケットP■の斜伝送を回路IPS内
で制御する。
「空のキュー」の領域においてキューFS、の6個の連
続した状態e1からe6までを第5図に示す。
状態e1から状態e5まではマトリックスMREにより
伝送される受入れパケットはキューFS、にメモリする
目的はない。状態e1において、読出されないパケット
を含むセルCP、を除いてキューFS、のセル全部は空
である。読出しポインタPLは値Pを有す。書込みポイ
ンタは値P+1を有す。セルCP2に含まれるパケット
の読出し後、キューFS、はポインタPL及びPEJが
まだそれぞれ値P及びP+1を有する状態e2に移る。
読出しポインタPLの値の増加について、キューFS、
は状態e3にある、これにより読出しポインタPL及び
書込みポインタは同じ値P+1を有する。セルCP(P
+1)の読出しにおいて、同じ値P+1を有するポイン
タLP及びPE、 、ゲートET3(第5図)は出力マ
トリックスMR3への同期パケットPvの伝送を制御す
る。セルCP(P+1)の読出しの終りにおいて書込み
ポインタPE、の値は増加されP+2になる;キューF
S、は状fie4に移る。状態e4及びe5の間におい
て、読出しポインタPLの値は値qに達するまで数回増
加され、セルCP(P+1)からCPqまでが読出され
る。ポインタPE。
の値はセルC:P(P+1)からCPqの各読出しに連
続して増加され、値q+lになる。占込みポインタPE
は読出しポインタによって「押され」、キューFS、に
第一の自由セルを示す。セルCP(P+1)からCP、
、までの読出し中、値(PL)及び(PEJ)は等しく
、同期パケットは各セル読出しでマトリックスMR3に
伝送される。状態e5及び86間において、3個のパケ
ットは入力マトリックスMREによりキューFS、の方
に伝送される。これらのパケットはそれぞれセルCP(
q+1)からCP (q+3)までに書込まれ、書込み
ポインタPEJは最後のパケットの書込み接値q+4に
達する。ついで読出しポインタPLがそれぞれ値q+l
、q+2及びq+3を取った場合セルCP(q+1)、
CP(q+2)及びCP(q+3)が読出される。
「充満キュー」の領域におけるキューFSJの2個の連
続した状態e7及びe8を第6図に示す。
ここで、キューFS、が飽和されるであろう方法でキュ
ーESJのパケット読出しの出力速度より早い速度と考
えられるキューFS、に受入れパケットの速度がメモリ
される目的を有している。状態e7においてキューFS
JのセルすべてがセルCPp及びCP(P+1)を除い
て充満している。書込みポインタPE、は値Pを有す。
読出しポインタPLは値P+2を有す。受入れパケット
はセルCPpに負荷され、書込みポインタは値P+1を
取る:キューFS、はついで状態e8になる。状態e8
において、ポインタPE、及びPLはそれぞれ値p+i
及びP+2を有し、(PL) =(PE、)+1の様に
なる。ついでキューFS、に書込まれるマトリックスM
REによって表わされる次の受入れパケットのすべてに
対して信号EGは状態「1」になる;これらのパケット
は状態「充満キュー」において書込まれない。ポインタ
PEJは増加しないで値P+1を保つ。この「充満キュ
ー」の状態ではセルPC(P+1)はいかなるパケット
をも含まない。
ポインタメモリMPセルMPOからMP15までのすべ
ては信号Hの期間T中読出しに対して2回、書込みに対
して2回アクセスされる。メモリの使用を可能にするに
余りにも短期間の期間Tの場合ポインタメモリを高速で
作動できるカウンタ回路に置換えることができる。
ポインタメモリMPをカウンタ回路CCに置換えた緩衝
キュー書込みポインタ制御回路GPE、を第7図に示す
。回路GPE、の機能は前記回路GPHに類似で全体的
に同じ機能要素を構成する。
カウンタ回路CCは、J・16モジユロニ値カウンクP
:16、CROからCR15まで及び第一、第二マルチ
プレクサMXI及びMX2よりなる。
セルMPOからMP15まで(第4図)の機能に似たカ
ウンタCROからCR15までの機能はそれぞれ値(P
EO)−1から(PE15)−1までをメモリすること
である。カウンタCROからCR15までの時計有効入
力は時計信号2Hの書込み制御状態2H・rlJにおい
て選択されたカウンタCR,の可能な増加を認める時計
信号2Hを受ける。回路GPE、において、マルチプレ
クサMUXI (第4図)は廃棄され、NORゲート、
NOlで供給される制御信号S1はマルチプレクサMX
1により選択されたカウンタCR1の時計入力に印加さ
れる。マルチプレクサMXIは信号S1を受けるためゲ
ートNOの出力に接続されたデータ入力及びP=16カ
ウンタCROからCR15までの時計入力にそれぞれ接
続されたP=16出力Oから15までよりなる。アドレ
スバスBAはマルチプレクサMUX2の並列出力をマル
チプレクサMXI及びMX2の並列選択入力に接続する
。語AAにより選択されたマルチプレクサMXIの出力
JまたはマルチプレクサMtJX2により送られたアド
レス たアドレス信号■をカウンタCR,の時計入力に印加す
る。カウンタCRJはSL= rlJの場合のみ増加さ
れる。マルチプレクサMX2はP=16カウンタCRO
からCR15までの並列出力にそれぞれ接続されたP:
164入力開口部1から15までによりなる。マルチプ
レクサMX2の4出力間ロ部はバスBSに接続され、選
択カウンタCRJにより供給される値(PEJ)−1を
出す。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の回路の実施についての非同期
自己チャンネルパケットスイッチ装置のブロック図であ
る; 第2図に第1図に示すスイッチ装置に含まれるパケット
緩衝メモリ及び非同期パケット挿入回路の詳細構造を示
す; 第3図にスイッチ装置からの送出時分割多重化装置にそ
れぞれ関連した複数のパケット緩衝キューでパケット緩
衝メモリが如何に構成されるかを示す; 第4図はスイッチ装置内に含まれる本発明の実施例であ
る緩衝キュー書込みポインタ制御回路の第一の提案実施
例の詳細ブロック図である;第5図に「空のキュー」状
態の領域における緩衝キューの連続する状態を示す; 第6・図は「充満キュー」状態の領域における緩衝キュ
ーの連続する状態を示す; 第7図は本発明の実施例である緩衝キュー書込みポイン
タ制御回路の第二の提案した実施例の詳細ブロック図で
ある。 手  続  補  正  書  (方  式)平成元年
 3月30日

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)キューを入れる該データグループの各々で供給さ
    れる受入れデータグループが書込まれるセルの1個で緩
    衝キューを選択するチャンネル語、読出されるキューア
    ドレスを出すタイムベースの制御のもとに周期的に読出
    される該キュー及びキューセル読出しポインタ、該キュ
    ーの各々の該セルを連続的に読出すように各々キュー読
    出しサイクルにおいて1ユニットにより該読出しポイン
    タを増加する該タイムベースのデータグループを到着順
    に一時的にメモリする複数のJ(Jは予め定められた整
    数)緩衝キューの書込みポインタの制御を行なう次の構
    成を有することを特徴とする複数のバッファキューの書
    込みポインタ制御回路;(a)J緩衝キューに関連して
    それぞれJ書込みポインタの減少した値をメモリする手
    段、 (b)該選択されたキューの受入れデータグループの書
    込み中のチャンネル語により、また該選択されたキュー
    からの送出データグループの読出し中の該キューアドレ
    スにより該メモリ手段の選択されたキューに関連した書
    込みポインタの減少した値の読出し手段、 (c)該選択されたキューの該書込みポインタの該値を
    減少するため該目盛り手段の該減少した値の読出しを1
    ユニットにより増加する第一手段、(d)該選択された
    キューの該書込みポインタの1ユニットにより増加した
    該値を減少するため該目盛り手段の該減少値の読出しを
    受入れデータグループの書込み中2ユニットにより増加
    する第二手段、 (e)該選択されたキューに関連した該書込みポインタ
    の該値または1ユニットにより増加された同じ値及び読
    出しポインタの値の間の等値を検出するため書込みポイ
    ンタ及び読出しポインタを比較する手段;及び (f)1ユニットにより増加され該選択されたキューの
    該書込みポインタの値及び該読出しポインタの該値の間
    の等値を比較手段が検出しない該書込みポインタにより
    識別された該選択されたキューのセルへの受入れデータ
    グループの書込みに続いてまたは該選択されたキューの
    該書込みポインタの該値及び読出しポインタの該値との
    間の等値を該比較手段が検出する該選択されたキューの
    送出データグループの読出しに続いてのいづれかで該選
    択されたキューの該書込みポインタの該値を該メモリ手
    段に書込む手段。
  2. (2)該チャンネル語及び該キュー用に意図された書込
    みアドレスを該第一及び第二入力の選択に作るために、
    第一入力における該選択されたキューの該書込みポイン
    タを受ける手段からなり、また該チャンネル語及び受入
    れデータグループ有効信号により有効を信号される受入
    れデータグループの場合における該書込みポインタ、な
    らびに該ポインタを比較する該手段により検出される該
    書込みポインタ及び読出しポインタとの間の等値よりな
    り、また相補の場合の該キューアドレス及び該読出しポ
    インタよりなることを特徴とする請求項1記載の回路。
  3. (3)該有効信号に依存する該作成される手段の該第一
    及び第二入力の選択用第一及び第二論理手段、該キュー
    の該データグループの該書込み及び読出しを継続して該
    タイムベースにより供給される時計信号、該ポインタを
    比較する該手段により作られる信号及び該書込み及び読
    出しポインタ値の等値及び非等値の合図より成る手段を
    該書込みアドレスが作ることを特徴とする請求項2記載
    の回路。
  4. (4)第一入力において該チャンネル語を受け、第二入
    力においてキューアドレスを受けまた第一及び第二の論
    理状態において、該チャンネル語及び該キューアドレス
    を該メモリ手段のアドレス入力にそれぞれ伝送すること
    を制御する時計信号を入力選択入力において受けるマル
    チプレクサより読出し用手段がなることを特徴とする請
    求項1記載の回路。
  5. (5)該第一及び第二増加手段がモジュロ加算器Pより
    なり、ここでPはキューのセルの数であることを特徴と
    する請求項1記載の回路。
  6. (6)該書込み手段が該時計信号、有効信号及び該比較
    手段により作られた該信号を受け、該比較手段により検
    出された等値の場合及び該有効信号により禁止される様
    に合図される受入れデータグループの場合における該選
    択されたキューの該書込みポインタの読出し減少値の該
    メモリ手段への書込みを制御することを特徴とする請求
    項1記載の回路。
  7. (7)該メモリ手段は該J書込みポインタの該減少した
    値をそれぞれメモリするJメモリセルよりなり、受入れ
    データグループの書込み中該チャンネル語によりまた送
    出データグループの読出し中キューアドレスにより、該
    読出し手段によりそれぞれアドレスされることを特徴と
    する請求項1記載の回路。
  8. (8)該メモリ手段は該書込み手段によりそれぞれ制御
    されたJ二値カウンタよりなり、該J書込みポインタの
    該減少した値をそれぞれメモリし、送出データグループ
    読出し中該チャンネル語により該読出し手段を通して個
    々にアドレスされ、アドレスされたカウンタは該有効信
    号により有効を合図されたデータグループの書込み中検
    出されたポインタの非等値かデータグループの読出し中
    検出されたポインタの等値のいずれかに応じて増加され
    ることを特徴とする請求項1記載の回路。
  9. (9)回路は該選択されたキューの該書込みポインタの
    該値及び送出データグループの読出し中の該読出しポイ
    ンタの該値との間の等値を合図するための手段からなる
    ことを特徴とする請求項1記載の回路。
  10. (10)複数の受入れ時分割マルチプレックスにより出
    されたパケットは複数のJ送出時分割マルチプレックス
    に対して切換えられ、各パケットは該パケットが切換え
    られる送出マルチプレックスを識別するチャンネル語を
    含み次の構成を有することを特徴とする自己チャンネル
    パケット時分割切換え装置; (a)該受入れマルチプレックスの該パケットを検出し
    、これを同期的且つ各伝送パケットで有効信号ビットを
    作るために該受入れマルチプレックスにそれぞれ関連し
    た入力手段、該ビットは禁止パケットを合図するために
    予め決められた論理状態を有す。 (b)該入力手段により該伝送されたパケットをマルチ
    プレックスするため該入力手段に接続された手段、 (c)該パケットを一時的にメモリするためにJ送出マ
    ルチプレックスとそれぞれ関連した複数のJ緩衝キュー
    よりなる緩衝メモリ、及び (d)キューアドレス及びキュー読出しポインタを出す
    タイムベースの制御のもとで該緩衝メモリキュー内で周
    期的に該パケット読出しをデマルチプレックスするため
    及び該デマルチプレックスされたパケットを該送出マル
    チプレックスに伝送するための手段、 (e)ここにおいて、この手段は該パケットチャンネル
    語、該有効信号ビット、該キューアドレス及び該読出し
    ポインタを受け、該緩衝メモリ中の該J緩衝キューの該
    J書込みポインタをそれぞれ制御するための請求項1記
    載の様なポインタの制御用回路よりなる。
  11. (11)該マルチプレックス手段は該入力手段により伝
    送された該検出されたパケットの典型的変換を実施する
    ために手段よりなり、該緩衝メモリは下記よりなり、 (a)サブメモリは該J緩衝キューに等価で数の上でパ
    ケットの各々の並列語にそれぞれメモリするパケット内
    の語の数に等しい、 (b)該パケット語の斜伝送が該マルチプレックス手段
    によって実施される時該書込みアドレス、該サブメモリ
    を通して書込みに対して連続アドレスする様に書込みア
    ドレスを連続的に遅らせるため該サブメモリと直列に接
    続され、関連させられる複数の書込み手段、 (c)該読出しアドレス、該サブメモリを通して且つ該
    デマルチプレックス手段へのパケットの該斜伝送を制御
    するため読み出しに対して連続アドレスする様に該タイ
    ムベースにより供給された読出しアドレスを連続的に遅
    らすため該サブメモリに直列に接続され関連させられた
    複数の読出し手段、 (d)該デマルチプレックス手段は該緩衝メモリの該パ
    ケット読出しの典型的変換、該マルチプレックス手段の
    典型的変換の逆を実現するための手段を含むことを特徴
    とする請求項10記載のパケットスイッチ装置。
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