JPH0267045A - パケットスイッチ方法 - Google Patents
パケットスイッチ方法Info
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- JPH0267045A JPH0267045A JP63219364A JP21936488A JPH0267045A JP H0267045 A JPH0267045 A JP H0267045A JP 63219364 A JP63219364 A JP 63219364A JP 21936488 A JP21936488 A JP 21936488A JP H0267045 A JPH0267045 A JP H0267045A
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 235000021384 green leafy vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は超高速なパケットスイッチの溝成技術に関する
。
。
(従来の技術)
従来の超高速スイッチに関する論文として1984年イ
ンタナショナル・スイッチング・シンポジウム(Int
ernational Switching Synp
osium 1984)にてニー、)−7ス(A、 T
homas)他、が発表した「アシンコロナウス−タイ
ム−デイビジョン、テクニック(Asynchonou
s Time Division Technique
) J (文献1)が有名である。また1988年電子
通信学会交換研究会5SE88−60にて鈴木らにより
発表された論文r ATM交換機アーキテクチャの検討
](文献2)がある。
ンタナショナル・スイッチング・シンポジウム(Int
ernational Switching Synp
osium 1984)にてニー、)−7ス(A、 T
homas)他、が発表した「アシンコロナウス−タイ
ム−デイビジョン、テクニック(Asynchonou
s Time Division Technique
) J (文献1)が有名である。また1988年電子
通信学会交換研究会5SE88−60にて鈴木らにより
発表された論文r ATM交換機アーキテクチャの検討
](文献2)がある。
これらの論文の中では複数の入線からのパケト信号を時
分割多重してメモリへ書き込んで交換動作を行っている
。第5図にその一例を示す。
分割多重してメモリへ書き込んで交換動作を行っている
。第5図にその一例を示す。
本スイッチは入線から入力されるパケット501〜50
3を直列並列(シリアルパラレル)変換器(S/P)5
09〜511で速度を落とす。その後、時分割バス50
0で時分割多重を行う。ここで入線の速度をVとする。
3を直列並列(シリアルパラレル)変換器(S/P)5
09〜511で速度を落とす。その後、時分割バス50
0で時分割多重を行う。ここで入線の速度をVとする。
シリアルパラレル変換器509〜511でkbitに展
開すると速度は÷になる。しがしこれらのN個の入線を
時分割多重すると÷×Nの動作速度が必要となる。さて
パケットはどの出線へ出力されるべきかという物理的な
アドレス情報を持つ。その方法として第6図(a)のよ
うにパケット600のヘッダ601としても′つ場合と
第6図(b)のようにパケット602と別々に扱われ6
03のように並列な形で処理される場合がある。(但し
ここでいう物理アドレスはスイッチの制御だけに使うた
めのものであり、パケットヘッダの論理アドレスではな
い。)さて、時分割多重された各パケットはバス500
で全出回Xl側へ同報される。アドレスフィルタ(AF
)512〜514は各パケットの上記アドレス(601
や603)をチエツクし出力すべきパケットなら受信す
る。そうでなければパケットは受信しない。このように
して、アドレスに記載された出線で受信が行われる。そ
の後バッファメモリ(FIFO)515〜517にファ
ーストインファーストアウトで書き込まれる。このFI
FOメモリからパケットを読出すことにより出線504
〜506へ出力される。
開すると速度は÷になる。しがしこれらのN個の入線を
時分割多重すると÷×Nの動作速度が必要となる。さて
パケットはどの出線へ出力されるべきかという物理的な
アドレス情報を持つ。その方法として第6図(a)のよ
うにパケット600のヘッダ601としても′つ場合と
第6図(b)のようにパケット602と別々に扱われ6
03のように並列な形で処理される場合がある。(但し
ここでいう物理アドレスはスイッチの制御だけに使うた
めのものであり、パケットヘッダの論理アドレスではな
い。)さて、時分割多重された各パケットはバス500
で全出回Xl側へ同報される。アドレスフィルタ(AF
)512〜514は各パケットの上記アドレス(601
や603)をチエツクし出力すべきパケットなら受信す
る。そうでなければパケットは受信しない。このように
して、アドレスに記載された出線で受信が行われる。そ
の後バッファメモリ(FIFO)515〜517にファ
ーストインファーストアウトで書き込まれる。このFI
FOメモリからパケットを読出すことにより出線504
〜506へ出力される。
(発明が解決しようとする課題)
従来のパケットスイッチでは時分割多重を行うため、回
線の速度V、回線数Nが増すと時分割多重部の動作速度
午)も増大してしまう。回路の動作速度には制限がある
ためパラレルビット数kを増やして動作速度の上昇を押
さえることが必要となる。
線の速度V、回線数Nが増すと時分割多重部の動作速度
午)も増大してしまう。回路の動作速度には制限がある
ためパラレルビット数kを増やして動作速度の上昇を押
さえることが必要となる。
さて一方、現状のLSI技術では第5図をすべて同一の
LSIに集積化するのはNが大きくなるとメモリ量とゲ
ート数が大きくなり難しい。したがって第5図に破線で
示したようにブロックを区切ってメモリ量とゲート数を
へらしてLSI化することになる。
LSIに集積化するのはNが大きくなるとメモリ量とゲ
ート数が大きくなり難しい。したがって第5図に破線で
示したようにブロックを区切ってメモリ量とゲート数を
へらしてLSI化することになる。
このような場合上記のにビットのバスがLSI間をまた
がることになっていまい、LSIのビンネックを招く。
がることになっていまい、LSIのビンネックを招く。
例えばV=160M N=32としLSI ノI10
動作速度の上限を40Mbpsに押さえるためにはに=
128となる。このようにLSI間をまたがる多数bi
tのバスを高速で動作させるのは困難である。従って簡
単にはkを大きくすることができず、LSIのI101
00上昇がネックになる。すなわち回線の速度を高速化
したり回線数を増すことが難しいといった問題を有する
。
動作速度の上限を40Mbpsに押さえるためにはに=
128となる。このようにLSI間をまたがる多数bi
tのバスを高速で動作させるのは困難である。従って簡
単にはkを大きくすることができず、LSIのI101
00上昇がネックになる。すなわち回線の速度を高速化
したり回線数を増すことが難しいといった問題を有する
。
本発明は、従来技術のかかる問題点を解決し、超高速回
線の収容、回線数の増大にも十分耐えうるスイッチの構
成法を与えるものである。
線の収容、回線数の増大にも十分耐えうるスイッチの構
成法を与えるものである。
(問題点を解決する手段)
本発明では上記課題を解決する為に、第一の発明では、
各入線に於いてパケット信号を直並列変換して複数のビ
ットに分割し、該直列並列変換された複数のビットのう
ち少なくとも一つのビットのパケット信号をサブスイッ
チの該入線に対応する大ポートに入力し、該サブスイッ
チは、複数の該入ポートから入力された複数の該パケッ
ト信号を時分割多重し、該時分割多重された該パケット
信号を該パケットのアドレス情報にもとづき複数の出ポ
ートのいづれかへ交換して出力するものであり、前記直
列並列変換されたパケット信号の複数のビット数のそれ
ぞれを交換する複数の該サブスイッチを並列動作させ、
各出線に於いては、前記複数のサブスイッチの該出線に
対応する出ポートから出力される複数の直列並列変換さ
れたパケット信号を、並列直列変換することにより高速
パケットスイッチを構成する。
各入線に於いてパケット信号を直並列変換して複数のビ
ットに分割し、該直列並列変換された複数のビットのう
ち少なくとも一つのビットのパケット信号をサブスイッ
チの該入線に対応する大ポートに入力し、該サブスイッ
チは、複数の該入ポートから入力された複数の該パケッ
ト信号を時分割多重し、該時分割多重された該パケット
信号を該パケットのアドレス情報にもとづき複数の出ポ
ートのいづれかへ交換して出力するものであり、前記直
列並列変換されたパケット信号の複数のビット数のそれ
ぞれを交換する複数の該サブスイッチを並列動作させ、
各出線に於いては、前記複数のサブスイッチの該出線に
対応する出ポートから出力される複数の直列並列変換さ
れたパケット信号を、並列直列変換することにより高速
パケットスイッチを構成する。
さらに第2の発明では、各入線に於いてパケット信号を
直並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列変換
された複数のビットのうち少なくとも一つのビットのパ
ケット信号をサブスイッチの該入線に対応する入ポート
に入力し、複数の入線からのパケット信号にそれぞれ対
応する複数のアドレス情報をスイッチ制御部に入力し、
該スイッチ制御部は、該入力されたアドレス情報から各
パケット信号をどの出線へ出力するかを判定し、各パケ
ット信号毎に、該出線の識別情報を前記サブスイッチに
通知し、該サブスイッチは、該複数の人ポートから入力
された複数の該パケット信号を時分割多重し、該時分割
多重された該パケット信号を、前記スイッチ制御部でか
ら通知された該パケットの出力すべき出線の識別情報も
とづき、該サブスイッチの複数の出ポートにいづれかへ
出力するものであり、前記直列並列変換されたパケット
信号の複数のビット数のそれぞれを交換する複数の該サ
ブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前記複
数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから出力
される複数の直列並列変換されたパケット信号を、並列
直列変換することにより高速パケットスイッチを構成す
る。
直並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列変換
された複数のビットのうち少なくとも一つのビットのパ
ケット信号をサブスイッチの該入線に対応する入ポート
に入力し、複数の入線からのパケット信号にそれぞれ対
応する複数のアドレス情報をスイッチ制御部に入力し、
該スイッチ制御部は、該入力されたアドレス情報から各
パケット信号をどの出線へ出力するかを判定し、各パケ
ット信号毎に、該出線の識別情報を前記サブスイッチに
通知し、該サブスイッチは、該複数の人ポートから入力
された複数の該パケット信号を時分割多重し、該時分割
多重された該パケット信号を、前記スイッチ制御部でか
ら通知された該パケットの出力すべき出線の識別情報も
とづき、該サブスイッチの複数の出ポートにいづれかへ
出力するものであり、前記直列並列変換されたパケット
信号の複数のビット数のそれぞれを交換する複数の該サ
ブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前記複
数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから出力
される複数の直列並列変換されたパケット信号を、並列
直列変換することにより高速パケットスイッチを構成す
る。
さらに第3項の発明では、各入線に於いてパケット信号
を直並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列変
換された複数のビットのうち少なくとも一つのビットの
パケット信号をサブスイッチの該入線に対応する大ポー
トに入力し、複数の入線からのパケット信号にそれぞれ
対応する複数のアドレス情報をスイッチ制御部に入力し
、該スイッチ制御部は、該入力されたアドレス情報から
各パケットをどの出線へ出力するかを判定し、かつサブ
スイッチに入力された各パケット信号を蓄積するパケッ
トバッファメモリの書込み/読み出しアドレスをもとめ
、各パケット信号毎に、該パケットバッファメモリの書
込みl読み出しアドレス情報をサブスイッチに通知し、
該サブスイッチは、該複数の大ポートから入力された複
数の該パケット信号を時分割多重し、前記スイッチ制御
部から通知された該パケットバッファメモリの該書込み
読み出しアドレス情報にもとづいて、該時分割多重され
た該パケット信号を該バファメモリに書込みl読み出し
を行なうことにより、複数の出ポートのいづれかへ出力
するものであり、前記直列並列変換されたパケット信号
の複数のビットのそれぞれの信号を交換する複数の該サ
ブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前記複
数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから出力
される複数のビットに分割されたパケット信号を、並列
直列変換することにより高速パケットスイッチを構成す
る。
を直並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列変
換された複数のビットのうち少なくとも一つのビットの
パケット信号をサブスイッチの該入線に対応する大ポー
トに入力し、複数の入線からのパケット信号にそれぞれ
対応する複数のアドレス情報をスイッチ制御部に入力し
、該スイッチ制御部は、該入力されたアドレス情報から
各パケットをどの出線へ出力するかを判定し、かつサブ
スイッチに入力された各パケット信号を蓄積するパケッ
トバッファメモリの書込み/読み出しアドレスをもとめ
、各パケット信号毎に、該パケットバッファメモリの書
込みl読み出しアドレス情報をサブスイッチに通知し、
該サブスイッチは、該複数の大ポートから入力された複
数の該パケット信号を時分割多重し、前記スイッチ制御
部から通知された該パケットバッファメモリの該書込み
読み出しアドレス情報にもとづいて、該時分割多重され
た該パケット信号を該バファメモリに書込みl読み出し
を行なうことにより、複数の出ポートのいづれかへ出力
するものであり、前記直列並列変換されたパケット信号
の複数のビットのそれぞれの信号を交換する複数の該サ
ブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前記複
数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから出力
される複数のビットに分割されたパケット信号を、並列
直列変換することにより高速パケットスイッチを構成す
る。
さらに第4項の発明では、各入線パケット信号を複数の
サブスイッチに同報し、該サブスイッチは、N本の出線
のうちM本(MAN)分の出線に対応する出力回路のみ
を有し、該複数の大ポートから入力された複数のパケッ
ト信号を時分割多重し、該時分割多重された該パケット
信号を該パケットのアドレス情報にもとづきM本の出線
のいづれかへ出力することにより高速パケットスイッチ
を構成する。
サブスイッチに同報し、該サブスイッチは、N本の出線
のうちM本(MAN)分の出線に対応する出力回路のみ
を有し、該複数の大ポートから入力された複数のパケッ
ト信号を時分割多重し、該時分割多重された該パケット
信号を該パケットのアドレス情報にもとづきM本の出線
のいづれかへ出力することにより高速パケットスイッチ
を構成する。
(作用)
本発明では最も高速動作が要求される時分割多重部をL
SI内部に閉じるように構成する。それは時分割多重部
のパラレル展開度kをパケット長にまで広げるとを可能
ならしめるものであり、動作速度もLSIのIloより
内部速度の方が速くできるので時分割多重部の高速化が
容易となる。しかしながら前述のように問題となるのは
回線数N個分の回路を1つのLSIに集積化するために
は、1つのLSIに収容すべきゲート数とメモリ量が大
幅にふえてしまう点である。本発明は■スイッチをビッ
トスライス形のサブスイッチに分割(第1〜第3の発明
)する。あるいは、■ゲートとメモリが出力側の回路に
集中する為、出線の数をへらしたサブスイッチに分割す
る(第4の発明)構成をとることによって1つのサブス
イッチに入るゲート数とメモリ量を減らすことを実現し
ている。
SI内部に閉じるように構成する。それは時分割多重部
のパラレル展開度kをパケット長にまで広げるとを可能
ならしめるものであり、動作速度もLSIのIloより
内部速度の方が速くできるので時分割多重部の高速化が
容易となる。しかしながら前述のように問題となるのは
回線数N個分の回路を1つのLSIに集積化するために
は、1つのLSIに収容すべきゲート数とメモリ量が大
幅にふえてしまう点である。本発明は■スイッチをビッ
トスライス形のサブスイッチに分割(第1〜第3の発明
)する。あるいは、■ゲートとメモリが出力側の回路に
集中する為、出線の数をへらしたサブスイッチに分割す
る(第4の発明)構成をとることによって1つのサブス
イッチに入るゲート数とメモリ量を減らすことを実現し
ている。
第1の発明は時分割多重スイッチをビットスライス形に
分割したものである。P個の並列なサブスイッチは並列
動作するものであり、各サブスイッチはパケットをパラ
レルビット展開した場合、そのうちの伸ビットだけをス
イッチするものである。このようにすると、Nポート分
をゲート数、メモリ数も十になり1つのサブスイッチを
LSIの中に入れることができ、時分割バスもLSI内
部に入るのでPin Neckにもならない。
分割したものである。P個の並列なサブスイッチは並列
動作するものであり、各サブスイッチはパケットをパラ
レルビット展開した場合、そのうちの伸ビットだけをス
イッチするものである。このようにすると、Nポート分
をゲート数、メモリ数も十になり1つのサブスイッチを
LSIの中に入れることができ、時分割バスもLSI内
部に入るのでPin Neckにもならない。
第2の発明も同様のビットスライス形の構成であるがさ
らにパケットアドレス情報は制御部がまとめて処理し、
その処理結果のみを並列動作する各サブスイッチに通知
する。第一の発明は同じアドレス処理回路が各サブスイ
ッチ毎に必要となるが、第2の発明はそれが1つだけ集
中してもてばよい。従ってゲート数が減る。
らにパケットアドレス情報は制御部がまとめて処理し、
その処理結果のみを並列動作する各サブスイッチに通知
する。第一の発明は同じアドレス処理回路が各サブスイ
ッチ毎に必要となるが、第2の発明はそれが1つだけ集
中してもてばよい。従ってゲート数が減る。
第3の発明は第2の発明にさらにパケットを蓄積するメ
モリの書込みl読み出しアドレス制御をも制御部に集中
化してサブスイッチは多重装置とメモ)(RAM)だけ
にするものである。同じくゲート数が減少する。
モリの書込みl読み出しアドレス制御をも制御部に集中
化してサブスイッチは多重装置とメモ)(RAM)だけ
にするものである。同じくゲート数が減少する。
第4の発明は、1つのサブスイッチが持つ出線の数を減
らして分割するものである。つまりこれは、ゲートとメ
モリが出力部に集中する点に注目してる。各サブスイッ
チは全入力線を持つ時分割多重部を有するが、全出線数
Nより小さいM(M<N)個の出線しかもたない。例え
ば、32 X 32のスイッチを32×4のサブスイッ
チを8個で構成するものである。このサブスイッチは1
つのLSIに入るので第一の発明と同様時分割多重部の
高速化が容易となる。
らして分割するものである。つまりこれは、ゲートとメ
モリが出力部に集中する点に注目してる。各サブスイッ
チは全入力線を持つ時分割多重部を有するが、全出線数
Nより小さいM(M<N)個の出線しかもたない。例え
ば、32 X 32のスイッチを32×4のサブスイッ
チを8個で構成するものである。このサブスイッチは1
つのLSIに入るので第一の発明と同様時分割多重部の
高速化が容易となる。
(実施例)
以下図面を用いて詳細に説明する。第1図は第1の発明
の実施例を示すブロック図である。100及び101は
サブスイッチである。入線102〜104はシリアルパ
ラレル変換器(S/P)105〜107でPXQビット
パラレルに変換される。ここでP、Qは1以上の整数で
ある。ここではそのQビットづつを各サブスイッチに入
力するものとする。従ってサブスイッチはP面あること
になる。1つのサブスイッチは第5図に示した従来のス
イッチと同様の構造をもつ。すなわちシリアルパラレル
変換器108〜110と時分割多重バス111から構成
される時分割多重部とアドレスフィルタ113〜115
ならびにFiFoメモリ116〜118からなるこれら
のサブスイッチ内の動作は第5図で説明したものと同様
である。但しここでスイッチ内でパケットのアドレスの
扱いは注意を要する。パケットのアドレスはスイッチの
外で第6図の(a)ないしくb)のようになっている。
の実施例を示すブロック図である。100及び101は
サブスイッチである。入線102〜104はシリアルパ
ラレル変換器(S/P)105〜107でPXQビット
パラレルに変換される。ここでP、Qは1以上の整数で
ある。ここではそのQビットづつを各サブスイッチに入
力するものとする。従ってサブスイッチはP面あること
になる。1つのサブスイッチは第5図に示した従来のス
イッチと同様の構造をもつ。すなわちシリアルパラレル
変換器108〜110と時分割多重バス111から構成
される時分割多重部とアドレスフィルタ113〜115
ならびにFiFoメモリ116〜118からなるこれら
のサブスイッチ内の動作は第5図で説明したものと同様
である。但しここでスイッチ内でパケットのアドレスの
扱いは注意を要する。パケットのアドレスはスイッチの
外で第6図の(a)ないしくb)のようになっている。
第6図(a)のように直列の場合はアドレス部601だ
けを抜きとる。シリアルパラレル展開は600のパケッ
ト部だけを対象とする。第6図(b)の場合は603を
抜きとり、602のパケット部だけをシリアルパラレル
展開する。さて、アドレスの抜きとりはシリアルパラレ
ル変換器105〜107で行う。アドレスはアドレス信
号線124〜126でパケット信号線127〜129と
並列に各サブスイッチに送られる。パケットとアドレス
は一度多重されるがアドレスフィルタ(AF)113〜
115ではアドレス部だけを検矢口する。パケットはF
iFoメモリ116〜118に一度土各納さ−れたあと
出力されパラレルシリアル変換器119〜121で元の
パケットにもどされる。さてこの場合のスイッチの動作
速度は次のようになる。回線速度V、回線数Nとする。
けを抜きとる。シリアルパラレル展開は600のパケッ
ト部だけを対象とする。第6図(b)の場合は603を
抜きとり、602のパケット部だけをシリアルパラレル
展開する。さて、アドレスの抜きとりはシリアルパラレ
ル変換器105〜107で行う。アドレスはアドレス信
号線124〜126でパケット信号線127〜129と
並列に各サブスイッチに送られる。パケットとアドレス
は一度多重されるがアドレスフィルタ(AF)113〜
115ではアドレス部だけを検矢口する。パケットはF
iFoメモリ116〜118に一度土各納さ−れたあと
出力されパラレルシリアル変換器119〜121で元の
パケットにもどされる。さてこの場合のスイッチの動作
速度は次のようになる。回線速度V、回線数Nとする。
サブスイッチへの入力部ではパケットはPXQbitに
展開されているのでI10速度はV、。=々となってい
る。時分割バスはN多重されるのでml釉×Nのスルー
プットが必要である。
展開されているのでI10速度はV、。=々となってい
る。時分割バスはN多重されるのでml釉×Nのスルー
プットが必要である。
従って108〜110のシリアルパラレル変換器でさら
にる。
にる。
例として
V =160Mbps N=32
p=s Q=l k=32とするとvi
10=v、n=20Mbps Nまたは■が2倍になってもQ=2とするかP=16と
するだけで動作速度の上昇がさけられる。
10=v、n=20Mbps Nまたは■が2倍になってもQ=2とするかP=16と
するだけで動作速度の上昇がさけられる。
ゲート数は次のようになる。第5図において1ライン分
の回路ゲート数(メモリ含む)をGとする。図5では各
ブロック(破線)はGだけのゲートをもつ。第1図では
およそ各サブスイッチは つまりPを増せばサブスイッチ化たりのゲート量もへら
せることがわかる。
の回路ゲート数(メモリ含む)をGとする。図5では各
ブロック(破線)はGだけのゲートをもつ。第1図では
およそ各サブスイッチは つまりPを増せばサブスイッチ化たりのゲート量もへら
せることがわかる。
次に第2の発明の実施例を第2図に示す。第1図との違
いはパケットのアドレスは238の制御部が処理し、信
号線235〜237でFiFo217〜219の書込み
イネーブルをサブスイッチ220〜221に通知する点
である。
いはパケットのアドレスは238の制御部が処理し、信
号線235〜237でFiFo217〜219の書込み
イネーブルをサブスイッチ220〜221に通知する点
である。
これは第1図では同じアドレスフィルタ(AF)113
をすべてのサブスイッチが持たねばならないのを制御部
だけにまとめたものである。これによりサブスイッチ2
20〜221のゲート数がさらに減り又並列動作するサ
ブスイッチを集中制御できるので、制御の管理が容易と
なる。大緑200〜202から入力されたパケットのア
ドレス情報はシリアルパラレル変換部203〜205で
パケットと分離され206〜208で制御部238に入
力される。パケットは第1図と同じくPXQbitに展
開されQbitづつ各サブスイッチ220〜221に入
力される。制御部238ではアドレスを228〜230
のシリアルパラレル(S/P)変換器と時分割バス23
1で時分割多重する。この動作は220.221のサブ
スイッチの212〜214のS/P変換器と時分割バス
215.216上での各パケットの時分割多重動作と並
列に動く。アドレスフィルタ232〜234はアドレス
をチエツクし、どの出力ポートのFiFo217〜21
9がパケットを格納すべきか判定する。その結果は23
5〜237で各サブスイッチの各FiFo217〜21
9へライトイネーブル信号として通知される。サブスイ
ッチはこの信号をもとにパケットが所望のポートのFi
Foに書き込まれる。パケットはFiFoから読み出さ
れ、パラレルシリアル(P/S)変換器222〜224
で元の形に戻され225〜227の出線へ出力される。
をすべてのサブスイッチが持たねばならないのを制御部
だけにまとめたものである。これによりサブスイッチ2
20〜221のゲート数がさらに減り又並列動作するサ
ブスイッチを集中制御できるので、制御の管理が容易と
なる。大緑200〜202から入力されたパケットのア
ドレス情報はシリアルパラレル変換部203〜205で
パケットと分離され206〜208で制御部238に入
力される。パケットは第1図と同じくPXQbitに展
開されQbitづつ各サブスイッチ220〜221に入
力される。制御部238ではアドレスを228〜230
のシリアルパラレル(S/P)変換器と時分割バス23
1で時分割多重する。この動作は220.221のサブ
スイッチの212〜214のS/P変換器と時分割バス
215.216上での各パケットの時分割多重動作と並
列に動く。アドレスフィルタ232〜234はアドレス
をチエツクし、どの出力ポートのFiFo217〜21
9がパケットを格納すべきか判定する。その結果は23
5〜237で各サブスイッチの各FiFo217〜21
9へライトイネーブル信号として通知される。サブスイ
ッチはこの信号をもとにパケットが所望のポートのFi
Foに書き込まれる。パケットはFiFoから読み出さ
れ、パラレルシリアル(P/S)変換器222〜224
で元の形に戻され225〜227の出線へ出力される。
このような構成の場合、第1の発明の効果に加えて■サ
ブスイッチ面のAFが不要となりゲート数がへる。
ブスイッチ面のAFが不要となりゲート数がへる。
■並列動作するサブスイッチを集中的に制御できるため
、サブスイッチ間の同期が取りやくずなり管理が容易と
なる。
、サブスイッチ間の同期が取りやくずなり管理が容易と
なる。
というメリットがある。
次に第3の発明の実施例を第3図を用いて説明する。
基本的に第2の発明の実施例(第2図)との相違点はF
iFoメモリの制御の方法である。第2図では各サブス
イッチの同じ出ポートのFiFoは全て同じ書込み/読
みだしアドレスで制御される。従ってこの制御回路を各
サブスイッチにもたずに集中してもてばさらにサブスイ
ッチのゲート数がへる。サブスイッチはRAMだけを持
てばよい。また一方ではこのようにすると並列動作する
サブスイッチの同期動作の管理が完全に集中して行える
ため信頼性がより高まる。入線300〜302から入力
されたバケツ1への多重処理は第2図と全く同じである
。303〜305はシリアルパラレル変換器でかつアド
レスを306〜308に分離して制御部343へ入力す
る。パケットは309〜311でサブスイッチ320.
321へ入力される。312〜314.328〜330
のシリアルパラレル変換器と時分割バス315.316
.331により時分割多重動作が行われる。時分割多重
されたパケットのアドレスはアドレスフィルタ(AF)
332〜333で検知され受信すべきポートのAFがラ
イトイネーブルをRAMコントローラ354〜356に
通知する。RAMコントローラはRAM317〜319
のFiFo管理をするものである。
iFoメモリの制御の方法である。第2図では各サブス
イッチの同じ出ポートのFiFoは全て同じ書込み/読
みだしアドレスで制御される。従ってこの制御回路を各
サブスイッチにもたずに集中してもてばさらにサブスイ
ッチのゲート数がへる。サブスイッチはRAMだけを持
てばよい。また一方ではこのようにすると並列動作する
サブスイッチの同期動作の管理が完全に集中して行える
ため信頼性がより高まる。入線300〜302から入力
されたバケツ1への多重処理は第2図と全く同じである
。303〜305はシリアルパラレル変換器でかつアド
レスを306〜308に分離して制御部343へ入力す
る。パケットは309〜311でサブスイッチ320.
321へ入力される。312〜314.328〜330
のシリアルパラレル変換器と時分割バス315.316
.331により時分割多重動作が行われる。時分割多重
されたパケットのアドレスはアドレスフィルタ(AF)
332〜333で検知され受信すべきポートのAFがラ
イトイネーブルをRAMコントローラ354〜356に
通知する。RAMコントローラはRAM317〜319
のFiFo管理をするものである。
337〜339で各サブスイッチの各RAMに書込みア
ドレスを通知する。
ドレスを通知する。
これにより時分割多重されたパケットは所望のポートの
RAMに格納される。制御部343のRAMコントロー
ラ354〜356はRAM317〜319の読み出しア
ドレスを出力しこれによりパケットが出力される。パラ
レルシリアル変換器322〜324にて出力されたパケ
ットは元の形に戻され出線325〜327へ出力される
。
RAMに格納される。制御部343のRAMコントロー
ラ354〜356はRAM317〜319の読み出しア
ドレスを出力しこれによりパケットが出力される。パラ
レルシリアル変換器322〜324にて出力されたパケ
ットは元の形に戻され出線325〜327へ出力される
。
第1〜第3の発明の実施例では各出線毎にメモリを別々
に設ける出力バッファ形スイッチ(文献■参照)を示し
たが、bのメモリを複数の出線で共有する共有バッファ
形スイッチ(文献■参照)としてもよい。その場合も本
発明はその効力を持つ。
に設ける出力バッファ形スイッチ(文献■参照)を示し
たが、bのメモリを複数の出線で共有する共有バッファ
形スイッチ(文献■参照)としてもよい。その場合も本
発明はその効力を持つ。
次に第4の発明の実施例を第4図を用いて説明する。
第4の発明はサブスイッチを出線の数をへらして構成し
、入線を同報して接続する。例えば32X32のスイッ
チを32×4のサブスイッチを8個作る。本図では4×
4のスイッチを4X2のサブスイッチ2個で構成してい
る。これはスイッチのゲート数の大半以上□が出力側の
アドレスフィルタとFiFoメモリに集中する点に注目
してこれを出線別に分割することでサブスイッチのゲー
ト数の減少を実現するものである。サブスイッチ内には
時分割バスが全部入っているので第1〜第3の発明と同
様に回線速度、回線数の増大に対して対処しやすいとい
う効果をもつ。入線400〜403は2つのサブスイッ
チ408.409に同報して入力される。各サブスイッ
チ408.409は第5図のスイッチと同様に410〜
417のジノアルパラレル変換部と時分割バス418.
419からなる時分割多重部をもつ。又各ポート毎のア
ドレスフィルタ420〜423、FiFo424〜42
7は各サブスイッチに分割してもたれる。
、入線を同報して接続する。例えば32X32のスイッ
チを32×4のサブスイッチを8個作る。本図では4×
4のスイッチを4X2のサブスイッチ2個で構成してい
る。これはスイッチのゲート数の大半以上□が出力側の
アドレスフィルタとFiFoメモリに集中する点に注目
してこれを出線別に分割することでサブスイッチのゲー
ト数の減少を実現するものである。サブスイッチ内には
時分割バスが全部入っているので第1〜第3の発明と同
様に回線速度、回線数の増大に対して対処しやすいとい
う効果をもつ。入線400〜403は2つのサブスイッ
チ408.409に同報して入力される。各サブスイッ
チ408.409は第5図のスイッチと同様に410〜
417のジノアルパラレル変換部と時分割バス418.
419からなる時分割多重部をもつ。又各ポート毎のア
ドレスフィルタ420〜423、FiFo424〜42
7は各サブスイッチに分割してもたれる。
本発明は第1の発明、第2の発明、第3の発明と組み合
わせてNXM(M<N)のサブスイッチをBitスライ
ス形にしてもよい。あるいは、制御部を分離してもよい
。さらには制御部だけをNxM(M<N)構成にしても
よい。1つのサブスイッチの複数の出線用のFiFoメ
モリを共有メモリで構成してもよい。いずれの場合も本
発明はその効力を持つ。
わせてNXM(M<N)のサブスイッチをBitスライ
ス形にしてもよい。あるいは、制御部を分離してもよい
。さらには制御部だけをNxM(M<N)構成にしても
よい。1つのサブスイッチの複数の出線用のFiFoメ
モリを共有メモリで構成してもよい。いずれの場合も本
発明はその効力を持つ。
(効果)
第1〜第4の本発明によると速度制限が厳しい時分割バ
スをLSI内部に入れることができるため、時分割バス
の高速化が容易に実現できる、つまり、回線の高速化と
回線数の増加に容易に対応できる。第1の発明〜第3の
発明によるとサブスイッチをビットスライス化すること
によって、時分割多重部をLSI内部に入れてもLSI
当たりのゲート量の増大を防ぐことができる。第2、第
3の発明のように制御部を集中化することにより、サブ
スイッチのゲート量をさらに減少させることができ、か
つ並列に動作するサブスイッチを集中制御でき管理しや
すくなる。又、第4の発明によってゲート数の多い出力
側の回路をサブスイッチ内で減らせることができる。以
上のように時分割多重部をLSIに閉じこめてしかも適
度なゲート量でLSIを構成できるため今後のLSI技
術の進歩によりさらに経済的で高速かつ容量の大きいパ
ケットスイッチが得られる。
スをLSI内部に入れることができるため、時分割バス
の高速化が容易に実現できる、つまり、回線の高速化と
回線数の増加に容易に対応できる。第1の発明〜第3の
発明によるとサブスイッチをビットスライス化すること
によって、時分割多重部をLSI内部に入れてもLSI
当たりのゲート量の増大を防ぐことができる。第2、第
3の発明のように制御部を集中化することにより、サブ
スイッチのゲート量をさらに減少させることができ、か
つ並列に動作するサブスイッチを集中制御でき管理しや
すくなる。又、第4の発明によってゲート数の多い出力
側の回路をサブスイッチ内で減らせることができる。以
上のように時分割多重部をLSIに閉じこめてしかも適
度なゲート量でLSIを構成できるため今後のLSI技
術の進歩によりさらに経済的で高速かつ容量の大きいパ
ケットスイッチが得られる。
第1図は請求の範囲第1項の発明の実施例によるパケッ
トスイッチのブロック図である。第2図は請求の範囲第
2項の発明の実施例によるパケットスイッチのブロック
図である。第3図は請求の範囲第3項の発明の実施例に
よるパケットスイッチのブロック図である。第4図は請
求の範囲第4項の発明の実施例によるパケットスイッチ
のブロック図である。第5図は従来技術によるパケット
スイッチのブロック図である。第6図はパケットとその
アドレス情報の転送のしがたを示す図である。 図において 105〜110.203〜205.212〜214.2
28〜230.303〜305゜312〜314.32
8〜330.410〜417・・・シリアルパラレル変
換器、 113〜115.232〜234.332〜334.4
20〜423・・・アドレスフィルタ、 116〜118.217〜219.424〜427・・
・ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリ
、119〜121.222〜224.322〜324・
・・パラレルシリアル変換器、 354〜356・・・RAMコントローラ、317〜3
19・・・RAM0
トスイッチのブロック図である。第2図は請求の範囲第
2項の発明の実施例によるパケットスイッチのブロック
図である。第3図は請求の範囲第3項の発明の実施例に
よるパケットスイッチのブロック図である。第4図は請
求の範囲第4項の発明の実施例によるパケットスイッチ
のブロック図である。第5図は従来技術によるパケット
スイッチのブロック図である。第6図はパケットとその
アドレス情報の転送のしがたを示す図である。 図において 105〜110.203〜205.212〜214.2
28〜230.303〜305゜312〜314.32
8〜330.410〜417・・・シリアルパラレル変
換器、 113〜115.232〜234.332〜334.4
20〜423・・・アドレスフィルタ、 116〜118.217〜219.424〜427・・
・ファーストインファーストアウト(FIFO)メモリ
、119〜121.222〜224.322〜324・
・・パラレルシリアル変換器、 354〜356・・・RAMコントローラ、317〜3
19・・・RAM0
Claims (4)
- (1)複数の入線からのパケット信号を該パケットのア
ドレス情報にもとづき複数の出線のいづれかへ出力する
パケットスイッチであり、各入線に於いてパケット信号
を直列並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列
変換された複数のビットのうち少なくとも一つのビット
のパケット信号をサブスイッチの該入線に対応する入ポ
ートに入力し、該サブスイッチは、複数の該入ポートか
ら入力された複数の該パケット信号を時分割多重し、該
時分割多重された該パケット信号を該パケットのアドレ
ス情報にもとづき複数の出ポートのいづれかへ交換して
出力するものであり、前記直列並列変換されたパケット
信号の複数のビット数のそれぞれを交換する複数の該サ
ブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前記複
数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから出力
される複数の直列並列変換されたパケット信号を、並列
直列変換する事を特徴とするパケットスイッチ。 - (2)複数の入線からのパケット信号を該パケットのア
ドレス情報にもとづき複数の出線のいづれかへ出力する
パケットスイッチであり、各入線に於いてパケット信号
を直列並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列
変換された複数のビットのうち少なくとも一つのビット
のパケット信号をサブスイッチの該入線に対応する入ポ
ートに入力し、複数の入線からのパケット信号にそれぞ
れ対応する複数のアドレス情報をスイッチ制御部に入力
し、該スイッチ制御部は、該入力されたアドレス情報か
ら各パケット信号をどの出線へ出力するかを判定し、各
パケット信号毎に、該出線の識別情報を前記サブスイッ
チに通知し、該サブスイッチは、該複数の入ポートから
入力された複数の該パケット信号を時分割多重し、該時
分割多重された該パケット信号を、前記スイッチ制御部
から通知された該パケットの出力すべき出線の識別情報
にもとづき、該サブスイッチの複数の出ポートのいづれ
かへ出力するものであり、前記直列並列変換されたパケ
ット信号の複数のビット数のそれぞれを交換する複数の
該サブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前
記複数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから
出力される複数の直列並列変換されたパケット信号を、
並列直列変換する事を特徴とするパケットスイッチ。 - (3)複数の入線からのパケット信号を該パケットのア
ドレス情報にもとづき複数の出線のいづれかへ出力する
パケットスイッチであり、各入線に於いてパケット信号
を直列並列変換して複数のビットに分割し、該直列並列
変換された複数のビットのうち少なくとも一つのビット
のパケット信号をサブスイッチの該入線に対応する入ポ
ートに入力し、複数の入線からのパケット信号にそれぞ
れ対応する複数のアドレス情報をスイッチ制御部に入力
し、該スイッチ制御部は、該入力されたアドレス情報か
ら各パケットをどの出線へ出力するかを判定し、かつサ
ブスイッチに入力された各パケット信号を蓄積するパケ
ットバッファメモリの書込み/読み出しアドレスをもと
め、各パケット信号毎に、該パケットバッファメモリの
書込み/読み出しアドレス情報をサブスイッチに通知し
、該サブスイッチは、該複数の入ポートから入力された
複数の該パケット信号を時分割多重し、前記スイッチ制
御部から通知された該パケットバッファメモリの該書込
み読み出しアドレス情報にもとづいて、該時分割多重さ
れた該パケット信号を該バファメモリに書込み/読み出
しを行なうことにより、複数の出ポートのいづれかへ出
力するものであり、前記直列並列変換されたパケット信
号の複数のビットのそれぞれの信号を交換する複数の該
サブスイッチを並列動作させ、各出線に於いては、前記
複数のサブスイッチの該出線に対応する出ポートから出
力される複数の直列並列変換されたパケット信号を、並
列直列変換する事を特徴とするパケットスイッチ。 - (4)複数の入線からのパケット信号を該パケットのア
ドレス情報にもとづきN本の出線のいづれかへ出力する
パケットスイッチであり、各入線パケット信号を複数の
サブスイッチに同報し、該サブスイッチは、N本の出線
のうちM本(M<N)分の出線に対応する出力回路のみ
を有し、該複数の入ポートから入力された複数のパケッ
ト信号を時分割多重し、該時分割多重された該パケット
信号を該パケットのアドレス情報にもとづきM本の出線
のいづれかへ出力する事を特徴とするパケットスイッチ
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21936488A JP2596087B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | パケットスイッチ方法 |
| DE68924191T DE68924191T2 (de) | 1988-04-21 | 1989-04-20 | Für integrierte Schaltungsausführung geeignete Paketvermittlung. |
| EP89107134A EP0338558B1 (en) | 1988-04-21 | 1989-04-20 | Packet switch suitable for integrated circuit implementation |
| CA000597483A CA1334304C (en) | 1988-04-21 | 1989-04-21 | Packet switch suitable for integrated circuit implementation |
| US07/771,865 US5233603A (en) | 1988-04-21 | 1991-10-08 | Packet switch suitable for integrated circuit implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21936488A JP2596087B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | パケットスイッチ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0267045A true JPH0267045A (ja) | 1990-03-07 |
| JP2596087B2 JP2596087B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16734270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21936488A Expired - Lifetime JP2596087B2 (ja) | 1988-04-21 | 1988-08-31 | パケットスイッチ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596087B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03241945A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-29 | Nec Corp | クロスコネクト装置 |
| JPH0653996A (ja) * | 1992-05-06 | 1994-02-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | パケットスイッチ |
| JPH0662056A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Nec Corp | パケットスイッチ |
| JPH0670350A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-11 | Nec Corp | スイッチング・システム |
| JPH07321841A (ja) * | 1991-11-27 | 1995-12-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 並列ネットワークを介してデータを送受信するための変換アダプタ装置及びコンピュータ・システム |
| US5983386A (en) * | 1990-08-17 | 1999-11-09 | Hitachi, Ltd. | ATM switch and control method thereof |
| US6507584B1 (en) | 1997-11-20 | 2003-01-14 | Hitachi, Ltd. | ATM switch |
| US7046673B2 (en) | 1995-01-31 | 2006-05-16 | Marconi Intellectual Property (Ringfence), Inc. | Method and apparatus for manipulating an ATM cell |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233858A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Fujitsu Ltd | ディジタル交換機 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21936488A patent/JP2596087B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01233858A (ja) * | 1988-03-15 | 1989-09-19 | Fujitsu Ltd | ディジタル交換機 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6067654A (en) * | 1990-08-17 | 2000-05-23 | Hitachi, Ltd. | ATM switch and control method thereof |
| JPH07321841A (ja) * | 1991-11-27 | 1995-12-08 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 並列ネットワークを介してデータを送受信するための変換アダプタ装置及びコンピュータ・システム |
| JPH0653996A (ja) * | 1992-05-06 | 1994-02-25 | American Teleph & Telegr Co <Att> | パケットスイッチ |
| JPH0662056A (ja) * | 1992-08-05 | 1994-03-04 | Nec Corp | パケットスイッチ |
| JPH0670350A (ja) * | 1992-08-19 | 1994-03-11 | Nec Corp | スイッチング・システム |
| US7046673B2 (en) | 1995-01-31 | 2006-05-16 | Marconi Intellectual Property (Ringfence), Inc. | Method and apparatus for manipulating an ATM cell |
| US6507584B1 (en) | 1997-11-20 | 2003-01-14 | Hitachi, Ltd. | ATM switch |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596087B2 (ja) | 1997-04-02 |
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Legal Events
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