JPH0438036A - Ａｔｍスイッチ - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、セルと呼ばれる固定長の短パケットを用いて
情報通信を行うＡＴＭ通信網においてセルの交換動作を
行うＡＴＭスイッチに関する。

（従来の技術） 近年、通信に必要な情報転送能力を呼設定時に確保して
おく　Ｓ　Ｔ　Ｍ　（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａ
ｎｓｆｅｒＭｏｄｅ）に変わ°って、通信端末が必要な
時に通信網の情報転送能力を使用するＡ　Ｔ　Ｍ　（Ａ
ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＴｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）
に対する関心と期待が高まっている。

ＡＴＭは、セルと呼ばれる固定長の情報からなる短パケ
ットを用いて情報を伝送し、各通信端末では必要に応じ
て通信網セルを渡すこと、すなわち通信端末が必要な時
に通信網の情報転送能力を使用することを特徴とする転
送−モードである。セルが全て同じ長さであることから
基づく通信網（以下、ＡＴＭ網という）内のセルの伝送
路上ではセル長と等しい長さの周期構造が作られ、各セ
ルは該周期構造に乗せて伝送される。ここで、伝送する
べきセルが無いときは該周期構造を単位としてセルを伝
送しない時間を挿入する。

ＳＴＭと比較してＡＴＭには、通信端末が必要とする任
意の情報転送速度を通信端末に提供できること、通信端
末が必要とするときのみ通信網の情報転送能力を使用す
るため通信効率を向上すること、といった利点がある。

このためＡＴＭは、音声、データ、動画等を一元化して
扱うことのできる通信網、すなわちＢ−ＩＳＤＮ網を構
成する基本技術として脚光を浴びている。

ＡＴＭ網を構成するためには、複数の入力通信路から配
送されるセルを該セルの持つ方略情報に従って所望の出
力通信路へ転送する操作（セルスイッチング）を行う単
位スイッチが必要になる。

ＡＴＭ網に接続される通信端末は必要なときにＡＴＭ網
にセルを渡すため、単位スイッチ内部では同時に複数個
のセルが同一の出力通信路に向かうこと、すなわちブロ
ッキングが発生することがある。ブロッキングが発生し
た場合、プロ、ソキングを起こしている複数個のセルの
うちひとつが出力通信路に転送され、残ったセルは単位
スイッチ内部に一旦蓄積される。単位スイッチ内部に一
旦蓄積されたセルは、該セルが向かう方路が空いた時に
出力される。よって、単位スイッチは、ブロッキングが
発生した時に一旦セルを蓄積するノ（ツファと、セルを
所望の出力通信路に転送する交換要素の組合せにより実
現される。

前述の様にセル長に等しい周期構造を基本としてセル伝
送が行われ、かつ、セルスイッチングはセル単位に実行
される機能であるため、単位スイッチ内部の動作は伝送
路上の周期構造と等しい長さの動作周期を持つように設
計されることが多い。

ＡＴＭスイッチの１つに共通バッファ型ＡＴＭスイッチ
があるが、この共通バッファ型ＡＴＭスイッチは、本発
明者らが電子情報通信学会技術研究報告、情報ネットワ
ーク、ｌＮ８８−１１９゜ｒＡＴＭスイッチの大規模化
に関する検討」　（平成元年７月２０日）で報告した通
り、現在知られている単位スイッチの中でバッファ量が
等量の場合にセル廃棄率が最も小さく、大規模ＡＴＭス
イッチを構築する際の重要な構成要素となり、単位スイ
ッチが複数接続された構成をとるＡＴＭスイッチである
。共通バッファ型ＡＴＭスイッチ内の単位スイッチでは
該単位スイッチのバッファの入力部にマルチプレクサ（
ＭＩＪＸ）を、出力部にデマルチプレクサ（ＤＥＭＬＩ
Ｘ）を配置して構成される。すなわち、共通バッファ型
ＡＴＭスイッチ内の単位スイッチでは、交換要素がＭＵ
ＸとＤＥＭＵＸに分離されている。

従来技術による共通バッファ型ＡＴＭスイッチ内の単位
スイッチは以下の動作を行ってセルスイッチングを実現
する。

単位スイッチのそれぞれの入力ポートから入力されたセ
ルは、ＭＵＸにより該単位スイッチングの動作周期１周
期内に時分割多重されてバッファ入力される。従来技術
による共通バッファ型ＡＴＭスイッチでは、入力ポート
から入力されたセルの時分割多重の順序は固定されてい
るのが一般的である。すなわち、動作周期１周期内での
入力ポートからバッファへのセルの転送順序は固定され
ている。

ＤＥＭＵＸは、該単位スイッチの動作周期１周期内に、
収容している全ての出力ポートを順次指定してバッファ
から該指定した出力手段なる出力ポートに向かうセルを
読み出し、該読み出したセルを所望の出力ポートから出
力する。

バッファは、入力されたセルの持つ方路情報を解析し、
所望の出力ポートごとにセルを分類し、到着順を保持し
ながら蓄積しておく。ここで、従来技術による共通バッ
ファ型ＡＴＭスイッチでは入力ポートから入力されたセ
ルを新たに蓄積する領域、すなわち空き領域がバッファ
内に無い場合、入力されたセルは廃棄される。さらにバ
ッファは、ＤＥＭＵＸから指定された出力ポートに向が
うセルの内、最も古くから蓄積されているセルを出力す
る。そして、単位スイッチでのセル人出方は同時に行わ
れる必要があるため、バッファは単位スイッチの動作周
期１周期の間に該単位スイッチの持つ入力ボート数と同
じ数のセルを入力でき、がっ、出力ボート数と同じ数の
セルを出力できる必要がある。この結果、共通バッファ
型ＡＴＭスイッチの場合、該単位スイッチ内部のバッフ
ァに要求される動作速度が非常に大きくなる。

上記のような動作を行うことがら、単位スイッチが収容
している全ての入力通信路および出力通信路が唯一のバ
ッファを共有して使用することができるようになり、も
ってバッファの利用効率を高めることができる。しがし
ながら、収容している全ての入出力通信路が唯一の記憶
領域をバッファとして利用するため、共通バッファ型Ａ
ＴＭスイッチで用いられる単位スイッチにはバッファに
要求される動作速度が大きくなるという欠点がある。一
般には、この欠点は情報転送の並列度を大とし、もって
単位時間当りの情報転送回数を減少させることにより解
決されている。

ここでバッファは、例えば本発明者が特願平ｌ−３５６
６で開示したごとく、セルを一旦蓄積しておく記憶領域
としてのＲＡ　Ｍ　（Ｒａｎｄｏｍ　ＡｃｃｅｓｓＭｅ
ｍｏｒｙ）と、該ＲＡＭの書き込み／読み出しアドレス
を作成する制御回路により実現される。したがって、情
報転送の並列度を大とするとは、具体的にはＲＡＭが同
時に入出力できるデータのビット数を多くすることに対
応する。

バッファ内部に同時に蓄積可能なセルの数、すなわちバ
ッファ長は、セル廃棄率を決定する重要なシステムパラ
メータである。一般的には、バッファ長が長ければ長い
程セル廃棄率は低下する。

しかしながら、一般的には、バッファ長が長ければ長い
程、単位スイッチの制御は複雑になる。よって、ＡＴＭ
スイッチを構築する際は該ＡＴＭスイッチのバッファ長
が柔軟に設定できる構成が望まれる。従来技術による共
通バッファ型ＡＴＭスイッチは、バッファの記憶類′域
として汎用ＲＡＭを使用することを考え、該汎用ＲＡＭ
へのセル書き込み／読み出しの制御を行う専用ＬＳＩを
開発し、該汎用ＲＡＭと該セル書き込み／読み出し制御
用専用ＬＳＩの組合せにより構成されている。

しかしながら、バッファに要求される動作速度を得るた
めにＲＡＭが同時に入出力できるデータのビット数を多
く設計するので、前述のような構成をとる共通バッファ
型ＡＴＭスイッチにおいては個々の単位スイッチのバッ
ファなる汎用ＲＡＭとセル書き込み／読み出し制御用専
用ＬＳＩ間の配線数が多くなり、またそれらのＬＳＩ間
の接続も複雑であるという問題点があった。また、ＡＴ
Ｍスイッチに入出力される信号は１５０Ｍｂｐｓ以上と
いう高速信号なので、上述したように実現されたＡＴＭ
スイッチの実装は困難であるという問題点もあった。さ
らに、バッファ長の上限は、ＲＡＭの書き込み／読み出
しアドレスを作成する制御回路により抑えられており、
ＡＴＭスイッチに対する要求が変化した場合に、必要な
バッファ長が得られない可能性があるといった問題点も
あった。

さらに、従来技術による共通バッファ型ＡＴＭスイッチ
内の単位スイッチでは各入力ボート間での１動作周期内
のバッファへのセル転送順序、すなわちＭＵＸでの時分
割多重の順序は固定となっている。このため、単位スイ
ッチの入力ポートからバッファへの１動作周期内の最初
のセル転送時に比べて、最後の入力ポートからのセル転
送時にはバッファに空き領域が無い確率が高くなる。よ
って、セルが廃棄される割合が入力ポートごとに異なる
。このため、従来技術による共通バッファ型ＡＴＭスイ
ッチを接続して大規模ＡＴＭスイッチを構成した場合、
大規模ＡＴＭスイッチ内部の経路の持つセル通過容易性
が異なり、呼設定が困難であるといった問題点もあった
。

（発明が解決しようとする課題） 以上説明したように、セル廃棄率を十分小さくするよう
なバッファ長を得るために複数個単位スイッチ（ＬＳＩ
チップ）を接続して構成する従来技術によるＡＴＭスイ
ッチには、該ＡＴＭスイッチを実現するために必要な単
位スイッチのセル書き込み／読み出し制御用専用ＬＳＩ
間の配線数が多く、実装が困難であるという問題点があ
った。さらに、バッファ長の上限が抑えられているので
、ＡＴＭスイッチに対する要求条件によっては対処しき
れない可能性もあるといった問題点もあった。

また、従来技術によるＡＴＭスイッチには、該ＡＴＭス
イッチを接続して大規模ＡＴＭスイッチを構成した場合
、該大規模ＡＴＭスイッチ内部の経路のセル通過容易性
が異なり、呼設定が困難であるといった問題点もあった
。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、第１の発明
の目的とするところは、少ない配線数かつ単純な配線で
容易にバッファ長を大きくすることができ、かつバッフ
ァの制御回路の制限から逃れて最大バッファ長を任意に
設定可能なＡＴＭスイッチを提供することにある。

また第２の発明の目的は、大規模化した場合に大規模Ａ
ＴＭスイッチの内部経路セル通過容易性が等しく、呼設
定が容易となるＡＴＭスイッチを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上述した目的を達成するために、本発明のＡＴＭスイッ
チは、所定の情報を固定長単位で入力するための入力手
段と、 この入力手段の固定長単位の情報を単位毎に蓄積するた
めの記憶手段と、この記憶手段から情報を単位毎に出力
するための出力手段とからなる単位スイッチが複数接続
された構成のＡＴＭスイッチにおいて、前記単位スイッ
チのうちの隣り合う第１及び第２の単位のスイッチの第
２の単位スイッチは、前記情報が前記第２の単位スイッ
チの記憶手段に蓄積されたことを前記第１の単位スイッ
チに出力するための確認ａ力手段を備え、前記第１の単
位スイッチは、前記第２の単位スイッチの確認出力手段
による出力を受けとる確認入力手段を備えたことを特徴
とするものである。

もう一つは、所定の情報を固定長単位で入力するための
複数の入力手段と、この入力手段の固定長単位の情報を
単位毎に蓄積するための記憶手段と、この記憶手段への
前記入力手段による情報の入力順序を可変させるための
情報入力順序決定手段と、前記記憶手段から情報を出力
するための出力手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。

（作　　用） 本発明のうち、第１の発明によれば、単位スイッチを複
数接続して構成するＡＴＭスイッチでは、前段の単位ス
イッチからの入力手段を介して入力された固定長なる所
定の情報（以下、セルという）が確実に後段の単位スイ
ッチ内のバッファに蓄積されたことを確認できるように
なる。これは、後段の単位スイッチに、確認出力手段を
備え、前段の単位スイッチに確認入力手段を備えたこと
によるものである。尚、単位スイッチとは、ＡＴＭスイ
ッチを構成する内部に設けられた複数個のスイッチ夫々
のことをさしている。

上述したことにより、もし、後段の単位スイッチ内のバ
ッファに空き領域が無く、前段の単位スイッチの出力し
た後段の単位スイッチ内部のバッファに蓄積できなかっ
た時は、前段の単位はスイッチは、−旦出力したセルを
廃棄せず保持しておいて、後段の単位スイッチ内部のバ
ッファに空きが生じた時に該セルを再び出力するといっ
た、フロー制御を行うことができる。フロー制御を行う
ことにより、前記ＡＴＭスイッチシステム内部のバッフ
ァが協調してプロンキング回避を行うことができるよう
になり、ＡＴＭスイッチシステム内部のバッファ長が等
価的に長くなる。これより、ＡＴＭスイッチシステムに
対する要求が変化した場合にも、少ない配線数かつ単純
な配線で容易にバッファ長を大きくすることができ、か
つバッファの制御回路の制限から逃れて最大バッファ長
を任意に設定可能なＡＴＭスイッチを得ることができる
。

また、第２の発明のＡＴＭスイッチによれば、セルを入
力する入力手段セルを蓄積する記憶手段へのセルの入力
順序を、セル入力順序決定手段により変化させることが
可能となる。この複数の入力手段からの記憶手段へのセ
ル入力を平均して公平に行えるようにできる。このこと
により本発明によるＡＴＭスイッチで大規模ＡＴＭスイ
ッチを構成すると、該大規模スイッチの各内部経路の持
つセル通過容易性を等しくすることができ、もって容易
に呼設定を行うことのできる大規模ＡＴＭスイッチを得
ることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例である共通バッファ型ＡＴＭ
スイッチの構成を示すブロック図である。

第１図は複数の入出力手段として入力ポート＃０〜＃３
、出力ボート＃０〜＃３共に４個づつ持つ、いわゆる４
入力４出力共通バッファ型ＡＴＭイスイッチとなってい
る。第１図において、バッファｌＯは記憶手段として入
力されたセルを一旦蓄積し、Ｍ　Ｕ　Ｘ　２０は各入力
ポート＃０〜＃３から入力されたセルを時分割多重して
バッファ１０に入力する。

そして、ＤＥＭＵＸ３０はバッファからセルを読み出し
、各出力ポート＃Ｏ〜＃３へと転送する。そして、入力
ポート＃Ｏ〜＃３はセル入力線４０１ｏ〜４０１３と確
認出力４０２ｏ〜４０２　とからなる。なお、セル入力
線４０１゜〜４０１３にはセルが入力され、確認出力線
４０２〜４０２３は対応する前記セル入力線４０１　〜
４０１３から入力されたセルが確実にバッフ７１０に蓄
積されたことを図示しない前段の共通バッファ型ＡＴＭ
に示す。出力ポート＃０〜＃３はセルはセル出力線５０
１〜５０１３と、確認入力線５０２〜５０２３からなる
。なお、セル出力線５０１　〜５０１３からセルが出力
され、確認入出力線５０２〜５０２３により対応する前
記セル出力線５０１〜５０１３から出力されたセルが確
実に図示しない後段の共通バッファ型ＡＴＭスイッチの
バッファに蓄積されたことを確認できる。

第１図に示したＡＴＭスイッチの動作について詳細に説
明する。

セルの入力は手順により行われる。

共通バッファ型ＡＴＭスイッチのそれぞれのセル入力線
４０１１から入力されたセルは、ＭＵＸ２０によりＡＴ
Ｍスイッチの動作周期１周期内に時分割多重されてバッ
ファＩＯに入力される。なお以後ｉは０から３の整数と
する。つまりｉは入出力レポート＃０〜＃３の数に対応
するものである。

バッファ１０では、入力されたセルの持つ方路情報を解
析し、所望の出力ポートごとにセルを分類し到着順を保
持しながら蓄積しておく。ここで、バッファ１０のセル
蓄積手法は、例えば本発明者が特願平１−３５６６で開
示したようなリンクドリストを用いる方法等、種々の方
法が考えられるが、本発明の有効性には影曽を与えない
ので特に限定せずに説明を進める。バッファ１０は、空
き領域が有り、セルの蓄積ができた場合、その旨をＭＵ
Ｘ２０に通知する。ＭＵＸ２０は、バッファＩＯからの
セルが蓄積できたか否かを示す情報を受けて、各セル入
力線４０１１から入力されたセルがバッファｌＯに蓄積
できたか否かを対応する確認出力線４０２、を通じて図
示しない前段の共通バッファ型ＡＴＭスイッチに通知す
る。なお共通バッファ型ＡＴＭスイッチの確認出力線４
０２　、確認入力線５０２、は図示しない制御部に接続
されており、この制御部により統轄して制御することも
できる。

一方、セルの出力は次のように行われる。

ＤＥＭＵＸ３０は、ＡＴＭスイッチの動作周期１周期内
に、収容している全ての出力ポートを順次指定してバッ
ファ１０から該出力ポートに向かうセルを読み出し、該
読み出したセル出力線５０１□を通じて出力する。この
操作の実現のため、バッファｌＯは、ＤＥＭＵＸ３０か
ら指定された出力ポートに向かうセルの内、最も古くか
ら蓄積されているセルを出力するｉ能を持つ必要がある
。

さらにＤＥＭＵＸ３０は、各出カポニドからセルを出力
している間、確認入力線５０２、を監視している。もし
、出力しているセルが後段の共通バッファ型ＡＴＭスイ
ッチで確実に受は取られたことを確認入力線５０２、を
通じて通知されたならば、その旨をバッファ１０に通知
する。バッファ１０は出力しているセルが後段９共通バ
ッファ型ＡＴＭスイッチで受は取られたことを確認し、
出力終了後該出力しているセルを該バッファ１０内部か
ら削除する。もし、出力しているセルが後段の共通バッ
ファ型ＡＴＭスイッチで確実に受は取られなかったこと
が確認入力線５０２１を通じて通知されたならば、該セ
ルを出力終了後に削除せず、次の動作周期で再び出力す
る。

第２図に第１図に示した本発明の一実施例の共通バッフ
ァ型ＡＴＭスイッチの望ましい動作タイミングを示す。

以下に第２図を用いて本発明の一実施例である共通バッ
ファ型ＡＴＭスイッチの動作タイミングを詳細に説明す
る。

第２図に示した一実施例は、確認出力線４０２１によっ
て確実にセルがバッファに蓄積されることを図示しない
制御部等に示すタイミングを、セルの入力が開始されて
からなるべく早くするために作成された動作タイミング
である。前記目的を達成するために、バッファ１０に入
出力されるセルは予め定められた数（本実施例では４）
のセル小片に分割して多重化されている。さらに、本実
施例は、各動作周期ごとにＭＵＸ２０での時分割多重の
順序、すなわち各入力ポートからバッファへのセル入力
順序を予め定められた手順により変化させているため、
本実施例による共通バッファ型ＡＴＭスイッチを用いて
大規模スイッチを構成した場合に各内部経路の持つセル
通過容易性の等しい、容易に呼設定の可能な大規模スイ
ッチを得られる。

ここで、本実施例における入力ポートからバッファへの
入力順序を変化させる予め定められた手順は、以下のよ
うに動作周期ごとに入力ポートからのセル入力順序を変
化させる手順である。

動作周期ｔ： 入力ポート＃０．入力ポート＃１．入力ボート＃２．入
力ポート＃３の順、 動作周期ｔ、　＋　１ 入力ボート＃３．入力ポート＃０．入力ボート＃１．入
力ポート＃２の順、 動作周期ｔ＋２： 入力ボート＃２１入力ポート＃３．入力ポート＃Ｏ１入
力ボート＃１の順、 動作周期ｔ＋３゜ 入力ポート＃１．入力ポート＃２．入力ボート＃３．入
力ポート＃０の順、 動作周期ｔ＋４： 入力ポート＃Ｏ入カボート＃１．入力ボート＃２９入力
ボート＃３の順、 上述のように周期的に入力ポート＃０〜＃３からバッフ
ァｌＯへのセル入力順序を変化させることにより、各入
力ポート＃０〜＃３からのバッファＩＯへのセル入力を
平均して公平に行うことができる。

本発明の一実施例において、セルは動作周期の開始時か
ら入出力され始める。動作周期の開始は、例えば動作周
期の開始時に立ち上がるクロックを制御部等から本実施
例の共通バッファ型ＡＴＭスイッチに与えることにして
も良いし、本実施例の単位スイッチが同様なりロックを
作成して該単位スイッチにより構成されている共通バッ
ファ型ＡＴＭスイッチに与えることにしても良い。

バッファ■０に入出力されるセルが４個の小片に分割さ
れているため、１動作周期は８サイクルに分割されてお
り、第２図に示すように、各サイクルにバッファｌＯか
らのセル出力が交互に割り当てられている。さらにセル
入力に割り当てられた各サイクルは、バッファに空き領
域がある限り各入力ポートからのセル入力がノンブロッ
キングとなるように、該共通バッファ型ＡＴＭスイッチ
が収容している入力ポートの個数のサブサイクルにさら
に分割されている。同様に、セル出力に割り当てられた
各サイクルは、各出力ポート＃０〜＃３に向かうセルを
バッファ１０が蓄積している限りノンブロッキングにセ
ルを出力できるように、該共通バッファ型ＡＴＭスイッ
チが収容している出力ポート＃０〜＃３の個数のサブサ
イクルにさらに分割されている。

本実施例において、セルの入力は以下の手順に従って行
われる。

セルの先頭部には、該セルが向かうべき出力ポートを示
す、予め定められた長さの方路情報が付けられている。

本実施例においては方路情報はセルの８分の１の長さを
占めることとして説明を進める。各入力ポートのセル入
力線４０１□がら方路情報が入力された次のサイクルで
、入力されつつあるセルの向かう方路が解析され、該セ
ルを一旦蓄積するためのバッファ１０内部の空き領域を
そのサイクル内で確保しておく（サイクル６０１）。バ
ッファ１０の空き領域確保を行なうサイクル８０１のサ
ブサイクルのそれぞれに対する、入力ポート＃０〜＃３
の割合は、前記予め定められた入力ポート＃０〜＃３か
らバッファ１０へのセル入力順序を変化させる手順によ
って定められる。蓄積するバッファ１０の空き領域が確
保できたセルが入力されつつある入力ポート＃０〜＃１
の確認出力線４０２□は、次のサイクルの開始時に確認
信号を出力する（サイクル６０２）。バッファ１０の空
き領域確保できなければ、確認出力線４０２□は確認信
号を出力しない。

一方、バッファｌｏの空き領域確保サイクル６０１の次
のサイクルはセル入力に割り当てられており、かつサイ
クル６０１の終了時点では、入力されつつあるセルの内
、第１のセル小片がＭＵＸ２０にへカされている。そこ
で、第１のセル小片をバッファ１０に転送する第１のセ
ル入力サイクル８０３が実行される。Ｍ　Ｕ　Ｘ　２０
は、バッファ１０に第１のセル小片を前記予め定められ
た入力ポートからバッファ１０へのセル入力順序を変化
させる手順によって定められる順序に従って多重化して
入力する。バッファ１０は、空き領域確保サイクル６ｏ
１で定められた、各セルを蓄積するバッファ１ｏの空き
領域に該第１のセル小片を順次蓄積しておく。

サイクル６０３の次にセル入力に割り当てられたサイク
ル６０４開始時には入力されつつあるセルの第２のセル
小片が入力されており、該サイクルで、該第２のセル小
片をサイクル８０３と同様にバッファｌＯに蓄積する。

以下、サイクル８０５，８０６と同様な手順を実行する
ことにより、各入力ボートがら入力されたセルがバッフ
ァ１０内部に蓄積されることになる。

なお、確認出力線４０２□は動作周期の開始時には常に
初期化される。これは前の状態を保持する必要かないた
めである。また、任意の動作周期に任意の入力ポートか
ら入力されるセルが無い場合（すなわち空きセルが入力
された場合）、上述＋７）／＜ッファ１０の空き領域確
保のために該入力ボートに割り当てられたサブサイクル
、および、各セル小片をバッファ１ｏに転送するために
該入力ボートに割り当てられたサブサイクルでは何も行
われないことにしても良い。さらに、空きセルが入力さ
れた場合は確認出力線４０２□は確認信号を出力しなく
ても良い。ここで、空きセルが入力されたことを本実施
例の共通バッファ型ＡＴＭスイッチに検出させる方法は
、例えば方路情報の先頭のビットを空きセル表示用ビッ
トとし、該空きセル表示用ビットの状態を検出する等、
種々の方法が考えられるが、本発明による共通バッファ
型ＡＴＭスイッチの有効性には影響を与えないので特に
限定せずに説明を進める。

一方、本実施例において、セルの出力は以下の手順に従
って行われる。

セルの出力は動作周期の先頭から開始されるセル出力に
間に合うサイクル７０１の各サブサイクルで、バッファ
１０内に蓄積されているセルの中から各出力ポートから
出力するセルを決定する。なお、サイクル７０１は動作
周期ｔのセルを動作周期を十１サイクルで出力する際、
該セルの方路情報にもとづい°た出力ポートからセルを
出力するまでに、バッファｌＯからのセル出力に１サブ
サイクルを要するためである。

この場合に、各出力ポートごとに最も長い間バッファｌ
Ｏ内に蓄積されるセルを、該出力ポートがら出力される
セルとすることにしてもよい。バッファｌＯ内部ではセ
ルはその向かう出力ポートごとに到着順が分かるような
形で蓄積されており、上述したようにバッファ１ｏ内に
蓄積された時間が最も長いセルから出力させるようにす
るとセルの出力制御が簡単に行える。ここでの出力セル
を決定する順序は、例えば出力ボート＃０．出力ボート
＃２．出力ボート＃３の順であってもよい。

出力セルを決定したサイクル７０１の次のサイクルはバ
ッファｌＯからのセル出力に割り当てられている。そこ
で、サイクル７０１で出力するように選択されたセルの
第１のセル小片か多重化されてバッファＩＯから出力さ
れる（サイクル７０２）。

ＤＥＭＵＸ３０は、バッファ１０から出力されたセル小
片を受取り、セル出力線５０１、から出力する（サイク
ル７０３）。ここでの多重化の順序は出力セルを決定し
たサイクルと同じ順序で良い。

第１のセル小片の出力の終了前までに、バッファ１０は
、次に出力するべき第２のセル小片を読み出しくサイク
ル７０４）、ＤＥＭＵＸ３０に転送しておく。第１のセ
ル小片の出力に続いてＤＥＭＵＸ３０は第２のセル小片
の出力を開始する。以下、同様にバッファ１０からのセ
ル出力サイクル７０５．７０８を実行しながら各出力ポ
ートからセルが出力される。

一方、サイクル７０５の終わりには、後段の単位のバッ
ファから、単位スイッチのバッファに確実にセルが入力
されたか否かが確認入力線５０２１を通じて通知される
。該確認入力線５０２．を通じて通知された情報を基に
、サイクル７０７の各サブサイクルで、各出力ポートか
ら出力しつつあるセルをバッファ１０から消去して良い
か否かを決定する。なお、この決定は少なくともバ・ソ
ファの空き領域確保を行なうサイクル以後であればよい
。

つまり任意の出力ポートに含まれる確認入力線確認信号
を出力していたならば、該出力ポートから出力しつつあ
るセルを該セルの出力終了後にツク・ソファ１０から消
去してもかまわない。該バ・ソファ１０からセルを消去
する手段は、例えば、バ・ソファｌＯがセルを一旦蓄積
しておく記憶領域としてのＲＡＭと、該ＲＡ″Ｍの書き
込み／読み出しアドレスを作成する制御回路により実現
されている場合、このサイクル７０７で、バッファから
消去して良いとされたセルを蓄積しているアドレスを空
き領域のアドレスと見なすことにより容易に実現可能で
ある。

なお、本発明の効果を得るためのセル転送順序を変化さ
せる手順は特に上述のものに限ることはなく、種々の変
形が考えられる。例えば以下のような手順であってもよ
い。注目する動作周期の前の動作周期で最後にバッファ
にセルを転送できた入力ポートをｉとする。注目する動
作周期では、入力ポート＃　（ｉ＋１）　　ｍｏｄ　　
４゜入力ポート＃　（ｉ＋２）　　ｍｏｄ　　４゜入力
ポート＃　（ｉ＋３）　　ｍｏｄ　　４゜入力ポート＃
ｉ の順にセルをバッファに転送する。これは今ｉｍ２とす
ると、入カポ−）＃　（ｉ＋１）ｍｏｄ４は入力ポート
＃３であり、以下同様に行なうと、入力ポート＃０．＃
１．＃２となる。なお、ｍｏｄとは除算を行なった余り
を求める関数である。つまり前記手順に従うと、注目す
る動作周期の中で、バッファｌＯがフルになるため途中
の入力ポートからセルの入力ができなくなった場合に、
次の動作周期では該入力ポートからバッファへの転送を
開始する。このため、各入力ポートからバッファへの転
送を変化させることができる。したがって、前記手順は
、バッファ内部でのセル滞留時間の分散を小さく抑える
ことができる。これは共通バッファ型ＡＴＭを用いたＡ
ＴＭ通信システムにおいて、各共通バッファ型ＡＴＭス
イッチの各経路のセル通過容易性を等しくすることにも
つながる。

第３図に本発明の一実施例である共通バッファ型ＡＴＭ
スイッチを用いて任意のバッファ長を得る方法を示した
図である。本発明による共通バッファ型ＡＴＭスイッチ
を第３図に示すように直列に接続すると、確認入力線４
０２□と確認、出力線５０２、の働きにより、直列に接
続されたそれぞれの共通バッファ型ＡＴＭスイッチ内部
のバッファが協調して動作するようになり、直列に接続
する共通バッファ型Ａ　Ｔ　Ｍスイッチの個数を変化さ
せることにより、任意のバッファ長を持つ共通バッファ
型ＡＴＭスイッチを得ることができる。つマリ、共通バ
ッファ型ＡＴＭスイッチを単に直列に接続するだけで任
意のバッファ長を得ることができるので、少ない配線数
かつ単純な配線で任意のバッファ長を得ることができる
ことになる。

また、第４図に本発明による共通バッファ型ＡＴＭスイ
ッチを用いて構成した大規模ＡＴＭスイッチの一例を示
す。第４図に示した大規模共通バッファ型ＡＴＭスイッ
チは、本発明の一実施例である４入力４出力共通バッフ
ァ型ＡＴＭスイッチを４×３個並べ、クロス網接続とし
て良く知られえた接続方法により接続した構成を持つ。

本発明による共通バッファ型ＡＴＭスイッチ内部の図示
しないバッファセルを平均して公平に転送するため、第
４図に示した大規模ＡＴＭスイッチ内部の各経路のセル
通過容易性を等しくすることができる。さらに、第４図
に示した大規模ＡＴＭは、確認出力４１４０２　　と確
認出力線５０２、の働きにより、各共通バッファ型ＡＴ
Ｍスイッチ内部のバッファが協調して動作するため、等
価的にバッファ長を大きく設定した共通バッファ型ＡＴ
Ｍスイッチと見なすこともできる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のＡＴＭスイッチによれば
、各単位スイッチを接続する配線は、より少なく単純に
行える。従って、単位スイッチ内のバッファ容量を等伍
的に大きくすることかできる。またバッファの制御回路
の制限から逃れて最大バッファ長を任意に設定可能なＡ
ＴＭスイッチを提供することがである。また、本発明に
よれば、大規模化した場合に大規模ＡＴＭスイッチの内
部経路のセル通過容易性が等しく、呼設定が容易となる
ＡＴＭスイッチを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は本
発明の一実施例の望ましい動作タイミングを説明する図
、第３図は本発明の一実施例により任意のバッファ長を
持つＡＴＭスイッチを構成する方法を説明する図、第４
図は本発明の一実施例により構成された大規模ＡＴＭス
イッチ図である。 １０−・・バッファ、２０−ＭＵＸ、３０−ＤＥＭＵＸ
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の情報を固定長単位で入力するための入力手
   段と、この入力手段の固定長単位の情報を単位毎に蓄積
   するための記憶手段と、この記憶手段から情報を単位毎
   に出力するための出力手段とからなる単位スイッチが複
   数接続された構成のＡＴＭスイッチにおいて、 前記単位スイッチのうちの隣り合う第１及び第２の単位
   スイッチの第２の単位スイッチは、前記情報が前記第２
   の単位スイッチの記憶手段に蓄積されたことを前記第１
   の単位スイッチに出力するための確認出力手段を備え、 前記第１の単位スイッチは、 前記第２の単位スイッチの確認出力手段による出力を入
   力するための確認入力手段を備えることを特徴とするＡ
   ＴＭスイッチ。
2. （２）所定の情報を固定長単位で入力するための複数の
   入力手段と、この入力手段の固定長単位の情報を単位毎
   に蓄積するための記憶手段と、この記憶手段への前記入
   力手段による情報の入力順序を可変させるための情報入
   力順序決定手段と、 前記記憶手段から情報を出力するための出力手段とを備
   えたことを特徴とするＡＴＭスイッチ。