JPH05207529A - 通信スイツチ、通信システム及びデータの転送方法 - Google Patents
通信スイツチ、通信システム及びデータの転送方法Info
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- JPH05207529A JPH05207529A JP4181029A JP18102992A JPH05207529A JP H05207529 A JPH05207529 A JP H05207529A JP 4181029 A JP4181029 A JP 4181029A JP 18102992 A JP18102992 A JP 18102992A JP H05207529 A JPH05207529 A JP H05207529A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 異質のポートを持つ通信スイツチを与える。
【構成】 異質のポート106は、異なつた周波数で動
作し、異なつた光学的特性を持つノード104に接続さ
れる。ポート106に加えて、本発明の通信スイツチ1
02は、マトリツクス・コントローラ110と、ポート
に接続されたマトリツクス・スイツチ108を含んでい
る。ポートが通信する時、マトリツクス・コントローラ
は、ポートの間で物理的な接続を設定するために、マト
リツクス・スイツチに命令を与える。本発明に従つて、
データは、直列で非同期的な態様で、マトリツクス・ス
イツチを介してポートの間で転送される。データは直列
で非同期的に送信されるので、マトリツクス・スイツチ
を通つて高いデータ速度が達成される。
作し、異なつた光学的特性を持つノード104に接続さ
れる。ポート106に加えて、本発明の通信スイツチ1
02は、マトリツクス・コントローラ110と、ポート
に接続されたマトリツクス・スイツチ108を含んでい
る。ポートが通信する時、マトリツクス・コントローラ
は、ポートの間で物理的な接続を設定するために、マト
リツクス・スイツチに命令を与える。本発明に従つて、
データは、直列で非同期的な態様で、マトリツクス・ス
イツチを介してポートの間で転送される。データは直列
で非同期的に送信されるので、マトリツクス・スイツチ
を通つて高いデータ速度が達成される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、通信スイツチ、より詳
細に言えば、異質のポートを有する通信スイツチに関す
る。
細に言えば、異質のポートを有する通信スイツチに関す
る。
【0002】
【従来の技術】通常のダイナミツク通信スイツチはシス
テム・ワイドでブロツキング(妨害)をしない接続を与
える。接続は、送信されるフレームの開始の区切りと、
送信されるフレームのヘツダとに基づくスイツチの位置
で閉じられ、そして、開かれる。接続がスイツチを通し
て設定されると、スイツチは送信されたフレームに対し
て透明になる(つまり、回路の切り換えが行なわれ
た)。このような通常のダイナミツク通信スイツチの例
はIBMのESCONデイレクタ9032、9033で
ある。
テム・ワイドでブロツキング(妨害)をしない接続を与
える。接続は、送信されるフレームの開始の区切りと、
送信されるフレームのヘツダとに基づくスイツチの位置
で閉じられ、そして、開かれる。接続がスイツチを通し
て設定されると、スイツチは送信されたフレームに対し
て透明になる(つまり、回路の切り換えが行なわれ
た)。このような通常のダイナミツク通信スイツチの例
はIBMのESCONデイレクタ9032、9033で
ある。
【0003】従来、通信スイツチは、スイツチ・ポート
と、スイツチ・ポートへの外部装置との間のすべての送
信が同じビツト速度で行なわれるものとして取り扱う。
加えて、通信スイツチは、スイツチ・ポート及び外部装
置に関連したすべての光源が同じ光学的特性を持つてい
るものとして取り扱う。更に、通信スイツチは、スイツ
チ・ポート及び外部装置に取付けられた光導電装置が光
源の特性と整合した光波長感度を持つものとして取り扱
つている。
と、スイツチ・ポートへの外部装置との間のすべての送
信が同じビツト速度で行なわれるものとして取り扱う。
加えて、通信スイツチは、スイツチ・ポート及び外部装
置に関連したすべての光源が同じ光学的特性を持つてい
るものとして取り扱う。更に、通信スイツチは、スイツ
チ・ポート及び外部装置に取付けられた光導電装置が光
源の特性と整合した光波長感度を持つものとして取り扱
つている。
【0004】従つて、通常の光通信スイツチは異なつた
光源(.8uのレーザ及び1.3uのLED、または
1.3uのレーザ)のポートをサポートしないので、お
のずと限界がある。また、通常の通信スイツチは、その
ポートにおいて、異なつたビツト速度(例えば、毎秒2
00メガビツト、1ギガビツト及び265メガビツトの
ビツト速度)を同時にサポートしない。
光源(.8uのレーザ及び1.3uのLED、または
1.3uのレーザ)のポートをサポートしないので、お
のずと限界がある。また、通常の通信スイツチは、その
ポートにおいて、異なつたビツト速度(例えば、毎秒2
00メガビツト、1ギガビツト及び265メガビツトの
ビツト速度)を同時にサポートしない。
【0005】上述の問題の従来の解決方法は、米国特許
第4639910号に開示されている。この米国特許
は、異なつたデータ速度を有するポートのために相互接
続したフアブリツクを記載している。然しながら、この
特許は時分割のマルチプレクサ(TDM)バスを使用し
ている。従つて、この米国特許のバスによる解決方法
は、データ速度の受け入れ能力及びノードの数について
の制限が欠点となる。
第4639910号に開示されている。この米国特許
は、異なつたデータ速度を有するポートのために相互接
続したフアブリツクを記載している。然しながら、この
特許は時分割のマルチプレクサ(TDM)バスを使用し
ている。従つて、この米国特許のバスによる解決方法
は、データ速度の受け入れ能力及びノードの数について
の制限が欠点となる。
【0006】上述の問題に対する従来の他の解決方法
は、米国特許第4885741号に開示されている。こ
の米国特許は、時分割のマルチプレクサのバス配列を使
用したマトリツクス・スイツチを記載している。上述の
米国特許第4639910号と同じように、データ速度
の受け入れ能力及びノードの数に関する制限が欠点であ
る。
は、米国特許第4885741号に開示されている。こ
の米国特許は、時分割のマルチプレクサのバス配列を使
用したマトリツクス・スイツチを記載している。上述の
米国特許第4639910号と同じように、データ速度
の受け入れ能力及びノードの数に関する制限が欠点であ
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は異質のポート
を持つ通信スイツチの提供を目的とする。本発明の通信
スイツチは、異なつた光学的特性を持つ「ノード」に対
して光フアイバによる接続をサポートする。また、本発
明の通信スイツチは、異なつたビツト速度を持つ「ノー
ド」に対する光フアイバによる接続をサポートする。
「ノード」は、光送信及び光受信装置、それらに付随し
た光電子変換電子装置及びシステム・インターフエース
の電子装置を含んでいる。
を持つ通信スイツチの提供を目的とする。本発明の通信
スイツチは、異なつた光学的特性を持つ「ノード」に対
して光フアイバによる接続をサポートする。また、本発
明の通信スイツチは、異なつたビツト速度を持つ「ノー
ド」に対する光フアイバによる接続をサポートする。
「ノード」は、光送信及び光受信装置、それらに付随し
た光電子変換電子装置及びシステム・インターフエース
の電子装置を含んでいる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の通信スイツチは
複数個のポートを含んでいる。これらのポートは、異な
つた周波数で動作し、そして、異なつた光学特性を持つ
ているノードに接続される。通信スイツチはマトリツク
ス・コントローラと、ポートに接続されたマトリツクス
・スイツチとを含んでいる。2つのポートが通信しよう
とするとき、マトリツクス・コントローラは、マトリツ
クス・スイツチに対しポート間の物理的な接続を設定す
るように命令する。本発明に従つて、データは、直列で
非同期の態様で、マトリツクス・スイツチを介してポー
トの間で送信される。データは直列で非同期で送信され
るので、マトリツクス・スイツチを通して高速度のデー
タ速度が達成される。
複数個のポートを含んでいる。これらのポートは、異な
つた周波数で動作し、そして、異なつた光学特性を持つ
ているノードに接続される。通信スイツチはマトリツク
ス・コントローラと、ポートに接続されたマトリツクス
・スイツチとを含んでいる。2つのポートが通信しよう
とするとき、マトリツクス・コントローラは、マトリツ
クス・スイツチに対しポート間の物理的な接続を設定す
るように命令する。本発明に従つて、データは、直列で
非同期の態様で、マトリツクス・スイツチを介してポー
トの間で送信される。データは直列で非同期で送信され
るので、マトリツクス・スイツチを通して高速度のデー
タ速度が達成される。
【0009】各ポートは受信コンポーネントと送信コン
ポーネントとを含んでいる。ポート中の受信コンポーネ
ントは、ソース・ノードから第1の周波数でデータを受
け取る。受信コンポーネントは、マトリツクス・スイツ
チを通して、第2の周波数で他のポートの送信コンポー
ネントにデータを送る。送信コンポーネントは目的ノー
ドに第2の周波数でデータを送る。本発明に従つて、第
1及び第2の周波数は異なつている。従つて、本発明の
スイツチは異なつたデータ速度を持つノードをサポート
する。
ポーネントとを含んでいる。ポート中の受信コンポーネ
ントは、ソース・ノードから第1の周波数でデータを受
け取る。受信コンポーネントは、マトリツクス・スイツ
チを通して、第2の周波数で他のポートの送信コンポー
ネントにデータを送る。送信コンポーネントは目的ノー
ドに第2の周波数でデータを送る。本発明に従つて、第
1及び第2の周波数は異なつている。従つて、本発明の
スイツチは異なつたデータ速度を持つノードをサポート
する。
【0010】ポート中の受信コンポーネントは、使用す
る複数の波長(例えば1.3u及び.8u)に対して感
度の高いホトテデクタを持つている。ポート中の送信コ
ンポーネントは、複数の光波長で送信することのできる
光源を持つている。ポートは異なつた波長の光信号を検
出し、そして、発生するので、本発明のスイツチは異な
つた光学的な特性を有するノードを同時にサポートす
る。
る複数の波長(例えば1.3u及び.8u)に対して感
度の高いホトテデクタを持つている。ポート中の送信コ
ンポーネントは、複数の光波長で送信することのできる
光源を持つている。ポートは異なつた波長の光信号を検
出し、そして、発生するので、本発明のスイツチは異な
つた光学的な特性を有するノードを同時にサポートす
る。
【0011】
【実施例】図1は、本発明に従つた異質なポートの通信
スイツチ102を示している。通信スイツチ102は複
数のポート106、マトリツクス・スイツチ108、マ
トリツクス・コントローラ110及びコンフイギユレー
シヨン・テーブル112を含んでいる。コンフイギユレ
ーシヨン・テーブル112はマトリツクス・コントロー
ラ110に含まれたランダム・アクセス・メモリ中にス
トアすることができる。
スイツチ102を示している。通信スイツチ102は複
数のポート106、マトリツクス・スイツチ108、マ
トリツクス・コントローラ110及びコンフイギユレー
シヨン・テーブル112を含んでいる。コンフイギユレ
ーシヨン・テーブル112はマトリツクス・コントロー
ラ110に含まれたランダム・アクセス・メモリ中にス
トアすることができる。
【0012】マトリツクス・コントローラ110は、コ
ンフイギユレーシヨン・ライン114及び制御ライン1
16を有する共通のバスを介してポート106に接続さ
れている。ポート106はデータ・ライン118を経て
マトリツクス・スイツチ108に接続されている。本発
明の良好な実施例において、ポート106は光フアイバ
のリンクを介して外部のノードに接続されている。
ンフイギユレーシヨン・ライン114及び制御ライン1
16を有する共通のバスを介してポート106に接続さ
れている。ポート106はデータ・ライン118を経て
マトリツクス・スイツチ108に接続されている。本発
明の良好な実施例において、ポート106は光フアイバ
のリンクを介して外部のノードに接続されている。
【0013】図1に示したように、ノード104は異な
つた特性を持つている。例えばノード104Aは長い波
長(LW)の光源を持ち、毎秒200メガビツトの速度
で動作する。ノード104Bは短い波長(SW)の光源
を持ち、毎秒800メガビツトの速度で動作する。図1
から明らかなように、本発明のスイツチ102は、異な
つた光フアイバ光源を持ち、そして、異なつたビツト速
度を持つノード104を同時にサポートする。
つた特性を持つている。例えばノード104Aは長い波
長(LW)の光源を持ち、毎秒200メガビツトの速度
で動作する。ノード104Bは短い波長(SW)の光源
を持ち、毎秒800メガビツトの速度で動作する。図1
から明らかなように、本発明のスイツチ102は、異な
つた光フアイバ光源を持ち、そして、異なつたビツト速
度を持つノード104を同時にサポートする。
【0014】図2はポート106の1つの細部を示す図
である。各ポート106は、受信コンポーネント224
及び送信コンポーネント226を含んでいる。
である。各ポート106は、受信コンポーネント224
及び送信コンポーネント226を含んでいる。
【0015】受信コンポーネント224は、受信装置2
02、プログラム可能な位相ロツクド・ループ(phase
locked loop-PLL)204、柔軟性を持つバツフア2
08、選択回路210及びペース調整(pacing)回路2
12を含んでいる。送信コンポーネント226は位相同
期回路220及びプログラム可能な周波数合成装置22
1を含んでいる。位相同期回路220は柔軟性のあるバ
ツフア(以下、柔軟性バツフアと言う)を含むことがで
きる。
02、プログラム可能な位相ロツクド・ループ(phase
locked loop-PLL)204、柔軟性を持つバツフア2
08、選択回路210及びペース調整(pacing)回路2
12を含んでいる。送信コンポーネント226は位相同
期回路220及びプログラム可能な周波数合成装置22
1を含んでいる。位相同期回路220は柔軟性のあるバ
ツフア(以下、柔軟性バツフアと言う)を含むことがで
きる。
【0016】本発明のスイツチ102の動作を図1及び
図2を参照して以下に説明する。説明を簡明にする目的
のために、ノード104Aがノード104Bに通信する
という仮定の下で、スイツチ102の動作の説明をす
る。以下の説明において、ポート106Aは受信ポート
106A(ソース・ポート)と呼ばれる。ポート106
Bは送信ポート106B(宛先ポート)と呼ばれる。
図2を参照して以下に説明する。説明を簡明にする目的
のために、ノード104Aがノード104Bに通信する
という仮定の下で、スイツチ102の動作の説明をす
る。以下の説明において、ポート106Aは受信ポート
106A(ソース・ポート)と呼ばれる。ポート106
Bは送信ポート106B(宛先ポート)と呼ばれる。
【0017】ノード104Aはポート106Aの受信コ
ンポーネント224にフレームを送信する。本発明の良
好な実施例において、すべてのフレームは同じフレーム
・フオーマツト(即ち、区切り及びヘツダの情報)を持
つている。また、本発明の良好な実施例において、フレ
ームはノード104Aをポート106に接続する光フア
イバのリンクで送信される直列の光データ・ストリーム
の中に埋め込まれている。
ンポーネント224にフレームを送信する。本発明の良
好な実施例において、すべてのフレームは同じフレーム
・フオーマツト(即ち、区切り及びヘツダの情報)を持
つている。また、本発明の良好な実施例において、フレ
ームはノード104Aをポート106に接続する光フア
イバのリンクで送信される直列の光データ・ストリーム
の中に埋め込まれている。
【0018】受信装置202はフレームを受信し、そし
て、光信号から電気信号に変換する。また、受信装置2
02は電気信号を増幅する。受信装置202の一般的な
構造及び動作は公知である。
て、光信号から電気信号に変換する。また、受信装置2
02は電気信号を増幅する。受信装置202の一般的な
構造及び動作は公知である。
【0019】フレームはプログラム可能なPLL204
によつて受信される。PLL204は周波数及び位相の
ずれ(disparity)を調節する。PLL204はフレー
ムからフレームのクロツク周波数206を取り出す。本
明細書では、フレームのクロツク周波数はフレームの受
信クロツク206と呼ばれる。
によつて受信される。PLL204は周波数及び位相の
ずれ(disparity)を調節する。PLL204はフレー
ムからフレームのクロツク周波数206を取り出す。本
明細書では、フレームのクロツク周波数はフレームの受
信クロツク206と呼ばれる。
【0020】通常の通信装置において、PLLは単一の
名目周波数を持つている。然しながら、本発明に従つた
PLL204は複数個の利用可能な周波数を持つてい
る。名目周波数はマトリツクス・コントローラ110に
よつて選択される。また、コンフイギユレーシヨン・テ
ーブル112はスイツチのコンフイギユレーシヨン(構
成)をストアする。スイツチのコンフイギユレーシヨン
は、ポート106に接続されたノード104を識別す
る。プログラムの初期ロードの時に、マトリツクス・コ
ントローラ110はノード104のデータ速度を決定す
る。マトリツクス・コントローラ110は、PLL20
4の名目周波数がそれらの関連ノード104のデータ速
度と等しくなるように、コンフイギユレーシヨン・ライ
ン114を使用してPLL204の名目周波数を選択す
る。
名目周波数を持つている。然しながら、本発明に従つた
PLL204は複数個の利用可能な周波数を持つてい
る。名目周波数はマトリツクス・コントローラ110に
よつて選択される。また、コンフイギユレーシヨン・テ
ーブル112はスイツチのコンフイギユレーシヨン(構
成)をストアする。スイツチのコンフイギユレーシヨン
は、ポート106に接続されたノード104を識別す
る。プログラムの初期ロードの時に、マトリツクス・コ
ントローラ110はノード104のデータ速度を決定す
る。マトリツクス・コントローラ110は、PLL20
4の名目周波数がそれらの関連ノード104のデータ速
度と等しくなるように、コンフイギユレーシヨン・ライ
ン114を使用してPLL204の名目周波数を選択す
る。
【0021】本発明に従つて、名目周波数は、異なつた
ポート106のPLL204毎に異なつている。従つ
て、本発明のスイツチ102は、異なつたビツト速度で
動作するノード104を同時にサポートする。
ポート106のPLL204毎に異なつている。従つ
て、本発明のスイツチ102は、異なつたビツト速度で
動作するノード104を同時にサポートする。
【0022】PLL204がフレームから受信した受信
クロツク206を取り出した後、フレームは、柔軟性バ
ツフア208に直列に伝播する。ペース調整回路212
はフレームが柔軟性バツフア208に入力される速度を
制御する。特に、ペース調整回路212は、受信クロツ
ク206と等しい速度で柔軟性バツフア208の中にフ
レームを刻時(クロツク)する。ペース調整回路212
は以下に説明する第2の機能を持つている。
クロツク206を取り出した後、フレームは、柔軟性バ
ツフア208に直列に伝播する。ペース調整回路212
はフレームが柔軟性バツフア208に入力される速度を
制御する。特に、ペース調整回路212は、受信クロツ
ク206と等しい速度で柔軟性バツフア208の中にフ
レームを刻時(クロツク)する。ペース調整回路212
は以下に説明する第2の機能を持つている。
【0023】フレームがマトリツクス・スイツチに送信
されるまで、フレームは柔軟性バツフア208中にスト
アされる。本発明の良好な実施例において、柔軟性バツ
フア208は、例えば1キロバイトのような最大フレー
ム長さに等しい深さを持つている。
されるまで、フレームは柔軟性バツフア208中にスト
アされる。本発明の良好な実施例において、柔軟性バツ
フア208は、例えば1キロバイトのような最大フレー
ム長さに等しい深さを持つている。
【0024】論理回路(図2には図示されていない)
は、フレームが柔軟性バツフア208の中にある間、フ
レームから接続情報を取り出す。接続情報はフレームの
宛先を識別する。接続情報は制御ライン116上のマト
リツクス・コントローラ110に送られる。
は、フレームが柔軟性バツフア208の中にある間、フ
レームから接続情報を取り出す。接続情報はフレームの
宛先を識別する。接続情報は制御ライン116上のマト
リツクス・コントローラ110に送られる。
【0025】接続情報を受信すると、マトリツクス・コ
ントローラ110はソース・ポート106Aと宛先ポー
ト106Bとの間をマトリツクス・スイツチ108の中
で接続を作ろうと試みる。説明を簡略にするために、こ
のような接続はマトリツクス・スイツチ108の中に作
られるものと仮定する。マトリツクス・スイツチ108
中の接続は、ソース・ポート106A及び宛先ポート1
06Bとの間の物理的な接続として動作する。マトリツ
クス・スイツチ108の中の接続が設定された後、マト
リツクス・コントローラ110は、柔軟性バツフア20
8中のフレームを、制御ライン116を介してマトリツ
クス・スイツチ108に送信するようにポート106に
命令する。
ントローラ110はソース・ポート106Aと宛先ポー
ト106Bとの間をマトリツクス・スイツチ108の中
で接続を作ろうと試みる。説明を簡略にするために、こ
のような接続はマトリツクス・スイツチ108の中に作
られるものと仮定する。マトリツクス・スイツチ108
中の接続は、ソース・ポート106A及び宛先ポート1
06Bとの間の物理的な接続として動作する。マトリツ
クス・スイツチ108の中の接続が設定された後、マト
リツクス・コントローラ110は、柔軟性バツフア20
8中のフレームを、制御ライン116を介してマトリツ
クス・スイツチ108に送信するようにポート106に
命令する。
【0026】マトリツクス・コントローラ110から送
信するための命令を受け取ると、フレームは柔軟性バツ
フア208からマトリツクス・スイツチ108に直列に
送信される。既に述べたように、ペース調整回路212
は、フレームが柔軟性バツフア208に入る速度を制御
する。特に、マトリツクス・コントローラ110はコン
フイギユレーシヨン・テーブル112にアクセスし、宛
先ノード104Bのデータ速度を決定する。次に、マト
リツクス・コントローラ110は選択回路210にアク
セスして、宛先ノード104Bのデータ速度と等しいデ
ータ転送周波数211を選択する。次に、ペース調整回
路212は選択されたデータ転送周波数211に等しい
速度で、柔軟性バツフア208からマトリツクス・スイ
ツチ108にフレームを直列にクロツクする。
信するための命令を受け取ると、フレームは柔軟性バツ
フア208からマトリツクス・スイツチ108に直列に
送信される。既に述べたように、ペース調整回路212
は、フレームが柔軟性バツフア208に入る速度を制御
する。特に、マトリツクス・コントローラ110はコン
フイギユレーシヨン・テーブル112にアクセスし、宛
先ノード104Bのデータ速度を決定する。次に、マト
リツクス・コントローラ110は選択回路210にアク
セスして、宛先ノード104Bのデータ速度と等しいデ
ータ転送周波数211を選択する。次に、ペース調整回
路212は選択されたデータ転送周波数211に等しい
速度で、柔軟性バツフア208からマトリツクス・スイ
ツチ108にフレームを直列にクロツクする。
【0027】本発明に従つてマトリツクス・コントロー
ラ110は、複数個の利用可能な可変データ転送周波数
211から選ばれた選択回路210を使用することがで
きる。データ転送周波数211は低い周波数ソースを地
域的に発生することもできるし、中央のロケーシヨンに
おいて発生することができ、ポート106に配分され
る。
ラ110は、複数個の利用可能な可変データ転送周波数
211から選ばれた選択回路210を使用することがで
きる。データ転送周波数211は低い周波数ソースを地
域的に発生することもできるし、中央のロケーシヨンに
おいて発生することができ、ポート106に配分され
る。
【0028】受信ポート106Aは1つの周波数(即
ち、受信クロツク206)において受信し、そして、送
信ポート106Bは他の周波数(即ち、宛先ノード10
4Bのデータ速度、または、同等の選択されたデータ転
送周波数)で送信することには注意を向ける必要があ
る。従つて、本発明の通信スイツチ102は異なつたビ
ツト速度で動作するノード104を同時にサポートす
る。
ち、受信クロツク206)において受信し、そして、送
信ポート106Bは他の周波数(即ち、宛先ノード10
4Bのデータ速度、または、同等の選択されたデータ転
送周波数)で送信することには注意を向ける必要があ
る。従つて、本発明の通信スイツチ102は異なつたビ
ツト速度で動作するノード104を同時にサポートす
る。
【0029】また、直列で非同期の態様でマトリツクス
・スイツチ108を介して送信されることは注意を向け
る必要がある(中央のクロツクは受信ポート106A及
び送信ポート106Bを調整するのに使用されないの
で、フレームは非同期で送信されると言われる)。デー
タは直列で非同期に送信されるので、マトリツクス・ス
イツチ108を通して高いデータ速度が達成される。
・スイツチ108を介して送信されることは注意を向け
る必要がある(中央のクロツクは受信ポート106A及
び送信ポート106Bを調整するのに使用されないの
で、フレームは非同期で送信されると言われる)。デー
タは直列で非同期に送信されるので、マトリツクス・ス
イツチ108を通して高いデータ速度が達成される。
【0030】受信ポート106Aからのフレームはマト
リツクス・スイツチ108を通して直列に通過され、送
信ポート106Bの送信コンポーネント226の位相同
期回路220に到達する。
リツクス・スイツチ108を通して直列に通過され、送
信ポート106Bの送信コンポーネント226の位相同
期回路220に到達する。
【0031】位相同期回路220はプログラム可能な周
波数合成回路221からの名目周波数を受け取る。PL
L回路の概念に基づくプログラム可能な周波数合成回路
221は、複数の利用可能な名目周波数を持つている。
マトリツクス・コントローラ110は利用可能な名目周
波数の内の1つの周波数を選択する。特に、初期のプロ
グラム・ロード(IPL)において、マトリツクス・コ
ントローラ110はコンフイギユレーシヨン・テーブル
112にアクセスして、送信ポート106Bに接続され
た宛先ノード104Bのデータ速度を決定する。次に、
マトリツクス・コントローラ110は、プログラム可能
な周波数合成装置221の名目周波数が宛先ノード10
4Bのデータ速度と等しくなるように、コンフイギユレ
ーシヨン・ライン114を使用して送信ポート106B
中のプログラム可能な周波数合成装置221の名目周波
数を選択する。
波数合成回路221からの名目周波数を受け取る。PL
L回路の概念に基づくプログラム可能な周波数合成回路
221は、複数の利用可能な名目周波数を持つている。
マトリツクス・コントローラ110は利用可能な名目周
波数の内の1つの周波数を選択する。特に、初期のプロ
グラム・ロード(IPL)において、マトリツクス・コ
ントローラ110はコンフイギユレーシヨン・テーブル
112にアクセスして、送信ポート106Bに接続され
た宛先ノード104Bのデータ速度を決定する。次に、
マトリツクス・コントローラ110は、プログラム可能
な周波数合成装置221の名目周波数が宛先ノード10
4Bのデータ速度と等しくなるように、コンフイギユレ
ーシヨン・ライン114を使用して送信ポート106B
中のプログラム可能な周波数合成装置221の名目周波
数を選択する。
【0032】フレームはマトリツクス・スイツチ108
を通して非同期で送信されるので、選択されたデータ転
送周波数211は送信周波数(即ち、データが送信ポー
ト106Bから宛先ノード104Bに送信される周波数
か、または、同等な宛先ノード104Bのデータ速度)
と位相のずれにある。従つて、送信ポート106B中の
位相同期回路220は送信周波数と整列するために入力
データの位相に対して調節する。位相同期回路220
は、公知の種々の方法で実施することができる。1つの
方法は位相ロツク・ループを使用する方法である。他の
方法は、1990年5月10日のエレクトロニクス・レ
ター第26巻10号に掲載されたオーツカによる{1 Gb
/s High-Speed Bit Synchronization LSI for B-ISDN}
と題する刊行物などの多くの刊行物に記載されている。
を通して非同期で送信されるので、選択されたデータ転
送周波数211は送信周波数(即ち、データが送信ポー
ト106Bから宛先ノード104Bに送信される周波数
か、または、同等な宛先ノード104Bのデータ速度)
と位相のずれにある。従つて、送信ポート106B中の
位相同期回路220は送信周波数と整列するために入力
データの位相に対して調節する。位相同期回路220
は、公知の種々の方法で実施することができる。1つの
方法は位相ロツク・ループを使用する方法である。他の
方法は、1990年5月10日のエレクトロニクス・レ
ター第26巻10号に掲載されたオーツカによる{1 Gb
/s High-Speed Bit Synchronization LSI for B-ISDN}
と題する刊行物などの多くの刊行物に記載されている。
【0033】受信ポート106Aは、2つのポート10
6A及び106Bの間の位相同期を設定するために、フ
レームを送信する前に、送信ポート106Bにアイドル
を送る。
6A及び106Bの間の位相同期を設定するために、フ
レームを送信する前に、送信ポート106Bにアイドル
を送る。
【0034】位相同期回路220から来る位相同期信号
223は、送信器222に送られる。トランスミツタ2
22は電気的信号から光信号に変換して、送信周波数
で、宛先ノード104Bにフレームを直列に送る。
223は、送信器222に送られる。トランスミツタ2
22は電気的信号から光信号に変換して、送信周波数
で、宛先ノード104Bにフレームを直列に送る。
【0035】本発明の通信スイツチ102の特徴を以下
に説明する。
に説明する。
【0036】図3はプログラム可能なPLL204を示
す。PLL204は、全デイジタル電圧制御発信器(V
CO)を持つている。PLL204の全般の構造及び動
作(PLL204のプログラムの内容以外のもの)は、
公知であり、本明細書でも参照している1988年のO
FC会議のエウエン(J. Ewen)の「Fully Integrated
Gb/s Clock Recovery Circuit」と題する文献等の多く
の刊行物に記載されている。また、送信コンポーネント
226中のPLL204は図3及び図4に示されてい
る。
す。PLL204は、全デイジタル電圧制御発信器(V
CO)を持つている。PLL204の全般の構造及び動
作(PLL204のプログラムの内容以外のもの)は、
公知であり、本明細書でも参照している1988年のO
FC会議のエウエン(J. Ewen)の「Fully Integrated
Gb/s Clock Recovery Circuit」と題する文献等の多く
の刊行物に記載されている。また、送信コンポーネント
226中のPLL204は図3及び図4に示されてい
る。
【0037】図4はVCO310の細部を示す図であ
る。本発明のVCO310は、PLL204の名目周波
数がプログラムできるように、選択可能な名目周波数を
含んでいる。本発明のVCO310は以下に説明され
る。
る。本発明のVCO310は、PLL204の名目周波
数がプログラムできるように、選択可能な名目周波数を
含んでいる。本発明のVCO310は以下に説明され
る。
【0038】本発明のVCO310は3つのチエーン3
12を含んでいる。任意の時間で、3つのチエーン31
2の内のただ1つのチエーンが付勢される。チエーン3
12は、夫々の制御(cntl)信号310を活性化す
ることによつて付勢される。制御信号310はマトリツ
クス・コントローラ110から送られる。
12を含んでいる。任意の時間で、3つのチエーン31
2の内のただ1つのチエーンが付勢される。チエーン3
12は、夫々の制御(cntl)信号310を活性化す
ることによつて付勢される。制御信号310はマトリツ
クス・コントローラ110から送られる。
【0039】各チエーン312は異なつた名目周波数に
対応する。従つて、図4に示したVCO310は3つの
利用可能な(そして、選択可能な)名目周波数を持つて
いる(一般論として、本発明のVCO310は3つのチ
エーン312よりも多いチエーンを含むことができ
る)。チエーン312Aは高い名目周波数(例えば、毎
秒1ギガビツト)に対応する。チエーン312Bは中間
的な周波数(例えば、毎秒265メガビツト)に対応す
る。チエーン312Cは低い名目周波数(例えば、毎秒
200メガビツト)に対応する。マトリツクス・コント
ローラ110は、関連する制御信号310を付勢するこ
とによつて3つの利用可能な名目周波数の1つを選択す
る。
対応する。従つて、図4に示したVCO310は3つの
利用可能な(そして、選択可能な)名目周波数を持つて
いる(一般論として、本発明のVCO310は3つのチ
エーン312よりも多いチエーンを含むことができ
る)。チエーン312Aは高い名目周波数(例えば、毎
秒1ギガビツト)に対応する。チエーン312Bは中間
的な周波数(例えば、毎秒265メガビツト)に対応す
る。チエーン312Cは低い名目周波数(例えば、毎秒
200メガビツト)に対応する。マトリツクス・コント
ローラ110は、関連する制御信号310を付勢するこ
とによつて3つの利用可能な名目周波数の1つを選択す
る。
【0040】各チエーン312はアンド・ゲート304
(制御信号310を受け取るため)と、一連の論理ゲー
ト302とを含んでいる。ゲート302、304は、ラ
イン308上に、デイジタルからアナログへ変換するコ
ンバータ306からの動作電流を受け取る。チエーン3
12は複数個の異なつた論理ゲート302を含んでいる
ので、チエーン312は異なつた周波数のパルスを連続
して発生する。従つて、チエーン312はPLL204
のために異なつた名目周波数を発生する。
(制御信号310を受け取るため)と、一連の論理ゲー
ト302とを含んでいる。ゲート302、304は、ラ
イン308上に、デイジタルからアナログへ変換するコ
ンバータ306からの動作電流を受け取る。チエーン3
12は複数個の異なつた論理ゲート302を含んでいる
ので、チエーン312は異なつた周波数のパルスを連続
して発生する。従つて、チエーン312はPLL204
のために異なつた名目周波数を発生する。
【0041】各ポート106の受信コンポーネント22
4の中の受信装置202は光源104から光信号を受け
取るためのホトコンダクタを含んでいる。本発明の通信
スイツチ102において、ホトコンダクタは、対象とし
ている(1.3u及び.8u)複数個の波長に光学的な
感度を持つ2重波長(dual wavelength-DW)ホトコンダ
クタである。このようなDWホトコンダクタは市販され
ている。例えばこのようなDWホトコンダクタの1つ
は、「Epitaxx ETX−GR」シリーズのホト
コンダクタである。
4の中の受信装置202は光源104から光信号を受け
取るためのホトコンダクタを含んでいる。本発明の通信
スイツチ102において、ホトコンダクタは、対象とし
ている(1.3u及び.8u)複数個の波長に光学的な
感度を持つ2重波長(dual wavelength-DW)ホトコンダ
クタである。このようなDWホトコンダクタは市販され
ている。例えばこのようなDWホトコンダクタの1つ
は、「Epitaxx ETX−GR」シリーズのホト
コンダクタである。
【0042】各ポート106の送信コンポーネント22
6中の送信器226は、フレームをノード104に光学
的に送信するための光源を含んでいる。図5は本発明に
従つた光源501のブロツク図である。光源501は複
数の波長(即ち.8u及び1.3u)で送信する。マト
リツクス・コントローラ110によつて制御される選択
及び駆動回路502は、.8uのレーザ504か、また
は1.3uのレーザ506(代案として、発光ダイオー
ドが使用可能である)の何れかを選択する。光源50
4、506による共通キヤリアの受動導波管508によ
り光学結合器が作られる。これらの技術は低価格の物理
的に小さな装置を可能とする。
6中の送信器226は、フレームをノード104に光学
的に送信するための光源を含んでいる。図5は本発明に
従つた光源501のブロツク図である。光源501は複
数の波長(即ち.8u及び1.3u)で送信する。マト
リツクス・コントローラ110によつて制御される選択
及び駆動回路502は、.8uのレーザ504か、また
は1.3uのレーザ506(代案として、発光ダイオー
ドが使用可能である)の何れかを選択する。光源50
4、506による共通キヤリアの受動導波管508によ
り光学結合器が作られる。これらの技術は低価格の物理
的に小さな装置を可能とする。
【0043】この装置は異なつた波長の光信号を検出
し、そして発生するので、本発明の通信スイツチ102
は異なつた光学的性質を持つノード104をサポートす
る。
し、そして発生するので、本発明の通信スイツチ102
は異なつた光学的性質を持つノード104をサポートす
る。
【0044】本発明のマトリツクス・コントローラ11
0は、ポート接続の種々の組み合せを考えることができ
(スイツチのコンフイギユレーシヨン・テーブル112
中の情報に基づいて)、かつ、ポート106において適
当な制御を設定することができる。種々の組み合せが可
能である。
0は、ポート接続の種々の組み合せを考えることができ
(スイツチのコンフイギユレーシヨン・テーブル112
中の情報に基づいて)、かつ、ポート106において適
当な制御を設定することができる。種々の組み合せが可
能である。
【0045】第1に、低速度のポートを高速度のポート
に接続することができる。この場合、マトリツクス・コ
ントローラ110はマトリツクス・スイツチ108中に
経路を設定し、そして、低速度のポートから高速度のポ
ートにアイドルを送信する。低速度ポートの入力データ
は、閾値に達するまで(これはビツト速度の相異と最大
フレーム・サイズとに依存する)、柔軟性バツフア20
8中に蓄積される。閾値に達した後は、データは、バツ
フア208から高速度ポートに向けて送信可能になる。
若し、他のフレームが受け取られたならば、第1のフレ
ームに続いて、閾値の条件が満足されるまで、そのフレ
ームは柔軟性バツフア208の中に捕捉されている。第
1のフレームの終りにおいて、高速度ポートは、第2の
フレームがバツフア208から送られるまでアイドルを
受け取る。
に接続することができる。この場合、マトリツクス・コ
ントローラ110はマトリツクス・スイツチ108中に
経路を設定し、そして、低速度のポートから高速度のポ
ートにアイドルを送信する。低速度ポートの入力データ
は、閾値に達するまで(これはビツト速度の相異と最大
フレーム・サイズとに依存する)、柔軟性バツフア20
8中に蓄積される。閾値に達した後は、データは、バツ
フア208から高速度ポートに向けて送信可能になる。
若し、他のフレームが受け取られたならば、第1のフレ
ームに続いて、閾値の条件が満足されるまで、そのフレ
ームは柔軟性バツフア208の中に捕捉されている。第
1のフレームの終りにおいて、高速度ポートは、第2の
フレームがバツフア208から送られるまでアイドルを
受け取る。
【0046】第2に、高速度のポートは低速度のポート
に接続することができる。この場合は、マトリツクス・
コントローラ110は、高速度ポートの入力データを、
高速度ポートの柔軟性バツフア208から低速度ポート
に直ちに流すことができる。フレームの終りにおいて、
高速度のポートへの送信ノード104はアイドルを送
る。高速度ポートはノード104からのアイドルを無視
する。つまり、アイドルはバツフア中にロードされない
ということである。アイドルは異なつたビツト速度の間
の必要なペースを与える。
に接続することができる。この場合は、マトリツクス・
コントローラ110は、高速度ポートの入力データを、
高速度ポートの柔軟性バツフア208から低速度ポート
に直ちに流すことができる。フレームの終りにおいて、
高速度のポートへの送信ノード104はアイドルを送
る。高速度ポートはノード104からのアイドルを無視
する。つまり、アイドルはバツフア中にロードされない
ということである。アイドルは異なつたビツト速度の間
の必要なペースを与える。
【0047】
【発明の効果】本発明は、異なつた周波数と異なつた特
性の光を取り扱う光通信用ポートの間を接続することの
できる光通信スイツチを与え、しかも、高いデータ伝送
速度が達成される。
性の光を取り扱う光通信用ポートの間を接続することの
できる光通信スイツチを与え、しかも、高いデータ伝送
速度が達成される。
【図1】本発明に従つて異質なポートの通信スイツチ1
02を説明するための図である。
02を説明するための図である。
【図2】本発明のポート106を説明するための図であ
る。
る。
【図3】本発明のプログラム可能な位相ロツク・ループ
装置204を説明するための図である。
装置204を説明するための図である。
【図4】本発明の電圧制御発信器310を説明するため
の図である。
の図である。
【図5】本発明に従つてプログラム可能な光源501の
ブロツク図である。
ブロツク図である。
102 通信スイツチ 106 ポート 106A 受信ポート(ソース・ポート) 106B 送信ポート(宛先ポート) 108 マトリツクス・スイツチ 110 マトリツクス・コントローラ 112 コンフイギユレーシヨン・テーブル 114 コンフイギユレーシヨン・ライン 116 制御ライン 118 データ・ライン 202 受信装置 204 位相ロツク・ループ(PLL) 206 受信クロツク 208 柔軟性バツフア 210 選択回路 212 ペース調整回路 220 位相同期回路 221 周波数合成回路 222 送信装置 224 受信コンポーネント 226 送信コンポーネント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ソア・アルネ・ラルセン アメリカ合衆国ニューヨーク州、ホープウ ェル・ジャンクション、アルパイン・ドラ イブ 11番地
Claims (10)
- 【請求項1】 第1の周波数で送信するソース・ノード
に接続され、上記ソース・ノードからのデータを受信す
る第1のポートと、 第2の周波数で受信する宛先ノードに接続された第2の
ポートと、 上記第1及び第2のポートに接続され、上記第1及び第
2のポートの間に物理的な接続を設定するスイツチ手段
と、 上記第1のポートから上記物理的な接続を介して上記第
2のポートに直列にそして非同期的に上記データを送信
する手段とを含む通信スイツチ。 - 【請求項2】 コンフイギユレーシヨン・テーブルと、 上記コンフイギユレーシヨン・テーブルに接続され、上
記第1のポート、上記第2のポート及び上記スイツチ手
段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする請求項
1に記載の通信スイツチ。 - 【請求項3】 上記第1のポートは、 上記データから上記第1の周波数を取り出すための位相
ロツク・ループ手段と、 上記制御手段に接続され、第3の周波数を選択するため
の選択手段を含み、上記第2の周波数と上記第3の周波
数とは同じ周波数であることと、 上記スイツチ手段に接続されたバツフア手段と、 上記第1の周波数に従つて、上記データを上記バツフア
の中に直列に刻時するための第1のペース調整手段と、 上記第3の周波数に従つて、上記データを上記バツフア
から上記スイツチ手段へ直列に送信するための第2のペ
ース調整手段とを含むことを特徴とする請求項2に記載
の通信スイツチ。 - 【請求項4】 上記位相ロツク・ループ手段は、 複数の名目周波数を発生する手段と、 選択された名目周波数が上記第1の周波数と等しくなる
ように、上記名目周波数のうちの1つの名目周波数を選
択する手段とを含むことを特徴とする請求項3に記載の
通信スイツチ。 - 【請求項5】 上記第2のポートは、 上記第2の周波数と上記第3の周波数との間の位相差を
調節するための位相同期手段と、 上記位相同期手段に接続され、上記第2の周波数におい
て、上記データを上記宛先ノードに直列に送信するため
の送信手段とを含むことを特徴とする請求項2に記載の
通信スイツチ。 - 【請求項6】 上記データは順次のデータ・フレームを
含んでいることと、上記第1の周波数が上記第2の周波
数よりも小さい時、上記第1のポートから上記第2のポ
ートへ上記データを送信しない時にアイドルを送信する
手段を、上記制御手段が含んでいることとを含むことを
特徴とする請求項2に記載の通信スイツチ。 - 【請求項7】 第1の周波数で動作するソース・ノード
は第1のポートに接続され、かつ、第2の周波数で動作
する宛先ノードは第2のポートに接続されている第1及
び第2のポートを有する通信スイツチにおける第1のポ
ートから第2のポートにデータ転送する方法において、 第1の周波数に従つて、ソース・ノードからのデータを
第1のポートで直列に受信するステツプと、 第3の周波数を選択するステツプを含み、上記第2の周
波数及び上記第3の周波数は同じであることと、 第1のポートと第2のポートとの間で物理的な接続を設
定するステツプと、 上記第3の周波数に従つて、第1のポートから上記物理
的な接続を経て第2のポートにデータを直列で非同期に
送信するステツプと、 第2のポートで上記データを受信するステツプと、 上記第2の周波数に従つて、データを第2のポートから
上記宛先ノードへ直列に送信するステツプとを含むデー
タ転送方法。 - 【請求項8】 第1の周波数に従つて、ソース・ノード
からのデータを第1のポートで直列に受信するステツプ
は、 データから上記第1の周波数を取り出すステツプと、 上記第1の周波数に従つてバツフアの中に上記データを
直列に刻時するステツプとを含むことを特徴とする請求
項7に記載のデータ転送方法。 - 【請求項9】 第3の周波数に従つて、データを第1の
ポートから上記物理的な接続を介して第2のポートへ直
列で非同期的に送信するステツプは、上記第1の周波数
が上記第2の周波数よりも小さい時、第1のポートから
第2のポートへ上記データを送信しない時にアイドルを
送信するステツプを含むことを特徴とする請求項7に記
載のデータ転送方法。 - 【請求項10】 上記データを第2のポートで受信する
上記ステツプは、上記第2の周波数と上記第3の周波数
との間の位相差を調節するステツプを含むことを特徴と
する請求項7に記載のデータ転送方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US753281 | 1991-08-30 | ||
| US07/753,281 US5307342A (en) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | Heterogeneous ports switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05207529A true JPH05207529A (ja) | 1993-08-13 |
| JPH088705B2 JPH088705B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=25029977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4181029A Expired - Fee Related JPH088705B2 (ja) | 1991-08-30 | 1992-07-08 | 通信スイツチ及びデータの転送方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5307342A (ja) |
| EP (1) | EP0531663B1 (ja) |
| JP (1) | JPH088705B2 (ja) |
| DE (1) | DE69228511T2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544168A (en) * | 1991-08-02 | 1996-08-06 | Gpt Limited | ATM switching arrangement |
| JP3094654B2 (ja) * | 1992-05-22 | 2000-10-03 | ソニー株式会社 | マトリックススイッチャ装置 |
| US5526359A (en) * | 1993-12-30 | 1996-06-11 | Dsc Communications Corporation | Integrated multi-fabric digital cross-connect timing architecture |
| US5781537A (en) * | 1995-07-07 | 1998-07-14 | International Business Machines Corporation | Setting up, taking down and maintaining connections in a communications network |
| US6031842A (en) * | 1996-09-11 | 2000-02-29 | Mcdata Corporation | Low latency shared memory switch architecture |
| US5894481A (en) * | 1996-09-11 | 1999-04-13 | Mcdata Corporation | Fiber channel switch employing distributed queuing |
| US6721508B1 (en) * | 1998-12-14 | 2004-04-13 | Tellabs Operations Inc. | Optical line terminal arrangement, apparatus and methods |
| US7293090B1 (en) | 1999-01-15 | 2007-11-06 | Cisco Technology, Inc. | Resource management protocol for a configurable network router |
| US6934305B1 (en) | 1999-01-15 | 2005-08-23 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for detecting errors in a backplane frame |
| US6856627B2 (en) * | 1999-01-15 | 2005-02-15 | Cisco Technology, Inc. | Method for routing information over a network |
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