JPH06237481A - 入力バッファ形スイッチ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＡＴＭセル流の遅延や、ＡＴＭセル流量の揺
らぎを僅かなものに軽減する。 【構成】 ０系ＳＷ３１から１系ＳＷ３２に切り替える
場合に、制御部３０はセレクタ３９、４０を０系から１
系側に切り替えさせ、同時に１系の各入力バッファ３
６、３７を読出し停止させる。０系に残っているセルは
出力インタフェース部４１、４２で多重化されて出力さ
れる。０系の入力バッファ３３、３４のいずれかが空に
なると、対応する１系の入力バッファ３６又は３７を読
出し停止を解除する。出力インタフェース部４１、４２
は、０系からのセルと１系からのセルとの多重化を２倍
速（２×ｆ１）のクロックＣＫ２で行い、バッファ４
４、４６にＣＫ２で格納し、読み出すときには入力セル
の伝送速度（ｆ１）で読出してセルを出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は入力バッファ形スイッ
チ装置に関し、例えば、装置内部にＡＴＭスイッチが冗
長的に構成されている場合の、ＡＴＭスイッチの切り替
えに適用し得るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＡＴＭ通信の実現のためにいろい
ろな技術開発が行われている。例えば、ＡＴＭ交換機に
使用されている通常のＡＴＭスイッチは、内部又は出力
部におけるセルの衝突を避けるためのバッファが必要と
されるため、スイッチング部とバッファとによって、一
つのスイッチが構成されている。

【０００３】このバッファの配置箇所としては、スイッ
チング部の入力側に設けるタイプと出力側に設けるタイ
プとがある。

【０００４】そして、スイッチング部の入力側に設け
る、入力バッファ形スイッチの無瞬断切替方式として、
図２に示す様な構成の切替方式が一例として挙げられ
る。

【０００５】この図２において、系は０系と１系とから
構成されている。そして、０系を現用系とし、１系を予
備系とする。切替動作の説明として、０系の現用系から
１系の予備系に切り替えるときの動作を一例として説明
する。

【０００６】切り替え前の現用系（０系）においては、
入力セレクタ３及び入力セレクタ４は、０系側に接続さ
れている。そして、切替用バッファ１、２は、セルの書
き込みと同時にセルの読み出しを行うことが可能である
ので、入力ポート５０又は５１に到着したセルは、直ち
に０系スイッチ（ＳＷ）５に与えられ、内部のスイッチ
（ＳＷ）部８でスイッチングされ、出力セレクタ１３又
は１４を通じて出力ポート５２又は５３から出力され
る。

【０００７】そして、系に対する切替要求が要請（発
生）されると、このときに０系の入力バッファ６、７に
蓄積されているセルが全て出力されるまで、切替用バッ
ファ１、２の読出しが停止される。そして、以後入力ポ
ート５０、５１に到着したセルは切替用バッファ１、２
に格納されて、読出し待ち状態にされる。

【０００８】そして、系の切替発生によって、０系スイ
ッチ（ＳＷ）部５の入力バッファ６及び７の内部にセル
が存在しなくなると、初めて入力セレクタ３及び４を０
系（現用系）側から１系（予備系）側に切り替える。そ
して、入力セレクタ３及び４が１系側に切り替えられる
ことによって、入力セルは切替用バッファ１及び２から
の読出しを行うことができ、１系（予備系）への切替が
完了することになる。

【０００９】上述の様な切替動作によって、セルの重複
や欠落を起こすことなく切替を行うことができた。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図２の構成による系の切替動作による場合においては、
０系を現用系として運用している場合に、全ての入力バ
ッファ６、７においてセルが存在しない、空の状態にな
って初めてスイッチ（ＳＷ）部５又は９の単位で一括し
て切り替えを行うことができるので、切り替えを行うと
きに、先に入力バッファ６又は７が空になった時点か
ら、後に入力バッファ７又は６が空になるまでの遅延時
間があるという問題がある。

【００１１】即ち、系の切替命令発生時における現用系
（０系）スイッチ（ＳＷ）部５の入力バッファ６、７の
内部状態は、各入力ポートのトラフィック特性に依存し
て異なるため、切替命令発生からそれぞれの入力バッフ
ァ６、７が空きになるまでに要する時間は、各入力バッ
ファによって異なることが普通である。

【００１２】例えば、図３の説明図において、時刻ｔ１
で入力バッファ６が先に空になり、この後の時刻ｔ２に
入力バッファ７が空になったとすると、入力ポート５０
から出力ポート５２又は５３に流れるＡＴＭセル流に
は、図３（ｂ）に示す様に（ｔ２−ｔ１）時間分の遅延
が発生することになる。このことが意味することは、入
力ポート５０から出力ポート５２又は５３に流れるＡＴ
Ｍセル流に注目した場合に、切替命令が発生された後
に、入力バッファ６が空になってから、他方の入力バッ
ファ７が空になるまでの間（ｔ２−ｔ１の間）は、出力
ポート５２又は５３から出力されるＡＴＭセル流が中断
されることを意味する。

【００１３】この様な切替による遅延がない理想的な場
合には、図３（ａ）に示す様に中断なく一様に出力され
る。

【００１４】以上の様な問題を解決する手段として、上
述の様な切り替えによる遅延を一時的なものとして抑制
する、つまり、遅延をある時間内に収束させるために、
切替用バッファ１、２からのセルの読出速度を書込速度
よりも速く行うことで解決することが考えられる。これ
はある時間内に切替用バッファ１、２を空き状態にさせ
ることを意味する。しかしながら、この様なことを行う
ことによって、出力ポート５２又は５３から出力される
ＡＴＭセル流量に揺らぎが発生することが予想される。
尚、このＡＴＭセル流量の揺らぎとは、セル間隔が短く
なったり（詰まったり）、長くなったりすることであ
る。

【００１５】従って、以上の構成による系の切替方式に
おいて、切り替えによって生じる、ＡＴＭセル流の遅延
や、ＡＴＭセル流量の揺らぎは、最終的にはＡＴＭ通信
品質の劣化や、ＡＴＭ通信ネットワークのトラフィック
制御などを困難なものにさせることなどが予想される。

【００１６】よって、系の切り替えに伴うＡＴＭセル流
の遅延や、ＡＴＭセル流量の揺らぎが生じ得ない切替を
行う装置が要請されている。この様な問題はパケットの
スイッチングを行う装置においても同様に要請されてい
る。

【００１７】この発明は、以上の課題に鑑み為されたも
のであり、その目的とするところは、例えば、ＡＴＭセ
ル流の遅延や、ＡＴＭセル流量の揺らぎを僅かなものに
軽減することに適用し得る入力バッファ形スイッチ装置
を提供することである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この発明は、以上の目的
を達成するために、複数（Ｎ）の入力バッファを備え、
これらの入力バッファに並行して入力パケット（例え
ば、固定長パケットのセルや、可変長パケットなど）が
与えられると、各入力バッファに格納し、格納パケット
の方路情報に応じてスイッチングされ、上記方路情報に
応じた各出力線から出力する入力バッファ形スイッチ部
（例えば、入力バッファ形ＡＴＭスイッチなど）が冗長
的に複数備えられていて、上記入力バッファ形スイッチ
部のいずれか一つを運用系として動作させ、残りの入力
バッファ形スイッチ部のいずれか一つを予備系として待
機させ、上記運用系に対して複数（Ｎ）の入力線から並
行してパケットが与えられ、上記運用系から予備系に対
する系の切替要求が与えられると、上記複数（Ｎ）の入
力線を予備系に切り替えて接続し、予備系を動作させて
入力パケットのスイッチングを行う入力バッファ形スイ
ッチ装置において、以下の特徴的な構成で実現した。

【００１９】つまり、上記運用系の各入力バッファ内部
のパケットの存在の有無を検出する検出手段と、上記予
備系の各入力バッファのパケットの読出しを制御する読
出制御手段と、上記運用系の各出力線からの各出力パケ
ットと、上記運用系の各出力線に対応する上記予備系の
各出力線からの各出力パケットとの多重化を、上記入力
パケットの伝送速度よりも速い速度の第１のクロックを
用いて行い、この第１のクロックで多重化パケットをバ
ッファに格納し、多重化パケットを読み出すときには、
上記入力パケットの伝送速度と同じ速度で読み出す複数
（Ｎ）の出力手段とを備へる。

【００２０】そして、上記運用系から予備系に対する系
の切替要求が与えられると、上記複数（Ｎ）の入力線を
予備系に切り替えて接続すると共に、予備系の各バッフ
ァのパケットの読出しを上記読出制御手段によって停止
させ、上記運用系に残っているパケットをいずれかの出
力線から対応する各出力手段に与え、運用系の各入力バ
ッファでパケット無し状態が上記検出手段によって検出
されると、上記運用系のパケット無しの入力バッファと
対応する予備系の入力バッファのパケットの読出し停止
を解除し、上記予備系からの出力パケットと上記運用系
に残っていたパケットとの多重化を対応する上記各出力
手段で行い各パケットを出力することを特徴とする。

【００２１】また、上記複数（Ｎ）の入力線が上記運用
系から上記予備系に切り替えて接続された後において、
上記運用系のすべての入力バッファがパケット無しの状
態になった場合に、上記各出力手段は、予備系の各出力
線から供給される各パケットだけを対応する上記各バッ
ファに上記入力パケットの伝送速度と同じ速度の第２の
クロックを用いて格納することであってもよい。

【００２２】また、入力バッファ形スイッチ装置内に、
入力バッファ形スイッチ部を３以上備えられていて、い
ずれを運用系にしても良いし、予備系もいずれの入力バ
ッファ形スイッチ部を使用してもよい。

【００２３】

【作用】この発明によれば、複数（Ｎ）の入力線が運用
系から予備系に切り替えて接続された後には、入力パケ
ットは予備系に与えられる。そして、運用系には入力パ
ケットは与えられないが、切り替える前までのパケット
が各入力バッファに残されていることがあるので、この
残されているパケットが運用系から無くなるまでは、予
備系の各入力バッファに格納されるパケットの読出しを
停止させる。

【００２４】そして、運用系の入力バッファのいずれか
が空になると、この運用系の入力バッファに対応する予
備系の入力バッファの読出し停止を解除する。例えば、
入力線１に対応する運用系の入力バッファと、入力線１
に対応する予備系の入力バッファとが対応する。そし
て、この解除によって、予備系の出力線（例えば、Ｓ
２）からは入力パケットを出力し、例えば、出力線Ｓ２
に対応する出力手段に供給する。このときに運用系内の
他の入力バッファからのパケットも同じ出力手段に供給
されても速い速度の第１のクロックで２方路からのパケ
ットの多重化を行うことができる。

【００２５】この多重化によって得られる多重化パケッ
トは第１のクロックを用いてバッファに格納し、読み出
すときに入力パケットの伝送速度と同じ速度で読み出す
ことによって、入力パケット伝送速度と同じ伝送速度で
パケットを出力することができる。

【００２６】そして、その後も運用系の入力バッファが
空になると、対応する予備系の入力バッファの読出し停
止を解除する。この様にして運用系の全ての入力バッフ
ァが空になるまで、各出力手段は、運用系と予備系から
の両方路からのパケットを多重化して、バッファから読
み出すことができるので、運用系から予備系への切り替
えのときの従来のようなパケット間隔の遅延を最小化
し、パケット間隔の揺らぎも最小にさせることができ
る。

【００２７】また、運用系から予備系に切り替えて接続
された後において、運用系のすべての入力バッファがパ
ケット無しの状態になった場合は、各出力手段は、予備
系の各出力線から供給される各パケットだけを対応する
各バッファに入力パケットの伝送速度と同じ速度の第２
のクロックを用いて格納することによって、多重化動作
を行うこと無く、上述と同様にパケット間隔の遅延を最
小化し、パケット間隔の揺らぎも最小にさせることがで
きる。

【００２８】また、運用系の入力バッファ形スイッチ部
Ａから予備系の入力バッファ形スイッチ部Ｂに切り替え
られた後は、入力バッファ形スイッチ部Ｂを運用系とし
て上述と同様に動作させ、入力バッファ形スイッチ部Ａ
を予備系として動作させることもできるので、ＢからＡ
への系の切替時も上述と同様な作用を得ることができ
る。

【００２９】

【実施例】次にこの発明を入力バッファ形ＡＴＭスイッ
チ装置に適用した場合の好適な一実施例を図面を用いて
説明する。

【００３０】図１はこの一実施例の入力バッファ形ＡＴ
Ｍスイッチ装置の機能ブロック図である。この図１にお
いて、この入力バッファ形ＡＴＭスイッチ装置は、セル
が供給される入力ポート６１、６２が備え、セルの出力
を行う出力ポート６３、６４が備えられている。入力セ
ル及び出力セルの伝送速度は例えば、伝送形式がＳＴＭ
−４の場合は６００Ｍｂｐｓ程度である。

【００３１】そして、上記入出力の間には、０系スイッ
チ（ＳＷ）３１（現用系、運用系）と、１系スイッチ
（ＳＷ）３２（予備系）と、入力側に備えられているセ
レクタ３９、４０と、出力側に新規に備えられている出
力インタフェース部４１、４２と、各構成部の制御を行
う制御部３０とが介在している。

【００３２】しかも、０系スイッチ（ＳＷ）３１及び１
系スイッチ（ＳＷ）３２は、従来の構成と同じ様に構成
される。つまり、現用系（運用系）である０系スイッチ
（ＳＷ）３１は、入力バッファ３３、３４と、スイッチ
ング（ＳＷＧ）部３５とから構成される。更に、予備系
である１系スイッチ（ＳＷ）３２は、入力バッファ３
６、３７と、スイッチング（ＳＷＧ）部３８とから構成
される。

【００３３】更にまた、新規に設けた出力インタフェー
ス部４１は、多重化器４３とバッファ４４とから構成さ
れる。同様に新規に設けた出力インタフェース部４２も
多重化器４５と、バッファ４６とから構成される。

【００３４】０系スイッチ（ＳＷ）３１、１系スイッチ
（ＳＷ）３２に備えられている、入力バッファ３３〜３
４、３６〜３７は、いずれも同じ容量のバッファであっ
て、例えば、５０セル分〜１００セル分程度のセルを格
納するバッファである。尚、１セルを５３バイトとする
と、約２６５０バイト（＝５３バイト×５０セル）〜５
３００バイト（＝１００セル×５３バイト）程度のバッ
ファである。

【００３５】そして、これらの入力バッファ３３〜３
４、３６〜３７には、速度ｆ１の基本クロックＣＫ１が
供給され、与えられるセルの書込みや、格納されている
セルの読出しに使用される。

【００３６】また、新規に設けられている出力インタフ
ェース部４１、４２のバッファ４４とバッファ４６とは
同じ容量のバッファであって、２０〜３０セル分以上の
容量を備える。即ち、約１０６０バイト（＝２０セル×
５３バイト）〜１５９０バイト（＝３０セル×５３バイ
ト）程度である。

【００３７】そして、出力インタフェース部４１、４２
の機能と動作をこの図１及び図４を用いて説明する。こ
の出力インタフェース部４１及び４２は単体機能として
は同じ機能を有する。

【００３８】簡単のために一方の、出力インタフェース
部４１を代表としてこの機能と動作を説明する。基本的
には０系スイッチ３１からのセル信号Ｓ１と１系スイッ
チ３２からのセル信号Ｓ２とを多重化して多重化信号Ｓ
５を得る。この多重化セル信号Ｓ５はバッファ４４に格
納される。格納された多重化セル信号はこのバッファ４
４から読み出されてセル信号Ｓ７として出力ポート６３
から出力される。

【００３９】更に、具体的にこの出力インタフェース部
４１の実現のための動作を説明する。多重化器４３は実
際には高速動作を必要とするためプログラミング処理で
行うことよりも高速論理ゲート回路などで実現されるこ
とが望ましい。バッファ４４についても同様である。

【００４０】そして、多重化器４３には、基本クロック
ＣＫ１（図４（ａ））と、この基本クロックＣＫ１（ｆ
１周波数、例えば、６００ＭＨｚ）の２倍の周波数（２
×ｆ１）のクロックＣＫ２（図４（ｄ））とが制御部３
０から供給される。バッファ４４にも同様にクロックＣ
Ｋ１（図４（ａ））とクロックＣＫ２（図４（ｄ））と
が供給される。そして、クロックＣＫ２から、与えられ
たセル信号を多重化器４３に読込む又は、多重化器４３
からセルを書出すためのクロックＣＫ２１及びＣＫ２２
とを生成する。

【００４１】そして、セル信号Ｓ１（０系）とセル信号
Ｓ２（１系）とが同じタイミングで多重化器４３に供給
された場合の動作を説明する。セル信号Ｓ１がタイミン
グＡ（図４（ｂ））で供給され、セル信号Ｓ２がタイミ
ングＢ（図４（ｃ））で供給されと、セルＡに対して
は、クロックＣＫ２から生成されたクロックＣＫ２１の
立ち下がりタイミングｅ１（図４（ｅ））でセルＡ（図
４（ｂ））のデータを読み取る。そして、クロックＣＫ
２２の立ち下がりタインミングｆ１（図４（ｆ））でセ
ルＢ（図４（ｃ））のデータを読み取る。

【００４２】タイミングｅ１で読み取られたセルＡのデ
ータは、クロックＣＫ２１の立ち上がりタイミングｅ２
でセルＡを書き出してセルＡ^＊を信号Ｓ５として出力
し、バッファ４４にクロックＣＫ２で書き込む。書き込
まれたセルＡ^＊はバッファ４４から読み出すときには、
クロックＣＫ１の速度で読出し出力セルＡ（図４（ｈ）
のＳ７）を得る。

【００４３】また、タイミングｆ１（図４（ｆ））で読
み取られたセルＢのデータは、クロックＣＫ２２の立ち
上がりタイミングｆ２でセルＢを書き出してセルＢ^＊を
信号Ｓ５として出力し、バッファ４４にクロックＣＫ２
で書き込む。書き込まれたセルＢ^＊はバッファ４４から
読み出すときには、クロックＣＫ１の速度で読出し出力
セルＢ（図４（ｈ）のＳ７）を得る。

【００４４】上述と同様にセルＣとセルＤが同じ時刻に
多重化器４３に与えられる場合も、クロックＣＫ２１の
立ち下がりタイミングｅ３でセルＣを読み取る。また、
セルＤもクロックＣＫ２２の立ち下がりタイミングｆ３
で読み取り、上述と同様な手順でセルＣとセルＤの多重
化とバッファ４４からの出力とを行う。

【００４５】次に制御部３０の機能を説明する。制御部
３０は入力側のセレクタ３９、４０に対してセレクタ切
替指示信号を供給して、セレクタ３９、４０に対して０
系又は１系への切り替えを行わせる。尚、セレクタ３
９、４０の０系から１系への切替動作、１系から０系へ
の切替動作は連動して行われる。

【００４６】更に、制御部３０は、入力バッファ３３〜
３４、３６〜３７のそれぞれに対して読出制御信号を供
給する。

【００４７】次に図１の入力バッファ形ＡＴＭスイッチ
装置の動作を説明する。この図１において、一例とし
て、０系スイッチ３１を現用系（運用系）とし、１系ス
イッチ３２として、各バッファにはセルが無い状態とし
て動作を開始するものとする。切替前の動作 まず、切替前においては、セレクタ３９、４０は制御部
３０からのセレクタ切替指示信号によって、０系側に切
り替えられ、入力バッファ３３、３４は制御部３０から
の読出制御信号によって読出し可能に制御されている。
この様な状態において、入力ポート６１に与えられたセ
ルはセレクタ３９を通じて入力バッファ３３に格納され
る。一方、入力ポート６２に与えられたセルもセレクタ
４０を通じて入力バッファ３４に格納される。

【００４８】入力バッファ３３、３４に格納された、セ
ルは読出すことができ、読出したセルはスイッチング
（ＳＷＧ）部３５に供給され、ここで、セルに設定され
てヘッダの方路情報に従い、スイッチング（ＳＷＧ）部
３５の２つの出線のいずれかからそれぞれのセルが出力
される。例えば、出線Ｓ１から出力されたセルは、出力
インタフェース部４１の多重化器４３で２倍速クロック
ＣＫ２で多重化され、バッファ４４に２倍速クロックＣ
Ｋ２で格納される。バッファ４４に格納されたセルは、
読み出す場合は、元の速度のクロックＣＫ１で読み出
す。そして、出力ポート６３から読み出す。

【００４９】一方、０系スイッチ３１の出線Ｓ３から出
力されたセルは、出力インタフェース部４２の多重化器
４５で２倍速クロックＣＫ２で多重化され、バッファ４
６に２倍速クロックＣＫ２で格納される。バッファ４６
に格納されたセルは、読み出す場合は、元の速度のクロ
ックＣＫ１で読み出す。そして、出力ポート６４から読
み出す。

【００５０】切替時の動作 制御部３０が外部などから系切替命令を受信すると、制
御部３０はセレクタ３９、４０に対して系の切り替えの
ためのセレクタ切替指示信号を供給する。このセレクタ
切替指示信号によってセレクタ３９、４０は、０系から
１系へ切り替えを行う。

【００５１】同時に制御部３０は１系スイッチ３２の入
力バッファ３６、３７に対してセルの読出しの停止を行
うための読出制御信号を供給する。この読出制御信号の
供給によって入力バッファ３６、３７は、それまでのセ
ルの読出し可能状態から読出し停止状態にされる。しか
しながら、読出しが停止されても、入力バッファ３６、
３７にセルが供給されると書き込みを行い格納する。

【００５２】そして、制御部３０からセレクタ切替指示
信号が出力されても、０系スイッチ（ＳＷ）３１の入力
バッファ３３、３４の読出し可能状態にされているの
で、セルが残されている限りセルの出力を行う。そし
て、入力バッファ３３、３４のどうちらか一方が先に空
きになる。これは、セレクタ切替指示信号が出力された
時点のバッファ３３、３４の内部状態に依存するため、
通常は同一時刻に空きにならない。

【００５３】入力バッファ３３が先に空になる場合の動作 そこで、この一例においては、０系スイッチ（ＳＷ）３
１の入力バッファ３３、が先に空になることとして説明
する。そして、入力バッファ３３が空になると、バッフ
ァ空検出信号を制御部３０に供給する。そして、制御部
３０は１系（予備系）スイッチ（ＳＷ）３２の入力バッ
ファ３６の読出し停止解除を行わせる読出制御信号を入
力バッファ３６に供給する。これによって入力バッファ
３６は、いままで格納していたセルを読出し、スイッチ
ング（ＳＷＧ）部３８に供給する。

【００５４】この様にしてスイッチング（ＳＷＧ）部３
８は１系スイッチ（ＳＷ）３２の入力バッファ３６から
供給されたセルの方路情報に応じてスイッチングを行っ
て出線Ｓ２又はＳ４から出力する。この出力の内、出線
Ｓ２から出力されたセルは多重化器４３に供給される。
このときに、０系スイッチ（ＳＷ）３１の入力バッファ
３４に残っていたセルがスイッチング（ＳＷＧ）部３５
の出線Ｓ１から出力され、多重化器４３に供給される
と、出線Ｓ２からのセルと出線Ｓ１とのセルとを同時に
多重化を行う。

【００５５】この多重化器４３は２倍速（周波数２×ｆ
１）のクロックＣＫ２を用いて２つの方路からのセルの
多重化を行い、多重化セル信号をバッファ４４にクロッ
クＣＫ２で書き込む。そして、読み出すときには元の速
度（周波数ｆ１）のＣＫ１で読み出し、多重化されたセ
ルを出力ポート６３から出力する。

【００５６】また、１系スイッチ（ＳＷ）３８の出線Ｓ
４から出力されたセルは多重化器４５に供給されると共
に、同時に０系のスイッチング（ＳＷＧ）部３８の出線
Ｓ３から出力されたセルも多重化器４５に供給される。
この多重化器４５は２倍速（周波数２×ｆ１）のクロッ
クＣＫ２で多重化を行い、多重化セル信号をバッファ４
６にクロックＣＫ２で書き込む。そして、読み出すとき
には元の速度（周波数ｆ１）のＣＫ１で読み出し、多重
化されたセルを出力ポート６４から出力する。

【００５７】入力バッファ３４が後に空になった場合の動作 次に０系スイッチ（ＳＷ）３１の入力バッファ３４内の
セルが全て読み出されたと、空バッファ検出信号によっ
て制御部３０で検出されると、次に制御部３０は１系ス
イッチ（ＳＷ）３２の入力バッファ３７の読出し停止を
解除させる読出制御信号を入力バッファ３７に供給す
る。

【００５８】この読出制御信号によって入力バッファ３
７は、それまで格納していたセルを読出し始める。入力
バッファ３７から読み出されたセルは、スイッチング
（ＳＷＧ）部３８に供給され、ここで、方路情報に応じ
てスイッチングされ、出線Ｓ２又はＳ４から出力され
る。出線Ｓ２から出力されたセルは多重化器４３に供給
される。尚、このときには多重化器４３に、もはや０系
スイッチ（ＳＷ）３１からセルは供給されない。そし
て、出線Ｓ２からのセルをクロックＣＫ２で多重化を行
い、多重化セル信号はバッファ４４にクロックＣＫ２で
書き込み、読み出すときにはクロックＣＫ１で読み出
す。

【００５９】また、１系スイッチ（ＳＷ）３２の出線Ｓ
４から出力されたセルは、出力インタフェース部４２の
多重化器４５に与えられる。尚、このときには多重化器
４５に、もはや０系スイッチ（ＳＷ）３１からセルは供
給されない。そして、出線Ｓ４からのセルをクロックＣ
Ｋ２で多重化を行い、多重化セル信号はバッファ４６に
クロックＣＫ２で書き込み、読み出すときにはクロック
ＣＫ１で読み出す。

【００６０】以上の結果、０系（現用系、運用系）スイ
ッチ（ＳＷ）３１から１系（予備系）スイッチ３２への
切替が完了する。

【００６１】尚、０系（現用系、運用系）スイッチ（Ｓ
Ｗ）３１の入力バッファ３３、３４が同時にセルが無い
状態になったと制御部３０で検出された場合は、この検
出と同時に制御部３０は１系（予備系）スイッチ（Ｓ
Ｗ）３２の入力バッファ３６、３７に対してセルの読出
しをさせる読出制御信号を与えることによって実現する
ことができる。

【００６２】以上の一実施例の入力バッファ形ＡＴＭス
イッチ装置によれば、制御部３０から０系スイッチ（Ｓ
Ｗ）３１から１系スイッチ（ＳＷ）３２に切り替えるた
めのセレクタ切替指示信号がセレクタ３９、４０に与え
られて、入力ポート６１、６２からのセルが１系スイッ
チ（ＳＷ）３２に供給されるようになった場合に、０系
スイッチ（ＳＷ）３１の入力バッファ３３、３４には切
替後のある時間はセルが残存するため、０系スイッチ
（ＳＷ）３１からもセルが出力される。

【００６３】この様な場合に、１系スイッチ（ＳＷ）３
２からのセルと、残存して０系スイッチ（ＳＷ）３１か
ら出力されるセルとが同時に出力されると多重化器４３
及び４５において両方のセルを２倍速のクロックＣＫ２
で多重化し、多重化セル信号はバッファ４４及び４６へ
クロックＣＫ２で書き込み、読み出すときには元の速度
のクロックＣＫ１で読み出すことによって、出力ポート
６３及び６４から出力されるセル流の速度に遅延や、セ
ル流の揺らぎを極僅かなものにすることができる。即
ち、系の切り替えによる入力セル流に与える影響を最小
限にさせることができる。

【００６４】尚、以上の一実施例においては、スイッチ
ング（ＳＷ）部３１、３２による２重冗長としている
が、この様な２重冗長構成に限るものではなく、３重以
上の冗長構成においても適用することができる。

【００６５】また、以上の一実施例においては、入力ポ
ートが２個のものについて一例を示したが、これに限定
するものではなく、実際には数十ポート程度で実現され
るものであって、更に多くの入力ポート数であっても適
用することができる。また、出力ポートも上述と同様に
入力ポートの数に従うものであるので、いくつにしても
よい。

【００６６】更に、以上の一実施例においては、０系ス
イッチング（ＳＷ）部３１を現用系（運用系）とし、１
系スイッチング（ＳＷ）部３２を予備系として、０系か
ら１系への切替動作を説明したが、逆に１系から０系へ
の切替動作にあっても、上述と同様な効果を得ることが
できる。

【００６７】更にまた、図４の出力インタフェース部４
１、４２の動作タイミングチャートは一例であって、他
の動作タイミングでセルの多重化及びバッファへのセル
の格納・読出しを行うことであってもよい。そして、こ
の出力インタフェース部４１、４２は、高速動作を要求
されるため、ハードウエアを回路を実現する上でも高速
スイッチングを行い得るデバイスで実現することが望ま
しい。

【００６８】また、以上の一実施例においては、０系ス
イッチ（ＳＷ）３１から１系スイッチ（ＳＷ）３２へ切
り替た後、しかも、０系スイッチ（ＳＷ）３１の入力バ
ッファ３３、３４の両方にセルが無い状態においても、
多重化器４３は出線Ｓ１（０系）と出線Ｓ２（１系）か
らの両方路からのセルの多重化を行い得る様に構成して
いる。また、一方の多重化器４５も出線Ｓ３（０系）と
出線Ｓ４（１系）からの両方路からのセルの多重化を行
い得る様に構成しているが、この様な構成に限るもので
はなく、他の構成として、例えば、０系スイッチ（Ｓ
Ｗ）３１の２個の入力バッファ３３、３４の両方が空に
なった場合は、１系スイッチ（ＳＷ）３２の出線Ｓ２か
らのセルを多重化器４３で多重化せず、そのままバッフ
ァ４４にクロックＣＫ１書き込み、そして、クロックＣ
Ｋ１で読み出す構成としてもよい。更に、以上の一実施
例においては、入力バッファ形ＡＴＭスイッチ装置に適
用する場合の一実施例を説明したが、他に例えば入力バ
ッファ形パケットスイッチ装置に適用することもでき
る。

【００６９】

【発明の効果】以上述べた様にこの発明の入力バッファ
形スイッチ装置は、検出手段と、読出制御手段と、複数
（Ｎ）の出力手段とを備え、運用系から予備系に対する
系の切替要求が与えられると、複数（Ｎ）の入力線を予
備系に切り替えて接続すると共に、予備系の各バッファ
のパケットの読出しを読出制御手段によって停止させ、
運用系に残っているパケットをいずれかの出力線から対
応する各出力手段に与え、運用系の各入力バッファでパ
ケット無し状態が検出手段によって検出されると、運用
系のパケット無しの入力バッファと対応する予備系の入
力バッファのパケットの読出し停止を解除し、予備系か
らの出力パケットと運用系に残っていたパケットとの多
重化を対応する各出力手段で行い各パケットを出力する
ことができるので、系の切り替えのときの従来の様なパ
ケット間隔やセル間隔などの遅延を最小化し、しかもパ
ケット間隔やセル間隔などの揺らぎも最小にさせること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の入力バッファ形ＡＴＭス
イッチ装置の機能ブロック図である。

【図２】従来例の入力バッファ形ＡＴＭスイッチ装置の
機能ブロック図である。

【図３】従来例の入力バッファ形ＡＴＭスイッチ装置の
課題を説明するための説明図である。

【図４】一実施例の出力インタフェース部の動作タイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

３０…制御部、３１…０系スイッチ（ＳＷ）、３２…１
系スイッチ、３３、３４、３６、３７…入力バッファ、
３５、３８…スイッチング（ＳＷＧ）部、３９、４０…
セレクタ、４１、４２…出力インタフェース部、４３、
４５…多重化器、４４、４６…バッファ、６１、６２…
入力ポート、６３、６４…出力ポート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9076−5Ｋ Ｈ０４Ｑ 11/04 Ｍ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数（Ｎ）の入力バッファを備え、これ
   らの入力バッファに並行して入力パケットが与えられる
   と、各入力バッファに格納し、格納パケットの方路情報
   に応じてスイッチングされ、上記方路情報に応じた各出
   力線から出力する入力バッファ形スイッチ部が冗長的に
   複数備えられていて、上記入力バッファ形スイッチ部の
   いずれか一つを運用系として動作させ、残りの入力バッ
   ファ形スイッチ部のいずれか一つを予備系として待機さ
   せ、上記運用系に対して複数（Ｎ）の入力線から並行し
   てパケットが与えられ、上記運用系から予備系に対する
   系の切替要求が与えられると、上記複数（Ｎ）の入力線
   を予備系に切り替えて接続し、予備系を動作させて入力
   パケットのスイッチングを行う入力バッファ形スイッチ
   装置において、 上記運用系の各入力バッファ内部のパケットの存在の有
   無を検出する検出手段と、 上記予備系の各入力バッファのパケットの読出しを制御
   する読出制御手段と、 上記運用系の各出力線からの各出力パケットと、上記運
   用系の各出力線に対応する上記予備系の各出力線からの
   各出力パケットとの多重化を、上記入力パケットの伝送
   速度よりも速い速度の第１のクロックを用いて行い、こ
   の第１のクロックで多重化パケットをバッファに格納
   し、多重化パケットを読み出すときには、上記入力パケ
   ットの伝送速度と同じ速度で読み出す複数（Ｎ）の出力
   手段とを備へ、 上記運用系から予備系に対する系の切替要求が与えられ
   ると、上記複数（Ｎ）の入力線を予備系に切り替えて接
   続すると共に、予備系の各バッファのパケットの読出し
   を上記読出制御手段によって停止させ、上記運用系に残
   っているパケットをいずれかの出力線から対応する各出
   力手段に与え、運用系の各入力バッファでパケット無し
   状態が上記検出手段によって検出されると、上記運用系
   のパケット無しの入力バッファと対応する予備系の入力
   バッファのパケットの読出し停止を解除し、上記予備系
   からの出力パケットと上記運用系に残っていたパケット
   との多重化を対応する上記各出力手段で行い各パケット
   を出力することを特徴とする入力バッファ形スイッチ装
   置。
2. 【請求項２】 上記複数（Ｎ）の入力線が上記運用系か
   ら上記予備系に切り替えて接続された後において、上記
   運用系のすべての入力バッファがパケット無しの状態に
   なった場合に、上記各出力手段は、予備系の各出力線か
   ら供給される各パケットだけを対応する上記各バッファ
   に上記入力パケットの伝送速度と同じ速度の第２のクロ
   ックを用いて格納することを特徴とする請求項１に記載
   の入力バッファ形スイッチ装置。