JPH10276206A - Atm交換機 - Google Patents

Atm交換機

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JPH10276206A
JPH10276206A JP7800797A JP7800797A JPH10276206A JP H10276206 A JPH10276206 A JP H10276206A JP 7800797 A JP7800797 A JP 7800797A JP 7800797 A JP7800797 A JP 7800797A JP H10276206 A JPH10276206 A JP H10276206A
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atm
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class
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JP7800797A
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Muneyuki Suzuki
宗之 鈴木
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】予め帯域割当を行わないABRセルの交換処理
が、予め帯域管理を行うCBR/VBRセルの交換処理
に影響を与えず、ABRセル対する迅速なフロー制御を
行う。 【解決手段】入力ロジック1−0〜1−31は、CBR
/VBRセル専用の入力キューと出力リンク先毎に設け
られたABRセル専用の複数の入力キューとを有し、バ
ックプレッシャーバスBB1〜BB4を介してATMス
イッチ部2からABRセルの交換輻輳状態が通知され、
出力リンク先の交換状態が輻輳している場合に、この出
力リンク先に対応するABRセルの入力キューからのA
TMセルの送出を制限する。ここで、ATMスイッチ部
2を構成するスイッチエレメントも、CBR/VBRセ
ル専用の出力キューとABRセル専用の出力キューとを
各出力リンク先毎に組でもち、ABRセル専用の出力キ
ューのキュー長が所定の閾値を越えた場合に、バックプ
レッシャーバスBB1〜BB4を介して各入力ロジック
1−0〜1−31にフィードバックする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回線または端末等
の複数の入出力リンクを収容して、入力リンクから入力
されたATMセルを該ATMセルが指示する出力リンク
先に交換するATM交換機に関し、特に予め帯域割当を
行わないクラスのATMセルの交換処理のフロー制御を
効率的に行うことができるATM交換機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来からATM交換機では、交換機に収
容されるテキストデータ・音声データ・画像データ等の
各種メディアのデータが、全て53バイトの固定長パケ
ット(セル)に変換されている。従って、トラヒック特
性の違うセルを同じ交換スイッチに入力できることか
ら、統計多重効果が期待でき、様々なメディアを効率よ
く収容するのに適している。
【0003】しかし、ATM交換機では、この統計多重
の弊害として、入力されるメディアの割合や交換スイッ
チに与えられる付加の変動等から、同一の呼であって
も、セルによっては、エンド−エンドの伝達所要時間が
遅延・揺らぎ等によって変動したり、トラヒックのピー
クが重なり合って交換スイッチのオーバーフローによる
情報の欠落、すなわちセル廃棄が生じるという問題点が
ある。
【0004】この問題点を解決するため、ATM交換処
理では、呼設定時にATMセルのメディアに要求される
遅延・揺らぎ・廃棄が満たされる呼のみを新たに追加す
ることを許すように制御する、いわゆる呼設定制御また
はコネクション受付制御を行っている。この呼設定制御
によれば、ATM交換機に収容されている端末または回
線からのセルが終始、始めの申告値を守っていれば、全
ての通信に対して遅延・揺らぎ・廃棄等の要求品質を満
足し、保証することができる。
【0005】つまり、端末は、これから行おうとする通
信がどのようなトラヒック特性であり、そのような品質
を要求するのかを予め申告し、ATM交換機と伝送路で
構成されるネットワークではそれに応じたATMコネク
ションを提供し、通信中の品質を保証することになる。
【0006】トラヒック特性は、いくつかのクラスに分
類されている。例えば、CBR(固定ビットレート:Co
nstant Bit Rate)とVBR(可変ビットレート:Varia
bleBit Rate)とがある。CBRは、通常の電話等のリ
アルタイムの音声など、定常的に一定のトラヒックを発
生するような固定速度型の通信を想定し、呼設定時に
は、最大のセルレートを示すパラメータ(PCR:Peak
CEll Rate)が申告され、VBRは、常時PCRの帯域
を必要としないが、時々PCRの帯域を必要とするよう
な通信、例えば動画像の転送で差分符号化方式を用いた
場合のように、通常は前の画面との差分のみを送ればよ
いので少しの情報を送ればよいが、画面全体を送る場合
にはたくさんの情報を送らなければならないといった形
態の通信を想定し、呼設定時には、最大のセルレートを
示すパラメータであるPCRに加えて、平均的なセルレ
ートを示すSCR(Sustainable Cell Rate)を申告す
るようにしている。
【0007】このようなCBRあるいはVBRでは、ネ
ットワークに要求される品質を保証できるように、AT
Mコネクションに対して必要な帯域を事前に割り当て、
この割り当てに基づいたトラヒック制御を行っている。
【0008】しかし、実際の通信では、それぞれのメデ
ィアのトラヒック特性は厳密に解析できるわけではな
い。また、コンピュータ間の通信のように極めてバース
ト性があり、トータルのスループットを低下させないよ
うに、ネットワーク内でのセル廃棄を極力減らすことが
求められている。従って、呼受付制御のみでは完全に対
応することができない。
【0009】そこで、必要な帯域の割り当てを事前に行
わずに、もし伝送路常に空きが生じれば転送するとい
う、ABR(Available Bit Rate)やUBR(Unspecif
ied Bit Rate)等のクラスを設けている。これらABR
やUBRは、ファイル転送やLAN間通信のように極め
てバースト性の強い通信への適用を想定している。
【0010】ABRは、通信中にネットワークの混雑具
合を端末にフィードバックし、端末はこのフィードバッ
クされた情報に応じてセルの送出を制御している。ま
た、UBRは、端末が送出したセルは、ネットワークに
運良く空きがあれば転送し、空きがなければ廃棄するよ
うにしている。
【0011】ABRでは、PCRと最低保証して欲しい
セルレートであるMCR(MinimumCell Rate)が申告さ
れ、UBRでは申告しない。従って、ABRクラスで
は、遅延に関しては、従来のCBRやVBRに比べて許
容することができるが、セル廃棄は限りなく0にするこ
とができる点が特徴である。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ABR
クラスのサービスでは、ATM交換機が呼受付制御なし
にATMセルを収容するため、ABRクラスと、CBR
クラスやVBRクラス等の他のサービスクラスとが混在
した状態では、該他のサービスクラスの通信品質を低下
させたり、極端な場合は、交換スイッチが輻輳状態に陥
ってしまうという問題点があった。
【0013】例えば、複数の入力リンクから任意の1つ
の出力リンクへ向かう交換処理において、M個のCBR
/VBR呼が該任意の1つの出力リンクに接続されてい
るとき、新たに1つのCBR/VBR呼が追加される
と、呼受付制御の約束に従い、新たに追加する呼は、そ
の最大ビットレートPCRや平均ビットレートSCR及
び確保したい通信品質(遅延や廃棄)等を要求する。呼
受付制御部は、新たなこの呼を受け付けたときに、既に
通信しているM個の通信の品質が維持されるかを計算
し、影響を与えないようであれば呼の追加を許可、影響
を与える場合は却下する。
【0014】ここで、ABRクラスの呼は、既に通信し
ているM個のCBR/VBR呼の通信品質にどんな影響
を与えるかを全く考慮せずに、追加されるので、追加さ
れたABRサービスのトラヒックによって他のM個の通
信品質を満足できなくなる可能性がある。
【0015】そして、ABRクラスの呼が、ある特定の
出力リンクに集中する状態が続くと、交換スイッチが輻
輳状態に陥り、一切の通信ができなくなるような自体に
陥るということも生じるという問題点があった。
【0016】また、ABRクラスのATMセルの交換処
理は、ABRクラスのトラヒック特性がバースト性を有
することから、即時に交換スイッチの輻輳状態を入力側
にフィードバックしてフロー制御する必要があるが、従
来は、この交換スイッチの輻輳状態を検知した情報をも
とに、コンピュータ等の制御部によって一度計算処理し
た後にフロー制御を行っていたため、この輻輳状態に陥
ってからフロー制御を行うまでに時間がかかり、迅速な
フロー制御が行うことができず、ATMセルを廃棄せざ
るを得ない場合が生じるという問題点もあった。
【0017】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、ABRクラスの呼のような予め帯域割当を行わない
ATMセルの交換処理が、CBR/VBRクラスの呼の
ような予め帯域管理を行うATMセルの交換処理に影響
を与えずに、それぞれのクラスのATMセルのフローを
効率よく行うことができるATM交換機を提供すること
を目的とするとともに、ABRクラスの呼のような予め
帯域割当を行わないATMセルに対する迅速なフロー制
御を行うことができるATM交換機を提供することを目
的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、回線また
は端末等の複数の入力リンクをそれぞれ収容する複数の
入力部と回線または端末等の複数の出力リンクをそれぞ
れ収容する複数の出力部とを有する入出力インターフェ
ース部と、該入出力インターフェース部に接続されて入
力リンクから入力されたATMセルを該ATMセルが指
示する出力リンク先に交換するスイッチ部とを有し、少
なくとも予め帯域割当を行わないクラスのATMセルの
交換処理を行うATM交換機において、前記スイッチ部
は、前記クラスのATMセルを蓄積する出力キューと、
前記出力キューに蓄積されるATMセルの蓄積数量を計
数する計数手段と、所定の蓄積数量の閾値を保持する閾
値保持手段と、前記計数手段が計数した蓄積数量と前記
閾値保持手段が保持する閾値とを比較し、該比較結果を
出力する比較手段とを有する出力バッファを前記出力リ
ンク毎に具備し、前記複数の入力部のそれぞれは、前記
クラスのATMセルを該ATMセルの出力リンク先毎に
蓄積する複数の入力キューと、前記比較手段のそれぞれ
から通信路を介して入力される比較結果出力をもとに、
前記閾値を越えた前記出力キューに対応する前記入力キ
ュー内のATMセルの送出を制限するフロー制御手段と
を具備したことを特徴とする。
【0019】第2の発明は、回線または端末等の複数の
入力リンクをそれぞれ収容する複数の入力部と回線また
は端末等の複数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の
出力部とを有する入出力インターフェース部と、この入
出力インターフェース部に接続されて入力リンクから入
力されたATMセルを該ATMセルが指示する出力リン
ク先に交換するスイッチ部とを有し、少なくとも予め帯
域割当を行う第1のクラスのATMセル及び予め帯域割
当を行わない第2のクラスのATMセルの交換処理を行
うATM交換機において、前記スイッチ部は、前記第1
のクラスのATMセルを蓄積する第1の出力キューと、
前記第2のクラスのATMセルを蓄積する第2の出力キ
ューと、前記第2の出力キューに蓄積されるATMセル
の蓄積数量を計数する計数手段と、所定の蓄積数量の閾
値を保持する閾値保持手段と、前記計数手段が計数した
蓄積数量と前記閾値保持手段が保持する閾値とを比較
し、該比較結果を出力する比較手段と、前記第2の出力
キュー内のATMセルに対して前記第1の出力キュー内
のATMセルの送出を優先する出力フロー制御手段とを
有する出力バッファを前記出力リンク毎に具備し、前記
複数の入力部のそれぞれは、前記第1のクラスのATM
セルを蓄積する第1の入力キューと、前記第2のクラス
のATMセルを該ATMセルの出力リンク先毎に蓄積す
る複数の第2の入力キューと、前記比較手段のそれぞれ
から通信路を介して入力される比較結果出力をもとに、
前記閾値を越えた前記第2の出力キューに対応する前記
第2の入力キュー内のATMセルの送出を制限するとと
もに、前記第2の入力キュー内のATMセルに対して前
記第1の入力キュー内のATMセルの送出を優先するフ
ロー制御手段とを具備したことを特徴とする。
【0020】第3の発明は、回線または端末等の複数の
入力リンクをそれぞれ収容する複数の入力部と回線また
は端末等の複数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の
出力部とを有する入出力インターフェース部と、該入出
力インターフェース部に接続されて入力リンクから入力
されたATMセルを該ATMセルが指示する出力リンク
先に交換するスイッチ部とを有し、少なくとも予め帯域
割当を行わないクラスのATMセルの交換処理を行うA
TM交換機において、前記スイッチ部は、前記クラスの
ATMセルを蓄積する出力キューと、前記出力キューに
蓄積されるATMセルの蓄積数量を計数する計数手段
と、所定の蓄積数量の閾値を保持する閾値保持手段と、
前記計数手段が計数した蓄積数量と前記閾値保持手段が
保持する閾値とを比較し、該比較結果を出力する比較手
段とを有する出力バッファを論理チャネル毎に具備し、
前記複数の入力部のそれぞれは、前記クラスのATMセ
ルを該ATMセルの論理チャネル毎に蓄積する複数の入
力キューと、前記比較手段のそれぞれから通信路を介し
て入力される比較結果出力をもとに、前記閾値を越えた
前記出力キューに対応する前記入力キュー内のATMセ
ルの送出を制限するフロー制御手段とを具備したことを
特徴とする。
【0021】第4の発明は、回線または端末等の複数の
入力リンクをそれぞれ収容する複数の入力部と回線また
は端末等の複数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の
出力部とを有する入出力インターフェース部と、この入
出力インターフェース部に接続されて入力リンクから入
力されたATMセルを該ATMセルが指示する出力リン
ク先に交換するスイッチ部とを有し、少なくとも予め帯
域割当を行う第1のクラスのATMセル及び予め帯域割
当を行わない第2のクラスのATMセルの交換処理を行
うATM交換機において、前記スイッチ部は、前記第1
のクラスのATMセルを蓄積する第1の出力キューと前
記第2のクラスのATMセルを蓄積する第2の出力キュ
ーと前記第2の出力キューに蓄積されるATMセルの蓄
積数量を計数する計数手段と所定の蓄積数量の閾値を保
持する閾値保持手段と前記計数手段が計数した蓄積数量
と前記閾値保持手段が保持する閾値とを比較し、該比較
結果を出力する比較手段とを論理チャネル毎に有する出
力バッファと、前記第2の出力キュー内のATMセルに
対して前記第1の出力キュー内のATMセルの送出を優
先する出力フロー制御手段とを前記出力リンク毎に具備
し、前記複数の入力部のそれぞれは、前記第1のクラス
のATMセルを蓄積する第1の入力キューと、前記第2
のクラスのATMセルを該ATMセルの論理チャネル毎
に蓄積する複数の第2の入力キューと、前記比較手段の
それぞれから通信路を介して入力される比較結果出力を
もとに、前記閾値を越えた前記第2の出力キューに対応
する前記第2の入力キュー内のATMセルの送出を制限
するとともに、前記第2の入力キュー内のATMセルに
対して前記第1の入力キュー内のATMセルの送出を優
先するフロー制御手段とを具備したことを特徴とする。
【0022】第5の発明は、第1から第4の発明におい
て、前記通信路上に前記比較手段からの比較結果出力を
フレーム化するフレーム化手段をさらに具備し、該フレ
ーム化手段は、該フレーム化された信号を前記フロー制
御手段に送出することを特徴とする。
【0023】第6の発明は、第5の発明において、前記
フレーム化手段は、1ATMセルの転送時間を1フレー
ム時間とするフレーム同期クロックと、1ATMセルの
転送時間を時分割する同期クロックとを生成し、該フレ
ーム同期クロックと該同期クロックとをもとに、前記各
比較手段からの比較結果出力を該時分割された各タイム
スロット内に順次配置したパラレル信号として前記フロ
ー制御手段に送出することを特徴とする。
【0024】第7の発明は、第1から第6の発明におい
て、前記入力キュー及び前記出力キューあるいは前記第
2の入力キュー及び前記第2の出力キューは、それぞれ
入力または出力されるATMセルの許容遅延時間に対応
させて複数持たせることを特徴とする。
【0025】第8の発明は、第1から第7の発明におい
て、前記比較手段は、比較結果が前記閾値を越えた場合
にフラグを立てて出力することを特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0027】図1は、本発明の第1のの実施の形態であ
るATM交換機の概略構成を示す図である。図1におい
て、本ATM交換機は、大きくは、入力インターフェー
ス部1、ATMスイッチ部2、出力インターフェース部
3、及び制御部4から構成される。
【0028】入力インターフェース部1は、端末または
回線等を収容する32個の入力ポートIP0〜IP31
をそれぞれ接続する入力ロジック1−0〜1−31を有
する。入力ロジック1−0〜1−31は、各入力ポート
IP0〜IP31に対応する入力リンクLA0〜LA3
1に接続され、この入力リンクLA0〜LA31を介し
てATMスイッチ部2に接続されている。また、各入力
ロジック1−0〜1−31には、ATMスイッチ部2と
後述するバックプレッシャーバスBB1〜BB4を介し
て接続され、ATMスイッチ部2内におけるABR呼の
輻輳状態が通知される。
【0029】出力インターフェース部3は、端末または
回線等を収容する32個の出力ポートOP0〜OP31
をそれぞれ接続する出力ロジック3−0〜3−31を有
する。出力ロジック3−0〜3−31は、各出力ポート
OP0〜OP31に対応する出力リンクLB0〜LB3
1に接続され、この出力リンクLB0〜LB31を介し
てATMスイッチ部2に接続されている。そして、各出
力ロジック3−0〜3−31は、各出力リンクLB0〜
LB31から入力されたATMセルを各出力ポートOP
0〜OP31に出力する処理を行う。
【0030】ATMスイッチ部2は、各入力リンクLA
0〜LA31から入力されたATMセルを各ATMセル
の出力リンク先に交換出力する処理を行う。
【0031】制御部4は、上述した入力インターフェー
ス部1、ATMスイッチ部2、及び出力インターフェー
ス部3の処理を制御する。
【0032】次に、上述した入力インターフェース部1
の各入力ロジック1−0〜1−31の詳細構成を図2を
参照して説明する。
【0033】図2において、各入力ロジック1−0〜1
−31は、全て同一の構成を有し、そのうちの入力ロジ
ック1−0の詳細構成を示したものであり、回線あるい
は端末を収容する入力ポートIP0は回線終端部11に
接続され、入力されたATMセルに対する物理層の処理
が行われてATM交換機2に収容される。ここで、入力
されるATMセルには、予め帯域割当を行って通信品質
を保証するCBR/VBRクラスの呼と、予め帯域割当
を行わずに廃棄率のみを非常に小さくするABRクラス
の呼とが混在する。
【0034】ヘッダ変換部12は、回線終端部11から
出力されたATMセルにおけるVPI(論理経路識別
子)/VCI(論理チャネル識別子)の値を図示しない
書換テーブルを参照して、書き換える等のヘッダ変換処
理と、ATMセルに対するオーバヘッドを付加する処理
を行う。このオーバヘッドには、ATM交換機2内でA
TMセルがそのようにルーティングされるか、またAT
Mセルのサービスクラス(CBR/VBRクラスあるい
はABRクラス等)はどのようなクラスであるかを示す
情報等が付加される。なお、VPIは、VCIをグルー
ピングした識別子である。
【0035】アドレスフィルタ13には、ヘッダ変換部
12から、オーバヘッドが付加されたATMセルが入力
され、このオーバヘッドの情報から出力リンク先を読み
取り、対応する入力キューQA,QB0〜QB31に出
力される。
【0036】すなわち、入力ロジック1−0内は、CB
R/VBRクラスのみをキューイングする入力キューQ
Aと、ABRクラスキューのみを各出力リンク先毎にキ
ューイングする各出力リンク先に対応する32個の入力
キューQB0〜QB31とを有し、アドレスフィルタ1
3は、入力されたATMセルのオーバヘッドの情報のう
ちのサービスクラスを読み取り、このサービスクラスが
CBR/VBRクラスであれば、入力キューQAに出力
し、ABRクラスのキューであれば、さらに出力リンク
先(リンク番号LINK#0〜LINK#31)を読み
取り、この読み取った出力リンク先に対応する入力キュ
ーQB0〜QB31のいづれかに出力する。
【0037】スケジューラ14は、入力キューQAに蓄
積されたATMセルの送出を優先して行い、入力キュー
QAにATMセルが蓄積されていない場合に、入力キュ
ーQB0〜QB31に蓄積されているATMセルの送出
を行う。入力キューQB0〜QB31に蓄積されたAT
Mセルの送出制御は、ラウンドロビンと呼ばれる制御に
より、各入力キューQB0〜QB31を順次1つずつず
らしてスキャンし、このスキャン順序によって各入力キ
ューQB0〜QB31に蓄積されたATMセルを入力リ
ンクLA0を介してATMスイッチ部2に送出する。こ
れにより、入力キューQB0〜QB31内に蓄積された
ATMセルは、公平の機会が与えられて均等に送出され
る。但し、スケジューラ14は、ATMスイッチ部2か
らバックプレッシャーバスBB1を介して入力されるバ
ックプレッシャー信号に、送出を制限するフラグが立っ
ている場合、このフラグが立っている出力リンク先の入
力キューQB0〜QB31からのATMセルの送出を制
限する。すなわち、フラグが入力されている限り、対応
する入力キューQB0〜QB31からのATMセルの送
出を禁止する制御を行う。
【0038】次に、図3を参照してATMスイッチ部2
の詳細構成について説明する。図3において、ATMス
イッチ部2は、16個のスイッチエレメントSE11〜
SE14,SE21〜SE24,SE31〜SE34,
SE41〜SE44を有する。各スイッチエレメント
は、8×8単位の交換処理を行うので、ATMスイッチ
部2全体としては、32×32の交換処理を実現してい
る。すなわち、入力リンクLA0〜LA7から入力され
たATMセルは、スイッチエレメントSE11〜SE1
4による交換処理によって、それぞれ出力リンクLB0
〜LB7,LB8〜LB15,LB16〜LB23,L
B24〜LB31先に交換出力される。同様に、入力リ
ンクLA8〜LA15から入力されたATMセルは、ス
イッチエレメントSE21〜SE24による交換処理に
よって、それぞれ出力リンクLB0〜LB31先に交換
出力される。さらに、入力リンクLA16〜LA15か
ら入力されたATMセルは、スイッチエレメントSE3
1〜SE34による交換処理によって、それぞれ出力リ
ンクLB0〜LB31先に交換出力され、入力リンクL
A24〜LA31から入力されたATMセルは、スイッ
チエレメントSE41〜SE44による交換処理によっ
て、それぞれ出力リンクLB0〜LB31先に交換出力
される。
【0039】また、ATMスイッチ部2は、フレーム化
部FR1〜FR4を有し、各スイッチエレメントからの
バックプレッシャー信号をフレーム化して入力インター
フェース部1に出力する。このフレーム化部FR1〜F
R4の詳細構成については後述するが、例えばフレーム
化部FR1は、スイッチエレメントSE11〜SE14
のそれぞれから入力された8ビットパラレルのバックプ
レッシャー信号BS1〜BS4をフレーム化し、多重化
された6ビットパラレルのバックプレッシャー信号をバ
ックプレッシャーバスBB1を介して、入力リンクLA
0〜LA7に対応した各入力ロジック1−0〜1−7の
スケジューラ14に出力する。同様に、フレーム化部F
R2は、スイッチエレメントSE21〜SE24のそれ
ぞれから入力された8ビットパラレルのバックプレッシ
ャー信号をフレーム化し、多重化された6ビットパラレ
ルのバックプレッシャー信号をバックプレッシャーバス
BB2を介して、入力リンクLA8〜LA15に対応し
た各入力ロジック1−8〜1−15のスケジューラに出
力する。さらに、フレーム化部FR3,FR4は、スイ
ッチエレメントSE31〜SE34,SE41〜SE4
4のそれぞれから入力された8ビットパラレルのバック
プレッシャー信号をフレーム化し、多重化された6ビッ
トパラレルのバックプレッシャー信号をバックプレッシ
ャーバスBB3,BB4をそれぞれ介して、入力リンク
LA16〜LA23,LA24〜LA31にそれぞれ対
応した各入力ロジック1−16〜1−23,1−24〜
1−31のスケジューラに出力する。
【0040】ここで、さらに各スイッチエレメントの詳
細構成について図4を参照して説明する。各スイッチエ
レメントSE11〜SE14,SE21〜SE24,S
E31〜SE34,SE41〜SE44は、全て同一の
構成であるので、図4に示すスイッチエレメントSE1
1をもとに、スイッチエレメントの構成を説明する。
【0041】図4において、アドレスフィルタ21に
は、各入力ロジック1−0〜1−7から出力され、各入
力リンクLA0〜LA7を介して入力されるATMセル
のオーバヘッドの情報をもとに、出力リンク先に対応し
た出力バッファBF0〜BF7の対応するサービスクラ
スの出力キューQAA,QBBに出力する。
【0042】ここで、出力バッファBF0〜BF7のそ
れぞれは、CBR/VBRクラスのATMセルを蓄積す
る出力キューQAAと、ABRクラスのATMセルを蓄
積する出力キューQBBとの2つの出力キューを有す
る。従って、入力リンクLA0〜LA7から入力された
ATMセルは、アドレスフィルタ21によって実質的に
交換処理され、対応する出力リンク先の出力バッファB
F0〜BF7に出力されるが、この際、交換すべきAT
MセルがCBR/VBRクラスであれば、出力キューQ
AAに出力され、ABRクラスであれば、出力キューQ
BBに出力される。
【0043】各出力バッファBF0〜BF7には、スケ
ジューラ22を有し、スケジューラ22は、出力キュー
QAAに蓄積されたATMセルを優先して各出力リンク
LB0〜LB7に送出する。また、スケジューラ22
は、出力キューQAAにATMセルが蓄積されていない
時に限り、出力キューQBBに蓄積されているATMセ
ルを各出力リンクLB0〜LB7に送出する。
【0044】また、各出力バッファBF0〜BF7は、
キュー長計数部23、閾値保持部24、及び比較器25
を有し、キュー長計数部23は、出力キューQBBに蓄
積されているキューの蓄積量を示すキュー長を計数す
る。比較器25は、キュー長計数部23が計数したキュ
ー長の値と、閾値保持部24が予め保持するキューの蓄
積量の閾値とを比較し、キュー長計数部23が計数した
蓄積量が閾値を越えた場合に、フラグを立て、閾値を越
えない場合にはフラグを立てないバックプレッシャー信
号BP0〜BP7としてフレーム化部FR1に出力す
る。これらのバックプレッシャー信号BP0〜BP7
は、8ビットパラレルのバックプレッシャー信号BS1
として出力される。そして、フレーム化部FR1を介し
て各入力ロジック1−0〜1−7に、これらのバックプ
レッシャー信号は入力され、フラグが立てられている入
力キューQB0〜QB31、この場合入力キューQB0
〜QB7におけるATMセルの送出が制限される。しか
も、後述するように各フレーム化部FR1〜FR4は、
比較器25による比較結果としてのバックプレッシャー
信号を1つのATMセルの送出時間内に各入力ロジック
に通知するようにしている。この結果、ATMスイッチ
部2内の各スイッチエレメントの輻輳状態は、1ATM
セル送出時間内という短時間内に速やかに通知され、入
力キューからのATMセルの送出が制限されるため、輻
輳状態の継続による各スイッチエレメントの交換処理が
オーバフローすることがない。
【0045】次に、図5を参照してフレーム化部FR1
〜FR4のフレーム化処理について説明する。なお、各
フレーム化部FR1〜FR4は、全て同一の構成である
ため、フレーム化部FR1を例にとって各フレーム化部
FR1〜FR4のフレーム化処理を説明する。
【0046】図5において、フレーム化部FR1には、
スイッチエレメントSE11〜SE14からそれぞれ8
ビットのバックプレッシャー信号BS1〜BS4が入力
されるとともに、制御部4からATM交換機全体が用い
るクロックが入力される。フレーム化部FR1は、入力
されるクロックをもとに生成したバックプレッシャーク
ロックBPCLKによって、8ビットパラレルのバック
プレッシャー信号BS1〜BS4をそれぞれシリアル信
号に変換する。フレーム化部FR1から出力される信号
は、シリアル信号に変換された4ビットパラレルのバッ
クプレッシャー信号と、バックプレッシャークロックB
PCLKと、フレームを示すバックプレッシャーフレー
ムクロックBPFCKとであり、これらは、6ビットの
バックプレッシャーバスBB1から出力される。ここ
で、バックプレッシャーフレームクロックBPFCKの
周期は、各スイッチエレメントSE11〜SE14から
出力されたバックプレッシャー信号BS1〜BS4を全
てシリアル信号に変換する周期であることから8つのバ
ックプレッシャークロック分の周期と同じになる。
【0047】ここで、図6のタイムチャートを参照して
バックプレッシャーバスBB1に出力される信号の関係
について説明する。
【0048】図6において、1フレームの周期は、バッ
クプレッシャーフレームクロックBPFCKの立上りか
ら次の立上りまでの期間Tであり、この期間Tは、AT
Mセルの1セル送出時間と同じ、またはこれ以下に設定
されている。バックプレッシャークロックBPCLK
は、バックプレッシャーフレームクロックBPFCKの
1/8の周期をもち、フレーム化部FR1は、このバッ
クプレッシャークロックBPCLKに同期して、各スイ
ッチエレメントSE11〜SE14から出力されたバッ
クプレッシャー信号BS1〜BS4のそれぞれの8ビッ
トパラレル信号を、それぞれシリアル信号に変換する。
この結果、バックプレッシャー信号BS1が示すバック
プレッシャーデータLINK#0〜LINK#31は、
4ビットパラレルのデータとなる。各バックプレッシャ
ーデータLINK#0〜LINK#31は、フラグの有
無を示すデータでり、フラグがオンの場合は、出力キュ
ーQBBに蓄積されたABRクラスのATMセルが所定
の閾値を越えたことを示し、フラグがオフの場合は、所
定の閾値を越えていないことを示す。
【0049】このようなフレーム化を行うことにより、
スイッチエレメントSE11〜SE14から送出される
32ビットパラレルのデータは、1ATMセル送出時間
内に入力ロジック1−0〜1−7に送出され、入力イン
ターフェース部1に入力されるABRクラスのATMセ
ルの送出が制御される。同様に、スイッチエレメントS
E21〜SE24,SE31〜SE34,SE41〜S
E44から送出される各32ビットパラレルのデータ
も、1ATMセル送出時間内にそれぞれ入力ロジック1
−8〜1−15,1−16〜1−23,1−24〜1−
31に送出され、入力インターフェース部1に入力され
るABRクラスのATMセルの送出が制御される。従っ
て、ATMスイッチ部2におけるABRクラスのATM
セルの輻輳状態が1セル時間内に入力インターフェース
部1に通知されて、送出制御されるため、非常に迅速な
フロー制御が達成されることになる。
【0050】しかも、各フレーム化部FR1〜FR4
が、フレーム化を行うため、ATM交換機内に示すバス
の占有率が減少するため、該ATM交換機の小型・軽量
化をも達成することができる。もちろん、バックプレッ
シャークロックBPCLKの周期を短く、すなわち速く
すれば、多重度を増すことができ、バス信号線数をさら
に減少することができることから、ATM交換機におけ
るバス占有率を減少することができる。あるいは、フレ
ーム化部の数の減少を図ることもできる。
【0051】ここで、第1の実施の形態では、ATMス
イッチ部2内にフレーム化部FR1〜FR4を含む構成
であったが、ATM交換機内におけるバス占有率が高く
てもよい場合、あるいはATM交換機そのものの交換容
量が小さい場合には、フレーム化部を設けなくてもよ
い。
【0052】従って、このような場合には、図7に示す
ATMスイッチ部の変形例のように、フレーム化部FR
1〜FR4を設けずに、各スイッチエレメントからのバ
ックプレッシャー信号を直接、入力ロジックに入力させ
る構成をとる。例えば、スイッチエレメントSE11〜
SE14からの各バックプレッシャー信号BS1〜BS
4のそれぞれをそれぞれ入力ロジック1−0〜1ー7に
直接、入力する。
【0053】次に、第2の実施の形態について説明す
る。
【0054】第1の実施の形態の入力ロジック1−0〜
1−31及びATMスイッチ部2内の各スイッチエレメ
ントSE11〜SE14,SE21〜SE24,SE3
1〜SE34,SE41〜SE44では、ABRクラス
のATMセルに対して、物理的回線である出力リンクに
対応させた入力キューQB0〜QB31及び複数の出力
キューQBBを持たせる構成としたが、第2の実施の形
態では、ABRクラスのATMセルに対して論理通信路
に対応させた入力キュー及び出力キューを持たせる構成
としている。このような構成により、第2の実施の形態
では、論理通信路毎に、ABRクラスのATMセルの輻
輳状態を入力インターフェース部にフィードバックし、
輻輳しているABRクラスのATMセルの送出を制御す
るようにしている。
【0055】これは、コンピュータ端末等では、同時に
複数の相手と通信を行うことがあり、このため、ATM
通信網では、パケット交換網と同様に、物理的回線より
も、論理多重化された論理通信路だけを意識して通信を
行うからである。
【0056】なお、第2の実施の形態では、各出力リン
クが、最大8多重、すなわち8つの論理通信路(論理チ
ャネル)を設けることができるものとする。
【0057】図8は、本発明の第2の実施の形態である
ATM交換機の構成を示す図である。図8において、こ
のATM交換機は、入力ロジック31−0〜31−3
1、ATMスイッチ部32、バックプレッシャーバスB
B31〜BB34の構成が、図1に示すATM交換機の
入力ロジック1−0〜1−31、ATMスイッチ部2、
バックプレッシャーバスBB1〜BB4と異なる。
【0058】図9は、入力インターフェース部31の各
入力ロジック31−0〜31−31の詳細構成を示す図
である。図2の入力キューQB0〜QB31が出力リン
ク先LINK#0〜LINK#31に対応しているのに
対し、図9に示す入力ロジック31−0では、256個
の入力キューQD0〜QD#255を設け、各入力キュ
ーQD0〜QD255は、論理チャネルVC#0〜VC
#255に対応させている。この場合、各出力リンク
は、8多重まで可能であることから、出力リンクLIN
K#0,LINK#1,…LINK#31は、それぞれ
論理チャネル(VC#0〜VC#7),(VC#8〜V
C#15),…,(VC#248〜VC#255)を有
している。
【0059】従って、アドレスフィルタ43は、ヘッダ
変換部42から、オーバヘッドが付加されたATMセル
が入力され、このオーバヘッドの情報から論理チャネル
を読み取り、対応する入力キューQC,QD0〜QD2
55にATMセルを出力する。すなわち、アドレスフィ
ルタ43は、ATMセルがCBR/VBRクラスである
場合には、入力キューQCに出力し、ATMセルがAB
Rクラスである場合は、対応する論理チャネルVC#0
〜VC#255の入力キューQD0〜QD255に出力
する。
【0060】スケジューラ44は、入力キューQCに蓄
積されたATMセルの送出を優先して行い、入力キュー
QCにATMセルが蓄積されていない場合に、入力キュ
ーQD0〜QD255に蓄積されているATMセルの送
出をラウンドロビンにより均等に入力リンクLA0に送
出する制御を行う。また、スケジューラ44は、バック
プレッシャーバスBB31を介して入力されるATMス
イッチ部32からの論理チャネル毎のバックプレッシャ
ー信号をもとに、対応する各論理チャネルの入力キュー
QD0〜QD255からのATMセルの送出を制限する
制御を行う。
【0061】図10は、図8に示すATMスイッチ部3
2の詳細構成を示す図である。図10に示すATMスイ
ッチ部32の構成は、図3に示すATMスイッチ部2の
構成とほぼ同じ構成であり、その接続状態も同じであ
る。しかし、各スイッチエレメントSE011〜SE0
14,SE021〜SE024,SE031〜SE03
4,SE041〜SE044、フレーム化部FR10〜
FR40、バックプレッシャー信号BS31〜BS3
4、及びバックプレッシャーバスBB31〜BB34の
詳細構成が異なる。この違いは、各論理チャネル毎にA
BRクラスのATMセルをフロー制御することから生ず
る。
【0062】図11は、スイッチエレメントSE011
の詳細構成を示す図であり、図10に示す他のスイッチ
エレメントも同様な構成である。
【0063】図11において、アドレスフィルタ51に
は、第1の実施の形態と同様に、各入力ロジック31−
0〜31−7から出力され、各入力リンクLA0〜LA
7を介して入力されるATMセルのオーバヘッドの情報
をもとに、論理チャネル先に対応した出力バッファBF
00〜BF255の対応するサービスクラスの出力キュ
ーQCC,QDDに出力する。
【0064】ここで、第1の実施の形態と同様に、各出
力バッファBF00〜BF255の出力キューQCCに
は、CBR/VBRクラスのATMセルが蓄積され、出
力キューQDDには、ABRクラスのATMセルが蓄積
される。
【0065】さらに、各出力バッファBF00〜BF2
55は、第1の実施の形態と同様に、キュー長計数部5
3、閾値保持部54、及び比較器55を有し、キュー長
計数部53は、出力キューQDDに蓄積されているキュ
ーの蓄積量を示すキュー長を計数する。比較器55は、
キュー長計数部53が計数したキュー長の値と、閾値保
持部54が予め保持するキューの蓄積量の閾値とを比較
し、キュー長計数部53が計数した蓄積量が閾値を越え
た場合に、フラグを立て、閾値を越えない場合にはフラ
グを立てないバックプレッシャー信号BS31としてフ
レーム化部FR10に出力する。このバックプレッシャ
ー信号BS31は、出力リンクLB0〜LB7に対応し
た各出力バッファ部F0〜F7毎の、各8ビットのバッ
クプレッシャー信号BS00〜BS07から構成され
る。従って、バックプレッシャー信号BS31は、64
ビットパラレルの信号となる。
【0066】各出力バッファ部F0〜F7は、スケジュ
ーラ52を有し、このスケジューラ52は、出力キュー
QCCに蓄積されたATMセルを出力キューQDDに蓄
積されたATMセルに優先して各出力リンクLB0〜L
B7に送出するとともに、各出力バッファQCCが同時
に蓄積されているときは、ラウンドロビンにより順次各
出力バッファQCCに均等に割り当ててATMセルを送
出する。また、スケジューラは、出力キューQCCにA
TMセルが蓄積されていない時に限り、出力キューQD
Dに蓄積されているATMセルをラウンドロビンにより
送出する制御を行う。
【0067】次に、図12を参照してフレーム化部FR
10の詳細構成について説明する。なお、図10に示す
他のフレーム化部FR20〜FR40も、フレーム化部
FR10と同様の構成である。
【0068】図12において、フレーム化部FR10に
は、スイッチエレメントSE011〜SE014からそ
れぞれ64(8×8)ビットのバックプレッシャー信号
BS31〜BS34が入力されるとともに、制御部34
からATM交換機全体が用いるクロックが入力される。
フレーム化部10は、入力されるクロックをもとに生成
したバックプレッシャークロックBPCLK2によっ
て、64ビットパラレルのバックプレッシャー信号BS
31〜BS34をそれぞれシリアル信号に変換する。フ
レーム化部FR10から出力される信号は、シリアル信
号に変換された16ビットパラレルの多重化されたバッ
クプレッシャー信号と、バックプレッシャークロックB
PCLK2と、バックプレッシャーフレームクロックB
PFCK2とであり、これらは、18ビットのバックプ
レッシャーバスBB31から出力される。ここで、バッ
クプレッシャーフレームクロックBPFCK2の周期
は、バックプレッシャーフレームクロックBPFCKと
同じ周期Tを有する。すなわち、ATMセルの1セル送
出時間と同じ、またはこれ以下に設定されている。バッ
クプレッシャークロックBPCLK2は、バックプレッ
シャーフレームクロックBPFCK2の1/16の周期
をもち、フレーム化部FR10は、このバックプレッシ
ャークロックBPCLK2に同期して、各スイッチエレ
メントSE011〜SE014から出力されるバックプ
レッシャー信号を16ビットのパラレル信号に変換す
る。
【0069】このフレーム化部FR10により生成され
る16ビットパラレルのバックプレッシャーデータのフ
レーム化を図13のタイムチャートを参照して説明す
る。
【0070】図13において、バックプレッシャーデー
タBPD2は、8つの論理チャネルを有する各出力バッ
ファ部からの8ビットパラレルデータを2つずつ組にし
て16ビットシリアルデータに変換し、この16ビット
シリアルデータを16積み上げた多重化を行い、16ビ
ットパラレルデータに変換する。これにより、1セル時
間内に、256個のバックプレッシャーデータをバス配
線数を少なくして入力インターフェース部31の各入力
ロジック31−0〜31−7に送出、すなわちフィード
バックすることができる。
【0071】このように、フレーム化部FR10〜FR
40によりバックプレッシャー信号をフレーム化するこ
とにより、非常に多くのバックプレッシャー信号のフィ
ードバックを少ないバス配線数によって実現することが
できる。
【0072】このように第2の実施の形態では、論理チ
ャネル毎にABRクラスのATMセルの輻輳状態をフィ
ードバックするので、物理的回線に対応した出力リンク
毎の制御のみでは対処できない、各論理チャネルに対応
した実際の各端末間における交換処理のオーバフローを
未然に防止することができるという、きめの細かいフロ
ー制御を実現することができる。
【0073】なお、上述した第1の実施の形態による入
力キューQB0〜QB31あるいは第2の実施の形態に
より入力キューQD0〜QD255は、出力リンク先あ
るいは論理チャネル先毎に1つの入力キューが割り当て
られているが、これに限らず、さらに各出力リンク先あ
るいは論理チャネル先毎に複数の入力キューを設けても
よい。すなわち、第1あるいは第2の実施の形態におけ
る入力キューの倍、あるいはそれ以上の入力キューを設
けてもよい。このような複数の入力キューが設けられる
場合とは、例えば、許容遅延時間によって分ける場合が
ある。
【0074】また、第1あるいは第2の実施の形態によ
る入力キューは、出力リンク先毎あるいは論理チャネル
先毎に設けるようにしているが、これはヘッド・オブ・
ライン(HOL)ブロッキングを生起し、ABRクラス
のATMセルのスループットが低下してしまうからであ
る。すなわち、所定の出力リンク先に対応するATMセ
ルの送出が制限された場合に、この制限されたATMセ
ルの後に入力され、送出が制限されていないATMセル
が、該入力キューから送出されないという現象が生じ
る。但し、入力キューがFIFO(ファーストインファ
ーストアウト)構成である場合に、かかる現象が生じる
のであって、入力キューに蓄積されている途中のATM
セルを任意に取り出すことができる制御を行うことがで
きれば、ABRクラスに対して出力リンク先あるいは論
理チャネル先毎の複数の入力キューを設ける必要はな
い。但し、この制御のためにATMセルの送出が遅延す
る場合が生ずる。
【0075】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
では、スイッチ部が、ABRクラスのように、予め帯域
管理を行わないクラスのATMセルを蓄積する出力キュ
ーを有し、計数手段が、この出力キューに蓄積されるA
TMセルの蓄積数量を計数し、比較手段は、前記計数手
段が計数した蓄積数量と閾値保持手段が保持する閾値と
を比較し、該比較結果を複数の入力部に出力し、記複数
の入力部のそれぞれは、前記クラスのATMセルを該A
TMセルの出力リンク先毎に蓄積する複数の入力キュー
を有し、フロー制御手段が、前記比較手段のそれぞれか
ら通信路を介して入力される比較結果出力をもとに、前
記閾値を越えた前記出力キューに対応する前記入力キュ
ー内のATMセルの送出を制限するようにしているの
で、ABRクラス等の予め帯域管理を行わないクラスの
ATMセルが交換処理において、オーバフローすること
を事前に回避することができるとともに、このクラスの
ATMセルのセル廃棄を極めて少なくすることができる
という利点を有する。
【0076】第2の発明では、スイッチ部が、予め帯域
管理を行う第1のクラスのATMセルを蓄積する第1の
出力キューと、予め帯域管理を行わない第2のクラスの
ATMセルを蓄積する第2の出力キューとを有し、計数
手段が、前記第2の出力キューに蓄積されるATMセル
の蓄積数量を計数し、比較手段が、前記計数手段が計数
した蓄積数量と前記閾値保持手段が保持する閾値とを比
較し、該比較結果を複数の入力部に出力し、出力フロー
制御手段が、前記第2の出力キュー内のATMセルに対
して前記第1の出力キュー内のATMセルの送出を優先
する出力フロー制御手段とを有する出力バッファを出力
リンク毎に有し、複数の入力部のそれぞれは、前記第1
のクラスのATMセルを蓄積する第1の入力キューと、
前記第2のクラスのATMセルを該ATMセルの出力リ
ンク先毎に蓄積する複数の第2の入力キューとを有する
とともに、フロー制御手段が、前記比較手段のそれぞれ
から通信路を介して入力される比較結果出力をもとに、
前記閾値を越えた前記第2の出力キューに対応する前記
第2の入力キュー内のATMセルの送出を制限するとと
もに、前記第2の入力キュー内のATMセルに対して前
記第1の入力キュー内のATMセルの送出を優先するよ
うにしているので、CBR/VBRクラス等の予め帯域
管理を行う第1のクラスのATMセルとABRクラス等
の予め帯域管理を行わない第2のクラスのATMセルと
が混在する場合でも、第1の発明と同様に、第2のクラ
スのオーバフローを事前に回避することができるため、
第1のクラスのATMセルのフロー制御に影響を与えな
いという利点を有する。
【0077】第3の発明は、第1の発明における出力リ
ンク毎のフロー制御を論理チャネル毎に行うようにし、
これにより、より確実に予め帯域管理を行わないクラス
のATMセルのオーバフローを事前に回避することがで
きる。
【0078】第4の発明は、第2の発明における出力リ
ンク毎のフロー制御を論理チャネル毎に行うようにし、
これのより、より確実に予め帯域管理を行わないクラス
のATMセルのオーバフローを事前に回避することがで
きるとともに、予め帯域管理を行うクラスのATMセル
のフローに影響を与えないという利点を有する。
【0079】第5の発明は、さらに通信路上に前記比較
手段からの比較結果出力をフレーム化するフレーム化手
段を有し、該フレーム化手段が、該フレーム化された信
号を前記フロー制御手段に送出するようにしているの
で、ATM交換機全体の軽量・小型化を実現することが
できるという利点を有する。
【0080】第6の発明は、さらに、フレーム化手段
が、1ATMセルの転送時間を1フレーム時間とするフ
レーム同期クロックと、1ATMセルの転送時間を時分
割する同期クロックとを生成し、該フレーム同期クロッ
クと該同期クロックとをもとに、前記各比較手段からの
比較結果出力を該時分割された各タイムスロット内に順
次配置したパラレル信号として前記フロー制御手段に送
出するようにしているので、バス回線数を減少すること
ができるとともに、1ATMセル時間内にフィードバッ
クされるので、迅速なフロー制御を行うことができると
いう利点を有する。
【0081】第7の発明は、さらに、前記入力キュー及
び前記出力キューあるいは前記第2の入力キュー及び前
記第2の出力キューが、それぞれ入力または出力される
ATMセルの許容遅延時間に対応させて複数持たせるよ
うにしているので、さらに柔軟なフロー制御を行うこと
ができ、これにより、セル廃棄率を極めて少なくするこ
とができるという利点を有する。
【0082】第8の発明では、前記比較手段が、比較結
果が前記閾値を越えた場合にフラグを立てて出力するよ
うにしているので、フロー制御を迅速に行うことができ
るという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態であるATM交換機
の概略構成を示す図。
【図2】図1における入力ロジック1−0の詳細構成を
示す図。
【図3】図1におけるATMスイッチ部2の詳細構成を
示す図。
【図4】図3におけるスイッチエレメント11の詳細構
成を示す図。
【図5】図3におけるフレーム化部FR1の詳細構成を
示す図。
【図6】バックプレッシャーバスBB1に出力される信
号の状態を示すタイムチャート。
【図7】フレーム化部FR1〜FR4を用いないATM
スイッチ部2の構成を示す図。
【図8】本発明の第2の実施の形態であるATM交換機
の構成を示す図。
【図9】図8における入力ロジック31−0の詳細構成
を示す図。
【図10】図8におけるATMスイッチ部32の詳細構
成を示す図。
【図11】図10におけるスイッチエレメントSE01
1の詳細構成を示す図。
【図12】図10におけるフレーム化部FR10の詳細
構成を示す図。
【図13】バックプレッシャーバスBB31に出力され
る信号の状態を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1…入力インターフェース部 1−0〜1−31…入力ロジック 2…ATMスイッチ部 3…出力インターフェース部 3−0〜3−31…出力ロジック 4…制御部 IP0〜IP31…入力ポート OP0〜OP31…出力ポート LA0〜LA31…入力リンク LB0〜LB31…出力リンク BB1〜BB4…バックプレッシャーバス 11…回線終端部 12…ヘッダ変換部 13,21…アドレスフィルタ QA,QB0〜QB31…入力キュー 14,22…スケジューラ QAA,QBB…出力キュー 23…キュー長計数部 24…閾値保持部 25…比較器 SE11〜SE14,SE21〜SE24,SE31〜
SE34,SE41〜SE44…スイッチエレメント FR1〜FR4…フレーム化部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回線または端末等の複数の入力リンクを
    それぞれ収容する複数の入力部と回線または端末等の複
    数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の出力部とを有
    する入出力インターフェース部と、該入出力インターフ
    ェース部に接続されて入力リンクから入力されたATM
    セルを該ATMセルが指示する出力リンク先に交換する
    スイッチ部とを有し、少なくとも予め帯域割当を行わな
    いクラスのATMセルの交換処理を行うATM交換機に
    おいて、 前記スイッチ部は、 前記クラスのATMセルを蓄積する出力キューと、 前記出力キューに蓄積されるATMセルの蓄積数量を計
    数する計数手段と、 所定の蓄積数量の閾値を保持する閾値保持手段と、 前記計数手段が計数した蓄積数量と前記閾値保持手段が
    保持する閾値とを比較し、該比較結果を出力する比較手
    段とを有する出力バッファを前記出力リンク毎に具備
    し、 前記複数の入力部のそれぞれは、 前記クラスのATMセルを該ATMセルの出力リンク先
    毎に蓄積する複数の入力キューと、 前記比較手段のそれぞれから通信路を介して入力される
    比較結果出力をもとに、前記閾値を越えた前記出力キュ
    ーに対応する前記入力キュー内のATMセルの送出を制
    限するフロー制御手段とを具備したことを特徴とするA
    TM交換機。
  2. 【請求項2】 回線または端末等の複数の入力リンクを
    それぞれ収容する複数の入力部と回線または端末等の複
    数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の出力部とを有
    する入出力インターフェース部と、この入出力インター
    フェース部に接続されて入力リンクから入力されたAT
    Mセルを該ATMセルが指示する出力リンク先に交換す
    るスイッチ部とを有し、少なくとも予め帯域割当を行う
    第1のクラスのATMセル及び予め帯域割当を行わない
    第2のクラスのATMセルの交換処理を行うATM交換
    機において、 前記スイッチ部は、 前記第1のクラスのATMセルを蓄積する第1の出力キ
    ューと、 前記第2のクラスのATMセルを蓄積する第2の出力キ
    ューと、 前記第2の出力キューに蓄積されるATMセルの蓄積数
    量を計数する計数手段と、 所定の蓄積数量の閾値を保持する閾値保持手段と、 前記計数手段が計数した蓄積数量と前記閾値保持手段が
    保持する閾値とを比較し、該比較結果を出力する比較手
    段と、 前記第2の出力キュー内のATMセルに対して前記第1
    の出力キュー内のATMセルの送出を優先する出力フロ
    ー制御手段とを有する出力バッファを前記出力リンク毎
    に具備し、 前記複数の入力部のそれぞれは、 前記第1のクラスのATMセルを蓄積する第1の入力キ
    ューと、 前記第2のクラスのATMセルを該ATMセルの出力リ
    ンク先毎に蓄積する複数の第2の入力キューと、 前記比較手段のそれぞれから通信路を介して入力される
    比較結果出力をもとに、前記閾値を越えた前記第2の出
    力キューに対応する前記第2の入力キュー内のATMセ
    ルの送出を制限するとともに、前記第2の入力キュー内
    のATMセルに対して前記第1の入力キュー内のATM
    セルの送出を優先するフロー制御手段とを具備したこと
    を特徴とするATM交換機。
  3. 【請求項3】 回線または端末等の複数の入力リンクを
    それぞれ収容する複数の入力部と回線または端末等の複
    数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の出力部とを有
    する入出力インターフェース部と、該入出力インターフ
    ェース部に接続されて入力リンクから入力されたATM
    セルを該ATMセルが指示する出力リンク先に交換する
    スイッチ部とを有し、少なくとも予め帯域割当を行わな
    いクラスのATMセルの交換処理を行うATM交換機に
    おいて、 前記スイッチ部は、 前記クラスのATMセルを蓄積する出力キューと、 前記出力キューに蓄積されるATMセルの蓄積数量を計
    数する計数手段と、 所定の蓄積数量の閾値を保持する閾値保持手段と、 前記計数手段が計数した蓄積数量と前記閾値保持手段が
    保持する閾値とを比較し、該比較結果を出力する比較手
    段とを有する出力バッファを論理チャネル毎に具備し、 前記複数の入力部のそれぞれは、 前記クラスのATMセルを該ATMセルの論理チャネル
    毎に蓄積する複数の入力キューと、 前記比較手段のそれぞれから通信路を介して入力される
    比較結果出力をもとに、前記閾値を越えた前記出力キュ
    ーに対応する前記入力キュー内のATMセルの送出を制
    限するフロー制御手段とを具備したことを特徴とするA
    TM交換機。
  4. 【請求項4】 回線または端末等の複数の入力リンクを
    それぞれ収容する複数の入力部と回線または端末等の複
    数の出力リンクをそれぞれ収容する複数の出力部とを有
    する入出力インターフェース部と、この入出力インター
    フェース部に接続されて入力リンクから入力されたAT
    Mセルを該ATMセルが指示する出力リンク先に交換す
    るスイッチ部とを有し、少なくとも予め帯域割当を行う
    第1のクラスのATMセル及び予め帯域割当を行わない
    第2のクラスのATMセルの交換処理を行うATM交換
    機において、 前記スイッチ部は、 前記第1のクラスのATMセルを蓄積する第1の出力キ
    ューと前記第2のクラスのATMセルを蓄積する第2の
    出力キューと前記第2の出力キューに蓄積されるATM
    セルの蓄積数量を計数する計数手段と所定の蓄積数量の
    閾値を保持する閾値保持手段と前記計数手段が計数した
    蓄積数量と前記閾値保持手段が保持する閾値とを比較
    し、該比較結果を出力する比較手段とを論理チャネル毎
    に有する出力バッファと、 前記第2の出力キュー内のATMセルに対して前記第1
    の出力キュー内のATMセルの送出を優先する出力フロ
    ー制御手段とを前記出力リンク毎に具備し、 前記複数の入力部のそれぞれは、 前記第1のクラスのATMセルを蓄積する第1の入力キ
    ューと、 前記第2のクラスのATMセルを該ATMセルの論理チ
    ャネル毎に蓄積する複数の第2の入力キューと、 前記比較手段のそれぞれから通信路を介して入力される
    比較結果出力をもとに、前記閾値を越えた前記第2の出
    力キューに対応する前記第2の入力キュー内のATMセ
    ルの送出を制限するとともに、前記第2の入力キュー内
    のATMセルに対して前記第1の入力キュー内のATM
    セルの送出を優先するフロー制御手段とを具備したこと
    を特徴とするATM交換機。
  5. 【請求項5】 前記通信路上に前記比較手段からの比較
    結果出力をフレーム化するフレーム化手段をさらに具備
    し、 該フレーム化手段は、該フレーム化された信号を前記フ
    ロー制御手段に送出することを特徴とする請求項1乃至
    請求項4記載のATM交換機。
  6. 【請求項6】 前記フレーム化手段は、 1ATMセルの転送時間を1フレーム時間とするフレー
    ム同期クロックと、 1ATMセルの転送時間を時分割する同期クロックとを
    生成し、 該フレーム同期クロックと該同期クロックとをもとに、
    前記各比較手段からの比較結果出力を該時分割された各
    タイムスロット内に順次配置したパラレル信号として前
    記フロー制御手段に送出することを特徴とする請求項5
    記載のATM交換機。
  7. 【請求項7】 前記入力キュー及び前記出力キューある
    いは前記第2の入力キュー及び前記第2の出力キュー
    は、それぞれ入力または出力されるATMセルの許容遅
    延時間に対応させて複数持たせることを特徴とする請求
    項1乃至請求項6記載のATM交換機。
  8. 【請求項8】 前記比較手段は、比較結果が前記閾値を
    越えた場合にフラグを立てて出力することを特徴とする
    請求項1乃至請求項7記載のATM交換機。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001292172A (ja) * 2000-03-02 2001-10-19 Alcatel Internetworking Inc 限定優先度キュースケジューラ
US6766387B2 (en) 2000-05-23 2004-07-20 Nec Corporation Cell flow control in square-grid expanded ATM switch
US7164687B2 (en) 2001-03-30 2007-01-16 Fujitsu Limited Queue control method and relay apparatus using the method

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