JPH11122256A - Atmスイッチ - Google Patents

Atmスイッチ

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JPH11122256A
JPH11122256A JP28099797A JP28099797A JPH11122256A JP H11122256 A JPH11122256 A JP H11122256A JP 28099797 A JP28099797 A JP 28099797A JP 28099797 A JP28099797 A JP 28099797A JP H11122256 A JPH11122256 A JP H11122256A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 セルバッファを有し、簡単な構成で優先制御
を行うとともにサービスで許容できない遅延時間を越え
ると入力セルを廃棄して輻輳の影響を抑える。 【解決手段】 通信セルのサービスクラスと宛先ポート
ごとにバッファを有する入力側セルバッファ101 ,1
2 ,…,10N と、出力側セルバッファ301,30
2 ,…,30N の間にN×Nスイッチ20が配置され
る。各入力側セルバッファは、全出力側セルバッファと
N×Nスイッチのバッファの蓄積状態を表わす蓄積セル
レベルと自入力側セルバッファ以外の他の入力側セルバ
ッファ内のバッファ蓄積状態を表わす蓄積セルレベル情
報が入力されており、これらの蓄積セルレベル情報から
集計した遅延値と、入力時にキューごとに設定された遅
延時間許容値からセルの廃棄を行う。また、遅延時間許
容値と同時に設定されたサービスクラスと蓄積セルレベ
ルから宛先ポートへ出力する入力セルの選択制御も行
う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、セルバッファをポ
ートごとに有するATMスイッチに係わり、特にトラヒ
ック制御のために通信セルの廃棄制御を行うようにした
ATMスイッチに関わる。
【0002】
【従来の技術】非同期転送モード(Asynchronous Trans
fer Mode:ATM)網におけるATMスイッチでは、複
数の入力ポートから入力されるATMセルを複数の出力
ポートへスイッチングを行う際に、異なる入力ポートか
ら入力されたセルが内部または出力ポートにおいて同一
ポートを使用することが原因で衝突が発生する可能性が
ある。セルバッファを有するATMスイッチは、この衝
突を避けるために、セルを蓄積して競合制御を行うよう
にしている。さらに、マルチメディアにおけるATMス
イッチでは、通信量の増大と通信用途の多様化にともな
い、セルバッファから通信セルがあふれてもユーザにと
って支障がないようなある種の音声データの場合は、こ
れを意図的に優先順位をつけて廃棄制御を行うようにし
てスループットを向上させている。
【0003】このようなセルバッファを有するATMス
イッチは、セルのトラヒックの優先制御と廃棄制御にお
いて、サービスクラス毎にセルバッファを有してセルを
キューイングし、輻輳時には遅延優先度の高いサービス
クラスのキューから優先的にセルを出力し、最大キュー
長を越えたときには、新たに到達したセルを廃棄した
り、キューの先頭セルのプッシュアウトを行ったりして
いる。このような遅延制御や廃棄制御を行うセルバッフ
ァを有するATMスイッチに、特開平7−297831
に開示されている「入力バッファ型ATMスイッチ回
路」を用いた入力バッファ型ATMスイッチがある。
【0004】図7は、このような入力バッファ型ATM
スイッチの構成の概要を表わしたものである。この入力
バッファ型ATMスイッチは、このATMスイッチへの
入力セルをキューイングするための入力バッファ7
1 ,712 ,…,71N と、この入力セルをセルの宛
先に対応した出力ポート79にスイッチングするマトリ
ックススイッチ75と、競合調停回路76から構成され
ている。入力バッファ71 1 ,712 ,…,71N は、
それぞれマトリックススイッチの入力ポートに対応した
セルバッファを有しており、入力セルのサービスクラス
ごとにキューイングし、セルごとに蓄積時間を管理する
ようになっている。競合調停回路76は、、全入力バッ
ファに対してマトリックススイッチへ出力するセルを選
択するための制御信号として競合調停情報とセル出力許
可信号78を出力するようになっている。この競合調停
情報とセル出力許可信号78は、セルの遅延レベルとセ
ルキューから出力されるバッファ内蓄積可能時間とセル
カウンタから出力される入力バッファ内のセル数とに基
づいて重み付けられた競合調停情報と各入力バッファの
出力先の情報に基づく制御信号である。マトリックスス
イッチ75に対しては、このマトリックススイッチ内の
スイッチ構成の切り替えを行うためのスイッチング設定
情報77を出力するようになっている。また、最大キュ
ー長を越えたときには、サービスクラス、セル蓄積時間
および蓄積セル数に基づいてセルバッファ内から廃棄す
るセルを選択後、廃棄するようになっている。
【0005】すなわちこのような入力バッファ型ATM
スイッチは、セルの優先順位に伴う複数のサービスクラ
スに対し、これらのサービスクラス毎にセルバッファを
有し、遅延時間を考慮して、これらのセルの優先制御と
廃棄制御を行うようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようなATMスイ
ッチでは、サービスクラスのセルを扱う際の優先制御を
行うためにはセルバッファが必須であるが、マルチメデ
ィア用途にあるような通信量がバースト的になるトラヒ
ックに対しては、通信セルを蓄積して一時的な輻輳に耐
えるためには数万セルあるいはそれ以上の大容量セルバ
ッファが必要となってくる。さらにセルバッファが大容
量化すると、セル廃棄制御の点からは有利であるが、優
先制御の点ではセル遅延時間が無視できなくなり、通信
サービスで許容できる時間より長くなる可能性が大きく
なる。
【0007】ところで、音声データセルのようなリアル
タイム系のトラヒックでは、輻輳により一定値以上の遅
延が発生すると、再生時には一部のデータを廃棄しても
サービスの質という点からは影響が小さい。むしろ、こ
の一定値以上の遅延が発生した場合は、音声データセル
の優先度を上げて転送するよりも、この遅延が発生した
時点で廃棄するほうが通信システム全体の質という点か
ら考慮すると、その影響を小さくとどめることができる
ようになる。
【0008】しかし、従来のATMスイッチでは、最大
キュー長までセルをキューイングし、サービスクラスご
との遅延優先度、蓄積時間および蓄積セル数に基づいて
セルごとに重み付けを行うことによって出力するセルと
廃棄するセルを選択するが、輻輳により遅延時間が通信
サービスで許容できる時間を超えたときには廃棄する機
能を持たないため、ある一時期にユーザに対してこの輻
輳の影響によって提供するサービスの質を悪化させてし
まうことがある。
【0009】また、最大キュー長を越えたときには、キ
ューの中から廃棄するセルを選択するため、複雑な廃棄
セル選択回路が必要である。バッファ内の全セルの重み
を1セル処理時間内に処理する必要があり、ATMスイ
ッチのポートの高速化とバッファの大容量化を困難にし
てしまい、将来通信サービスの多様化による性能および
機能強化などの発展性に欠けるものとなってしまう。
【0010】さらに、複数の入力セルバッファ間でマト
リックススイッチへ出力するセルを調停するための複雑
な競合調停回路が必要である。1セル処理時間内に可能
な競業調停動作回数に限りがあり、ATMスイッチのポ
ートの高速化を行いたい場合には、セルバッファの先頭
に出力できないセルが停滞してしまうといういわゆるヘ
ッド・オブ・ライン・ブロッキング(HOL)を完全に
回避することが困難となる。
【0011】そこで本発明の目的は、セルバッファを有
し、簡単な構成で優先制御を行うとともにサービスで許
容できない遅延時間を越えたときには入力されるセルを
廃棄して輻輳の影響を抑えることができるようにしたA
TMスイッチを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)通信セルを入力するための入力ポートと、
(ロ)この入力ポートから入力されるセルの宛先に基づ
いてこのセルを出力するための出力ポートと、(ハ)入
力ポートから入力されるセルの宛先に基づく出力ポート
への回線を接続するとともに、入力ポートから入力され
るセルを出力ポートごとに蓄積する交換バッファを有す
るマトリックスイッチと、(ニ)交換バッファの蓄積状
態を監視する交換バッファ監視部と、(ホ)入力ポート
から入力されるセルを、このセルの宛先に基づく出力ポ
ートに対応して蓄積する入力セルバッファと、(ヘ)こ
の入力セルバッファの蓄積状態を監視する入力セルバッ
ファ監視部と、(ト)マトリックススイッチから出力さ
れるセルを出力ポートごとに蓄積する出力セルバッファ
と、(チ)この出力セルバッファの蓄積状態を監視する
出力セルバッファ監視部と、(リ)出力セルバッファか
ら出力ポートに出力されるセルに対して宛先となるヘッ
ダ情報を付加する出力セルヘッダ付加部と、(ヌ)入力
セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交換バ
ッファ監視部の監視結果に基づいて、対応する入力セル
バッファに蓄積されているセルを順次マトリックススイ
ッチへ出力する選択出力制御部と、(ル)入力セルバッ
ファ監視部と出力セルバッファ監視部の監視結果に基づ
いて、入力ポートから入力バッファに入力されるセルを
廃棄する入力セル廃棄部とをATMスイッチに具備させ
る。
【0013】すなわち請求項1記載の発明では、入力セ
ルバッファと出力セルバッファとマトリックススイッチ
に出力ポートに対応する分のバッファを設け、それぞれ
のバッファに対してバッファの蓄積状態を監視する監視
部を設けるようにした。そして、この蓄積状態に基づい
て入力セルバッファからマトリックススイッチへ出力さ
れるセルの選択制御を行うとともに、入力セルバッファ
に入力されるセルをキューイングせずに廃棄するように
した。
【0014】請求項2記載の発明では、(イ)通信セル
を入力するための入力ポートと、(ロ)この入力ポート
から入力されるセルの宛先に基づいてこのセルを出力す
るための出力ポートと、(ハ)入力ポートから入力され
るセルの宛先に基づく出力ポートへの回線を接続すると
ともに、入力ポートから入力されるセルを出力ポートご
とに蓄積する交換バッファを有するマトリックスイッチ
と、(ニ)交換バッファの蓄積状態を監視する交換バッ
ファ監視部と、(ホ)入力ポートから入力されるセル
を、このセルの宛先のヘッダ情報に基づいて、この入力
セルが蓄積される入力セルバッファごとに設定された遅
延時間許容値をこの入力セルのヘッダ情報に付加する入
力セルヘッダ情報付加部と、(ヘ)入力セルヘッダ情報
付加部から入力されるセルを、この入力セルの宛先に基
づく出力ポートに対応して蓄積する入力セルバッファ
と、(ト)この入力セルバッファの蓄積状態を監視する
入力セルバッファ監視部と、(チ)マトリックススイッ
チから出力されるセルを出力ポートごとに蓄積する出力
セルバッファと、(リ)この出力セルバッファの蓄積状
態を監視する出力セルバッファ監視部と、(ヌ)出力セ
ルバッファから出力ポートに出力されるセルに対して宛
先となるヘッダ情報を付加する出力セルヘッダ付加部
と、(ル)入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ
監視部と交換バッファ監視部の監視結果に基づいて、対
応する入力セルバッファに蓄積されているセルを順次マ
トリックススイッチへ出力する選択出力制御部と、
(ヲ)入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視
部と交換バッファ監視部の監視結果より遅延値の集計を
行う遅延値集計部と、(ワ)この遅延値集計部により集
計された遅延値が入力セルヘッダ情報付加部で付加され
た遅延時間許容値を越えたか否かの判別を行う遅延値許
容判別部と、(カ)この遅延値許容判別部により遅延値
集計部によって集計された遅延値が遅延時間許容値を越
えたと判別されたときには、入力セルヘッダ情報付加部
から入力バッファに入力されるセルを廃棄する入力セル
廃棄部とをATMスイッチに具備させる。
【0015】すなわち請求項2記載の発明では、入力バ
ッファセルと出力バッファセルとマトリックススイッチ
に出力ポートに対応する分のバッファを設け、それぞれ
のバッファに対してバッファの蓄積状態を監視する監視
部を設けるようにした。この蓄積状態に基づいて入力セ
ルバッファからマトリックススイッチへ出力されるセル
の選択制御を行うとともに、入力されるセルは入力セル
バッファにおいてヘッダ情報に基づいて遅延時間許容値
を付加するようにして、この各バッファの蓄積状態から
算出した遅延時間と比較し、この遅延時間許容値を超え
たバッファに対しては新たにキューイングせずに廃棄す
るようにした。
【0016】請求項3記載の発明では、(イ)通信セル
を入力するための入力ポートと、(ロ)この入力ポート
から入力されるセルの宛先に基づいてこのセルを出力す
るための出力ポートと、(ハ)入力ポートから入力され
るセルの宛先に基づく出力ポートへの回線を接続すると
ともに、入力ポートから入力されるセルを出力ポートご
とに蓄積する交換バッファを有するマトリックスイッチ
と、(ニ)交換バッファの蓄積状態を監視する交換バッ
ファ監視部と、(ホ)入力ポートから入力されるセル
を、このセルの宛先のヘッダ情報に基づいて、この入力
セルが蓄積される入力セルバッファごとに設定された遅
延時間許容値とセルの廃棄を許容できるか否かを示すサ
ービスクラス情報をこの入力セルのヘッダ情報に付加す
る入力セルヘッダ情報付加部と、(ヘ)入力セルヘッダ
情報付加部から入力されるセルを、サービスクラス情報
とこの入力セルの宛先に基づく出力ポートのそれぞれに
対応して蓄積する入力セルバッファと、(ト)この入力
セルバッファの蓄積状態を監視する入力セルバッファ監
視部と、(チ)マトリックススイッチから出力されるセ
ルを、サービスクラス情報に基づいて出力ポートごとに
蓄積する出力セルバッファと、(リ)サービスクラス情
報に基づいて出力セルバッファから出力するセルを選択
する出力セル選択制御部と、(ヌ)出力セルバッファか
ら出力ポートに出力されるセルに対して宛先となるヘッ
ダ情報を付加する出力セルヘッダ付加部と、(ル)この
出力セルバッファの蓄積状態を監視する出力セルバッフ
ァ監視部と、(ヲ)入力セルバッファ監視部と出力セル
バッファ監視部と交換バッファ監視部の監視結果とサー
ビスクラス情報に基づいて、対応する入力セルバッファ
に蓄積されているセルを順次マトリックススイッチへ出
力する選択出力制御部と、(ワ)入力セルバッファ監視
部と出力セルバッファ監視部と交換バッファ監視部の監
視結果より遅延値の集計を行う遅延値集計部と、(カ)
この遅延値集計部により集計された遅延値が入力セルヘ
ッダ情報付加部で付加された遅延時間許容値を越えたか
否かの判別を行う遅延値許容判別部と、(ヨ)この遅延
値許容判別部により遅延値集計部によって集計された遅
延値が遅延時間許容値を越えたと判別されたときには、
サービスクラス情報に基づいて入力セルヘッダ情報付加
部から入力バッファに入力されるセルを廃棄する入力セ
ル廃棄部とをATMスイッチに具備させる。
【0017】すなわち請求項3記載の発明では、入力バ
ッファセルと出力バッファセルとマトリックススイッチ
に出力ポートとサービスクラスに対応する分のバッファ
を設け、それぞれのバッファに対してバッファの蓄積状
態を監視する監視部を設けるようにした。この蓄積状態
とサービスクラスに基づいて入力セルバッファからマト
リックススイッチへ出力されるセルの選択制御を行うと
ともに、入力されるセルは入力セルバッファにおいてヘ
ッダ情報に基づいて遅延時間許容値を付加するようにし
て、この各バッファの蓄積状態から算出した遅延時間と
比較し、この遅延時間許容値を超えたバッファに対して
は新たにキューイングせずに廃棄するようにした。
【0018】請求項4記載の発明では、請求項3記載の
ATMスイッチで選択出力制御部は、マトリックススイ
ッチへ出力するセルを入力セルバッファから、入力セル
バッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交換バッフ
ァ監視部の監視結果に基づいて選択してからサービスク
ラスに基づいて固定的に選択することを特徴としてい
る。
【0019】すなわち請求項4記載の発明では、入力バ
ッファから選択して出力する制御を各セルバッファの蓄
積状態に基づいて選択してから、サービスクラスに応じ
て固定的に選択するようにした。
【0020】請求項5記載の発明では、請求項3記載の
ATMスイッチでサービスクラス情報は、リアルタイム
系か非リアルタイム系かを表わす情報であり、選択出力
制御部において優先した選択出力されるのはリアルタイ
ム系の通信セルであることを特徴としている。
【0021】すなわち請求項5記載の発明では、サービ
スクラスごとに用意されるバッファについて転送データ
の廃棄を許容できる一方で遅延時間の許容値が小さいリ
アルタイム系と、転送データの廃棄は許容できないが遅
延時間の大小はそれほど問題とならない非リアルタイム
系に分け、リアルタイム系データの選択制御を優先させ
るようにした。
【0022】
【発明の実施の形態】
【0023】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0024】図1は本発明の一実施例におけるATMス
イッチの構成の概要を表わしたものである。このATM
スイッチは、入力セル131 ,132 ,…,13N がそ
れぞれ入力される入力側セルバッファ101 ,102
…,10N と、これら入力側セルバッファ101 ,10
2 ,…,10N から出力されるマトリックススイッチ入
力セル141 ,142 ,…,14N が入力され、これら
のセルの宛先に対応する出力ポート(図示せず)に対し
てマトリックススイッチ出力セル221 ,22 2 ,…,
22N が出力されるN×Nスイッチ20と、出力ポート
に対して出力される前にマトリックススイッチ出力セル
221 ,222 ,…,22N をキューイングする出力側
セルバッファ301 ,302 ,…,30N から構成され
ている。
【0025】入力側セルバッファ101 ,102 ,…,
10N には、出力ポートに対応してサービスクラスと宛
先ポートごとにセルバッファを有する全ての出力側セル
バッファ301 ,302 ,…,30N からの出力セル蓄
積レベル情報31と、出力ポートごとに対応したバッフ
ァを有するN×Nスイッチ20からのマトリックススイ
ッチキュー情報21が入力されている。各入力側セルバ
ッファ101 ,102,…,10N は、それぞれ入力セ
ルのサービスクラスと宛先ポートごとにバッファを有し
ているが、それぞれの蓄積状態を表わした入力セル蓄積
レベル情報11を出力するようになっており、自入力側
セルバッファ以外の他入力側セルバッファの入力セル蓄
積レベル情報が入力されるようになっている。例えば、
入力側セルバッファ101 に入出力される各蓄積レベル
情報に着目すれば、出力側セルバッファ蓄積レベル情報
321 ,322 ,…,32N と入力側セルバッファ蓄積
レベル情報122 ,123 ,…,12N が入力され、入
力側セルバッファ蓄積レベル情報121 が出力されてい
るということになる。
【0026】このように各セルバッファ間で互いにバッ
ファの蓄積セルレベルを通知し合うことによって、各セ
ルバッファでは転送しようとするセルの宛先ポートに対
応する経路のセルのキューイング状況を把握することが
できるようになり、この状況に基づいて出力するセルを
選択することができるようになる。また、全セルバッフ
ァの蓄積セルレベルより入力セルが出力側セルバッファ
へ到達して出力されるまでの遅延値を計算することがで
きるようになり、この遅延値がコネクション毎に設定さ
れた許容値を越えたときには、入力側セルバッファにお
いて入力しようとしているセルをキューイングせずに廃
棄するようにしている。
【0027】図2は図1に示したATMスイッチの入力
側セルバッファの構成の要部を具体的に表わしたもので
ある。入力側セルバッファ101 ,102 ,…,10N
についてのサービスクラスと宛先ポートごとにセルをキ
ューイングしての優先制御および廃棄制御に関する構成
は基本的に同一であるので、入力側セルバッファ10 1
のみを図示し、他の入力側セルバッファの構成の図示は
省略するとともに、図1と同一の部分には同一の符号を
付し、これらの説明を適宜省略する。
【0028】この入力側セルバッファ101 に入力され
たセルは、入力側コネクションテーブル42に基づいて
入力セル131 のセルヘッダ情報を変換するヘッダ変換
部41を介して、デマルチプレクサ43に入力されてい
る。ヘッダ変換部41においてサービスクラスと宛先ポ
ート番号と内部コネクション番号のスイッチング情報と
このセルの遅延時間許容値が付加され、デマルチプレク
サ43はこのサービスクラスに基づいて対応するバッフ
ァに振分け、入力セルはそれぞれのバッファでキューイ
ングされるようになっている。
【0029】この入力側セルバッファでは、サービスク
ラスとしてリアルタイム系と非リアルタイム系と有する
ようにしている。したがってサービスクラスとしてのリ
アルタイム系の入力セルは、廃棄制御部44を介して宛
先ポートに対応する入力セルバッファ451 ,452
…,45N に入力されてキューイングされるようになっ
ている。非リアルタイム系の入力セルは、そのまま宛先
ポートに対応する入力セルバッファ461 ,462
…,46N に入力されてキューイングされるようになっ
ている。蓄積セルレベル監視部48は、各セルバッファ
451 ,452 ,…,45N ,461 ,462 ,…,4
N の蓄積状態を調べて、他の入力側セルバッファに対
して入力側セルバッファ蓄積レベル情報121 として出
力するようになっている。この蓄積セルレベル監視部4
8の特徴とするところは、従来のバッファあふれを防ぐ
ために前段の制御に対してセルレベルを通知するだけで
はなく、遅延値制御用のセルレベルをしきい値とし、こ
れを検出するようにした点である。
【0030】図3は図2に示した入力側コネクションテ
ーブル42のテーブル構成について表わしたもである。
この入力側コネクションテーブルの格納情報50は、入
力セル131 のATMセルのヘッダ情報にある“仮想パ
ス識別子−仮想チャネル識別子(VPI−VCI)”情
報と、このセルの宛先ポートに対応する“宛先ポート番
号”と、このセルがリアルタイム系データであるか非リ
アルタイム系データであるかを表わす“サービスクラ
ス”情報と、このセルがリアルタイム系データであると
きにキューイングを廃棄せずに許容できる時間である
“遅延時間許容値”と、このATMスイッチ内でローカ
ルに割り当てられた出力側セルバッファに対応した“内
部コネクション番号”から構成されている。入力側セル
バッファ10 1 に入力された入力セル131 は、このよ
うなテーブルを参照してヘッダ変換部41において、
“VPI−VCI”に基づいて、“宛先ポート番号”、
“サービスクラス”、“遅延時間許容値”および“内部
コネクション番号”をヘッダ情報として新たに付加する
ようになっている。
【0031】入力側セルバッファ101 には、これまで
説明したように出力セル蓄積レベル情報321 ,3
2 ,…,32N と入力セル蓄積レベル情報122 ,1
3 ,…,12N が入力されるようになっているが、遅
延値集計部49においてこれらの各蓄積レベル情報より
入力セルの廃棄制御を行うための判断材料となる遅延値
の集計を行うようになっている。本実施例では、宛先ポ
ートごとに蓄積レベルの加算を行う。廃棄制御部44で
は、この遅延値とヘッダ変換部で付加されたこのセルの
遅延時間許容値との比較を行い、集計した遅延値が遅延
時間許容値を越えたときには、対応する入力バッファへ
のキューイングは行わずにそのまま廃棄する。
【0032】選択出力制御部47は、各入力バッファ4
1 ,452 ,…,45N 、461,462 ,…,46
N からのセルが入力され、各出力側セルバッファの蓄積
セルレベル情報31と、N×Nスイッチ20からのマト
リックススイッチキュー情報21より出力セルを選択す
るようになっている。また、サービスクラス情報に基づ
いて、リアルタイム系データ451 ,452 ,…,45
N と非リアルタイム系データ461 ,462 ,…,46
N のいずれかを選択して出力するようになっている。こ
の入力側セルバッファでは、サービスクラス情報として
リアルタイム系か非リアルタイム系しか存在しないの
で、転送データのリアルタイム性が重要なリアルタイム
系データを固定的に優先選択するようになっている。
【0033】図4は図1に示したATMスイッチの出力
側セルバッファの構成の要部を具体的に表わしたもので
ある。出力側セルバッファ301 ,302 ,…,30N
についてのサービスクラスと宛先ポートごとにセルをキ
ューイングしての優先制御に関する構成は基本的に同一
であるので、出力側セルバッファ301 のみを図示し、
他の出力側セルバッファ構成の図示は省略するととも
に、図1と同一の部分には同一の符号を付し、これらの
説明を適宜省略する。
【0034】この出力側セルバッファに入力されたマト
リックススイッチ出力セル221 はデマルチプレクサ5
1を介して、入力側セルバッファにおいて前述の各ヘッ
ダ変換部で付加されたサービスクラス情報に基づいて、
入力側セルバッファと同様にリアルタイム系出力バッフ
ァ52と非リアルタイム系出力バッファ53のいずれか
に振り分けられてキューイングされる。選択出力制御部
54は、出力するセルのヘッダ情報にあるサービスクラ
ス情報に基づいて出力するセルを選択して出力する。入
力側セルバッファの選択出力制御部47と異なるのは、
単にサービスクラス情報に基づく選択出力しか行わない
という点である。蓄積セルレベル監視部57は、各セル
バッファ52,53の蓄積状態を調べて、入力側セルバ
ッファとN×Nスイッチ20に対して出力側セルバッフ
ァ蓄積レベル情報321 として出力するようになってい
る。この蓄積セルレベル監視部57の特徴とするところ
は、従来のバッファあふれを防ぐために前段の制御に対
してセルレベルを通知するだけではなく、遅延値制御用
のセルレベルをしきい値とし、これを検出するようにし
た点である。すなわちN×Nスイッチ20に対しては、
バッファあふれを防ぐための通知であり、入力側セルバ
ッファに対してはバッファあふれを防ぐためと遅延値を
集計するためのものである。
【0035】ヘッダ変換部55では、出力側コネクショ
ンテーブル56に基づいて、出力ポートへ出力しようと
するATMセルのヘッダ情報に対して新たな転送情報を
付加して出力するようになっている。
【0036】図5はこのような図4に示した出力側コネ
クションテーブル56のテーブル構成について表わした
ものである。この出力側コネクションテーブルの格納情
報58は、入力側セルバッファで付加されてマトリック
ススイッチ出力セル221 のATMセルのヘッダ情報に
ある“内部コネクション番号”とこれに対応する“VP
I−VCI”情報から構成されている。マトリックスス
イッチから出力されてきたセルは、このテーブルを参照
してヘッダ変換部55において、“内部コネクション番
号”に基づいて、新たに“VPI−VCI”情報を付加
するようになっている。したがって、このATMスイッ
チの出力ポートから出力される転送セルは、この“VP
I−VCI”情報に基づいてルーティングされ、宛先と
なる送信先へ次々と転送されることになる。
【0037】図6は図1に示したN×Nスイッチの構成
の概要を表わしたものである。このN×Nスイッチ20
は、図1に示したように入力側セルバッファ101 ,1
2,…,10N と出力側セルバッファ301 ,3
2 ,…,30N の間に配置され、転送セルの宛先に対
応してこれらの各セルバッファ間の通信回線をスイッチ
ングするようになっている。N×Nスイッチ20にも各
出力ポートに対応したバッファ611 ,612 ,…,6
N を有しており、各バッファのセル蓄積レベル監視部
62によってセルレベルが監視され、入力側セルバッフ
ァに出力されるようになっている。入力側セルバッファ
から入力されたマトリックススイッチ入力セル141
142 ,…,14S は多重制御部60を介して多重され
た後、対応する宛先ポートのバッファ611 ,612
…,61N のいずれかにキューイングされる。
【0038】このATMセルに入力されたセルは入力側
セルバッファ101 ,102 ,…,10N において、こ
の入力セルのヘッダ情報の“VPI−VCI”に基づい
て“宛先ポート番号”、“サービスクラス”、“遅延時
間許容値”および“内部コネクション番号”がセルのヘ
ッダ情報として付加され、“宛先ポート番号”と“サー
ビスクラス”情報ごとに用意されたバッファにキューイ
ングされるようになっている。また各入力側セルバッフ
ァの遅延値集計部では、各出力側セルバッファ301
302 ,…,30N とN×Nスイッチ20内のバッファ
のセル蓄積レベル情報から遅延値が逐次集計されてい
る。各バッファのセル蓄積レベル情報からは宛先ポート
ごとに出力するセルを選択して出力するとともに、新た
にキューイングしようとするデータについては、リアル
タイム系データのように廃棄を許容できるときには、こ
の遅延値がヘッダ情報として付加された遅延時間許容値
を越えた場合、この入力セルを廃棄するようになってい
る。入力側セルバッファから出力された転送セルは、N
×Nスイッチ20において、入力側セルバッファで付加
された“内部コネクション情報”に基づいて対応する出
力ポートにスイッチングを行い、内部でキューイングさ
れる。N×Nスイッチ20から出力されたセルは、対応
する出力側セルバッファに入力され、ヘッダ情報の“サ
ービスクラス”ごとに用意されたバッファにキューイン
グされる。このようにして最終的に出力ポートに出力さ
れるときにはヘッダ変換部55において、入力側セルバ
ッファで付加された“内部コネクション情報”に基づい
て新たに“VPI−VCI”を付加して送出するように
なっている。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明では、入力バッファセルと出力バッファセルとN×N
スイッチに出力ポートに対応する分のバッファを設け、
それぞれのバッファに対してバッファの蓄積状態を監視
する監視部を設けるようにした。そして、この蓄積状態
に基づいて入力セルバッファからマトリックススイッチ
へ出力されるセルの選択制御を行うとともに、入力セル
バッファに入力されるセルをキューイングせずに廃棄す
るようにした。これにより、従来と比較してより簡単な
構成で蓄積状態に基づいて輻輳の場合にはセルの廃棄制
御と優先制御を行うことができるようになる。また、各
セルバッファ内で出力するセルを決定するので、複数の
セルバッファ間の出力セルを調停する複雑な競合調停回
路が不要となる。ATMスイッチのポートの高速化やバ
ッファの大容量化にも対応できる。
【0040】また請求項2記載の発明では、入力バッフ
ァセルと出力バッファセルとマトリックススイッチに出
力ポートに対応する分のバッファを設け、それぞれのバ
ッファに対してバッファの蓄積状態を監視する監視部を
設けるようにした。この蓄積状態に基づいて入力セルバ
ッファからマトリックススイッチへ出力されるセルの選
択制御を行うとともに、入力されるセルは入力セルバッ
ファにおいてヘッダ情報に基づいて遅延時間許容値を付
加するようにして、この各バッファの蓄積状態から算出
した遅延時間と比較し、この遅延時間許容値を超えたバ
ッファに対しては新たにキューイングせずに廃棄するよ
うにした。これにより、各セルバッファ内で出力するセ
ルを決定するので、複数のセルバッファ間の出力セルを
調停する複雑な競合調停回路と複雑な廃棄セル選択回路
が不要となり、従来と比較してより簡単な構成で蓄積状
態に基づいて輻輳の場合にはセルの廃棄制御と優先制御
を行うことができるようになる。また入力側コネクショ
ンテーブルを変更するだけで入力されるキューごとの遅
延時間許容値から輻輳時の廃棄が可能な入力セルのデー
タを、入力時のトラヒック状況に応じて廃棄を行うなど
柔軟に対応できるようになる。これにより、輻輳の早期
解決と同時にユーザに対しても快適なサービスを提供す
ることができるようになる。
【0041】また請求項3および請求項5記載の発明で
は、入力バッファセルと出力バッファセルとマトリック
ススイッチに出力ポートとサービスクラスに対応する分
のバッファを設け、それぞれのバッファに対してバッフ
ァの蓄積状態を監視する監視部を設けるようにした。こ
の蓄積状態とサービスクラスに基づいて入力セルバッフ
ァからマトリックススイッチへ出力されるセルの選択制
御を行うとともに、入力されるセルは入力セルバッファ
においてヘッダ情報に基づいて遅延時間許容値を付加す
るようにして、この各バッファの蓄積状態から算出した
遅延時間と比較し、この遅延時間許容値を超えたバッフ
ァに対しては新たにキューイングせずに廃棄するように
した。これにより、各セルバッファ内で出力するセルを
決定するので、複数のセルバッファ間の出力セルを調停
する複雑な競合調停回路と複雑な廃棄セル選択回路が不
要となり、従来と比較してより簡単な構成で蓄積状態に
基づいて輻輳の場合にはセルの廃棄制御と優先制御を行
うことができるようになる。また入力側コネクションテ
ーブルの格納情報によってサービスクラスを付加するこ
とにしたので、リアルタイム系と非リアルタイム系が混
在するATM網のATMスイッチにおいて、入力される
キューごとの遅延時間許容値から輻輳時の廃棄が可能な
入力セルのデータを、入力時のトラヒック状況に応じて
廃棄を行うなど柔軟に対応できるようになる。これによ
り、輻輳の早期解決と同時にユーザに対しても快適なサ
ービスを提供することができるようになる。
【0042】また請求項4記載の発明では、さらに選択
出力制御部は、マトリックススイッチへ出力するセルを
入力セルバッファから、入力セルバッファ監視部と出力
セルバッファ監視部と交換バッファ監視部の監視結果に
基づいて選択してからサービスクラスに基づいて固定的
に選択することにしたので、ユーザに提供するサービス
の質を落とすことなく、より簡単な構成で優先制御と廃
棄制御を行うATMスイッチを提供することができるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例におけるATMスイッチの
全体の構成の概要を表わしたブロック図である。
【図2】 本実施例における入力側セルバッファの構成
を具体的に表わしたブロック図である。
【図3】 本実施例における入力側コネクションテーブ
ルの格納内容を表わしたテーブル構成図である。
【図4】 本実施例における出力側セルバッファの構成
を具体的に表わしたブロック図である。
【図5】 本実施例における出力側コネクションテーブ
ルの格納内容を表わしたテーブル構成図である。
【図6】 本実施例におけるN×Nスイッチの構成の概
要を表わしたブロック図である。
【図7】 従来提案されたATMスイッチの構成の概要
を表わしたブロック図である。
【符号の説明】
101 〜10N 入力側セルバッファ 11 入力セル蓄積レベル情報 121 〜12N 入力側セルバッファ蓄積レベル情報 131 〜13N 入力セル 141 〜14N マトリックススイッチ入力セル 20 N×Nスイッチ 21 マトリックススイッチキュー情報 221 〜22N マトリックススイッチ出力セル 301 〜30N 出力側セルバッファ 31 出力セル蓄積レベル情報 321 〜32N 出力側セルバッファ蓄積レベル情報 331 〜33N 出力セル 41、55 ヘッダ変換部 42 入力側コネクションテーブル 43、51 デマルチプレクサ 44 廃棄制御部 451 〜45N 、461 〜46N 、52、53 セルバ
ッファ 47、54 選択出力制御部 48、57 蓄積セルレベル監視部 49 遅延値集計部 56 出力側コネクションテーブル 60 多重制御部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 通信セルを入力するための入力ポート
    と、 この入力ポートから入力されるセルの宛先に基づいてこ
    のセルを出力するための出力ポートと、 前記入力ポートから入力されるセルの宛先に基づく前記
    出力ポートへの回線を接続するとともに、前記入力ポー
    トから入力されるセルを前記出力ポートごとに蓄積する
    交換バッファを有するマトリックスイッチと、 前記交換バッファの蓄積状態を監視する交換バッファ監
    視部と、 前記入力ポートから入力されるセルを、このセルの宛先
    に基づく前記出力ポートに対応して蓄積する入力セルバ
    ッファと、 この入力セルバッファの蓄積状態を監視する入力セルバ
    ッファ監視部と、 前記マトリックススイッチから出力されるセルを出力ポ
    ートごとに蓄積する出力セルバッファと、 この出力セルバッファの蓄積状態を監視する出力セルバ
    ッファ監視部と、 前記出力セルバッファから前記出力ポートに出力される
    セルに対して宛先となるヘッダ情報を付加する出力セル
    ヘッダ付加部と、 入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交
    換バッファ監視部の監視結果に基づいて、対応する前記
    入力セルバッファに蓄積されているセルを順次前記マト
    リックススイッチへ出力する選択出力制御部と、 入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部の監
    視結果に基づいて、前記入力ポートから前記入力バッフ
    ァに入力されるセルを廃棄する入力セル廃棄部とを具備
    することを特徴とするATMスイッチ。
  2. 【請求項2】 通信セルを入力するための入力ポート
    と、 この入力ポートから入力されるセルの宛先に基づいてこ
    のセルを出力するための出力ポートと、 前記入力ポートから入力されるセルの宛先に基づく前記
    出力ポートへの回線を接続するとともに、前記入力ポー
    トから入力されるセルを前記出力ポートごとに蓄積する
    交換バッファを有するマトリックスイッチと、 前記交換バッファの蓄積状態を監視する交換バッファ監
    視部と、 前記入力ポートから入力されるセルを、このセルの宛先
    のヘッダ情報に基づいて、この入力セルが蓄積される入
    力セルバッファごとに設定された遅延時間許容値をこの
    入力セルのヘッダ情報に付加する入力セルヘッダ情報付
    加部と、 前記入力セルヘッダ情報付加部から入力されるセルを、
    この入力セルの宛先に基づく前記出力ポートに対応して
    蓄積する入力セルバッファと、 この入力セルバッファの蓄積状態を監視する入力セルバ
    ッファ監視部と、 前記マトリックススイッチから出力されるセルを出力ポ
    ートごとに蓄積する出力セルバッファと、 この出力セルバッファの蓄積状態を監視する出力セルバ
    ッファ監視部と、 前記出力セルバッファから前記出力ポートに出力される
    セルに対して宛先となるヘッダ情報を付加する出力セル
    ヘッダ付加部と、 入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交
    換バッファ監視部の監視結果に基づいて、対応する前記
    入力セルバッファに蓄積されているセルを順次前記マト
    リックススイッチへ出力する選択出力制御部と、 入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交
    換バッファ監視部の監視結果より遅延値の集計を行う遅
    延値集計部と、 この遅延値集計部により集計された遅延値が前記入力セ
    ルヘッダ情報付加部で付加された遅延時間許容値を越え
    たか否かの判別を行う遅延値許容判別部と、 この遅延値許容判別部により前記遅延値集計部によって
    集計された遅延値が前記遅延時間許容値を越えたと判別
    されたときには、前記入力セルヘッダ情報付加部から前
    記入力バッファに入力されるセルを廃棄する入力セル廃
    棄部とを具備することを特徴とするATMスイッチ。
  3. 【請求項3】 通信セルを入力するための入力ポート
    と、 この入力ポートから入力されるセルの宛先に基づいてこ
    のセルを出力するための出力ポートと、 前記入力ポートから入力されるセルの宛先に基づく前記
    出力ポートへの回線を接続するとともに、前記入力ポー
    トから入力されるセルを前記出力ポートごとに蓄積する
    交換バッファを有するマトリックスイッチと、 前記交換バッファの蓄積状態を監視する交換バッファ監
    視部と、 前記入力ポートから入力されるセルを、このセルの宛先
    のヘッダ情報に基づいて、この入力セルが蓄積される入
    力セルバッファごとに設定された遅延時間許容値とセル
    の廃棄を許容できるか否かを示すサービスクラス情報を
    この入力セルのヘッダ情報に付加する入力セルヘッダ情
    報付加部と、 前記入力セルヘッダ情報付加部から入力されるセルを、
    前記サービスクラス情報とこの入力セルの宛先に基づく
    前記出力ポートのそれぞれに対応して蓄積する入力セル
    バッファと、 この入力セルバッファの蓄積状態を監視する入力セルバ
    ッファ監視部と、 前記マトリックススイッチから出力されるセルを、前記
    サービスクラス情報に基づいて出力ポートごとに蓄積す
    る出力セルバッファと、 前記サービスクラス情報に基づいて前記出力セルバッフ
    ァから出力するセルを選択する出力セル選択制御部と、 前記出力セルバッファから前記出力ポートに出力される
    セルに対して宛先となるヘッダ情報を付加する出力セル
    ヘッダ付加部と、 この出力セルバッファの蓄積状態を監視する出力セルバ
    ッファ監視部と、 入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交
    換バッファ監視部の監視結果と前記サービスクラス情報
    に基づいて、対応する前記入力セルバッファに蓄積され
    ているセルを順次前記マトリックススイッチへ出力する
    選択出力制御部と、 入力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交
    換バッファ監視部の監視結果より遅延値の集計を行う遅
    延値集計部と、 この遅延値集計部により集計された遅延値が前記入力セ
    ルヘッダ情報付加部で付加された遅延時間許容値を越え
    たか否かの判別を行う遅延値許容判別部と、 この遅延値許容判別部により前記遅延値集計部によって
    集計された遅延値が前記遅延時間許容値を越えたと判別
    されたときには、前記サービスクラス情報に基づいて前
    記入力セルヘッダ情報付加部から前記入力バッファに入
    力されるセルを廃棄する入力セル廃棄部とを具備するこ
    とを特徴とするATMスイッチ。
  4. 【請求項4】 前記選択出力制御部は、前記マトリック
    ススイッチへ出力するセルを入力セルバッファから、入
    力セルバッファ監視部と出力セルバッファ監視部と交換
    バッファ監視部の監視結果に基づいて選択してからサー
    ビスクラスに基づいて固定的に選択することを特徴とす
    る請求項3記載のATMスイッチ。
  5. 【請求項5】 前記サービスクラス情報は、リアルタイ
    ム系か非リアルタイム系かを表わす情報であり、前記入
    力セル廃棄部において廃棄されるのはリアルタイム系の
    通信セルであり、前記選択出力制御部において優先した
    選択出力されるのはリアルタイム系の通信セルであるこ
    とを特徴とする請求項3記載のATMスイッチ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7164687B2 (en) 2001-03-30 2007-01-16 Fujitsu Limited Queue control method and relay apparatus using the method
JP2007535192A (ja) * 2003-07-15 2007-11-29 ディセニョ・デ・システマス・エン・シリシオ・ソシエダッド・アノニマ サービス品質及びサービスタイプに基づいて電気通信システムにおけるリソースを動的に管理するための方法
JP2018532167A (ja) * 2016-09-30 2018-11-01 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. パケットバックプレッシャー検出方法、装置及びデバイス

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7164687B2 (en) 2001-03-30 2007-01-16 Fujitsu Limited Queue control method and relay apparatus using the method
JP2007535192A (ja) * 2003-07-15 2007-11-29 ディセニョ・デ・システマス・エン・シリシオ・ソシエダッド・アノニマ サービス品質及びサービスタイプに基づいて電気通信システムにおけるリソースを動的に管理するための方法
JP2018532167A (ja) * 2016-09-30 2018-11-01 華為技術有限公司Huawei Technologies Co.,Ltd. パケットバックプレッシャー検出方法、装置及びデバイス
US10599549B2 (en) 2016-09-30 2020-03-24 Huawei Technologies Co., Ltd. Packet backpressure detection method, apparatus, and device
US11550694B2 (en) 2016-09-30 2023-01-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Packet backpressure detection method, apparatus, and device

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