DE3788019T2

DE3788019T2 - N mal N-Ausscheidungsvermittlung für ein Hochleistungspaketvermittlungssystem.

Info

Publication number: DE3788019T2
Application number: DE87306680T
Authority: DE
Inventors: Anthony Acampora; Michael Gene Hluchyj; Yu Shuan Yeh
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1986-08-06
Filing date: 1987-07-29
Publication date: 1994-03-03
Anticipated expiration: 2007-07-30
Also published as: DE3788019D1; CA1278848C; US4760570A; EP0256702B1; EP0256702A2; EP0256702A3

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vermittlungsanordnung zum Weiterleiten von hochratigen zeitlich gemultiplexten Informationspaketen fester Länge von N Eingängen zu N Ausgängen in einem Hochleistungs-Paketvermittlungssystem.

Stand der Technik

Jede Kommunikationsnetzart, die mehr als zwei Benutzer miteinander verbindet, ist für die wirksame Weiterleitung von Informationen zwischen den verschiedenen Benutzern von irgendeiner Art Vermittlung abhängig. In solchen Vermittlungen kann der an zwei oder mehr Eingängen anliegende Verkehr für einen gemeinsamen Ausgang bestimmt sein. Grundsätzlich kann eine solche Situation nur auf zweierlei Weisen gehandhabt werden.
Als erstes kann die Vermittlung eine Steuerung erfordern, mit der zur Vermeidung von Konflikt die Paketankünfte geplant werden. In diese Kategorie fällt die klassische Zeit-Raum-Zeit-Vermittlung, die in Fig. 3.6 auf Seite 95 des Buches von H. Inose mit dem Titel "An Introduction to Digital Integrated Communications Systems", University of Tokyo Press, Tokyo, Japan, 1979, dargestellt wird. Dort ist jedem Eingang zur Vermittlung eine Zeitschlitzwahleinrichtung zur Umordnung der zeitlichen Abfolge des zeitlich gemultiplexten Verkehrs vorgeschaltet, so daß, wenn sie der Vermittlung angeboten werden, die an den N Eingängen erscheinenden Daten jederzeit für deutlich getrennte Ausgänge bestimmt sind. Wie von T. Inukai in IEEE Transactions on Communications, Band COM-27, Nr. 10, Oktober 1979 auf Seiten 1449-1455 aufgezeigt, ist die Planung jedoch eine schwierige Aufgabe, obwohl sie für Leitungsvermittlung durchführbar und zureichend ist, ist sie für die Bestimmung zulässiger Eingangs-/Ausgangskombinationen zu zeitaufwendig, als daß sie für Paketvermittlung anwendbar wäre.
In der zweiten und vielleicht für die Behandlung von Konflikt attraktiveren Weise wird dezentrale Steuerung und verteilte Leitweglenkung eingesetzt, wobei jedes Paket oder jedes Verkehrsbündel einen Kopf mit dem Zielanschluß der Vermittlung für dieses Paket enthält und der Kopf bei der Weiterleitung des Pakets durch die Vermittlung hindurch benutzt wird. Ohne die Koordinierungsleistung der zentralen Ablaufsteuerung muß die Vermittlung nunmehr Konflikt zwischen ihren Eingängen erkennen und alle außer höchstens einem von mehreren gleichzeitig ankommenden und für einen gemeinsamen Ausgang bestimmten Paketen intern speichern oder puffern, was zu statistischer Verzögerung bzw. Latenzzeit innerhalb der Vermittlung führt. Wie in dem Artikel von D.M. Dias et al. in GLOBECOM '84, Band 1, Atlanta, Georgia, November 26-29, 1984, Seiten 5.2.1-5.2.7 aufgezeigt, werden in solchen selbststeuernden Vermittlungen typisch binäre Vermittlungselemente eingesetzt, die zweckmäßig miteinander verbunden und angeordnet sind, um eine mehrstufige Vermittlung zu bilden. Bei diesen Vermittlungen bestand die Tendenz, eine Verringerung der Anzahl von benötigten Vermittlungselementen auf einen Wert unterhalb dessen einer voll verbundenen Anordnung hervorzuheben, einer, in der jeder Eingang einen fest zugeordneten Weg zu jedem Ausgang besitzt und die damit N² Elemente erfordert. Zusätzlich zur Blockierung an den Ausgängen können diese Elemente sparenden Vermittlungen auch an jedem der binären Koppelpunkte blockieren, was wiederum zusätzliche Maßnahmen wie Pufferung innerhalb jedes Elements erfordert. Da diese unabhängigen Puffer nicht von Elementen geteilt werden können, ist der Aufwand an Pufferung typisch viel größer als der der binären Koppelelemente selbst. Darüber hinaus ist die innerhalb des Netzes auftretende Verzögerung größer als die durch Zielblockierung allein verursachte unvermeidliche Komponente.
Im Stand der Technik verbleibt noch die Aufgabe, eine Vermittlung bereit zustellen, die für Paketvermittlung benutzt werden kann und (1) die bei Vermittlungen, die Steuerungen erfordern, auftretenden Ablaufsteuerungsprobleme und (2) den Pufferungsaufwand und die Verzögerungen, die bei den Vermittlungen mit dezentraler Steuerung und verteilter Leitweglenkung auftreten, vermeidet.

Zusammenfassung der Erfindung

Die obige Aufgabe des Standes der Technik ist nach der vorliegenden Erfindung gelöst worden, die eine Vermittlungsanordnung für die Leitweglenkung von hochratigen, zeitlich gemultiplexten Informationspaketen fester Länge von N Eingängen zu N Ausgängen in einem Hochleistungs-Paketvermittlungssystem betrifft. In der vorliegenden Vermittlung werden verteilte Steuerung und eine voll zusammenschaltbare Konfiguration zur passiven Weiterleitung von ankommenden Paketen fester Länge zu ihren entsprechenden Ausgängen mit einer einzigen Vermittlungsstufe benutzt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Zeitschlitz- Paketvermittlungsanordnung mit N Eingängen und N Ausgängen nach der vorliegenden Erfindung, wobei typische Pakete fester Länge in einer Zeitschlitzfolge an den N Eingängen ankommen und zu den entsprechenden N Ausgängen geleitet werden;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer der N Busschnittstelleneinheiten der Vermittlungsanordnung der Fig. 1;
Fig. 3 ein Paketformatbeispiel für die Übertragung durch die Vermittlungsanordnung der Fig. 1;
Fig. 4 ein Schaltbild eines Anordnungsbeispiels der N mit jeder der in Fig. 2 dargestellten Busschnittstelleneinheiten verbundenen Paketweichen;
Fig. 5 einen einfachen 2X2-Konfliktkoppler, der den grundlegenden Baustein des Konzentrators in jeder Busschnittstelleneinheit der Fig. 2 bildet;
Fig. 6 die zwei Zustände eines 2X2-Konfliktkopplers der Fig. 5;
Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Konzentratorbeispiels mit 8 Eingängen und 4 Ausgängen zur Verwendung in der Busschnittstelleneinheit der Fig. 2 mit den Konfliktkopplern der Fig. 5;
Fig. 8 ein Blockschaltbild eines 128-zu-8- Konzentratorbeispiels, der aus 32-zu-8 Konzentratorbausteinen zur Verwendung im Konzentrator in der Busschnittstelleneinheit der Fig. 2 aufgebaut ist;
Fig. 9 eine alternatives Blockschaltbildbeispiel einer gemeinsamen Pufferanordnung für die Busschnittstelleneinheit der Fig. 2;
Fig. 10 eine Schiebegliedfunktion innerhalb des gemeinsamen Puffers in der Busschnittstelleneinheit der Fig. 2, um eine Durchlauf-Paketwartedisziplin zu erreichen; und
Fig. 11 mit einem Blockschaltbild wie die vorliegende Vermittlungsanordnung zum modularen Ausbau gebracht werden kann.

Beschreibung der Einzelheiten

Die Vermittlungsanordnung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine Paketvermittlung mit N Eingängen und N Ausgängen und mit dezentraler Steuerung und verteilter Leitweglenkung, wobei alle Eingänge und Ausgänge mit derselben Bitrate betrieben werden. An den N Eingängen 10&sub1; bis 10N der vorliegenden N-mal-N-Vermittlung 11 kommen Pakete mit fester Länge in einer Zeitschlitzfolge an, wobei jede Eingabe Pakete mit Zielen umfaßt, die durch die die Pakete sendenden einzelnen entfernten N Sender bestimmt werden, wie in den in der Fig. 1 dargestellten beispielhaften Folgen gezeigt wird. In jedem Paket in einer solchen Anordnung ist irgendwo die Adresse ihres Zielausgangs enthalten, wie in dem beispielhaften Paketformat der Fig. 3 gezeigt ist.
Abgesehen von der Steuerung der für einen gegebenen Ausgang bestimmten Durchschnittszahl von Paketankünften wird keine Steuerung über die spezifischen Ankunftszeiten von Paketen an den Eingängen und ihre zugehörigen Ausgangsadressen ausgeübt. Mit anderen Worten, es besteht keine zeitschlitzspezifische Ablaufsteuerung, die verhindert, daß zwei oder mehr Pakete an unterschiedlichen Eingängen im selben Zeitschlitz ankommen, die für denselben Ausgang bestimmt sind, wie in Fig. 1 für den ersten Ankunftszeitschlitz für Eingänge 10&sub1; und 10&sub2; gezeigt ist, die beide für den Ausgang 12&sub1; bestimmt sind. Die Adressierungsinformation wird von der N-mal-N-Paketvermittlung 11 zur Weiterleitung der ankommenden Pakete zu ihren entsprechenden Ausgänge 12&sub1; bis 12N benutzt. Um daher Paketverluste zu vermeiden oder zumindest eine hinreichend geringe Wahrscheinlichkeit solcher Verluste bereitzustellen, muß als Mindestanforderung Paketpufferung in der Vermittlung 11 bereitgestellt werden, um Schwankungen in den für denselben Ausgang bestimmten Paketankünften auszugleichen.
Die Verschaltungsanordnung für die N-mal-N- Paketvermittlung 11 besitzt zwei Grundeigenschaften: (1) jeder Eingang 10&sub1; bis 10N gehört zu einem getrennten Rundgabebus 14&sub1; bis bzw. 14N, und (2) jeder Ausgang 12&sub1; bis 12N hat Zugriff auf alle an allen Eingängen ankommenden Pakete. Wie in Fig. 1 dargestellt werden an jedem der N Eingänge 10i ankommende Pakete direkt auf einen getrennten Rundgabebus 14i gelegt, und jeder Ausgang 12&sub1; bis 12N wird passiv an den vollständigen Satz von N Bussen 14 über eine getrennte Busschnittstelleneinheit 15&sub1; bis bzw. 15N angeschlossen. Mit diesem einfachen Aufbau werden mehrere wichtige Merkmale bereitgestellt. Als erstes tritt, da jeder Eingang einen direkten Weg zu jedem Ausgang besitzt, keine Vermittlungsblockierung auf, bei der für einen Ausgang bestimmte Pakete zu anderen Ausgängen gehende Pakete stören (d. h. verzögern oder blockieren). Die einzige Blockierung in der Vermittlung findet an der Busschnittstelleneinheit 15i zu jedem Ausgang 12i statt, wo Pakete gleichzeitig auf unterschiedlichen Eingangsleitungen 10 für denselben Ausgang 12i bestimmt ankommen können. Ohne vorherige Ablaufsteuerung der Paketankünfte ist diese Blockierungsart unvermeidbar, und ihre Behandlung stellt typisch die größte Quelle für Aufwand innerhalb einer Paketvermittlung dar. Dieser Aufwand wird durch die vorliegende N-mal-N- Paketvermittlungsanordnung 11 minimalisiert.
Die Rundgabebusstruktur der Fig. 1 besitzt die wünschenswerte Eigenschaft, daß jeder Bus 14i von nur einem Eingang 10i angesteuert wird. Dies gestattet eine höhere Übertragungsrate auf den Bussen und eine mehr fehlertolerante Konstruktion im Vergleich mit einem gemeinsamen Parallelbus, auf den durch alle Eingänge zugegriffen wird. Zusätzlich wird die Paketpufferung und Buszugriffssteuerungsschaltung der bekannten gemeinsamen Parallelbusarchitektur in der vorliegenden Vermittlung 11 durch höchstens einen elastischen Puffer an jedem Eingang ersetzt, der zur Synchronisierung der Zeitschlitze von den einzelnen Eingangsleitungen benutzt wird.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild einer beispielshaften Busschnittstelleneinheit 15&sub1;, die zu jedem Ausgang 12&sub1; der N-mal-N-Paketvermittlung 11 gehört. Die dargestellte Busschnittstelleneinheit 15i besitzt drei Hauptbestandteile. Als erstes gibt es eine Reihe N Paketweichen 20&sub1; bis 20N, wobei jede Paketweiche die sich auf einem getrennten der Rundgabebusse 14&sub1; bis 14N fortpflanzenden Pakete aufnimmt. In der jeweiligen Paketweiche 20i wird die Adresse jedes auf dem zugehörigen Rundgabebus 14i rundgegebenen Pakets untersucht, wobei an den zugehörigen Ausgang der Vermittlung 11 adressierte Pakete durch die Paketweiche 20i durchgelassen werden, während alle anderen Pakete blockiert werden. Die Ausgaben aller zugehörigen Paketweichen 20&sub1; bis 20N werden an getrennten Eingängen von einem Konzentrator 21 aufgenommen, der eine N-zu-L (L ≤ N) Konzentration der Eingangsleitungen erzielt, wobei bis zu L die Paketweichen in jedem Zeitschlitz passierenden Pakete an den L Ausgängen des Konzentrators 21 austreten. Diese L Konzentratorausgaben gehen dann in einen gemeinsamen Puffer 22 mit einem Schiebeglied 23 und einer Mehrzahl von L Durchlaufpuffern 24&sub1; bis 24L ein. Der Aufbau des gemeinsamen Puffers 22 erlaubt vollständiges Teilen der L Durchlaufpuffer und bietet das Äquivalent einer einzigen Warteschlange mit L Eingängen und einem Ausgang und wird mit einer Durchlauf- Warteschlangendisziplin betrieben.
Fig. 3 zeigt das Format der Pakete, so wie sie in die Paketweichen 20&sub1; bis 20N von den Rundgabebussen 14&sub1; bis bzw. 14N eingehen. Der Vorspann jedes Pakets enthält vorzugsweise die zu dem Ausgang in der Paketvermittlung 11 gehörende Adresse 26, für die das Paket bestimmt ist, gefolgt von einem einzelnen Aktivitätsbit 27. Die Zielausgangsadresse 26 enthält log&sub2;N Bit, wobei jeder Ausgang 12&sub1; bis 12N eine eindeutige Adresse besitzt. Das Aktivitätsbit 27 deutet die Anwesenheit (logisch 1) oder Abwesenheit (logisch 0) eines Pakets im ankommenden Zeitschlitz an und spielt eine bedeutende Rolle in der Funktion des Konzentrators 21.
Fig. 4 zeigt beispielhafte Bauteile für jede der Paketweichen 20i. Jede Paketweiche 20i umfaßt ein Exklusives-Oder(EX-OR)-Gatter 30 mit einem Eingang vom zugehörigen Rundgabebus 14i und dem anderen Eingang von einem Schieberegister 31, das einer Busschnittstelleneinheit 15i gemeinsam ist und die eindentige Adresse für diese Busschnittstelleneinheit speichert. Die Ausgabe von jedem EX-OR-Gatter 30 liefert eine Eingabe zu einem getrennten zugehörigen UND-Gatter 32, dessen zweiter Eingang ein Signal "Freigabe Vergleichen" bereitstellt, das während der Ankunftszeit der Ausgangsadresse 26 in jedem Zeitschlitz aktiv ist. Die Ausgabe vom UND-Gatter 32 wird als erste Eingabe zu einem Flip-Flop (FF) 33 bereitgestellt, dessen zweite Eingabe ein Freigabesignal "Start" ist, mit dem jeder FF 33 zu Beginn eines Zeitschlitzes rückgesetzt wird, so daß FF 33 eine logische "1" zu einem ersten Eingang eines zugehörigen UND-Gatters 34 ausgibt. Die zweite Eingabe zum UND-Gatter 34 kommt vom Rundgabebus 14i der zu dieser Paketweiche 20i gehört.
Im Betrieb gibt zu Beginn jedes Zeitschlitzes FF 33 in jeder Paketweiche aufgrund des Steuersignals "Start" eine logische "1" aus, und der Weg ist offen durch jeder der N Paketweichen 20, womit anfänglich alle ankommenden Bit der Pakete das UND-Gatter 34 zum Konzentrator 21 durchlaufen können. Mit dem Eingehen der Adreßbit 26 für jedes ankommende Paket in die Paketweichen 20i werden die Adreßbit bitweise mit der vom Schieberegister 31 empfangenen Ausgangsadresse für diese Busschnittstelleneinheit 15i verglichen. Wenn alle Bit einer Ausgangsadresse 26 den vom Schieberegister 31 gelieferten Adreßbit entsprechen, gibt das Exklusiv-Oder- Gatter 30 zu allen Zeiten eine logische "0" zum Eingang K des FF 33 aus. Sollte jedoch eines der Adreßbit 26 nicht dem entsprechenden Adreßbit vom Schieberegister 31 entsprechen, dann gibt das Exklusiv-Oder-Gatter eine logische "1" aus und aktiviert UND-Gatter 32 zur Ausgabe einer logischen "1" zum Eingang K des FF 33. Durch eine solche Aktivierung des Eingangs K des FF 33 wird eine logische "0" zum Eingang des UND-Gatters 34 übertragen und der weitere Fortschritt des Pakets durch das UND- Gatter 34 zum Konzentrator 21 dieser Busschnittstelleneinheit 15 gesperrt. Das heißt, der Ausgang der Weiche 20i ist für den Rest des Zeitschlitzes auf logisch "0" gesetzt.
Bis das Ende der Ausgangsadresse 26 erreicht worden ist, wird die Weiche 20i entweder das Paket blockiert und daher auch sein Aktivitätsbit 27 auf 0 gesetzt haben, da es im Paketformat der Ausgangsadresse 26 folgt, oder bei Entsprechung der Adresse das Paket weiter zum zugehörigen Konzentrator 21 durchgelassen haben. Wenn zwei oder mehr Pakete gleichzeitig auf getrennten Rundgabebussen 14 für denselben Ausgang 12i ankommen, bieten die zugehörigen Paketweichen 20 gleichzeitige Übertragung dieser Pakete bis zum zugehörigen Konzentrator 21 in der Busschnittstelleneinheit 15i. Es ist zu bemerken, daß, obwohl ein Teil der Ausgangsadreßbit 26 eines blockierten Pakets die Weiche 20 durchlaufen und in den Konzentrator 21 eingehen können, diese Bit keinen nützlichen Zweck mehr erfüllen und von dem Rest der Busschnittstelle 15i ignoriert werden. Auch ist zu bemerken, daß die einfache Konstruktion der Paketweichen 20 durch die Zeitschlitzbeschaffenheit der Vermittlung 11 mit vom Systemtakt synchronisierter und definierter Anfangszeit aller Pakete ermöglicht wird.
Alle den Durchlauf durch die zugehörigen Paketweichen 20i bis 20N bewerkstelligenden Pakete gehen in den zugehörigen Konzentrator 21 ein, der eine N-zu-L-Konzentration erzielt. Insbesondere werden, wenn k Pakete gleichzeitig in einem Zeitschlitz für einen gegebenen Ausgang ankommen, diese k Pakete nach Durchlaufen des Konzentrators 21 aus diesem an Ausgängen 1 bis k austreten, wobei k ≤ L ist. Wenn k > L, dann haben alle L Ausgänge des Konzentrators 21 Pakete, und k-L Pakete werden innerhalb des Konzentrators 21 verworfen oder gehen verloren. Wie bei allen Paketvermittlungssystemen ist ein Paketverlust unvermeidbar, da er durch Übertragungsleitungsfehler (zum Beispiel im Adreßteil des Pakets), Pufferüberläufe und Netzstörungen bewirkt werden kann. In allen Fällen wird die Wiedergewinnung durch Wiederholungssendungsprotokolle ermöglicht, die mit abnehmender Wahrscheinlichkeit von Paketverlusten im Netz wirkungsvoller Ende-zu-Ende als Strecke-zu-Strecke bearbeitet werden. Es ist sicherzustellen, daß die Wahrscheinlichkeit eines Paketverlusts im Konzentrator 21 nicht größer als die eines Paketverlusts anderswo im Netz ist.
Der Grundbaustein des Konzentrators 21 ist ein einfacher 2X2-Konfliktkoppler 35, der in Fig. 5 dargestellt ist. Die zwei Pakete an Eingängen 36 und 37 stehen im Wettbewerb für den Ausgang 38 "Gewinner" entsprechend ihrer Aktivitätsbit 27. Wenn ein ankommendes Paket wie durch ein Aktivitätsbit = 1 angedeutet an nur einem Eingang anliegt, wird es zum Gewinner- bzw. linken Ausgang 38 geleitet. Wenn Pakete mit Aktivitätsbit = 1 an beiden Eingängen ankommen, wird die linke Eingabe 36 zum Gewinner-Ausgang 38 geleitet, und die rechte Eingabe 37 wird zum Verlierer-Ausgang 39 geleitet. Wenn an beiden Eingängen keine ankommenden Pakete anliegen, würde dies nichts ausmachen, nur sollte das Aktivitätsbit für beide auf logisch 0 an den Vermittlungsausgängen 38 und 39 bleiben.
Die obigen Erfordernisse werden durch eine Vermittlung 35 mit den zwei in Fig. 6 gezeigten Zuständen erfüllt. Dort wird das Aktivitätsbit 27 für nur das am linken Eingang 36 ankommende Paket von der Vermittlung 35 untersucht. Wenn das Aktivitätsbit = 1, wird die linke Eingabe zum Gewinner-Ausgang 38 geleitet, und die rechte Eingabe wird zum Verlierer-Ausgang 39 geleitet. Wenn für das am linken Eingang 36 ankommende Paket das Aktivitätsbit = 0, dann wird die rechte Eingabe 37 zum "Gewinner-"Ausgang 38 geleitet und für die linke Eingabe 36 kein Weg durch die Vermittlung 35 bereitgestellt. Eine solche Vermittlung kann mit nur 16 Gattern realisiert werden und besitzt eine Latenz zeit von höchstens einem Bit. Da der Konzentrator 21 für eine Paketverlustrate von beispielsweise nicht höher als 10&supmin;&sup6; ausgelegt werden kann, ist die dem Paket am linken Eingang 36 jedes 2X2-Koppelelements 35 erteilte Priorität irrelevant. Sollte dies jedoch von Bedeutung sein, kann das 2X2-Koppelelement 35 so ausgelegt werden, daß es zwischen Auswahl der linken und rechten Eingänge als Gewinner wechselt, wenn Pakete im selben Zeitschlitz an beiden Eingängen ankommen.
In Fig. 7 wird ein Auslegungsbeispiel eines Konzentrators 21 mit 8 Eingängen und 4 Ausgängen dargestellt, der aus den einfachen 2X2-Koppelelementen 35 der Fig. 5 und mit einem "D" angedeuteten Einzeleingangs-/ Einzelausgangs-1-Bit-Verzögerungselementen 40 zusammengesetzt ist. Am Eingang zum Konzentrator 21 werden die N Ausgänge von den zugehörigen Paketweichen 20 gepaart und gehen in eine Reihe von N/2 Koppelelementen 35 ein. Dies kann als die erste Runde eines Turniers mit N Spielern angesehen werden, wo der Gewinner jedes Wettkampf s aus der linken Seite des jeweiligen 2X2-Koppelelements 35 und der Verlierer aus der rechten Seite austritt. Die N/2 Gewinner der ersten Runde schreiten zur zweiten Runde fort, wo sie wie zuvor in Paaren unter Benutzung einer Reihe von N/4 Koppelelementen 35 konkurrieren. Die Gewinner der zweiten Runde schreiten zur dritten Runde fort, und dies geht so weiter, bis zwei um die Meisterschaft, d. h. das Recht, aus dem ersten Ausgang des Konzentrators 21 auszutreten, konkurrieren. Es ist zu bemerken, daß, wenn an einem Eingang zum Konzentrator 21 mindestens ein Paket ankommt, ein Paket aus dem ersten Ausgang des Konzentrators 21 austritt.
Ein Turnier mit nur einem einzigen baumstrukturierten Wettbewerb, der zu einem einzigen Gewinner führt, wird zuweilen mit "Ausscheidungs-"Einzelturnier bezeichnet: verlieren sie einen Wettkampf, dann scheiden sie aus dem Turnier aus. In einem doppelten "Ausscheidungs-"Turnier konkurrieren die N-1 Verlierer vom ersten Teil 41 des Wettbewerbs in einem zweiten Teil 42, der einen Zweitplazierten und N-2 Verlierer liefert. Wie in Fig. 7 dargestellt, können die Verlierer vom ersten Teil 41 mit dem Wettbewerb im zweiten Teil 42 beginnen, ehe der Wettbewerb im ersten Teil 41 abgeschlossen ist. Jedesmal, wenn sich eine ungerade Anzahl von Spielern oder Paketen in einer Runde befindet, muß ein Spieler oder Paket warten und in einer späteren Runde in einem Teil konkurrieren. Im Konzentrator 21 wird diese Funktion durch ein einfaches Verzögerungselement 40 erfüllt.
Bei einem Konzentrator mit N Eingängen und L Ausgängen gibt es L Wettbewerbsteile, einen für jeden Ausgang. Im wesentlichen erhält ein in den Konzentrator 21 eingehendes Paket L Gelegenheiten, aus einem Konzentratorausgang auszutreten. Ein L-mal verlierendes Paket wird aus dem Wettbewerb "ausgeschieden" und vom Konzentrator 21 im letzten Teil 43 verworfen. Aus obigen Gründen läßt sich die vorliegende Vermittlungsanordnung als "Ausscheidungs-"Vermittlung bezeichnen. In allen Fällen gehen Pakete jedoch nur dann verloren, wenn mehr als L Pakete in jedem beliebigen Zeitschlitz ankommen, was ein Vorkommnis ist, das mit niedriger Wahrscheinlichkeit ausgelegt werden kann. Beispielsweise enthält, wenn N»L ist, jeder Teil des Konzentrators 21 annähernd N Koppelelemente 35 für einen Gesamtkonzentratoraufwand von 16NL-Gattern. Bei N=64 und L=8 entspricht dies relativ bescheidenen 8000 Gattern. In Fig. 8 wird dargestellt) wie mehrere gleiche Bausteine 47 mit N=32, L=8 so miteinander verbunden werden können, daß sie einen größeren Konzentrator 21 mit N=128, L=8 bilden.
We noch gezeigt werden wird, ist der Paketpufferungsaufwand für interessierende Werte von N um mehrere Größenordnungen höher als alle anderen Bauteile der Vermittlung 11 zusammengefaßt. Aus diesem Grund liegt der Schwerpunkt der Architektur der Busschnittstelleneinheit 15 so weit wie möglich auf der Verringerung des Paketpufferungsaufwandes. In erster Linie geschieht dies durch Benutzung eines Konzentrators 21 zur Verringerung der Anzahl von Eingängen, die gleichzeitig gepuffert werden müssen. Zweitens wird durch Benutzung eines gemeinsamen Puffers 22 die vollständige Teilung des gesamten Paketpufferspeichers innerhalb einer Busschnittstelleneinheit 15 ermöglicht. Dies wird bei Bereitstellung einer Durchlauf-Warteschlangendisziplin für die ankommenden Pakete und Minimalhaltung der Latenzzeit durch eine Busschnittstelle 15 hindurch erreicht.
Da in jedem gegebenen Zeitschlitz bis zu L Pakete aus dem Konzentrator 21 austreten können, muß der gemeinsame Puffer 22 innerhalb der Busschnittstelleneinheit 15 in der Lage sein, bis zu L Pakete innerhalb eines einzigen Zeitschlitzes zu speichern. In Fig. 9 wird dargestellt, daß dies durch Benutzung eines getrennten beispielhaften Serien-Parallel-Umsetzers 50 zur Aufnahme jedes Ausgangssignals vom Konzentrator 21 und nachfolgendes Multiplexen der L Ausgänge von den Umsetzern 50 auf einen gemeinsamen parallelen Speicher 51, der durch einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 52 ausgelesen wird, durchgeführt werden kann. Durch eine Steuerung 53 für den RAM 52 wird sichergestellt, daß die Einzelteile jedes auf den Speicherbus 51 gemultiplexten Pakets zweckmäßig im RAM 52 für spätere Übertragung über den Parallel-Serien-Umsetzer 54 zum Ausgang 12 der Busschnittstelleneinheit 15 gespeichert werden. Indem der Speicherbus 51 mit einer Breite von mindestens L Leitungen versehen wird, braucht kein einzelner Draht im Speicherbus 51 mit einer höheren Geschwindigkeit als der Übertragungsrate der Vermittlungseingänge 10 und Ausgänge 12 arbeiten. Der RAM 52 muß jedoch mit der Geschwindigkeit der ankommenden Daten arbeiten. Dies kann ein Problem darstellen, da die Speicherleistung typisch den Engpaß in den meisten Systemen darstellt, wobei Zugriffsgeschwindigkeiten um eine Größenordnung niedriger als bei anderen Bauteilen wie Bussen und Gattern liegen. Der Durchsatz des Speichers 52 kann durch Erhöhen der Größe des gespeicherten Wortes erhöht werden, das nicht größer als die Größe der ankommenden Pakete gemacht werden kann, jedoch bedeutet dies Erhöhung der Breite des Speicherbusses 51 und Serien-Parallel-Umsetzer 50, was wiederum die Gesamtlatenzzeit durch die Busschnittstelleneinheit 15 hindurch erhöht.
Um einen hochratigen Betrieb der vorliegenden "Ausscheidungs-"Vermittlung 11 mit niedriger Latenzzeit zu ermöglichen, bedient sich die Busschnittstelleneinheit 15 L getrennter Durchlaufpuffer 24&sub1; bis 24L, wie in Fig. 2 dargestellt. Mit einem einfachen Verfahren wird das vollständige Teilen der L Puffer 24 ermöglicht und gleichzeitig eine Durchlauf-Warteschlangendisziplin für alle für einen Ausgang 12i ankommende Pakete bereitgestellt. Mit der letzteren wird Gerechtigkeit für den Zugriff auf den Ausgang sichergestellt und, was von größerer Bedeutung ist, daß aufeinanderfolgende an einem Eingang 10 ankommende Pakete innerhalb der Vermittlung 11 nicht außer Reihenfolge geraten.
Wie in Fig. 2 dargestellt wird, gehen die L Ausgaben vom Konzentrator 21 zuerst in ein Schiebeglied 23 mit L Eingängen und L Ausgängen ein. Das Schiebeglied 23 hat den Zweck, eine Umlaufverschiebung der Eingaben zu den Ausgängen bereitzustellen, so daß die L getrennten Puffer 24 zyklisch angefüllt werden. Dies ist in Fig. 10 für L=8 dargestellt. Dort kommen im ersten Zeitschlitz fünf Pakete für den Ausgang an und gehen nach Durchlaufen des Konzentrators 21 in die ersten 5 Eingänge des Schiebeglieds 23 ein. Für diesen Zeitschlitz leitet das Schiebeglied 23 die Pakete einfach gerade durch zu den ersten 5 Ausgängen, von denen sie in die Puffer 24&sub1; bis 24&sub5; eingehen. Im zweiten Zeitschlitz wird gezeigt, wie vier Pakete für den Ausgang ankommen und an Eingängen 1 bis 4 in das Schiebeglied 23 eingehen. Nach Aufhören im vorhergehenden Zeitschlitz durch Anfüllen des Puffers 24&sub5; werden die Eingaben vom Schiebeglied 23 umlaufend um 5 Ausgänge nach rechts verschoben, so daß die ankommenden 4 Pakete nunmehr in mit den Ausgängen 6, 7, 8 und 1 des Schiebegliedes 23 verbundene Paketpuffer 24 eingehen. Im dritten Zeitschlitz werden die Eingaben um einen Ausgang nach rechts verschoben, so daß der Paketpuffer 24&sub2; das nächste ankommende Paket vom ersten Ausgang des Konzentrators 21 empfangen wird.
Man kann das so ansehen, daß der Fluß von in Paketpuffern 24&sub1; bis 24L gespeicherten Paketen auf die Ausgangsleitung 12&sub1; von der Busschnittstelle 15i der Vermittlung 11 von einer Berechtigungsmarke gesteuert wird. Der die Berechtigungsmarke haltende Puffer 24 hat das Recht, ein Paket im nächsten Zeitschlitz zu übertragen, wobei der Puffer 24&sub1; anfänglich die Berechtigungsmarke im ersten Zeitschlitz hält. Wenn ein Puffer 24 leer ist, hält er die Berechtigungsmarke für eine unbestimmte Zeit, bis ein neues Paket ankommt und übertragen wird. Nach einer solchen Übertragung wird die Berechtigungsmarke dem nächsten Puffer 24 übergeben und läuft zyklisch um.
Mit den oben beschriebenen Pufferungsmitteln zum Speichern und Herausnehmen von Paketen für die L Puffer 24 besitzt die Architektur des gemeinsame Puffers 22 folgende zwei Eigenschaften. Als erstes werden Pakete zyklisch in den L Puffern 24 gespeichert und aus diesen entfernt. Die Anzahl gespeicherter Pakete in jedem Puffer 24 unterscheidet sich zu keiner Zeit um mehr als eins unter den L Puffern. Pufferüberlauf tritt nur dann ein, wenn alle L Puffer 24 voll sind. Es wird daher die Entsprechung eines einzigen Puffers erzielt und von allen L Ausgängen des Konzentrators 21 geteilt. Als zweites wird die Berechtigungsmarke von dem Puffer 24 mit der größten Anzahl gespeicherter Pakete gehalten, und das als nächstes zu übertragende Paket ist dasjenige, das am längsten in der Busschnittstelleneinheit 15i gewartet hat. In Fällen, in denen mehr als ein Puffer 24 den Kriterien entspricht, hat der Puffer 24 mit der niedrigeren Zahl Priorität, da die Übertragungsdisziplin am Puffer 24&sub1; beginnt und in Reihenfolge nach oben steigt. Als Ergebnis bildet die Architektur des geteilten Puffers 22 die Entsprechung einer Durchlauf-Warteschlange mit Einzelabnehmer und L Eingängen. Die in jeder Busschnittstelleneinheit 15 erforderliche Gesamtpuffermenge ist von dem angenommenen Modell für Paketankünfte und den Beschränkungen abhängig, die Paketverlusten aufgrund von Konzentrierung und Pufferüberläufen auferlegt sind.
Die "Ausscheidungs-"Vermittlung 11 kann modular von N-mal-N auf JN-mal-JN ausbaut werden, wobei J=2,3, . . . Dies wird in Fig. 11 dargestellt, wo jeder Konzentrator 60 in der Vermittlung 11 mit L zusätzlichen Eingängen für insgesamt N+L Eingänge und L Ausgänge versehen ist. Die Schnittstelle für jeden Ausgang in einer JN-mal-JN-Ausscheidungsvermittlung 11 umfaßt J getrennte N-Busschnittstellen, die miteinander verkettet sind. Insbesondere enthält jede der J Busschnittstellen 15 für einen Vermittlungsausgang 12 eine Reihe von N Paketweichen 20 und einen (N+L)-zu-L-Konzentrator 60, wobei nur die erste Schnittstelle (für Busse 1 bis N) einen Ausgang 12 der Vermittlung 11 bereitstellt, der auch die geteilte Pufferstruktur 22 mit Schiebeglied 23 und L Durchlauf-Paketpuffern 24 enthält. Die J Einzelbauteile für jeden Vermittlungsausgang 12 sind durch Verkoppeln der L Ausgänge des Konzentrators 60 in der j-ten Schnittstelle 15 (j=2,3, . . . ,J) mit den L Sondereingängen am Konzentrator 60 in der j-1-ten Schnittstelle 15 miteinander verbunden. Im Effekt wird mit einer einzelnen (N+L)-zu-L-Konzentratorkonstruktion und demselben geteilten Puffer 22, einer je Ausgang 12, unabhängig von der Größe der Vermittlung 11 eine komfortable Ausbauweise für die Ausscheidungsvermittlung 11 bereitgestellt. Für einen modularen Ausbau können die N Rundgabebusse 14 an eine Geräterückwand angelegt werden, wobei die Schaltung für jedes der N Eingabe-/Ausgabepaare auf einer einzelnen Steckschaltkarte angelegt sind. So kann durch Hinzufügen zusätzlicher Schaltkarten die Vermittlung modular ausgebaut werden.
Es ist zu verstehen, daß die oben beschriebenen Ausführungsformen einfach als Beispiel für die Grundsätze der Erfindung dienen. Von dem Fachmann können verschiedene andere Abänderungen und Veränderungen durchgeführt werden, die die Grundsätze der Erfindung verkörpern und in deren Rahmen fallen. Beispielsweise ist auch zu bemerken, daß die Verschaltungsarchitektur der vorliegenden "Aussscheidungs-"Vermittlung 11 für Rundgabe und Rundsendemerkmale geeignet ist. Da jeder Eingang 10 an den Busschnittstelleneinheiten 15 für jeden Ausgang 12 verfügbar ist, können ankommende Pakete an mehrfache Ausgänge adressiert sein und von diesen empfangen werden. Zusätzlich besitzt, zum Beispiel wenn L=N, der Konzentrator 21 der Fig. 2 N Ausgänge, die vom Schiebeglied 23 auf oben beschriebene Weise in N Paketpuffer 24 gelegt werden, um die Durchlauffunktion zum zugehörigen Ausgang bereitzustellen.

Claims

1. Vermittlungsanordnung mit dezentraler Steuerung und verteilter Leitweglenkung, mit:

einer Mehrzahl von N Ausgangsanschlüssen (12);

einer Mehrzahl von N Eingangsanschlüssen (10) zum Empfangen von N getrennten Eingangssignalen, wobei das jeweilige Eingangssignal Informationspakete in einer Zeitgetrenntlagefolge umfaßt; und

zum Empfangen von bis zu N gleichzeitigen Informationspaketen von den N Eingangsanschlüssen während einer vorbestimmten Zeitdauer und zum Leiten der jeweiligen Informationspakete zu dem bestimmten der N Ausgangsanschlüsse in der empfangenen Folge angeordneten Vermittlungsmitteln (11), dadurch gekennzeichnet, daß die Vermittlungsmittel auf den gleichzeitigen Empfang einer Mehrzahl von für einen bestimmten Ausgangsanschluß bestimmten Informationspaketen reagieren, um bis zu L dieser Informationspakete für die Übertragung zum bestimmten Ausgangsanschluß auf Durchlaufbasis zu speichern, wobei alle gleichzeitig empfangenen Informationspakete über der Anzahl L verworfen werden, wobei L ≤ N.

2. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermittlungsmittel folgendes umfaßt:

eine Mehrzahl von N Bussen (14), wobei jeder Bus mit einem getrennten der N Eingangsanschlüsse für die Fortpflanzung eines zugehörigen empfangenen Eingangssignals diesen entlang verbunden ist; und

einer Mehrzahl von N Busschnittstelleneinheiten (15), wobei jede Busschnittstelleneinheit folgendes umfaßt:

einen mit einem getrennten der N Ausgangsanschlüsse der Vermittlungsanordnung verbundenen Ausgang;

Mittel (20) zum Erkennen, ob irgendeines der N konkurrierenden, auf der Mehrzahl von N Bussen sich fortpflanzenden Pakete für den zugehörigen Ausgangsanschluß der Vermittlungsanordnung bestimmt ist, und zum Weitergeben dieser Pakete in unverändertem Zustand an getrennte Ausgänge der Erkennungs- und Weitergabemittel;

Mittel (21) zum Konzentrieren der N konkurrierenden Ausgangssignale von den Erkennungs- und Weitergabemitteln in L konkurrierende Ausgangssignale, die an getrennten der L Ausgangsanschlüsse der Konzentriermittel erscheinen, wobei N ≥ L und die L Ausgangssignale während jeder Zeitschlitzdauer der Zeitgetrenntlagefolge alle der für den zugehörigen Ausgang bestimmten bis zu maximal L dieser Pakete umfassen; und

auf die L Ausgangssignale von den Konzentriermitteln reagierende Puffermittel (22) zum zeitweiligen Speichern der für den zugehörigen Ausgang bestimmten Pakete und nachfolgendem Übertragen dieser gespeicherten Pakete in einer Durchlauffolge.

3. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffermittel folgendes umfassen:

eine Mehrzahl von L Paketpuffern (24) zum zeitweiligen Umlaufspeichern der für den zugehörigen Ausgang der Vermittlungsanordnung bestimmten Informationspakete unter den L Paketpuffern und zum umlaufenden Leiten der in der Mehrzahl von L Paketpuffern gespeicherten Pakete zum zugehörigen Ausgangsanschluß der Vermittlungsanordnung.

4. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Puffermittel folgendes umfassen:

ein Schiebeglied (23) mit (a) L Eingangsanschlüssen zum Aufnehmen von getrennten der L konkurrierenden Ausgangssignale von den Konzentriermitteln während jeder Zeitschlitzdauer der Zeitgetrenntlagefolge, (b) L Ausgangsanschlüssen und (c) Mitteln zum umlaufenden Leiten aller von den Konzentriermitteln empfangenen und für den zugehörigen Ausgangsanschluß der Vermittlungsanordnung bestimmten Pakete zu jedem der L Ausgangsanschlüsse; und

eine Mehrzahl von L Paketpuffern (24), die mit entsprechenden der L Ausgangsanschlüsse des Schiebegliedes verbunden sind, um zeitweilig nur für den zugehörigen Ausgang der Vermittlungsanordnung bestimmte Pakete zu speichern, und zum umlaufenden Leiten der in der Mehrzahl von L Paketpuffern gespeicherten Pakete zum zugehörigen Ausgangsanschluß der Vermittlungsanordnung zur Bereitstellung der Durchlauffolge.

5. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Konzentriermittel folgendes umfaßt:

Mittel zum konkurrierenden Ausgeben aller für den zugehörigen Ausgangsanschluß der Vermittlungsanordnung bestimmten Pakete von den L Ausgangsanschlüssen der Konzentriermittel entsprechend einer ausgewählten Reihenfolge von Ausgangsanschlüssen während jeder Zeitschlitzdauer der Zeitgetrenntlagefolge.

6. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgabemittel der Konzentriermittel folgendes umfassen:

eine Mehrzahl von L in Reihenfolge verkoppelten Konfliktteilen mit:

N-x Eingängen, wobei x=1,2, . . . L und die Nummer des unmittelbar vorangehenden Konfliktteils in der Folge von L Konfliktteilen ist und die N Eingänge des ersten Konfliktteils die N Ausgaben von den zugehörigen Erkennungs- und Weitergabemitteln aufnehmen,

einem Ausgangsanschluß zur Bereitstellung eines getrennten der L Konzentrator-Ausgangssignale zum Puffermittel, und

Mittel zum Steuern eines der N-x Eingangssignale zum Ausgangsanschluß des Konfliktteils und jedes der verbleibenden Eingangssignale zu getrennten der N-x Eingänge des nächsten Konfliktteils in der Folge von L Konfliktteilen, wobei das zum Ausgangsanschluß des Konfliktteils geleitete Signal eines der für den Ausgang der zugehörigen Busschnittstelleneinheit bestimmten Paketsignale ist, wenn irgendeines der besagten Paketsignale als eines der Eingangssignale erscheint.

7. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitmittel in jedem Konfliktteil der Konzentriermittel folgendes umfassen:

eine Mehrzahl von annähernd N-x-1, in einer vorbestimmten Baumanordnung zum Auswählen eines der Eingangssignale für Übertragung zum Ausgangsanschluß des Konfliktteils und zum Übertragen der übrigen Eingangssignale zum nächsten Konfliktteil in der Folge der L Konfliktteile verbundenen Konfliktkopplern (35) mit zwei Eingängen und zwei Ausgängen; und

mindestens einem Verzögerungsmittel zum Bereitstellen von vorbestimmten Verzögerungen an Eingängen von vorbestimmten der Konfliktkoppler und Zulassen des gleichzeitigen Erscheinens des Ausgangssignals am L Konfliktteil mit den Ausgangssignalen von jedem der anderen L-1 Konfliktteile.

8. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paket eine einen bestimmten der N Ausgangsanschlüsse der Vermittlungsanordnung anzeigende Mehrbit-Ausgangsadresse (26) enthält und ein der Ausgangsadresse folgendes Aktivitätsbit (27), das einen ersten Logikzustand enthält, wenn das Paket zu übertragende Informationen enthält, und einen zweiten Logikzustand, wenn das Paket leer ist, wobei die Erkennungs- und Weitergabemittel folgendes umfassen:

eine Mehrzahl von N Paketweichen, wobei jede Paketweiche mit einem getrennten der Mehrzahl von N Bussen verbunden ist und folgendes umfaßt:

Mittel (30-32) zum Vergleichen der Mehrbit-Ausgangsadresse in jedem vom zugehörigen Bus empfangenen Paket mit der Adresse des zugehörigen Ausgangsanschlusses der Vermittlungsanordnung während der Zeitdauer für eine solche empfangene Ausgangsadresse und zum Erzeugen eines Vergleichsmittel-Ausgangssignals, das den ersten Logikzustand enthält, wenn ein beliebiges der entsprechenden Bit in den Ausgangsadressen nicht übereinstimmt, und den zweiten Logikzustand, wenn die entsprechenden Bit der Ausgangsadresse übereinstimmen; und

auf das Vergleichsmittel-Ausgangssignal reagierende Mittel (33-34) zum Weitergeben der Bit eines Pakets so wie sie von der Vermittlungsanordnung empfangen wurden, bis das Vergleichsmittel ein den ersten Logikzustand enthaltendes Ausgangssignal erzeugt, und zum Übertragen des zweiten Logikzustands in jedem der verbleibenden Bit in einem Paket einschließlich des Aktivitätsbits, sobald das Vergleichsmittel ein den ersten Logikzustand enthaltendes Ausgangssignal erzeugt; und

jeder der Konfliktkoppler im Konzentriermittel das Aktivitätsbit in dem an jedem Konfliktkopplereingang ankommenden Paket prüft, um zu bestimmen, ob das Paket für den zugehörigen Ausgang der Vermittlungsanordnung bestimmt ist.

9. Vermittlungsanordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Paket eine einen bestimmten der N Ausgangsanschlüsse der Vermittlungsanordnung anzeigende Mehrbit-Ausgangsadresse (26) enthält und ein der Ausgangsadresse folgendes Aktivitätsbit (27), das einen ersten Logikzustand enthält, wenn das Paket zu übertragende Informationen enthält, und einen zweiten Logikzustand, wenn das Paket leer ist, wobei die Erkennungs- und Weitergabemittel folgendes umfassen:

Eine Mehrzahl von N Paketweichen (20), wobei jede Paketweiche mit einem getrennten der Mehrzahl von N Bussen verbunden ist und folgendes umfaßt:

Mittel (30-32) zum Vergleichen der Mehrbit-Ausgangsadresse in jedem vom zugehörigen Bus empfangenen Paket mit der Adresse des zugehörigen Ausgangsanschlusses der Vermittlungsanordnung während der Zeitdauer für eine solche empfangene Ausgangsadresse und zum Erzeugen eines Vergleichsmittel-Ausgangssignals, das den ersten Logikzustand enthält, wenn ein beliebiges der entsprechenden Bit in den verglichenen Ausgangsadressen nicht übereinstimmt, und den zweiten Logikzustand, wenn die entsprechenden Bit der verglichenen Ausgangsadresse übereinstimmen; und

auf das Vergleichsmittel-Ausgangssignal reagierende Mittel (33-34) zum Weitergeben der Bit eines Pakets so wie sie von der Vermittlungsanordnung empfangen wurden, bis das Vergleichsmittel ein den ersten Logikzustand enthaltendes Ausgangssignal erzeugt, und zum Übertragen des zweiten Logikzustandes für jedes der verbleibenden Bit in einem Paket einschließlich des Aktivitätsbits, sobald das Vergleichsmittel ein Ausgangssignal mit dem ersten Logikzustand erzeugt; und

das Konzentriermittel das Aktivitätsbit in jedem empfangenen Paket von den Erkennungs- und Weitergabemitteln prüft, um zu bestimmen, ob das Paket im Wettbewerb für eines der L Ausgangssignale des Konzentriermittels steht.

10. Durchlauf-Pufferanordnung (15) mit:

einem Ausgangsanschluß (12),

N Eingangsanschlüssen zum Empfangen von bis zu N getrennten konkurrierenden Informationspaketen während jeder Zeitdauer einer Zeitgetrenntlagefolge von Zeitdauern;

dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung weiterhin folgendes umfaßt:

mit den N Eingangsanschlüssen verbundene Mittel (20&sub1;, 20&sub2;, . . . , 20N) zum Erkennen, welche der N empfangenen konkurrierenden Informationspakete während jeder Zeitdauer für den Ausgangsanschluß bestimmt sind, und zum Weitergeben jedes solcher Pakete in unverändertem Zustand zu einem getrennten der N Ausgänge der Erkennungs- und Weitergabemittel;

Mittel (21) zum Konzentrieren der N konkurrierenden, an getrennten der N Ausgänge der Erkennungs- und Weitergabemittel erscheinenden Ausgänge in L konkurrierende Ausgangssignale, die an getrennten der L Ausgangsanschlüsse der Konzentriermittel erscheinen, wobei L ≤ N und die L Ausgangssignale während jeder Zeitdauer der Zeitgetrenntlagefolge von Zeitdauern alle für den Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß bestimmten Pakete bis zu maximal L solcher Informationspakete enthalten; und

auf gleichzeitig an den L Ausgängen der Konzentriermittel erscheinende Informationspakete reagierende Puffermittel (22) zum zeitweiligen Speichern der Informationspakete an getrennten Speicherstellen und nachfolgenden Übertragen solcher gespeicherten Informationspakete in einer Durchlauffolge zum Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß.

11. Pufferanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Puffermittel (22) folgendes umfaßt:

eine Mehrzahl von L Paketpuffern (24&sub1;, 24&sub2; . . . , 24L) zum zeitweiligen umlaufenden Speichern der Informationspakete von den Konzentrier- und Schiebemitteln unter den L Paketpuffern und zum umlaufenden Leiten der in der Mehrzahl von L Paketpuffern gespeicherten Paketen zum Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß.

12. Pufferanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Puffermittel (22) folgendes umfaßt:

ein Schiebeglied (23) mit (a) L Eingangsanschlüssen zum Empfangen von getrennten der L konkurrierenden Ausgangssignale von den Konzentriermitteln während jeder Zeitdauer der Zeitgetrenntlagefolge von Zeitdauern, (b) L Ausgangsanschlüssen und (c) mit Mitteln zum umlaufenden Leiten aller von den Konzentriermitteln empfangenen und für den Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß bestimmten Pakete zu jedem der L Ausgangsanschlüsse; und

eine Mehrzahl von L, mit entsprechenden der L Ausgangsanschlüsse des Schiebegliedes verbundenen Paketpuffern (24&sub1;, 24&sub2; . . . , 24L) zum zeitweiligen alleinigen Speichern von für den Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß bestimmten Informationspaketen und zum umlaufenden Leiten der in der Mehrzahl von L Paketpuffern gespeicherten Informationspakete zum Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß zur Bereitstellung der Durchlauffolge.

13. Pufferanordnung nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentriermittel folgendes umfassen:

Mittel zum konkurrierenden Ausgeben aller Informationspakete, die für den Pufferanordnungs-Ausgangsanschluß bestimmt sind, von den L Ausgangsanschlüssen der Konzentriermittel entsprechend einer ausgewählten Reihenfolge von Ausgangsanschlüssen während jeder Zeitdauer der Zeitgetrenntlagefolge von Zeitdauern.