JP2595025B2 - 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置 - Google Patents
空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置Info
- Publication number
- JP2595025B2 JP2595025B2 JP6324288A JP6324288A JP2595025B2 JP 2595025 B2 JP2595025 B2 JP 2595025B2 JP 6324288 A JP6324288 A JP 6324288A JP 6324288 A JP6324288 A JP 6324288A JP 2595025 B2 JP2595025 B2 JP 2595025B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packet
- output
- input
- port
- control means
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
- H04L49/356—Switches specially adapted for specific applications for storage area networks
- H04L49/357—Fibre channel switches
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/20—Support for services
- H04L49/205—Quality of Service based
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/25—Routing or path finding in a switch fabric
- H04L49/253—Routing or path finding in a switch fabric using establishment or release of connections between ports
- H04L49/254—Centralised controller, i.e. arbitration or scheduling
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/30—Peripheral units, e.g. input or output ports
- H04L49/3018—Input queuing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/40—Constructional details, e.g. power supply, mechanical construction or backplane
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパケット交換方法、及び、その装置に関し、
特に固定長のパケットを高速に交換するのに好適な交換
装置、及び、交換方法に関する。
特に固定長のパケットを高速に交換するのに好適な交換
装置、及び、交換方法に関する。
パケットの交換方式としては従来から種々の方式が知
られているが、最近ではすべての情報をパケット化して
伝送、交換するために、簡略化したプロトコルを用いて
高速にパケットを交換する装置への関心が高い。このよ
うな高速パケット交換装置の主たる機能は、高速（例え
ば150Mbps程度）でパケット多重された複数の入出力ポ
ート間でパケットをそのヘッド情報に従って交換するこ
とにある。高速パケット交換方式の中でもパケットを固
定長として、交換処理をハードウェアで行なう方式が高
速化という点で優れている。このような例として、例え
ば、特開昭59-135994号、特開昭60-500934号が公知であ
る。特開昭59-135944号に示された例では、複数の入力
ポートからのパケットを多重化して共通パケットバッフ
ァに書き込み、パケットを書き込んだアドレスをそのパ
ケットが出力されるべき出力ポートに転送する。出力ポ
ート側では、転送されたアドレスを先入れ先出しバッフ
ァに蓄積し、ここから順次読みだしたアドレスを用いて
共通パケットバッファから出力すべきパケットを読みだ
し、並直列交換を行なった後出力する。また、特開昭60
-500934号では２入力２出力のスイッチを基本とし、こ
れを多段に配列することでパケット交換機能を実現す
る。２入力２出力の基本スイッチは、パケットヘッダの
宛先情報の一部、もしくは、全ビットを使うことによ
り、自律的にパケットをスイッチングする。特開昭60-5
00934号では、パケット交換装置を分類ネットワーク、
トラップネットワーク、拡張器ネットワークの３つのネ
ットワークの従属接続により構成される。３種類の各ネ
ットワークはそれぞれ、更に、前記２入力２出力の基本
スイッチスイッチの多段接続により実現される。
られているが、最近ではすべての情報をパケット化して
伝送、交換するために、簡略化したプロトコルを用いて
高速にパケットを交換する装置への関心が高い。このよ
うな高速パケット交換装置の主たる機能は、高速（例え
ば150Mbps程度）でパケット多重された複数の入出力ポ
ート間でパケットをそのヘッド情報に従って交換するこ
とにある。高速パケット交換方式の中でもパケットを固
定長として、交換処理をハードウェアで行なう方式が高
速化という点で優れている。このような例として、例え
ば、特開昭59-135994号、特開昭60-500934号が公知であ
る。特開昭59-135944号に示された例では、複数の入力
ポートからのパケットを多重化して共通パケットバッフ
ァに書き込み、パケットを書き込んだアドレスをそのパ
ケットが出力されるべき出力ポートに転送する。出力ポ
ート側では、転送されたアドレスを先入れ先出しバッフ
ァに蓄積し、ここから順次読みだしたアドレスを用いて
共通パケットバッファから出力すべきパケットを読みだ
し、並直列交換を行なった後出力する。また、特開昭60
-500934号では２入力２出力のスイッチを基本とし、こ
れを多段に配列することでパケット交換機能を実現す
る。２入力２出力の基本スイッチは、パケットヘッダの
宛先情報の一部、もしくは、全ビットを使うことによ
り、自律的にパケットをスイッチングする。特開昭60-5
00934号では、パケット交換装置を分類ネットワーク、
トラップネットワーク、拡張器ネットワークの３つのネ
ットワークの従属接続により構成される。３種類の各ネ
ットワークはそれぞれ、更に、前記２入力２出力の基本
スイッチスイッチの多段接続により実現される。
しかし、上記従来の技術においては、パケット交換装
置の大容量化に関して問題がある。例えば、特開昭59-1
35944号では、共通パケットバッファのアクセス速度が
入力ポート数と各入力ポートの伝送速度の積に反比例す
るから、パケット交換装置の交換容量は使用するメモリ
のスピードで制限されてしまう。一方、特開昭60-50093
4号では、相互配線数の増加が大容量化のネックとな
る。即ち、２入力２出力基本スイッチ間を相互接続する
配線数は、入出力ポート数をＮとしたとき、log2（Ｎ）
の二乗に比例するからである。また、特開昭60-500934
号の第２の問題点は、優先度の付いたパケットを優先度
に従って交換すること、及び、放送モードのパケットを
交換することが困難なことにある。
置の大容量化に関して問題がある。例えば、特開昭59-1
35944号では、共通パケットバッファのアクセス速度が
入力ポート数と各入力ポートの伝送速度の積に反比例す
るから、パケット交換装置の交換容量は使用するメモリ
のスピードで制限されてしまう。一方、特開昭60-50093
4号では、相互配線数の増加が大容量化のネックとな
る。即ち、２入力２出力基本スイッチ間を相互接続する
配線数は、入出力ポート数をＮとしたとき、log2（Ｎ）
の二乗に比例するからである。また、特開昭60-500934
号の第２の問題点は、優先度の付いたパケットを優先度
に従って交換すること、及び、放送モードのパケットを
交換することが困難なことにある。
従って、本発明の目的は、大容量化が容易なパケット
交換装置を提供することである。
交換装置を提供することである。
本発明の他の目的は、優先度付きパケット、及び、放
送モードパケットの処理が容易なパケット交換方法を提
供することにある。
送モードパケットの処理が容易なパケット交換方法を提
供することにある。
本発明によるパケット交換装置では、各入力ポート毎
の入力バッファと、入力バッファ出力パケットを所望の
出力ポートに転送するための空間分割型スイッチと、パ
ケットのヘッダ情報に基づきスイッチを制御する制御部
とから構成されている。制御部は、各入力ポートからの
パケットのヘッダを分析して出力可能なパケットを決定
し、スイッチの接続を制御した後出力可能なパケットが
一斉に出力される。これを繰り返すことにより、パケッ
トが連続して交換される。
の入力バッファと、入力バッファ出力パケットを所望の
出力ポートに転送するための空間分割型スイッチと、パ
ケットのヘッダ情報に基づきスイッチを制御する制御部
とから構成されている。制御部は、各入力ポートからの
パケットのヘッダを分析して出力可能なパケットを決定
し、スイッチの接続を制御した後出力可能なパケットが
一斉に出力される。これを繰り返すことにより、パケッ
トが連続して交換される。
本発明によれば、パケットバッファを各入力ポート毎
に設けることにより、バッファメモリの速度制限による
交換容量の低下は大幅に改善される。更に、空間用割型
スイッチを光スイッチで構成することにより、入出力ポ
ートの速度を上げることが可能となるから、配線数の低
減が可能となる。また、集中制御部でパケットの交換を
制御するため、優先度付きパケット、放送モードパケッ
トへの対応が容易である。
に設けることにより、バッファメモリの速度制限による
交換容量の低下は大幅に改善される。更に、空間用割型
スイッチを光スイッチで構成することにより、入出力ポ
ートの速度を上げることが可能となるから、配線数の低
減が可能となる。また、集中制御部でパケットの交換を
制御するため、優先度付きパケット、放送モードパケッ
トへの対応が容易である。
第１図は本発明の一実施例によるパケット交換装置の
概要を示す。
概要を示す。
第１図の例では、入出力ポート数は32、各入出力ポー
トの速度は4.8Gbpsである。入力ポート100−１〜100−3
2に入力されたパケットは、各入力ポート毎に用意され
た入力バッファ101−1.100−32に一時蓄積される。入力
バッファは、公知の先入れ先出し形式のバッファ、もし
くはランダムアクセスメモリに用いて構成可能である。
出力制御回路102−１〜102−32は、各入力バッファ101
−１〜100−32の先頭にあるパケットのヘッダ情報から
パケットを出力すべき出力ポートを決定し、アービタ10
8へ専用ライン103−１〜103−32を用いて転送する。ア
ービタ108は、同一の出力ポートに複数のパケット出力
要求がないかを検査し、複数の出力要求がある場合に
は、パケットを出力できる入力ポートを決定する。各出
力制御回路102−１〜102−32にパケット出力の可否をラ
イン104−１〜104−32を通して通知し、更に、空間分割
形スイッチ106の接続制御を制御線107を介して行う。パ
ケット出力可能と、通知された出力制御回路102−１〜1
02−32は、入力バッファ101−１〜101−32からパケット
を取りだし、クロック源113からのクロックを用いて直
列形式で出力する。電気−光変換器105−１〜105−32
は、入力された電気信号を光に変換し、空間分割形スイ
ッチ106に出力する。空間分割形光スイッチ106は、32入
力32出力のクロスポイント形の光スイッチである。した
がって、各入出力の交点のスイッチのオン／オフを外部
から制御する必要がある。アービタ108によって、各入
力ポートからパケットのヘッダで指定された出力ポート
への接続経路が、空間分割形スイッチ106に設定され
る。空間分割形光スイッチ106の出力は、光−電気変換
器109−１〜109−32によって、電気信号に変換される。
更に、リタイミング回路111−１〜111−32によって、リ
タイミングされる。
トの速度は4.8Gbpsである。入力ポート100−１〜100−3
2に入力されたパケットは、各入力ポート毎に用意され
た入力バッファ101−1.100−32に一時蓄積される。入力
バッファは、公知の先入れ先出し形式のバッファ、もし
くはランダムアクセスメモリに用いて構成可能である。
出力制御回路102−１〜102−32は、各入力バッファ101
−１〜100−32の先頭にあるパケットのヘッダ情報から
パケットを出力すべき出力ポートを決定し、アービタ10
8へ専用ライン103−１〜103−32を用いて転送する。ア
ービタ108は、同一の出力ポートに複数のパケット出力
要求がないかを検査し、複数の出力要求がある場合に
は、パケットを出力できる入力ポートを決定する。各出
力制御回路102−１〜102−32にパケット出力の可否をラ
イン104−１〜104−32を通して通知し、更に、空間分割
形スイッチ106の接続制御を制御線107を介して行う。パ
ケット出力可能と、通知された出力制御回路102−１〜1
02−32は、入力バッファ101−１〜101−32からパケット
を取りだし、クロック源113からのクロックを用いて直
列形式で出力する。電気−光変換器105−１〜105−32
は、入力された電気信号を光に変換し、空間分割形スイ
ッチ106に出力する。空間分割形光スイッチ106は、32入
力32出力のクロスポイント形の光スイッチである。した
がって、各入出力の交点のスイッチのオン／オフを外部
から制御する必要がある。アービタ108によって、各入
力ポートからパケットのヘッダで指定された出力ポート
への接続経路が、空間分割形スイッチ106に設定され
る。空間分割形光スイッチ106の出力は、光−電気変換
器109−１〜109−32によって、電気信号に変換される。
更に、リタイミング回路111−１〜111−32によって、リ
タイミングされる。
第１図に示した構成では、各出力ポート112−１〜112
−32に到着するパケットは、出力する入力ポート番号、
空間分割形光スイッチ106の接続経路によって遅延が変
動する。したがって、出力側でリタイミング（ビット位
相同期）する必要がある。本発明では出力制御回路102
−１〜102−32からパケットを出力するために用いたク
ロックをパケット信号と波長多重して、同一経路で出力
ポートに伝送し、クロックをもちいてリタイミングを行
う。
−32に到着するパケットは、出力する入力ポート番号、
空間分割形光スイッチ106の接続経路によって遅延が変
動する。したがって、出力側でリタイミング（ビット位
相同期）する必要がある。本発明では出力制御回路102
−１〜102−32からパケットを出力するために用いたク
ロックをパケット信号と波長多重して、同一経路で出力
ポートに伝送し、クロックをもちいてリタイミングを行
う。
第２図は、第１図の動作タイミングを示したものであ
る。アービタ108による出力可能パケットの決定（アー
ビトレーション）と、空間分割形光スイッチ106の接続
経路の設定、パケットの交換をパイプライン的に実行す
る。アービトレーションの結果で空間分割形光スイッチ
106の接続を設定し、出力制御回路102−１〜102−32か
らパケットを一斉に出力する。パケット長を34バイトと
すると、スイッチ内伝送速度が4.8Gbpsであるから、１
パケットの転送に56.7ns（34×８÷（4.8×109）必要で
ある。スイッチの接続設定時間を1nsとすると、交換動
作の１周期は57.7nsとなり、１秒当り、最大5.5億パケ
ットの交換が可能である。
る。アービタ108による出力可能パケットの決定（アー
ビトレーション）と、空間分割形光スイッチ106の接続
経路の設定、パケットの交換をパイプライン的に実行す
る。アービトレーションの結果で空間分割形光スイッチ
106の接続を設定し、出力制御回路102−１〜102−32か
らパケットを一斉に出力する。パケット長を34バイトと
すると、スイッチ内伝送速度が4.8Gbpsであるから、１
パケットの転送に56.7ns（34×８÷（4.8×109）必要で
ある。スイッチの接続設定時間を1nsとすると、交換動
作の１周期は57.7nsとなり、１秒当り、最大5.5億パケ
ットの交換が可能である。
第３図は、第１図のアービタ108の構成を更に詳細に
示したものである。第１図の出力制御回路102−１〜102
−32からのパケット宛先情報103−１〜103−32は、６ビ
ットで構成され、そのうちの５ビットでパケットの宛先
出力ポート番号（１〜32）を示し、残りの１ビット301
−１〜301−32でパケット出力要求の有無を示す。デコ
ーダ302−１〜302−32によりパケットの宛先ポート番号
をデコードして、入力ポートｉから出力ポートｊへのパ
ケット出力要求の有無を示す信号303−ｉ−ｊを生成す
る。例えば、入力ポート１に出力ポート32宛のパケット
がある場合には、信号300−１の宛先情報は‘11111'と
なるから、信号303−１−１〜303−１−32の内303−１
−32のみがオンとなり、他はすべてオフとなる。また、
入力バッファにパケットがない場合には、301−ｉの内
パケット出力要求を示すビットがオフとなり、デコーダ
302−ｉの出力は全てオフとなる。各出力ポート毎に各
入力ポートからの前記パケット出力要求信号303−ｉ−
ｊ（ｉ＝１〜32）を集めて、接続制御回路304−１〜304
−32で同一出力ポートに複数のパケット出力要求がある
かを確認し、複数の要求がある場合には、そのうちのど
の入力ポートからパケットを出力するかを決定し、その
結果をラッチ305−１〜305−32で保持する。ラッチ305
−１〜305−32の出力307−ｉ−ｊは、入力ポートｉから
出力ポートｊへのパケット転送が可能であることを示
す。307−ｉ−ｊ（ｉ＝１〜32）の論理和をとることに
より、入力ポートｊがパケット出力可能であるかを示す
信号104−ｊが生成される。また、ラッチ305−１〜305
−32の出力107（307−ｉ−j,i,j＝1,32）は、空間分割
形光スイッチ106の制御に使用される。
示したものである。第１図の出力制御回路102−１〜102
−32からのパケット宛先情報103−１〜103−32は、６ビ
ットで構成され、そのうちの５ビットでパケットの宛先
出力ポート番号（１〜32）を示し、残りの１ビット301
−１〜301−32でパケット出力要求の有無を示す。デコ
ーダ302−１〜302−32によりパケットの宛先ポート番号
をデコードして、入力ポートｉから出力ポートｊへのパ
ケット出力要求の有無を示す信号303−ｉ−ｊを生成す
る。例えば、入力ポート１に出力ポート32宛のパケット
がある場合には、信号300−１の宛先情報は‘11111'と
なるから、信号303−１−１〜303−１−32の内303−１
−32のみがオンとなり、他はすべてオフとなる。また、
入力バッファにパケットがない場合には、301−ｉの内
パケット出力要求を示すビットがオフとなり、デコーダ
302−ｉの出力は全てオフとなる。各出力ポート毎に各
入力ポートからの前記パケット出力要求信号303−ｉ−
ｊ（ｉ＝１〜32）を集めて、接続制御回路304−１〜304
−32で同一出力ポートに複数のパケット出力要求がある
かを確認し、複数の要求がある場合には、そのうちのど
の入力ポートからパケットを出力するかを決定し、その
結果をラッチ305−１〜305−32で保持する。ラッチ305
−１〜305−32の出力307−ｉ−ｊは、入力ポートｉから
出力ポートｊへのパケット転送が可能であることを示
す。307−ｉ−ｊ（ｉ＝１〜32）の論理和をとることに
より、入力ポートｊがパケット出力可能であるかを示す
信号104−ｊが生成される。また、ラッチ305−１〜305
−32の出力107（307−ｉ−j,i,j＝1,32）は、空間分割
形光スイッチ106の制御に使用される。
第４図は、ラッチ305−１〜305−32に供給されるクロ
ックCLKのタイミングを示す。アービトレーション終了
した時点でアービトレーション結果をラッチし、スイッ
チの接続制御を行うと共に、アービトレーション結果を
出力制御回路102−１〜102−32に返送し、パケットを出
力する準備を行う。
ックCLKのタイミングを示す。アービトレーション終了
した時点でアービトレーション結果をラッチし、スイッ
チの接続制御を行うと共に、アービトレーション結果を
出力制御回路102−１〜102−32に返送し、パケットを出
力する準備を行う。
第５図は、接続制御回路304−１を更に詳細に示した
ものである。接続制御回路304−２〜304−32についても
同様である。Ｄタイプフリップフロップ505−１〜505−
32入力ポート対応に置かれ、最後に出力ポート１にパケ
ットを出力した入力ポートを記憶している。即ち、最後
にパケットを出力した入力ポートに対応するフリップフ
ロップのみがオンとなり、他のフリップフロップ全てオ
フとなる。また、初期状態においては、リセット線によ
り所期設定された状態ではフリップフロップ505−１の
みがオンとなり、他は全てオフとなっている。
ものである。接続制御回路304−２〜304−32についても
同様である。Ｄタイプフリップフロップ505−１〜505−
32入力ポート対応に置かれ、最後に出力ポート１にパケ
ットを出力した入力ポートを記憶している。即ち、最後
にパケットを出力した入力ポートに対応するフリップフ
ロップのみがオンとなり、他のフリップフロップ全てオ
フとなる。また、初期状態においては、リセット線によ
り所期設定された状態ではフリップフロップ505−１の
みがオンとなり、他は全てオフとなっている。
第５図の回路は以下のように動作する。
（１） 出力ポート１にどの入力ポートからもパケット
出力要求がない場合……フリップフロップは前の状態を
保持し、出力508−１〜508−32は全てオフとなる。
出力要求がない場合……フリップフロップは前の状態を
保持し、出力508−１〜508−32は全てオフとなる。
（２） 出力ポート１に１つの入力ポート（ｉ）からの
みパケット出力要求がある場合……フリップフロップ50
5−ｉと出力508−ｉがオンとなる。
みパケット出力要求がある場合……フリップフロップ50
5−ｉと出力508−ｉがオンとなる。
（３） 出力ポート１に複数の入力ポートからパケット
出力要求がある場合……最後にパケットを出力した入力
ポート番号に最も近く、最後にパケットを出力した入力
ポート番号より大きい番号（32を越えたら１にもどる）
を持つ入力ポートに対応するフリップフロップと出力が
オンとなる。
出力要求がある場合……最後にパケットを出力した入力
ポート番号に最も近く、最後にパケットを出力した入力
ポート番号より大きい番号（32を越えたら１にもどる）
を持つ入力ポートに対応するフリップフロップと出力が
オンとなる。
第５図でフリップフロップ505−１のみがオンとなっ
ているものと仮定して、動作を更に詳細に説明する。例
えば、入力302−１−２がオン、即ち入力ポート２から
出力ポート１へのパケット出力要求があった場合を考え
る。フリップフロップ505−１の出力は‘H'であるか
ら、ORゲート503−１出力も‘H'となり、ANDゲート501
−２の出力、即ち、508−２が‘H'（オン）となる。さ
らに、ORゲート506−２の出力が‘H'となるから、フリ
ップフロップ502−２がクロックφによりセットされ
る。クロックφが入力される前の状態では、フリップフ
ロップ505−２、インバータ504−２の出力が‘L'となっ
ているから、ANDゲート502−２の出力、及非、ORゲート
503−２の出力が‘L'となる。従って、入力ポート１、
及び、入力ポート３〜32に対応する接続制御回路出力50
8−１、及び、508−３〜508−32は‘L'となり、かつ、
フリップフロップ505−１、及び、505−３〜505−32の
出力も‘L'となる。入力ポート２からパケット出力が求
がない場合には、ANDゲート501−２出力が‘L'、インバ
ータ504−２出力が‘H'、ANDゲート502−２出力が
‘H'、ORゲート503−２出力が‘H'となる。したがっ
て、入力ポートを２から番号の大きい方向に見ていき、
最初にパケット出力要求がある入力ポートが選択され
る。また、出力ポートへのパケット出力要求が１つもな
い場合には、ORゲート503−32出力、及び、フリップフ
ロップ505−１出力が‘H'であるから、フリップフロッ
プ505−１が再度セットされ、他のフリップフロップ505
−２〜505−32は変化せず、前の状態が保持される。
ているものと仮定して、動作を更に詳細に説明する。例
えば、入力302−１−２がオン、即ち入力ポート２から
出力ポート１へのパケット出力要求があった場合を考え
る。フリップフロップ505−１の出力は‘H'であるか
ら、ORゲート503−１出力も‘H'となり、ANDゲート501
−２の出力、即ち、508−２が‘H'（オン）となる。さ
らに、ORゲート506−２の出力が‘H'となるから、フリ
ップフロップ502−２がクロックφによりセットされ
る。クロックφが入力される前の状態では、フリップフ
ロップ505−２、インバータ504−２の出力が‘L'となっ
ているから、ANDゲート502−２の出力、及非、ORゲート
503−２の出力が‘L'となる。従って、入力ポート１、
及び、入力ポート３〜32に対応する接続制御回路出力50
8−１、及び、508−３〜508−32は‘L'となり、かつ、
フリップフロップ505−１、及び、505−３〜505−32の
出力も‘L'となる。入力ポート２からパケット出力が求
がない場合には、ANDゲート501−２出力が‘L'、インバ
ータ504−２出力が‘H'、ANDゲート502−２出力が
‘H'、ORゲート503−２出力が‘H'となる。したがっ
て、入力ポートを２から番号の大きい方向に見ていき、
最初にパケット出力要求がある入力ポートが選択され
る。また、出力ポートへのパケット出力要求が１つもな
い場合には、ORゲート503−32出力、及び、フリップフ
ロップ505−１出力が‘H'であるから、フリップフロッ
プ505−１が再度セットされ、他のフリップフロップ505
−２〜505−32は変化せず、前の状態が保持される。
第６図は、空間分割形光スイッチの構成を抽象化して
示したものである。32入力（601−１〜601−32）32出力
（602−１〜602−32）の構成で、入出力の各交点603−
１−１〜603−32−32にスイッチが置かれている。スイ
ッチ603−１−１〜603−32−32のオン／オフを制御する
ことにより、任意の入出力間で経路を設定することが可
能である。例えば、スイッチ603−１−１をオン、スイ
ッチ603−１−２〜603−１−32をオフとすることによ
り、入力601−１と出力602−１とを接続することが可能
である。第３図の出力制御顕回路の出力307−ｉ−ｊ
で、第６図の入出力交点スイッチ603−ｉ−ｊを制御す
ることにより、必要な接続が設定される。例えば、第３
図の信号307−１−１〜307−１−32は、どの入力ポート
のパケットが出力ポート１に出力されるかを表わしてお
り、パケットを出力する入力ポートｋに対応した信号30
7−１−ｋのみがオンとなっている。したがって、307−
１−１〜307−１−32で入出力交点スイッチ602−１−１
〜603−１−32を制御することにより、入力ポートｋと
出力ポート１の接続を設定することができる。
示したものである。32入力（601−１〜601−32）32出力
（602−１〜602−32）の構成で、入出力の各交点603−
１−１〜603−32−32にスイッチが置かれている。スイ
ッチ603−１−１〜603−32−32のオン／オフを制御する
ことにより、任意の入出力間で経路を設定することが可
能である。例えば、スイッチ603−１−１をオン、スイ
ッチ603−１−２〜603−１−32をオフとすることによ
り、入力601−１と出力602−１とを接続することが可能
である。第３図の出力制御顕回路の出力307−ｉ−ｊ
で、第６図の入出力交点スイッチ603−ｉ−ｊを制御す
ることにより、必要な接続が設定される。例えば、第３
図の信号307−１−１〜307−１−32は、どの入力ポート
のパケットが出力ポート１に出力されるかを表わしてお
り、パケットを出力する入力ポートｋに対応した信号30
7−１−ｋのみがオンとなっている。したがって、307−
１−１〜307−１−32で入出力交点スイッチ602−１−１
〜603−１−32を制御することにより、入力ポートｋと
出力ポート１の接続を設定することができる。
第７図〜第９図は、第１図の入力バッファ101−１、
及び、出力制御回路102−１の構成、及び、動作を更に
詳細に示したものである。入力バッファ101−２〜101−
32、出力制御回路105−２〜105−32の構成も同様であ
る。
及び、出力制御回路102−１の構成、及び、動作を更に
詳細に示したものである。入力バッファ101−２〜101−
32、出力制御回路105−２〜105−32の構成も同様であ
る。
第８図は、パケットの構成を示したものである。パケ
ットは、32バイトの情報部と、２バイトのヘッダから構
成されており、全体で34バイトの固定長である。本実施
例では、呼設定時に呼毎にコネクション番号（論理チャ
ネル番号）が付与され、各パケットは、ヘッダ内のコネ
クション番号を参照して交換されるものと仮定する。入
力バッファは、先入れ先出し方式のバッファで構成され
ている。
ットは、32バイトの情報部と、２バイトのヘッダから構
成されており、全体で34バイトの固定長である。本実施
例では、呼設定時に呼毎にコネクション番号（論理チャ
ネル番号）が付与され、各パケットは、ヘッダ内のコネ
クション番号を参照して交換されるものと仮定する。入
力バッファは、先入れ先出し方式のバッファで構成され
ている。
第７図の例では、入力バッファの先頭にあるパケット
のヘッダから、コネクション番号部を取りだしてテーブ
ルを引くことにより、出力すべきポート番号を知ること
ができる。より具体的には、コネクション番号704をア
ドレスとして、ランダムアクセメモリ710を読むことに
より、宛先ポート番号５ビットを得ることができる。宛
先ポート番号は、入力バッファのパケットの有無を示す
信号703と共に、アービタ108に送られる。アービタ108
のアービトレーションの結果が、信号104として、出力
制御回路102−１に返送される。シフトレジスター705
は、34バイトのパケットを入力バッファ701から並列に
読み込み、直列形式で出力する。入力ポート１からパケ
ットを出力可能な場合には、信号709が‘H'となってい
るから、第９図にタイミングでLOAD信号がシフトレジス
ター705に入力され、パケットがロードされる。その
後、クロックCLKが入力され、パケットが直列に出力さ
れる。クロックCLKは第９図に示すように、１周期内に2
72個（34バイト×８）のパルスを有し、34バイトのパケ
ットが１周期で直列に出力される。
のヘッダから、コネクション番号部を取りだしてテーブ
ルを引くことにより、出力すべきポート番号を知ること
ができる。より具体的には、コネクション番号704をア
ドレスとして、ランダムアクセメモリ710を読むことに
より、宛先ポート番号５ビットを得ることができる。宛
先ポート番号は、入力バッファのパケットの有無を示す
信号703と共に、アービタ108に送られる。アービタ108
のアービトレーションの結果が、信号104として、出力
制御回路102−１に返送される。シフトレジスター705
は、34バイトのパケットを入力バッファ701から並列に
読み込み、直列形式で出力する。入力ポート１からパケ
ットを出力可能な場合には、信号709が‘H'となってい
るから、第９図にタイミングでLOAD信号がシフトレジス
ター705に入力され、パケットがロードされる。その
後、クロックCLKが入力され、パケットが直列に出力さ
れる。クロックCLKは第９図に示すように、１周期内に2
72個（34バイト×８）のパルスを有し、34バイトのパケ
ットが１周期で直列に出力される。
第10図は、本発明の第２の実施例を示し、第１の実施
例に、優先度の高いパケットを先に処理する優先処理機
能と、１つのパケットを複数の出力ポートに出力する放
送機能を付加したものである。パケットのヘッダ部は、
第11図に示すように、優先レベルを示す１ビット、放送
モードのパケットであることを示す１ビットと、コネク
ション番号を示す14ビットとから構成されている。従っ
て、優先レベルは２種類である。パケット振り分け回路
1001−１〜1001−32は、入力されたパケットのヘッダの
優先レベルビットを検査して、パケットを、その優先順
位に従って、２つの入力バッファ1004−１〜1004−32、
1005−１〜1005−32に振り分ける。1005−１〜1005−32
が優先レベルの高い入力バッファである。出力制御回路
1008−１〜1008−32は、優先レベルの高い入力バッファ
1005−１〜1005−32のパケットを先に処理し、入力バッ
ファ10050−１〜1005−32にパケットがない場合には、
優先レベルの低い入力バッファ1004−１〜1004−32のパ
ケットを処理する。放送モードのパケットは、同時に複
数の出力ポートに出力しなければならないパケットであ
り、これを１交換周期内に処理するため、１交換周期内
では、１つの放送モードパケットのみを交換処理するよ
うに制御する必要がある。
例に、優先度の高いパケットを先に処理する優先処理機
能と、１つのパケットを複数の出力ポートに出力する放
送機能を付加したものである。パケットのヘッダ部は、
第11図に示すように、優先レベルを示す１ビット、放送
モードのパケットであることを示す１ビットと、コネク
ション番号を示す14ビットとから構成されている。従っ
て、優先レベルは２種類である。パケット振り分け回路
1001−１〜1001−32は、入力されたパケットのヘッダの
優先レベルビットを検査して、パケットを、その優先順
位に従って、２つの入力バッファ1004−１〜1004−32、
1005−１〜1005−32に振り分ける。1005−１〜1005−32
が優先レベルの高い入力バッファである。出力制御回路
1008−１〜1008−32は、優先レベルの高い入力バッファ
1005−１〜1005−32のパケットを先に処理し、入力バッ
ファ10050−１〜1005−32にパケットがない場合には、
優先レベルの低い入力バッファ1004−１〜1004−32のパ
ケットを処理する。放送モードのパケットは、同時に複
数の出力ポートに出力しなければならないパケットであ
り、これを１交換周期内に処理するため、１交換周期内
では、１つの放送モードパケットのみを交換処理するよ
うに制御する必要がある。
放送制御回路1011は、各出力制御回路1008−１〜1008
−32から放送モードパケット出力要求1012−１〜1012−
32を受けて、放送モードパケットを出力可能な入力ポー
トを１つ決定して、信号線1013−１〜1013−32により、
各制御回路1008−１〜1008−32に通知する。放送制御回
路1011は、第５図に示した構成による実現することがで
きる。出力制御回路1008−１〜1008−32は、アービタ
に、パケットの宛先情報と共にパケットの優先レベルを
同時に出力し、アービタ1017は、同一出力ポート宛のパ
ケットの中で最も高い優先権を持つパケットの中から、
出力するパケットを選択する。このとき、放送モードの
パケットには最も高い優先権を持たせ、放送モードのパ
ケットが、必要な出力ポートに必ず出力されるように制
御する。
−32から放送モードパケット出力要求1012−１〜1012−
32を受けて、放送モードパケットを出力可能な入力ポー
トを１つ決定して、信号線1013−１〜1013−32により、
各制御回路1008−１〜1008−32に通知する。放送制御回
路1011は、第５図に示した構成による実現することがで
きる。出力制御回路1008−１〜1008−32は、アービタ
に、パケットの宛先情報と共にパケットの優先レベルを
同時に出力し、アービタ1017は、同一出力ポート宛のパ
ケットの中で最も高い優先権を持つパケットの中から、
出力するパケットを選択する。このとき、放送モードの
パケットには最も高い優先権を持たせ、放送モードのパ
ケットが、必要な出力ポートに必ず出力されるように制
御する。
第12図は、第10図の入力バッファ1004−１、1005−
１、及び、出力制御回路1008−１の構成を更に詳細に示
したものである。
１、及び、出力制御回路1008−１の構成を更に詳細に示
したものである。
入力バッファ1004−１、1005−１は、先入れ先出し方
式のバッファである。信号1205と1206は、それぞれ第11
図の放送モードビット、優先ビットに対応する。信号12
07は、パケットの有無を表わしている。1204は、第11図
のコネクション番号表示ビットである。信号線1210、12
11、1212、1209も同様である。セレクタ1214は、入力バ
ッファ1203からのパケット有無信号1212で制御される。
即ち、入力バッファ1203にパケットがある場合には、セ
レクタ1203からのパケット情報1213を選択し、入力バッ
ファ1203にがない場合には、入力バッファ1202からのパ
ケット情報1208を選択する。放送モードビット1012−１
（1205、もしくは、1210）を放送制御回路1011に送出
し、その応答1013−１を受信する。信号1219（1207、も
しくは、1212）は、パケット有無表示信号である。入力
バッファ１から放送モードパケットを出力する要求があ
る場合には、信号1217が‘H'となり、放送制御回路1011
からの出力許可があった場合（＝‘H'）には、ANDゲー
ト1220、ORゲート1222の出力が‘H'となり、放送モード
パケットの出力要求をアービタ1017に出力する。また、
放送制御回路1011からの出力許可がない場合は、ORゲー
ト1222出力1223は‘L'となり、パケット出力要求をアー
ビタ1017に出力しない。更に、入力バッファ１から放送
モードでないパケットの出力要求がある場合には、信号
1217＝‘L'であるからインバータ1221の出力が‘H'とな
り、ORゲート1222の出力1223も‘H'となり、アービタ10
17にパケット出力要求が伝えられる。並直列変換用シフ
トレジスタ1225の動作は、第７図と同様である。
式のバッファである。信号1205と1206は、それぞれ第11
図の放送モードビット、優先ビットに対応する。信号12
07は、パケットの有無を表わしている。1204は、第11図
のコネクション番号表示ビットである。信号線1210、12
11、1212、1209も同様である。セレクタ1214は、入力バ
ッファ1203からのパケット有無信号1212で制御される。
即ち、入力バッファ1203にパケットがある場合には、セ
レクタ1203からのパケット情報1213を選択し、入力バッ
ファ1203にがない場合には、入力バッファ1202からのパ
ケット情報1208を選択する。放送モードビット1012−１
（1205、もしくは、1210）を放送制御回路1011に送出
し、その応答1013−１を受信する。信号1219（1207、も
しくは、1212）は、パケット有無表示信号である。入力
バッファ１から放送モードパケットを出力する要求があ
る場合には、信号1217が‘H'となり、放送制御回路1011
からの出力許可があった場合（＝‘H'）には、ANDゲー
ト1220、ORゲート1222の出力が‘H'となり、放送モード
パケットの出力要求をアービタ1017に出力する。また、
放送制御回路1011からの出力許可がない場合は、ORゲー
ト1222出力1223は‘L'となり、パケット出力要求をアー
ビタ1017に出力しない。更に、入力バッファ１から放送
モードでないパケットの出力要求がある場合には、信号
1217＝‘L'であるからインバータ1221の出力が‘H'とな
り、ORゲート1222の出力1223も‘H'となり、アービタ10
17にパケット出力要求が伝えられる。並直列変換用シフ
トレジスタ1225の動作は、第７図と同様である。
第13図は、第10図のアービタ1017の構成を更に詳細に
示したものである。
示したものである。
この例では、第１の実施例と異なり、パケットのコネ
クション番号から宛先出力ポートへの変換を、アービタ
1017側に置かれたランダムアクセスメモリによって行っ
ている。放送モードの処理を行う場合には、パケットの
宛先は複数であるから、コネクション番号−宛先出力ポ
ート変換ランダムアクセスメモリの出力は、各出力ポー
ト対応に、パケットが該ポートに出力されるべきかを指
示する必要があり、ランダムアクセスメモリの出力は32
ビット必要となる。従って、ランダムアクセスメモリを
アービタ側に置いた方が、出力制御回路1008−１〜1008
−32とアービタ間の配線数が少なくなる利点がある。各
入力ポートの２つのバッファ、例えば1004−１、1005−
１のどちらにもパケットがない場合にはランダムアクセ
スメモリ1301−１〜1301−32（第12図の1223）が‘L'と
なるから、対応するランダムアクセスメモリの出力はす
べて‘L'となる。また、放送モードのパケットを１交換
周期内に処理するためには、放送モードパケットが、優
先制御回路内1306−１〜1306−32で最優先で処理される
必要がある。このため、優先制御回路1306−１〜1306−
32には、パケットの優先度（例えば1303−１、1304−
１）がパケット出力要求（例えば1305−１−１）と共に
送られる。第11図に示したように、パケットの優先レベ
ルは２種類であるが、パケット交換送置内では、４つの
優先レベルに展開して処理する。即ち、放送モードのパ
ケットが最も優先度の高い上から２つの優先度を有し、
非放送モードのパケットが下位２つの優先度を有する。
放送制御回路1011で、放送モードのパケットは１つだけ
しか出力されないように制御されているから、放送モー
ドのパケットの優先権は１つで済むが、回路構成の都合
上、２つの優先度を割り当ててある。第13図において、
信号1303−１〜1303−32は、第11図の放送モードビット
を表わし、信号1304−１〜1304−32は優先度を表わして
いるが、第13図のパケット交換装置内では、この２ビッ
ト（信号1303−１〜1303−32を上位ビットとして）でパ
ケットの優先度を表現する。従って、放送モードパケッ
トが上位２つの優先度を有することになる。優先制御回
路1306−１〜1306−32は、優先度を考慮して、各出力ポ
ートに出力すべきパケットを決定する。
クション番号から宛先出力ポートへの変換を、アービタ
1017側に置かれたランダムアクセスメモリによって行っ
ている。放送モードの処理を行う場合には、パケットの
宛先は複数であるから、コネクション番号−宛先出力ポ
ート変換ランダムアクセスメモリの出力は、各出力ポー
ト対応に、パケットが該ポートに出力されるべきかを指
示する必要があり、ランダムアクセスメモリの出力は32
ビット必要となる。従って、ランダムアクセスメモリを
アービタ側に置いた方が、出力制御回路1008−１〜1008
−32とアービタ間の配線数が少なくなる利点がある。各
入力ポートの２つのバッファ、例えば1004−１、1005−
１のどちらにもパケットがない場合にはランダムアクセ
スメモリ1301−１〜1301−32（第12図の1223）が‘L'と
なるから、対応するランダムアクセスメモリの出力はす
べて‘L'となる。また、放送モードのパケットを１交換
周期内に処理するためには、放送モードパケットが、優
先制御回路内1306−１〜1306−32で最優先で処理される
必要がある。このため、優先制御回路1306−１〜1306−
32には、パケットの優先度（例えば1303−１、1304−
１）がパケット出力要求（例えば1305−１−１）と共に
送られる。第11図に示したように、パケットの優先レベ
ルは２種類であるが、パケット交換送置内では、４つの
優先レベルに展開して処理する。即ち、放送モードのパ
ケットが最も優先度の高い上から２つの優先度を有し、
非放送モードのパケットが下位２つの優先度を有する。
放送制御回路1011で、放送モードのパケットは１つだけ
しか出力されないように制御されているから、放送モー
ドのパケットの優先権は１つで済むが、回路構成の都合
上、２つの優先度を割り当ててある。第13図において、
信号1303−１〜1303−32は、第11図の放送モードビット
を表わし、信号1304−１〜1304−32は優先度を表わして
いるが、第13図のパケット交換装置内では、この２ビッ
ト（信号1303−１〜1303−32を上位ビットとして）でパ
ケットの優先度を表現する。従って、放送モードパケッ
トが上位２つの優先度を有することになる。優先制御回
路1306−１〜1306−32は、優先度を考慮して、各出力ポ
ートに出力すべきパケットを決定する。
第14図は、優先制御回路1306−１の更に詳細な構成を
示す。優先制御回路1306−２〜1306−32についても同様
である。優先制御回路1306−１〜1306−32と、接続制御
回路1307−１〜1307−32とにより、各出力ポートに出力
すべきパケットを決定する。第14図で、1305−１−１〜
1305−１−32はパケット出力要求信号であり、1303−１
〜1303−32、1304−１〜1304−32は優先度表示信号1303
−１〜1303−32、1304−１〜1304−32）である。
示す。優先制御回路1306−２〜1306−32についても同様
である。優先制御回路1306−１〜1306−32と、接続制御
回路1307−１〜1307−32とにより、各出力ポートに出力
すべきパケットを決定する。第14図で、1305−１−１〜
1305−１−32はパケット出力要求信号であり、1303−１
〜1303−32、1304−１〜1304−32は優先度表示信号1303
−１〜1303−32、1304−１〜1304−32）である。
入力ポート１からの信号を例にとり動作を説明する。
パケット出力要求がない場合には、信号1305−１が
‘L'となるから、ANDゲート1406−１、1404−１によ
り、優先度を最低レベル（‘00'）とする。パケット出
力要求がある場合には、優先レベルがそのままデコーダ
1405−１に出力される。デコーダ1405−１は、２ビット
の信号をデコードして４ビットとし、MOS形スイッチ140
6−１、1407−１、1408−１、1409−１の内の１つをオ
ンさせる。即ち、1401−１、1402−１が‘11'の場合に
は、スイッチ1406−１を、‘00'の場合は、スイッチ140
9−１をそれぞれオンさせる。信号線1420、1421、142
2、1423は、それぞれ1415、1416、1417、1418を介し
て、電源を1414に接続されており、各信号線に接続され
ているスイッチが１つでもオンすれば、‘L'となる。従
って、信号線1420〜1423は、パケット出力要求の優先レ
ベルを表わしており、1420、1421、1422、1423の中の
‘L'となっている信号線の内で最も優先度の高いもの
が、出力要求のあるパケットの最高優先レベルを示して
いる。コーダ1419は、出力要求のあるパケットの最高優
先レベルを、２ビットの信号に変換する。最高優先レベ
ルが1420の場合には、‘11'、1421の場合には、‘10'、
1422の場合には、‘01'、1323の場合には‘00'をそれぞ
れ出力する。コーダ1419出力と、入力ポート１からのパ
ケット出力要求の優先レベルとをANDゲート1410−１、1
411−１、1412−１により比較し、コーダ1419と一致し
ている場合のみ、出力要求1424−１を接続制御回路1307
−１に出力する。従って、第14図の回路は、入力された
パケット出力要求の内で、最も優先度の高い出力要求を
選択して出力する機能を持つ。優先制御回路1306−１の
出力から、接続制御回路1307−１でパケットを出力させ
る入力ポートを選択すれば、優先度を考慮したアービト
レーションが可能である。
‘L'となるから、ANDゲート1406−１、1404−１によ
り、優先度を最低レベル（‘00'）とする。パケット出
力要求がある場合には、優先レベルがそのままデコーダ
1405−１に出力される。デコーダ1405−１は、２ビット
の信号をデコードして４ビットとし、MOS形スイッチ140
6−１、1407−１、1408−１、1409−１の内の１つをオ
ンさせる。即ち、1401−１、1402−１が‘11'の場合に
は、スイッチ1406−１を、‘00'の場合は、スイッチ140
9−１をそれぞれオンさせる。信号線1420、1421、142
2、1423は、それぞれ1415、1416、1417、1418を介し
て、電源を1414に接続されており、各信号線に接続され
ているスイッチが１つでもオンすれば、‘L'となる。従
って、信号線1420〜1423は、パケット出力要求の優先レ
ベルを表わしており、1420、1421、1422、1423の中の
‘L'となっている信号線の内で最も優先度の高いもの
が、出力要求のあるパケットの最高優先レベルを示して
いる。コーダ1419は、出力要求のあるパケットの最高優
先レベルを、２ビットの信号に変換する。最高優先レベ
ルが1420の場合には、‘11'、1421の場合には、‘10'、
1422の場合には、‘01'、1323の場合には‘00'をそれぞ
れ出力する。コーダ1419出力と、入力ポート１からのパ
ケット出力要求の優先レベルとをANDゲート1410−１、1
411−１、1412−１により比較し、コーダ1419と一致し
ている場合のみ、出力要求1424−１を接続制御回路1307
−１に出力する。従って、第14図の回路は、入力された
パケット出力要求の内で、最も優先度の高い出力要求を
選択して出力する機能を持つ。優先制御回路1306−１の
出力から、接続制御回路1307−１でパケットを出力させ
る入力ポートを選択すれば、優先度を考慮したアービト
レーションが可能である。
以上の説明では、放送モードのパケットの優先レベル
についでは言及しなかったが、放送モードパケットにつ
いても優先レベルを考慮する場合には、第10図の放送制
御回路1011の前に、第14図と同様な回路（但し、優先レ
ベルは２レベル）を付加し、優先レベルビットを放送モ
ードパケット出力要求と共に入力することにより、放送
モードパケットの優先度を考慮した処理が可能である。
についでは言及しなかったが、放送モードパケットにつ
いても優先レベルを考慮する場合には、第10図の放送制
御回路1011の前に、第14図と同様な回路（但し、優先レ
ベルは２レベル）を付加し、優先レベルビットを放送モ
ードパケット出力要求と共に入力することにより、放送
モードパケットの優先度を考慮した処理が可能である。
更に、第２の実施例においては、優先レベル、放送モ
ードはパケットヘッダの一部ビットにより明示されてい
たが、この双方、もしくは、片方をコネクション番号か
ら引き出すことも可能である。この場合、第10図に示し
たパケットが振り分け回路1001−１〜1001−32におい
て、パケットのコネクション番号をアドレスとしてラン
ダムアクセスメモリを引くことにより、優先レベル、及
び、放送モードパケットがどうかを引き出すことが可能
である。その結果を入力バッファにパケット情報と共に
書きこめば、後の処理は第２の実施例と同一である。
ードはパケットヘッダの一部ビットにより明示されてい
たが、この双方、もしくは、片方をコネクション番号か
ら引き出すことも可能である。この場合、第10図に示し
たパケットが振り分け回路1001−１〜1001−32におい
て、パケットのコネクション番号をアドレスとしてラン
ダムアクセスメモリを引くことにより、優先レベル、及
び、放送モードパケットがどうかを引き出すことが可能
である。その結果を入力バッファにパケット情報と共に
書きこめば、後の処理は第２の実施例と同一である。
第15図は、クロック信号の多重、分離方法の詳細を、
空間分割形光スイッチの１入出力について、示したもの
である。シフトレジスタ1501（第７図の705、第12図の1
225）の出力はレーザダイオード1504で光信号に変換さ
れる。一方、シフトレジスタ1501に供給されたクロック
1502は、可変遅延回路により適当な遅延をあたえられ、
レーザダイオード1505で光信号に変換され、レーザダイ
オード1504の出力と波長多重されて、空間分割形光スイ
ッチ1506に入力される。レーザダイオード1504と1505
は、互いに異なる波長の光信号を出力する。空間分割形
光スイッチの出力側では、波長分離回路1507で波長を分
離し、アバランシェフォトダイオード1508、1509でパケ
ットデータ、クロックが電気信号に変換される。パケッ
トデータは、可変遅換回路1510で適当な遅延が与えら
れ、フリップフロップ1511でリタイミングされる。入力
側では可変遅延回路1503、出力側では同じく1510を、パ
ケットデータとクロックの遅延が等しくなるように調整
すれば、空間分割形光スイッチの接続が切り替わってス
イッチの入出力間の遅延が変化しても、最適なタイミン
グでパケットデータをリタイミングできる。また、フリ
ップフロップ出力1512は、更に出力側のクロックに同期
させる必要があるが、公知の回路であるのでここでは省
略する。
空間分割形光スイッチの１入出力について、示したもの
である。シフトレジスタ1501（第７図の705、第12図の1
225）の出力はレーザダイオード1504で光信号に変換さ
れる。一方、シフトレジスタ1501に供給されたクロック
1502は、可変遅延回路により適当な遅延をあたえられ、
レーザダイオード1505で光信号に変換され、レーザダイ
オード1504の出力と波長多重されて、空間分割形光スイ
ッチ1506に入力される。レーザダイオード1504と1505
は、互いに異なる波長の光信号を出力する。空間分割形
光スイッチの出力側では、波長分離回路1507で波長を分
離し、アバランシェフォトダイオード1508、1509でパケ
ットデータ、クロックが電気信号に変換される。パケッ
トデータは、可変遅換回路1510で適当な遅延が与えら
れ、フリップフロップ1511でリタイミングされる。入力
側では可変遅延回路1503、出力側では同じく1510を、パ
ケットデータとクロックの遅延が等しくなるように調整
すれば、空間分割形光スイッチの接続が切り替わってス
イッチの入出力間の遅延が変化しても、最適なタイミン
グでパケットデータをリタイミングできる。また、フリ
ップフロップ出力1512は、更に出力側のクロックに同期
させる必要があるが、公知の回路であるのでここでは省
略する。
更に、パケットデータを波長多重技術を用いて伝送す
ることも可能である。例えば、パケットデータを８ビッ
ト並列にして、８波の異なる波長で伝送すれば、光素
子、論理素子の動作速度を1/8にすることが可能とな
る。
ることも可能である。例えば、パケットデータを８ビッ
ト並列にして、８波の異なる波長で伝送すれば、光素
子、論理素子の動作速度を1/8にすることが可能とな
る。
以上説明したように、本発明によれば配線、および、
スイッチに光素子を用いることができるから、１配線当
りの伝送容量を大きくとることが可能であり、パケット
交換装置の大容量化が容易である。また、集中制御部で
交換動作を制御するため、優先度付きパケット、放送モ
ードパケットの処理が容易である。
スイッチに光素子を用いることができるから、１配線当
りの伝送容量を大きくとることが可能であり、パケット
交換装置の大容量化が容易である。また、集中制御部で
交換動作を制御するため、優先度付きパケット、放送モ
ードパケットの処理が容易である。
第１図〜第９図は本発明の第１の実施例、第10図〜第14
図は本発明の第２の実施例、第15図はクロック，およ
び、パケットデータの多重、分離方法、データのリタイ
ミング方法を示す。
図は本発明の第２の実施例、第15図はクロック，およ
び、パケットデータの多重、分離方法、データのリタイ
ミング方法を示す。
Claims (6)
- 【請求項１】複数の入出力ポートを有し、各入力ポート
から入力された固定長パケットを何れかの出力ポートに
選択的に出力動作するパケット交換装置であって、 入力パケットを一時的に蓄積するために各入力ポート毎
に設けられた複数の入力バッファと、 複数の入力端子と複数の出力端子を有し、各入力端子か
ら入力されたパケットを何れかの出力端子に出力する空
間分割形光スイッチと、 上記各入力バッファから上記光スイッチの対応する入力
端子へのパケットの転送を制御する出力制御手段と、 上記各入力バッファ内のパケットのヘッダ情報に基づい
て、上記複数の入力バッファから互いの異なる出力ポー
トに向かう１群のパケットを選択し、該パケット群をそ
れぞれの出力ポートに転送するように上記光スイッチの
入出力端子間のパスを変更すると共に、上記１群のパケ
ットが上記光スイッチに選択的に入力されるように上記
出力制御手段に指令を与えるスイッチ制御装置と を有することを特徴とするパケット交換装置。 - 【請求項２】前記各入力ポート毎に、入力パケットを優
先度に応じて格納するための複数の入力バッファを有
し、該複数の入力バッファからのパケット出力を前記各
出力制御手段によって制御することを特徴とする請求項
１に記載のパケット交換装置。 - 【請求項３】前記スイッチ制御装置が、前記光スイッチ
内のパスの変更動作と、前記入力バッファからのパケッ
ト出力のための前記出力制御手段への指令動作とを交互
に行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
のパケット交換装置。 - 【請求項４】前記スイッチ制御手段が、前記各入力バッ
ファ内のパケットのヘッダ情報から同一出力ポート宛の
パケットの有無を検出し、同一ポート宛の複数のパケッ
トがあった場合、そのうちの１つが前記光スイッチの入
力されるように前記出力制御手段に指令を与えることを
特徴とする請求項１または請求項２に記載のパケット交
換装置。 - 【請求項５】前記スイッチ制御手段が、各出力ポート毎
に出力パケットの入力ポート番号を記憶しておき、同一
出力ポートに対して、次回は異なるポート番号の入力バ
ッファからのパケットが出力されるように前記出力制御
手段に指令を与えることを特徴とする請求項４に記載の
パケット交換装置。 - 【請求項６】クロック信号とパケットデータとを波長多
重し、前記光スイッチ中の同一経路を用いて転送するこ
とを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のパ
ケット交換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324288A JP2595025B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置 |
| CA000594121A CA1317360C (en) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | High-speed packet switching using a space-division optical switch |
| DE3908838A DE3908838A1 (de) | 1988-03-18 | 1989-03-17 | Verfahren und vorrichtung zum schalten von datenpaketen |
| US07/616,811 US5091905A (en) | 1988-03-18 | 1990-11-16 | High-speed packet switching using a space division optical switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6324288A JP2595025B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238248A JPH01238248A (ja) | 1989-09-22 |
| JP2595025B2 true JP2595025B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=13223564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6324288A Expired - Fee Related JP2595025B2 (ja) | 1988-03-18 | 1988-03-18 | 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5091905A (ja) |
| JP (1) | JP2595025B2 (ja) |
| CA (1) | CA1317360C (ja) |
| DE (1) | DE3908838A1 (ja) |
Families Citing this family (58)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8902746D0 (en) * | 1989-02-08 | 1989-03-30 | British Telecomm | Communications network |
| JPH0799831B2 (ja) * | 1990-10-08 | 1995-10-25 | 株式会社東芝 | Ａｔｍ通信システム用単位セルスイッチ |
| US5539559A (en) * | 1990-12-18 | 1996-07-23 | Bell Communications Research Inc. | Apparatus and method for photonic contention resolution in a large ATM switch |
| DE4108213A1 (de) * | 1991-03-14 | 1992-09-17 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Optische vermittlungseinrichtung und schaltmodul dafuer |
| US5825773A (en) * | 1991-03-20 | 1998-10-20 | Hitachi, Ltd. | Switching system for transferring broadcast packet held in broadcast buffer received from input port to output ports according to the state of each output port |
| JP3679813B2 (ja) * | 1991-07-22 | 2005-08-03 | 株式会社日立製作所 | 並列計算機 |
| US5528406A (en) * | 1991-08-02 | 1996-06-18 | Gpt Limited | Telecommunications switching device |
| JP2559952B2 (ja) * | 1991-08-21 | 1996-12-04 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 同報及び多報交換網 |
| US5301055A (en) * | 1991-10-01 | 1994-04-05 | Bell Communications Research, Inc. | Scheduler for multicast cell transmission |
| EP0545340B1 (en) * | 1991-11-29 | 1999-02-03 | Nec Corporation | Optical ATM self-routing switching system with reduced routing header bits |
| DE69232305T2 (de) * | 1991-12-16 | 2002-07-25 | AT & T CORP., NEW YORK | Optische Paketvermittlungstelle |
| US5267235A (en) * | 1992-05-21 | 1993-11-30 | Digital Equipment Corporation | Method and apparatus for resource arbitration |
| DE4221188C2 (de) * | 1992-06-27 | 1997-09-11 | Sel Alcatel Ag | Vermittlungsstelle |
| DE4221187A1 (de) * | 1992-06-27 | 1994-01-05 | Sel Alcatel Ag | Raum- und Zeit-Vermittlungselement und dessen Verwendung |
| ATE259123T1 (de) * | 1992-09-16 | 2004-02-15 | Siemens Ag | Verfahren zur durchschaltung von optischen nachrichtenzellen |
| US5311345A (en) * | 1992-09-30 | 1994-05-10 | At&T Bell Laboratories | Free space optical, growable packet switching arrangement |
| US5289303A (en) * | 1992-09-30 | 1994-02-22 | At&T Bell Laboratories | Chuted, optical packet distribution network |
| US5506993A (en) * | 1993-03-02 | 1996-04-09 | International Business Machines Corporation | Message packet transmitter |
| DE4336025A1 (de) * | 1993-10-22 | 1995-04-27 | Deutsche Bundespost Telekom | Verfahren und Anordnung zum Durchschalten von Kanal- oder Leitungsverbindungen |
| US5467344A (en) * | 1994-04-25 | 1995-11-14 | Ascom Timeplex Trading Ag | Packet data transmission with asynchronous bandwidth switching |
| US5475679A (en) * | 1994-12-08 | 1995-12-12 | Northern Telecom Limited | Large capacity ATM switch |
| FR2729040B1 (fr) * | 1994-12-29 | 1997-01-31 | Alcatel Nv | Matrice de commutation photonique |
| GB2300086B (en) * | 1995-04-18 | 1999-08-04 | Northern Telecom Ltd | Switching arrangement |
| SE504985C2 (sv) * | 1995-05-09 | 1997-06-09 | Ericsson Telefon Ab L M | ATM-växelkärna |
| US5835024A (en) * | 1995-06-07 | 1998-11-10 | International Business Machines Corporation | Multi-stage interconnection network with selectable function switching apparatus |
| US5881065A (en) * | 1995-10-04 | 1999-03-09 | Ultra-High Speed Network And Computer Technology Laboratories | Data transfer switch for transferring data of an arbitrary length on the basis of transfer destination |
| GB9603582D0 (en) | 1996-02-20 | 1996-04-17 | Hewlett Packard Co | Method of accessing service resource items that are for use in a telecommunications system |
| JPH09181774A (ja) * | 1995-12-23 | 1997-07-11 | Nec Corp | 光スイッチ装置及び光スイッチ制御方式 |
| US5923654A (en) * | 1996-04-25 | 1999-07-13 | Compaq Computer Corp. | Network switch that includes a plurality of shared packet buffers |
| US6434606B1 (en) | 1997-10-01 | 2002-08-13 | 3Com Corporation | System for real time communication buffer management |
| US6360271B1 (en) * | 1999-02-02 | 2002-03-19 | 3Com Corporation | System for dynamic jitter buffer management based on synchronized clocks |
| US6185021B1 (en) * | 1998-03-20 | 2001-02-06 | Lucent Technologies, Inc. | Cross-connecting optical translator array |
| US6628648B1 (en) * | 1998-09-18 | 2003-09-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Multi-interface point-to-point switching system (MIPPSS) with hot swappable boards |
| US6614781B1 (en) * | 1998-11-20 | 2003-09-02 | Level 3 Communications, Inc. | Voice over data telecommunications network architecture |
| JP3214490B2 (ja) * | 1999-01-06 | 2001-10-02 | 日本電気株式会社 | パケット交換ネットワーク |
| US6486983B1 (en) * | 1999-12-30 | 2002-11-26 | Nortel Networks Limited | Agile optical-core distributed packet switch |
| CA2283627C (en) * | 1999-09-27 | 2008-08-12 | Nortel Networks Corporation | High-capacity wdm-tdm packet switch |
| US6915078B1 (en) * | 2000-08-15 | 2005-07-05 | Alcatel | Optical frame format |
| JP3646638B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2005-05-11 | 日本電気株式会社 | パケット交換装置及びそれに用いるスイッチ制御方法 |
| US20020122228A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-05 | Yigal Rappaport | Network and method for propagating data packets across a network |
| US20020122225A1 (en) * | 2001-03-01 | 2002-09-05 | Yigal Rappaport | Multiport wavelength division multiplex network element |
| DE10118295A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-17 | Alcatel Sa | Optischer Crossconnect |
| WO2002093389A1 (en) * | 2001-05-17 | 2002-11-21 | Decru, Inc. | A stream-oriented interconnect for networked computer storage |
| US7233590B2 (en) * | 2001-07-06 | 2007-06-19 | Nortel Networks Limited | Switched channel-band network |
| KR100420949B1 (ko) * | 2001-08-14 | 2004-03-02 | 한국전자통신연구원 | 광 스위칭 방법 및 그 장치 |
| US6980820B2 (en) * | 2001-08-20 | 2005-12-27 | Qualcomm Inc. | Method and system for signaling in broadcast communication system |
| US6731936B2 (en) * | 2001-08-20 | 2004-05-04 | Qualcomm Incorporated | Method and system for a handoff in a broadcast communication system |
| US6865639B2 (en) * | 2001-12-19 | 2005-03-08 | Northrop Grumman Corporation | Scalable self-routing superconductor switch |
| US20040037558A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-02-26 | Nortel Networks Limited | Modular high-capacity switch |
| JP4009946B2 (ja) * | 2003-01-16 | 2007-11-21 | 横河電機株式会社 | 光経路制御装置 |
| US7912485B2 (en) * | 2003-09-11 | 2011-03-22 | Qualcomm Incorporated | Method and system for signaling in broadcast communication system |
| US7570630B1 (en) | 2004-08-02 | 2009-08-04 | Sprint Spectrum L.P. | Dialed-digit based determination of whether to originate a call as a circuit-switched call or a packet-switched call |
| US8570880B2 (en) * | 2004-08-05 | 2013-10-29 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for receiving broadcast in a wireless multiple-access communications system |
| US8086110B2 (en) * | 2007-03-14 | 2011-12-27 | Intel Corporation | Optical wavelength division multiplexing (WDM) system including adaptive cross-talk cancellation |
| US8238538B2 (en) | 2009-05-28 | 2012-08-07 | Comcast Cable Communications, Llc | Stateful home phone service |
| KR20160006766A (ko) * | 2013-05-10 | 2016-01-19 | 후아웨이 테크놀러지 컴퍼니 리미티드 | 광 스위칭을 위한 시스템 및 방법 |
| WO2020189267A1 (ja) * | 2019-03-20 | 2020-09-24 | ソニー株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法および通信システム |
| WO2024038541A1 (en) * | 2022-08-18 | 2024-02-22 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Switching apparatus and switching system |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH564889A5 (ja) * | 1973-11-28 | 1975-07-31 | Patelhold Patentverwertung | |
| FR2467524A1 (fr) * | 1979-10-10 | 1981-04-17 | Thomson Csf Mat Tel | Procede de commutation de signaux multiplexes temporellement et transmis par une onde porteuse, en particulier une onde lumineuse, et dispositif de mise en oeuvre |
| NL8104358A (nl) * | 1981-09-22 | 1983-04-18 | Nederlanden Staat | Werkwijze en inrichting voor het besturen van een schakelnetwerk. |
| CA1206633A (en) * | 1982-11-29 | 1986-06-24 | Kunio Nagashima | Optical time-division switching system employing optical bistable devices |
| FR2538976A1 (fr) * | 1982-12-29 | 1984-07-06 | Servel Michel | Systeme de commutation de paquets synchrones de longueur fixe |
| US4516238A (en) * | 1983-03-28 | 1985-05-07 | At&T Bell Laboratories | Self-routing switching network |
| NL189591C (nl) * | 1984-02-24 | 1993-05-17 | Nederland Ptt | Digitaal schakelnetwerk voor het doorschakelen van tijdmultiplexkanalen die per kanaal van bitsnelheid kunnen verschillen. |
| US4755986A (en) * | 1985-09-13 | 1988-07-05 | Nec Corporation | Packet switching system |
| EP0223258B1 (en) * | 1985-11-22 | 1994-01-26 | Nec Corporation | Wavelength division optical switching system having wavelength switching light modulators |
| US4701907C1 (en) * | 1986-02-03 | 2002-08-27 | Collins Mary | Dynamically reconfigurable time-space-time digital switch and network |
| US4736462A (en) * | 1986-03-20 | 1988-04-05 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Photonic switching |
| US4821258A (en) * | 1986-08-06 | 1989-04-11 | American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories | Crosspoint circuitry for data packet space division switches |
| US4760570A (en) * | 1986-08-06 | 1988-07-26 | American Telephone & Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | N-by-N "knockout" switch for a high-performance packet switching system |
| JPH0695688B2 (ja) * | 1986-08-26 | 1994-11-24 | 日本電気株式会社 | ル−プバック制御装置 |
| EP0269803A3 (de) * | 1986-12-05 | 1990-03-07 | ANT Nachrichtentechnik GmbH | Schaltungsanordnung zur Vermittlung von PCM-Kanälen |
| IT1217130B (it) * | 1987-03-12 | 1990-03-14 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Sistema di commutazione in tecnologia ottica |
| US4831616A (en) * | 1987-03-31 | 1989-05-16 | Huber David R | Multiplexed fiber optics wideband data distribution system |
| US4854702A (en) * | 1987-12-14 | 1989-08-08 | Hunter Engineering Company | Vehicle wheel alignment apparatus and method of use |
-
1988
- 1988-03-18 JP JP6324288A patent/JP2595025B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1989
- 1989-03-17 CA CA000594121A patent/CA1317360C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-17 DE DE3908838A patent/DE3908838A1/de active Granted
-
1990
- 1990-11-16 US US07/616,811 patent/US5091905A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3908838C2 (ja) | 1992-02-27 |
| JPH01238248A (ja) | 1989-09-22 |
| DE3908838A1 (de) | 1989-10-05 |
| CA1317360C (en) | 1993-05-04 |
| US5091905A (en) | 1992-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2595025B2 (ja) | 空間分割形スイッチを用いた高速パケット交換装置 | |
| US4993018A (en) | Self-routing switching system with multiple link connections between incoming and outgoing lines | |
| US5856977A (en) | Distribution network switch for very large gigabit switching architecture | |
| AU695318B2 (en) | Optical telecommunications network | |
| KR0142186B1 (ko) | Atm 시스템용 스위칭네트워크 및 스위칭네트워크 모듈 | |
| US7426214B2 (en) | Multiple level minimum logic network | |
| US7397808B2 (en) | Parallel switching architecture for multiple input/output | |
| Garcia-Haro et al. | ATM shared-memory switching architectures | |
| US5109378A (en) | Asynchronous time division switch with increased traffic handling capability | |
| US7756013B2 (en) | Packet switching system and method | |
| JPH10313323A (ja) | パケットスイッチング装置及びこれを用いたパケットスイッチングシステム | |
| PL135975B1 (en) | Distributed control digital switching system | |
| JPH0583292A (ja) | 光スイツチおよびスイツチングモジユール | |
| KR19980064825A (ko) | 에이.티.엠 스위치의 분산 버퍼링 시스템 | |
| US6934471B1 (en) | Photonic switch using time-slot interchange | |
| JPH09507996A (ja) | 大容量モジュールａｔｍスイッチ | |
| US6359885B1 (en) | Multi-channel packet switching apparatus having traffic flow controlling and checking functions | |
| US20060104281A1 (en) | Packet routing | |
| US5128927A (en) | Switching network and switching network control for a transmission system | |
| KR100311228B1 (ko) | 복수개의 플레인으로 구성된 셀/패킷 스위칭 시스템 | |
| JP2852053B2 (ja) | パケット交換装置 | |
| US20040136391A1 (en) | Circuit arrangement for data stream distribution with conflict resolution | |
| KR960007674B1 (ko) | 비대칭 제한적 공유메모리 비동기 전달모드(ATM:Asynchronous Transfef Mode) 스위치 장치 | |
| KR20000074194A (ko) | 대용량화가 가능한 다중 경로 비동기 전송 모드 스위치 및 셀구조 | |
| AU630728B2 (en) | Switching network for an atm system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |