DE10048860A1 - Ablaufsteuerung, die Durchmischungsmuster kleiner Größe in einem ATM-Netzwerk verwendet - Google Patents
Ablaufsteuerung, die Durchmischungsmuster kleiner Größe in einem ATM-Netzwerk verwendetInfo
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Abstract
Bei einer Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnittstellen in einer ATM-Umschaltvorrichtung sind jeweils m und n eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist. Die Ablaufsteuerung enthält eine Speichereinheit, eine erste und zweite Umordnungseinheit, eine Steuerungseinheit und eine Sucheinheit. Die Speichereinheit speichert eine Vielzahl von Durchmischungsmustern einschließlich eines ersten bis vierten Durchmischungsmusters. Die erste Umordnungseinheit führt einen Durchmischungsvorgang in Einheiten von k Daten durch (k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das entweder n oder m ist, wobei m bzw. n dann t ist) und führt einen zweiten Durchmischungsvorgang in Einheiten von u Gruppen durch (u ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht) zu (m x n) Daten, die von den m Eingabeschnittstellen zugeführt werden auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durchmischungsmusters, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen. Die (m x n) Daten werden zu (t x u) Gruppen gruppiert. Die zweite Umordnungseinheit führt einen dritten Durchmischungsvorgang in Einheiten von p Daten durch (p ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich (m x n) ist) und führt einen vierten Durchmischungsvorgang in Einheiten von Gruppen durch zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete Daten zu erzeugen. Die ...
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ablaufsteu
erung (Scheduler) und insbesondere auf eine Ablaufsteuerung
für eine Umschaltvorrichtung in einem ATM-Netzwerk.
Wenn im allgemeinen Daten auf N Eingabewegen (N ist eine
ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist) in angemesse
ner Weise M Ausgabewegen zugewiesen werden sollen (M ist
eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist), verwen
det eine Ablaufsteuerung Durchmischungsmuster.
Fig. 1 zeigt eine Übersicht über den Aufbau einer Ablauf
steuerung, die in einem herkömmlichen Beispiel vorgeschla
gen wird. Ein ähnliches Verfahren ist in einer offengeleg
ten japanischen Patentanmeldung (JP-A-Heisei 9-326828) of
fenbart. Die Ablaufsteuerung 100 wird in einem Kreuzschie
nenschalter einer Paketvermittlungsvorrichtung verwendet
und hat N Eingabeschnittstellen und M Ausgabeschnittstellen
(beide nicht gezeigt). Die Ablaufsteuerung 100 weist Anfra
gedaten 101 bis 10N einer Zuweisungsanfrage zu, die von der
ersten bis N-ten Eingabeschnittstelle M mal M zu der ersten
bis zur M-ten Ausgabeschnittstelle ausgegeben wird.
Die Ablaufsteuerung 100 besteht aus einer ersten bis N-ten
Ausgabe-Umordnungseinheit 111 bis 11N, einer Eingabe-Umord
nungseinheit 129, einer Sucheinheit 139 und einer Durchmischungsmuster-Speichereinheit
151. Die erste bis N-te
Ausgabe-Umordnungseinheiten 111 bis 11N geben N Gruppen aus
M Anfragedaten 101 bis 10N ein, die jeweils von den Einga
beschnittstellen-Einheiten ausgegeben werden. Die Eingabe-
Umordnungseinheit 129 gibt N-Gruppen aus M umgeordneten An
fragedaten 121 bis 12N von der ersten bis N-ten Ausgabe-Um
ordnungseinheit 111 bis 11N ein. Die N Gruppen aus M umge
ordneten Anfragedaten 131 bis 13N, die von der Eingabe-Um
ordnungseinheit 129 ausgegeben werden, werden der Suchein
heit 139 zugeführt. Die Sucheinheit 139 gibt N Erlaubnis
signale 141 bis 14N aus. Die Durchmischungsmuster-Speicher
einheit 151 wird für die Ablaufsteuerung 100 bereitge
stellt, um Durchmischungsmuster zur Umordnung der Anfrage
daten zu speichern. Eines 152 der Durchmischungsmuster wird
von der Durchmischungsmuster-Speichereinheit 151 an die er
ste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheiten 111 bis 11N ausge
geben und wird für die Umordnung der N Gruppen aus M Anfra
gedaten 101 bis 10N verwendet. Auch das andere Durchmi
schungsmuster 153 von der Durchmischungsmuster-Speicherein
heit 151 an die Eingabe-Umordnungseinheit 129 ausgegeben
und wird zur Umordnung der umgeordneten Anfragedaten ver
wendet.
Fig. 2 zeigt einen spezifischen Aufbau der ersten Ausgabe-
Umordnungseinheit 111 in der herkömmlichen Ablaufsteuerung.
Die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheiten 111 bis 11N
haben denselben Aufbau. Daher wird der Aufbau der ersten
Ausgabe-Umordnungseinheit 111 beschrieben. Die erste Aus
gabe-Umordnungseinheit 111 besteht aus einer Einzel-Umord
nungseinheit 161, die M Anfragedaten 1011 bis 101M eingibt.
Das Durchmischungsmuster 152 wird der Umordnungseinheit 161
von der in Fig. 1 gezeigten Durchmischungsmuster-Speicher
einheit 151 zugeführt. Die Umordnung der M Anfragedaten
1011 bis 101M wird in Übereinstimmung mit dem Durchmi
schungsmuster 152 einmal durchgeführt. Die M ungeordneten
Anfragedaten 1211 bis 121M werden der in Fig. 1 gezeigten
Eingabe-Umordnungseinheit 129 zugeführt.
Fig. 3 zeigt einen spezifischen Ausbau der Eingabe-Umord
nungseinheit der in Fig. 1 gezeigten Ablaufsteuerung. Die
Eingabe-Umordnungseinheit 129 besteht aus einer Umordnungs
einheit 176, die N Gruppen aus M umgeordneten Anfragedaten
121 bis 12N eingibt. Das Durchmischungsmuster 153 wird von
der in Fig. 1 gezeigten Durchmischungsmuster-Speicherein
heit 151 der Umordnungseinheit 176 zugeführt. Die Umordnung
der umgeordneten Anfragedaten 121 bis 12N wird in Überein
stimmung mit dem Durchmischungsmuster 153 einmal durchge
führt. Die umgeordneten Anfragedaten 131 bis 13N werden der
in Fig. 1 gezeigten Sucheinheit 139 zugeführt.
Übrigens wird die Umordnung der Anfragedaten in den in Fig.
2 bzw. Fig. 3 gezeigten Umordnungseinheiten 161 und 176
einmal durchgeführt. Wenn bei einem derartigen herkömmli
chen Beispiel die Anzahl der Eingabewege M ist, die sich
von der Anzahl der Ausgabewege N unterscheidet, müssen die
Durchmischungsmuster individuell vorbereitet werden. Dies
wird im folgenden beschrieben.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Durchmischungsmusters, das
zum Umordnen von zwölf Daten verwendet wird. Nur ein Teil
eines derartigen Durchmischungsmusters kann für acht Daten
verwendet werden, die weniger als zwölf Daten sind. Dies
soll nun ausführlicher beschrieben werden. In dem Durch
mischungsmuster für die in Fig. 4 gezeigten zwölf Daten
werden Werte von "1" bis "12" zufällig in der Reihenfolge
des Zugriffs angeordnet. Zu diesem Zeitpunkt wird angenom
men, daß acht Durchmischungsdaten in festgelegter Weise aus
den in Fig. 4 gezeigten Durchmischungsmustern herausgenom
men werden. In diesem Fall ist es notwendig, daß alle Werte
von "1" bis "8" in acht Durchmischungsdaten enthalten sind.
Es ist jedoch unmöglich, daß die herausgenommenen Daten
alle Werte von "1" bis "8" enthalten. Daher müssen die
Durchmischungsmuster je nach der Größe der Daten unabhängig
vorbereitet werden.
Es wird nun der Fall, daß der Wert M zu "8" wird und der
Wert N zu "12" wird, als Beispiel beschrieben. Wenn der Ab
laufsteuerungsvorgang 8 × 12 durchgeführt wird, wird die
Zahl der zum Umordnen von acht Daten verwendeten Durch
mischungsmuster zu "40320" als Fakultät von 8 für sämtliche
Anordnungsmuster, da die Informationsmenge 24 bit ist.
Ebenso ist im Falle von zwölf Daten eine Gruppe aus Durch
mischungsmustern 48 bit, und die Zahl der Durchmischungsmu
ster beträgt "479001600" als Fakultät von 12. Daher müssen
ein Speicher mit einer Speicherkapazität von 40320 Wörtern
mal 24 bit und ein Speicher mit einer Speicherkapazität von
479001600 Wörtern mal 48 bit vorbereitet werden. Wenn der
Zugriff auf die Speicher unter Verwendung eines Busses von
8 bit durchgeführt wird, muß außerdem der Speicherzugriff
dreimal durchgeführt werden, um das Durchmischungsmuster
für acht Daten zu lesen, und sechsmal durchgeführt werden,
um das Durchmischungsmuster für zwölf Daten zu lesen.
Es könnte erwogen werden, daß man auf diese beiden Speicher
parallel zugreift, um die Zugriffszeit zu verringern. Wenn
allerdings ein derartiger paralleler Zugriff durchgeführt
wird, ist es notwendig, zwei Gruppen von Schnittstellensi
gnalen, wie z. B. Adresssignalen und Datensteuerungssignalen
vorzubereiten, um auf diese beiden Speicher zuzugreifen.
Wenn die Ablaufsteuerung als integrierte Schaltung wie z. B.
eine LSI oder eine FPGA ausgeführt wird, würde somit der
Fall auftreten, daß es eine ungenügende Anzahl von An
schlüssen gibt.
Im Zusammenhang mit der obigen Beschreibung offenbart die
obige japanische offengelegte Patentanmeldung (JP-A-Heisei
9-326828), die der US-Patentanmeldung Nr. 08/656546 ent
spricht, eine Datenpaket-Leitweglenkung (Router). In dieser
Schrift ist eine Datenanordnung mit der Anzahl der Daten
elemente, die der Anzahl der Umschaltelemente entspricht,
in Übereinstimmung mit einer Umschaltelementmatrix vorgesehen.
Es werden ein erstes und ein zweites Pseudozufall-
Durchmischungsmuster für jedes einer Reihe von Intervallen
von Verbindungen und Datenquellen und Datenbestimmungsorten
erzeugt. Die Datenquellen werden den Datenelementen in
Übereinstimmung mit dem ersten aktuellen Pseudozufall-
Durchmischungsmuster zugewiesen. Die Datenbestimmungsorte
werden den Datenelementen in Übereinstimmung mit dem zwei
ten aktuellen Pseudozufall-Durchmischungsmuster zugewiesen.
Es wird ein Inkrementtest für die Quellen und die Bestim
mungsorte über der Datenanordnung durchgeführt, um eine
Übereinstimmung einer nicht zugewiesenen Quelle mit dem Be
stimmungsort abzusuchen. Die Übereinstimmung wird dem Um
schaltelement zugewiesen, das dem Datenelement entspricht.
In diesem Fall wird das erste Durchmischungsmuster für die
Datenquelle bevorzugt, deren erste Vorrangstufe höher als
eine zweite Vorrangstufe ist, die in der Nähe des Anfangs
punktes des Inkrementtests anzuordnen ist. Nachdem die Ge
samtdatenanordnung getestet ist, wird das Umschaltelement
für das anschließende Intervall in Übereinstimmung mit der
Zuweisung für das aktuelle Intervall betätigt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Ablaufsteuerung (Scheduler) bereitzustellen, bei der die
Speicherkapazität eines Speichers zum Speichern von Durch
mischungsmustern verringert werden kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Ablaufsteuerung bereitzustellen, bei der ein
Durchmischungsvorgang durchgeführt werden kann, wenn sich
bei den Daten die Anzahl der Eingabewege M von der Anzahl
der Ausgabewege N unterscheidet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, eine Ablaufsteuerung bereitzustellen, bei der ein
Durchmischungsvorgang für Eingabewege oder Ausgabewege mit
unterschiedlichen Vorrangstufen durchgeführt werden kann.
Zur Erzielung eines Gesichtspunktes der vorliegenden Erfin
dung sind bei einer Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnitt
stellen und n Ausgabeschnittstellen in einer ATM-Umschalt
vorrichtung m und n jeweils eine ganze Zahl, die gleich
oder größer als 2 ist. Die Ablaufsteuerung enthält eine
Speichereinheit, eine erste und eine zweite Umordnungsein
heit, eine Steuerungseinheit und eine Sucheinheit. Die
Speichereinheit speichert eine Vielzahl von Durchmischungs
mustern einschließlich einem ersten bis vierten Durch
mischungsmuster. Die erste Umordnungseinheit führt einen
ersten Durchmischungsvorgang in Einheiten von k Daten durch
(k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und
kleiner als oder gleich s ist, das entweder n oder m ist,
wobei t dann m bzw. n ist) und führt einen zweiten Durch
mischungsvorgang in Einheiten von u Gruppen durch (u ist
eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k
entspricht) zu (m × n) Daten, die von den m Eingabeschnitt
stellen aufgrund des ersten und zweiten Durchmischungsmu
sters zugeführt werden, um erste umgeordnete Daten zu er
zeugen. Die (m × n) Daten werden in (t × u) Gruppen grup
piert. Die zweite Umordnungseinheit führt einen dritten
Durchmischungsvorgang in Einheiten von p Daten durch (p ist
eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und klei
ner als oder gleich (m × n) ist) und führt einen vierten
Durchmischungsvorgang in Einheiten von Gruppen zu den er
sten umgeordneten Daten durch auf der Grundlage des dritten
und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete
Daten zu erzeugen. Die ersten umgeordneten Daten werden in
v Gruppen gruppiert (v ist eine ganze Zahl, die gleich oder
größer als 2 ist und (m × n)/p entspricht). Die Steuerungs
einheit liest das erste bis vierte Durchmischungsmuster aus
zur Bereitstellung an die erste und zweite Umordnungsein
heit. Die Sucheinheit gibt ein Erlaubnissignal aus für eine
Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer
Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeord
neten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus.
In diesem Fall ist es wünschenswert, daß die Speicherein
heit eine Vielzahl von Speichern enthält, welche die Viel
zahl der Durchmischungsmuster in Einheiten von Größen der
Vielzahl der Durchmischungsmuster speichert.
Die erste Umordnungseinheit kann auch (t × u) Umordnungs
einheiten und t dritte Umordnungseinheiten enthalten. Jede
der (t × u) Umordnungseinheiten führt den ersten Durch
mischungsvorgang durch zu entsprechenden Daten der (m × n)
Daten aufgrund des ersten Durchmischungsmusters, um dritte
umgeordnete Daten zu erzeugen. Jede der t dritten Umord
nungseinheiten ist für u der (t × u) Umordnungseinheiten
vorgesehen, um den zweiten Durchmischungsvorgang durchzu
führen zu entsprechenden u Gruppen der dritten umgeordneten
Daten auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters,
um (die ersten umgeordneten Daten)/t zu erzeugen.
Alternativ ist jede der t dritten Umordnungseinheiten vor
gesehen, um den zweiten Durchmischungsvorgang zu entspre
chenden u Gruppen der (t × u) Gruppen durchzuführen auf der
Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um vierte um
geordnete Daten zu erzeugen. Jede der (t × u) Umordnungs
einheiten führt den ersten Durchmischungsvorgang durch zu
entsprechenden Daten der (vierten umgeordneten Daten)/u auf
der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um die (er
sten umgeordneten Daten)/(t × u) zu erzeugen.
Die zweite Umordnungseinheit kann auch v fünfte Umordnungs
einheiten und eine sechste Umordnungseinheit enthalten.
Jede der v fünften Umordnungseinheiten führt den dritten
Durchmischungsvorgang durch zu entsprechenden p Daten der
ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten
Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu er
zeugen. Die sechste Umordnungseinheit führt den vierten
Durchmischungsvorgang zu den v fünften umgeordneten Daten
durch auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters,
um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Alternativ führt die sechste Umordnungseinheit den vierten
Durchmischungsvorgang durch zu den ersten umgeordneten Da
ten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um
die sechsten umgeordneten Daten zu erzeugen. Jede der v
fünften Umordnungseinheiten führt den dritten Durch
mischungsvorgang durch zu entsprechenden Daten der (sech
sten umgeordneten Daten)/v auf der Grundlage des dritten
Durchmischungsmusters, um (die zweiten umgeordneten Da
ten)/v zu erzeugen.
Die Steuerungseinheit kann auch Durchmischungsmuster zuwei
sen, die mit einer gleichen Wahrscheinlichkeit aus der in
der Speichereinheit gespeicherten Vielzahl der Durch
mischungsmuster ausgewählt werden, auf der Grundlage der
Anzahl der Daten, die als das erste bis vierte Durch
mischungsmuster umzuordnen sind.
Jedes aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster hat auch
eine Vorrangstufe, und die Steuerung weist Durchmischungs
muster zu, die mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit
aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster ausgewählt werden,
auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als das erste
bis vierte Durchmischungsmuster umgeordnet werden sollen.
Es ist auch wünschenswert, daß k ein gemeinsamer Teiler der
m und n ist. Ebenfalls ist es wünschenswert, daß für den
Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfaches von k ist,
Leerlaufdaten einer der u Gruppen hinzugefügt werden, so
daß die Anzahl der Daten in der einen Gruppe gleich k ist.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin
dung wird ein Verfahren zum Durchmischen (m × n) in einer
Ablaufsteuerung bereitgestellt, die m Eingabeschnittstellen
und n Ausgabeschnittstellen hat, wobei m und n jeweils eine
ganze Zahl sind, die gleich oder größer als 2 ist. Das Ver
fahren wird erzielt durch (a) Durchführen eines ersten
Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus k Daten (k ist eine
ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner
als oder gleich s ist, das entweder n oder m ist, wobei t
dann m bzw. n ist) und eines zweiten Durchmischungsvorgangs
in Einheiten von u Gruppen (u ist eine ganze Zahl, die
gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht) zu (m × n)
Daten, die von den m Eingabeschnittstellen zugeführt wer
den, auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durch
mischungsmusters, um erste umgeordnete Daten zu erzeugen,
wobei die (m × n) Daten in (t × u) Gruppen gruppiert wer
den, und (b) Durchführen eines dritten Durchmischungsvor
gangs in Einheiten von p Daten (p ist eine ganze Zahl, die
gleich oder größer als 2 ist und kleiner oder gleich (m ×
n) ist) und eines vierten Durchmischungsvorgangs in Einhei
ten von Gruppen zu den ersten umgeordneten Daten auf der
Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um
zweite umgeordnete Daten zu erzeugen, wobei die ersten um
geordneten Daten in v Gruppen gruppiert werden (v ist eine
ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und (m × n)/p
entspricht), und durch Ausgeben eines Erlaubnissignals für
eine Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und ei
ner Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten um
geordneten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus.
Es werden auch eine Vielzahl von Durchmischungsmustern in
Einheiten von Größen der Vielzahl der Durchmischungsmuster
gespeichert.
Das Durchführen gemäß (a) kann auch erreicht werden durch
(c) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den (m
× n) Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des
ersten Durchmischungsmusters, um dritte umgeordnete Daten
zu erzeugen, und (d) Durchführen des zweiten Durchmi
schungsvorgangs zu den dritten Umordnungsdaten in Einheiten
von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungs
musters, um die ersten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Alternativ kann das Durchführen gemäß (a) erzielt werden
durch (e) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu
den (m × n) Daten in Einheiten von u Gruppen auf der Grund
lage des zweiten Durchmischungsmusters, um die vierten um
geordneten Daten zu erzeugen, und durch (f) Durchführen des
ersten Durchmischungsvorgangs zu den vierten umgeordneten
Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des ersten
Durchmischungsmusters, um die ersten umgeordneten Daten zu
erzeugen.
Das Durchführen gemäß (b) kann auch erreicht werden durch
(g) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den
ersten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der
Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte um
geordnete Daten zu erzeugen, und durch (h) Durchführen des
vierten Durchmischungsvorgangs zu den fünften umgeordneten
Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters,
um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
Alternativ kann das Durchführen gemäß (b) erreicht werden
durch (i) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu
den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von Gruppen auf
der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um sechste
umgeordnete Daten zu erzeugen, und (j) Durchführen des
dritten Durchmischungsvorgangs zu den sechsten umgeordneten
Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des drit
ten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Da
ten zu erzeugen.
Die ersten bis vierten Durchmischungsmuster können auch mit
einer gleichen Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der
Durchmischungsmuster ausgewählt werden auf der Grundlage
der Anzahl der umzuordnenden Daten.
Alternativ können das erste bis vierte Durchmischungsmuster
mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl
der Durchmischungsmuster ausgewählt werden auf der
Grundlage der Anzahl der umzuordnenden Daten.
Es ist auch wünschenswert, daß k ein gemeinsamer Teiler der
m und n ist. Alternativ ist es wünscheswert, daß für den
Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfaches von k ist,
Leerlaufdaten einer der u Gruppen derart hinzugefügt wer
den, daß die Anzahl der Daten in der Gruppe gleich k ist.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Übersicht über den
Aufbau einer herkömmlichen Ablaufsteuerung zeigt;
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus einer ersten Ausgabe-Umordnungseinheit
in der in Fig. 1 gezeigten Ablaufsteuerung zeigt;
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der in
Fig. 1 gezeigten Ablaufsteuerung zeigt;
Fig. 4 ist ein Diagramm, das ein Beispiel eines Durchmi
schungsmusters zum Umordnen von zwölf Daten zeigt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Ablauf
steuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Diagramm, das eine Korrespondenzbeziehung
zwischen Eingabeschnittstellen und Ausgabeschnitt
stellen in der Ablaufsteuerung des ersten Ausfüh
rungsbeispiels zeigt;
Fig. 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Algorithmus
für einen Suchvorgang einer Sucheinheit in der Ab
laufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus einer Ausgabe-Umordnungseinheit in der
Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt;
Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus einer Eingabe-Umordnungseinheit in der
Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels
zeigt;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm, das ein Muster zeigt, das in
einer ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit
in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbei
spiels gespeichert ist;
Fig. 11 ist ein Blockdiagramm, das ein Muster zeigt, das in
einer zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit
in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbei
spiels gespeichert ist;
Fig. 12 ist ein Blockdiagramm, das ein Muster zeigt, das in
einer dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit
in der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbei
spiels gespeichert ist;
Fig. 13A bis 13E sind Diagramme, die den Verarbeitungszu
stand der Seite der Eingabeschnittstelle in einem
Durchmischungsvorgang für 8 × 12 Anfragedaten in
der Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels
zeigen;
Fig. 14A bis 14E sind Diagramme, die den Verarbeitungszu
stand der Seite der Ausgabeschnittstelle in dem
Durchmischungsvorgang für die 8 × 12 Daten in der
Ablaufsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels
zeigen;
Fig. 15 ist ein Blockdiagramm, das den verallgemeinerten
Aufbau der Ablaufsteuerung auf der Grundlage des
Ausführungsbeispiels zeigt;
Fig. 16 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Ausgabe-
Umordnungseinheit in der Ablaufsteuerung mit dem
verallgemeinerten Aufbau zeigt;
Fig. 17 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der
Ablaufsteuerung mit dem verallgemeinerten Aufbau
zeigt;
Fig. 18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beipiel eines Durch
mischungsmusters gemäß einer ersten Abwandlung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 19 ist ein Blockdiagramm, das den gesamten Aufbau der
Ablaufsteuerung gemäß einer zweiten Abwandlung der
vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 20 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus der Ausgabe-Umordnungseinheit in der
zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung
zeigt; und
Fig. 21 ist ein Blockdiagramm, das ein spezielles Beispiel
des Aufbaus der Eingabe-Umordnungseinheit in der .
zweiten Abwandlung der vorliegenden Erfindung
zeigt.
Im folgenden wird nun eine Ablaufsteuerung der vorliegenden
Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung ausführlich be
schrieben.
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau der Ablauf
steuerung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung zeigt. Die Ablaufsteuerung 200 ist eine
ATM-(Asynchron-Transfer-Modus)-Umschaltvorrichtung, die
acht Eingabeschnittstellen und zwölf Ausgabeschnittstellen
hat. Die Ablaufsteuerung 200 hat eine Entscheidungsfunk
tion, um die von der ersten bis achten Eingabeschnittstelle
ausgegebenen Anfragedaten 201 bis 208 zu der ersten bis
zwölften Ausgabeschnittstelle umzuordnen. Bevor das spezi
elle Beispiel des Aufbaus der in Fig. 5 beschriebenen Ab
laufsteuerung 200 beschrieben wird, wird zunächst der Ge
samtüberblick beschrieben.
Fig. 6 zeigt eine Korrespondenzbeziehung zwischen den Ein
gabeschnittstellen und Ausgabeschnittstellen. In Fig. 6
zeigt die vertikale Achse die erste bis achte Eingabe
schnittstelle (I/F), und die horizontale Achse zeigt die
erste bis zwölfte Ausgabeschnittstelle (I/F). In Fig. 6
zeigt auch der Ort mit dem Signal "1" den Zustand, bei dem
eine Anfrage von der Seite der Eingabeschnittstelle zu der
Seite der Ausgabeschnittstelle ausgegeben wird. An dem Ort
mit dem Signal "0" gibt es keine Anfrage.
In Fig. 6 würde man bei der ersten Ausgabeschnittstelle se
hen, daß die dritte und die achte Eingabeschnittstelle die
Anfrage ausgeben. Bei der zweiten Ausgabeschnittstelle ge
ben die erste, die dritte und die achte Eingabeschnitt
stelle die Anfrage aus. Bei der dritten Ausgabeschnitt
stelle geben die erste und die zweite Eingabeschnittstelle
die Anfrage aus. Das heißt, daß diese Anfragen auf der
Seite der Ausgabeschnittstelle miteinander konkurrieren.
Wenn eine derartige Konkurrenz auftritt, führt die Ablauf
steuerung 200 die Entscheidung durch. Nimmt man in diesem
Beispiel an, daß das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein
der Anfrage interpretiert wird, wird ein Erlaubnissignal
(Gewährung) zu einer Anfrage für jede Ausgabeschnittstelle
gegeben. Um die Entscheidung für jede Eingabeschnittstelle
ordentlich durchzuführen, müssen die jeweiligen Anfragen
durchmischt werden.
In Fig. 5 besteht die Ablaufsteuerung 200 aus der ersten
bis achten Ausgabe/Umordnungseinheit 211 bis 218, einer
Eingabe-Umordnungseinheit 229, einer Sucheinheit 239 und
einer ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251. Die
erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 gibt
acht Gruppen aus zwölf Anfragedaten 201 bis 208 von jeweils
acht Eingabeschnittstellen ein. Die Eingabe-Umordnungsein
heit 229 gibt acht Gruppen aus zwölf umgeordneten Anfrage
daten 221 bis 228 von der ersten bis achten Ausgabe-Umord
nungseinheit 211 bis 218 ein. Die zwölf Anfragedaten sind
hier die Daten zur Anfrage einer Ausgabeschnittstelle für
jede Eingabeschnittstelle.
Die acht Gruppen der zwölf umgeordneten Anfragedaten 231
bis 238 werden von der Eingabe-Umordnungseinheit 229 der
Sucheinheit 239 zugeführt. Die Sucheinheit 239 gibt acht
Gruppen aus zwölf Erlaubnissignalen 241 bis 248 aus. Die
erste Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 speichert
die Durchmischungsmuster, um die acht Daten und zwölf Daten
umzuordnen. Ein Muster 252 der Durchmischungsmuster wird
von der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der
ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 zu
geführt und wird für den Durchmischungsvorgang in den Ein
heiten der zwölf Daten verwendet. Auch wird das andere
Durchmischungsmuster 253 von der ersten Durchmischungsmu
ster-Speichereinheit 251 der Eingabe-Umordnungseinheit 229
zugeführt und wird für den Durchmischungsvorgang in Einhei
ten der zwölf Daten verwendet. Das heißt, in der Ablauf
steuerung 200 des ersten Ausführungsbeispiels empfängt die
erste Ausgabe-Umordnungseinheit 211 zwölf Anfragedaten 201
von der ersten Eingabeschnittstelle. Die zwölf Anfragedaten
entsprechen der ersten bis zwölften Ausgabeschnittstelle.
Daraufhin führt die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 211
eine Umordnung der zwölf Anfragedaten in Übereinstimmung
mit dem Durchmischungsmuster 252 durch. Die zweite Ausgabe-
Umordnungseinheit 212 empfängt die zwölf Anfragedaten 202
von der zweiten Eingabeschnittstelle. Daraufhin führt die
zweite Ausgabe-Umordnungseinheit 212 eine Umordnung der
zwölf Anfragedaten in Übereinstimmung mit dem Durchmi
schungsmuster 252 durch, wie es auch die erste Ausgabe-Um
ordnungseinheit 211 macht. Derselbe Vorgang wird in den an
deren Ausgabe-Umordnungseinheiten durchgeführt. So empfängt
z. B. die achte Ausgabe-Umordnungseinheit 218 eine Gruppe
aus zwölf Anfragedaten 208 von der achten Eingabeschnitt
stelle. Daraufhin führt die achte Ausgabe-Umordnungseinheit
218 eine Umordnung der zwölf Anfragedaten in Übereinstim
mung mit dem Durchmischungsmuster 252 durch.
Auf diese Weise werden die acht Gruppen der zwölf umgeord
neten Anfragedaten 221 bis 228 von der ersten bis achten
Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 an die Eingabe-Umord
nungseinheit 229 ausgegeben. Die Eingabe-Umordnungseinheit
229 führt eine Umordnung von jeder der acht Gruppen der
zwölf umgeordneten Anfragedaten in Übereinstimmung mit dem
Durchmischungsmuster 253 durch. Die Sucheinheit 239 führt
einen Suchvorgang durch, wobei die acht Gruppen der zwölf
umgeordneten Anfragedaten 231 bis 238 als Suchobjekttabelle
verwendet werden. Wie anhand von Fig. 6 beschrieben wurde,
wird die Entscheidung für die konkurrierenden Ausgabe
schnittstellen durchgeführt, so daß die Zuweisung der
Transfererlaubnis der Reihe nach durchgeführt wird.
Fig. 7 ist ein Diagramm zur Beschreibung des Algorithmus
für den Suchvorgang durch die Sucheinheit 239. In Fig. 7
zeigt die vertikale Achse Eingabeschnittstellen-Zahlen, und
die horizontale Achse zeigt Ausgabeschnittstellen-Zahlen.
Um die Beschreibung zu vereinfachen, ist in Fig. 7 ein Fall
mit fünf Eingabeschnittstellen und fünf Ausgabeschnittstel
len gezeigt.
Wie man aus Fig. 7 sieht, führt die in Fig. 5 gezeigte
Sucheinheit 239 den folgenden Algorithmus durch. Das heißt,
daß bei den zweidimensionalen Daten die Abtastung in einer
Richtung von links nach rechts in Fig. 7 durchgeführt wird.
Wenn das rechte Ende erreicht ist, wird die Abtastposition
zu der folgenden Eingabeschnittstellenzahl verschoben. Dar
aufhin wird die Abtastung erneut in der Richtung von links
nach rechts in Fig. 7 durchgeführt. Wenn das rechte Ende
erreicht ist, wird der Abtastpunkt erneut zu der folgenden
Eingabeschnittstellenzahl verschoben. Auf diese Weise wird
das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Anfrage der
Reihe nach von links nach rechts und dann von oben nach un
ten durchgeführt. Die Zuweisung der Transfererlaubnis wird
für die Verbindung zwischen einer Eingabeschnittstelle und
einer Ausgabeschnittstelle nicht durchgeführt, wenn eine
Transfererlaubnis von der Eingabeschnittstelle zu einer an
deren Ausgabeschnittstelle schon erteilt worden ist. Selbst
wenn eine Vielzahl von Transfererlaubnissen der Eingabe
schnittstelle erteilt werden, kann nur ein Datensatz zur
selben Zeit transferiert oder übertragen werden. Daher wer
den bei der vorliegenden Erfindung Transfererlaubnisse
nicht einer Eingabeschnittstelleneinheit oder einer Ausga
beschnittstelleneinheit zur selben Zeit auf diese Weise er
teilt.
Dies wird nun auf der Grundlage eines speziellen Beispiels
von Fig. 6 beschrieben. Wenn der Abtastvorgang in der sel
ben Form wie die Rasterabtastung eines Fernsehgeräts durch
geführt wird, wie in Fig. 7 gezeigt, würde man herausfin
den, daß eine Anfrage, die der zweiten Ausgabeschnittstelle
entspricht, in der ersten Eingabeschnittstelle vorhanden
ist. Die Anfrage ist die erste Anfrage für die erste bis
zwölfte Ausgabeschnittstelle. Daher wird die Reservierung
des Leitwegs von der ersten Eingabeschnittstelle zu der
zweiten Ausgabeschnittstelle bedingungslos durchgeführt.
Danach wird die Reservierung des Leitwegs zu der anderen
Ausgabeschnittstelle nicht zu der ersten Eingabeschnitt
stelle durchgeführt. Das heißt, daß selbst dann, wenn man
herausfindet, daß eine Anfrage an die dritte Ausgabe
schnittstelle in der ersten Eingabeschnittstelle bei dem
folgenden Suchvorgang vorliegt, die Reservierung des Leit
wegs nicht durchgeführt wird.
Wenn der Suchvorgang in dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel
weiter durchgeführt wird, findet man heraus, daß eine An
frage an die dritte Ausgabeschnittstelle in der zweiten
Eingabeschnittstelle vorliegt. Zu diesem Zeitpunkt wird
eine Reservierung weder an der zweiten Eingabeschnittstelle
noch an der dritten Ausgabeschnittstelle durchgeführt. Da
her wird die Reservierung des diese Schnittstellen verbin
den Leitwegs durchgeführt. Im folgenden werden der Suchvor
gang der Anfrage und der Reservierungsvorgang des Leitwegs
in derselben Weise durchgeführt. Auf diese Weise entschei
det die Ablaufsteuerung 200 über 96 (= 8 × 12) Anfragen und
wählt die Leitwege aus, in denen ein Datentransfer erlaubt
ist. Die Transfererlaubnisse (Gewährung) werden den ausge
wählten Leitwegen erteilt.
Der Datentransfer in der Vorrichtung wird unter Verwendung
von Schalterelementen tatsächlich durchgeführt. Daher kön
nen die Daten nicht gleichzeitig von derselben Eingabe
schnittstelle zu der Vielzahl der Ausgabeschnittstellen ge
sendet werden. In ähnlicher Weise kann eine Ausgabeschnitt
stelle nicht Daten zur gleichen Zeit von einer Vielzahl von
Eingabeschnittstellen erhalten. Daher führt die Ablauf
steuerung 200 die Entscheidung derart durch, daß die Trans
fererlaubnis der Vielzahl der Ausgabeschnittstellen für
dieselbe Eingabeschnittstelle zur selben Zeit nicht erteilt
wird, und so daß eine Vielzahl von Eingabeschnittstellen
keine Transfererlaubnisse zu derselben Ausgabeschnittstelle
erhalten.
Es sollte gesagt werden, daß eine Umordnungseinheit in der
hinteren Stufe der Sucheinheit 239 angeordnet ist. Da je
doch die Umordnungseinheit mit der vorliegenden Erfindung
nicht unmittelbar in Beziehung steht, ist sie in Fig. 5
nicht gezeigt. Diese nicht gezeigte Umordnungseinheit wird
verwendet, um den ursprünglichen Anordnungszustand wieder
zugewinnen durch eine inverse Konversion zur Konversion
durch die erste bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis
218, wobei die Eingabe-Umordnungseinheit 229 die Durch
mischungsmuster verwendet. Da der Durchmischungsvorgang für
den angemessenen Zuweisungsvorgang durchgeführt wird, wer
den die Daten in den ursprünglichen Anordnungszustand zu
rückgebracht.
Es wird nun ein Fall beschrieben, bei dem die erste Durch
mischungsmuster-Speichereinheit 251 die Durchmischungsmu
ster zur Anordnung der vier Daten speichert.
In diesem Fall werden die Durchmischungsmuster durch eine
CPU (nicht gezeigte zentrale Verarbeitungseinheit) berech
net und werden in der Durchmischungsmuster-Speichereinheit
251 gespeichert. In jedem Muster sind die Daten für "1",
"2", "3" und "4" wahlweise angeordnet. Im Verlaufe des Verfahrens
können die in der Durchmischungsmuster-Speicherein
heit 251 gespeicherten Durchmischungsmuster manuell umge
stellt und gespeichert werden.
Fig. 8 zeigt ein spezielles Beispiel des Aufbaus der in
Fig. 5 gezeigten Ausgabe-Umordnungseinheit. Da die erste
bis achte Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 dieselbe
Struktur haben, wird die Struktur der ersten Ausgabe-Umord
nungseinheit 211 typischerweise gezeigt. Die erste Ausgabe-
Umordnungseinheit 211 besteht aus einer (1-1)-ten bis (1-
3)-ten Umordnungseinheit 261 bis 263 und einer zweiten Um
ordnungseinheit 266. Die (1-1)-te bis (1-3)-te Umordnungs
einheit 261 bis 263 geben die zwölf Anfragedaten 2011 bis
20112 in Einheiten von jeweils vier Daten ein. Das Durch
mischungsmuster 252 wird von der in Fig. 5 gezeigten ersten
Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der (1-1)-ten bis
(1-3)-ten Umordnungseinheit 261 bis 263 zugeführt. Die Um
ordnung der drei Gruppen der vier Anfragedaten 2011 bis
2014, 2015 bis 2018, 2019 bis 2112 wird in Einheiten von
vier Daten durchgeführt in Übereinstimmung mit dem Durch
mischungsmuster durch die jeweilige (1-1)-te bis (1-3)-te
Umordnungseinheit 261 bis 263. Die umgeordneten Anfrageda
ten 2651 bis 26512 werden der zweiten Umordnungseinheit 266
zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 269 wird von einer zweiten Durch
mischungsmuster-Speichereinheit 268 als neue Durchmi
schungsmuster-Speichereinheit der zweiten Umordnungseinheit
266 zugeführt. Zu diesem Zeitpunkt wird die Umordnung der
umgeordneten Anfragedaten 2651 bis 26512 in Einheiten von
Gruppen auf der Grundlage des Durchmischungsmusters 269
durchgeführt. Auf diese Weise werden die zwölf umgeordneten
Anfragedaten 221 von der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit
211 ausgegeben.
Fig. 9 zeigt ein spezielles Beispiel der Struktur der Ein
gabe-Umordnungseinheit 229 in der in Fig. 5 gezeigten Ablaufsteuerung
200. Die Eingabe-Umordnungseinheit 229 be
steht aus einer (3-1)-ten und (3-2)-ten Umordnungseinheit
271 und 272 und einer vierten Umordnungseinheit 276. Die
Umordnungseinheiten 271 und 272 geben die Gruppen der zwölf
Anfragedaten 221 bis 228 in Einheiten von vier Gruppen von
der ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218
ein, die jeweils in Fig. 5 gezeigt sind. Die vierte Umord
nungseinheit 276 gibt acht Gruppen der zwölf umgeordneten
Anfragedaten 273 und 274 ein und ordnet sie um. Auf diese
Weise werden die acht Gruppen der zwölf umgeodneten Anfra
gedaten 231 bis 238 der in Fig. 5 gezeigten Sucheinheit 239
zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 253 wird von der in Fig. 5 gezeig
ten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 der (3-
1)-ten und (3-2)-ten Umordnungseinheit 271 und 272 der Ein
gabe-Umordnungseinheit 229 zugeführt. Es wird auch ein
Durchmischungsmuster 279 der vierten Umordnungseinheit 276
von einer dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278
als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 253 wird verwendet, um vier Grup
pen aus zwölf umgeordneten Anfragedaten durch jede der Um
ordnungseinheiten 271 und 272 umzuordnen. Die vierte Umord
nungseinheit 276 führt die Umordnung der acht Gruppen aus
zwölf umgeordneten Anfragedaten 273 und 274 durch. In die
sem Fall reicht die dritte Durchmischungsmuster-Speicher
einheit 278 aus, um nur zwei Arten von Durchmischungsmu
stern zu speichern. Es ist daher nicht notwendig, einen
Speicher zur exklusiven Verwendung für die dritte Durch
mischungsmuster-Speichereinheit 278 vorzubereiten, und ei
nen Teil des Speicherbereichs kann für die Speichereinheit
278 verwendet werden, oder es können Register für die Spei
chereinheit 278 verwendet werden.
Übrigens führt jede der (1-1)-ten bis (1-3)-ten Umordnungs
einheit 261 bis 263 (Fig. 8) in jeder der in Fig. 5 gezeig
ten ersten bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218
eine Umordnung der Anfragedaten in Einheiten von vier Daten
durch. Jede der (3-1)-ten und (3-2)-ten Umordnungseinheiten
271 und 272 (Fig. 9) in der in Fig. 5 gezeigten Eingabe-Um
ordnungseinheit 229 führt auch eine Umordnung der umgeord
neten Anfragedaten in Einheiten von vier Gruppen aus zwölf
Daten durch. Das heißt, da beide Fälle die gemeinsame Ein
heitszahl "4" haben, können die Durchmischungsmuster 252
und 253 in derselben Durchmischungsmuster-Speichereinheit
gespeichert werden. Das heißt, die zu verwendenden Durch
mischungsmuster können aus einer Vielzahl von Durchmi
schungsmustern optional ausgewählt werden, die in der er
sten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeichert
sind.
Auch können die in der (1-1)-ten bis (1-3)-ten Umordnungs
einheit 261 bis 263 verwendeten Durchmischungsmuster das
selbe Muster oder andere Muster haben. Dasselbe gilt für
die in Fig. 9 gezeigte (3-1)-te und (3-2)-te Umordnungsein
heit 271 und 272.
Fig. 10 bis 12 zeigen Beispiele von Durchmischungsmusterta
bellen in der Durchmischungsmuster-Speichereinheit. Fig. 10
zeigt eine in der ersten Durchmischungsmuster-Speicherein
heit 251 gespeicherte Durchmischungsmustertabelle. Die
Werte "1", "2", "3" und "4", die die Zahl der Gruppen oder
Daten angeben, sind in jedem Durchmischungsmuster enthal
ten. Die Anzahl der Durchmischungsmuster, die zum Umordnen
der in Fig. 10 gezeigten vier Gruppen oder Daten notwendig
sind, ist 24. Daher werden "1" bis "24" als die Anzahl der
Durchmischungsmuster gegeben.
Fig. 11 zeigt eine Durchmischungsmustertabelle, die in der
zweiten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 268 gespei
chert ist. Die Werte "1", "2" und "3", die für die Anzahl
der Gruppen stehen, sind in jedem Durchmischungsmuster ent
halten. Die Anzahl der Durchmischungsmuster, die zum Umord
nen der drei Gruppen notwendig ist, beträgt 6. Daher werden
"1" bis "6" als die Zahlen des Durchmischungsmusters ver
wendet.
Fig. 12 zeigt eine Durchmischungsmustertabelle, die in der
dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 gespei
chert ist. Die für die Zahl der Gruppen stehenden Werte "1"
und "2" sind in jedem Durchmischungsmuster enthalten. Die
Anzahl der Durchmischungsmuster, die zum Umordnen der bei
den Gruppen notwendig ist, beträgt 2. Daher werden "1" und
"2" als die Zahlen des Durchmischungsmusters verwendet.
Fig. 13A bis 13E und Fig. 14A und 14E zeigen die Durchmi
schungszustände bei einem Durchmischungsvorgang für 8 × 12
Daten. Fig. 13A bis 13E zeigen hier die Durchmischungszu
stände auf der Seite der Eingabeschnittstellen. Fig. 14A
bis 14E zeigen auch die Durchmischungszustände auf der
Seite der Ausgabeschnittstelle in Übereinstimmung mit der
Seite der Eingabeschnittstelle. In der Stufe vor der Umord
nung durch die Ablaufsteuerung 200 wird die Anordnung von
Daten in der Eingabeschnittstelle und der Ausgabeschnitt
stelle der Reihe nach physikalisch eingegeben, wie in Fig.
13A und 14A gezeigt. Das heißt, man nimmt an, daß die Ab
laufsteuerung 200 eine Umschaltvorrichtung mit acht Einga
beschnittstellen und zwölf Ausgabeschnittstellen ist. In
diesem Fall nimmt man an, daß die Anfragedaten 201 bis 208
von "1" bis "8" jeweils von der ersten bis achten Eingabe
schnittstelle ausgegeben werden, und eine erste Gruppe von
Anfragedaten besteht aus "1" bis "4", und die zweite Gruppe
der Anfragedaten besteht aus "5" bis "8". Die zwölf umge
ordneten Anfragedaten für die Ausgabeschnittstellen werden
durch die Werte "1" bis "12" über die erste bis dritte
Gruppe dargestellt, wie in Fig. 14A gezeigt.
Fig. 14B zeigt einen Fall, bei dem der Umordnungsvorgang zu
Anfragedaten in einer Gruppe in der Ausgabe-Umordnungsein
heit durchgeführt wird, wobei das durch Nr. 1 von Fig. 10
bestimmte Durchmischungsmuster "3, 4, 2, 1" verwendet wird,
das in der ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251
gespeichert ist. In diesem Beispiel wird dasselbe Durch
mischungsmuster gemeinsam mit der ersten bis dritten Gruppe
verwendet. Folglich erhält man die Reihenfolge "3, 4, 2, 1"
in der ersten Gruppe, und die Reihenfolge "5, 6, 7, 8" wird
in der zweiten Gruppe in die Reihenfolge "7, 8, 6, 5" umge
wandelt. Die Reihenfolge "9, 10, 11, 12" wird in die Rei
henfolge "11, 12, 10, 9" in der dritten Gruppe umgewandelt.
Es wird nun die Umordnung zwischen den Gruppen der umgeord
neten Anfragedaten durchgeführt. Dies ist in Fig. 14C ge
zeigt. Es wird angenommen, daß die Umordnung durchgeführt
wird, wobei das durch die Nr. 5 von Fig. 11 bestimmte Mu
ster "3, 1, 2" verwendet wird, das in der zweiten Durch
mischungsmuster-Speichereinheit 268 gespeichert ist. In
diesem Fall wird eine dritte Gruppe als erste Gruppe ange
ordnet, eine erste Gruppe als zweite Gruppe angeordnet und
eine zweite Gruppe als dritte Gruppe angeordnet. Somit er
hält man die Reihenfolge "(11, 12, 10, 9), (3, 4, 2, 1),
(7, 8, 6, 5)". Wenn der Durchmischungsvorgang zwischen den
Gruppen auf diese Weise durchgeführt wird, ändert sich die
Anordnung oder Reihenfolge der umgeordneten Anfragedaten in
der Gruppe nicht.
Fig. 13D zeigt einen Fall, bei dem die Umordnung in der
Gruppe der umgeordneten Anfragedaten durchgeführt wird, wo
bei das durch die Nr. 4 von Fig. 12 bestimmte Durchmi
schungsmuster "2, 4, 1, 3" verwendet wird, das in der er
sten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 251 gespeichert
ist. Somit wird "1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8" der Anfragedaten
201 bis 208 in die Reihenfolge "2, 4, 1, 3, 6, 8, 5, 7" um
geordnet.
Schließlich zeigt Fig. 13E einen Fall, bei dem die Umord
nung zwischen den Gruppen der umgeordneten Anfragedaten
durchgeführt wird, wobei das Durchmischungsmuster "2, 1"
von Fig. 12 verwendet wird, das in der dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit
278 gespeichert ist. Somit
wird die Reihenfolge "2, 4, 1, 3, 6, 8, 5, 7" der Anfrage
daten 201 bis 208 in die Reihenfolge "6, 8, 5, 7, 2, 4, 1,
3" umgeordnet. Auf diese Weise kann die Reihenfolge der
vier Arten der Durchmischungsvorgänge verändert werden,
nämlich der Durchmischungsvorgang in der Gruppe der Ausga
beschnittstellen, der Durchmischungsvorgang zwischen den
Gruppen der Ausgabeschnittstellen, der Durchmischungsvor
gang in der Gruppe der Eingabeschnittstellen und der Durch
mischungsvorgang zwischen der Gruppe der Eingabeschnitt
stellen. Allerdings kann dasselbe Ergebnis wie in Fig. 13A
bis 13E und 14A bis 14E erzielt werden. Wenn alle Durch
mischungsmuster der Reihenfolge nach verwendet werden, ist
es außerdem möglich, die Angemessenheit der Zuweisung durch
den Suchvorgang nach dem Durchmischungsvorgang zu gewähr
leisten.
Wie oben beschrieben wurde, werden bei diesem Ausführungs
beispiel acht Arten von Eingabeschnittstellen und zwölf Ar
ten von Ausgabeschnittstellen in Übereinstimmung mit dem
größten gemeinsamen Teiler "4" in Gruppen gruppiert (wobei
jede Gruppe einer Gruppe von Daten entspricht). Der zwei
stufige Durchmischungsvorgang als Durchmischungsvorgang
zwischen den Gruppen und als Durchmischungsvorgang in der
Gruppe wird an jeder Gruppe durchgeführt. Allgemein bedeu
tet dies, daß, wenn der Durchmischungsvorgang an Daten mit
der Größe N × M durchgeführt wird (der Wert N unterscheidet
sich von dem Wert M), diese Werte N und M auf der Grundlage
eines gemeinsamen Teilers k gruppiert werden. Der zweistu
fige Durchmischungsvorgang als Durchmischungsvorgang zwi
schen den Gruppen und als Durchmischungsvorgang in den
Gruppen wird an jeder Gruppe durchgeführt.
Fig. 15 zeigt die Struktur einer verallgemeinerten Ablauf
steuerung 300. Die Ablaufsteuerung 300 besteht aus einer
ersten bis n-ten Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, . . .,
31N, einer Eingabe-Umordnungseinheit 329, einer Sucheinheit
339 und einer Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351. Die
erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, . . ., 31N
geben die Anfragedaten 301, 302, . . ., 30N von den (nicht
gezeigten) Schnittstellen ein. Die Eingabe-Umordnungsein
heit 329 gibt die N-Gruppen der M Anfragedaten 321 bis 32N
ein, die durch die erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit
311, 312, . . ., 31N in Einheiten von M Daten umgeordnet wer
den. Die Werte N und M sind hier positive ganze Zahlen, die
gleich oder größer als 2 sind, und der später beschriebene
Wert k ist ein gemeinsamer Teiler zwischen den Werten N und
M.
Außerdem ändert die erste Ausgabe-Umordnungseinheit 311 die
Anordnung der Anfragedaten, die den Ausgabeschnittstellen
entsprechen und von der ersten Eingabeschnittstelle empfan
gen werden. Die zweiten Ausgabe-Umordnungseinheit 312 än
dert die Anordnung der Anfragedaten, die den Ausgabe
schnittstellen entsprechen und von der zweiten Eingabe
schnittstelle empfangen werden. Daraufhin ändert die N-te
Ausgabe-Umordnungseinheit 31N in ähnlicher Weise die Anord
nung der Anfragedaten, die den Ausgabeschnittstellen ent
sprechen und von der N-ten Eingabeschnittstelle empfangen
werden. Die Eingabe-Umordnungseinheit 329 gibt die N Grup
pen der M umgeordneten Anfragedaten 321 bis 32N von den
Ausgabe-Umordnungseinheiten 311 bis 31N ein und ordnet die
umgeordneten Anfragedaten in Einheiten von Gruppen um.
Die N Gruppen der M Daten 331 bis 33N, die nach der Umord
nung von der Eingabe-Umordnungseinheit 329 ausgegeben wer
den, werden der Sucheinheit 339 zugeführt, und ein Suchvor
gang ähnlich wie der oben beschriebene Suchvorgang wird
dort durchgeführt. Daraufhin wird der Reihe nach die Zuwei
sung der Transfererlaubnisse durchgeführt, und es werden N
Gruppen aus M Erlaubnissignalen 341 bis 34N ausgegeben.
Die Ablaufsteuerung 300 ist mit der ersten Durchmischungs
muster-Speichereinheit 351 ausgestattet, um Durchmischungsmuster
auszugeben, die zum Umordnen von k Daten verwendet
werden. Eines 352 der von der ersten Durchmischungsmuster-
Speichereinheit 351 ausgegebenen Durchmischungsmuster wird
der ersten bis N-ten Ausgabe-Umordnungseinheit 311 bis 31N
zugeführt und wird zur Umordnung der Anfragedaten 301 bis
30N in Einheiten von k Anfragedaten verwendet. Das andere
Durchmischungsmuster 353 wird ebenfalls von der ersten
Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 an die Eingabe-Um
ordnungseinheit 319 ausgegeben und wird zur Umordnung der
umgeordneten Daten in Einheiten von k Gruppen verwendet.
Es sollte gesagt werden, daß die (nicht gezeigte) Umord
nungseinheit an der unteren Stufe der Sucheinheit 339 vor
gesehen ist, wie weiter oben in der Beschreibung beschrie
ben. Die Umordnungseinheit wird verwendet, um die ursprüng
liche Anordnung der Anfragedaten wiederzugewinnen durch
eine inverse Umwandlung gegenüber der Umwandlung durch die
erste bis N-te Ausgabe-Umordnungseinheit 311, 312, . . ., 31N
und die Eingabe-Umordnungseinheit 329.
Fig. 16 zeigt ein spezielles Beispiel der Struktur der Aus
gabe-Umordnungseinheit. Hier ist die erste Ausgabe-Umord
nungseinheit 311 gezeigt, doch haben die zweite bis N-te
Ausgabe-Umordnungseinheit 312, . . . 31N dieselbe Struktur
wie die erste Umordnungseinheit 311. Der Schaltungsaufbau
der ersten Ausgabe-Umordnungseinheit 311 ergibt sich allge
mein aus der in Fig. 8 gezeigten Schaltung in dem obigen
Ausführungsbeispiel. Das heißt, die erste Ausgabe-Umord
nungseinheit 311 besteht aus einer (1-1)-ten bis (1-X)-ten
Umordnungseinheit 361 bis 36X (x ist hier gleich M/k) zum
jeweiligen Ausgeben der M Anfragedaten 301 1 bis 301 M (X
Gruppen aus k Anfragedaten). Das Durchmischungsmuster 352
wird von der in Fig. 15 gezeigten ersten Durchmischungsmu
ster-Speichereinheit 351 der (1-1)-ten bis (1-X)-ten Umord
nungseinheit 361 bis 36X zugeführt. Die Umordnung der An
fragedaten 301 1 bis 301 k, 301 k+1 bis 301 2k, 301 M-k+1 bis 301 M
wird in Einheiten von k Daten in Übereinstimmung mit dem
Durchmischungsmuster 352 durchgeführt. Die umgeordneten An
fragedaten 365 1 bis 365 M werden der zweiten Umordnungsein
heit 366 zugeführt. Das Durchmischungsmuster 369 wird der
Umordnungseinheit 366 von einer zweiten Durchmischungsmu
ster-Speichereinheit 368 als neue Durchmischungsmuster-
Speichereinheit zugeführt, und der Umordnungsvorgang wird
durchgeführt auf der Grundlage des Durchmischungsmusters
369 in der Einheit aus Gruppen von k Daten. Die auf diese
Weise umgeordneten Anfragedaten 321 werden von der ersten
Ausgabe-Umordnungseinheit 311 ausgegeben.
Fig. 17 zeigt ein spezielles Beispiel der Struktur der Ein
gabe-Umordnungseinheit 329 der Ablaufsteuerung 300 mit der
in Fig. 15 gezeigten verallgemeinerten Struktur. Die Ein
gabe-Umordnungseinheit 329 besteht aus einer (3-1)-ten bis
(3-Y)-ten Umordnungseinheit 371, . . ., 37Y und einer vierten
Umordnungseinheit 376. Die (3-1)-te bis (3-Y)-te Umord
nungseinheit 371, . . ., 37Y geben N Gruppen aus M Anfrageda
ten 321 bis 32N von den in Fig. 15 gezeigten Ausgabe-Umord
nungseinheiten 311 bis 32N ein. Jede der (3-1)-ten bis (3-
Y)-ten Umordnungseinheiten 371, . . ., 37Y führt den Umord
nungsvorgang zu einer Gruppe von (M × k (= N/Y)) umgeordne
ten Anfragedaten durch. Die vierte Umordnungseinheit 376
gibt die Anfragedaten 373, 374, . . ., 37N an Y Gruppen aus k
× M umgeordneten Anfragedaten ein und führt den Umordnungs
vorgang durch. Auf diese Weise werden die Daten 331 bis 33Y
der in Fig. 15 gezeigten Sucheinheit 339 in Einheiten von k
× M umgeordneten Anfragedaten zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 353 wird von der in Fig. 15 ge
zeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 351 der
(3-1)-ten bis (3-N)-ten Eingabe-Umordnungseinheit 371 bis
37N der Eingabe-Umordnungseinheit 329 zugeführt. Das Durch
mischungsmuster 379 wird auch der vierten Umordnungseinheit
376 von der dritten Durchmischungsmuster-Speichereinheit
378 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit zuge
führt. Das Durchmischungsmuster 353 wird für die Umordnung
der Y Gruppen aus (k × M) umgeordneten Anfragedaten von der
(3-1)-ten bis (3-Y)-ten Umordnungseinheit 371 bis 37Y ver
wendet. Die vierte Umordnungseinheit 376 führt den Umord
nungsvorgang der gesamten Y Gruppen der (k × M) umgeordne
ten Anfragedaten durch. Die (3-1)-te bis (3-Y)-te Umord
nungseinheit 371 bis 37Y haben einen zueinander identischen
Aufbau.
Wenn der Durchmischungsvorgang in der Ablaufsteuerung mit N
Eingabeschnittstellen und M Ausgabeschnittstellen durchge
führt wird, werden übrigens zwei Speicher zum Speichern der
Durchmischungsmuster benötigt. Der eine von ihnen hat die
durch die folgende Gleichung (1) gezeigte Speicherkapazi
tät, und der andere hat die durch folgende Gleichung (2)
gezeigte Speicherkapazität in der herkömmlichen Ablauf
steuerung.
N! Wörter × Nlog2(N) Bits (1)
M! Wörter × Nlog2(M) Bits (2)
Andererseits reicht bei der vorliegenden Erfindung der
Speicher aus, daß man Speicherkapazitäten hat die durch die
folgenden Gleichungen (3) bis (5) gezeigt werden. Somit
kann die Speicherkapazität verringert werden.
(N/k)! Wörter × (N/k)log2(N/k) Bits (3)
(M/k)! Wörter × (M/k)log2(M/k) Bits (4)
k! Wörter × klog2(k) Bits (5)
Es sollte gesagt werden, daß bei den obigen Gleichungen (1)
bis (5) die Bedingungen für die variablen N, M und k gege
ben werden. Die Bedingungen bestehen darin, daß diese Werte
N, M und k Vielfache von 2 sind und daß der Wert k ein ge
meinsamer Teiler der Werte N und M ist. Wenn diese Bedingungen
nicht eingehalten werden, ergibt der Teil der Log
arithmus-Berechnung und die Bruchbildung keine ganzen Zah
len. Wenn die Werte so eingestellt werden, daß sie diese
Bedingungen nicht erfüllen, ist es notwendig, die Umwand
lung derart durchzuführen, wie z. B. eine Rundung der Werte
des Bruchteils zu "der minimalen ganzen Zahl über dem be
rechneten Wert" oder "zwei über dem Wert, der einen Log
arithmus-Multiplikator einnimmt". Im Falle des Hinzufügens
von Leerlaufdaten ist es notwendig, die durch Hinzufügen
der Leerlaufdaten gewonnenen Werte auf die Werte N und M im
Falle der Berechnung der obigen Gleichungen einzustellen.
Fig. 18 zeigt ein Beispiel der ersten Abwandlung des Durch
mischungsmusters der vorliegenden Erfindung. Ein derartiges
Durchmischungsmuster 411 ist das Durchmischungsmuster, das
anstelle des in der ersten Durchmischungsmuster-Speicher
einheit 251 gespeicherten Durchmischungsmusters bereitge
stellt wird (siehe Fig. 10). Bei derartigen vier Arten ei
nes Durchmischungsmusters 411 ist die Wahrscheinlichkeit,
daß "1" den höchsten Vorrang hat, "1/2". Weiterhin ist die
Wahrscheinlichkeit, daß "2" oder "3" den höchsten Vorrang
hat, "1/4". Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit, daß
"2" oder "1" den niedrigsten Vorrang hat, "1/4", und die
Wahrscheinlichkeit, daß "3" den niedrigsten Vorrang hat,
ist "1/2". Daher nehmen die Vorrangstufen statistisch die
Reihenfolge "1", "2" und "3" ein.
In diesem Fall wird das Durchmischungsmuster 411 gezeigt,
das verwendet wird, wenn der Umordnungsvorgang zu Anfrage
daten in der Gruppe in der in Fig. 5 gezeigten ersten bis
achten Ausgabe-Umordnungseinheit 211 bis 218 durchgeführt
wird. Allerdings ist es auf dieselbe Weise möglich, die
dritte Durchmischungsmuster-Speichereinheit 278 (Fig. 12)
der Eingabe-Umordnungseinheit 229 zu steuern.
Wenn alle möglichen Arten von Durchmischungsmustern vorbe
reitet werden, ist die Wahrscheinlichkeit jedes Durchmischungsmusters
dafür, daß es in die höchste Vorrangstufe
gebracht wird, über alle Arten von Mustern zueinander
gleich. In derselben Weise ist die Wahrscheinlichkeit jedes
Durchmischungsmusters dafür, daß es für den nächsthöheren
Vorrang zugewiesen wird, ebenfalls für alle Arten von Mu
stern zueinander gleich. In den Ausführungsbeispielen wer
den nicht alle Arten der Durchmischungsmuster vorbereitet.
Das heißt, ein Teil aller Arten dieser Durchmischungsmuster
wird in irgendeinem Fall verwendet, und eine Vielzahl von
Durchmischungsmustern, bei denen es sich um dieselben han
delt, werden in einem anderen Falle gespeichert. Somit wer
den die Vorrangstufen zwischen den Gruppen frei gesteuert.
So ist es z. B. möglich, die Wahrscheinlichkeit einer spezi
ellen Gruppe statistisch größer als die einer anderen
Gruppe zu machen.
Bei der obigen Beschreibung der Ausführungsbeispiele und
der darauf beruhenden allgemeinen Ablaufsteuerung ist der
Wert k ein gemeinsamer Teiler der Werte N und M. Eine der
artige Annahme ist jedoch nicht immer notwendig.
Fig. 19 zeigt den Aufbau der Ablaufsteuerung in der zweiten
Abwandlung. In Fig. 19 haben dieselben Bestandteile wie die
von Fig. 5 dieselben Bezugsziffern, und die Beschreibung
dieser Bestandteile wird weggelassen. So ist z. B. bei die
ser zweiten Abwandlung eine Ablaufsteuerung 500 ein ATM-
Schalter mit acht Eingabeschnittstellen und 16 Ausgabe
schnittstellen.
Die Ablaufsteuerung 500 besteht aus einer ersten bis achten
Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518, einer Eingabe-Umord
nungseinheit 529, einer Sucheinheit 539 und einer ersten
Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551. Die erste bis
achte Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 geben acht
Gruppen aus zwölf Anfragedaten 501 bis 508 ein, die jeweils
von acht (nicht gezeigten) Eingabeschnittstellen ausgegeben
werden. Die Eingabe-Umordnungseinheit 529 gibt acht Gruppen
aus 16 umgeordneten Anfragedaten 521 bis 528 aus der ersten
bis achten Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 ein. In
diesem Fall sind acht Gruppen der 16 Anfragedaten 501 bis
508 die Daten zur Anforderung von Ausgabeschnittstellen für
jeweils jede Eingabeschnittstelle.
Die acht Gruppen der 16 umgeordneten Anfragedaten 531 bis
538 werden von der Eingabe-Umordnungseinheit 529 der
Sucheinheit 539 zugeführt, und es werden acht Gruppen aus
16 Erlaubnissignalen 541 bis 548 ausgegeben. Die erste
Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551 ist für die Ab
laufsteuerung 500 vorgesehen, um die Durchmischungsmuster
für die Umordnung der Anfragedaten zu speichern. Eines 552
der Durchmischungsmuster wird der ersten bis achten Aus
gabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 zugeführt und wird zur
Umordnung von acht Gruppen aus 16 Anfragedaten 201 bis 208
verwendet. Außerdem wird das von der ersten Durchmischungs
muster-Speichereinheit 551 augegebene andere Durchmi
schungsmuster 553 der Eingabe-Umordnungseinheit 529 zuge
führt und wird zur Umordnung der acht Gruppen aus 16 umge
ordneten Anfragedaten verwendet. Die acht Gruppen aus 16
umgeordneten Anfragedaten 531 bis 538, die von der Eingabe-
Umordnungseinheit 528 ausgegeben werden, werden der
Sucheinheit 539 zugeführt, und die acht Gruppen der 16 Er
laubnissignale 541 bis 548 werden ausgegeben.
Fig. 20 zeigt ein spezielles Beispiel des Aufbaus der in
Fig. 19 gezeigten Ausgabe-Umordnungseinheit. Die erste bis
achte Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518 haben denselben
Aufbau. Daher wird der Aufbau der ersten Ausgabe-Umord
nungseinheit 511 als typischer Aufbau gezeigt. Die erste
Ausgabe-Umordnungseinheit 511 besteht aus einer (1-1)-ten
und (1-2)-ten Umordnungseinheit 561 und 562, die zwölf An
fragedaten 2011 bis 20112 in Einheiten von Gruppen aus acht
Anfragedaten eingeben. Da die zwölf Anfragedaten zugeführt
werden, sind in diesem Fall nur vier Anfragedaten in der
zweiten Gruppe vorhanden. Aus diesem Grund können vier
Leerlaufdaten 564 für die zweite Gruppe hinzugefügt werden.
In diesem Fall sind jedoch die vier Leerlaufdaten 564 die
Daten, die keine Anfrage haben.
Das Durchmischungsmuster 552 wird der (1-1)-ten und (1-2)-
ten Umordnungseinheit 561 und 562 von der in Fig. 19 ge
zeigten ersten Durchmischungsmuster-Speichereinheit 551 zu
geführt. Die Umordnung der eingegebenen Anfragedaten (oder
hinzugefügten Leerdaten) wird in Übereinstimmung mit dem
Durchmischungsmuster 552 durchgeführt. Die umgeordneten An
fragedaten 565 1 bis 565 16 werden einer zweiten Umordnungs
einheit 566 zugeführt.
Das Durchmischungsmuster 569 wird der zweiten Umordnungs
einheit 566 von der zweiten Durchmischungsmuster-Speicher
einheit 568 als neue Durchmischungsmuster-Speichereinheit
zugeführt. Für diese Zeit wird die Umordnung der 16 umge
ordneten Anfragedaten in Einheiten von Gruppen aus acht Da
ten auf der Grundlage des Durchmischungsmusters 569 durch
geführt. Die auf diese Weise umgeordneten Anfragedaten 521
werden von der zweiten Ausgabe-Umordnungseinheit 526 ausge
geben. Die vier Leerdaten 564 sind die Daten, die keine An
frage haben. Selbst wenn die Leerdaten in den Positionen
für die höheren Vorrangstufen als die effektiven Anfrageda
ten angeordnet werden, findet keine Beeinflussung der Zu
weisung der effektiven Anfragedaten statt.
Fig. 21 zeigt ein spezielles Beispiel des Aufbaus der Ein
gabe-Umordnungseinheit in der in Fig. 19 gezeigten Ablauf
steuerung. Die Eingabe-Umordnungseinheit 539 besteht aus
einer Umordnungseinheit 571, die acht Gruppen aus 16 umge
ordneten Anfragedaten 521 bis 528 von der ersten bis achten
Ausgabe-Umordnungseinheit 511 bis 518, die in Fig. 19 ge
zeigt sind, gleichzeitig eingibt. Da nur eine Gruppe vor
handen ist, ist in diesem Fall die Umordnung der Gruppen
nicht notwendig. Das Durchmischungsmuster 553 wird der Um
ordnungseinheit 571 zugeführt.
In der in Fig. 19 gezeigten Sucheinheit 539 wird die Zuwei
sung der Transfererlaubnisse der 8 × 16 durchgeführt. Die
acht Gruppen aus 16 Erlaubnissignalen 541 bis 548 werden in
Übereinstimmung mit der urprünglichen Schnittstellenzahl in
einer hinteren Schaltungsstufe (nicht gezeigt) an die An
ordnung zurückgegeben. Zu diesem Zeitpunkt entfernt man die
Erlaubnissignale für die Leerdaten 564, die in der (1-2)-
ten Umordnungseinheit 562 von Fig. 20 eingefügt wurden.
Selbst wenn der Wert k kein gemeinsamer Teiler der Werte N
und M ist, kann, wie oben beschrieben, der Umordnungsvor
gang in derselben Weise durchgeführt werden, wie bei dem
Fall, bei dem der Wert k ein gemeinsamer Teiler der Werte N
und M ist, indem man Leerdaten derart hinzufügt, daß die
Werte N und M nach der Hinzufügung der Leerdaten gemeinsame
Vielfache des Wertes k sind.
Es sollte gesagt werden, daß bei den obigen Ausführungsbei
spielen der Lesevorgang der Durchmischungsmuster aus der
Durchmischungsmuster-Speichereinheit als zueinander gleich
angenommen wird. Es können jedoch Vorrangstufen für die
Eingabeschnittstellen vorgesehen werden. In einem solchen
Fall kann eine Durchmischungsmuster-Ausgabesteuerungsein
heit vorgesehen werden, um die Zahl der Zeit der Zuführung
jedes Durchmischungsmusters in Übereinstimmung mit den Vor
rangstufen zu steuern.
In der obigen Beschreibung wird zwar ein zweidimensionaler
Durchmischungsvorgang in der Ablaufsteuerung beschrieben,
doch ist die vorliegende Erfindung nicht auf den Fall eines
zweidimensionalen Durchmischungsvorgangs beschränkt. Die
vorliegende Erfindung läßt sich auf einen Durchmischungs
vorgang in drei oder mehr Dimensionen anwenden. Desweiteren
wurden ein zweischrittiger Durchmischungsvorgang mit dem
Durchmischungsvorgang in der Gruppe und dem Durchmischungs
vorgang zwischen den Gruppen beschrieben. Es kann jedoch
auch die Anzahl der Schritte in dem Durchmischungsvorgang
erhöht werden.
Zusätzlich können die Leerdaten nicht nur zu einer Gruppe
sondern zu einer Vielzahl von Gruppen hinzugegeben werden.
Wie oben beschrieben wurde, läßt sich gemäß der vorliegen
den Erfindung die Größe der Durchmischungsmuster derart
klein machen, daß die notwendige Kapazität des Speichers,
der das Durchmischungsmuster speichert, stark verringert
werden kann.
Claims (22)
1. Ablaufsteuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Aus
gabeschnittstellen in einem ATM-Umschaltgerät, wobei m und
n jeweils eine ganze Zahl sind, die gleich oder größer als
2 ist, mit:
einer Speichereinheit, die eine Vielzahl von Durchmi schungsmustern, einschließlich einem ersten bis einem vier ten Durchmischungsmuster speichert;
einem ersten Umordnungsabschnitt, der einen ersten Durchmischungsvorgang in Einheiten mit k Daten durchführt (k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das wiederum n oder m ist, wobei m bzw. n dann t ist) und einen zweiten Durchmischungsvor gang in Einheiten von u Gruppen durchführt (u ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k ent spricht) zu (m × n) Daten, die von den m Eingabeschnitt stellen auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durch mischungsmusters zugeführt werden, um erste umgeordnete Da ten zu erzeugen, wobei die (m × n) Daten in (t × u) Gruppen gruppiert werden;
einem zweiten Umordnungsabschnitt, der einen dritten Durchmischungsvorgang in Einheiten von p Daten durchführt (p ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner als oder gleich (m × n) ist) und einen vierten Durchmischungsvorgang in Einheiten von Gruppen durchführt zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umge ordnete Daten zu erzeugen, wobei die ersten umgeordneten Daten in v Gruppen gruppiert werden (v ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und (m × n)/p entspricht);
einer Steuerungseinheit, welche das erste bis vierte Durchmischungsmuster ausliest, um dies dem ersten und dem zweiten Umordnungsabschnitt zuzuführen;
einer Sucheinheit, welche ein Erlaubnissignal für eine Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeord neten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus ausgibt.
einer Speichereinheit, die eine Vielzahl von Durchmi schungsmustern, einschließlich einem ersten bis einem vier ten Durchmischungsmuster speichert;
einem ersten Umordnungsabschnitt, der einen ersten Durchmischungsvorgang in Einheiten mit k Daten durchführt (k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das wiederum n oder m ist, wobei m bzw. n dann t ist) und einen zweiten Durchmischungsvor gang in Einheiten von u Gruppen durchführt (u ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k ent spricht) zu (m × n) Daten, die von den m Eingabeschnitt stellen auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durch mischungsmusters zugeführt werden, um erste umgeordnete Da ten zu erzeugen, wobei die (m × n) Daten in (t × u) Gruppen gruppiert werden;
einem zweiten Umordnungsabschnitt, der einen dritten Durchmischungsvorgang in Einheiten von p Daten durchführt (p ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und kleiner als oder gleich (m × n) ist) und einen vierten Durchmischungsvorgang in Einheiten von Gruppen durchführt zu den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umge ordnete Daten zu erzeugen, wobei die ersten umgeordneten Daten in v Gruppen gruppiert werden (v ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und (m × n)/p entspricht);
einer Steuerungseinheit, welche das erste bis vierte Durchmischungsmuster ausliest, um dies dem ersten und dem zweiten Umordnungsabschnitt zuzuführen;
einer Sucheinheit, welche ein Erlaubnissignal für eine Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabeschnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeord neten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus ausgibt.
2. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Speichereinheit eine Vielzahl von Speichern
enthält, welche die Vielzahl der Durchmischungsmuster in
Größeneinheiten der Vielzahl der Durchmischungsmuster spei
chern.
3. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Umordnungsabschnitt enthält:
(t × u) Umordnungsabschnitte, von denen jeder den er sten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Da ten der (m × n) Daten auf der Grundlage des ersten Durchmi schungsmusters, um dritte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
t dritte Umordnungsabschnitte, von denen jeder für u der (t × u) Umordnungsabschnitte vorgesehen ist, um den zweiten Durchmischungsvorgang durchzuführen zu entsprechen den u Gruppen der dritten umgeordneten Daten auf der Grund lage des zweiten Durchmischungsmusters, um (die ersten um geordneten Daten)/t zu erzeugen.
(t × u) Umordnungsabschnitte, von denen jeder den er sten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Da ten der (m × n) Daten auf der Grundlage des ersten Durchmi schungsmusters, um dritte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
t dritte Umordnungsabschnitte, von denen jeder für u der (t × u) Umordnungsabschnitte vorgesehen ist, um den zweiten Durchmischungsvorgang durchzuführen zu entsprechen den u Gruppen der dritten umgeordneten Daten auf der Grund lage des zweiten Durchmischungsmusters, um (die ersten um geordneten Daten)/t zu erzeugen.
4. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Umordnungsabschnitt enthält:
t dritte Umordnungsabschnitte, von denen jeder dafür vorgesehen ist, den zweiten Durchmischungsvorgang durchzu führen zu entsprechenden u Gruppen der (t × u) Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um vierte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
(t × u) Umordnungsabschnitte, von denen jeder den er sten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Da ten (der vierten umgeordneten Daten)/u auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um (die ersten umgeordne ten Daten)/(t × u) zu erzeugen.
t dritte Umordnungsabschnitte, von denen jeder dafür vorgesehen ist, den zweiten Durchmischungsvorgang durchzu führen zu entsprechenden u Gruppen der (t × u) Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um vierte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
(t × u) Umordnungsabschnitte, von denen jeder den er sten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Da ten (der vierten umgeordneten Daten)/u auf der Grundlage des ersten Durchmischungsmusters, um (die ersten umgeordne ten Daten)/(t × u) zu erzeugen.
5. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der zweite Umordnungsabschnitt enthält:
v fünfte Umordnungsabschnitte, von denen jeder den dritten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden p Daten der ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
einen sechsten Umordnungsabschnitt, der den vierten Durchmischungsvorgang durchführt zu den v fünften umgeord neten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmu sters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
v fünfte Umordnungsabschnitte, von denen jeder den dritten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden p Daten der ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
einen sechsten Umordnungsabschnitt, der den vierten Durchmischungsvorgang durchführt zu den v fünften umgeord neten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmu sters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
6. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der erste Umordnungsabschnitt enthält:
einen sechsten Umordnungsabschnitt, der den vierten Durchmischungsvorgang durchführt zu den umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die sechsten umgeordneten Daten zu erzeugen; und
v fünfte Umordnungsabschnitte, von denen jeder den dritten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Daten (der sechsten umgeordneten Daten)/v auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um (die zweiten umgeord neten Daten)/v zu erzeugen.
einen sechsten Umordnungsabschnitt, der den vierten Durchmischungsvorgang durchführt zu den umgeordneten Daten auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um die sechsten umgeordneten Daten zu erzeugen; und
v fünfte Umordnungsabschnitte, von denen jeder den dritten Durchmischungsvorgang durchführt zu entsprechenden Daten (der sechsten umgeordneten Daten)/v auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um (die zweiten umgeord neten Daten)/v zu erzeugen.
7. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Steuerungseinheit mit derselben Wahrschein
lichkeit ausgewählte Muster aus der Vielzahl der in der
Speichereinheit gespeicherten Durchmischungsmuster zuweist
auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als das erste
bis vierte Durchmischungsmuster umgeordnet werden sollen.
8. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß jedes Durchmischungsmuster aus der Vielzahl der
Durchmischungsmuster eine Vorrangstufe hat, und daß die
Steuerung mit einer spezifizierten Wahrscheinlichkeit aus
gewählte Muster aus der Vielzahl der Durchmischungsmuster
zuweist auf der Grundlage der Anzahl der Daten, die als er
stes bis viertes Durchmischungsmuster umgeordnet werden
sollen.
9. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß k ein gemeinsamer Teiler von m und n ist.
10. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß für den Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfachs
von k ist, Leerdaten zu mindestens einer der u Gruppen hin
zugefügt werden, so daß die Anzahl der Daten in dieser
Gruppe gleich k ist.
11. Ablaufsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß für den Fall, bei dem k kein gemeinsamer Teiler
von m und n ist, Leerlaufdaten zu mindestens einer der u
Gruppen hinzugefügt werden, so daß k ein gemeinsamer Teiler
von m und n ist.
12. Verfahren zum Durchmischen von (n × m) in einer Ablauf
steuerung mit m Eingabeschnittstellen und n Ausgabeschnitt
stellen, wobei m und n jeweils eine ganze Zahl ist, die
gleich oder größer als 2 ist, mit den folgenden Schritten:
- a) Durchführen eines ersten Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus k Daten (k ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 und kleiner oder gleich s ist, das entwe der n oder m ist, wobei m bzw. n dann t ist) und eines zweiten Durchmischungsvorgangs in Einheiten aus u Gruppen (u ist eine ganze Zahl, die gleich oder größer als 2 ist und s/k entspricht) zu (m × n) Daten, die von den m Einga beschnittstellen zugeführt werden, auf der Grundlage des ersten und des zweiten Durchmischungsmusters, um erste um geordnete Daten zu erzeugen, wobei die (m × n) Daten in (t × u) Gruppen gruppiert sind;
- b) Durchführen eines dritten Durchmischungsvorgangs
in Einheiten aus p Daten (p ist eine ganze Zahl, die größer
oder gleich 2 und kleiner oder gleich (m × n) ist) und eines
vierten Durchmischungsvorgangs in Einheitengruppen zu
den ersten umgeordneten Daten auf der Grundlage des dritten
und vierten Durchmischungsmusters, um zweite umgeordnete
Daten zu erzeugen, wobei die ersten umgeordneten Daten in v
Gruppen gruppiert werden (v ist eine ganze Zahl, die größer
oder gleich 2 ist und (m × n)/p entspricht); und
Ausgeben eines Erlaubnissignals für eine Beziehung zwischen einer Eingabeschnittstelle und einer Ausgabe schnittstelle auf der Grundlage der zweiten umgeordneten Daten und eines vorbestimmten Algorithmus.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Vielzahl von Durchmischungsmustern in Größeneinheiten
der Vielzahl der Durchmischungsmuster gespeichert werden.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchführung bei (a) die folgenden Schritte enthält:
- a) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den (m × n) Daten in Einheiten von k Daten auf der Grund lage des ersten Durchmischungsmusters, um dritte umgeord nete Daten zu erzeugen; und
- b) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu den dritten umgeordneten Daten in Einheiten von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um die ersten umgeordneten Daten zu erzeugen.
15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchführung bei (a) die folgenden Schritte enthält:
- a) Durchführen des zweiten Durchmischungsvorgangs zu (m × n) Daten in Einheiten von u Gruppen auf der Grundlage des zweiten Durchmischungsmusters, um die vierten umgeord neten Daten zu erzeugen; und
- b) Durchführen des ersten Durchmischungsvorgangs zu den vierten umgeordneten Daten in Einheiten von k Daten auf der Grundlage des ersten Durchmischungsvorgangs, um die er sten umgeordneten Daten zu erzeugen.
16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchführung bei (b) die folgenden Schritte enthält:
- a) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um fünfte umgeordnete Daten zu erzeugen; und
- b) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu den fünften umgeordneten Daten auf der Grundlage des vier ten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Da ten zu erzeugen.
17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchführung bei (d) die folgenden Schritte enthält:
- a) Durchführen des vierten Durchmischungsvorgangs zu den ersten umgeordneten Daten in Einheiten von Gruppen auf der Grundlage des vierten Durchmischungsmusters, um sechste umgeordnete Daten zu erzeugen; und
- b) Durchführen des dritten Durchmischungsvorgangs zu den sechsten umgeordneten Daten in Einheiten von p Daten auf der Grundlage des dritten Durchmischungsmusters, um die zweiten umgeordneten Daten zu erzeugen.
18. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste bis vierte Durchmischungsmuster mit der gleichen
Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der Durchmischungsmu
ster auf der Grundlage der umzuordnenden Daten ausgewählt
werden.
19. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste bis vierte Durchmischungsmuster mit einer spezi
fizierten Wahrscheinlichkeit aus der Vielzahl der Durchmi
schungsmuster auf der Grundlage der umzuordnenden Daten
ausgewählt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
k ein gemeinsamer Teiler von m und n ist.
21. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
für den Fall, bei dem s kein gemeinsames Vielfaches von k
ist, einer der u Gruppen Leerdaten derart hinzugefügt wer
den, daß die Anzahl der Daten in der einen Gruppe gleich k
ist.
22. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
für den Fall, bei dem k kein gemeinsamer Teiler von m und n
ist, mindestens einer der u Gruppen Leerdaten derart hinzu
gefügt werden, daß k ein gemeinsamer Teiler von m und n
ist.
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