JP3002727B1 - Ｔｓ接続を用いた可変速度ｔｄｍ交換方式 - Google Patents
Ｔｓ接続を用いた可変速度ｔｄｍ交換方式Info
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- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 208000003251 Pruritus Diseases 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 動画像トラヒックを扱うのに好適な可変速度
ＴＤＭ交換方式を提供する。 【解決手段】 スケジューラは、入力ＴＤＭフレームヘ
ッダの内容に基づいて、前記時分割時間スイッチにおけ
るタイムスロットの順序の入れ替えについての時間的ス
イッチングスケジュールを同一宛先のタイムスロットが
時間的に分散するように決定し、前記時分割空間スイッ
チにおける時分割ゲートの開閉についての空間的スイッ
チングスケジュールを同時刻に同一出線が宛先のタイム
スロットが１つだけ存在するように決定する。
ＴＤＭ交換方式を提供する。 【解決手段】 スケジューラは、入力ＴＤＭフレームヘ
ッダの内容に基づいて、前記時分割時間スイッチにおけ
るタイムスロットの順序の入れ替えについての時間的ス
イッチングスケジュールを同一宛先のタイムスロットが
時間的に分散するように決定し、前記時分割空間スイッ
チにおける時分割ゲートの開閉についての空間的スイッ
チングスケジュールを同時刻に同一出線が宛先のタイム
スロットが１つだけ存在するように決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル交換方
式に関することであり、特に、動画像トラヒックのよう
な可変速度トラヒックを処理する可変速度ＴＤＭ交換方
式に関することである。
式に関することであり、特に、動画像トラヒックのよう
な可変速度トラヒックを処理する可変速度ＴＤＭ交換方
式に関することである。
【０００２】
【従来の技術】従来のディジタル交換方式としては、Ｔ
ＤＭ方式が広く用いられている。ＴＤＭ方式の交換機で
あるＳスイッチ（空間スイッチ）は、入線、出線の間に
時分割ゲートを配列し、この時分割ゲートを高速で開閉
することにより、多重化したまま、タイムスロット単位
で入線出線間の交換を行うスイッチである。図１は、Ｓ
スイッチの原理を説明する線図である。Ｓスイッチは時
分割ゲートとそれらの開閉を制御する制御メモリとから
構成されており、入線の各タイムスロット内の情報は、
制御メモリで指定された時分割ゲートを通って希望する
宛先に対応する出線上のタイムスロットに移る。このと
きタイムスロットの時間位置は保存され、入線出線の時
間位置は同じになる。前記制御メモリは各出線ごとに用
意され、各タイムスロットごとにどの入線のゲートを開
いてその情報を通すかが記憶されている。
ＤＭ方式が広く用いられている。ＴＤＭ方式の交換機で
あるＳスイッチ（空間スイッチ）は、入線、出線の間に
時分割ゲートを配列し、この時分割ゲートを高速で開閉
することにより、多重化したまま、タイムスロット単位
で入線出線間の交換を行うスイッチである。図１は、Ｓ
スイッチの原理を説明する線図である。Ｓスイッチは時
分割ゲートとそれらの開閉を制御する制御メモリとから
構成されており、入線の各タイムスロット内の情報は、
制御メモリで指定された時分割ゲートを通って希望する
宛先に対応する出線上のタイムスロットに移る。このと
きタイムスロットの時間位置は保存され、入線出線の時
間位置は同じになる。前記制御メモリは各出線ごとに用
意され、各タイムスロットごとにどの入線のゲートを開
いてその情報を通すかが記憶されている。
【０００３】Ｔスイッチ（時間スイッチ）は、入線上の
タイムスロットを出線上の任意のタイムスロットに入れ
替えるスイッチである。図２は、Ｔスイッチの原理を説
明する線図である。Ｔスイッチは、通話メモリ（ＳＰ
Ｍ）と、書き込み制御メモリ（ＳＣＭ）と、シーケンシ
ャルアドレスカウンタとを具え、入線のタイムスロット
の情報を通話メモリの書き込む際に、希望の出線のタイ
ムスロットに対応する通話メモリの番地を指定し、その
書き込まれた情報を順番に読み出すことにより、タイム
スロットの時間的位置を交換する。なお、この図２で
は、ランダム書き込み／シーケンシャル読み出しの制御
を行うＴスイッチの構成例を示したが、この逆に、シー
ケンシャル書き込み／ランダム読み出しの制御を行うＴ
スイッチも実現可能である。
タイムスロットを出線上の任意のタイムスロットに入れ
替えるスイッチである。図２は、Ｔスイッチの原理を説
明する線図である。Ｔスイッチは、通話メモリ（ＳＰ
Ｍ）と、書き込み制御メモリ（ＳＣＭ）と、シーケンシ
ャルアドレスカウンタとを具え、入線のタイムスロット
の情報を通話メモリの書き込む際に、希望の出線のタイ
ムスロットに対応する通話メモリの番地を指定し、その
書き込まれた情報を順番に読み出すことにより、タイム
スロットの時間的位置を交換する。なお、この図２で
は、ランダム書き込み／シーケンシャル読み出しの制御
を行うＴスイッチの構成例を示したが、この逆に、シー
ケンシャル書き込み／ランダム読み出しの制御を行うＴ
スイッチも実現可能である。
【０００４】ＴＤＭ交換機は、一度コネクションセット
アップが完了すると、その後はフロー制御、輻輳制御な
どの特別な制御を行わなくても、遅延保証、損失率保証
を確実に行うことができるという長所があり、現在、主
に遅延条件の厳しい音声通信に使われている。
アップが完了すると、その後はフロー制御、輻輳制御な
どの特別な制御を行わなくても、遅延保証、損失率保証
を確実に行うことができるという長所があり、現在、主
に遅延条件の厳しい音声通信に使われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＴＤＭ交
換機には、以下に示すような問題点がある。第１の問題
点は、ＴＤＭ交換機はもともと同一速度のトラヒックを
効率的にスイッチングするための手段であるため、様々
な要求速度を持つトラヒックが混在する状況ではＴＤＭ
スイッチは効率的に動作せず、すなわち、マルチレート
トラヒックの取り扱いが困難なことである。
換機には、以下に示すような問題点がある。第１の問題
点は、ＴＤＭ交換機はもともと同一速度のトラヒックを
効率的にスイッチングするための手段であるため、様々
な要求速度を持つトラヒックが混在する状況ではＴＤＭ
スイッチは効率的に動作せず、すなわち、マルチレート
トラヒックの取り扱いが困難なことである。
【０００６】第２の問題点は、現在のＴＤＭネットワー
クで可変速度を扱うためには、そのトラヒックの最大速
度でタイムスロットの要求を行わなければならず、伝送
効率が非常に悪くなるため、可変速度トラヒックを効率
的に扱うことが困難なことである。
クで可変速度を扱うためには、そのトラヒックの最大速
度でタイムスロットの要求を行わなければならず、伝送
効率が非常に悪くなるため、可変速度トラヒックを効率
的に扱うことが困難なことである。
【０００７】遅延条件の厳しいトラヒックには、上述し
た音声トラヒックのほかにも動画像トラヒックがある。
動画像符号化の代表的な方式にＭＰＥＧ２があるが、こ
の方式で符号化すると通常可変速度トラヒックが形成さ
れる。ＭＰＥＧ２ストリームの一例を図３に示す。この
トラヒックの平均使用帯域を１Ｍｂｐｓ程度、最大使用
帯域を５Ｍｂｐｓ程度とすると、従来のＴＤＭ交換方式
を用いる場合、最大使用帯域である５Ｍｂｐｓ程度でコ
ネクション設定をしなければならない。しかしながら、
このトラヒックの平均使用帯域は１Ｍｂｐｓ程度である
ため、４Ｍｂｐｓ程度の伝送帯域が無駄になってしま
う。したがって、ＴＤＭスイッチを用いて動画像トラヒ
ックを扱おうとする場合、上記２点の既存ＴＤＭ交換方
式の問題点のうち、特に第２の問題点を解消することが
重要である。
た音声トラヒックのほかにも動画像トラヒックがある。
動画像符号化の代表的な方式にＭＰＥＧ２があるが、こ
の方式で符号化すると通常可変速度トラヒックが形成さ
れる。ＭＰＥＧ２ストリームの一例を図３に示す。この
トラヒックの平均使用帯域を１Ｍｂｐｓ程度、最大使用
帯域を５Ｍｂｐｓ程度とすると、従来のＴＤＭ交換方式
を用いる場合、最大使用帯域である５Ｍｂｐｓ程度でコ
ネクション設定をしなければならない。しかしながら、
このトラヒックの平均使用帯域は１Ｍｂｐｓ程度である
ため、４Ｍｂｐｓ程度の伝送帯域が無駄になってしま
う。したがって、ＴＤＭスイッチを用いて動画像トラヒ
ックを扱おうとする場合、上記２点の既存ＴＤＭ交換方
式の問題点のうち、特に第２の問題点を解消することが
重要である。
【０００８】本発明の目的は、上述した従来のＴＤＭ交
換方式の問題点を解消し、遅延条件の厳しいトラヒッ
ク、特に動画像トラヒックを扱うのに好適な可変速度Ｔ
ＤＭ交換方式を提供することである。
換方式の問題点を解消し、遅延条件の厳しいトラヒッ
ク、特に動画像トラヒックを扱うのに好適な可変速度Ｔ
ＤＭ交換方式を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明によ
る可変速度ＴＤＭ交換方式の一実施形態は、複数の入線
と複数の出線との交点の各々に時分割ゲートを配置し、
これらの時分割ゲートを高速で開閉することにより、多
重化したままタイムスロット単位で入線出線間の交換を
行う時分割空間スイッチの各入線の前段に、入力ＴＤＭ
フレーム内のタイムスロットの順序を入れ替える機能を
有する時分割時間スイッチを接続し、前記時分割ゲート
および時分割時間スイッチに、これらを集中制御するス
ケジューラを接続し、ＴＤＭフレームヘッダが入力する
と、ＴＤＭフレームのヘッダが前記スケジューラに転送
され、前記スケジューラは、前記ヘッダの内容に基づい
て、前記時分割時間スイッチにおけるタイムスロットの
順序の入れ替えについての時間的スイッチングスケジュ
ールを同一宛先のタイムスロットが時間的に分散するよ
うに決定し、前記時分割空間スイッチにおける時分割ゲ
ートの開閉についての空間的スイッチングスケジュール
を同時刻に同一出線が宛先のタイムスロットが１つだけ
存在するように決定し、前記時分割時間スイッチが、前
記時間的スイッチングスケジュールに従って前記ＴＤＭ
フレームを時間的スイッチングして前記時分割空間スイ
ッチに入力し、前記時分割空間スイッチが、前記空間的
スイッチングスケジュールに従って、各タイムスロット
を各々の宛先の出線にスイッチングすることを特徴とす
る
る可変速度ＴＤＭ交換方式の一実施形態は、複数の入線
と複数の出線との交点の各々に時分割ゲートを配置し、
これらの時分割ゲートを高速で開閉することにより、多
重化したままタイムスロット単位で入線出線間の交換を
行う時分割空間スイッチの各入線の前段に、入力ＴＤＭ
フレーム内のタイムスロットの順序を入れ替える機能を
有する時分割時間スイッチを接続し、前記時分割ゲート
および時分割時間スイッチに、これらを集中制御するス
ケジューラを接続し、ＴＤＭフレームヘッダが入力する
と、ＴＤＭフレームのヘッダが前記スケジューラに転送
され、前記スケジューラは、前記ヘッダの内容に基づい
て、前記時分割時間スイッチにおけるタイムスロットの
順序の入れ替えについての時間的スイッチングスケジュ
ールを同一宛先のタイムスロットが時間的に分散するよ
うに決定し、前記時分割空間スイッチにおける時分割ゲ
ートの開閉についての空間的スイッチングスケジュール
を同時刻に同一出線が宛先のタイムスロットが１つだけ
存在するように決定し、前記時分割時間スイッチが、前
記時間的スイッチングスケジュールに従って前記ＴＤＭ
フレームを時間的スイッチングして前記時分割空間スイ
ッチに入力し、前記時分割空間スイッチが、前記空間的
スイッチングスケジュールに従って、各タイムスロット
を各々の宛先の出線にスイッチングすることを特徴とす
る
【００１０】本発明による可変速度ＴＤＭ交換方式の他
の実施形態は、複数の入線と複数の出線との交点の各々
に時分割ゲートを配置し、これらの時分割ゲートを高速
で開閉することにより、多重化したままタイムスロット
単位で入線出線間の交換を行う時分割空間スイッチの各
入線の前段に、入力ＴＤＭフレーム内のタイムスロット
の順序を入れ替える機能を有する時分割時間スイッチを
接続し、前記時分割ゲートおよび時分割時間スイッチ
に、これらを集中制御するスケジューラを接続し、前記
スケジューラにＴＤＭフレームヘッダからの情報を通知
するコンテンツアナライザを接続し、ＴＤＭフレームヘ
ッダが入力すると、ＴＤＭフレームのヘッダが前記コン
テンツアナライザに転送され、前記コンテンツアナライ
ザは、このＴＤＭフレームヘッダの内容からこのＴＤＭ
フレーム内の各タイムスロットについての情報を前記ス
ケジューラに通知し、前記スケジューラは、これらの情
報に基づいて、前記時分割時間スイッチにおけるタイム
スロットの順序の入れ替えについての時間的スイッチン
グスケジュールを同一宛先のタイムスロットが時間的に
分散するように決定し、前記時分割空間スイッチにおけ
る時分割ゲートの開閉についての空間的スイッチングス
ケジュールを同時刻に同一出線が宛先のタイムスロット
が１つだけ存在するように決定し、前記時分割時間スイ
ッチが、前記時間的スイッチングスケジュールに従って
前記ＴＤＭフレームを時間的スイッチングして前記時分
割空間スイッチに入力し、前記時分割空間スイッチが、
前記空間的スイッチングスケジュールに従って、各タイ
ムスロットを各々の宛先の出線にスイッチングすること
を特徴とする。このようにすれば、可変速度トラヒック
を扱う場合において、例えば、コネクション設定を平均
使用帯域に設定すれば、ある入力に送信すべきデータが
この平均使用帯域より小さい場合にはこの伝送帯域を他
の入力が使用することができ、ある入力が送信すべきデ
ータがこの平均使用帯域より大きい場合には他の入力の
空いている伝送帯域を借りて送信できるため、可変速度
トラヒックを効率的に扱うことができる。従来のＡＴＭ
方式ではＡＴＭセルをスイッチングするが、本発明によ
る方式ではＴＤＭフレームをスイッチングしている。こ
のため、低負荷時にはＡＴＭ交換機よりもスイッチング
遅延が大きくなる。しかし、高負荷時にはＡＴＭ交換機
ではバッファリング遅延が大きくなるのに対し、本発明
方式では同一宛先のタイムスロットが時分割時間スイッ
チによって時間的に分散して時分割空間スイッチに入力
するため、時分割空間スイッチではバッファが不要とな
り、遅延特性が大幅に改善される。また、従来のＡＴＭ
方式の場合、入力するＡＴＭセル１つ１つにヘッダが付
加されているために各交換機では高速なヘッダ処理が要
求される。本発明による方式では各タイムスロットのヘ
ッダ情報がすべてＴＤＭフレームの先頭に付加されるた
め、ヘッダ処理がＡＴＭ交換機と比較して容易になると
いう利点もある。
の実施形態は、複数の入線と複数の出線との交点の各々
に時分割ゲートを配置し、これらの時分割ゲートを高速
で開閉することにより、多重化したままタイムスロット
単位で入線出線間の交換を行う時分割空間スイッチの各
入線の前段に、入力ＴＤＭフレーム内のタイムスロット
の順序を入れ替える機能を有する時分割時間スイッチを
接続し、前記時分割ゲートおよび時分割時間スイッチ
に、これらを集中制御するスケジューラを接続し、前記
スケジューラにＴＤＭフレームヘッダからの情報を通知
するコンテンツアナライザを接続し、ＴＤＭフレームヘ
ッダが入力すると、ＴＤＭフレームのヘッダが前記コン
テンツアナライザに転送され、前記コンテンツアナライ
ザは、このＴＤＭフレームヘッダの内容からこのＴＤＭ
フレーム内の各タイムスロットについての情報を前記ス
ケジューラに通知し、前記スケジューラは、これらの情
報に基づいて、前記時分割時間スイッチにおけるタイム
スロットの順序の入れ替えについての時間的スイッチン
グスケジュールを同一宛先のタイムスロットが時間的に
分散するように決定し、前記時分割空間スイッチにおけ
る時分割ゲートの開閉についての空間的スイッチングス
ケジュールを同時刻に同一出線が宛先のタイムスロット
が１つだけ存在するように決定し、前記時分割時間スイ
ッチが、前記時間的スイッチングスケジュールに従って
前記ＴＤＭフレームを時間的スイッチングして前記時分
割空間スイッチに入力し、前記時分割空間スイッチが、
前記空間的スイッチングスケジュールに従って、各タイ
ムスロットを各々の宛先の出線にスイッチングすること
を特徴とする。このようにすれば、可変速度トラヒック
を扱う場合において、例えば、コネクション設定を平均
使用帯域に設定すれば、ある入力に送信すべきデータが
この平均使用帯域より小さい場合にはこの伝送帯域を他
の入力が使用することができ、ある入力が送信すべきデ
ータがこの平均使用帯域より大きい場合には他の入力の
空いている伝送帯域を借りて送信できるため、可変速度
トラヒックを効率的に扱うことができる。従来のＡＴＭ
方式ではＡＴＭセルをスイッチングするが、本発明によ
る方式ではＴＤＭフレームをスイッチングしている。こ
のため、低負荷時にはＡＴＭ交換機よりもスイッチング
遅延が大きくなる。しかし、高負荷時にはＡＴＭ交換機
ではバッファリング遅延が大きくなるのに対し、本発明
方式では同一宛先のタイムスロットが時分割時間スイッ
チによって時間的に分散して時分割空間スイッチに入力
するため、時分割空間スイッチではバッファが不要とな
り、遅延特性が大幅に改善される。また、従来のＡＴＭ
方式の場合、入力するＡＴＭセル１つ１つにヘッダが付
加されているために各交換機では高速なヘッダ処理が要
求される。本発明による方式では各タイムスロットのヘ
ッダ情報がすべてＴＤＭフレームの先頭に付加されるた
め、ヘッダ処理がＡＴＭ交換機と比較して容易になると
いう利点もある。
【００１１】本発明方式では前記時分割空間スイッチを
バッファレスとしたため、前記スケジューラは、同時刻
に同一宛先のタイムスロットが１つだけ存在するように
前記空間的スイッチングスケジュールを決定しなければ
ならない。具体的なスケジューリング方式としては、例
えば以下の２つが考えられる。
バッファレスとしたため、前記スケジューラは、同時刻
に同一宛先のタイムスロットが１つだけ存在するように
前記空間的スイッチングスケジュールを決定しなければ
ならない。具体的なスケジューリング方式としては、例
えば以下の２つが考えられる。
【００１２】第１の方式は、ＲＳＡ（Rotation Selecti
on Algorithm）方式である。図４は、ＲＳＡ方式の概念
を説明するための線図である。図４は本発明方式の入出
力数が４×４の場合の概念図であり、各行は入力ポート
番号を、各列は出力ポート番号（宛先）を示している。
このＲＳＡ方式は、図６に示す順序でタイムスロットの
入れ替えを行う方式である。つまり、まずはじめに図４
ａに示すように、入線１から出線１を希望するタイムス
ロット、入線２から出線２を希望するタイムスロッ
ト．．．を選択し、ＴＤＭフレームの先頭に詰める。続
いて、図４ｂに示すように入線１から出線２を希望する
タイムスロット、入線２から出線３を希望するタイムス
ロット．．．を選択し、各ＴＤＭフレームの２番目に詰
める。以下同様の操作によりタイムスロットを詰めてい
けば、同一時刻に同一宛先のタイムスロットを１つだけ
にすることができる。
on Algorithm）方式である。図４は、ＲＳＡ方式の概念
を説明するための線図である。図４は本発明方式の入出
力数が４×４の場合の概念図であり、各行は入力ポート
番号を、各列は出力ポート番号（宛先）を示している。
このＲＳＡ方式は、図６に示す順序でタイムスロットの
入れ替えを行う方式である。つまり、まずはじめに図４
ａに示すように、入線１から出線１を希望するタイムス
ロット、入線２から出線２を希望するタイムスロッ
ト．．．を選択し、ＴＤＭフレームの先頭に詰める。続
いて、図４ｂに示すように入線１から出線２を希望する
タイムスロット、入線２から出線３を希望するタイムス
ロット．．．を選択し、各ＴＤＭフレームの２番目に詰
める。以下同様の操作によりタイムスロットを詰めてい
けば、同一時刻に同一宛先のタイムスロットを１つだけ
にすることができる。
【００１３】第２の方式は、ＧＬＱＡ（Global Longest
Queue Algorithm）方式である。図５および６は、ＧＬ
ＱＡ方式の概念を説明するための線図である。スケジュ
ーラではまずはじめに各入力タイムスロットの宛先をＴ
ＤＭフレームヘッダから調べ、その結果から図５のトラ
ヒック行列を生成する。ただし、この行列のｉｊ成分は
「入線ｉから出線（宛先）ｊに向かうタイムスロット
数」を表している。ＧＬＱＡ方式では、このトラヒック
行列のうち、まずはじめに最大の数を探し出す。続い
て、その最大数を含む行と列を除いた中で最大数を探し
出す。以下同様の操作により、トラヒック行列の４成分
が選択されるが（図６）、これらのタイムスロットを各
ＴＤＭフレームの先頭に詰める。以下同様の操作を繰り
返すことにより、各ＴＤＭフレームの２番目に詰めるタ
イムスロット、３番目に詰めるタイムスロットを選択し
ていくことにより、同一時刻に同一宛先のタイムスロッ
トを１つだけにすることができる。
Queue Algorithm）方式である。図５および６は、ＧＬ
ＱＡ方式の概念を説明するための線図である。スケジュ
ーラではまずはじめに各入力タイムスロットの宛先をＴ
ＤＭフレームヘッダから調べ、その結果から図５のトラ
ヒック行列を生成する。ただし、この行列のｉｊ成分は
「入線ｉから出線（宛先）ｊに向かうタイムスロット
数」を表している。ＧＬＱＡ方式では、このトラヒック
行列のうち、まずはじめに最大の数を探し出す。続い
て、その最大数を含む行と列を除いた中で最大数を探し
出す。以下同様の操作により、トラヒック行列の４成分
が選択されるが（図６）、これらのタイムスロットを各
ＴＤＭフレームの先頭に詰める。以下同様の操作を繰り
返すことにより、各ＴＤＭフレームの２番目に詰めるタ
イムスロット、３番目に詰めるタイムスロットを選択し
ていくことにより、同一時刻に同一宛先のタイムスロッ
トを１つだけにすることができる。
【００１４】本発明による可変速度ＴＤＭ交換方式のさ
らに他の実施形態は、前記空間的スイッチングスケジュ
ールを、前記出線の各々のＴＤＭフレームに異なった前
記入線のタイムスロットを順次に割り当てるようにして
決定することを特徴とする。
らに他の実施形態は、前記空間的スイッチングスケジュ
ールを、前記出線の各々のＴＤＭフレームに異なった前
記入線のタイムスロットを順次に割り当てるようにして
決定することを特徴とする。
【００１５】本発明による可変速度ＴＤＭ交換方式のさ
らに他の実施形態は、前記空間的スイッチングスケジュ
ールを、前記出線入線対ごとに使用するタイムスロット
の数を数え、多い順に選択するようにして決定すること
を特徴とする。
らに他の実施形態は、前記空間的スイッチングスケジュ
ールを、前記出線入線対ごとに使用するタイムスロット
の数を数え、多い順に選択するようにして決定すること
を特徴とする。
【００１６】図７は、本発明による可変速度ディジタル
交換方式で用いるＴＤＭフレームのフォーマットの一例
を示す。通常、ＴＤＭフレームのタイムスロット長は１
ｏｃｔｅｔ程度、ＴＤＭフレーム周期は１２５μｓ程度
であるが、動画像トラヒックを取り扱う場合、より大き
いタイムスロット長を用いたほうが効率が良く、また、
大容量化が容易になる。特に、ＭＰＥＧ２等の多くのビ
デオ信号符号化方式ではフレーム周期が３３ｍｓである
ため、例えば、タイムスロット長を１６ｋｂｉｔ、フレ
ーム周期を３．３ｍｓ（伝送速度６２２．０８Ｍｂｐｓ
の場合）とすれば、これらの符号化方式で用いられるフ
レーム周期の約数になり、ビデオフレームとＴＤＭフレ
ームの対応付けを行うことができるようになる。この対
応付けにより、動画像品質を最適化するための制御が交
換機において行えるようになり、従来の交換方式（ＴＤ
Ｍ交換方式、ＡＴＭ交換方式、パケット交換方式等）と
比較して、ネットワーク品質が同一であっても、動画像
品質を向上することができるという利点もある。
交換方式で用いるＴＤＭフレームのフォーマットの一例
を示す。通常、ＴＤＭフレームのタイムスロット長は１
ｏｃｔｅｔ程度、ＴＤＭフレーム周期は１２５μｓ程度
であるが、動画像トラヒックを取り扱う場合、より大き
いタイムスロット長を用いたほうが効率が良く、また、
大容量化が容易になる。特に、ＭＰＥＧ２等の多くのビ
デオ信号符号化方式ではフレーム周期が３３ｍｓである
ため、例えば、タイムスロット長を１６ｋｂｉｔ、フレ
ーム周期を３．３ｍｓ（伝送速度６２２．０８Ｍｂｐｓ
の場合）とすれば、これらの符号化方式で用いられるフ
レーム周期の約数になり、ビデオフレームとＴＤＭフレ
ームの対応付けを行うことができるようになる。この対
応付けにより、動画像品質を最適化するための制御が交
換機において行えるようになり、従来の交換方式（ＴＤ
Ｍ交換方式、ＡＴＭ交換方式、パケット交換方式等）と
比較して、ネットワーク品質が同一であっても、動画像
品質を向上することができるという利点もある。
【００１７】本発明のさらに他の実施形態によれば、前
記ＴＤＭフレームのタイムスロット長を１６キロビット
とし、フレーム周期を入力画像信号の画像フレーム周期
の約数としたことを特徴とする。
記ＴＤＭフレームのタイムスロット長を１６キロビット
とし、フレーム周期を入力画像信号の画像フレーム周期
の約数としたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】図８は、本発明による可変速度デ
ィジタル交換方式の一実施形態の原理を説明する線図で
ある。本発明の方式によるスイッチ１は、時分割時間ス
イッチ２1 ，２2 ，．．．，２i と、スケジューラ３
と、コンテンツアナライザ４と、時分割空間スイッチ５
と、この時分割空間スイッチ内に具わる時分割ゲート６
1,1 ，６ 1,2 ，．．．，６i,j と、出力バッファ７1 ，
７2 ，．．．，７j とを具える。時分割時間スイッチ２
1 ，２2 ，．．．，２i は、従来のＴスイッチと同様に
入力ＴＤＭフレーム内のタイムスロットの順番を入れ替
える機能を有するが、タイムスロットの入れ替えをスケ
ジューラ３の命令に従って行うことと、従来のように時
間的スイッチングそのものが目的ではなく、後段の時分
割空間スイッチ５に入力するトラヒックの分散を目的と
することとが、従来のものと異なっている。時分割空間
スイッチ５は、従来のＳスイッチと同様に入力ＴＤＭフ
レームを空間的にスイッチングす機能を有するが、時分
割ゲート６1,1 ，６1,2 ，．．．，６ i,j の各々の開閉
をスケジューラ３が制御することが従来のものと異なっ
ている。
ィジタル交換方式の一実施形態の原理を説明する線図で
ある。本発明の方式によるスイッチ１は、時分割時間ス
イッチ２1 ，２2 ，．．．，２i と、スケジューラ３
と、コンテンツアナライザ４と、時分割空間スイッチ５
と、この時分割空間スイッチ内に具わる時分割ゲート６
1,1 ，６ 1,2 ，．．．，６i,j と、出力バッファ７1 ，
７2 ，．．．，７j とを具える。時分割時間スイッチ２
1 ，２2 ，．．．，２i は、従来のＴスイッチと同様に
入力ＴＤＭフレーム内のタイムスロットの順番を入れ替
える機能を有するが、タイムスロットの入れ替えをスケ
ジューラ３の命令に従って行うことと、従来のように時
間的スイッチングそのものが目的ではなく、後段の時分
割空間スイッチ５に入力するトラヒックの分散を目的と
することとが、従来のものと異なっている。時分割空間
スイッチ５は、従来のＳスイッチと同様に入力ＴＤＭフ
レームを空間的にスイッチングす機能を有するが、時分
割ゲート６1,1 ，６1,2 ，．．．，６ i,j の各々の開閉
をスケジューラ３が制御することが従来のものと異なっ
ている。
【００１９】ここで図８を参照し、本発明による可変速
度ディジタル交換方式の動作を例として説明する。図７
に示すようなＴＤＭフレームを伝送する場合、コンテン
ツアナライザ４がＴＤＭフレームのヘッダを読み、ＴＤ
Ｍフレーム内の各タイムスロットの宛先、優先度などの
情報をスケジューラ３に転送する。スケジューラ３で
は、これらの情報から時分割時間スイッチ２1 ，
２2 ，．．．，２i でどのようにタイムスロットのスイ
ッチング（時間的スイッチング）を行うのかを決定し、
そのスケジューリング情報を時分割時間スイッチ２1 ，
２2 ，．．．，２i に通知する。時分割時間スイッチ２
1 ，２2 ，．．．，２i では、スケジューラ３からのス
ケジューリング情報に基づいて実際に時間的スイッチン
グ（タイムスロットの入れ替え）を実行する。この時間
的スイッチングは、時分割空間スイッチ５に入力するタ
イムスロットを時間的に分散する働きを持つ。
度ディジタル交換方式の動作を例として説明する。図７
に示すようなＴＤＭフレームを伝送する場合、コンテン
ツアナライザ４がＴＤＭフレームのヘッダを読み、ＴＤ
Ｍフレーム内の各タイムスロットの宛先、優先度などの
情報をスケジューラ３に転送する。スケジューラ３で
は、これらの情報から時分割時間スイッチ２1 ，
２2 ，．．．，２i でどのようにタイムスロットのスイ
ッチング（時間的スイッチング）を行うのかを決定し、
そのスケジューリング情報を時分割時間スイッチ２1 ，
２2 ，．．．，２i に通知する。時分割時間スイッチ２
1 ，２2 ，．．．，２i では、スケジューラ３からのス
ケジューリング情報に基づいて実際に時間的スイッチン
グ（タイムスロットの入れ替え）を実行する。この時間
的スイッチングは、時分割空間スイッチ５に入力するタ
イムスロットを時間的に分散する働きを持つ。
【００２０】時分割時間スイッチ２1 ，２2 ，．．．，
２i で時間的スイッチングされたＴＤＭフレームは引き
続き時分割空間スイッチ５に入力する。時分割空間スイ
ッチ５はバッファレスであるため、同時刻に同一宛先の
タイムスロットが１つだけ存在するようにしなければな
らない。このためスケジューラ３は、時分割空間スイッ
チ内の各時分割ゲートの開閉についての空間的スイッチ
ングスケジューリングを行う。このスケジューリングを
行うための実際のスケジューリング方式としては、例え
ば上述したようなＲＳＡ方式およびＧＬＱＡ方式があ
る。このスケジューリング情報に基づいて各時分割ゲー
トの開閉を行うことにより、各タイムスロットを宛先の
出力バッファ７1 ，７2 ，．．．，７j を経て出力する
ことができる。
２i で時間的スイッチングされたＴＤＭフレームは引き
続き時分割空間スイッチ５に入力する。時分割空間スイ
ッチ５はバッファレスであるため、同時刻に同一宛先の
タイムスロットが１つだけ存在するようにしなければな
らない。このためスケジューラ３は、時分割空間スイッ
チ内の各時分割ゲートの開閉についての空間的スイッチ
ングスケジューリングを行う。このスケジューリングを
行うための実際のスケジューリング方式としては、例え
ば上述したようなＲＳＡ方式およびＧＬＱＡ方式があ
る。このスケジューリング情報に基づいて各時分割ゲー
トの開閉を行うことにより、各タイムスロットを宛先の
出力バッファ７1 ，７2 ，．．．，７j を経て出力する
ことができる。
【００２１】上述した実施形態においては、コンテンツ
アナライザがフレームヘッダを調べ、その情報に基づい
てスケジューラがスケジューリングを行っているが、コ
ンテンツアナライザを省き、スケジューラが直接フレー
ムヘッダの内容からスケジューリングを行うように構成
することも可能である。
アナライザがフレームヘッダを調べ、その情報に基づい
てスケジューラがスケジューリングを行っているが、コ
ンテンツアナライザを省き、スケジューラが直接フレー
ムヘッダの内容からスケジューリングを行うように構成
することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、遅延条件の厳しいトラ
ヒック、特に動画像トラヒックを扱うのに好適な可変速
度ＴＤＭ交換方式が提供される。
ヒック、特に動画像トラヒックを扱うのに好適な可変速
度ＴＤＭ交換方式が提供される。
【図１】従来のＳスイッチの原理を説明する線図であ
る。
る。
【図２】ａおよびｂは、従来のＴスイッチの原理を説明
する線図である。
する線図である。
【図３】ＭＰＥＧ２ストリームの一例を示すグラフであ
る。
る。
【図４】ＲＳＡ方式の概念を説明するための線図であ
る。
る。
【図５】ＧＬＱＡ方式の概念を説明するための線図であ
る。
る。
【図６】ＧＬＱＡ方式の概念を説明するための線図であ
る。
る。
【図７】本発明による可変速度ディジタル交換方式に用
いるＴＤＭフレームのフォーマットの一例を示す線図で
ある。
いるＴＤＭフレームのフォーマットの一例を示す線図で
ある。
【図８】本発明による可変速度ディジタル交換方式の一
実施形態の原理を説明する線図である。
実施形態の原理を説明する線図である。
１ スイッチ ２1 〜２i 時分割時間スイッチ ３ スケジューラ ４ コンテンツアナライザ ５ 時分割空間スイッチ ６1,1 〜６i,j 時分割ゲート ７1 〜７j 出力バッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブンワォラセト ウドムキャット 東京都足立区西綾瀬１−５−７ ルミエ ール西綾瀬605号 (56)参考文献 特開 昭48−62314（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−233337（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−177799（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29970（ＪＰ，Ａ) 特公 昭44−2423（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04Q 11/00 H04L 12/28
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の入線と複数の出線との交点の各々
に時分割ゲートを配置し、これらの時分割ゲートを高速
で開閉することにより、多重化したままタイムスロット
単位で入線出線間の交換を行う時分割空間スイッチの各
入線の前段に、入力ＴＤＭフレーム内のタイムスロット
の順序を入れ替える機能を有する時分割時間スイッチを
接続し、前記時分割ゲートおよび時分割時間スイッチ
に、これらを集中制御するスケジューラを接続し、 ＴＤＭフレームヘッダが入力すると、ＴＤＭフレームの
ヘッダが前記スケジューラに転送され、前記スケジュー
ラは、前記ヘッダの内容に基づいて、前記時分割時間ス
イッチにおけるタイムスロットの順序の入れ替えについ
ての時間的スイッチングスケジュールを同一宛先のタイ
ムスロットが時間的に分散するように決定し、前記時分
割空間スイッチにおける時分割ゲートの開閉についての
空間的スイッチングスケジュールを同時刻に同一出線が
宛先のタイムスロットが１つだけ存在するように決定
し、前記時分割時間スイッチが、前記時間的スイッチン
グスケジュールに従って前記ＴＤＭフレームを時間的ス
イッチングして前記時分割空間スイッチに入力し、前記
時分割空間スイッチが、前記空間的スイッチングスケジ
ュールに従って、各タイムスロットを各々の宛先の出線
にスイッチングすることを特徴とする可変速度ＴＤＭ交
換方式。 - 【請求項２】 複数の入線と複数の出線との交点の各々
に時分割ゲートを配置し、これらの時分割ゲートを高速
で開閉することにより、多重化したままタイムスロット
単位で入線出線間の交換を行う時分割空間スイッチの各
入線の前段に、入力ＴＤＭフレーム内のタイムスロット
の順序を入れ替える機能を有する時分割時間スイッチを
接続し、前記時分割ゲートおよび時分割時間スイッチ
に、これらを集中制御するスケジューラを接続し、前記
スケジューラにＴＤＭフレームヘッダからの情報を通知
するコンテンツアナライザを接続し、 ＴＤＭフレームヘッダが入力すると、ＴＤＭフレームの
ヘッダが前記コンテンツアナライザに転送され、前記コ
ンテンツアナライザは、このＴＤＭフレームヘッダの内
容からこのＴＤＭフレーム内の各タイムスロットについ
ての情報を前記スケジューラに通知し、前記スケジュー
ラは、これらの情報に基づいて、前記時分割時間スイッ
チにおけるタイムスロットの順序の入れ替えについての
時間的スイッチングスケジュールを同一宛先のタイムス
ロットが時間的に分散するように決定し、前記時分割空
間スイッチにおける時分割ゲートの開閉についての空間
的スイッチングスケジュールを同時刻に同一出線が宛先
のタイムスロットが１つだけ存在するように決定し、前
記時分割時間スイッチが、前記時間的スイッチングスケ
ジュールに従って前記ＴＤＭフレームを時間的スイッチ
ングして前記時分割空間スイッチに入力し、前記時分割
空間スイッチが、前記空間的スイッチングスケジュール
に従って、各タイムスロットを各々の宛先の出線にスイ
ッチングすることを特徴とする可変速度ＴＤＭ交換方
式。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の可変速度ＴＤ
Ｍ交換方式において、前記空間的スイッチングスケジュ
ールを、前記出線の各々のＴＤＭフレームに異なった前
記入線のタイムスロットを順次に割り当てるようにして
決定することを特徴とする可変速度ＴＤＭ交換方式。 - 【請求項４】 請求項１または２に記載の可変速度ＴＤ
Ｍ交換方式において、前記空間的スイッチングスケジュ
ールを、前記出線入線対ごとに使用するタイムスロット
の数を数え、多い順に選択するようにして決定すること
を特徴とする可変速度ＴＤＭ交換方式。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の可変速度ＴＤＭ交換方式において、前記ＴＤＭフレー
ムのタイムスロット長を１６キロビットとし、フレーム
周期を入力画像信号の画像フレーム周期の約数としたこ
とを特徴とする可変速度ＴＤＭ交換方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21737998A JP3002727B1 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Ｔｓ接続を用いた可変速度ｔｄｍ交換方式 |
| US09/363,649 US6628650B1 (en) | 1998-07-31 | 1999-07-30 | Variable rate TDM switching system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21737998A JP3002727B1 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Ｔｓ接続を用いた可変速度ｔｄｍ交換方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3002727B1 true JP3002727B1 (ja) | 2000-01-24 |
| JP2000050374A JP2000050374A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16703260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21737998A Expired - Lifetime JP3002727B1 (ja) | 1998-07-31 | 1998-07-31 | Ｔｓ接続を用いた可変速度ｔｄｍ交換方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6628650B1 (ja) |
| JP (1) | JP3002727B1 (ja) |
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| US7072330B2 (en) * | 1998-04-03 | 2006-07-04 | Consolidated Ip Holdings, Inc. | Systems for voice and data communications having TDM and packet buses and telephony station cards including voltage generators |
| US6181694B1 (en) | 1998-04-03 | 2001-01-30 | Vertical Networks, Inc. | Systems and methods for multiple mode voice and data communciations using intelligently bridged TDM and packet buses |
| US20090059818A1 (en) * | 1998-04-03 | 2009-03-05 | Pickett Scott K | Systems and methods for providing configurable caller id iformation |
| US7236490B2 (en) | 2000-11-17 | 2007-06-26 | Foundry Networks, Inc. | Backplane interface adapter |
| US7596139B2 (en) | 2000-11-17 | 2009-09-29 | Foundry Networks, Inc. | Backplane interface adapter with error control and redundant fabric |
| US6888825B1 (en) * | 2000-12-29 | 2005-05-03 | Redback Networks Inc. | Cross-connect with shared storage |
| US7154885B2 (en) * | 2001-12-31 | 2006-12-26 | Stmicroelectronics Ltd. | Apparatus for switching data in high-speed networks and method of operation |
| US7187687B1 (en) | 2002-05-06 | 2007-03-06 | Foundry Networks, Inc. | Pipeline method and system for switching packets |
| US20120155466A1 (en) | 2002-05-06 | 2012-06-21 | Ian Edward Davis | Method and apparatus for efficiently processing data packets in a computer network |
| US7649885B1 (en) * | 2002-05-06 | 2010-01-19 | Foundry Networks, Inc. | Network routing system for enhanced efficiency and monitoring capability |
| US7468975B1 (en) | 2002-05-06 | 2008-12-23 | Foundry Networks, Inc. | Flexible method for processing data packets in a network routing system for enhanced efficiency and monitoring capability |
| US7706359B2 (en) * | 2002-07-01 | 2010-04-27 | Converged Data Solutions, Inc. | Systems and methods for voice and data communications including a network drop and insert interface for an external data routing resource |
| US7869424B2 (en) * | 2002-07-01 | 2011-01-11 | Converged Data Solutions Inc. | Systems and methods for voice and data communications including a scalable TDM switch/multiplexer |
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| US7817659B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-10-19 | Foundry Networks, Llc | Method and apparatus for aggregating input data streams |
| ATE387828T1 (de) * | 2004-04-05 | 2008-03-15 | Alcatel Lucent | Zeitmultiplexstreckenverbindungen zwischen einer koppelmatrix und einem port in einem netzelement |
| US8730961B1 (en) | 2004-04-26 | 2014-05-20 | Foundry Networks, Llc | System and method for optimizing router lookup |
| US7657703B1 (en) * | 2004-10-29 | 2010-02-02 | Foundry Networks, Inc. | Double density content addressable memory (CAM) lookup scheme |
| JP4734563B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2011-07-27 | 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 | シーケンシャル・コンテンツ配信装置、シーケンシャル・コンテンツ受信装置及びその方法 |
| US8448162B2 (en) | 2005-12-28 | 2013-05-21 | Foundry Networks, Llc | Hitless software upgrades |
| US20090279540A1 (en) * | 2006-09-06 | 2009-11-12 | Nxp, B.V. | Cluster coupler in a time triggered network |
| EP2064841B1 (en) | 2006-09-06 | 2017-08-02 | Nxp B.V. | Intelligent star coupler for time triggered communication protocol and method for communicating between nodes within a network using a time trigger protocol |
| US8238255B2 (en) | 2006-11-22 | 2012-08-07 | Foundry Networks, Llc | Recovering from failures without impact on data traffic in a shared bus architecture |
| WO2008077320A1 (fr) * | 2006-12-26 | 2008-07-03 | Hangzhou H3C Technologies Co., Ltd. | Procédé et dispositif de commutation ethernet |
| US8155011B2 (en) | 2007-01-11 | 2012-04-10 | Foundry Networks, Llc | Techniques for using dual memory structures for processing failure detection protocol packets |
| US8037399B2 (en) | 2007-07-18 | 2011-10-11 | Foundry Networks, Llc | Techniques for segmented CRC design in high speed networks |
| US8271859B2 (en) | 2007-07-18 | 2012-09-18 | Foundry Networks Llc | Segmented CRC design in high speed networks |
| US8509236B2 (en) | 2007-09-26 | 2013-08-13 | Foundry Networks, Llc | Techniques for selecting paths and/or trunk ports for forwarding traffic flows |
| CN101674604B (zh) * | 2008-09-12 | 2012-07-04 | 华为技术有限公司 | 一种电路交换域业务的传输方法、网络设备及终端设备 |
| US8090901B2 (en) | 2009-05-14 | 2012-01-03 | Brocade Communications Systems, Inc. | TCAM management approach that minimize movements |
| US8599850B2 (en) | 2009-09-21 | 2013-12-03 | Brocade Communications Systems, Inc. | Provisioning single or multistage networks using ethernet service instances (ESIs) |
| US8995470B2 (en) | 2010-03-24 | 2015-03-31 | Nec Corporation | Transmitting device and transmitting method |
| US9825883B2 (en) * | 2010-05-27 | 2017-11-21 | Ciena Corporation | Extensible time space switch systems and methods |
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| JPH01177799A (ja) | 1988-01-08 | 1989-07-14 | Oki Electric Ind Co Ltd | スイッチング方式 |
| JPH0629970A (ja) | 1992-07-06 | 1994-02-04 | Toshiba Corp | データ転送方式 |
| US5299190A (en) | 1992-12-18 | 1994-03-29 | International Business Machines Corporation | Two-dimensional round-robin scheduling mechanism for switches with multiple input queues |
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-
1998
- 1998-07-31 JP JP21737998A patent/JP3002727B1/ja not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-07-30 US US09/363,649 patent/US6628650B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6628650B1 (en) | 2003-09-30 |
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