JPH05199260A - 通信システム - Google Patents

通信システム

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JPH05199260A
JPH05199260A JP19542192A JP19542192A JPH05199260A JP H05199260 A JPH05199260 A JP H05199260A JP 19542192 A JP19542192 A JP 19542192A JP 19542192 A JP19542192 A JP 19542192A JP H05199260 A JPH05199260 A JP H05199260A
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switching
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ミシェル・フィルモン・ドゥ・ソメ
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 情報セルが転送される２以上の伝送リンク群
によって接続されている複数のスイッチングノードに非
同期スイッチングネットワークＳＮを備え、このスイッ
チングネットワークＳＮは入力、出力ポート間に複数の
段階として配置されている複数のスイッチ素子Ｓ１，Ｓ
２をそれぞれ含む通信システムでセルトラフィックを簡
単な方法で伝送リンクに動的に分配することを目的とす
る。 【構成】 スイッチングネットワークＳＮは、それぞれ
出力のグループＯＬ1/8に配置された３つ以上の出力を
備えているスイッチ素子Ｓ11/38 を含み、自己経路指示
タグとして付加されたデータはそのセルが転送されるべ
き出力ポートのセットＯＰ1/2048を示し、経路指示デー
タの関数として１つのスイッチ素子が出力のグループを
識別して出力の識別されたグループＯＬ1/8 の出力の中
から選択された１つの出力に前記セルを転送することを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、情報のセルが転送され
る２以上の伝送リンクのグループと、それによって接続
されている第１及び第２のスイッチングノードとを具備
し、各スイッチングノードはそれぞれ入力ポート及び出
力ポートを有し、それら入力ポート及び出力ポート間に
複数の段階として配置されている複数のスイッチ素子を
それぞれ含む非同期スイッチングネットワークを備え、
前記グループの伝送リンクは、第１のノードのスイッチ
ングネットワークの出力ポートのセットを第２のノード
のスイッチングネットワークの入力ポートのセットと接
続し、各スイッチ素子は入力及び出力を有し、前記セル
に関する経路指示データの関数として入力の１つにおい
て受信されたセルをその出力の１つまたは複数のものに
転送することが可能であり、各スイッチングネットワー
クの入力ポート及び出力ポートはそれぞれ第１段階及び
最終段階のスイッチ素子の入力及び出力に対応している
通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】スイッチングノードが例えば地域的に分
配されているこのような通信システムはすでに存在して
おり、リンクグループの適当な利用できる伝送リンクに
各セルあるいはパケットを分配するアイディアは文献
（Proceedings of Infocom '91の３Ａ．２、第115 乃至
162 頁、K.Ohtsuki 氏等）に記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな既知の通信システムにおける問題は、対応している
リンクグループのトラフィック負荷を最適にするために
伝送リンクのセルの分配を動的に制御することである。
【０００４】その問題に対する１つの解法は、第１のス
イッチングノートのスイッチングネットワークの出力ポ
ートとリンクグループの間のセル分配器、及びリンクグ
ループと第２のスイッチングノードのスイッチングネッ
トワークの入力ポート間の補足的なセル結合器を挿入す
ることである。しかしながら、このようなインターフェ
イス（分配器及び結合器）は付加的なハードウェア装置
を必要とし、予期された動的セル分配を得るために制御
を複雑にする。
【０００５】本発明の目的は、上記既知のタイプの通信
システムであるが、それにおけるセルトラフィックが簡
単な方法でリンクグループの伝送リンクに動的に分配さ
れ、精巧な付加的なハードウェア装置を必要としない通
信システムを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、この目
的は、第１のスイッチングノードにおけるスイッチング
ネットワークは、それぞれ１以上の出力で構成された出
力グループとして配置された３個以上の出力を備えてい
る１個以上のスイッチ素子を含み、経路指示データはそ
れが経路指示するセルが転送されなければならない出力
ポートのセットを示し、経路指示データの関数として前
記１つのスイッチ素子が出力のグループを識別して出力
の識別されたグループの出力の中から選択された１つの
出力に前記セルを転送する通信システムによって達成さ
れる。
【０００７】この方法において、リンクグループの伝送
リンク上のセルの動的分配は上記１以上のスイッチ素
子、すなわちスイッチングネットワークの内側において
実行され、第１のスイッチングノードのスイッチングネ
ットワークの出力ポートのレベル、すなわちスイッチン
グネットワークの外側では実行されない。このように、
スイッチングネットワークの内側から、各セルは、識別
されたグループの出力の１つから経路指示され、出力ポ
ートの指定されたセットの出力ポートを形成する１つの
出力ポートへ経路指示される。換言すると、１つのスイ
ッチ素子から、セルはリンクグループの伝送リンクに接
続している出力ポートのセットの１つの出力ポートに達
するために様々な内部リンクに分配される。分配がスイ
ッチ素子によって、すなわちスイッチングネットワーク
の内部で行われるので、制御が容易である。
【０００８】1989年８月９日の公開された国際特許出願
第WO91/02420(PCT/EP89/00942)号明細書 (HENRION18)
は、経路指示グループと呼ばれる出力の１グループにセ
ルの転送を可能にするスイッチ素子を明らかにし、この
ようなスイッチ素子を使用する非同期スイッチングネッ
トワークは1991年３月14日のフランス特許出願第FR-90.
03246 号明細書(HENRION21=SOSPI177991) に明らかにさ
れている。しかしながらこの最後の明細書において、同
じ通信のセルは多重パス自己経路指示スイッチングネッ
トワークの異なる内部リンクに分配されるが、その全て
は単一の出力ポートで出力し、出力ポートアドレス（Ｏ
ＰＡ）によって指定される。さらに、既知の非同期スイ
ッチングネットワークは経路指示グループ能力を有す
る、すなわち出力のグループを識別ができるスイッチ素
子によって消耗するように構成され、経路指示データは
セルが通過する最終段階以外の各スイッチ素子のこのよ
うな出力のグループを識別するために使用される。本発
明において、セルの経路指示データはスイッチングネッ
トワークの出力ポートのセットを指定するために使用さ
れる。この出力ポートのセットは、上記出力ポートアド
レス（ＯＰＡ）と同様の方法によって経路指示グループ
能力を有するスイッチ素子によって使用される出力ポー
トグループアドレス（ＯＰＧＡ）によって指定される。
さらに、本発明におけるスイッチングネットワークの一
般的な多重パス転送能力は既知の多重パス自己経路指示
スイッチングネットワークにおけるように要求されない
ことが好ましいが、スイッチングネットワークのただ１
つのスイッチ素子がこの経路指示グループ能力を有れば
それで十分である。このスイッチング素子は、スイッチ
ングネットワークのどの段階においても位置されること
ができる。
【０００９】様々な内部リンクに対するセルの分配は、
このリンクグループの全帯域に等しい帯域を有する単一
の伝送リンクのそれにほぼ等しいリンクグループのトラ
フィック特性を得ることを可能にする負荷バランスを保
証する。換言すると、リンクグループの伝送リンク上の
セルの分配のため、あるいは伝送リンクの個々のトラフ
ィック負荷が等しい場合に、このようなリンクグループ
は大きい単一の仮想伝送リンクとして見ることができ
る。この仮想伝送リンクの全帯域幅あるいはトラフィッ
ク負荷容量はこのリンクグループを構成する各伝送リン
クのトラフィック負荷容量の和に等しく、或いは、もし
も伝送リンクの個々のトラフィック負荷容量が同一であ
れば、これらのリンクの数で乗算された１つの伝送リン
クの最大のトラフィック負荷容量と等しい。しかしなが
ら、実際にリンクグループあるいは仮想伝送リンクで使
用できる平均のトラフィック負荷がそれぞれ得られる各
伝送リンクの平均のトラフィック負荷の和よりも大きい
ことが分かる。これは、リンクグループの伝送リンクの
より良いトラフィック負荷バランスによるものである。
さらに、通信によって要求される帯域はリンクグループ
の単一の伝送リンクの有効な帯域容量を超えるとき、リ
ンクグループの伝送リンクによるこの通信のセルの分配
はこの通信の送信を可能にする。
【００１０】本発明の別の特徴は、各セルがに自己経路
指示方法に従って前記スイッチングネットワークを通り
転送され、前記第２のスイッチングノードを通るセルの
経路指示処理が前記セルが受信される入力ポートの前記
セットの入力ポートとは無関係であることである。
【００１１】本発明の別の特徴は、前記経路指示データ
が出力ポートのセットを指定し、前記関係したセルが各
前記セットの出力ポートに転送されなければならず、前
記経路指示データの関数として１つ以上の第２のスイッ
チ素子が出力のグループのセットを識別し、前記識別さ
れたセットの各グループのためセルを前記グループの出
力間の中から選択された１出力へ転送することである。
【００１２】本発明のさらに別の特徴は、前記経路指示
データがスイッチングネットワークの内側の前記セルの
経路指示に関する内部経路指示情報及びスイッチングネ
ットワークの外側の前記セルの経路指示に関する外部経
路指示情報を具備し、前記通信システムの各スイッチン
グノードがスイッチングネットワークの入力ポートで前
記経路指示データに前記以内部経路指示情報を加える翻
訳手段を含み、スイッチングネットワークの出力ポート
で前記経路指示データから前記内部経路指示情報を除去
する変換手段を含むことであり、前記加えられた内部経
路指示情報は前記外部経路指示情報の関数である。
【００１３】これは、異なる内部経路指示情報がセルが
通過する異なるスイッチングノードにおいて決定され、
使用されるノード間の自己経路指示方法と呼ばれる。外
部経路指示情報は、仮想接続、チャンネル及び／又は非
同期転送モード（ＡＴＭ）技術において定められるよう
な識別子である。特定のスイッチングネットワークに対
する内部経路指示情報はリンクグループを通って転送さ
れるのではなく、繰返される翻訳／変換が通信システム
の各スイッチングノードの入口（入力ポート）及び出口
（出力ポート）で要求される。
【００１４】この方法の変形は、前記通信システムの第
１のスイッチングノードのみが前記第１のスイッチング
ノードのスイッチングネットワークの入力ポートにおい
て前記経路指示データに内部経路指示情報を加える前記
翻訳手段を含み、前記通信システムの最後のスイッチン
グノードのみが前記最後のスイッチングノードのスイッ
チングネットワークの出力ポートにおいて前記経路指示
データから前記内部経路指示情報を除去する前記変換手
段を含むことを特徴とする。
【００１５】これは、外部経路指示情報あるいは仮想識
別子が通信システムの入口で翻訳され、出口で変換され
る端部間の自己経路指示方法と呼ばれる。唯一の経路指
示データが通信システムの全体を通って使用されるの
で、繰返される変換／翻訳はノード間では必要とされ
ず、帯域のオーバーヘッドはこれらのノード間の通信リ
ンクで必要とされる。しかしながら、同じ内部経路指示
情報は通信システムの全てのスイッチングネットワーク
によって使用されなければならない。本発明はまた、セ
ルが一定のあるいは可変の長さを有し、それらが一定の
長さをそれぞれ有するサブセルによって構成されること
を特徴とする。本発明の上記及びその他の目的及び特徴
はさらに明瞭となり、本発明自体が添付図面と共に得ら
れる実施例の説明によって良く理解されるであろう。
【００１６】
【実施例】図１に示される通信システムは、リンクグル
ープＬＧ12及びＬＧ23に配置される伝送リンクによって
相互接続される地理的に分配されたスイッチングノード
Ｎ１，Ｎ２及びＮ３を含む。リンクグループＬＧ12はス
イッチングノードＮ２の入力にスイッチングノードＮ１
の出力のセットを接続し、他方のリンクグループＬＧ23
はＮ３の入力のセットにＮ２の出力のセットを相互接続
する。伝送リンク及びこのようなリンクグループＬＧ12
及びＬＧ23は数キロメートルの長さを有する。
【００１７】通信システムは、第１のスイッチングノー
ドＮ１の入力に接続される入力端子及び最後のスイッチ
ングノードＮ３の出力が接続される出力端子を有する。
ただ１つの入力端子Ｉ及び１つの出力端子Ｏのみが図１
に示されている。システムは、例えば入力端子Ｉから出
力端子Ｏまでの加入者の装置（示されていない）間の転
送セルあるいは通信パケットの転送に使用される。各通
信は、通信システムを通りそれらを送信するために使用
される時間多重送信モードの単一のタイムスロットを必
要とする一定の長さの単一スロットセル、あるいは例え
ばそれぞれが単一のタイムスロットを必要とする一定数
のあるいは可変数のサブセルによって構成される一定の
あるいは可変長のマルチスロットセルのどちらかである
複数の独立セルによって構成される。セルは、同じ通信
の２つの連続したセルの間の（自由な）タイムスロット
の数が変えられるので非同期的に送信される。各セル
は、データフィールド及び出力端子であるセルの目的地
に関する経路指示データを含むヘッダを含む。
【００１８】セルに関する経路指示データは、セルのヘ
ッダに蓄積される代りに、セルによって生ずる通路とは
異なる通路を介する通信システムのスイッチングノード
Ｎ１，Ｎ２及びＮ３に送信されることもできる。しかし
ながら、この異なる通路の可能性についてさらに詳細に
は記載されない。
【００１９】各スイッチングノードＮ１，Ｎ２及びＮ３
は、ノードの入力からセルに関する経路指示データに従
った１以上の出力にセルを送信するスイッチングネット
ワークＳＮ１，ＳＮ２及びＳＮ３をそれぞれ含む。各ス
イッチングネットワークは、対応するスイッチングノー
ドの入力が接続される入力ポート及びこのスイッチング
ノードの出力に接続される出力ポートを有する。以下の
説明において、スイッチングネットワークは全体をＳＮ
によって示される。
【００２０】例えば通信セルが入力端子Ｉから出力端子
Ｏへ送信される時、それらはスイッチングノードＮ１を
最初に通過し、そのスイッチングネットワークＳＮ１は
リンクグループＬＧ12の伝送リンクに接続する出力ポー
ト（ＳＯＰ）のセットにこれらのセルを分配する。これ
は、通信の各セルがこのＳＯＰに接続されるＮ１の任意
の出力にＳＮ１によって送信できることを意味する。ス
イッチングノードＮ２において、これらのセルはリンク
グループＬＧ12に接続されるＳＮ２の入力ポート（ＳＩ
Ｐ）のセットの任意の入力ポートで受信され、このスイ
ッチングネットワークＳＮ２は、リンクグループＬＧ23
に接続しているＳＯＰの任意の出力ポートに受信された
セルをさらに分配する。最後に、スイッチングノードＮ
３において、セルはリンクグループＬＧ23に接続された
ＳＮ３のＳＩＰの任意の入力ポートで受信され、このス
イッチングネットワークＳＮ３は通信システムの出力端
子Ｏに接続しているＮ３の出力にそれらを転送する。
【００２１】この通信システムは１実施例として与えら
れるのみであり、多くの他の構造も可能である。例え
ば、図２は、それにおける変形を示す。上記のような送
信の同じ例に関して、スイッチングネットワークＳＮ１
の出力ポート（ＳＯＰ）のセットはＬＧ12と同様の出力
リンクグループＯＬＧ１に接続されるが、伝送リンクの
いくつかは入力リンクグループＩＬＧ２を介してＳＮ２
の入力ポート（ＳＩＰ）のセットに接続され、一方残り
の伝送リンクは入力リンクグループＩＬＧ４を介して別
のスイッチングノードＮ４のスイッチングネットワーク
ＳＮ４のＳＩＰに接続される。ＳＮ２と同様に、ＳＮ４
もまたＳＮ３のＳＩＰに導く出力リンクグループＯＬＧ
４に接続しているＳＯＰの任意の出力ポートへの入力リ
ンクグループＩＬＧ４に接続されるＳＩＰの入力ポート
で受信されたセルを分配する。ＳＮ３の入力ポートのこ
のセットは、Ｎ２から出力する出力リンクグループＯＬ
Ｇ２の伝送リンクにさらに接続される。出力リンクグル
ープＯＬＧ４の伝送リンクと共に出力リンクグループＯ
ＬＧ２は、ＳＮ３のＳＩＰに接続している入力リンクグ
ループＩＬＧ３を形成する。
【００２２】このような構造は、リンクグループ（ケー
ブル）ＩＬＧ２，ＯＬＧ２，ＩＬＧ４，ＯＬＧ４あるい
はスイッチングノードＮ２，Ｎ４において故障が検出さ
れる場合には（少なくとも）１つの経路Ｎ１，Ｎ２，Ｎ
３、あるいはＮ１，Ｎ４，Ｎ３によってセルトラフィッ
ク流を自動的に保持することを可能にする。
【００２３】図２は大きな通信システムの１部分のみを
表し、各スイッチングネットワークはリンクグループ、
例えばＳＮ１のＯＬＧ１及びＬＧ１を区別するために接
続された出力ポート（ＳＯＰ）のセットを有し、及び／
又はリンクグループ、例えばＳＮ４のＩＬＧ４及びＬＧ
２を区別するために入力ポート（ＳＩＰ）のセットを有
することに注目される。
【００２４】図３は、通例のトランクトポロジーを有す
る３段階スイッチングネットワークＳＮの１実施例を示
す。ＳＮは、対応しているスイッチングノード、すなわ
ち図１に参照されるＮ１，Ｎ２あるいはＮ３の入力及び
出力にそれぞれ接続される入力ポートＩＰ１乃至ＩＰ20
48及び出力ポートＯＰ１乃至ＯＰ2048を有する。スイッ
チングネットワークＳＮは、それぞれ単一のラインによ
って表される４つの内部リンクの束によって相互接続さ
れるＳ11乃至Ｓ18，Ｓ21乃至Ｓ28及びＳ31乃至Ｓ38のよ
うな複数のスイッチ素子によって構成される。示される
ように、スイッチ素子は段階Ｓ１，Ｓ２及びＳ３に配置
される。段階Ｓ１は８つのスイッチ素子Ｓ11乃至Ｓ18を
それぞれ支持する８つの入力平面ＰＩ１乃至ＰＩ８上に
配置され、段階Ｓ２及びＳ３は１６のスイッチ素子、す
なわち段階Ｓ２の８つのスイッチ素子Ｓ21乃至28及び段
階Ｓ３の８つのスイッチ素子Ｓ31乃至38をそれぞれ支持
する８つの出力平面ＰＯ１乃至ＰＯ８上に配置される。
各スイッチ素子は３２の入力及び３２の出力を有し、Ｓ
Ｎの入力ポートＩＰ１−2048は第１の段階Ｓ１のスイッ
チ素子Ｓ11乃至18の入力に接続され、一方最終段階のＳ
３のスイッチ素子Ｓ31乃至38の出力はスイッチングネッ
トワークＳＮの出力ポートＯＰ１−2048に接続されてい
る。段階Ｓ１及びＳ２の各スイッチ素子の３２の出力は
４つの出力の８つのグループＯＬ１乃至ＯＬ８に配置さ
れ、各グループは４つの内部リンクの束に接続される。
出力の１グループは「経路指示グループ」と呼ばれ、経
路指示データ「経路指示グループアドレス」を有するこ
のような経路指示グループに転送される。この場合、セ
ルはグループを構成する任意の出力から出力できる。各
経路指示グループは、１つ以上の束の内部リンクに接続
された出力すべてを具備する。本実施例において、各経
路指示グループＯＬ１／８はＳＮの別個の束に接続され
る。同様に、段階Ｓ２及びＳ３の各スイッチ素子の３２
の入力は４つの入力の８つのグループに配置されてい
る。
【００２５】図１を再び参照すると、スイッチングノー
ドＮ１のスイッチングネットワークＳＮ１は単一のリン
クからリンクグループへの接続を実行して分配スイッチ
として動作し、スイッチングノードＮ２のスイッチング
ネットワークＳＮ２はリンクグループからリンクグルー
プへの接続を実行してグループスイッチとして動作し、
スイッチングノードＮ３のスイッチングネットワークＳ
Ｎ３はリンクグループから単一のリンクへの接続を実行
して集中スイッチとして動作する。
【００２６】単一のリンクから単一のリンクへの接続の
以下の説明において、リンクグループから単一のリンク
への接続（ＳＮ３のような）及び単一のリンクからリン
クグループへの接続（ＳＮ１）は、図４，５及び６に示
されるスイッチングネットワークＳＮ及び図３に示され
る同様のスイッチングネットワークＳＮを参照にして逐
次説明される。これらの実施例から明瞭にされるよう
に、スイッチングネットワークＳＮ２によって実行され
るリンクグループからリンクグループへの接続は、ＳＮ
１によって実行される単一のリンクからリンクグループ
への接続から明白に類推できるものであるから詳細には
記載されない。
【００２７】すでに記載されたように、セルのヘッダに
蓄積される経路指示データは通信システムを通る、例え
ば入力端子Ｉから出力端子Ｏまでのこのセルの経路指示
に使用される。スイッチングネットワークＳＮを通るセ
ルの経路に関して、経路指示データは例えば出力ポート
アドレス（ＯＰＡ）あるいは出力ポートグループアドレ
ス（ＯＰＧＡ）によって構成される自己経路指示タグ
（ＳＲＴ）を含む。ＯＰＡは、セルがスイッチングノー
ドの単一の出力、すなわちＳＮ３のようなスイッチング
ネットワークの対応している単一の出力ポートＯＰ１／
2048で出力しなければならない時に使用され、一方ＯＰ
ＧＡはスイッチングノードの出力、すなわちＳＮ１ある
いはＳＮ２のようなスイッチングネットワークの出力ポ
ート（ＳＯＰ）のセットの任意の出力ポートで出力する
時に使用される。出力ポートアドレス（ＯＰＡ）あるい
は出力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）は複数のビ
ットのセットによって構成され、各ビットのセットはセ
ルが通るスイッチ素子を識別し、１つの出力あるいは経
路指示グループＯＬ１／８（出力のグループ）がセルを
それに転送するために選択される。このように、３段階
のスイッチングネットワークＳＮに関して、ＯＰＡある
いはＯＰＧＡは３つのセットのビットを含む。
【００２８】図４に見られるような単一のリンクから単
一のリンクへの接続に関して、セルはスイッチ素子ＰＩ
１のＳ11及びＰＯ８のＳ21，Ｓ38を介して入力ポートＩ
Ｐ１から（単一）出力ポートＯＰ2048へ送信されなけれ
ばならず、出力ポートアドレス（ＯＰＡ）が使用され
る。したがってＯＰＡは、２つの第１のセットがＳ11及
びＳ21の８つの可能な経路グループＯＬ１乃至８の１つ
を識別する３ビットによって構成され、第３の、最後の
ビットのセットがＳ38の３２の出力の１つを識別する５
ビットによって構成されている３つのビットのセットを
具備する。したがって、ＯＰＡはＳＮの出力ポートＯＰ
１−2048の2048（=2**11, ここで「**」は指数を示す）
のアドレスを符号化する全部で１１ビットで構成されて
いる。図４の実施例において、ＯＰＡは111,111,11111
であり、それによって段階Ｓ１における最後の経路グル
ープＯＬ８はビット111 の第１のセットを有するＳ11に
よって選択され、段階Ｓ２における最後の経路グループ
ＯＬ８はビット111 の第２のセットを有するＳ21によっ
て選択され、段階Ｓ３における３２番目の出力はビット
11111 の第３のセットを有するＳ38によって選択され、
この出力（第32番）はＳＮの出力ポートＯＰ2048に接続
される。
【００２９】段階Ｓ１，Ｓ２及びＳ３のスイッチ素子の
明白な役割は、各スイッチ素子に蓄積される個々の経路
指示モードパラメータによって制御される。スイッチ素
子中のこれらのパラメータの初期化及びセルが選択され
た出力あるいは経路グループに内部的に導かれる方法は
「通信スイッチング素子及び可変長セルを送信するため
の方法」と題される1989年８月９日の公開された国際特
許出願第WO91/02420（PCT/EP/89/00942 ）号明細書（HE
NRION18 ）及び「通信スイッチング素子の経路指示論理
的方法」と題される1990年３月１４日の欧州特許第9020
0594.1号明細書（HENRION19 ）に詳細に説明されてい
る。
【００３０】図５において、図４と同じＯＰＡは入力ポ
ートＩＰ１乃至ＩＰ2048の任意のものから、すなわちス
イッチングネットワークＳＮの全ての入力ポートへ接続
しているリンクグループから単一の出力ポートＯＰ2048
へセルを転送するために使用される。セルはこのリンク
グループの2048の伝送リンクの任意のものから到着する
ことができ、第１の段階Ｓ１の８×８＝64のスイッチ素
子Ｓ11乃至18の入力に供給されるが、ＯＰＡの第１のセ
ットの３ビット111 はこのセルがＳ１のスイッチ素子の
最後の経路グループＯＬ８で常時出力させる。セルは、
そこから経路グループＯＬ８がＯＰＡの第２のセットの
３ビットによって再び選択される最後の出力平面ＰＯ８
上の段階Ｓ２の８つのスイッチ素子Ｓ21乃至28の１つの
入力グループに導かれる。セルは、単一の伝送リンクに
接続している出力に接続される出力ポートＯＰ2048に接
続された最後（第32番）の出力でＯＰＡの最後のセット
の５ビット11111 に従ってＰＯ８のスイッチ素子Ｓ38の
入力グループに送信される。
【００３１】前記実施例から明らかなように、ＳＮの３
段階Ｓ１，Ｓ２及びＳ３のスイッチ素子に使用される経
路処理は、セルが受信される入力ポートＩＰ１／2048と
は全く無関係である。これは、ＳＮのような自己経路指
示スイッチングネットワークの独特な特性である。
【００３２】図６に与えられる実施例は、単一の入力ポ
ートＩＰ１からアドレスが1792+k*32 である出力ポート
（ＳＯＰ）のセットに属している１つの出力ポートへの
セルの転送に関し、ここでｋ＝１，２，３，…，８であ
り、「＊」は乗法を示す。例えば、同じリンクグループ
ＬＧの対応している伝送リンクに接続している出力ポー
トＯＰ1824あるいはＯＰ2048に転送する。この場合、出
力ポートグループアドレス（ＯＰＧＡ）が使用される。
このＯＰＧＡは３組のビット111,xxx,11111 を含み、こ
こで「ｘｘｘ」はＳＮの第２段階Ｓ２のスイッチ素子
（Ｓ21）の８つの経路グループＯＬ１乃至８で分配が行
われなければならないことを示す。８つの経路グループ
に対するこの分配は、図面における符号Ｄ８によって示
される。
【００３３】ＳＮの第１段階Ｓ１において、経路設定は
図４及び図５に関して上記したのと同じである。すなわ
ち、セルはＰＩ１のＳ11の経路グループＯＬ８で出力す
る。しかしながら、第２段階Ｓ２において、分配（Ｄ
８）は８つの経路グループＯＬ１乃至８で行われなけれ
ばならないため、３ビットの第２のセット (xxx)はＰＯ
８のスイッチ素子Ｓ21によって分析されない。セルはＳ
21の３２の出力で出力され、出力平面ＰＯ８の第３段階
Ｓ３のスイッチ素子Ｓ31／Ｓ38の４つの入力の第１グル
ープに供給される。ＯＰＧＡの５つのビット11111 の最
後のセットに従って、スイッチ素子Ｓ31／38の最後（32
番目）の出力は、セルが出力ポート（ＳＯＰ）の上記の
組に属している出力ポートに接続された出力に常に出力
するように選択される。
【００３４】ＳＮの全ての2048出力ポートが８つの出力
ポートの２５６のセットにグループ化される場合、各セ
ットは図６の実施例において検討されたセットと同様で
あってリンクグループＬＧに接続され、セット（ＳＯ
Ｐ）の出力ポートのアドレスは規則的な方法で、例え
ば、Ｋ＝１乃至８である1792+k*32 のような単一の数式
によってリンクされ、ＯＰＧＡの３ビットxxx が決して
使用されないためＯＰＧＡにおいて使用されるビットの
数は１１（図４及び５）から８（図６）へ減少される。
分配が行われるスイッチ素子が最後の実施例におけるよ
うにＳＮの第２段階Ｓ２に配置されず、ＳＮの第１段階
Ｓ１あるいは最後の段階Ｓ３に配置される時にも、この
結論は同じであることが立証される。これらの２つの場
合、ＯＰＧＡはそれぞれxxx,bbb,bbbbb 及びbbb,bbbb,b
bxxxと表され、ここで「ｂ」は確実なビット０あるいは
１と示される。しかしながら、出力ポートが規則的な方
法によってグループ化されない場合、例えば幾つかの出
力ポートが単一の伝送リンクにそれぞれ接続される場
合、経路設定処理は同じ段階の全てのスイッチ素子に対
して同じではなく、３ビットxxx はＯＰＧＡから除去さ
れない。しかしながらこの場合、ＯＰＧＡは従来の１１
ビットの代りに１０あるいは９ビットに減少されること
がある。分配がＳＮの１段階以上で行われる場合、ＯＰ
ＧＡのビットの数はさらに減少される。例えば、両段階
Ｓ１及びＳ２のスイッチ素子がセル分配（Ｄ８）を実行
する場合、ＯＰＧＡはxxx,xxx,bbbbb となり、５ビット
に減少される。例えば、ＯＰＧＡ＝xxx,xxx,11111 の場
合、ＯＰ32，ＯＰ256 ，ＯＰ1824及びＯＰ2048が選択さ
れる出力ポートはｋ＝１，２，３，…，64であるアドレ
スｋ＊32である。
【００３５】ＯＰＧＡのビットの数が減少される時、確
実である、あるいはそうでないビットをＳＮの各段階に
示す手段が設けられなければならないことが注目される
べきである。
【００３６】セル分配能力を有するスイッチ素子は上記
の特許明細書において明らかにされ、このようなスイッ
チ素子を使用するスイッチネットワークの実施例が1991
年３月14日のフランス特許明細書第FR-90.03246 号（HE
NRION21=SOSPI17791）において明らかにされる。この特
許明細書において、多重路自己経路指示スイッチングネ
ットワークが明らかにされ、それに使用されているスイ
ッチ素子は分配能力を有する。しかしながら、この分配
はスイッチングネットワークの最後の段階のスイッチ素
子によっては使用されることはない。自己経路指示タグ
（ＳＲＴ）は、上記に説明されるような出力ポートグル
ープアドレス（ＯＰＧＡ）によっては構成されることは
ない。しかしながら、既知のスイッチングネットワーク
に設けられる多重路は、簡単な自己経路指示スイッチン
グネットワークＳＮが説明される従来の実施例から明ら
かであるように本発明に必要とされない。
【００３７】リンクグループが示される時でさえ、セル
はこのグループの単一の伝送リンクに常に転送されるか
ら、上記全ての実施例は１点から１点へのセル転送に関
する。その後、「マルチキャスト経路指示」と呼ばれる
１点対多数点セル転送が検討される。１点対多数点セル
転送能力が具備されているスイッチ素子が上記特許明細
書において明らかにされる。
【００３８】１点対多数点セル転送において、セルに結
合される自己経路指示タグ（ＳＲＴ）は出力ポートアド
レス（ＯＰＡ）あるいは出力ポートグループアドレス
（ＯＰＧＡ）を含まないが、マルチキャストツリー参照
番号（ＭＴＲＦ）を含む。このＭＴＲＦは１以上の経路
指示グループのマスクを供給するためにスイッチングネ
ットワークＳＮの各スイッチ素子において「変換」さ
れ、セルあるいはそのコピーが経路指示されなければな
らない経路グループに対して示される。ＭＴＲＦはマル
チキャストのために主に使用されているが、マルチキャ
スト経路指示がＳＮの各段階において実行される必要が
ないため、１経路グループのマスクにおいて、すなわち
単一の経路グループへのセルの転送において生ずる変換
が可能である。ＭＴＲＦのため及び各スイッチ素子がそ
れぞれの変換を実行するため、セルの各コピーは同じ段
階の異なるスイッチ素子の異なる経路指示を導く。これ
は、上記ＯＰＡあるいはＯＰＧＡによっては実行不可能
である。ＭＴＲＦの変換は、経路グループのいくつかの
マスクを蓄積するテーブルに対するポインタとしてこの
ＭＴＲＦを使用することによって実行される。１点対１
点セル転送の場合のように、経路グループが選択される
ときにセルあるいはそのコピーが選択された経路グルー
プに転送され、このグループの出力形成部分で出力す
る。
【００３９】ＳＮの入力ポートＩＰ１で受信されるセル
が出力ポートＯＰ１及びＯＰ2048の両方に転送されなけ
ればならない１点対多数点セル転送の実施例は、図７を
参照にして与えられる。
【００４０】この実施例において、ＳＮの入力平面ＰＩ
１の第１の段階Ｓ１の第１のスイッチ素子Ｓ11はそれに
セルが受信され、Ｍによって示されるマルチキャスト能
力を有する。これは、入力ポートＩＰ１に接続されるＳ
11の第１の入力で受信されるセルがＳ11中において複製
され、その１つのコピーが経路グループＯＬ１に転送さ
れ、別のコピーがＯＬ８に転送され、両方の転送がセル
の自己経路指示タグ（ＳＲＴ）のマルチキャストツリー
の参照符号（ＭＴＲＦ）に従って実行されることを意味
する。
【００４１】一方において、Ｓ11のＯＬ１からセルの第
１のコピーは出力平面ＰＯ１の第２段階Ｓ２のスイッチ
素子Ｓ21の入力の第１のグループに送信される。ＭＴＲ
Ｆの翻訳によって、Ｓ21は経路グループＯＬ１を選択
し、それにセルを転送する。そこからセルはＰＯ１のＳ
31の入力の第１のグループに送信される。再びＭＴＲＦ
の翻訳によって、Ｓ31は第１の出力を選択し、スイッチ
ングネットワークＳＮの出力ポートＯＰ１に接続される
この出力に対してセルを出力する。
【００４２】他方において、Ｓ11のＯＬ８からのセルの
第２のコピーは出力平面ＰＯ８の第２段階Ｓ２のスイッ
チ素子Ｓ21の入力の第１のグループに送信される。ＭＴ
ＲＦの翻訳によって、Ｓ21は経路グループＯＬ８を選択
し、それにセルを転送する。ＯＬ８からセルはＰＯ８の
Ｓ38の入力の第１のグループにさらに送信される。再び
ＭＴＲＦの翻訳によって、Ｓ38はスイッチングネットワ
ークＳＮの出力ポートＯＰ2048に接続されるこの出力に
対してセルを出力する。
【００４３】上記のように、同じＭＴＲＦは段階Ｓ２の
２つの等価のスイッチ素子Ｓ21において別々に翻訳され
ることが注目される。さらに、同じＭＴＲＦは最終段階
Ｓ３の２つのスイッチ素子Ｓ31及びＳ38において別々に
翻訳される。例えば同じ段階の異なるスイッチ素子にお
けるセルの異なる経路指示は、ＯＰＡあるいはＯＰＧＡ
が使用される時は不可能である。
【００４４】スイッチングネットワークＳＮを通るセル
の転送の最後の実施例は、図８を参照にして以下に与え
られる。それにおいて、セルは入力ポートＩＰ１で受信
され、第１のリンクグループＬＧＡの伝送リンク及び第
２のリンクグループＬＧＢの伝送リンクの両方に転送さ
れなければならなず、ＬＧＡはｋ＝１，２，３，…，８
であるアドレス1761+k*32 を有する出力ポートに接続さ
れ、ＬＧＢはアドレス1792+K*32 を有する出力ポートに
接続される。
【００４５】入力ポートＩＰ１、すなわちＰＩ１のＳ11
の第１の入力で受信されるセルは、セルがＳ11の最後の
経路グループＯＬ８にのみ転送されるようにＳ11によっ
て翻訳されるＭＴＲＦに関係している。そこから、ＰＯ
８のＳ21の入力の第１のグループに送信され、それはＭ
ＴＲＦの翻訳の関数としてセルは経路グループＯＬ１乃
至８の１つにセルを分配する（Ｄ８）。セルが出力する
Ｓ21の経路グループＯＬ１／８に従って、このセルはＰ
Ｏ８のスイッチ素子Ｓ31乃至38の１つの入力の第１のグ
ループに送信される。ＭＴＲＦの翻訳によって、スイッ
チ素子Ｓ31／38はセルを複製、すなわち、このセルのコ
ピーを作り、第１の出力に第１のセルを転送し、最後
（３２番目）の出力に第２を出力を転送する。平面ＰＯ
８のＳ31乃至Ｓ38の第１の出力がリンクグループＬＧＡ
の伝送リンクに接続している出力ポートに接続され、こ
れらのスイッチ素子Ｓ31乃至38の最後（３２番目）の出
力はリンクグループＬＧＢの伝送リンクに接続している
出力ポートに接続されているので、ＩＰ１で受信された
セルは要求されるようにこれらの２つのリンクグループ
に送信される。
【００４６】上記実施例は、ＯＰＡあるいはＯＰＧＡを
使用することによって、スイッチ素子が単一の出力、単
一の経路グループあるいは分配リスト（Ｄ８）の一部を
形成する経路グループのいずれかにセルを転送すること
が可能であり、ＭＴＲＦの使用によってもセルがより多
くの出力あるいは経路グループに送信されることができ
る。
【００４７】特定のスイッチングネットワークＳＮを通
るセルの伝送が説明された後、図１の通信システムの全
体を通る、すなわち縦続の異なるスイッチングネットワ
ークＳＮ１，ＳＮ２及びＳＮ３を通るこのセルの転送が
以下に論議される。
【００４８】セルが通信システムの入力端子Ｉに達する
時に、その関係する経路データは外部経路情報、例えば
非同時性転送モード（ＡＴＭ）技術によって定められる
仮想接続、チャンネル及び／又は通路識別子（ＶＣＩ／
ＶＰＩ）のような仮想識別子を含む。自己経路指示タグ
（ＳＲＴ）を内部で使用するスイッチングノードＮ１，
Ｎ２，Ｎ３及び特定のスイッチングネットワークＳＮ
１，ＳＮ２，ＳＮ３はこの外部経路情報からは直接読取
ることはできないので、外部経路情報から内部経路指示
情報を導出する手段が設けられなければならず、この内
部経路指示情報は自己経路指示タグ（ＳＲＴ）である。
これらの手段は、スイッチングノードの入力と対応した
スイッチングネットワークの入力ポートの間に位置され
る翻訳手段、及びスイッチングネットワークの出力ポー
トとスイッチングノードの出力との間に位置される変換
手段によって構成される。翻訳手段は、セルが通信シス
テムを通過する時の外部経路情報である出力仮想識別子
（ＶＣＩｏ／ＶＰＩｏ）中に入力仮想識別子（ＶＣＩｏ
／ＶＰＩｏ）を翻訳する。加えて、翻訳手段はセルの経
路指示データにおける仮想識別子に加えられる自己経路
指示タグ（ＳＲＴ）を提供し、変換手段は仮想識別子の
みを保持するように経路指示データからこのＳＲＴを除
去する。
【００４９】ノード・バイ・ノード自己経路指示と呼ば
れる第１の方法において、各スイッチングノードＮ１，
Ｎ２，Ｎ３は移動及び変換手段の両方を設けられる。こ
れは、セルが通過する異なるスイッチングノードで異な
る自己経路指示タグを決定し使用することを可能にす
る。さらに、繰返される翻訳及び変換のため、特定のス
イッチングネットワークへの内部経路指示情報、すなわ
ちＳＲＴはがリンクグループＬＧ12及びＬＧ23を通って
転送されることはない。
【００５０】エンド・ツー・エンド自己経路指示と呼ば
れる別の方法において、通信システムの第１のスイッチ
ングノードＮ１のみが翻訳手段が設けられ、最後のスイ
ッチングノードＮ３のみが変換手段を設けられている。
外部経路指示情報あるいは仮想識別子は入口で翻訳さ
れ、通信システムの出口で変換されるのみである。翻訳
及び変換はスイッチングノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３間で繰
返して実行されないが、帯域のオーバーヘッドはリンク
グループＬＧ12及びＬＧ23を通る経路指示データの１部
分として転送される自己経路指示タグ（ＳＲＴ）のため
これらのノード間の伝送リンクにおいて必要とされる。
さらに、唯一のＳＲＴが通信システムの全体を通るスイ
ッチングネットワークＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮ３によって
使用されなければならない。すでに説明されているよう
に、この自己経路指示タグ（ＳＲＴ）は出力ポートアド
レス（ＯＰＡ）、出力ポートグループアドレス（ＯＰＧ
Ａ）あるいはマルチキャストツリー参照符号（ＭＴＲ
Ｆ）のいずれかを含むことができる。
【００５１】本発明の原理は特定の装置に関して説明さ
れ、この記載は例示のためにのみ行われたものであり、
本発明の技術的範囲を限定するものではないことを理解
すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従った通信システムを示す図。
【図２】図１の通信システムの変形を示す図。
【図３】図１の通信システムのスイッチングノードＮ
１，Ｎ２あるいはＮ３に含まれるスイッチングネットワ
ークＳＮの詳細図。
【図４】図３のスイッチングネットワークＳＮを通って
セルを転送する１実施例のブロック図。
【図５】図３のスイッチングネットワークＳＮを通って
セルを転送する１実施例のブロック図。
【図６】図３のスイッチングネットワークＳＮを通って
セルを転送する１実施例のブロック図。
【図７】図３のスイッチングネットワークＳＮを通って
セルを転送する１実施例のブロック図。
【図８】図３のスイッチングネットワークＳＮを通って
セルを転送する１実施例のブロック図。
【符号の説明】
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３…スイッチングノード，ＬＧ12，ＬＧ
23…リンクグループ，ＳＮ１，ＳＮ２，ＳＮ３…スイッ
チングネットワーク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 11/04 (72)発明者 ミシェル・アンドレ・ロベール・アンリオ ン ベルギー国、ビー − 1180 ブリュッセ ル、アブニュ・スィルキュレール ニュメ ロ24 (72)発明者 ミシェル・フィルモン・ドゥ・ソメ ベルギー国、ビー − 9300 アールス ト、レオ・ドゥ・ベテュヌラーン 74 (72)発明者 バルト・ヨセフ・ジェラール・ポーウェル ベルギー国、ビー − 2140 ボルジェウ ー、モンタンストラート 29

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 情報のセルが転送される２以上の伝送リ
    ンクのグループと、それによって接続されている第１及
    び第２のスイッチングノードとを具備し、各スイッチン
    グノードはそれぞれ入力ポート及び出力ポートを有し、
    それら入力ポート及び出力ポート間に複数の段階として
    配置されている複数のスイッチ素子をそれぞれ含む非同
    期スイッチングネットワークを備え、前記グループの伝
    送リンクは、第１のノードのスイッチングネットワーク
    の出力ポートのセットを第２のノードのスイッチングネ
    ットワークの入力ポートのセットと接続し、各スイッチ
    素子は入力及び出力を有し、前記セルに関する経路指示
    データの関数として入力の１つにおいて受信されたセル
    をその出力の１つまたは複数のものに転送することが可
    能であり、各スイッチングネットワークの入力ポート及
    び出力ポートはそれぞれ第１段階及び最終段階のスイッ
    チ素子の入力及び出力に対応している通信システムにお
    いて、 前記第１のスイッチングノードにおけるスイッチングネ
    ットワークは、１以上の出力で構成された出力グループ
    として配置された３個以上の出力を備えている１個以上
    のスイッチ素子を含み、前記経路指示データはそれが経
    路指示するセルが転送されなければならない出力ポート
    のセットを示し、前記経路指示データの関数として前記
    １つのスイッチ素子が出力のグループを識別して出力の
    前記識別されたグループの出力の中から選択された１つ
    の出力に前記セルを転送することを特徴とする通信シス
    テム。
  2. 【請求項２】 各セルが自己経路指示手段に従って前記
    スイッチングネットワークを通って転送され、前記第２
    のスイッチングノードを通るセルの経路指示処理が前記
    セルが受信される入力ポートの前記セットの外側の入力
    ポートとは無関係であることを特徴とする請求項１記載
    の通信システム。
  3. 【請求項３】 セルが転送されなければならない出力ポ
    ートに出力ポートの前記セットが出力ポートのグループ
    アドレスによって前記結合した経路指示データにおいて
    示されることを特徴とする請求項１記載の通信システ
    ム。
  4. 【請求項４】 前記経路指示データが出力ポートのセッ
    トを示し、前記セルが各前記セットの１つの出力ポート
    に転送されなければならず、前記経路指示データの関数
    として１つ以上の第２のスイッチ素子が前記識別したセ
    ットの各出力のグループに対して出力のセットを識別
    し、前記グループの出力の中から選択される１つの出力
    へ前記セルを転送することを特徴とする請求項１記載の
    通信システム。
  5. 【請求項５】 前記経路指示データがスイッチングネッ
    トワークの内側の前記セルの経路指示に関する内部経路
    指示情報及びスイッチングネットワークの外側の前記セ
    ルの経路指示に関する情報を具備し、前記通信システム
    の各スイッチングノードがスイッチングネットワークの
    入力ポートで前記経路指示データに前記内部経路指示情
    報を加える翻訳手段と、スイッチングネットワークの出
    力ポートで前記経路指示データから前記内部の経路指示
    情報を除去する変換手段とを含み、前記加えられた内部
    経路指示情報が前記外部経路指示情報の関数であること
    を特徴とする請求項１記載の通信システム。
  6. 【請求項６】 前記経路指示データがスイッチングネッ
    トワークの内部の前記セルの経路指示に関する内部経路
    指示情報及びスイッチングネットワークの外側の前記セ
    ルの経路指示に関する外部経路指示情報を具備し、前記
    通信システムの第１のスイッチングノードのみが前記第
    １のスイッチングノードのスイッチングネットワークの
    入力ポートにおいて前記経路指示データに前記内部経路
    指示情報を加える翻訳手段を含み、前記通信システムの
    最後のスイッチングノードのみが前記最後のスイッチン
    グノードのスイッチングネットワークの出力ポートにお
    いて前記経路指示データから前記内部経路指示情報を除
    去する変換手段を含み、前記加えられた内部経路指示情
    報が前記外部経路指示情報の関数であることを特徴とす
    る請求項１記載の通信システム。
  7. 【請求項７】 前記加えられた内部経路指示情報が通信
    システムの全てのスイッチングネットワークによって使
    用されることを特徴とする請求項６記載の通信システ
    ム。
  8. 【請求項８】 前記翻訳手段が前記スイッチングネット
    ワークの出力ポートで使用される別の外部経路指示情報
    にスイッチングネットワークの入力ポートで受信される
    外部経路指示情報をさらに翻訳することを特徴とする請
    求項６記載の通信システム。
  9. 【請求項９】 前記セルが一定の長さを有することを特
    徴とする請求項１記載の通信システム。
  10. 【請求項１０】 前記セルが一定の長さをそれぞれ有す
    るサブセルによって構成されていることを特徴とする請
    求項９記載の通信システム。
  11. 【請求項１１】 前記セルが可変の長さを有し、それぞ
    れ一定の長さを有するサブセルによって構成されている
    ことを特徴とする請求項１記載の通信システム。
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