(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力ポートと出力ポートとの間でパケットのスイッチングを行うパケット交換装置であって、
前記入力ポートに到着するパケットを一時的に蓄積しかつ宛先ポート番号を示すラベルを付与してパケットを出力する入力バッファ部と、前記入力バッファ部で付与されたラベルに基づいてパケットをスイッチングするスイッチコア部と、前記出力ポートへの出力許可をどの入力バッファ部に与えるのかを調整するアービタ部とを有し、
前記パケットに付与されたラベルに基づいて自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網を前記スイッチコア部に適用するようにし、
前記アービタ部は、前記パケットを保有する前記入力バッファ部に対して重複しないように前記出力ポートへの出力許可を与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部にも占有されていないアイドル出力ポートを出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するようにしたことを特徴とするパケット交換装置。
【請求項２】
前記出力先調整処理によって出力ポートが割り当てられた入力バッファ部がその出力ポートを宛先とするパケットを出力し、前記空きポート調整処理によって出力ポートが割り当てられた入力バッファ部がその出力ポートを宛先とするダミーパケットを生成して出力するようにしたことを特徴とする請求項１記載のパケット交換装置。
【請求項３】
自装置内において付与されかつ有効なパケットか無効なダミーパケットかを識別するための情報を基に前記有効なパケットのみを通過させるとともに、前記無効なダミーパケットを廃棄するパケットフィルタリング部を前記出力ポートに対応して配置したことを特徴とする請求項２記載のパケット交換装置。
【請求項４】
入力ポートと出力ポートとの間でパケットのスイッチングを行うパケット交換装置のスイッチ制御方法であって、
入力ポートに到着するパケットを一時的に蓄積する入力バッファ部で宛先ポート番号を示すラベルを付与してパケットを出力し、スイッチコア部にて前記入力バッファ部で付与されたラベルに基づいてパケットをスイッチングし、アービタ部にて前記出力ポートへの出力許可をどの入力バッファ部に与えるのかを調整するとともに、前記パケットに付与されたラベルに基づいて自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網を前記スイッチコア部に適用するようにし、
前記アービタ部は、前記パケットを保有する前記入力バッファ部に対して重複しないように前記出力ポートへの出力許可を与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部にも占有されていないアイドル出力ポートを出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するようにしたことを特徴とするスイッチ制御方法。
【請求項５】
前記出力先調整処理によって出力ポートが割り当てられた入力バッファ部がその出力ポートを宛先とするパケットを出力し、前記空きポート調整処理によって出力ポートが割り当てられた入力バッファ部がその出力ポートを宛先とするダミーパケットを生成して出力するようにしたことを特徴とする請求項４記載のスイッチ制御方法。
【請求項６】
自装置内において付与されかつ有効なパケットか無効なダミーパケットかを識別するための情報を基に前記有効なパケットのみを通過させるとともに、前記無効なダミーパケットを廃棄するようにしたことを特徴とする請求項５記載のスイッチ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパケット交換装置及びそれに用いるスイッチ制御方法に関し、特にＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ）及びＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のようなパケット通信技術を用いて特定の入力ポートと出力ポートとの間でパケットをスイッチングするパケット交換装置におけるスイッチ制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のパケット交換装置においては、図１１に示すように、入力バッファ部１−１〜１−ｎ［入力バッファ部１−２〜１−（ｎ−１）は図示せず］と、アービタ部２と、スイッチコア部５とから構成されている。
【０００３】
スイッチコア部５は入力ポート１００−１〜１００−ｎ［入力ポート１００−２〜１００−（ｎ−１）は図示せず］と出力ポート１０１−１〜１０１−ｎ［出力ポート１０１−２〜１０１−（ｎ−１）は図示せず］との間でパケットをスイッチングする。
【０００４】
入力バッファ部１−１〜１−ｎはそれぞれ論理キュー１１−１〜１１−ｎ［論理キュー１１−２〜１１−（ｎ−１）は図示せず］と、パケット入力部１２と、パケット出力部１３とを備え、入力ポート１００−１〜１００−ｎに到着したパケットを一時的に蓄積する。アービタ部２は入力バッファ部１−１〜１−ｎからの出力要求を調停し、調停結果に応じて出力許可を出力するとともに、スイッチコア部５に交叉点の開閉指示を与える。
【０００５】
上記のスイッチコア部５としては、図１２に示すように、格子状にはりめぐらされた伝送路の交叉点５０を開閉（ＯＮ／ＯＦＦ）する構成が考えられる。この構成では複数の入力ポート１００が特定の出力ポート１０１に対して同時にパケットを送信すると、パケット衝突が発生してパケットによって運ばれるデータが破壊されてしまうので、同一タイミングでは特定の出力ポート１０１へパケットを送信する入力ポート１００を高々一つに制限する必要がある。
【０００６】
次に、従来のパケット交換装置の動作について説明する。入力ポート１００−１〜１００−ｎに到着するパケットは入力バッファ部１−１〜１−ｎ各々の論理キュー１１−１〜１１−ｎに蓄積される。入力バッファ部１−１〜１−ｎは論理キュー１１−１〜１１−ｎの先頭パケットのヘッダ情報からそれがどの出力ポート１０１−１〜１０１−ｎを宛先としているのかを把握し、アービタ部２に対してその宛先出力ポートへの出力要求を出力要求信号によって通知する。
【０００７】
アービタ部２は全ての入力バッファ部１−１〜１−ｎからの出力要求信号を総合し、同一の出力ポート１０１−１〜１０１−ｎに対して複数の入力バッファ部１−１〜１−ｎから出力要求がある場合（競合発生時）に、どれか一つの入力バッファ部１−１〜１−ｎのみに出力許可を与えるように調停を行う。
【０００８】
アービタ部２は全ての出力ポート１０１−１〜１０１−ｎでパケット衝突が発生しないように調停を行った後に、出力許可信号を用いて要求受諾または要求却下を入力バッファ部１−１〜１−ｎに通知する。要求が受け入れられた入力バッファ部１−１〜１−ｎは先頭パケットをスイッチコア部５へ送出する。スイッチコア部５はアービタ部２から得られる調停結果に基づいてパケットを所定の出力ポート１０１−１〜１０１−ｎへスイッチするよう、交叉点５０を開閉する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のパケット交換装置では、図１３に示すように、アービタ部２が出力ポート＃２を宛先とするパケットを先頭に有する入力バッファ＃０に出力ポート＃２への出力許可を与えることを決定した場合、アービタ部２から入力バッファ＃０に対して出力ポート＃２への出力許可を与えたことを通知するとともに、スイッチコア部５に指示を出して入力ポート＃０と出力ポート＃２との交叉点を閉じ、パケットが目的のポート間でスイッチされるようにスイッチコア部５を制御する。
【００１０】
このように、従来の技術ではアービタ部２の決定内容と連動してスイッチコア部５を制御しなければならない構成であり、入力バッファ部１−１〜１−ｎ、アービタ部２、スイッチコア部５が寸分の乱れもなく同期して動作する必要があり、スイッチコア部５の制御構造が複雑になるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、スイッチコア部の動作がアービタ部の決定内容と非連動して動作することができ、装置全体として簡易な制御構造で構成可能なパケット交換装置及びそれに用いるスイッチ制御方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によるパケット交換装置は、入力ポートと出力ポートとの間でパケットのスイッチングを行うパケット交換装置であって、
前記入力ポートに到着するパケットを一時的に蓄積しかつ宛先ポート番号を示すラベルを付与してパケットを出力する入力バッファ部と、前記入力バッファ部で付与されたラベルに基づいてパケットをスイッチングするスイッチコア部と、前記出力ポートへの出力許可をどの入力バッファ部に与えるのかを調整するアービタ部とを備え、
前記パケットに付与されたラベルに基づいて自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網を前記スイッチコア部に適用するようにし、
前記アービタ部は、前記パケットを保有する前記入力バッファ部に対して重複しないように前記出力ポートへの出力許可を与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部にも占有されていないアイドル出力ポートを出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するようにしている。
【００１３】
本発明によるスイッチ制御方法は、入力ポートと出力ポートとの間でパケットのスイッチングを行うパケット交換装置のスイッチ制御方法であって、
入力ポートに到着するパケットを一時的に蓄積する入力バッファ部で宛先ポート番号を示すラベルを付与してパケットを出力し、スイッチコア部にて前記入力バッファ部で付与されたラベルに基づいてパケットをスイッチングし、アービタ部にて前記出力ポートへの出力許可をどの入力バッファ部に与えるのかを調整するとともに、前記パケットに付与されたラベルに基づいて自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網を前記スイッチコア部に適用するようにし、
前記アービタ部は、前記パケットを保有する前記入力バッファ部に対して重複しないように前記出力ポートへの出力許可を与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部にも占有されていないアイドル出力ポートを出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するようにしている。
【００１４】
すなわち、本発明のパケット交換装置は、スイッチ制御回路がパケットを入力ポートと出力ポートとの間でスイッチングするスイッチ制御方式において、入力ポートに到着するパケットを一時的に蓄積しかつ宛先ポート番号を示すラベルを付与してパケットを出力する入力バッファ部と、そのラベルに基づいてパケットをスイッチングするスイッチコア部と、出力ポートへの出力許可をどの入力バッファ部に与えるかを調整するアービタ部とを備える構成としている。
【００１５】
本発明の第１のスイッチ制御方式は、パケットに付与されたラベルに基づいて自律的にパケットをソーティングしてコンセントレートするソーティング網をスイッチコア部に適用することを特徴としている。
【００１６】
本発明の第１のスイッチ制御方式では、スイッチコア部が入力されたパケットに付与されたラベルだけを参照して自律的にソーティング・コンセントレートするだけであり、アービタ部の決定内容に連動することなく動作することが可能である。そのため、パケット交換装置全体で同期をとるような複雑な制御構造をとらなくてもよく、パケット交換装置の制御を簡単に構成することが可能となる。
【００１７】
また、本発明の第２のスイッチ制御方式は、出力ポートへの出力許可を重複しないように入力バッファ部に与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部にも占有されていないアイドル出力ポートを、出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するとともに、出力先調整処理によって出力ポートを割り当てられた入力バッファ部がその出力ポートを宛先とするパケットを出力し、空きポート調整処理によって出力ポートを割り当てられた入力バッファ部がその出力ポートを宛先とするダミーパケットを生成して出力することを特徴としている。
【００１８】
本発明の第２のスイッチ制御方式では、アイドル出力ポートを割り当てられたアイドル入力バッファ部からダミーパケットを出力することによって、パケットをラベル順にソーティング・コンセントレートするソーティング網をスイッチコア部に採用する場合において、目的の出力ポートに正確にパケットをスイッチングすることが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明の第４のスイッチ制御方式は、パケット交換装置内で有効なパケットか、無効なダミーパケットかを識別するための情報をパケットに付与するとともに、有効なパケットのみを通過させ、無効なダミーパケットを廃棄するパケットフィルタリング部をパケット交換装置の出力ポートに配置することを特徴としている。
【００２０】
本発明の第４のスイッチ制御方式では、無効なダミーパケットをパケット交換装置外に出力することがなくなり、ネットワーク資源の浪費を抑えることが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の一実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例によるパケット交換装置の構成を示すブロック図である。図１において、本発明の一実施例によるパケット交換装置は入力バッファ部１−１〜１−ｎ［入力バッファ部１−２〜１−（ｎ−１）は図示せず］と、スイッチコア部３と、アービタ部２と、フィルタリング部４−１〜４−ｎ［フィルタリング部４−２〜４−（ｎ−１）は図示せず］とから構成されている。入力バッファ部１−１〜１−ｎはそれぞれ論理キュー１１−１〜１１−ｎ［論理キュー１１−２〜１１−（ｎ−１）は図示せず］と、パケット入力部１２と、パケット出力部１３とを備えている。
【００２２】
論理キュー１１−１〜１１−ｎは全ての到着パケットを単一のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ  Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ  Ｏｕｔ）に蓄積する構成でもよく、またパケットが属するフロー毎にＦＩＦＯを用意する構成でもよい。どちらに対しても、本発明を適用することが可能であり、全く同等の効果が得られ、論理キュー１１−１〜１１−ｎの構成は本発明を限定するものではない。
【００２３】
後者の構成の場合、パケット入力部１２は入力ポート１００−１〜１００−ｎ［入力ポート１００−２〜１００−（ｎ−１）は図示せず］に到着するパケットのヘッダ部分からフロー識別子を抽出し、フロー識別子をキーとしてフロー情報データベースを参照することによって、そのパケットが属するサービスクラスや宛先出力ポートを認識する。その識別結果を基に適切な論理キュー１１−１〜１１−ｎにパケットを蓄積する。
【００２４】
また、入力バッファ部１−１〜１−ｎには識別のための番号が割り当てられている。本実施例では、ポート数をＮとして、０〜Ｎ−１の整数が割り当てられている。
【００２５】
入力ポート１００−１〜１００−ｎと出力ポート１０１−１〜１０１−ｎ［出力ポート１０１−２〜１０１−（ｎ−１）は図示せず］との間でパケットをスイッチングするスイッチコア部３はソーティング網で構成されている。ソーティング網としては、“Ｓｏｒｔｉｎｇ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ  ａｎｄ  ｔｈｅｉｒ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”（Ｋ．Ｅ．Ｂａｔｃｈｅｒ，Ｐｒｏｃ．１９６８  Ｓｐｒｉｎｇ  Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｃｏｎｆ．，ｐｐ．３０７−３１４）で提案されているバッチャ網がある。
【００２６】
図２は入力ポート数＝出力ポート数＝１６のバッチャ網の構成を示す図である。図２において、バッチャ網は２×２の単位スイッチを多段に接続した単純な構成を有している。単位スイッチではラベル値の大きい方のパケットが矢印の向きの出線にソートされて出力される。
【００２７】
宛先ポート番号をラベル値とするパケットを出力方向に向かって各段でソートを繰り返すことによって、ラベル値の小さい順にソートされてバッチャ網から出力される。但し、バッチャ網の出力パケットはラベル順にコンセントレートされており、必ずしも目的の出力ポートに出力されるわけではない。
【００２８】
図３は宛先ポート番号＃０，４，６，１１，１５を有するパケットを入力してバッチャ網によってソーティングしている状態を示す図である。図３において、宛先ポート番号＃０を持つパケットは目的の出力ポートから出力されているが、その他のパケットは目的の出力ポートに出力されていない。
【００２９】
このバッチャ網の後段にパケットのセルフルーティングを行うバンヤン網を置くことによって、目的の出力ポートにパケットを出力することができるようになる。これはバッチャ・バンヤン網と呼ばれ、”Ａ  Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｐａｃｋｅｔ  Ｓｗｉｔｃｈ  ｆｏｒ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ”（Ｊ．Ｙ．Ｈｕｉ，ＩＥＥＥ  Ｊ．Ｓｅｌ．Ａｒｅａｓ  Ｃｏｍｍ．，Ｖｏｌ  ＳＡＣ−５，Ｎｏ．８，ｐｐ１２６４−１２７３，Ｏｃｔ．１９８７）で提案されている。
【００３０】
バッチャ・バンヤン網ではソーティング網の他にルーティング網が必要であり、必要なハードウェア量が増大する。本発明によるパケット交換装置のスイッチコア部３はソーティング網だけで構築され、少ないハードウェア量で装置を構築することができる。
【００３１】
図４及び図５は図１のアービタ部２で実行される調停処理の流れを示すフローチャートである。調停処理はパケットを保有する入力バッファ部１−１〜１−ｎに対して重複しないように出力ポート１０１−１〜１０１−ｎへの出力許可を与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部１−１〜１−ｎにも占有されていないアイドル出力ポートを出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とから構成される。
【００３２】
図４に示すように、先に出力先調整処理（図４ステップＡ２）を実行して、出力可能なパケットを有する入力バッファ部１−１〜１−ｎに、該当する出力ポート１０１−１〜１０１−ｎへの出力許可を与えてから、空きポート調整処理（図４ステップＡ３）を実行して、アイドル入力バッファ部にアイドル出力ポートを割り当てる構成でもよい。
【００３３】
また、図５に示すように、互いに情報を交換しながら出力先調整処理（図５ステップＢ２）と空きポート調整処理（図５ステップＢ３）とを並列に実行する構成でもよい。
【００３４】
この場合、入力バッファ部１−１〜１−ｎからパケットを出力するまでに、出力先調整処理と空きポート調整処理との両方が完了していればよい。出力先調整処理と空きポート調整処理との組合せ方は、本発明を限定するものではなく、これに伴う種々の変形も本発明の範囲内である。
【００３５】
図６は図１の入力バッファ部１−１〜１−ｎから出力される装置内のパケットフォーマットの一例を示す図である。図６において、装置内パケットフォーマット３００はＢＳＹ部と、アドレス部と、ペイロード部とから構成されている。ＢＳＹ部は本フォーマットで構成されるパケットが有効か無効かを示す識別子であり、“０”の場合に無効パケット、“１”の場合に有効パケットであることを示す。
【００３６】
外部から入力されたパケットはパケット入力部１２において、ペイロード部に格納され、ＢＳＹ部が“１”に設定される。出力先調整処理によって出力許可を獲得した入力バッファ部１−１〜１−ｎではパケット出力部１３において、論理キュー１１−１〜１１−ｎからＢＳＹ部が“１”であるパケットを取出し、宛先出力ポート番号をラベルとしてアドレス部に設定して出力する。
【００３７】
空きポート調整処理によって出力許可を獲得した場合には、パケット出力部１３は論理キュー１１−１〜１１−ｎからパケットを取出すことなく、ＢＳＹ部を“０”、アドレス部には割り当てられた空きポート番号をラベルとして設定したダミーパケットを構築して出力する。
【００３８】
出力ポート１０１−１〜１０１−ｎ毎に配置されるフィルタリング部４−１〜４−ｎはパケットフォーマットのＢＳＹ部を参照し、ＢＳＹ＝“１”であるパケットを通過させ、ＢＳＹ＝“０”であるパケットをその場で廃棄する。これはパケット交換装置内で生成した無効なダミーパケットを装置外へ出力することを防ぐためである。
【００３９】
図７は本発明の一実施例によるポート数Ｎ＝４のパケット交換装置におけるパケット交換動作を示す図である。ここで、入出力ポート番号／入力バッファ番号としては０，１，２，３が割り当てられるとする。
【００４０】
初期状態として、入力バッファ＃０は出力ポート＃２宛てのパケットを有し、入力バッファ＃１は出力ポート＃０，１，２，３宛てのパケットを有する。入力バッファ＃２は出力ポート＃０，２宛てのパケットを保有する。入力バッファ＃３は出力ポート＃２宛てのパケットを有している。尚、本実施例では、図４に示す調停処理に基づいてパケット交換動作について説明する。但し、図５に示す調停処理でも、図４に示すパケット交換動作と同様にして、パケット交換を行うことが可能である。
【００４１】
図７においてはアービタ部２の出力先調整処理が入力バッファ＃０に出力ポート＃２の出力許可を与え、入力バッファ＃１に出力ポート＃０の出力許可を与えている。ここで、出力許可の割り当て方法は、本発明の効果を限定するものではなく、あらゆる方法を適用することが可能である。この時点で、アイドル出力ポートは出力ポート＃１，＃３であり、入力バッファ＃２，＃３はアイドル出力ポートに出力できるパケットを保持しておらず、アイドル入力バッファ部になっている。
【００４２】
図８は本発明の一実施例によるパケット交換装置において空きポート調整処理を実行した後の状態を示す図である。図８において、空きポート調整処理はアイドル入力バッファ＃２，＃３に対して、アイドル出力ポート＃１，＃３をそれぞれ割り当てている。
【００４３】
ここで、空き出力ポートの割り当て方法は、本発明の効果を限定するものではなく、あらゆる方法を適用することが可能である。例えば、入力バッファ番号の昇順に、昇順に整列された空き出力ポートを割り当ててもよい。
【００４４】
図９は本発明の一実施例によるパケット交換装置において出力先調整処理と空きポート調整処理とを実行した後の状態を示す図である。図９において、出力先調整処理によって出力許可を獲得した入力バッファ部は該当する出力ポート宛てのパケットを出力する。
【００４５】
空きポート調整処理によって空きポートが割り当てられた入力バッファ部はＢＳＹ部に“０”、アドレス部に割り当てられた空きポート番号がそれぞれ設定されたダミーパケットを出力する。
【００４６】
図１０は図１のスイッチコア部３及びフィルタリング部４−１〜４−４の動作を説明するための図である。図１０において、スイッチコア部３であるソーティング網は入力バッファ部１−１〜１−４から出力されたパケットのアドレス部に設定されたラベル値に基づいてソーティング・コンセントレートを行う。本動作はソーティング網にバッチャ網を適用することによって容易に実現される。
【００４７】
有効パケット、ダミーパケットに関係なく全ての出力ポート宛てのパケットが存在するので、ソーティング網によって目的の出力ポートに出力することができる。また、パケットを受信するフィルタリング部４−１〜４−４ではＢＳＹ＝“０”のパケットを廃棄するが、ＢＳＹ＝“１”のパケットは通過させる。この時、パケットフォーマットのペイロード部からパケット本体を取出す。
【００４８】
このように、バッチャ網のような、入力されたパケットに付与されたラベルに基づいて、自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網をスイッチコア部３に適用し、出力ポート１０１−１〜１０１−ｎへの出力許可を重複しないように入力バッファ部１−１〜１−ｎに与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部１−１〜１−ｎにも占有されていないアイドル出力ポートを、出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するとともに、出力先調整処理によって出力ポート１０１−１〜１０１−ｎが割り当てられた入力バッファ部１−１〜１−ｎがその出力ポートを宛先とするパケットを出力し、空きポート調整処理によって出力ポート１０１−１〜１０１−ｎが割り当てられた入力バッファ部がその出力ポート１０１−１〜１０１−ｎを宛先とするダミーパケットを生成して出力するように構成することで、スイッチコア部３はアービタ部２の決定内容に連動しないで動作することが可能となり、装置全体で同期を取るような複雑な制御構造を必要としない非常に簡単な構成でパケット交換装置を構成することができる。
【００４９】
尚、本発明は上述した説明で述べた実施例に限定されるものではなく、本発明の主旨及び特許請求の範囲内での種々の変形は本発明の範囲内である。
【００５０】
本発明ではパケットに付与されたラベルに基づいて、自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網をスイッチコア部３に適用する構成としているので、スイッチコア部３は入力パケットのラベルだけを参照して自律的にソーティング・コンセントレートするだけであり、アービタ部２の決定内容に連動しないで動作することが可能である。このため、パケット交換装置全体で同期をとるような複雑な制御構造をとらなくてもよく、パケット交換装置の制御を簡単に構成することができる。
【００５１】
また、本発明では出力ポート１０１−１〜１０１−ｎへの出力許可を重複しないように入力バッファ部１−１〜１−ｎに与える出力先調整処理と、どの入力バッファ部１−１〜１−ｎにも占有されていないアイドル出力ポートを、出力許可を獲得していないアイドル入力バッファ部に割り当てる空きポート調整処理とを実行するとともに、出力先調整処理によって出力ポート１０１−１〜１０１−ｎが割り当てられた入力バッファ部１−１〜１−ｎがその出力ポート１０１−１〜１０１−ｎを宛先とするパケットを出力し、空きポート調整処理によって出力ポート１０１−１〜１０１−ｎが割り当てられた入力バッファ部１−１〜１−ｎがその出力ポート１０１−１〜１０１−ｎを宛先とするダミーパケットを生成して出力するように構成したので、パケットをラベル順にソーティング・コンセントレートするソーティング網において目的の出力ポートに正確にパケットをスイッチングすることができる。
【００５２】
さらに、本発明では有効なパケットか、無効なダミーパケットかを識別する情報をパケットに付与するとともに、有効なパケットのみを通過させ、無効なダミーパケットを廃棄するパケットフィルタリング部４−１〜４−ｎをパケット交換装置の出力ポート１０１−１〜１０１−ｎに対応して配置するよう構成したので、無効なダミーパケットをパケット交換装置外に出力することがなくなり、ネットワーク資源の浪費を抑えることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、入力ポートと出力ポートとの間でパケットのスイッチングを行うパケット交換装置において、入力ポートに到着するパケットを一時的に蓄積する入力バッファ部で宛先ポート番号を示すラベルを付与してパケットを出力し、スイッチコア部にて入力バッファ部で付与されたラベルに基づいてパケットをスイッチングし、アービタ部にて出力ポートへの出力許可をどの入力バッファ部に与えるのかを調整するとともに、パケットに付与されたラベルに基づいて自律的にパケットをソーティング・コンセントレートするソーティング網をスイッチコア部に適用することによって、スイッチコア部の動作がアービタ部の決定内容と非連動して動作することができ、装置全体として簡易な制御構造で構成することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例によるパケット交換装置の構成を示すブロック図である。
【図２】入力ポート数＝出力ポート数＝１６のバッチャ網の構成を示す図である。
【図３】宛先ポート番号＃０，４，６，１１，１５を有するパケットを入力してバッチャ網によってソーティングしている状態を示す図である。
【図４】図１のアービタ部で実行される調停処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】図１のアービタ部で実行される調停処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図１の入力バッファ部から出力される装置内のパケットフォーマットの一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施例によるパケット交換装置におけるパケット交換動作を示す図である。
【図８】本発明の一実施例によるパケット交換装置において空きポート調整処理を実行した後の状態を示す図である。
【図９】本発明の一実施例によるパケット交換装置において出力先調整処理と空きポート調整処理とを実行した後の状態を示す図である。
【図１０】図１のスイッチコア部及びフィルタリング部の動作を説明するための図である。
【図１１】従来のパケット交換装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来のスイッチコア部の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来のパケット交換装置における動作処理を示す一状態図である。
【符号の説明】
１−１〜１−ｎ  入力バッファ部
２  アービタ部
３  スイッチコア部
４−１〜４−ｎ  フィルタリング部
１１−１〜１１−ｎ  論理キュー
１２  パケット入力部
１３  パケット出力部
１００−１〜１００−ｎ  入力ポート
１０１−１〜１０１−ｎ  出力ポート
【図１】
0003646638.tif 000002
【図２】
0003646638.tif 000003
【図３】
0003646638.tif 000004
【図４】
0003646638.tif 000005
【図５】
0003646638.tif 000006
【図６】
0003646638.tif 000007
【図７】
0003646638.tif 000008
【図８】
0003646638.tif 000009
【図９】
0003646638.tif 000010
【図１０】
0003646638.tif 000011
【図１１】
0003646638.tif 000012
【図１２】
0003646638.tif 000013
【図１３】
0003646638.tif 000014