(57)【要約】【課題】  メモリを効率的に使用することによってメモリ容量を抑えることができるスイッチング装置を提供することである。【課題を解決するための手段】  スイッチング装置の、あるＳＷ入力部に偏って、たくさんのデータが入力され、ＳＷ入力部のメモリにたくさんのデータが保持された場合に、他のＳＷ入力部のメモリに転送することにより、負荷を分散させ、メモリの使用率を平均化させる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＳＷ入力部を有し、前段のデバイスから前記ＳＷ入力部に対して入力されるデータをスイッチングして出力するスイッチング装置において、
前記複数のＳＷ入力部のそれぞれが、前記前段のデバイスから入力されたデータをバッファリングするメモリを有し、
前記複数のＳＷ入力部のうちのいずれかのＳＷ入力部の前記メモリから、前記複数のＳＷ入力部のうちの他のＳＷ入力部の前記メモリに対してデータ転送するデータ転送手段を備えたことを特徴とするスイッチング装置。
【請求項２】
前記データ転送手段が、前記複数のＳＷ入力部のメモリの使用率を監視し、使用率が高いメモリから低いメモリへデータ転送を行なうことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
【請求項３】
前記データ転送手段が、前記複数のＳＷ入力部のメモリの使用率を監視し、前記複数のメモリのそれぞれの使用率が平均化されるように前記複数のメモリ間でデータ転送を行なうことを特徴とする請求項１に記載のスイッチング装置。
【請求項４】
前記データ転送手段が、データ転送先のメモリにデータを書き込む際に、前記前段のデバイスからのデータが該メモリに書き込まれる領域と異なる領域に書き込むよう制御することを特徴とする請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載のスイッチング装置。
【請求項５】
複数のＳＷ入力部を有し、前段のデバイスから前記ＳＷ入力部に対して入力されるデータをスイッチングして出力するスイッチング装置メモリ管理方法において、
前記複数のＳＷ入力部のそれぞれが、前記前段のデバイスから入力されたデータをバッファリングするメモリを有し、
前記複数のＳＷ入力部のうちのいずれかのＳＷ入力部の前記メモリから、前記複数のＳＷ入力部のうちの他のＳＷ入力部の前記メモリに対してデータ転送することを特徴とするスイッチング装置のメモリ管理方法。
【請求項６】
前記複数のＳＷ入力部のメモリの使用率を監視し、使用率が高いメモリから低いメモリへデータ転送を行なうことを特徴とする請求項５に記載のスイッチング装置のメモリ管理方法。
【請求項７】
前記複数のＳＷ入力部のメモリの使用率を監視し、前記複数のメモリのそれぞれの使用率が平均化されるように前記複数のメモリ間でデータ転送を行なうことを特徴とする請求項５に記載のスイッチング装置のメモリ管理方法。
【請求項８】
データ転送先のメモリにデータを書き込む際に、前記前段のデバイスからのデータが該メモリに書き込まれる領域と異なる領域に書き込むよう制御することを特徴とする請求項５ないし７のうちのいずれか１項に記載のスイッチング装置のメモリ管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の入力部から入力されたデータを複数または単数の出力部に対してスイッチングして出力するスイッチング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の入力部から入力されたデータを複数または単数の出力部に対してスイッチングして出力するスイッチング装置が従来からよく知られている。
【０００３】
このようなスイッチング装置では、入力されたデータたとえばパケットデータをただそのまま出力部に流すだけではなく、スイッチング、処理待ちのためなどで、入力されたデータをバッファリングしておく必要が生じる。
【０００４】
たとえば入力部がＭ個、出力部がＮ個といったスイッチング回路では、スイッチング部の入力側のバッファは、複数の入力部にほぼ同時に大量にデータが送られ、それが同じ出力部に出力されることを想定して、備えるべき必要なバッファ容量を計算する。その場合、同時に送られてくるデータ量がある程度分かっても、１〜Ｍの複数の入力部にどのような配分で送られてくるのか分からず、そのため、必要なバッファ容量の計算の最大値がかなり大きい値となってしまう。現実的にはそのようなことが発生する確率はかなり低いが、０ではない。
【０００５】
ほぼ同時にスイッチング部に送られてくるデータ量をＸ、それがＬ個のデバイスから均等に送られてくる、すなわちＬ個のＳＷ入力部のそれぞれに均等に入力されると仮定すると、１つのＳＷ入力部に送られてくるデータ量はＸ／Ｌとなる。
【０００６】
Ｘ／Ｌのサイズのデータ量が送られてくる間に、ＳＷ入力部から出力されるデータ量はＸ／Ｌ２となり、必要なバッファサイズはおよそ、Ｘ／Ｌ−Ｘ／Ｌ２（＝（Ｌ−１）＊Ｘ／Ｌ２）となる。ここでＬ＝２の場合、最大値となり、およそＸ／４のバッファサイズが必要となる。また、Ｌ＝Ｍの時に最小値となる。
【０００７】
また、入力部の前段の、入力部に向けてパケットデータを出力するデバイスにデータ出力を停止させる機能を持たせ、入力部のバッファを小さくすることが考えられるが、この場合でも結局はデータ出力するデバイス側にて、出力を停止しているデータを保持するある程度大きなバッファを持たせることとなり、全体のシステム的に見ると、かなり無駄なメモリ容量を持たざるを得ない状況である。
【０００８】
特許文献1には、ＡＴＭ端末においてバッファメモリを効率的に使用するバッファメモリ管理方法が開示されているが、スイッチング装置に相当するＡＴＭ交換機のバッファメモリの効率化については言及されていない。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２５７０７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述のように、スイッチング機能において、スイッチング入力部のメモリ容量は、大きな問題である。
【００１１】
どれだけのデータが、どのようなタイミングで入ってきて、出力先がどうなるのか、不確定要素が多いため、最悪ケースは、確率的に見ると非常に小さな確率となるが、かといって無視できないため、現実的には必要ないほどのメモリ容量を使用せざるを得ない状況となっている。
【００１２】
大量のデータを処理しなければならないほど、不確定要素が多いほど、最悪値と、現実的に使用している値との開きが出てくる。スイッチング機能の高速化などにより、多少の改善を行なっているのが現状である。
【００１３】
本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、メモリを効率的に使用することによってメモリ容量を抑えることができるスイッチング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明によれば、スイッチング装置のＳＷ入力部のメモリを効率的に使うことにより、ＳＷ入力部のメモリ容量を小さくすることができる。
【００１５】
本発明では、スイッチング装置の、あるＳＷ入力部に偏って、たくさんのデータが入力され、ＳＷ入力部のメモリにたくさんのデータが保持された場合に、他のＳＷ入力部のメモリに転送することにより、負荷を分散させ、メモリの使用率を平均化させる。
【００１６】
ここで、スイッチング装置のスイッチング部は、あるＳＷ入力部のデータを読み出してスイッチング動作している間に、待機中かつメモリ使用率の高いＳＷ入力部から、待機中かつメモリ使用率の低いＳＷ入力部にデータを送ることにより、スイッチング動作に影響を与えることなくメモリ使用率の平均化を行なう。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、データのスイッチング装置における入力段でのデータ保持のためのメモリを効率よく使用することにより、メモリ容量を小さくすることが可能となる。
【００１８】
たとえば携帯電話の基地局のような数百ユーザ分のデータを処理するような装置でデータをスイッチングするような場合、メモリサイズの最適化は重要となる。
【００１９】
本発明によれば、メモリを効率的に使うことによりメモリサイズを小さくすることができる。たとえばＳＷ入力部がＭ個、ほぼ同時にスイッチング部に送られてくるデータ量をＸとしたとき、メモリ使用率の平均化により、必要なメモリサイズは、およそＸ／Ｍ−Ｘ／Ｍ２（＝（Ｍ−１）＊Ｘ／Ｍ２）とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明によるスイッチング装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１にて、デバイス１０ａ〜１０ｃは、Ｍ個のデバイスであり、パケットなどのデータを出力するものである。
【００２３】
デバイス１０ａ〜１０ｃから出力されたデータは、それぞれに対応するＭ個のＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃに入力され、ＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃ内のメモリに保持される。
【００２４】
スイッチング部１００は、各ＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃのバス調停を行い、スイッチングにてＮ個のＳＷ出力を行なう。
【００２５】
また、スイッチング部１００は、出力がぶつからないように待機させているＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃの中でメモリ使用率が高いＳＷ入力部から、メモリ使用率が低いＳＷ入力部へとデータ転送を行なう機能を有している。
【００２６】
スイッチング部１００は常にＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃのメモリ使用率を監視する。
【００２７】
図２は、本実施の形態に係る、使用率が高いＳＷ入力部のメモリから使用率が低いＳＷ入力部へとデータ転送を行なう機能を説明する図である。
【００２８】
図２において、メモリ使用率が一番高いＳＷ入力部（ここではＳＷ入力部２０ａとする）のメモリから、使用率が一番低いＳＷ入力部（ここではＳＷ入力部２０ｂとする）のメモリへとデータ転送を行なう。
【００２９】
ただし、ＳＷ入力部２０ａ、２０ｂ以外のＳＷ入力部がＳＷ出力へデータ出力を行なっていて、ＳＷ入力部２０ａ、２０ｂともに、バス調停にて待機中であることが前提となる。
【００３０】
このデータ転送は、デバイス１０ａ〜１０ｃからのデータを書き込むポートではなく、スイッチング部１００がＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃからデータを読み出してＳＷ出力へとデータ出力を普段行なうポートを使用する。
【００３１】
ここで、デバイス１０ａ〜１０ｃからのデータを書き込むポートと、本実施の形態に係るデータ転送により他のＳＷ入力部からのデータが書き込まれるポートとでデータの衝突が起きないように制御する必要がある。
【００３２】
図３は、本実施の形態に係るデータ転送においてポートでのデータの衝突を防ぐ機能を説明する図である。
【００３３】
図３において、デバイス１０ｂからのデータをＳＷ入力部２０ｂのメモリ２１ｂに書き込むのは、それまでメモリ２１ｂにて貯められているデータの続き（データの最後尾よりも後）に書き込んでいく。
【００３４】
一方、本実施の形態に係るデータ転送のためにＳＷ入力部２０ａのメモリ２１ａからのデータを書き込むポート側は、メモリ２１ｂにて貯められているデータの先頭より前に書き込みを行なうこととする。
【００３５】
また、ＳＷ入力部２０ａからＳＷ入力部２０ｂへのデータ転送量はＳＷ入力部２０ｂのメモリ空き容量の半分以下でなければならない。
【００３６】
ＳＷ入力部２０ｂにて、ＳＷ出力に対してデータ出力を行なうのは、ＳＷ入力部２０ａから転送されたデータから出力していく。
【００３７】
上記動作を常に行なうことにより、ＳＷ入力部２０ａ〜２０ｃのメモリ使用率は、平均化され、効率的に使用することができる。
【００３８】
本発明は、データのスイッチング機能部における入力段でのデータ保持のためのメモリを効率よく使用することにより、必要なメモリ容量を小さくすることが可能とするものである。たとえば携帯電話の基地局のような数百ユーザ分のデータを処理するような装置でデータをスイッチングするような場合、メモリサイズの最適化は重要となる。
【００３９】
すなわち、本発明では、メモリを効率的に使うことにより必要なメモリサイズを小さくすることができる。
【００４０】
また上述の説明では、入力Ｍ：出力Ｎのスイッチング機能に関して述べているが、本発明はこれに限られず、入力Ｎ：出力１のバス調停などにも同様に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明によるスイッチング装置の一実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る、使用率が高いＳＷ入力部のメモリから使用率が低いＳＷ入力部へとデータ転送を行なう機能を説明する図である。
【図３】本実施の形態に係るデータ転送においてポートでのデータの衝突を防ぐ機能を説明する図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０ａ〜１０ｃ  デバイス
２０ａ〜２０ｃ  ＳＷ入力部
１００  スイッチング部
２１ａ、２１ｂ  メモリ
【図１】
2006115411.tif 000003
【図２】
2006115411.tif 000004
【図３】
2006115411.tif 000005