(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の入力回線から入力されたデータパケットを、複数の出力回線に振り分けるパケット交換装置であって、
上記複数の出力回線のうち、それぞれに割り振られた出力回線群に対応する複数の転送回線であって、それぞれに対応する上記出力回線群に属する複数の出力回線の回線速度の総和より大きい回線速度でデータパケットを転送する複数の転送回線と、
上記複数の入力回線と、上記複数の転送回線とに接続し、
上記複数の入力回線のすべてから入力されたデータパケットを多重化し、転送回線に対応付けて設けられたバッファ群へ出力する多重変換部（ＭＵＸ）と、当該転送回線に接続している２段目のパケット交換部へ出力すべきデータパケットのみを蓄積し、蓄積したデータパケットを、当該転送回線へ出力する上記バッファ群とを有する１段目のパケット交換部と、
それぞれの転送回線と、それぞれの転送回線に対応する出力回線群とに接続する複数の２段目のパケット交換部であって、それぞれの転送回線から入力したデータパケットを、そのデータパケットが出力される出力回線毎に振り分け、振り分けたデータパケットを出力回線に出力する複数の２段目のパケット交換部と
を備え、
上記１段目のパケット交換部は、上記出力回線群毎に、呼種に対応した複数の１段目側キューイング部と、
上記複数の１段目側キューイング部から、呼種の優先度に従った読み出し制御を行う１段目側優先制御部とを有し、
上記複数の２段目のパケット交換部は、上記出力回線毎に、呼種に対応した複数の２段目側キューイング部と、
上記複数の２段目キューイング部から、呼種の優先度に従った読み出し制御を行う２段目側優先制御部とを、それぞれに有し、
上記１段目側優先制御部は、上記２段目側優先制御部が扱う優先度のレベル数に比べて、少ないレベル数の優先度を扱う
ことを特徴とするパケット交換装置。
【請求項２】
上記複数の１段目側キューイング部のうち少なくとも１つの１段目側キューイング部は、しきい値を記憶し、
上記１段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の１段目側キューイング部のデータパケット蓄積量と、上記しきい値と比較し、上記データパケット蓄積量が上記しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する１段目側廃棄制御部を有する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】
上記複数の２段目側キューイング部のうち少なくとも１つの２段目側キューイング部は、しきい値を記憶し、
上記２段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の２段目側キューイング部のデータパケット蓄積量と、上記しきい値と比較し、上記データパケット蓄積量が上記しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する２段目側廃棄制御部を有する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４】
上記複数の１段目側キューイング部のうち少なくとも１つの１段目側キューイング部は、１段目側しきい値を記憶し、
上記１段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の１段目側キューイング部の１段目側データパケット蓄積量と、上記１段目側しきい値と比較し、上記１段目側データパケット蓄積量が上記１段目側しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する１段目側廃棄制御部をし、
上記複数の２段目側キューイング部のうち少なくとも１つの２段目側キューイング部は、２段目側しきい値を記憶し、
上記２段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の２段目側キューイング部の２段目側データパケット蓄積量と、上記２段目側しきい値と比較し、上記２段目側データパケット蓄積量が上記２段目側しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する２段目側廃棄制御部を有する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５】
パケット交換装置は、上記データパケットとして、固定長のデータパケットであるＡＴＭセルを振り分けるＡＴＭ交換装置であって、
上記１段目のパケット交換部は、出力バッファ型のＡＴＭスイッチ及び共通バッファ型のＡＴＭスイッチのうちのいずれかであって、
上記２段目のパケット交換部は、出力バッファ型のＡＴＭスイッチ及び共通バッファ型のＡＴＭスイッチのうちのいずれかであることを特徴とする請求項１記載のパケット交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多くの回線数を扱うパケット交換装置に関し、高速に、大容量のパケットを交換する技術に関するものである。本発明は、例えば、固定長のパケットを交換する交換であるＡＴＭ（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  ｔｒａｎｓｆｅｒ
ｍｏｄｅ）交換に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来技術における固定長のパケットを交換するＡＴＭスイッチの構成図（１９９６年電子情報通信学会通信ソサイエティ大会「Ｂ−５１９：マルチメディアトラヒックを想定した大規模ＡＴＭスイッチ構成」より）である。
【０００３】
１−１〜１−ｎは、入力回線、２−１〜２−ｎは、転送回線、３は、パケット交換部、４は、パケット交換部３に含まれるＭＵＸ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、５−１〜５−ｎは、バッファ、６−１〜６−ｎは、回線対応部、７−１〜７−ｎは、出力回線、８−１〜８−ｎは、バッファである。
【０００４】
パケット交換部３は、入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットを、転送回線２−１〜２−ｎに振り分けるように構成されている。パケット交換部３は、転送回線２−１〜２−ｎ毎にバッファ５−１〜５−ｎを有している。バッファ５−１〜５−ｎは、データパケットを蓄積するように構成されている。
【０００５】
回線対応部６−１〜６−ｎは、それぞれバッファ８−１〜８−ｎを有している。バッファ８−１〜８−ｎは、それぞれ転送回線２−１〜２−ｎから入力されたデータパケットを蓄積し、出力回線７−１〜１−ｉに出力するように構成されている。
【０００６】
次に動作について説明する。パケット交換部３は、入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケット（ＡＴＭセル）を、出力回線７−１〜７−ｎに対応している回線対応部６−１〜６−ｎへ振り分ける。
【０００７】
このとき、ＭＵＸ４は、入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットを多重化する。また、ＭＵＸ４は、多重化したデータを各バッファ５−１〜５−ｎに出力する。
【０００８】
各バッファ５−１〜５−ｎは、対応する回線対応部６−１〜６−ｎへ出力すべきデータパケットのみを蓄積する。蓄積された各データパケットは、出力回線７−１〜７−ｎの回線速度Ｖより大きい転送速度ｋ×Ｖ（ｋ＞１）で読み出される。読み出されたデータパケットは、各転送回線２−１〜２−ｎを介して転送される。
【０００９】
回線速度Ｖより大きい転送速度ｋ×Ｖ（ｋ＞１）で読み出すことによって、回線速度Ｖで読み出す場合よりもスループットが上がる。スループットを上げることによって、各バッファ５−１〜５−ｎの容量が削減される。
【００１０】
また、回線対応部６−１〜６−ｎは、それぞれ転送回線２−１〜２−ｎから入力されるデータパケットを、それぞれのバッファ８−１〜８−ｎに蓄積する。蓄積されたデータパケットは、出力回線７−１〜７−ｎの回線速度Ｖで読み出され、出力回線７−１〜７−ｎに出力される。
【００１１】
前記のように、交換のために必要となるバッファは、パケット交換部３と回線対応部６−１〜６−ｎに分散される。これにより、（出力回線数Ｎ×回線速度Ｖ）の高速動作が必要とされるバッファ５（パケット交換部３に含まれるバッファ）の容量が削減される。
特に、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換の場合には、高速動作が必要となる回路規模を縮小することによる効果が大きい。
【００１２】
しかし、このような構成においては、高速動作が必要となる回路が、出力回線の数だけ必要であるという問題点がある。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、パケット交換に必要な高速動作する回路の規模を、更に縮小することにより、パケット交換装置の構成を簡単にすることである。特に、出力回線の数が多く、高速に、大容量のパケットを交換するパケット交換装置に適する構成を提供する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパケット交換装置は、複数の入力回線から入力されたデータパケットを、複数の出力回線に振り分けるパケット交換装置であって、以下の要素を有することを特徴とする。
（１）上記複数の出力回線のうち、それぞれに割り振られた出力回線群に対応する複数の転送回線であって、それぞれに対応する上記出力回線群に属する複数の出力回線の回線速度の総和より大きい回線速度でデータパケットを転送する複数の転送回線、
（２）上記複数の入力回線と、上記複数の転送回線とに接続し、上記複数の入力回線から入力されたデータパケットを、そのデータパケットが出力される出力回線群毎に振り分け、振り分けたデータパケットを出力回線群毎に対応する転送回線に出力する１段目のパケット交換部、
（３）それぞれの転送回線と、それぞれの転送回線に対応する出力回線群とに接続する複数の２段目のパケット交換部であって、それぞれの転送回線から入力したデータパケットを、そのデータパケットが出力される出力回線毎に振り分け、振り分けたデータパケットを出力回線に出力する複数の２段目のパケット交換部。
【００１５】
上記１段目のパケット交換部は、上記出力回線群毎に、呼種に対応した複数の１段目側キューイング部と、
上記複数の１段目側キューイング部から、呼種の優先度に従った読み出し制御を行う１段目側優先制御部とを有し、
上記複数の２段目側パケット交換部は、上記出力回線毎に、呼種に対応した複数の２段目側キューイング部と、
上記複数の２段目キューイング部から、呼種の優先度に従った読み出し制御を行う２段目側優先制御部とを、それぞれに有することを特徴とする。
【００１６】
上記複数の１段目側キューイング部のうち少なくとも１つの１段目側キューイング部は、しきい値を記憶し、
上記１段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の１段目側キューイング部のデータパケット蓄積量と、上記しきい値と比較し、上記データパケット蓄積量が上記しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する１段目側廃棄制御部を有することを特徴とする。
【００１７】
上記複数の２段目側キューイング部のうち少なくとも１つの２段目側キューイング部は、しきい値を記憶し、
上記２段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の２段目側キューイング部のデータパケット蓄積量と、上記しきい値と比較し、上記データパケット蓄積量が上記しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する２段目側廃棄制御部を有することを特徴とする。
【００１８】
上記複数の１段目側キューイング部のうち少なくとも１つの１段目側キューイング部は、１段目側しきい値を記憶し、
上記１段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の１段目側キューイング部の１段目側データパケット蓄積量と、上記１段目側しきい値と比較し、上記１段目側データパケット蓄積量が上記１段目側しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する１段目側廃棄制御部をし、
上記複数の２段目側キューイング部のうち少なくとも１つの２段目側キューイング部は、２段目側しきい値を記憶し、
上記２段目のパケット交換部は、更に、キューイング時に上記複数の２段目側キューイング部の２段目側データパケット蓄積量と、上記２段目側しきい値と比較し、上記２段目側データパケット蓄積量が上記２段目側しきい値を越えている場合には、呼種あるいはデータパケットに付加されているマーキング情報に基づいて選択したデータパケットを、優先的に廃棄する２段目側廃棄制御部を有することを特徴とする。
【００１９】
上記１段目側優先制御部は、上記２段目側優先制御部が扱う優先度のレベル数に比べて、少ないレベル数の優先度を扱うことを特徴とする。
【００２０】
また、パケット交換装置は、上記データパケットとして、固定長のデータパケットであるＡＴＭセルを振り分けるＡＴＭ交換装置であって、
上記１段目のパケット交換部は、出力バッファ型のＡＴＭスイッチ及び共通バッファ型のＡＴＭスイッチのうちのいずれかであって、
上記２段目のパケット交換部は、出力バッファ型のＡＴＭスイッチ及び共通バッファ型のＡＴＭスイッチのうちのいずれかであることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図１は、実施の形態１におけるパケット交換装置の構成例を示す図である。
図において、１−１〜１−ｎは、入力回線、２−１〜２−ｉは、転送回線、９は、１段目のパケット交換部、７−１〜７−ｎは、出力回線、１０−１〜１０−ｉは、２段目のパケット交換部である。
【００２２】
１段目のパケット交換部９は、入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットを転送回線２−１〜２−ｉに振り分けるように構成されている。転送回線２−１〜２−ｉは、中間的な出力回線であって、Ｍ本の出力回線７−１〜７−ｍ、７−（ｍ＋１）〜７−（２ｍ）等に対応して設けられている。２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉは、それぞれ転送回線２−１〜２−ｉから入力されるデータパケットを出力回線７−１〜７−ｎのうち割り振られたＭ本の出力回線７に振り分けるように構成されている。
【００２３】
次に動作について説明する。
１段目のパケット交換部９は、Ｎ本の入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットを、転送回線２−１〜１−ｉへ振り分ける。振り分けられたデータパケットは、２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉに送られる。
【００２４】
２段目のパケット交換部１０−１は、１段目のパケット交換部９で振り分けられたデータパケットを、さらに、Ｍ本の出力回線７−１〜７−ｍに振り分ける。また、その他の２段目の各パケット交換部１０−２〜１０−ｉも同様に、１段目のパケット交換部９で振り分けられたデータパケットを、Ｍ本の出力回線７へ振り分ける。
【００２５】
このようにして、１段目のパケット交換部９と２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉにより、Ｎ本の入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットは、Ｎ本の出力回線７−１〜７−ｎへ振り分けられる。
【００２６】
このとき、１段目のパケット交換部９から２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉへデータパケットを転送する転送回線２−１〜２−ｉの転送速度は、出力回線の回線速度ＶのＭ本分の総和より大きい速度ｋ×Ｍ×Ｖ（ｋ＞１）である。
【００２７】
従って、本実施の形態は、転送回線２−１〜２−ｉの高速化でスループットを向上させることにより、交換時の輻輳を減少させることを可能にする。更に、Ｍ本の出力回線をまとめて処理することで、高速動作が必要な１段目のパケット交換部９の回路規模を削減できる。
【００２８】
この実施の形態によれば、パケット交換部を２段構成とし、１段目のパケット交換部で、複数の出力回線に出力されるパケットをまとめて交換し、２段目のパケット交換部で、各出力回線に出力されるパケットを交換し、更に、２つのパケット交換部間の転送速度を高速化することにより、高速のパケット交換を行うために高速動作が必要となる回路規模を縮小することが可能となる。これにより、入力回線数及び出力回線数が多く、高速に大容量のパケットを交換する装置が、簡易に実現される。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換装置を構成することが有効である。
【００２９】
実施の形態２．
図２は、実施の形態２におけるパケット交換装置の構成例を示す図である。
図において、１−１〜１−ｎは、入力回線、２−１〜２−ｉは、転送回線、７−１〜７−ｎは、出力回線、９は、１段目のパケット交換部、１０−１〜１０−ｉは、２段目のパケット交換部、１１は、１段目のパケット交換部９のＭＵＸ、１２−１〜１２−ｉは、１段目のパケット交換部９のバッファ、１３−１〜１３−ｍは、２段目のパケット交換部１０のバッファである。
【００３０】
１段目のパケット交換部９は、入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットを転送回線２−１〜１−ｉに振り分けるように構成されている。バッファ１２−１〜１２−ｉは、転送回線２−１〜２−ｉに対応して設けられ、データパケットを蓄積するように構成されている。
【００３１】
２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉは、それぞれ転送回線２−１〜２−ｉから入力されるデータパケットを出力回線７−１〜７−ｎのうちのｍ本の出力回線７に振り分けるように構成されている。バッファ１３−１〜１３−ｍは、出力回線７−１〜７−ｎに対応して設けられ、データパケットを蓄積するように構成されている。
【００３２】
次に動作について説明する。
１段目のパケット交換部９は、Ｎ本の入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットを、一旦、転送回線２−１〜２−ｉへ振り分ける。転送回線２−１〜２−ｉは、出力回線７−１〜７−ｎをＭ本づづまとめた出力回線群に対応して設けられている。振り分けられたデータパケットは、２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉに送られる。
【００３３】
このとき、入力回線１−１〜１−ｎから入力されたデータパケットは、１段目のパケット交換部９におけるＭＵＸ１１で多重化され、バッファ１２−１〜１２−ｉに送られる。各バッファ１２−１〜１２−ｉは、対応する２段目の各パケット交換部１０−１〜１０−ｉへ出力すべきデータパケットのみを蓄積し、蓄積したデータパケットを転送回線２−１〜２−ｉの転送速度で出力する。
【００３４】
２段目のパケット交換部１０−１は、１段目のパケット交換部９で振り分けられたデータパケットを、さらに、Ｍ本の出力回線７−１〜７−ｍへ振り分ける。
【００３５】
このとき、Ｍ本の出力回線に対応して設けられた各バッファ１３−１〜１３−ｍは、転送回線２−１から入力されるデータパケットのうち、対応する出力回線７−１〜７−ｍへ出力すべきデータパケットのみを蓄積する。更に、各バッファ１３−１〜１３−ｍは、蓄積したデータパケットを各出力回線７−１〜７−ｍへ、その出力回線の回線速度で出力する。
【００３６】
また、その他の２段目の各パケット交換部１０−２〜１０−ｉも同様に、１段目のパケット交換部９で振り分けられたデータパケットを、Ｍ本の出力回線へ振り分ける。
【００３７】
このようにして、Ｎ本の入力回線１−１〜１−ｎから入力されるデータパケットは、１段目のパケット交換部９と２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉにより、Ｎ本の出力回線７−１〜７−ｎへ振り分けられる。
【００３８】
このとき、１段目のパケット交換部９から２段目のパケット交換部１０へデータパケットを転送する転送回線２−１〜２−ｉの転送速度は、出力回線７−１〜７−ｎの回線速度ＶのＭ本分の総和より大きい速度ｋ×Ｍ×Ｖ（ｋ＞１）とする。
【００３９】
従って、本実施の形態は、転送回線２−１〜２−ｉの高速化でスループットを向上させることにより、パケット交換の際の輻輳を減少させることを可能にする。更に、バッファ１２−１〜１２−ｉの容量を削減する。また、Ｍ本の出力回線をまとめて処理することにより、１段目のパケット交換部９のバッファの数を削減する。つまり、バッファは、出力回線の数ほど必要ではなく、２段目のパケット交換部１０−１〜１０−ｉの数だけ（Ｉ＝Ｎ／Ｍ）あれば足りる。従って、高速動作が必要な１段目のパケット交換部９の回路規模が削減される。
【００４０】
この実施の形態によれば、パケット交換部を２段構成とし、１段目のパケット交換部で、複数の出力回線に出力されるパケットをまとめて交換し、２段目のパケット交換部で、各出力回線に出力されるパケットを交換し、更に、２つのパケット交換部間の転送速度を高速化することにより、高速のパケット交換を行うために高速動作が必要となる回路規模を縮小することが可能となる。これにより、入力回線数及び出力回線数が多く、高速に大容量のパケットを交換する装置が、簡易に実現される。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換装置を構成することが有効である。
【００４１】
実施の形態３．
図３は、実施の形態３におけるバッファの構成を示す図である。この構成は、実施の形態２における１段目のパケット交換部９のバッファ１２−１〜１２−ｉ、もしくは、２段目のパケット交換部１０のバッファ１３−１〜１３−ｍに用いることができる。
【００４２】
図において、１４は、振り分け部、１５は、優先度１のクラスキュー、１６は、優先度２のクラスキュー、１７は、優先度３のクラスキュー、１８は、優先制御部、１９は、制御信号、２０は、選択部、２１は、選択信号である。
【００４３】
振り分け部１４は、バッファに入力されたデータパケットの呼種（ＡＴＭ交換におけるサービスクラス等）を識別し、データパケットを振り分けるように構成されている。
【００４４】
優先度１のクラスキュー１５は、振り分け部１４で振り分けられた優先度１のデータパケットを蓄積するように構成されている。同様に、優先度２のクラスキュー１６は、優先度２のデータパケットを蓄積し、優先度３のクラスキュー１７は、優先度３のデータパケットを蓄積するように構成されている。
【００４５】
優先制御部１８は、各クラスキューに対して優先度の制御を行うように構成されている。制御信号１９は、各クラスキューにおけるデータパケットの蓄積状況や、各クラスキューにおけるデータパケットの読み出し許可等を示している。
【００４６】
選択部２０は、いずれのクラスキューからデータパケットを出力するかを選択するように構成されている。選択信号２１は、優先制御部１８が選択部２０を制御するために用いる信号である。
【００４７】
次に動作について説明する。
振り分け部１４は、入力されたデータパケットの呼種を識別する。更に、振り分け部１４は、呼種から得た優先度に従って、データパケットを、優先度１のクラスキュー１５、優先度２のクラスキュー１６、あるいは優先度３のクラスキュー１７に振り分ける。
【００４８】
優先制御部１８は、各クラスキュー１５〜１７からデータパケットの蓄積状況を示す制御信号１９を取得する。この動作により、優先制御部１８は、各クラスキュー１５〜１７のデータパケットの蓄積状況を知ることができる。そして、優先制御部１８は、データパケットを蓄積しているクラスキューのうち、優先度の高いクラスキューを選択する。選択したクラスキューに蓄積されているデータパケットは、選択部２０により読み出され、出力される。
このとき、優先制御部１８は、データパケットの蓄積状況に応じて、各クラスキューに対して読み出し許可を示す制御信号１９を送る。また、優先制御部１８は、これに同期して、選択部２０に選択信号２１を出力する。
【００４９】
この実施の形態によれば、大量のパケットを高速に交換する装置のパケット交換部の中に優先制御部を設けたので、呼種により指示される品質要求に対応しつつ、大量のパケットを高速に交換できる。更に、構成が簡単であるという利点も有る。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換装置に関して、１段目のパケット交換部と２段目のパケット交換部の一方、または両方に優先制御部を設けることは、有効である。
【００５０】
実施の形態４．
図４は、実施の形態４におけるバッファの構成を示す図である。この構成は、実施の形態２における１段目のパケット交換部９のバッファ１２−１〜１２−ｉ、もしくは、２段目のパケット交換部１０のバッファ１３−１〜１３−ｎに用いることができる。
【００５１】
図において、１４は、振り分け部、１８は、優先制御部、１９は、制御信号、２０は、選択部、２１は、選択信号、２２は、パケット廃棄部、２３は、高優先度のクラスキュー、２４は、低優先度のクラスキュー、２５は、しきい値である。
【００５２】
振り分け部１４は、バッファに入力されたデータパケットの呼種を識別し、データパケットを振り分けるように構成されている。
【００５３】
高優先度のクラスキュー２３は、振り分け部１４で振り分けられた優先度が高いのデータパケットを蓄積するように構成されている。低優先度のクラスキュー２４は、振り分け部１４で振り分けられた優先度が低いのデータパケットを蓄積するように構成されている。また、低優先度のクラスキュー２４は、しきい値２５を記憶している。
【００５４】
優先制御部１８は、各クラスキュー２３，２４に対して優先制御を行うように構成されている。制御信号１９は、各クラスキュー２３，２４におけるデータパケットの蓄積状況や、各クラスキューにおけるデータパケットの読み出し許可等を示している。
【００５５】
選択部２０は、いずれかのクラスキュー２３，２４からのデータパケットを出力するかを選択するように構成されている。選択信号２１は、優先制御部１８が選択部２０を制御するために用いる信号である。
【００５６】
次に動作について説明する。
振り分け部１４は、入力されたデータパケットの呼種を識別する。振り分け部１４は、呼種から得た優先度に従って、データパケットを、高優先度のクラスキュー２３、あるいは低優先度のクラスキュー２４に振り分ける。このとき、データパケットは、パケット廃棄部２２を通る。この動作によって、高い優先度のデータパケットは、高優先度のクラスキュー２３に蓄積され、低い優先度のデータパケットは、低優先度のクラスキュー２４に蓄積される。
【００５７】
優先制御部１８は、クラスキュー２３，２４のデータパケット蓄積量と、しきい値２４とを比較し、比較結果を制御信号１９としてパケット廃棄部２２に知らせる。パケット廃棄部２２は、この比較結果を基づいて、パケットの破棄を行う。このとき、呼種から得られる優先度や、データパケットに付加されているマーキング情報（ＡＴＭにおけるＣＬＰビット等）に基づいて、破棄するパケットが選択される。例えば、優先度の異なる複数の呼種がある場合には、優先度の低い方の呼種が優先的に廃棄される。
【００５８】
優先制御部１８は、各クラスキュー２３，２４からデータパケットの蓄積状況を示す制御信号１９を取得する。この動作により、優先制御部１８は、各クラスキュー２３，２４のデータパケットの蓄積状況を知ることができる。そして、優先制御部１８は、データパケットを蓄積しているクラスキューのうち、優先度の高いクラスキューを選択する。選択したクラスキューに蓄積されているデータパケットは、選択部２０により読み出され、出力される。
このとき、優先制御部１８は、データパケットの蓄積状況に応じて、各クラスキュー２３，２４に対して読み出し許可を示す制御信号１９を送る。また、優先制御部１８は、これに同期して、選択部２０に選択信号２１を出力する。
【００５９】
この実施の形態によれば、大量のパケットを高速に交換する装置のパケット交換部の中に優先制御部と廃棄制御部を設けたので、様々な呼種やマーキング情報により指示される品質要求に対応しつつ、大量のパケットを高速に交換できる。更に、構成が簡単であるという利点も有る。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換装置に関して、１段目のパケット交換部と２段目のパケット交換部の一方、または両方に優先制御部と廃棄制御部を設けることは、有効である。
【００６０】
実施の形態５．
図５は、実施の形態５におけるバッファの構成を示す図である。
図５は、実施の形態２における１段目のパケット交換部９のバッファ１２−１〜１２−ｉ、及び２段目のパケット交換部１０のバッファ１３−１〜１３−ｎに用いるバッファの構成の例を示している。
【００６１】
図５における１段目のパケット交換部９のバッファは、実施の形態４に示したバッファと同じ構成であり、同様に動作する。
【００６２】
図５における２段目のパケット交換部９のバッファは、実施の形態３に示したバッファと同じ構成であり、同様に動作する。
【００６３】
この例では、１段目のパケット交換部９における高い優先度及び低い優先度の呼種と、２段目のパケット交換部１０における優先度１、優先度２及び優先度３の呼種の対応に関して、優先度１が高い優先度として扱われ、優先度２及び優先度３が低い優先度として扱われる。そして、１段目のパケット交換部９のクラスキュー２３、２４のデータパケット蓄積量が、しきい値２４を越えた場合には、優先度３の呼種のデータパケットが優先的に廃棄される。
このように優先度を扱うことによって、上述のように３つのレベルの優先度を示す呼種により指示される品質要求に対応しつつ、パケット交換が可能となる。
【００６４】
この実施の形態によれば、大量のパケットを高速に交換する装置に関して、第一のパケット交換部の中に優先制御部と廃棄制御部を設け、第二のパケット交換部の中に優先制御部を設けたので、様々な呼種やマーキング情報により指示される品質要求に対応しつつ、大量のパケットを高速に交換できる。更に、構成が簡単であるという利点も有る。
この実施の形態は、例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換において有効である。
【００６５】
【発明の効果】
上述の実施の形態によれば、パケット交換部を２段構成とし、１段目のパケット交換部で、複数の出力回線に出力されるパケットをまとめて交換し、２段目のパケット交換部で、各出力回線に出力されるパケットを交換し、更に、２つのパケット交換部間の転送速度を高速化することにより、高速のパケット交換を行うために高速動作が必要となる回路規模を縮小することが可能となる。これにより、入出力回線数が多く、高速に大容量のパケットを交換する装置が、簡易に実現される。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換を構成することが有効である。
【００６６】
上述の実施の形態によれば、大量のパケットを高速に交換する装置のパケット交換部の中に優先制御部を設けたので、呼種により指示される品質要求に対応しつつ、大量のパケットを高速に交換できる。更に、構成が簡単であるという利点も有る。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換に関して、１段目のパケット交換部と２段目のパケット交換部の一方、または両方に、優先制御部を設けることは、有効である。
【００６７】
上述の実施の形態によれば、大量のパケットを高速に交換する装置のパケット交換部の中に優先制御部と廃棄制御部を設けたので、様々な呼種やマーキング情報により指示される品質要求に対応しつつ、大量のパケットを高速に交換できる。更に、構成が簡単であるという利点も有る。
例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換に関して、１段目のパケット交換部と２段目のパケット交換部の一方、または両方に、優先制御部と廃棄制御部を設けることは、有効である。
【００６８】
上述の実施の形態によれば、大量のパケットを高速に交換する装置に関して、第一のパケット交換部の中に優先制御部と廃棄制御部を設け、第二のパケット交換部の中に優先制御部を設けたので、様々な呼種やマーキング情報により指示される品質要求に対応しつつ、大量のパケットを高速に交換できる。更に、構成が簡単であるという利点も有る。
上述の実施の形態は、例えば、１段目のパケット交換部の構成及び２段目のパケット交換部の構成を、出力バッファ型もしくは共通バッファ型のＡＴＭスイッチを用いて実現し、固定長のパケットを交換するＡＴＭ交換において有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１におけるパケット交換装置の構成例を示す図である。
【図２】  実施の形態２におけるパケット交換装置の構成例を示す図である。
【図３】  実施の形態３におけるバッファの構成を示す図である。
【図４】  実施の形態４におけるバッファの構成を示す図である。
【図５】  実施の形態５におけるバッファの構成を示す図である。
【図６】  従来技術における固定長のパケットを交換するＡＴＭスイッチの構成図である。
【符号の説明】
１−１〜１−ｎ  入力回線、２−１〜２−ｎ  転送回線、３  パケット交換部、４  ＭＵＸ（ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）、５−１〜５−ｎ  バッファ、６−１〜６−ｎ  回線対応部、７−１〜７−ｎ  出力回線、８−１〜８−ｎ  バッファ、９  １段目のパケット交換部、１０−１〜１０−ｉ  ２段目のパケット交換部、１１  ＭＵＸ、１２−１〜１２−ｉ  バッファ、１３−１〜１３−ｍ  バッファ、１４  振り分け部、１５  優先度１のクラスキュー、１６  優先度２のクラスキュー、１７  優先度３のクラスキュー、１８  優先制御部、１９  制御信号、２０  選択部、２１  選択信号、２２  パケット廃棄部、２３  高優先度のクラスキュー、２４  低優先度のクラスキュー、２５  しきい値。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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