JP2853600B2

JP2853600B2 - クロスコネクト装置

Info

Publication number: JP2853600B2
Application number: JP5078995A
Authority: JP
Inventors: 恭子宮崎
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-03-10
Filing date: 1995-03-10
Publication date: 1999-02-03
Anticipated expiration: 2014-02-03
Also published as: JPH08251185A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の入力経路から入
力されたデータの転送先を切り換えて交換処理を行うク
ロスコネクト装置に係わり、特に転送先と入力先の間の
接続経路を検索することのできるクロスコネクト装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】データを所定長ごとのパケット単位に伝
送するパケット通信方式の１つに非同期転送モード（As
ynchronous Transfer Mode) 通信がある。非同期転送モ
ードでは、音声や画像などの時間厳密性の厳しいデータ
を混在して取り扱うためにパケットの長さが短く設定さ
れている。非同期転送モードで用いられるパケットは特
にセルと呼ばれている。非同期転送モードで通信を行う
ネットワークでは、セルの転送先となる伝送経路を選択
するためクロスコネクト装置が各所に設けられている。

【０００３】１つのセルは、各種制御情報を伝送するた
めの５バイトのヘッダ部分と任意の情報を伝送するため
の４８バイトのペイロード部分から構成されている。ヘ
ッダ部分には、セルを目的とする相手に伝送するために
転送先として選択すべき伝送経路を表わす情報が含まれ
ている。これは仮想パス識別子（Vertual Path Identif
ire）と呼ばれている。仮想パス識別子は、各クロスコ
ネクト装置において次に選択すべき径路を表わしてお
り、その値はクロスコネクト装置でその経路が選択され
るたびに変換されるようになっている。

【０００４】図２は、従来から用いられているクロスコ
ネクト装置の構成の概要を表わしたものである。クロス
コネクト装置１０１は、仮想パス識別子に従ってセルの
転送先を切り換えるクロスコネクト部１０２を備えてい
る。ここで、クロスコネクト装置１０１に到来するセル
の送出元を接続元と呼び、クロスコネクト装置１０１か
らセルを送出する宛先を接続先と呼ぶことにする。クロ
スコネクト部１０１の入力側にはセルに所定の前処理を
施す前処理回路１０３₁〜１０３_Nが伝送路１０４₁〜
１０４_Nのそれぞれに対応して設けられている。前処理
回路１０３₁〜１０３_Nは互いにその構成が同一である
ので、図では前処理回路１０３₁についてだけその内部
回路を示し、前処理回路１０３₂〜１０３_Nの内部回路
の記載およびその説明を省略する。前処理回１０３
₁は、伝送路１０４₁から入力されたセルの伝送速度を
上げる伝送速度変換回路１０５₁と、仮想パス識別子の
値をその宛先に応じて変換するための仮想パス識別子変
換回路１０６₁を備えている。

【０００５】伝送速度変換回路１０５₁は、伝送路１０
４₁上での伝送速度をｎ、変換後の伝送速度をｍ（ｎ、
ｍはそれぞれ正数であり、ｍ＞ｎの関係になってい
る。）としたときセルの伝送速度をｍ／ｎ倍に上昇させ
る回路である。伝送速度を上げることで、クロスコネク
ト装置での伝送経路の切り換え処理により生じる伝送遅
延を吸収することができる。セルの伝送速度が上昇する
ことにより、セルとセルの間には空き時間が生じる。伝
送速度変換回路１０５₁はこの空き時間を埋めるために
セルとセルの間にスタッフセルと呼ばれるダミーのセル
を挿入するようになっている。スタッフセルは、クロス
コネクト装置内でセルが正常に伝送されているかどうか
を監視するための情報を伝送するために通常は利用され
ている。

【０００６】伝送速度変換回路１０５₁によって伝送速
度が上昇されたセルおよびスタッフセルはともに仮想パ
ス識別子変換回路１０６₁に入力される。仮想パス識別
子変換回路１０６₁に入力されるセルの仮想パス識別子
は、接続元のアドレスを表わしている。そして仮想パス
識別子変換回路１０６₁によりこれが接続先のアドレス
に上書きされて変換される。仮想パス識別子変換回路１
０６₁は接続元のアドレスと接続先のアドレスを対応付
けて登録した接続元・接続先対応アドレステーブル１０
７と接続されている。仮想パス識別子変換回路１０６₁
はこれを参照することで変換すべき仮想パス識別子の値
を求めるようになっている。

【０００７】前処理回路１０３₁〜１０３_Nから出力さ
れるセルおよびスタッフセルは、クロスコネクト部１０
２に入力されている。クロスコネクト部１０２に設けら
れた出力経路１０８₁〜１０８_Nにはそれぞれ伝送速度
復元回路１０９₁〜１０９_Nが接続されている。伝送速
度復元回路１０９は、伝送速度変換回路１０５によって
ｍ／ｎ倍に上昇されたセルの伝送速度をｎ／ｍ倍に減少
させて、元の伝送速度に戻す回路である。この際、スタ
ッフセルは取り除かれるようになっている。接続元・接
続先対応アドレステーブル１０７には、制御回路１１１
が接続されている。制御回路１１１は、伝送経路１０４
₁〜１０４_Nから入力されたセルを出力経路１０８₁〜
１０８_Nの内のいずれに出力すべきかを設定する回路で
ある。制御回路１１１は、接続元・接続先対応アドレス
テーブルの内容を変更することにより、クロスコネクト
部１０２におけるパスの張り替えや、すでに設定されて
いるパスの解除を行うようになっている。

【０００８】クロスコネクト部１０２の入力側の伝送経
路１０４₁〜１０４_Nと出力経路１０８₁〜１０８_Nと
は１対１に対応付けられる場合のほか、１対多、あるい
は多対１に対応付けられるようにパスが設定されること
がある。

【０００９】図３は、クロスコネクト部におけるパスの
接続状態の一例を表わしたものである。クロスコネクト
部１０２には、セルの入出力端１２１〜１２５が設けら
れている。ここでは、入出力端１２１から入力されたセ
ルが入出力端１２２〜１２４に分岐されて出力される場
合のパスを矢印を付した点線で表してある。また、入出
力端１２２〜１２４から入力されたセルが共に入出力端
１２１に出力される場合のパスを矢印を付した実線で示
してある。入出力端１２１から入力されたセルは、パス
１２６₁を経て一旦入出力端１２５に出力される。入出
力端１２５は、セルを複数に分岐するための分岐盤１２
７に接続されている。分岐盤１２７で分岐された後の各
セルは、再びクロスコネクト部１０２に入力される。そ
してパス１２６₂〜１２６₄を経て入出力端１２２〜１２
４にそれぞれ伝送されている。

【００１０】一方、入出力端１２２〜１２４から入力さ
れたセルは、パス１２８₁〜１２８ ₃を経ていずれも入
出力端１２５に導かれている。このようにクロスコネク
ト部１０２では、１つの経路から入力されたセルが分岐
されて複数の経路に出力されたり、あるいは複数の経路
から入力されたセルが同一の経路に出力されたりするこ
とがある。

【００１１】また、経路の切り換えが正常に行われてい
るかどうかを確認することのできるクロスコネクト装置
が特開平４−１８３０９１号公報に開示されている。こ
のクロスコネクト装置では、クロスコネクト部に入力さ
れる前のセルに直接接続元のアドレスを書き込んでい
る。そしてクロスコネクト部から出力されたセルに書き
込まれているアドレスを確認することにより経路の切り
換えが正常に行われているかどうかを確認するようにな
っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】クロスコネクト装置に
おいてパスの張り替えや解除を行うときには、それぞれ
の経路の使用状態を確認しなければならない。たとえ
ば、図３に示した入出力端１２１に到来するパスの張り
替えを行いたい場合には、入出力端１２１に向けて接続
されている経路がパス１２８₁〜１２８₃であることを調
べ、これらの接続元の使用状態を確認する必要がある。
このようなパスの接続状態は、接続元・接続先対応アド
レステーブルを基にして調べることができる。従来から
使用されている接続元・接続先対応アドレステーブル
は、接続元に対応付けてその接続先が登録されている。
このため、接続元を基準にして接続先を調べることは容
易に行うことができる。しかしながら、１対多、あるい
は多対１でパスが設定されている状態で接続先を基準に
してその接続元を調べる場合には、アドレステーブルの
全てを確認する必要があり検索に長い時間を要してしま
うという問題がある。

【００１３】一方、特開平４−１８３０９１号公報に開
示されているように、クロスコネクト装置に入力される
セルにその接続元のアドレスを合わした情報を書き込め
ば、これを基に接続先から接続元を調べることができ
る。しかしながら、接続先とパスの張られている全ての
接続元からセルが到来しているという保証は無いので、
接続先に現われたセルを調べるだけではパスの設定され
ている全ての接続元を確認することが出来ないという問
題がある。

【００１４】そこで本発明の目的は、接続先から接続元
を容易に確認することのできるクロスコネクト装置を提
供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、複数の入力経路のいずれかから入力される非同期転
送モード通信でその伝送単位となる一定データ量ごとの
セルを複数の出力経路のうちそれぞれの入力経路に対応
付けられた出力経路に出力するデータ交換手段と、セル
の伝送速度を上げるとともにこれによりセルとセルの間
に生じた空き時間にダミーのセルであるスタッフセルを
挿入する入力経路ごとに設けられた伝送速度変換手段
と、これら伝送速度変換手段によって挿入されたスタッ
フセルに入力経路ごとに互いに異なる値の割り当てられ
た入力経路識別情報を入力する各伝送速度変換手段ごと
に設けられた入力経路識別情報入力手段と、データ交換
手段から出力されるセルの中からスタッフセルを検出し
これに含まれている入力経路識別情報を抽出する出力経
路ごとに設けられた入力経路識別情報抽出手段と、この
入力経路識別情報抽出手段によって抽出されたスタッフ
セルごとの入力経路識別情報を順に複数格納してその格
納の順序で読み出せるようにした出力経路ごとに設けら
れた先入れ先出しメモリと、この先入れ先出しメモリか
ら必要に応じて入力経路情報を順に読み出してスタッフ
セルごとの入力経路をこの順に検索する入力経路検索手
段と、データ交換手段から出力されるセルの中からスタ
ッフセルを削除するとともにセルの伝送速度を基の速度
に戻す出力経路ごとに設けられた伝送速度復元手段とを
クロスコネクト装置に具備させている。

【００１６】すなわち請求項１記載の発明では、データ
交換手段は、非同期転送モード通信で用いられるセル単
位にデータの交換を行っている。また、データ交換手段
内でのセルの伝送速度を上げ、これによりセルとセルの
間に生じる空き時間に挿入されるスタッフセルに入力経
路識別情報を入力している。データ交換手段の出力側に
は、入力経路識別情報を抽出する出力経路ごとに入力経
路識別情報抽出手段が設けられており、入力経路識別情
報が抽出される。これらの入力経路識別情報抽出手段に
はそれぞれ先入れ先出しメモリが対応して配置されてお
り入力経路識別情報抽出手段によって抽出されたスタッ
フセルごとの入力経路識別情報を順に入力することがで
きるようになっている。したがって、入力経路検索手段
は先入れ先出しメモリから必要に応じて入力経路識別情
報を順に読み出してスタッフセルごとの入力経路をこの
順に検索することができる。スタッフセルを利用するこ
とにより本来の有効セルの情報を欠落させること無く入
力経路識別情報を伝送できる。また、伝送速度を上げる
ことにより生じた空き時間を埋めるためのスタッフセル
を利用したので、入力経路識別情報を伝送するために伝
送路トラフィックを悪化させることがない。

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明の一実施例におけるクロス
コネクト装置の構成の概要を表わしたものである。セル
の経路を切り換えるクロスコネクト部１１の入力側には
伝送路１２₁〜１２_Nに対応して前処理回路１３₁〜１
３_Nが配置されている。前処理回路１３₁〜１３_Nは互
いに同一の回路構成であるので、ここでは前処理回路１
３₁についてだけその内部構成を表わし、前処理回路１
３₂〜１３_Nについては内部回路の記載およびその説明
を省略する。前処理回路１３₁は、入力されるセルの伝
送速度をｍ／ｎ倍に変換する伝送速度変換回路１４₁を
備えている。ここで、ｎは入力されるセルの伝送速度
を、ｍは変換後のセルの伝送速度を表わしている。また
ｎ、ｍは共に正数であり、ｍはｎよりも大きく設定され
ている。

【００２４】伝送速度変換回路１４₁は、セルの伝送速
度の上昇により生じた空き時間にダミーのセルであるス
タッフセルを挿入する機能を備えている。伝送速度変換
回路１４₁から出力されるセルは、スタッフセル抽出回
路１５₁に入力されている。スタッフセル抽出回路１５
₁は、伝送速度変換回路１４₁の出力信号であるセル流
の中からスタッフセルを検出し、これを抽出する回路で
ある。スタッフセル抽出回路１５₁によって抽出された
スタッッフセルは、接続元アドレス上書き回路１６₁に
入力されている。スタッフセルの仮想パス識別子は、伝
送速度変換回路１５₁によりその伝送路１２₁に固定的
に割り振られた接続元アドレスが設定されている。接続
元アドレス上書き回路１６₁は、設定されている仮想パ
ス識別子の値をそのスタッフセルのペイロードに複写し
て書き込む回路である。接続元アドレス上書き回路１６
₁によってそのペイロード部分に接続元アドレスの書き
込まれたスタッフセルは、アドレスセル挿入回路１７₁
に入力される。スタッフセル抽出回路１５₁によってス
タッフセルが抽出されたので、セルとセルの間には空き
時間が生じている。アドレスセル挿入回路１７₁は、こ
のセル流の中に接続元アドレスの書き込まれたスタッフ
セルを戻す回路である。

【００２５】アドレスセル挿入回路１７₁の出力は、仮
想パス識別子変換回路１８₁に入力されている。ここ
で、セルおよびスタッフセルのヘッダ部分の仮想パス識
別子が接続先アドレスを表わした値に変換され上書きさ
れる。各前処理回路１３₁〜１３_Nの仮想パス識別子変
換回路１８は、それぞれ接続元・接続先対応アドレステ
ーブル１９に接続されている。接続元・接続先対応アド
レステーブル１９には、接続元アドレスに対応付けて、
変換後の接続先アドレスが登録されている。接続元・接
続先対応アドレステーブル１９の内容は、クロスコネク
ト部１１に設定されるパスが変更されるたびに、書き換
えられるようになっている。仮想パス識別子変換回路１
８₁から出力されるセルおよびスタッフセルは、クロス
コネクト部１１に入力されている。

【００２６】クロスコネクト部１１の出力側には、出力
経路２１₁〜２１_Nのそれぞれに対応して後処理回路２
２₁〜２２_Nが配置されている。後処理回路２２₁〜２
２_Nは互いに同一の回路構成であるので、後処理回路２
２₁についてだけその内部構成を示し、後処理回路２２
₂〜２２_Nについては内部構成の記載およびその説明を
省略する。後処理回路２２₁に入力されたセルおよびス
タッフセルは、アドレスセル抽出回路２３₁に入力され
ている。アドレスセル抽出回路２３₁は、スタッフセル
を検出し、そのペイロード部分に含まれている接続元ア
ドレスを読み出す回路である。読み出された接続元アド
レスは、先入れ先出しメモリ２４₁（First In First O
ut Memory)に入力されている。このメモリには、１００
個分の接続元アドレスが格納できるようになっている。
また、後処理回路２２₁に入力されたセルおよびスタッ
フセルは、伝送速度復元回路２５₁に入力されている。
伝送速度復元回路２５₁は、スタッフセルをセル流から
除去すると共に、有効セルの伝送速度をｎ／ｍ倍して元
の速度に戻す回路である。

【００２７】各後処理回路２２₁〜２２_Nに設けられてい
る先入れ先出しメモリ２４はそれぞれ、制御回路２６と
接続されている。また、制御回路２６には接続元・接続
先対応アドレステーブルが接続されている。制御回路２
６は、クロスコネクト装置全体の動作を管理する回路で
ある。たとえば、クロスコネクト部１１におけるパスの
張り替えや解除を行う。この際、接続元・接続先対応テ
ーブル１９の内容を書き換える。また、スタッフセルの
ペイロードに接続元アドレスを書き込む指示を各前処理
回路１３₁〜１３_Nに出力することを行う。

【００２８】それでは、接続先を基準として接続元を検
索する際の動作について説明する。

【００２９】まず、制御回路２６から各前処理回路１３
₁〜１３_Nにスタッフセルのペイロードに接続元アドレス
を書き込むための指示が入力される。また、この指示が
出力されたとき、後処理回路２２₁〜２２_Nの先入れ先出
しメモリ２４はそれぞれ初期化される。制御回路２６か
ら指示が出されると各前処理回路１３₁〜１３_Nのスタッ
フセル抽出回路１５は、セル流の中からスタッフセルを
抽出する。そして、接続元アドレス上書き回路１６₁に
よりスタッフセルのヘッダ部分に設定されている接続元
を表わした仮想パス識別子の値がそのペイロードに複写
される。接続元アドレスがペイロードに書き込まれた
後、アドレスセル挿入回路１７₁によりスタッフセルは
セル流の中に戻される。スタッフセルおよび有効セルは
共に、仮想パス識別子変換回路１８₁によりそのヘッダ
部分の仮想パス識別子が接続先アドレスを示す値に書き
換えられる。これらのセルはクロスコネクト部１１を通
じてそのヘッダ部分の仮想パス識別子の示す接続先アド
レスに対応した出力経路に到達する。それぞれの出力経
路に接続された後処理回路２２₁〜２２_Nのアドレスセル
抽出回路により、スタッフセルが検出されそのペイロー
ドに書き込まれている接続元アドレスが読み出される。
読み出された接続元アドレスは、先入れ先出しメモリに
格納される。

【００３０】このように、制御回路２６からの指示によ
り、全ての前処理回路１３₁〜１３_Nでスタッフセルのペ
イロードに接続元アドレスの書き込みが行われる。この
ため、クロスコネクト部１１の出力経路側には、全ての
接続元からのスタッフセルが到達する。そこで、先入れ
先出しメモリに蓄積されている接続元アドレスを調べれ
ば、接続先を基準にしてその接続元を検索することがで
きる。

【００３１】また、クロスコネクト部でのパスは、１対
多、あるいは、多対１に張られることがある。すなわ
ち、１つの接続元から出力されたスタッフセルが、図１
では示していない分岐盤を介して複数の出力経路に到達
している場合がある。また、複数の接続元から出力され
たスタッフセルが同一の出力経路に到達することもあ
る。このため、１つの出力経路に複数の接続元からのス
タッフセルが到達することがある。アドレスセル抽出回
路２３によって読み出された接続元アドレスを先入れ先
出しメモリにより複数格納しておくことができるので、
必要なときにこれを読み出せば、複数の接続元を確認す
ることができる。

【００３２】また、スタッフセルのペイロード部分を利
用して、接続元アドレスを出力側に伝えているので、接
続元アドレスを伝送するために伝送路におけるトラフィ
ックの効率を低下させることがない。さらにスタッフセ
ルを利用したので、有効セルの内容を書き換えなくて良
い。このため有効セルで伝送すべき情報が欠落すること
が無い。

【００３３】以上説明した実施例では、接続元アドレス
を１００個蓄積できる容量の先入れ先出しメモリを用い
たが、接続元の数および張られるパスの数に応じてその
容量は適宜設定される。また、先入れ先出しメモリを用
いることなく制御回路１９が、アドレスセル抽出回路に
よって読み出された接続元アドレスを監視するようにし
ても良い。但し、この場合には、制御回路から前処理回
路に指示を出したときだけ接続元を調べることができる
が、任意のタイミングで接続先から接続元を調べること
はできない。先入れ先出しメモリを用いれば、制御回路
から指示を出した後は、いつでもこのメモリから接続元
アドレスを読み出せるので、任意のタイミングで接続元
を確認することができる。

【００３４】

【発明の効果】このように請求項１記載の発明によれ
ば、全ての入力経路から入力経路識別情報を入力してい
るので、出力側に現われた入力経路識別情報を基にし
て、データ交換手段内に張られたパスを漏れなく把握す
ることができる。その上出力経路に現れた入力経路識別
情報を調べるだけで良いので、短い時間で対応する入力
経路を調べることができる。

【００３５】また請求項１記載の発明によれば、スタッ
フセルを利用したので本来の有効セルの情報を欠落させ
ること無く入力経路識別情報を伝送することができる。
また、伝送速度を上げることにより生じた空き時間を埋
めるためのスタッフセルを用いたので、入力経路識別情
報を伝送することにより伝送路トラフィックを悪化させ
ることがない。

【００３６】更に請求項１記載の発明によれば、データ
交換手段の出力側に、入力経路情報識別情報を抽出する
出力経路ごとに入力経路識別情報抽出手段および先入れ
先出しメモリを対応して配置したので、入力経路識別情
報抽出手段によって抽出されたスタッフセルごとの入力
経路識別情報を順に先入れ先出しメモリに複数蓄積する
ことができる。したがって、１つの出力経路に複数の入
力経路が対応付けられている場合にも対応することがで
き、入力経路検索手段が先入れ先出しメモリから必要に
応じて入力経路識別情報を順に読み出してスタッフセル
ごとの入力経路をこの順に検索することができるという
効果もある。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるクロスコネクト装置
の構成の概要を表わしたブロック図である。

【図２】従来から用いられているクロスコネクト装置の
構成の概要を表わしたブロック図である。

【図３】クロスコネクト部におけるパスの接続状態の一
例を表わした説明図である。

【符号の説明】

１１クロスコネクト部１２入力側伝送路１３前処理回路１４伝送速度変換回路１５スタッフセル抽出回路１６接続元アドレス上書き回路１７アドレスセル挿入回路１８仮想パス識別子変換回路１９接続元・接続先対応アドレステーブル２１出力経路２２後処理回路２３アドレスセル抽出回路２４先入れ先出しメモリ２５伝送速度復元回路２６制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の入力経路のいずれかから入力され
る非同期転送モード通信でその伝送単位となる一定デー
タ量ごとのセルを複数の出力経路のうちそれぞれの入力
経路に対応付けられた出力経路に出力するデータ交換手
段と、セルの伝送速度を上げるとともにこれによりセルとセル
の間に生じた空き時間にダミーのセルであるスタッフセ
ルを挿入する前記入力経路ごとに設けられた伝送速度変
換手段と、これら伝送速度変換手段によって挿入されたスタッフセ
ルに入力経路ごとに互いに異なる値の割り当てられた入
力経路識別情報を入力する各伝送速度変換手段ごとに設
けられた入力経路識別情報入力手段と、前記データ交換手段から出力されるセルの中から前記ス
タッフセルを検出しこれに含まれている前記入力経路識
別情報を抽出する前記出力経路ごとに設けられた入力経
路識別情報抽出手段と、この入力経路識別情報抽出手段によって抽出されたスタ
ッフセルごとの入力経路識別情報を順に複数格納してそ
の格納の順序で読み出せるようにした前記出力経路ごと
に設けられた先入れ先出しメモリと、この先入れ先出しメモリから必要に応じて前記入力経路
識別情報を順に読み出してスタッフセルごとの入力経路
をこの順に検索する入力経路検索手段と、前記データ交換手段から出力されるセルの中から前記ス
タッフセルを削除するとともにセルの伝送速度を基の速
度に戻す前記出力経路ごとに設けられた伝送速度復元手
段とを具備することを特徴とするクロスコネクト装置。