DE10114795A1 - Verteiltes Pipeline-Zeitsteuerungsverfahren und -system - Google Patents

Verteiltes Pipeline-Zeitsteuerungsverfahren und -system

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Abstract

In einem verteilten Pipeline-Zeitsteuerungsverfahren für ein System, das mehrere Eingangsanschlüsse zum Eingeben von Daten, mehrere Ausgangsanschlüsse zum Ausgeben von Daten, ein Daten-Vermittlungselement zum Vermitteln der Dateneingabe von den Eingangsanschlüssen und zum Übertragen der Daten zu den Ausgangsanschlüssen und eine Zeitsteuerung, die eine verteilte Zeitsteuerungs-Architektur besitzt, um das Daten-Vermittlungselement zu steuern, umfaßt und das die Verbindungsreservierungen zwischen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsanschlüssen bestimmt, weist die Zeitsteuerung die Zeitschlitze zur Informationsübertragungsverarbeitung und zur Reservierungsverarbeitung unabhängig zu. Die Verarbeitung der Informationsübertragungsverarbeitung und die Reservierungsverarbeitung werden in den zugewiesenen Zeitschlitzen nach Art einer Pipeline ausgeführt. Es sind außerdem ein verteiltes Pipeline-Zeitsteuerungssystem und eine verteilte Zeitsteuerung offenbart.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Paketver­ mittlungssystem und insbesondere auf ein Pipeline-Zeit­ steuerungsverfahren und -system (pipeline scheduling me­ thod and system) für die Paketvermittlung eines Paketver­ mittlungssystems.
Einige neue Paketvermittlungssysteme verwenden eine Ein­ gangspuffer-Vermittlung mit N Eingängen und N Ausgängen (N ist eine natürliche Zahl) und N virtuelle Ausgangswar­ teschlangenelemente (VOQ-Elemente) in jedem Eingangsab­ schnitt.
Fig. 8 zeigt eine herkömmliche, allgemeine Eingangspuf­ fer-Paketvermittlung mit N Eingängen und N Ausgängen (N ist eine natürliche Zahl). In Fig. 8 enthält eine Paket­ vermittlung 40 mehrere Eingangsanschlüsse zum Eingeben von Daten, mehrere Ausgangsanschlüsse zum Ausgeben von Daten, ein Datenvermittlungselement 54 zum Übertragen der Eingangsdaten von den Eingangsanschlüssen zu den Aus­ gangsanschlüssen, indem sie vermittelt werden, und eine Zeitsteuerung 50 zum Steuern des Datenvermittlungselemen­ tes 54.
Jeder Eingangsanschluß besitzt virtuelle Ausgangswarte­ schlangenelemente (VOQ-Elemente) 52. Als Vermittlungsele­ ment 54 kann eine Kreuzschienenvermittlung verwendet wer­ den. Die Zeitsteuerung 50 besitzt eine verteilte Zeit­ steuerungsarchitektur, wobei sie sich aus verteilten Zeitsteuerungsmodulen 51-i (i = 1 bis N) zusammensetzt, die für die jeweiligen Eingangsanschlüsse angeordnet sind. Die Paketvermittlung 40 führt unter Verwendung von Paketen mit fester Größe die Übertragung innerhalb der Kreuzschienenvermittlung aus. Bei dieser Operation ist die Operationszeit des Vermittlungssystems quantisiert. Diese Quantisierungseinheit wird als Zeitschlitz bezeich­ net.
Die Zeitsteuerung 50 empfängt die Verbindungsanforde­ rungs-Informationsteile (REQ) von den jeweiligen Ein­ gangsanschlüssen für die jeweiligen Ausgangsanschlüsse in Einheiten von Zeitschlitzen, wobei sie die Verbindungser­ laubnisinformationen (GRANT) zwischen den Eingangsan­ schlüssen und den Ausgangsanschlüssen anhand der Verbin­ dungsanforderungsinformationen bestimmt. Die Zeitsteue­ rung 50 erzeugt die Verbindungsinformationen (MSEL) zwi­ schen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsanschlüssen anhand der Verbindungserlaubnisinformationen, wobei sie das Vermittlungselement 54 von den erzeugten Informatio­ nen benachrichtigt und dadurch die Eingangs/Ausgangs-Ver­ bindungen im Vermittlungselement 54 setzt.
Die Zeitsteuerung 50 erzeugt anhand der Verbindungser­ laubnisinformationen die Übertragungserlaubnisinformatio­ nen (DSTMSG), die einen spezifischen Ausgangsanschluß an­ zeigen, von dem die Datenübertragung mit Bezug auf jeden Eingangsanschluß erlaubt ist, wobei sie jeden Eingangsan­ schluß von den Übertragungserlaubnisinformationen benach­ richtigt. Jeder Eingangsanschluß gibt in Übereinstimmung mit den Übertragungserlaubnisinformationen die Daten an das Vermittlungselement aus, wobei der entsprechende Aus­ gangsanschluß die Daten empfängt und dadurch das Vermit­ teln abschließt.
Der Zweck der Zeitsteuerung 50 besteht darin, N × N Ver­ bindungserlaubnis-Mitteilungen aus N × N Verbindungsan­ forderungs-Mitteilungen zu erzeugen. Um die Verbindungs­ erlaubnisinformationen zu erzeugen, bestimmt jedes der verteilten Zeitsteuerungsmodule 51-1 bis 51-N die/das Verbindungs-Erlaubnis/Verbot für jeden Eingangsanschluß mit Bezug auf den entsprechende Ausgangsanschluß. Ein Ausgangsanschluß, an den ein gegebenes verteiltes Zeit­ steuerungsmodul 51-n (n ist eine natürliche Zahl; 1 ≦ n ≦ N) die Verbindungserlaubnis gegeben hat, ist ein Anschluß, der durch ein weiteres verteiltes Zeitsteue­ rungsmodul vom Standpunkt eines verteilten Zeitsteue­ rungsmoduls 51-m (m + N) "reserviert" ist; an diesen An­ schluß kann keine Verbindungserlaubnis gegeben werden. Wenn ein gegebenes verteiltes Zeitsteuerungsmodul die Verbindungserlaubnis für einen gegebenen Ausgangsanschluß bestimmt, wird im folgenden diese Operation als "Reser­ vierung eines Ausgangsanschlusses" ausgedrückt.
Als einen verteilten Zeitsteuerungsalgorithmus für eine Paketvermittlung ist der RRGS-Algorithmus (Round Robin Greedy Scheduling) verfügbar, der in A. Smiljanic u. a., RRGS-Round-Robin Greedy Scheduling for Electronic/Optical Terabit Switches", Globecom 99, November 1999 offenbart ist.
In einer Zeitsteuerung, die den RRGS-Algorithmus verwen­ det, sind die verteilten Zeitsteuerungsmodule in Ringform verbunden, wobei die Nachrichten zwischen benachbarten verteilten Zeitsteuerungsmodulen ausgetauscht werden. Entsprechend dem RRGS-Algorithmus reserviert jedes ver­ teilte Zeitsteuerungsmodul (Verbindungserlaubnisbestim­ mung) einen Ziel-Zeitschlitz, wobei es die resultierenden Informationen zum nächsten verteilten Zeitsteuerungsmodul leitet. Der RRGS-Algorithmus verwendet eine Pipelinefunk­ tion, um die erforderliche Bedingung der Nachrichtenüber­ tragungsrate zu entspannen.
Ein Reservierungsprozeß für einen gegebenen Zeitschlitz ist abgeschlossen, wenn ein Zyklus einer Nachrichtenüber­ tragung zwischen den jeweiligen verteilten Zeitsteue­ rungsmodulen ausgeführt ist. Außerdem reservieren ent­ sprechend dem RRGS-Algorithmus N verteilte Zeitsteue­ rungsmodule die Zeitschlitze wenigstens N Schlitze vor dem aktuellen Schlitz. Außerdem werden im RRGS-Algorith­ mus die Reservierungsprozesse für N Zeitschlitze ausge­ führt, um gleichzeitig mit einer Phasenverschiebung von einem Zeitschlitz fortzufahren.
Dieser RRGS-Algorithmus kann modifiziert werden, so daß die Reservierungsprozesse für mehrere Zeitschlitze auf einmal von verschiedenen verteilten Zeitsteuerungsmodulen begonnen und weitergeführt werden, so daß sie gleichzei­ tig abgeschlossen werden. Dieser Algorithmus wird im fol­ genden als gerahmte RRGS bezeichnet.
Fig. 9 zeigt die Anordnung einer verteilten Zeitsteue­ rung, die die RRGS und die gerahmte RRGS verwendet.
Fig. 9 zeigt eine Anordnung mit der Anschlußanzahl N = 4 als Beispiel. In Fig. 9 ist die Zeitsteuerung aus den IMs (Eingangsmodulen) 10-1 bis 0-4 zusammengesetzt. Jedes Mo­ dul 10-i (i = 1 bis 4) empfängt einen Rahmenimpuls (FP) 21, der den Kopf eines Rahmens anzeigt. Jedes Modul 10-i arbeitet synchron mit dem Rahmenimpuls 21.
Für jedes Modul 10-i ist eine physikalische Nummer 23-i für die Identifizierung des Moduls gesetzt. Die Verbin­ dungsanforderungsinformationen 11-i werden von jedem Ein­ gangsanschluß in das entsprechende Modul 10-i eingegeben, wobei das Modul 10-i eine Reservierung (Verbindungser­ laubnis) in Übereinstimmung mit dem Vermittlungsergebnis der Verbindungsanforderung bestimmt und eine entspre­ chende der Verbindungserlaubnis-Mitteilungen 12-1 bis 12-4 ausgibt.
Entsprechend der RRGS und der gerahmten RRGS wird der Konflikt der Verbindungsanforderungen für einen Ausgangs­ anschluß durch das Austauschen der "Ausgangsanschluß-Re­ servierungsinformationen" vermieden, wobei dies die In­ formationen sind, die durch das Degenerieren der Ein­ gangsanschlußinformationen aus den Verbindungserlaubnis­ informationen (durch Bezugnahme auf Eingangsanschlußin­ formationen erzeugte Informationen) zwischen benachbarten verteilten Zeitsteuerungsmodulen erhalten werden. Das Mo­ dul 10-3 empfängt z. B. die Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen 14-2 vom vorhergehenden Modul 10-2 als Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen 13-3 und ver­ wendet sie für die Vermittlung der Verbindungsanforderun­ gen. Auf die Bestimmung der Verbindungserlaubnisinforma­ tionen benachrichtigt das Modul 10-3 das nachfolgende Mo­ dul 10-4 von den Ausgangsanschluß-Reservierungsinforma­ tionen 14-3.
Fig. 10 zeigt die auf der im obigen Literaturhinweis of­ fenbarten RRGS basierende Zeitsteuerung in einem Fall, in dem eine ungerade Anzahl von Anschlüssen verwendet wird. Fig. 10 zeigt einen Fall, in dem die Anschlußanzahl N = 5 ist, und einen Reservierungsablauf vom Zeitschlitz (T5) 6.
Die Zeitsteuerung für den TS6 wird wie folgt ausgeführt. TS1 stellt einen Start-Zeitschlitz für die Zeitsteuerung dar; während TS5 einen End-Zeitschlitz darstellt. Die Re­ servierungsoperation wird von einem verteilten Zeitsteue­ rungsmodul IM1 begonnen, wobei sie an einem verteilten Zeitsteuerungsmodul IM5 endet. Zuerst führt im TS1 das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM1 die Reservierungsopera­ tion aus und überträgt die Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen für den TS6 zu einem verteilten Zeit­ steuerungsmodul IM2.
Im TS2 führt das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM2 die Reservierungsoperation aus und überträgt die Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen für den TS6 zu einem verteilten Zeitsteuerungsmodul IM3. Anschließend führt das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM3 die Reservierungs­ operation und die Informationsübertragung im TS3 aus, während ein verteiltes Zeitsteuerungsmodul IM4 die Reser­ vierungsoperation und die Informationsübertragung im TS4 ausführt. Wenn ein verteiltes Zeitsteuerungsmodul IM5 die Reservierungsoperation im TS5 ausführt, ist die Reservie­ rungsoperation der verteilten Zeitsteuerungsmodule für den TS6 abgeschlossen, wobei das Reservierungsergebnis im TS6 verwendet wird.
Die Zeitsteuerung für den TS7 wird ausgeführt, indem die verteilten Zeitsteuerungsmodule IM5, IM1, IM2, IM3 und IM4 aufeinanderfolgend die Reservierungsoperation ausfüh­ ren und die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen im Intervall zwischen TS2 und TS6 in der benannten Rei­ henfolge übertragen. Anschließend wird die Zeitsteuerung für die TS8 und TS9 in der gleichen Weise ausgeführt.
In diesem Fall führen zu den entsprechenden Zeitpunkten die entsprechenden verteilten Zeitsteuerungsmodule IM die Reservierungsoperationen für verschiedene Zeitpunkte aus. Im TS5 wird z. B. die Reservierungsoperation für den Re­ servierungs-Zeitschlitz TS8 vom verteilten Zeitsteue­ rungsmodul IM1 ausgeführt; die für den TS10 vom verteil­ ten Zeitsteuerungsmodul IM2, die für den TS7 vom verteil­ ten Zeitsteuerungsmodul IM3, die für den TS9 vom verteil­ ten Zeitsteuerungsmodul IM4 und die für den TS6 vom ver­ teilten Zeitsteuerungsmodul IM5.
Fig. 11 zeigt die auf der im obigen Literaturhinweis of­ fenbarten RRGS basierende Zeitsteuerung in einem Fall, in dem eine gerade Anzahl von Anschlüssen verwendet wird.
Fig. 11 zeigt einen Fall, in dem die Anschlußanzahl N = 4 ist, und einen Reservierungsablauf vom Zeitschlitz (T5) 6.
Dieser Fall unterscheidet sich von dem in Fig. 10 inso­ fern, als, wenn eine Reservierung in einem gegebenen Zeitschlitz ausgeführt wird, die Informationsübertragung in einem Zeitschlitz beim Prozeß der Reservierungsopera­ tion angehalten werden muß. In Fig. 11 stellen die schraffierten Abschnitte derartige Zeitschlitze dar, in denen die Informationsübertragung angehalten werden muß. Wie oben beschrieben ist, unterscheidet sich entsprechend der RRGS die Pipelineverarbeitung abhängig davon, ob die Anzahl der Eingangsanschlüsse eine gerade oder eine unge­ rade Zahl ist.
Fig. 12 zeigt einen Fall, in dem die Anschlußanzahl N = 4 ist, und einen Reservierungsablauf vom TS5.
Diese Zeitsteuerungsoperation unterscheidet sich von den auf der RRGS basierenden Zeitsteuerungsoperationen in den Fig. 10 und 11 insofern, als die entsprechenden verteil­ ten Zeitsteuerungsmodule IM1 bis IM4 die Reservierungs­ operationen für verschiedene Zeitschlitze zu einem gege­ benen Zeitpunkt gleichzeitig beginnen und außerdem die Reservierungsoperationen gleichzeitig abschließen.
Im obigen verteilten Zeitsteuerungsalgorithmus muß jedes Eingangsmodul IM den Empfang der Ausgangsanschluß-Reser­ vierungsinformationen, die Expandierung der empfangenen Informationen, die Reservierungsverarbeitung und die Ak­ tualisierung der Informationen durch die Verwendung der empfangenen Informationen, die Formatumsetzung der aktua­ lisierten Informationen und die Übertragung der Informa­ tionen ausführen. Entsprechend dem obigen herkömmlichen Algorithmus wird die obige Verarbeitung in einem Zeit­ schlitz (TS) in einem Ablaufplan abgeschlossen.
Fig. 13 zeigt die Einzelheiten jedes Zeitschlitzes (TS) in den Fig. 10 bis 12. In Fig. 13 wird ein Zeitschlitz in den Fig. 10 bis 12 als das Intervall zwischen dem Zeit­ punkt T0 und dem Zeitpunkt T4 ausgedrückt.
Spezifischer empfängt jedes Eingangsmodul IM die Informa­ tionen vom benachbarten Eingangsmodul IM im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T0 und dem Zeitpunkt T1. Jedes Mo­ dul expandiert die Informationen im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2. In diesem Inter­ vall setzt das Modul die Informationen in parallele In­ formationen um, falls die Informationen seriell übertra­ gen wurden. Im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 führt das Modul die Reservierungsverar­ beitung aus. Im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T3 und dem Zeitpunkt T4 setzt das Modul die Informationen in ein Format für die Übertragung um. In diesem Intervall führt das Modul z. B. die Seriell-Parallel-Umsetzung oder der­ gleichen aus, um die Informationen seriell zu übertragen. Im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T4 und dem Zeitpunkt T5 überträgt das Modul die Informationen zum benachbarten Eingangsmodul IM (das Intervall zwischen T0 und T1 ist gleich dem Intervall zwischen T4 und T5).
Wie oben beschrieben ist, sind, wenn die Reservierungs­ verarbeitung (T2 bis T3) und die andere Verarbeitung (die im folgenden als Übertragungsverarbeitung bezeichnet wird) innerhalb eines einzelnen Zeitschlitzes auszuführen sind, die den jeweiligen Prozessen zugeordneten Zeiten begrenzt. Dies macht es schwierig, unter Verwendung des herkömmlichen Algorithmus mit einer Zunahme der Anzahl der Anschlüsse flexibel zurechtzukommen. Falls z. B. die Anzahl der Anschlüsse zunimmt, wird bei der Reservie­ rungsverarbeitung (T2 bis T3) die für einen gegebenen Eingangsanschluß erforderliche Zeit verlängert, um einen der Ausgangsanschlüsse auszuwählen und die Reservierungs­ operation für den Anschluß auszuführen. Da außerdem die Anzahl der Anschlüsse zunimmt, nimmt die Menge der zwi­ schen den Eingangsmodulen IM zu übertragenden Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen zu.
Wenn außerdem die Ausgangsanschluß-Reservierungsinforma­ tionen seriell zu übertragen sind, werden die Informa­ tionsübertragungszeit (T0 bis T1), die Informationsexpan­ dierungszeit (T1 bis T2), die Formatumsetzungszeit (T3 bis T4) und die Informationsübertragungszeit (T4 bis T5) verlängert. Weil die Gesamtzeit dieser Zeiten und die obige Reservierungsverarbeitungszeit innerhalb eines Zeitschlitzes begrenzt sein muß, sind der Anzahl der An­ schlüsse strenge Beschränkungen auferlegt.
Wenn die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen pa­ rallel zu übertragen sind, können die Informationsexpan­ dierungszeit (T1 bis T2) und die Formatumsetzungszeit (T3 bis T4) weggelassen werden. In diesem Fall nimmt jedoch die für die Übertragung zwischen den IMs erforderliche Anzahl der Signalleitungen zu. Wenn deshalb IMs durch ein LSI zu implementieren sind, wird die Anzahl der An­ schlüsse des LSIs zu groß, um die IMs in einem LSI zu in­ tegrieren.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ver­ teiltes Pipeline-Zeitsteuerungsverfahren und -system zu schaffen, die gegenüber Einschränkungen der Verarbei­ tungszeit tolerant sind.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegen­ den Erfindung ein verteiltes Pipeline-Zeitsteuerungsver­ fahren für ein System geschaffen, das mehrere Eingangsan­ schlüsse zum Eingeben von Daten, mehrere Ausgangsan­ schlüsse zum Ausgeben von Daten, ein Daten-Vermittlungs­ element zum Vermitteln der Dateneingabe von den Eingangs­ anschlüssen und zum Übertragen der Daten zu den Ausgangs­ anschlüssen und eine Zeitsteuerung, die eine verteilte Zeitsteuerungs-Architektur besitzt, um das Daten-Vermitt­ lungselement zu steuern, umfaßt und das die Verbindungs­ reservierungen zwischen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsanschlüssen bestimmt, das die Schritte Veranlas­ sen der Zeitsteuerung zum unabhängigen Zuweisen der Zeit­ schlitze der Informationsübertragungsverarbeitung und der Reservierungsverarbeitung, und Verarbeiten der Informa­ tionsübertragungsverarbeitung und der Reservierungsverar­ beitung in den zugewiesenen Zeitschlitzen nach Art einer Pipeline umfaßt.
Fig. 1 ist ein Blockschaltplan eines Eingangsmoduls in Fig. 9;
Fig. 2 ist ein Blockschaltplan eines Verbindungserlaub­ nis-Speicherabschnitts und eines Verbindungserlaubnis- Speichersteuerungsabschnitts in Fig. 1;
Fig. 3 ist ein Ablaufplan, der die Operation jedes Ein­ gangsmoduls in Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ist ein Ablaufplan, der die Zeitsteuerungsopera­ tion in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 5 ist ein Ablaufplan, der die Zeitsteuerungsopera­ tion in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 6 ist ein Ablaufplan, der die Zeitsteuerungsopera­ tion in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 7 ist ein Ablaufplan, der die Zeitsteuerungsopera­ tion in der vierten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt;
Fig. 8 ist ein Blockschaltplan, der die Anordnung einer herkömmlichen Einganspuffer-Paketvermittlung zeigt, die N Eingänge und N Ausgänge (N ist eine natürliche Zahl) be­ sitzt;
Fig. 9 ist ein Blockschaltplan einer verteilten Zeit­ steuerung, die die RRGS und die gerahmte RRGS verwendet;
Fig. 10 ist ein Ablaufplan, der die auf der RRGS basie­ rende Zeitsteuerung in einem Fall zeigt, in dem eine un­ gerade Anzahl von Anschlüssen verwendet wird;
Fig. 11 ist ein Ablaufplan, der die auf der RRGS basie­ rende Zeitsteuerung in einem Fall zeigt, in dem eine ge­ rade Anzahl von Anschlüssen verwendet wird;
Fig. 12 ist ein Ablaufplan, der die auf der gerahmten RRGS basierende Zeitsteuerung zeigt; und
Fig. 13 ist ein Ablaufplan, der die Operation jedes Ein­ gangsmoduls in einem Zeitschlitz (TS) zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezug­ nahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrie­ ben.
Eine Zeitsteuerung, auf die die vorliegende Erfindung an­ gewendet wird, besitzt mit Ausnahme der Operation in den Zeitschlitzen die gleiche Anordnung wie diejenige, die in Fig. 9 gezeigt ist, wobei sie folglich im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 9 beschrieben wird. In Fig. 9 beträgt die Anschlußanzahl N = 4, wobei die Zeitsteuerung, auf die die vorliegende Erfindung angewendet wird, die Ein­ gangsmodule 10-i umfaßt, deren Anzahl gleich der der An­ schlüsse ist, d. h. die Eingangsmodule 10-1 bis 10-4.
Ein Rahmenimpuls (FP) 21, der den Kopf eines Rahmens an­ zeigt, wird in jedes Modul 10-i eingegeben. In jedem Mo­ dul 10-i wird eine physikalische Nummer 23 für die Iden­ tifizierung des Moduls in jedes Modul 10-i gesetzt. Au­ ßerdem empfängt jedes Modul 10-i die Verbindungsanforde­ rungsinformationen 11-i und die Ausgangsanschluß-Reser­ vierungsinformationen 13-i. Das Modul 10-i bestimmt die Verbindungserlaubnis (Reservierung) durch Vermittlung der Verbindungsanforderungen, wobei es die Verbindungserlaub­ nisinformationen 12-i und die aktualisierten Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen 14-i ausgibt. Die von jedem Modul 10 ausgegebenen Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen 14 werden als die Ausgangsanschluß-Re­ servierungsinformationen 13 für das nachfolgende Modul eingegeben.
Fig. 1 zeigt die ausführliche Anordnung jedes Moduls 10-i in Fig. 9. Das Modul 10-i umfaßt einen Zuordner 15, den Verbindungserlaubnis-Speicherabschnitt 16, den Verbin­ dungserlaubnis-Speichersteuerungsabschnitt 17, den Emp­ fangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungs­ informationen und den Übertragungsabschnitt 19 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen.
Der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reser­ vierungsinformationen empfängt vom vorhergehenden Modul die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen 13, führt die Seriell-Parallel-Umsetzung und die Formatumsetzung aus und benachrichtigt den Zuordner 15 von den Ausgangs­ anschluß-Reservierungsinformationen 131.
Der Zuordner 15 bestimmt anhand der Verbindungsanforde­ rungsinformationen 11 und der Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen 131, die vom Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen ausgege­ ben werden, die Verbindungserlaubnisinformationen 12 für einen Ausgangsanschluß mit Bezug auf den durch dieses Mo­ dul den gemanagten Eingangsanschluß und aktualisiert die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen. Als ein Al­ gorithmus für die Bestimmung wird ein bekannter Algorith­ mus verwendet. Der Übertragungsabschnitt 19 für die Aus­ gangsanschluß-Reservierungsinformationen wird von den ak­ tualisierten Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen 141 benachrichtigt.
Der Übertragungsabschnitt 19 für die Ausgangsanschluß-Re­ servierungsinformationen führt die Formatumsetzung und die Parallel-Seriell-Umsetzung für die vom Zuordner 15 ausgegebenen Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen 141 aus und gibt die aktualisierten Ausgangsanschluß-Re­ servierungsinformationen 14 an das nachfolgende Modul aus.
Der Verbindungserlaubnis-Speicherabschnitt 16 speichert die vom Zuordner 15 bestimmten Verbindungserlaubnisinfor­ mationen 12 bis zum Zeitpunkt eines Zeitschlitzes, in dem diese Informationen verwendet werden. Der Verbindungser­ laubnis-Speicherabschnitt 16 besitzt einen Speicher 160 zum Speichern der Verbindungserlaubnisinformationen, wie in Fig. 2 gezeigt ist.
Der Verbindungserlaubnis-Speichersteuerungsabschnitt 17 bestimmt synchron mit dem Rahmenimpuls (FP) 21 ein Reser­ vierungsablaufmuster der Verbindungserlaubnisinformatio­ nen im entsprechenden Modul aus der physikalische Nummer 23 für die Identifizierung des Moduls, wobei er einen Schreib/Lese-Ablauf der Verbindungserlaubnisinformationen 12 in Einheiten von Zeitschlitzen steuert. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt der Verbindungserlaubnis-Speicher­ steuerungsabschnitt 17 einen Schreibadressenzähler 170 zum Erzeugen einer Schreibadresse für den Speicher 160 des Verbindungserlaubnis-Speicherabschnitts 16, einen Le­ seadressenzähler 171 zum Erzeugen einer Leseadresse für den Speicher 160 und einen Ladedaten-Erzeugungsabschnitt 172.
Der Ladedaten-Erzeugungsabschnitt 172 bestimmt aus der physikalische Nummer 23 einen Reservierungsstartwert der Verbindungserlaubnisinformationen. Der Schreibadressen­ zähler 170 setzt den Reservierungsstartwert der Verbin­ dungserlaubnisinformationen als die Ladedaten und einen Rahmenimpuls als eine Ladeeingabe. Der Leseadressenzähler 171 setzt einen Rahmenimpuls als eine Ladeeingabe. Diese beiden Zähler 170 und 171 führen die Zähloperation in Übereinstimmung mit einem (nicht gezeigten) Takt aus, dessen Periode gleich einer Zeitschlitz-Zeit ist. Die Zählwerte werden jeweils als eine Schreibadresse und eine Leseadresse in den Speicher 160 im Verbindungserlaubnis- Speicherabschnitt 16 eingegeben, wobei dadurch die Ver­ bindungserlaubnisinformationen geschrieben/gelesen wer­ den.
Die Operation jedes oben auf Zeitschlitzbasis beschriebe­ nen Eingangsmoduls wird als nächstes unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3 enthält ein Zeitschlitz TS einen Zeitschlitz TS-a vom Zeitpunkt T0 bis zum Zeitpunkt T3, einen Zeitschlitz TS-b vom Zeitpunkt T3 bis zum Zeit­ punkt T6 und einen Zeitschlitz T5-c vom Zeitpunkt T6 bis zu T9.
Die Zeit (T1 bis T2, T4 bis T5, T7 bis T8), während der der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reser­ vierungsinformationen und der Übertragungsabschnitt 19 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen die Informationsübertragung ausführen, bleibt in den jeweili­ gen Zeitschlitzen unverändert. Die Zeit (T2 bis T3, T5 bis T6, T5 bis T9), während der der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen die Expandierung der Informationen ausführt, bleibt außerdem in den jeweiligen Zeitschlitzen unverändert. Außerdem bleibt die Zeit (T0 bis T1, T3 bis T4, T6 bis T7), wäh­ rend der der Übertragungsabschnitt 19 für die Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen die Formatumsetzung ausführt, in den jeweiligen Zeitschlitzen unverändert.
Es wird die Reservierungsverarbeitung für einen Zeit­ schlitz TS-r betrachtet, die vom Zuordner 15 im Zeit­ schlitz TS-b ausgeführt wird. Der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen emp­ fängt im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T1 und dem Zeitpunkt T2 im TS-a vom vorangehenden Modul die Aus­ gangsanschluß-Reservierungsinformationen 13. Der Emp­ fangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungs­ informationen führt im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T2 und dem Zeitpunkt T3 im T5-a die Expandierungsverar­ beitung für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformatio­ nen aus, wobei er zum Zeitpunkt T3 die Ausgangsanschluß- Reservierungsinformationen 131 ausgibt.
Der Zuordner 15 führt im Intervall zwischen dem Zeitpunkt T3 und dem Zeitpunkt T6 im TS-b die Reservierungsverar­ beitung aus. Zum selben Zeitpunkt bestimmt der Zuordner 15 die Verbindungserlaubnisinformationen für einen Aus­ gangsanschluß und gibt die aktualisierten Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen 141 aus. Der Übertra­ gungsabschnitt 19 für die Ausgangsanschluß-Reservierungs­ informationen führt im Intervall zwischen T6 und T7 im T5-c die Formatumsetzung aus und überträgt im Intervall zwischen T7 und T8 die Ausgangsanschluß-Reservierungsin­ formationen 14 zum nachfolgende Modul.
Die Reservierungsinformationen zu einem gegebenen Reser­ vierungszeitpunkt, die durch den Zuordner 15 bestimmt werden, werden unter der Steuerung des Verbindungserlaub­ nis-Speichersteuerungsabschnitts 17 in den Verbindungser­ laubnis-Speicherabschnitt 16 geschrieben und gespeichert. Die bestimmten Reservierungsinformationen werden zu einem vorgegebenen Reservierungszeitpunkt unter der Steuerung des Verbindungserlaubnis-Speichersteuerungsabschnitts 17 aus dem Verbindungserlaubnis-Speicherabschnitt 16 ausge­ lesen und verwendet.
Wie oben beschrieben ist, führt dieses Modul die Verar­ beitung für den Reservierungs-Zeitschlitz TS-r in drei Zeitschlitzen aus, d. h. TS-a, TS-b und TS-c.
Als nächstes wird der Zeitschlitz TS-b betrachtet. In diesem Zeitschlitz führt der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen die Informa­ tionsempfangsverarbeitung und die Informationsexpandie­ rungsverarbeitung für einen Reservierungs-Zeitschlitz TS-s aus. Zum selben Zeitpunkt führt der Zuordner 15 die Reservierungsverarbeitung für den Reservierungs-Zeit­ schlitz TS-r aus, während der Übertragungsabschnitt 19 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen die Formatumsetzungsverarbeitung und die Informationsübertra­ gungsverarbeitung für einen Reservierungs-Zeitschlitz TS-q ausführt.
In dieser Weise führen der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen, der Zuordner 15 und der Übertragungsabschnitt 19 für die Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen des Moduls 10-i die Verarbeitung für verschiedene Reservierungs-Zeitschlitze zum selben Zeitpunkt aus. Das heißt, in diesem Modul füh­ ren der Empfangsabschnitt 18 für die Ausgangsanschluß-Re­ servierungsinformationen, der Zuordner 15 und der Über­ tragungsabschnitt 19 für die Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen eine Pipelineverarbeitung aus.
Als nächstes wird die Zeitsteuerungsoperation beschrie­ ben, die auf der RRGS und der gerahmten RRGS gemäß der vorliegenden Erfindung basiert, die die obenbeschriebenen verteilten Zeitsteuerungsmodule verwendet.
Fig. 4 zeigt die Zeitsteuerungsoperationen der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Opera­ tion ist eine Zeitsteuerungsoperation, die auf der ge­ rahmten RRGS basiert. Fig. 4 zeigt den Fall, in dem die Modulanzahl N = 4 ist, und ein Verfahren des Bestimmens eines Reservierungsablaufs vom TS9. Die eingekreisten Zeitschlitz-Nummern (TS9 bis TS20) zeigen die Zeit­ schlitze an, die durch eine Folge von Pipelineoperationen reserviert sind.
Die Zeitschlitze, in die die IM-Nummern (IM1 bis IM4) ge­ schrieben sind, zeigen die Zeitschlitze an, in denen die Reservierungsverarbeitung ausgeführt wird. Die Zeit­ schlitze, in die die Pfeile geschrieben sind, zeigen die Zeitschlitze an, in denen die Formatumsetzungsverarbei­ tung, die Übertragungsverarbeitung und die Expandierungs­ verarbeitung der Reservierungs-Ausgangsanschluß-Informa­ tionen ausgeführt werden. Der letzte gekrümmte Pfeil zeigt einen Zeitschlitz als ein Reservierungsziel an.
Es wird die Übereinstimmung zwischen den Operation in den Fig. 3 und 4 betrachtet. In Fig. 4 führt z. B. das IM2 die Reservierungsverarbeitung für den TS9 im Intervall zwischen TS2 und TS4 aus. Dies entspricht der Reservie­ rungsverarbeitung für den TS-r im Intervall zwischen TS-a und TS-c in Fig. 3.
Die Zeitsteuerung für den TS9 wird wie folgt ausgeführt. TS1 stellt einen Start-Zeitschlitz für die Zeitsteuerung dar; während TS7 einen letzten Zeitschlitz darstellt. Die Reservierungsoperation wird vom verteilten Zeitsteue­ rungsmodul IM1 begonnen und beim IM4 abgeschlossen. Zu­ erst führt das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM1 die Re­ servierungsoperation im TS1 aus. Im TS2 werden die Aus­ gangsanschluß-Reservierungsinformationen für den TS9 vom verteilten Zeitsteuerungsmodul IM1 zum IM2 übertragen.
Im TS3 führt das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM2 die Reservierungsoperation aus. Im TS4 werden die Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen für den TS9 vom ver­ teilten Zeitsteuerungsmodul IM2 zum IM3 übertragen. An­ schließend führen die verteilten Zeitsteuerungsmodule IM3 und IM4 die Reservierungsoperation aus. Wenn das ver­ teilte Zeitsteuerungsmodul IM4 die Reservierungsoperation im TS7 ausführt, ist die Reservierung für den TS9 durch die entsprechenden verteilten Zeitsteuerungsmodule IM1 bis IM4 abgeschlossen.
Jedes Modul verwendet die Reservierungsinformationen 12 für den TS9, die im TS9 nach der Ausführung der Reservie­ rungsoperation bestimmt und im Verbindungserlaubnis-Spei­ cherabschnitt 16 gespeichert wurden. Die Zeitsteuerung für TS10, TS11 und TSI2 wird von den verteilten Zeit­ steuerungsmodulen IM4, IM3 und IM2 vom TS1 begonnen und beim TS7 abgeschlossen.
Die Zeitsteuerung für TS13, TS14, TS15 und TS16 wird im Intervall zwischen TS2 und TS8 ausgeführt. Im Intervall zwischen TS1 und TS8 werden die Verbindungsreservierungen für TS9 bis TS16 bestimmt.
Die Pipelineverarbeitung kann außerdem durch das obige Verfahren selbst bei der Reservierungsverarbeitung ver­ wirklicht sein, bei der die verteilte Pipeline-Zeitsteue­ rung, die auf der gerahmten RRGS basiert, verwendet wird, wobei eine Reservierungsverarbeitungszeit mit einem Zeit­ schlitz übereinstimmt.
Fig. 5 zeigt die Zeitsteuerungsoperation in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Opera­ tion ist ebenfalls eine auf der gerahmten RRGS basierende Zeitsteuerungsoperation. Fig. 5 zeigt einen Fall, in dem die Modulanzahl N = 4 ist, und ein Verfahren des Bestim­ mens eines Reservierungsablaufs vom TS9.
Das folgende ist der Unterschied zwischen dieser Ausfüh­ rungsform und der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die in Fig. 4 gezeigt ist. In der ersten Aus­ führungsform ist die Kombination der Reservierungs-Zeit­ schlitze, für die die Verarbeitung vom TS1 begonnen wird, TS9, TS10, TS11 und TS12, während die Kombination der Re­ servierungs-Zeitschlitze, für die die Verarbeitung vom TS2 begonnen wird, TS13, TS14, TS15 und TS16 ist. Im Ge­ gensatz dazu sind in dieser Ausführungsform die Reservie­ rungs-Zeitschlitze, für die die Verarbeitung vom TS1 be­ gonnen wird, TS9, TS11, TS13 und TS15, während die Reser­ vierungs-Zeitschlitze, für die die Verarbeitung vom TS2 begonnen wird, TS10, TS12, TS14 und TS16 sind.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist auch in der zweiten Aus­ führungsform TS1 ein Start-Reservierungs-Zeitschlitz. Wie in der ersten Ausführungsform können die Verbindungsre­ servierungen für TS9 bis TS16 im Intervall zwischen TS1 und TS8 bestimmt werden. Dies macht es möglich, Wirkungen zu erhalten, die zu denen in der ersten Ausführungsform ähnlich sind.
Fig. 6 zeigt die Zeitsteuerungsoperation in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Opera­ tion ist eine auf der RRGS basierende Zeitsteuerungsope­ ration. Fig. 6 zeigt einen Fall, in dem die Anzahl der verwendeten Module eine gerade Anzahl ist, d. h. N = 4, und ein Verfahren des Bestimmens eines Reservierungsab­ laufs vom TS9.
Die Zeitsteuerung für den TS9 wird von einem verteilten Zeitsteuerungsmodul IM1 im TS1 begonnen. Im TS3 führt ein verteiltes Zeitsteuerungsmodul IM2 die Reservierungsver­ arbeitung aus. Im TS5 führt ein verteiltes Zeitsteue­ rungsmodul IM3 die Reservierungsverarbeitung aus. Im TS7 führt ein verteiltes Zeitsteuerungsmodul IM4 die Reser­ vierungsverarbeitung aus. Im TS2, TS4 und TS6 wird die Übertragungsverarbeitung ausgeführt. Anschließend wird die Zeitsteuerung für den TS10 vom verteilten Zeitsteue­ rungsmodul IM4 im TS2 begonnen. Im TS4 führt das ver­ teilte Zeitsteuerungsmodul IM1 die Reservierungsverarbei­ tung aus. Im TS6 führt das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM2 die Reservierungsverarbeitung aus. Im TS8 führt das verteilte Zeitsteuerungsmodul IM3 die Reservierungsverar­ beitung aus. Im TS3, TS5 und TS7 wird die Übertragungs­ verarbeitung ausgeführt. Anschließend wird die Reservie­ rungsverarbeitung für die Zeitschlitze aufeinanderfolgend ausgeführt.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, wird, wenn N eine gerade Zahl ist, die Verarbeitung von jedem Zeitschlitz begonnen, wo­ bei die Verbindungsreservierungen für die Zeitschlitze 2N Zeitschlitze vor dem aktuellen Zeitschlitz bestimmt wer­ den können.
Fig. 7 zeigt eine Zeitsteuerungsoperation gemäß der vier­ ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Operation ist eine Zeitsteuerungsoperation, die wie in der in Fig. 6 gezeigten Operation auf der RRGS basiert.
Fig. 7 zeigt einen Fall, in dem die Modulanzahl N = 5 ist, und ein Verfahren des Bestimmens eines Reservie­ rungsablaufs vom TS11. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird, selbst wenn N eine ungerade Zahl ist, die Verarbeitung von jedem Zeitschlitz begonnen, wobei die Verbindungsre­ servierungen für die Zeitschlitze 2N Zeitschlitze vor dem aktuellen Zeitschlitz bestimmt werden können.
Wie aus dem Vergleich zwischen der Operation in Fig. 7 und der Operation in Fig. 6 offensichtlich ist, bleibt im verteilten Zeitsteuerungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die auf der RRGS basierende Zeitsteue­ rungsoperationen ausgeführt wird, der Algorithmus unver­ ändert, ungeachtet, ob die Anzahl der Module eine gerade oder ungerade Anzahl ist. Unähnlich der herkömmlichen Zeitsteuerungsoperation, die nur die RRGS verwendet, kön­ nen dieselben verteilten Zeitsteuerungsmodule verwendet werden, ungeachtet, ob die Anzahl der Module eine gerade oder ungerade Zahl ist.
Wenn N Module vorhanden sind, wird in der ersten bis vierten Ausführungsform die Reservierungsverarbeitung für Reservierungen für zukünftige Zeitschlitze 2N Zeit­ schlitze vor einem Zeitschlitz ausgeführt, von dem die Reservierungsverarbeitung begonnen wird. Die Reservie­ rungsverarbeitung kann jedoch außerdem für Reservierungen für zukünftige Zeitschlitze 2N-1 Zeitschlitze vor einem Zeitschlitz ausgeführt werden, von dem die Reservierungs­ verarbeitung begonnen wird.
Weil N-1 Übertragungsoperationen ausreichend sind, um die Informationen vom ersten Modul zum letzten Modul durch die Verwendung von N Modulen zu übertragen, werden die Verbindungsreservierungen zu einem Zeitpunkt nach dem Verstreichen von 2N-1 Zeitschlitzen von einem Zeit­ schlitz bestimmt, von dem die Reservierungsverarbeitung begonnen wird. Deshalb kann die Reservierungsverarbeitung für Reservierungen für zukünftige Zeitschlitze 2N-1 Zeitschlitze vor jedem Zeitpunkt ausgeführt werden, von dem die Verarbeitung begonnen wird.
Als ein Zeitsteuerungsverfahren des Vermittelns der Ver­ bindungsanforderungen für eine Eingangspuffer-Kreuzschie­ nenvermittlung ist das folgende Verfahren verfügbar. In diesem Verfahren sind mehrere Eingangsanschlüsse grup­ piert und in einem verteilten Zeitsteuerungsmodul aufge­ nommen, wobei die Vermittlung der Verbindungsanforderung (die Reservierungszuordnung) für die in dem Modul grup­ pierten Eingangsanschlüsse ausgeführt wird. Die Vermitt­ lung der Verbindungsanforderung für die Eingangsan­ schlüsse zwischen den Modulen wird durch Pipelineverar­ beitung ausgeführt. Eine Kombination aus einem derartigen Zeitsteuerungsverfahren und den Verfahren der vier oben­ beschriebenen Ausführungsformen kann außerdem verwirk­ licht sein, ohne die Wirkungen jedes Verfahrens zu beein­ trächtigen.
Die folgenden zwei Verfahren können als Zeitsteuerungs­ verfahren des Vermittelns von Verbindungsanforderungen für eine Eingangspuffer-Kreuzschienenvermittlung verwen­ det werden. Gemäß einem Verfahren wird die Ungleichheit bezüglich der Reservierungszuordnung zwischen den An­ schlüssen durch das Ändern der Verbindungen zwischen den verteilten Zeitsteuerungsmodulen unter Verwendung einer externen Vermittlung beseitigt. Im anderen Verfahren wird die Ungleichheit bezüglich der Mittelwerte der Verzöge­ rungszeiten in bezug auf die Verbindungserlaubnisantwor­ ten auf Verbindungsanfragen zwischen den Anschlüssen be­ seitigt, indem der Verarbeitungsablauf der Reservierungs- Zeitschlitze in einem Verarbeitungsrahmen in den Modulen in Einheiten von Rahmen geändert wird. Eine Kombination aus diesen zwei Verfahren und den Verfahren der vier obenbeschriebenen Ausführungsformen kann außerdem ver­ wirklicht werden, ohne die Wirkungen jedes Verfahrens zu beeinträchtigen.
Wie oben beschrieben worden ist, wird gemäß der vorlie­ genden Erfindung die Informationsübertragungsverarbeitung zwischen den verteilten Zeitsteuerungsmodulen, die inner­ halb eines Zeitschlitzes abgeschlossen wird, von der Ver­ arbeitung des Suchens einer Leitwegzuordnung (der Leit­ wegreservierungsverarbeitung) in jedem verteilten Zeit­ steuerungsmodule getrennt, wobei eine Verarbeitungszeit von einem Zeitschlitz sowohl der Informationsübertra­ gungsverarbeitung als auch der Leitwegreservierungsverar­ beitung zugeordnet ist. In jedem Eingangsmodul führen der Empfangsabschnitt für die Ausgangsanschluß-Reservierungs­ informationen, der Zuordner und der Übertragungsabschnitt für die Ausgangsanschluß-Reservierungsinformationen die Verarbeitung für einen Zeitschlitz aus, für den verschie­ dene Reservierungszeitpunkte in den jeweiligen Zeit­ schlitzen gesetzt sind.
Weil ein Zeitschlitz ganz der Reservierungsverarbeitung zugeordnet werden kann, kann gemäß der vorliegenden Er­ findung die Pipelineverarbeitung ausgeführt werden, selbst wenn viele Anschlüsse verwendet werden und für die Reservierungsverarbeitung viel Zeit erforderlich ist.
Weil außerdem ein Zeitschlitz der Informationsübertra­ gungsverarbeitung zugeordnet werden kann, kann eine Menge Übertragungszeit gesichert werden, wobei notwendige In­ formationen ohne die Verwendung irgendeines Hochgeschwin­ digkeitstaktes übertragen werden können, selbst wenn viele Anschlüsse verwendet werden und eine große Menge an Informationen übertragen werden muß.

Claims (4)

1. Verteiltes Pipeline-Zeitsteuerungsverfahren für ein System, das mehrere Eingangsanschlüsse zum Eingeben von Daten, mehrere Ausgangsanschlüsse zum Ausgeben von Daten, ein Daten-Vermittlungselement (54) zum Vermitteln der Dateneingabe von den Eingangsanschlüssen und zum Übertragen der Daten zu den Ausgangsanschlüssen und eine Zeitsteuerung (50), die eine verteilte Zeitsteuerungsar­ chitektur besitzt, um das Daten-Vermittlungselement zu steuern, umfaßt und das die Verbindungsreservierungen zwischen den Eingangsanschlüssen und den Ausgangsan­ schlüssen bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte umfaßt:
Veranlassen der Zeitsteuerung, die Zeitschlitze der Informationsübertragungsverarbeitung und der Reser­ vierungsverarbeitung unabhängig zuzuweisen; und
Verarbeiten der Informationsübertragungsverarbei­ tung und der Reservierungsverarbeitung in den zugewiese­ nen Zeitschlitzen nach Art einer Pipeline.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Zeitsteue­ rung N (N ist eine natürliche Zahl) verteilte Zeitsteue­ rungsmodule (10i, 10-1-10-4) zum Ausführen der Informa­ tionsübertragungsverarbeitung und der Reservierungsverar­ beitung in Einheiten von Zeitschlitzen umfaßt, und
der Verarbeitungsschritt den Schritt des Bestim­ mens einer Verbindungsreservierung unter Verwendung des verteilten Zeitsteuerungsmoduls für einen vorgegebenen Zeitschlitz zu einem Zeitpunkt nach dem Verstreichen ei­ ner Zeit, die 2N-1 Zeitschlitzen entspricht, ab einem Zeitschlitz, bei dem die Reservierungsverarbeitung begon­ nen wird, umfaßt.
3. Verteiltes Pipeline-Zeitsteuerungssystem, das mehrere Eingangsanschlüsse zum Eingeben von Daten, meh­ rere Ausgangsanschlüsse zum Ausgeben von Daten, ein Da­ ten-Vermittlungselement (54) zum Vermitteln der Datenein­ gabe von den Eingangsanschlüssen und zum Übertragen der Daten zu den Ausgangsanschlüssen und eine Zeitsteuerung (50), die eine verteilte Zeitsteuerungs-Architektur be­ sitzt, um das Daten-Vermittlungselement zu steuern, um­ faßt
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitsteuerung mehrere Eingangsmodule (10i, 10-1-10-4) zum Ausführen der Reservierungsverarbeitung für verschiedene Zeit­ schlitze zum gleichen Zeitpunkt nach Art einer Pipeline umfaßt, und
die Eingangsmodule jeweils Informationsübertra­ gungs-Verarbeitungseinrichtungen (15, 18, 19) und Reser­ vierungs-Verarbeitungseinrichtungen (15, 16) zum gleich­ zeitigen Ausführen der Informationsübertragungs-und Re­ servierungsverarbeitung für verschiedene Zeitschlitze nach Art einer Pipeline umfaßt.
4. Verteilte Zeitsteuerung für die verteilte Pipe­ line-Zeitsteuerung, die in einer Paketvermittlung in ei­ nem Paketvermittlungssystem verwendet wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie umfaßt
mehrere Eingangsmodule (10i, 10-1-10-4), die jeweils Empfangsabschnitte (18) für die Ausgangsanschluß- Reservierungsinformationen, Zuordner (15) und Übertra­ gungsabschnitte (19) für die Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen aufweisen, und die dazu dienen, die verteilte Zeitsteuerung auszuführen,
wobei die Empfangsabschnitte für die Ausgangsan­ schluß-Reservierungsinformationen, die Zuordner und die Übertragungsabschnitte für die Ausgangsanschluß-Reservie­ rungsinformationen gleichzeitig die Verarbeitung für ver­ schiedene Reservierungs-Zeitschlitze ausführen.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3475900B2 (ja) * 2000-03-29 2003-12-10 日本電気株式会社 調停方式及びそれを用いたアービタ回路
JP3567878B2 (ja) * 2000-10-02 2004-09-22 日本電気株式会社 パケット交換装置
US7177314B2 (en) * 2001-08-30 2007-02-13 Pmc-Sierra, Inc. Transmit virtual concatenation processor
JP2003162470A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Fujitsu Ltd 配信制御プログラムおよび方法
US7082132B1 (en) * 2001-12-26 2006-07-25 Nortel Networks Limited Universal edge node
DE60325416D1 (de) * 2002-12-03 2009-01-29 Koninkl Philips Electronics Nv Abfrage-zeitsteuerung von softwarebausteinen in hard-echtzeit-systemen
US7532635B2 (en) * 2004-08-27 2009-05-12 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods for memory assignment schemes and architecture for shareable parallel memory module based internet switches
US7733895B2 (en) * 2004-11-29 2010-06-08 Cisco Technology, Inc. Non-preemptive scheduling in network elements
US7542473B2 (en) * 2004-12-02 2009-06-02 Nortel Networks Limited High-speed scheduling apparatus for a switching node
WO2012160641A1 (ja) 2011-05-23 2012-11-29 富士通株式会社 管理装置、情報処理装置、情報処理システム、データ転送方法、経路選択プログラム及び転送要求プログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100262682B1 (ko) * 1995-04-15 2000-08-01 최병석 멀티캐스트 atm교환기 및 그멀티캐스트 경합조정방법
US5805849A (en) * 1997-03-31 1998-09-08 International Business Machines Corporation Data processing system and method for using an unique identifier to maintain an age relationship between executing instructions
JPH1124929A (ja) * 1997-06-30 1999-01-29 Sony Corp 演算処理装置およびその方法
US6122274A (en) * 1997-11-16 2000-09-19 Sanjeev Kumar ATM switching system with decentralized pipeline control and plural memory modules for very high capacity data switching
US6618379B1 (en) 1998-12-08 2003-09-09 Nec Corporation RRGS-round-robin greedy scheduling for input/output terabit switches

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