WO2013164137A1 - Method for distributing data streams in a network element - Google Patents

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WO2013164137A1
WO2013164137A1 PCT/EP2013/056184 EP2013056184W WO2013164137A1 WO 2013164137 A1 WO2013164137 A1 WO 2013164137A1 EP 2013056184 W EP2013056184 W EP 2013056184W WO 2013164137 A1 WO2013164137 A1 WO 2013164137A1
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WO
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data
network element
output
inputs
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PCT/EP2013/056184
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Inventor
Zoltan Szeifert
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/30Peripheral units, e.g. input or output ports
    • H04L49/3027Output queuing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/25Routing or path finding in a switch fabric
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00Packet switching elements
    • H04L49/50Overload detection or protection within a single switching element
    • H04L49/505Corrective measures
    • H04L49/508Head of Line Blocking Avoidance

Definitions

  • the invention relates to a method for distributing data streams in a network element, a control unit for a network element and a network element for connecting network segments
  • a network switch or “switch” is a coupling element that connects network segments to one another, for example by connecting several PCs or other devices to a WAN (Wide Area Network) via a switch, which has a switch called “input ports” or data inputs or inputs on which data streams are created and “output ports” or data outputs or outputs on which data streams leave the switch again, it may happen that individual data cells from data streams at different inputs address the same output at the same time For example, if two or more PCs or other end devices are trying to access the same network resource, the two data cells from different input data streams must share the same output, depending on the structure of the incoming input data stream Especially with data cells that address free outputs, but are blocked by "not fetched” cells or such cells that address the same output and whose forwarding is therefore delayed.
  • the network element or switch determines whether there are competing data cells in data streams which apply to respectively one input of a network element or switch, i. in more than one data stream at a particular time period the same output of the network element is addressed. If this is the case, one of the competing data cells is redirected to an unoccupied input, the other, remaining data cell remains at the respective input.
  • the solution according to the invention can be used in the workgroup and / or in the core area.
  • the remaining data cell and the redirected data cell are then distributed from different inputs to the output using known methods.
  • the redirection of the redirected data cell by forwarding to the output, which is assigned to the unused input and is directly connected to this or short-circuited.
  • the determination as to whether an input is unused is made by whether something is connected to that input, that input is turned on or de-energized, is in a stand-by function, or otherwise does not receive data for a sufficient amount of time.
  • the blockage is successively resolved, i. Initially, one of the competing cells is diverted, then in a subsequent work cycle another one of the competing cells, and so on.
  • a redirection occurs in the same work cycle.
  • the competing data cells are determined for a current period of time, in particular at the head of the input queue.
  • blockages can be resolved as they occur.
  • competing data cells are determined for periods of time lying in the future.
  • a plan can be made on which free inputs should be redirected to ensure a permanently high data throughput.
  • the invention also relates to a control unit for a network element, which is set up to redirect data cells in the network element according to the method according to the invention.
  • the invention further relates to a network element with such a control unit. This allows the implementation of the method in a compact device.
  • the network element has an interface for communication with such a control unit. This has the particular advantage that a plurality of network elements are controlled by a control unit. This has cost advantages and further enables the coordination of individual network elements to use free resources even more effectively.
  • FIG. 1 is a prior art queuing architecture using one input queue per input;
  • FIG. 2 shows a blocking state in which a data cell C21 at input 2 blocks a subsequent data cell C22;
  • Figure 3 is an illustration of blocking in which two data streams at the same time a data cell which addresses the same output
  • Figure 4 shows the first cycle of a resolution of the blockage shown in Figure 3;
  • FIG. 5 shows the second cycle of the resolution of the blockage shown in FIG. 3
  • FIG. 6 shows the third cycle of the resolution of the blocking shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a switch or network element S which has a plurality of input ports or inputs E1, E2, having. At each of the inputs El, E2,... En there are data streams which can be subdivided into data cells D which have a fixed length of time. Via a corresponding connection, the data cells D are routed to an output AI, A2,... An, which is addressed by the data cell D in each case.
  • One or more data cells are processed in a work cycle of the network element operating at a clock rate.
  • a data cell D with a data cell-based switch architecture is a fixed-length data unit in a data stream applied to an x-th input Ex or in an x-th input queue IQx, where x is a number
  • the fixed length is usually specified over a number of bytes or byte number.
  • the defined time length or time span or time duration is defined via the clock frequency with which the network element S operates.
  • the time segment is defined in which a forwarding of the data cell to an output takes place as planned, so that it can be ascertained which data cells from different input data streams lie in the same time segment.
  • a data cell represents a frame, ie a data unit with variable length or number of bytes in a data stream lying on an x-th input Exan or in an x -th input queue IQx of fixed length, where x is a number of ⁇ l, 2, ..., n ⁇
  • the clock frequency can be used to determine a period of time occupied by the frame.
  • At each of the inputs El, E2,... En is a buffer memory PS in which a predetermined number of data cells D can be stored.
  • the distribution according to FIG. 1 enables a sufficient data throughput through the network element S.
  • a corresponding blocking state is shown in FIG.
  • the data cells D which are identified by Cll and Cll, are located in the buffer memory PS or form the input queue or "input queue" at the input E. These data cells D address the output AI
  • the data cells are located at the input E2 D, which are identified by C22, C21, are stored in the input queue or are stored in the input memory PS of the input E 2.
  • the data cell D which is identified by C21, also addresses the output AI.
  • a control unit STE analyzes the data streams arriving at the individual inputs E1, E2,... whether a blocking condition exists or will occur in the future.
  • the control unit STE is integrated in the network element S according to FIG.
  • the network element S has an interface over which data is received from an external control unit.
  • This has the advantage that a plurality of network elements S are controlled by a control unit, so that, on the one hand, only one control unit is necessary, whereby further costs can be reduced and, on the other hand, coordination measures between individual network elements S can be made.
  • the control unit STE not every network element necessarily has a control unit STE.
  • the addressing information of the data streams or input queues present at the respective inputs or the respective contents of the buffer memories PS of the individual inputs El, E2,... En are monitored and evaluated as follows:
  • the input queue of the input IQi is composed of data cells Cij, Cij, Cij, Cij,... This is shown in FIG.
  • the data cell D In the input queue of the input El, ie the input queue IQI, the data cell D, which is identified by Clj, addresses the same output Aj as the data cell D input queue IQi, which is marked Cij, at the same time or in the same work cycle. This delays the forwarding of subsequent data cells D in the input queue IQI, eg the data cell marked Cle or this data cell is blocked, although the data cell marked Cle addresses the free output Ae.
  • the following figures describe the resolution of this blockade state:
  • control unit STE or the control logic is looking for an input which is not occupied, to which, for example, no PC is connected.
  • This is often the case, as the so-called workgroup switches are often used to plan and install input or in-put port backups in order to expand the network at a later time if necessary. In operation, therefore, often not all inputs El, E2, ... En are occupied at the same time.
  • control unit STE determines an input that is currently not needed.
  • this free input is shown as input En.
  • the output An is switched directly with the associated input En, ie it is short-circuited.
  • the data cell D which is identified by Clj in FIG. 3, is routed via the output An to the unoccupied input queue IQn.
  • the data cell D which is labeled Cle in FIG. 3, can be forwarded.
  • the input queue IQn is therefore used as a virtual buffer extension.
  • the prioritization of the forwarding of data cells D from different input queues IQ or from data streams applied to different inputs is carried out by means of known methods, for example the so-called “fair queuing.” Alternatively or additionally, distribution methods such as the "round-robin", " priority-queuing ", etc. used.
  • the relevant distribution method is configured in the network element S.
  • one or more unused inputs Ex When one or more unused inputs Ex are activated, they receive the input queue configuration of the network element applied analogously, derived from the input queue using the unused input.
  • FIG. 5 now shows how the data cell D at the input En, which is identified by Cij, is routed to the output Aj.
  • data cells are stored in burst-like data streams, i. if the same output A is addressed for each data cell D, not redirected in the case of a blocking state, but a data cell D is redirected in the other input queue IQ.
  • This has the background that in the case of the burst-like data streams also which e.g. is identified in Figure 3 with Cij, also address the same output Aj and thus again there is a blockade. It is therefore better to divert a data cell D which is located in a buffer memory PS of an input E to which no burst-like data stream is present.
  • control unit STE is formed by a microcontroller, which is programmed by means of a corresponding software.
  • control unit STE is formed by a specifically manufactured ASIC.
  • the order of the method steps can be varied so that, for example, unused inputs are determined only at predetermined time intervals, while the presence of competing data cells is determined in each execution cycle. Furthermore, the determination of the contention situation for the current execution cycle or / and for a future execution cycle can take place.
  • the aspects of the different embodiments can be varied and / or combined with one another. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

The invention relates to a method for distributing data streams, which have data cells that are assigned to a time segment, in a network element for connecting network segments, the network element having a plurality of outputs and inputs, involving the following steps: analysing at least one first and one second data stream which all lie on one first and one second input; determining whether a first concurrent data cell from the first data stream addresses the same output in the same time segment as a second concurrent data cell from the second data stream; detecting an unused input of the network element; redirecting one of the concurrent data cells to the unused input. The invention further relates to a corresponding control device and to a corresponding network element.

Description

Beschreibung description
Verfahren zum Verteilen von Datenströmen in einem Netzwerkelement Method for distributing data streams in a network element
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verteilen von Datenströmen in einem Netzwerkelement, eine Steuereinheit für ein Netzwerkelement sowie ein Netzwerkelement zum Verbinden von Netzwerksegmenten The invention relates to a method for distributing data streams in a network element, a control unit for a network element and a network element for connecting network segments
Eine Netzwerkweiche bzw. „Switch" ist ein Kopplungselement, das Netzwerksegmente miteinander verbindet. Beispielsweise werden über einen Switch mehrere PC's oder andere Endgeräte an ein WAN (Wide Area Network) angeschlossen. Dazu weist ein Switch sogenannte „Input Ports" bzw. Dateneingänge oder Eingänge auf, an denen Datenströme angelegt werden sowie „Output Ports" bzw. Datenausgänge oder Ausgänge, auf denen Datenströme den Switch wieder verlassen. Es kann nun der Fall auftreten, dass einzelne Datenzellen aus Datenströmen an unterschiedlichen Eingängen zur gleichen Zeit denselben Ausgang adressieren. Im obengenannten Beispiel würde dies auftreten, wenn z.B. zwei oder mehr PC's oder andere Endgeräte auf dieselbe Netzwerkressource zugreifen wollen. Dadurch müssen sich die beiden Datenzellen aus unterschiedlichen Eingangs -Datenströmen denselben Ausgang teilen. Je nach Struktur des ankommenden Eingangs -Datenstroms können hierdurch Verzögerungen auftreten und zwar insbesondere auch bei Datenzellen, die freie Ausgänge adressieren, jedoch von „nicht abgeholten" Zellen bzw. solchen Zellen, die denselben Ausgang addressieren und deren Weiterleitung daher verzögert ist, blockiert werden. Dieses Problem wird auch als „Head of Line Blocking" bezeichnet. Je nach Größe eines Eingangsspeichers, der einem Eingang zugeordnet ist, kann während dieser Verzögerung der Eingangs - Speicher mit weiteren Datenzellen volllaufen, so dass Daten verworfen werden müssen. Bei sogenannten FIFO- („first in first out") Eingangsspeichern werden hierbei die zuerst angekommenen Daten aus dem Speicher entfernt und sind damit verloren . Oft werden als sogenannte „Core Switches" hochwertige leistungsstarke Switches bezeichnet, die mit einem aufwändig organisierten, größeren Pufferspeicher für die „l/0"-Ausgabe bzw. Eingang/Ausgang- Ausgabge ausgestattet sind, so dass Datenverluste durch Blockierungseffekte vermieden werden kön- nen. Allerdings sind diese Lösungen mit hohen Kosten verbunden und werden daher an neuralgischen Punkten eines Computernetzwerkes eingesetzt, beispielsweise im „Core-,, oder Kernbereich eines Netzwerks bzw. im sogenannten „Backbone"- Netzwerk, wo üblicherweise sehr hohe Datenübertragungsraten auftreten. A network switch or "switch" is a coupling element that connects network segments to one another, for example by connecting several PCs or other devices to a WAN (Wide Area Network) via a switch, which has a switch called "input ports" or data inputs or inputs on which data streams are created and "output ports" or data outputs or outputs on which data streams leave the switch again, it may happen that individual data cells from data streams at different inputs address the same output at the same time For example, if two or more PCs or other end devices are trying to access the same network resource, the two data cells from different input data streams must share the same output, depending on the structure of the incoming input data stream Especially with data cells that address free outputs, but are blocked by "not fetched" cells or such cells that address the same output and whose forwarding is therefore delayed. This issue is also known as "Head of Line Blocking." Depending on the size of an input memory associated with an input, during this delay the input memory may become full of other data cells, so data must be discarded. "First in First out ") Input memories are used to remove the data that has first arrived from the memory and are thus lost." Core switches "are often referred to as high-quality, high-performance switches with a complex, larger buffer memory for" l / 0 "output However, these solutions are expensive and therefore used at critical points of a computer network, for example, in the "core" or core area of a network or in the so-called "backbone" network, where usually very high data transmission rates occur.
In nicht zentralen Netzwerkbereichen, in denen es um den An- schluss von Gruppen von Endgeräten geht, oft als Arbeitsgruppen bzw. „Work Group" -Bereich bezeichnet, werden deshalb aus Kostengründen hochwertige leistungsstarke Core Switches eher nicht angewendet. Eher im Niedrigpreissegment angesiedelte sogenannte „Work Group-Switches " , die hier ihre Anwendung finden, weisen keine derart aufwändigen Pufferspeicher auf. Diese Work Group Switches realisieren in der Regel das soge- nannte „Input Queuing", d.h. ein Eingang weist einen Eingangspufferspeicher auf. Solange die Datenströme nun einer gleichmäßigen Verteilung zwischen den Ausgängen folgen, sind diese Switches hinreichend leistungsfähig. Ändert sich allerdings die Verteilung der Datenströme an den Eingängen, so können Blockierungen auftreten, die die Vermittlungsleistung des Switch erheblich beeinträchtigen. For reasons of cost, high-performance, high-performance core switches tend not to be used in non-central network areas, which involve the connection of groups of end devices, often referred to as workgroups or "work group" areas. Work group switches ", which are used here, do not have such complex buffer memories. These workgroup switches usually implement what is known as "input queuing," ie, an input has an input buffer, and as long as the data streams now follow an even distribution between the outputs, these switches are sufficiently powerful, but the distribution of data streams changes at the inputs, blockages can occur that significantly affect the switching performance of the switch.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Möglichkeit zu schaffen, Netzwerksegmente einfach und kosten- günstig miteinander zu verbinden. It is therefore an object of the present invention to provide a way to connect network segments easily and cost-effectively.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Steuereinheit für sowie ein Netzwerkelement gemäß den unabhängigen Ansprü- chen gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a method, a control unit for and a network element according to the independent claims. solved. Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß wird festgestellt, ob in Datenströmen, welche an jeweils einem Eingang eines Netzwerkelements bzw. Switch anlegen, konkurrierende Datenzellen auftreten, d.h. in mehr als einem Datenstrom zu einem bestimmten Zeitabschnitt derselbe Ausgang des Netzwerkelements adressiert ist. Ist dies der Fall erfolgt eine Umleitung einer der konkurrierenden Da- tenzellen auf einen nicht belegten Eingang, die andere, verbleibende Datenzelle verbleibt am jeweiligen Eingang. According to the invention, it is determined whether there are competing data cells in data streams which apply to respectively one input of a network element or switch, i. in more than one data stream at a particular time period the same output of the network element is addressed. If this is the case, one of the competing data cells is redirected to an unoccupied input, the other, remaining data cell remains at the respective input.
Dies hat den Vorteil, dass hinter der umgeleiteten Datenzelle liegende Datenzellen, die einen anderen Ausgang adressieren nicht weiter blockiert werden bzw. ihre Weiterleitung zu dem anderen Ausgang nicht durch die umgeleitete Datenzelle unnötig verzögert wird. Dadurch wird ein höherer Durchsatz durch das Netzwerkelement gewährleistet und es kann ggf. Datenverlust vermieden werden, der auftritt wenn ein zum Eingang ge- hörenden Pufferspeicher aufgrund der Verzögerung vollgelaufen ist. Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Lösung im Workgroup- oder/und im Core-Bereich eingesetzt werden. This has the advantage that data cells located behind the redirected data cell, which address another output, are no longer blocked or their forwarding to the other output is not unnecessarily delayed by the redirected data cell. As a result, a higher throughput is ensured by the network element and it may be possible to avoid data loss that occurs when a buffer memory belonging to the input has become full due to the delay. Advantageously, the solution according to the invention can be used in the workgroup and / or in the core area.
Insbesondere werden dann die verbleibende Datenzelle und die umgeleitete Datenzelle von verschiedenen Eingängen aus nach bekannten Verfahren auf den Ausgang verteilt. In particular, the remaining data cell and the redirected data cell are then distributed from different inputs to the output using known methods.
Dies gewährleistet eine zügige Weiterleitung der konkurrierenden Datenzellen. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zum gleichmäßigen Verteilen von Datenzellen an verschiedenen Eingängen auf den gleichen Ausgang bzw. des Abarbeiten von Eingangswarte - schlangen an unterschiedlichen Ausgängen Verfahren gemäß dem „fair queuing" oder/und dem „round robin" oder/und dem „prio- rity queuing" angewandt. Insbesondere wird die Struktur der Datenströme, beispielsweise hinsichtlich der Adressierungsinformation der einzelnen Datenzellen untersucht. Basierend darauf wird die Entscheidung getroffen, welche der konkurrierenden Datenzellen umge- leitet wird. This ensures a swift forwarding of the competing data cells. According to an advantageous embodiment, for the uniform distribution of data cells at different inputs to the same output or the processing of input queues at different outputs, methods according to the "fair queuing" and / or the "round robin" and / or the "pri rity queuing ". In particular, the structure of the data streams is examined, for example with regard to the addressing information of the individual data cells. Based on this, the decision is made as to which of the competing data cells will be re-routed.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt bei einem „burst " -artigen Datenstrom, d.h. ein Datenstrom, bei dem die einzelnen Datenzellen wiederholt den gleichen Ausgang adres- sieren, keine Umleitung einer Datenzelle aus diesem burstar- tigen Datenstrom sondern der konkurrierenden Datenzelle aus dem anderen Datenstrom. According to an advantageous embodiment, in the case of a "burst" -like data stream, i.e. a data stream in which the individual data cells repeatedly address the same output, there is no diversion of a data cell from this burfast data stream but the competing data cell from the other data stream.
Dies hat den Vorteil, dass in diesem Fall nicht bei der nächsten Datenzelle, bzw. in einem nächsten Arbeitszyklus des Netzwerkelements wieder eine Umleitung der nachfolgenden Datenzelle erfolgen muss sondern die Blockade z.B. im Fall dass im anderen Datenstrom nur eine Datenzelle blockiert bzw. denselben Ausgang addressiert, aufgehoben werden kann. This has the advantage that, in this case, it is not necessary to redirect the subsequent data cell at the next data cell, or in a next work cycle of the network element, but instead block the blockade, for example. in the case that in the other data stream only one data cell is blocked or the same output is addressed, it can be canceled.
Insbesondere erfolgt die Umleitung der umgeleiteten Datenzelle durch Weiterleiten an den Ausgang, welcher dem unbenutzten Eingang zugeordnet ist und direkt mit diesem verbunden bzw. kurzgeschlossen ist. In particular, the redirection of the redirected data cell by forwarding to the output, which is assigned to the unused input and is directly connected to this or short-circuited.
Dies hat den Vorteil, dass virtuell ein Eingangsdatenstrom an diesem Eingang anliegt bzw. dass eine virtuelle Eingangswarteschlange dieses Eingangs als Pufferspeichererweiterung benutzt werden kann und somit - ohne Hardware Veränderungen am Netzwerkelement selbst vorzunehmen - ungenutzte Ressourcen im Netzwerkelement verwendet werden können. This has the advantage that virtually an input data stream is applied to this input or that a virtual input queue of this input can be used as a buffer memory extension and thus - without hardware changes to the network element itself - unused resources in the network element can be used.
Insbesondere erfolgt die Ermittlung, ob ein Eingang unbenutzt wird, dadurch, ob etwas an diesem Eingang angeschlossen ist, dieser Eingang eingeschaltet oder stromlos geschaltet ist, sich in einer Stand-by Funktion befindet oder anderweitig über einen ausreichenden Zeitraum keine Daten empfängt. Diese Situationen sind über Steuersignale einfach zu erfassen und auszuwerten . In particular, the determination as to whether an input is unused is made by whether something is connected to that input, that input is turned on or de-energized, is in a stand-by function, or otherwise does not receive data for a sufficient amount of time. These Situations can be easily detected and evaluated via control signals.
Insbesondere wird auch wenn eine Datenzelle aus einem Daten- ström an einem weiteren Eingang wiederum denselben Ausgang adressiert, auch diese auf einen freien Eingang umgeleitet. In particular, even if a data cell from a data stream at another input in turn addressed the same output, this is also redirected to a free input.
Insbesondere wird, falls mehrere Ausgänge blockiert sind bzw. jeweils zumindest zwei Datenzellen adressieren gleichzeitig zumindest zwei Ausgänge, jeweils ein freier Eingang ermittelt und es erfolgt jeweils eine Umleitung dahin, so dass die Blockade aufgelöst wird. In particular, if several outputs are blocked or address at least two data cells at the same time at least two outputs, one free input is determined in each case and there is a respective diversion, so that the blockade is resolved.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird, falls mehr als zwei Datenzellen denselben Ausgang adressieren, die Blockade sukzessive aufgelöst, d.h. zunächst wird eine der konkurrierenden Zellen umgeleitet, dann in einem nachfolgenden Arbeitstakt eine weitere der konkurrierenden Zellen usf. Alternativ erfolgt gemäß einer weiteren Ausgestaltung eine Umlei- tung im selben Arbeitstakt. According to an advantageous embodiment, if more than two data cells address the same output, the blockage is successively resolved, i. Initially, one of the competing cells is diverted, then in a subsequent work cycle another one of the competing cells, and so on. Alternatively, according to another embodiment, a redirection occurs in the same work cycle.
Insbesondere werden die konkurrierenden Datenzellen für einen aktuellen Zeitabschnitt, insbesondere am Kopf der Eingangs - warteschlange , ermittelt. Somit können Blockaden, wenn sie auftreten, aufgelöst werden. In particular, the competing data cells are determined for a current period of time, in particular at the head of the input queue. Thus, blockages can be resolved as they occur.
Alternativ oder zusätzlich werden konkurrierende Datenzellen für in der Zukunft liegende Zeitabschnitte ermittelt. Somit kann eine Planung erfolgen, auf welche freien Eingänge eine Umleitung erfolgen soll, um einen dauerhaft hohen Datendurchsatz sicherzustellen. Alternatively or additionally, competing data cells are determined for periods of time lying in the future. Thus, a plan can be made on which free inputs should be redirected to ensure a permanently high data throughput.
Die Erfindung betrifft auch eine Steuereinheit für ein Netzwerkelement, das dazu eingerichtet ist, im Netzwerkelement Datenzellen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren umzuleiten. Die Erfindung betrifft weiter ein Netzwerkelement mit einer derartigen Steuereinheit. Dies ermöglicht die Umsetzung des Verfahrens in einem kompakten Bauelement . Alternativ weist das Netzwerkelement Schnittstelle für die Kommunikation mit einer derartigen Steuereinheit auf. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass mehrere Netzwerkelemente von einer Steuereinheit gesteuert werden. Dies hat Kostenvorteile und ermöglicht weiterhin die Koordination von einzelnen Netzwerkelementen um freie Ressourcen noch effektiver zu nutzen . The invention also relates to a control unit for a network element, which is set up to redirect data cells in the network element according to the method according to the invention. The invention further relates to a network element with such a control unit. This allows the implementation of the method in a compact device. Alternatively, the network element has an interface for communication with such a control unit. This has the particular advantage that a plurality of network elements are controlled by a control unit. This has cost advantages and further enables the coordination of individual network elements to use free resources even more effectively.
Weitere Vorteile der Erfindung werden mit Hilfe von Figuren erklärt, von denen zeigen: Further advantages of the invention will be explained by means of figures, of which show:
Figur 1 eine Warteschlangenarchitektur gemäß dem Stand der Technik, bei dem eine Eingangswarteschlange je Eingang genutzt wird; Figur 2 einen Blockierungszustand, bei dem eine Datenzelle C21 beim Eingang 2 eine nachfolgende Datenzelle C22 blockiert ; Figure 1 is a prior art queuing architecture using one input queue per input; FIG. 2 shows a blocking state in which a data cell C21 at input 2 blocks a subsequent data cell C22;
Figur 3 eine Darstellung einer Blockierung, bei der in zwei Datenströmen zur selben Zeit eine Datenzelle auftritt, die den gleichen Ausgang adressiert; Figure 3 is an illustration of blocking in which two data streams at the same time a data cell which addresses the same output;
Figur 4 den ersten Zyklus einer Auflösung der in Figur 3 gezeigten Blockierung; Figure 4 shows the first cycle of a resolution of the blockage shown in Figure 3;
Figur 5 den zweiten Zyklus der Auflösung der Blockierung, die in Figur 3 gezeigt wird, und FIG. 5 shows the second cycle of the resolution of the blockage shown in FIG. 3, and FIG
Figur 6 den dritten Zyklus der Auflösung der in Figur 3 ge- zeigten Blockierung. FIG. 6 shows the third cycle of the resolution of the blocking shown in FIG.
In Figur 1 ist ein Switch bzw. Netzwerkelement S dargestellt, das eine Mehrzahl von Input-Ports bzw. Eingängen El, E2,...En aufweist. An jedem der Eingänge El, E2,...En liegen Datenströme an, die sich in Datenzellen D, die eine festgelegte Zeitlänge aufweisen, unterteilen lassen. Über eine entsprechende Ver- schaltung werden die Datenzellen D zu einem Ausgang AI, A2 , ...An geleitet, welcher von der Datenzelle D jeweils adressiert ist. FIG. 1 shows a switch or network element S which has a plurality of input ports or inputs E1, E2, having. At each of the inputs El, E2,... En there are data streams which can be subdivided into data cells D which have a fixed length of time. Via a corresponding connection, the data cells D are routed to an output AI, A2,... An, which is addressed by the data cell D in each case.
Eine oder mehrere Datenzellen werden in einem Arbeitszyklus des Netzwerkelements, das mit einer Taktfrequenz arbeitet, weiterverarbeitet. One or more data cells are processed in a work cycle of the network element operating at a clock rate.
Bei einer Datenzelle D handelt es sich gemäß einer vorteilhaften Ausführung mit einer Datenzellen-basierten Switch Architektur um eine Dateneinheit mit fester Länge in einem an einem x-ten Eingang Ex anliegenden Datenstrom bzw. in einer x-ten Eingangswarteschlange IQx, wobei x eine Zahl aus According to an advantageous embodiment, a data cell D with a data cell-based switch architecture is a fixed-length data unit in a data stream applied to an x-th input Ex or in an x-th input queue IQx, where x is a number
{l,2,...,n} ist. {l, 2, ..., n} is.
Die feste Länge wird üblicherweise über eine Anzahl von Bytes bzw. Byte-Zahl angegeben. Über die Taktfrequenz, mit der das Netzwerkelement S arbeitet, wird mittels dieser Byte-Zahl die festgelegte Zeitlänge bzw. Zeitspanne bzw. Zeitdauer definiert. Darüber ist wiederum der Zeitabschnitt definiert, in dem eine Weiterleitung der Datenzelle zu einem Ausgang plan- mäßig erfolgt, so dass festgestellt werden kann, welche Datenzellen aus unterschiedlichen Eingangs -Datenströmen im gleichen Zeitabschnitt liegen. The fixed length is usually specified over a number of bytes or byte number. By means of this byte number, the defined time length or time span or time duration is defined via the clock frequency with which the network element S operates. In turn, the time segment is defined in which a forwarding of the data cell to an output takes place as planned, so that it can be ascertained which data cells from different input data streams lie in the same time segment.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform, welche eine Rahmen bzw. „Frame" basierte Switch Architektur verwendet stellt eine Datenzelle einen Frame dar, also eine Dateneinheit mit variabler Länge bzw. Anzahl von Bytes in einem an einem x-ten Eingang Exanliegenden Datenstrom bzw. in einer x-ten Eingangs - warteschlange IQx mit fester Länge, wobei x eine Zahl aus {l,2,...,n} ist. Auch hier kann über die Taktfrequenz ein Zeitabschnitt, den der Rahmen belegt, festgestellt werden. An jedem der Eingänge El, E2,...En ist ein Pufferspeicher PS vorhanden, in dem eine vorgegebene Anzahl von Datenzellen D gespeichert werden kann. Solange nun die Verteilung der Datenströme von den einzelnen Eingängen El, E2 , ...En auf die je- weils adressierten Ausgänge AI, A2 , ...An gleichmäßig ist, ermöglicht die Verteilung gemäß Figur 1 einen hinreichenden Datendurchsatz durch das Netzwerkelement S. According to a further embodiment, which uses a frame or "frame" based switch architecture, a data cell represents a frame, ie a data unit with variable length or number of bytes in a data stream lying on an x-th input Exan or in an x -th input queue IQx of fixed length, where x is a number of {l, 2, ..., n} Again, the clock frequency can be used to determine a period of time occupied by the frame. At each of the inputs El, E2,... En is a buffer memory PS in which a predetermined number of data cells D can be stored. As long as the distribution of the data streams from the individual inputs El, E2,... En to the respectively addressed outputs A1, A2,... An is uniform, the distribution according to FIG. 1 enables a sufficient data throughput through the network element S.
Allerdings hat dieses Konzept des einfachen „ Input -Queueings " den Nachteil, dass sobald ein adressierter Ausgang AI, A2 , ...An bzw. Output-Port nicht frei ist, alle weiteren Datenzellen D in der jeweiligen Eingangswarteschlange bzw. solche Zellen D, die im jeweiligen Pufferspeicher PS des betreffenden Eingangs El, E2,...En gespeichert sind, warten müssen, obwohl sie even- tuell einen freien Ausgang adressieren. Diese Blockierung stellt eine erhebliche Beeinträchtigung dar. However, this concept of simple "input queuing" has the disadvantage that as soon as an addressed output AI, A2, ... An or output port is not free, all other data cells D in the respective input queue or such cells D, which are stored in the respective buffer memory PS of the relevant input El, E2,... En, although they may address a free output, and this blocking represents a considerable impairment.
Ein entsprechender Blockierungszustand ist in Figur 2 dargestellt. Am Eingang El befinden sich die Datenzellen D, welche mit Cll und Cll gekennzeichnet sind, im Pufferspeicher PS bzw. bilden die Eingangswarteschlange oder „ Input -Queue" am Eingang El. Diese Datenzellen D adressieren den Ausgang AI. Am Eingang E2 befinden sich die Datenzellen D, die mit C22, C21 gekennzeichnet sind, in der Eingangswarteschlange bzw. sind im Eingangsspeicher PS vom Eingang E2 abgespeichert. Die Datenzelle D, welche mit C21 gekennzeichnet ist, adressiert ebenfalls den Ausgang AI. A corresponding blocking state is shown in FIG. At the input El, the data cells D, which are identified by Cll and Cll, are located in the buffer memory PS or form the input queue or "input queue" at the input E. These data cells D address the output AI The data cells are located at the input E2 D, which are identified by C22, C21, are stored in the input queue or are stored in the input memory PS of the input E 2. The data cell D, which is identified by C21, also addresses the output AI.
Dadurch kommt es zu Verzögerungen bei der Weiterleitung der nachfolgenden Datenzelle D, welche mit C22 gekennzeichnet ist, obwohl C22 den freien Ausgang A2 adressiert. Als Nomenklatur für die Datenzellen D wurde gewählt, dass die Zelle Cij sich in der Eingangswarteschlange i befindet und den Ausgang j adressiert. This leads to delays in the forwarding of the subsequent data cell D, which is marked C22, although C22 addresses the free output A2. As nomenclature for the data cells D, it has been chosen that the cell Cij is located in the input queue i and addresses the output j.
Zur Beseitigung dieses Blockierungszustandes ist vorgesehen, dass eine Steuereinheit STE die an den einzelnen Eingängen El, E2,...En ankommenden Datenströme analysiert, um festzustel- len, ob ein Blockierungszustand vorliegt oder in Zukunft eintreten wird. To eliminate this blocking state, it is provided that a control unit STE analyzes the data streams arriving at the individual inputs E1, E2,... whether a blocking condition exists or will occur in the future.
Die Steuereinheit STE ist gemäß Figur 2 im Netzwerkelement S integriert . The control unit STE is integrated in the network element S according to FIG.
Alternativ (nicht dargestellt) weist das Netzwerkelement S eine Schnittstelle auf, über die Daten von einer externen Steuereinheit empfangen werden. Dies hat den Vorteil, dass mehrere Netzwerkelemente S von einer Steuereinheit kontrolliert werden, so dass zum einen nur eine Steuereinheit nötig ist, wodurch weiter Kosten gesenkt werden können und zum anderen Koordinierungsmaßnahmen zwischen einzelnen Netzwerkelementen S getroffen werden können. In diesem Ausführungsbei - spiel weist also nicht jedes Netzwerkelement notwendigerweise eine Steuereinheit STE auf . Alternatively (not shown), the network element S has an interface over which data is received from an external control unit. This has the advantage that a plurality of network elements S are controlled by a control unit, so that, on the one hand, only one control unit is necessary, whereby further costs can be reduced and, on the other hand, coordination measures between individual network elements S can be made. In this exemplary embodiment, therefore, not every network element necessarily has a control unit STE.
Im Rahmen dieser Analyse werden gemäß einer Ausführungsform die Adressierungsinformation der an den jeweiligen Eingängen anliegenden Datenströme bzw. Eingangswarteschlangen bzw. die jeweiligen Inhalte der Pufferspeicher PS der einzelnen Eingänge El, E2,...En überwacht und folgendermaßen bewertet: In the context of this analysis, according to one embodiment, the addressing information of the data streams or input queues present at the respective inputs or the respective contents of the buffer memories PS of the individual inputs El, E2,... En are monitored and evaluated as follows:
- Vorliegen von burst-artigen Datenströmen, d.h. ein Daten- ström adressiert immer wieder denselben Ausgang, beispielsweise setzt sich die Eingangswarteschlange des Eingangs IQi aus Datenzellen Cij , Cij , Cij , Cij,... zusammen. Dies ist in Figur 3 dargestellt. - existence of burst-like data streams, i. a data stream repeatedly addresses the same output, for example, the input queue of the input IQi is composed of data cells Cij, Cij, Cij, Cij,... This is shown in FIG.
- Eine weitere Eingangswarteschlange IQm adressiert jeweils freie Ausgänge.  - Another input queue IQm addresses each free outputs.
In der Eingangswarteschlange des Eingangs El, also der Eingangswarteschlange IQI adressiert die Datenzelle D, welche mit Clj gekennzeichnet ist, zur selben Zeit bzw. im selben Arbeitszyklus, den gleichen Ausgang Aj wie die Da- tenzelle D Eingangswarteschlange IQi, welche mit Cij gekennzeichnet ist. Dadurch wird die Weiterleitung von nachfolgenden Datenzellen D in der Eingangswarteschlange IQI, z.B. der mit Cle gekennzeichneten Datenzelle verzögert bzw. diese Datenzelle wird blockiert, obwohl die mit Cle gekennzeichnete Datenzelle den freien Ausgang Ae adressiert . In den nachfolgenden Figuren wird nun die Auflösung dieses Blockadezustands beschrieben: In the input queue of the input El, ie the input queue IQI, the data cell D, which is identified by Clj, addresses the same output Aj as the data cell D input queue IQi, which is marked Cij, at the same time or in the same work cycle. This delays the forwarding of subsequent data cells D in the input queue IQI, eg the data cell marked Cle or this data cell is blocked, although the data cell marked Cle addresses the free output Ae. The following figures describe the resolution of this blockade state:
Dazu sucht die Steuereinheit STE bzw. die Steuerlogik einen Eingang, welcher nicht belegt ist, an den also beispielsweise kein PC angeschlossen ist. Dies ist oftmals der Fall, da für die sogenannten Work-Group-Switches häufig Eingangs- bzw. In- put- Ports -Reserven geplant und installiert werden, um das Netzwerk gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt zu erweitern. Im Betrieb sind daher häufig nicht alle Eingänge El, E2,...En gleichzeitig belegt. For this purpose, the control unit STE or the control logic is looking for an input which is not occupied, to which, for example, no PC is connected. This is often the case, as the so-called workgroup switches are often used to plan and install input or in-put port backups in order to expand the network at a later time if necessary. In operation, therefore, often not all inputs El, E2, ... En are occupied at the same time.
Ebenso kann es auftreten, dass nicht alle Endgeräte an den belegten Eingängen El, E2,...En gleichzeitig eingeschaltet sind . It can also happen that not all terminals at the occupied inputs El, E2, ... En are switched on at the same time.
Weiterhin werden im Rahmen von sogenannten „Green IT"- Lösungen möglicherweise für die Kommunikation temporär nicht genutzte Eingänge auf Standby geschaltet. Dies hat zur Folge, dass im Netzwerkelement S ungenutzte Ressourcen wie eben die Eingangswarteschlangen bzw. Eingangsspeicher PS vorhanden sind . Furthermore, in the context of so-called "Green IT" solutions, possibly temporarily unused inputs are switched to standby for communication, with the result that unused resources such as the input queues or input memory PS are present in the network element S.
Über eine geeignete Steuereinheit STE können die Zustände der Eingangsports „nicht belegt", „Endgerät nicht eingeschaltet" sowie „Eingang auf Standby geschaltet" ermittelt werden. Via a suitable control unit STE, the states of the input ports "not occupied", "terminal not switched on" and "input switched to standby" can be determined.
So bestimmt die Steuereinheit STE einen Eingang, der zur Zeit nicht benötigt wird. In Figur 4 ist dieser freie Eingang als Eingang En dargestellt. Der Ausgang An wird direkt mit dem zugehörigen Eingang En geschaltet also kurzgeschlossen. Die Datenzelle D, welche in Figur 3 mit Clj gekennzeichnet ist, wird über den Ausgang An zu der nicht belegten Eingangswarte- schlänge IQn geleitet. Im anschließenden Verarbeitungszyklus kann die Datenzelle D, welche in Figur 3 mit Cle gekennzeichnet ist, weitergeleitet werden. Die Eingangswarteschlange IQn wird also als virtuelle Puffererweiterung in Anspruch genommen. Die Priorisierung der Weiterschaltung von Datenzellen D aus unterschiedlichen Eingangswarteschlangen IQ bzw. von Datenströmen, die an unterschiedlichen Eingängen anliegen, wird mittels bekannter Verfahren vorgenommen, beispielsweise dem sogenannten „Fair Queueing". Alternativ oder zusätzlich werden Verteilungsverfahren wie das „round-robin" , „priority-queueing" , etc. eingesetzt. Thus, the control unit STE determines an input that is currently not needed. In Figure 4, this free input is shown as input En. The output An is switched directly with the associated input En, ie it is short-circuited. The data cell D, which is identified by Clj in FIG. 3, is routed via the output An to the unoccupied input queue IQn. In the subsequent processing cycle For example, the data cell D, which is labeled Cle in FIG. 3, can be forwarded. The input queue IQn is therefore used as a virtual buffer extension. The prioritization of the forwarding of data cells D from different input queues IQ or from data streams applied to different inputs is carried out by means of known methods, for example the so-called "fair queuing." Alternatively or additionally, distribution methods such as the "round-robin", " priority-queuing ", etc. used.
Das betreffende Verteilungsverfahren wird im Netzwerkelement S konfiguriert. Werden ein oder mehr nicht benutzte Eingänge Ex aktiviert, erhalten sie die Eingangswarteschlangen- Konfiguration des Netzwerkelements sinngemäß angewandt, abgeleitet von der Eingangswarteschlange, die den nicht genutzten Eingang benutzt. The relevant distribution method is configured in the network element S. When one or more unused inputs Ex are activated, they receive the input queue configuration of the network element applied analogously, derived from the input queue using the unused input.
Im Folgenden werden blockierende Datenzellen D solange umgeleitet, bis die erste Datenzelle in einer Eingangswarte- schlänge IQ einen freien Ausgang A adressiert. In Figur 5 ist nun dargestellt, wie die Datenzelle D am Eingang En, welche mit Cij gekennzeichnet ist, zum Ausgang Aj geleitet wird. Die am Eingang Ei befindliche Datenzelle, welche mit Cij gekennzeichnet ist, muss noch warten, d.h. ihre Weiterleitung wird verzögert. Die Datenzelle D, welche sich am Eingang El befindet, und mit Cle gekennzeichnet ist, wird zum Ausgang Ae ge- leitet. In the following, blocking data cells D are redirected until the first data cell in an input queue IQ addresses a free output A. FIG. 5 now shows how the data cell D at the input En, which is identified by Cij, is routed to the output Aj. The data cell located at the input Ei, which is marked Cij, still has to wait, i. their forwarding is delayed. The data cell D, which is located at the input El and marked Cle, is routed to the output Ae.
Im nachfolgenden Schaltzyklus, der in Figur 6 dargestellt ist, wird die verbleibende Datenzelle D am Eingang Ei, welcher mit Cij gekennzeichnet ist, zum Ausgang Aj weitergelei- tet. In the following switching cycle, which is shown in FIG. 6, the remaining data cell D at the input Ei, which is identified by Cij, is forwarded to the output Aj.
Sollten Blockierungen bzw. Verzögerung der Weiterleitung mehrere Ausgänge A betreffen, so wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung pro Ausgang A ein freier Eingang E, dessen Eingangswarteschlange IQ benutzt wird, gesucht. If blocking or delay of the forwarding concern several outputs A, then according to an advantageous Design per output A, a free input E, whose input queue IQ is used, searched.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung werden Datenzellen in burst-artigen Datenströmen, d.h. wenn für jede Datenzelle D der gleiche Ausgang A adressiert wird, im Falle eines Blockadezustands nicht umgeleitet, sondern eine Datenzelle D in der anderen Eingangswarteschlange IQ umgeleitet. Dies hat den Hintergrund, dass im Falle der burst-artigen Datenströme auch, welche z.B. in Figur 3 mit Cij gekennzeichnet ist, ebenfalls denselben Ausgang Aj adressieren und somit erneut eine Blockade vorliegt. Es ist daher günstiger, eine Datenzelle D, welche sich in einem Pufferspeicher PS eines Eingangs E befindet, an dem kein burst -artiger Datenstrom an- liegt, umzuleiten. According to an advantageous embodiment, data cells are stored in burst-like data streams, i. if the same output A is addressed for each data cell D, not redirected in the case of a blocking state, but a data cell D is redirected in the other input queue IQ. This has the background that in the case of the burst-like data streams also which e.g. is identified in Figure 3 with Cij, also address the same output Aj and thus again there is a blockade. It is therefore better to divert a data cell D which is located in a buffer memory PS of an input E to which no burst-like data stream is present.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird die Steuereinheit STE durch einen MikroController gebildet, der mittels einer entsprechenden Software programmiert ist. Alternativ wird die Steuereinheit STE durch einen spezifisch hergestellten ASIC gebildet. According to an advantageous embodiment, the control unit STE is formed by a microcontroller, which is programmed by means of a corresponding software. Alternatively, the control unit STE is formed by a specifically manufactured ASIC.
Insbesondere können in weiteren Ausgestaltungen die Reihenfolge der Verfahrensschritte variiert werden, so dass bei- spielsweise das Ermitteln unbenutzer Eingänge nur in vor- bestimmmten Zeitintervallen erfolgt, während in jedem Abarbeitungszyklus das Vorliegen konkurrierender Datenzellen festgestellt wird. Weiterhin kann die Ermittlung der Konkurrenzsituation für den momentanen Abarbeitungszyklus oder/und für einen in der Zukunft liegenden Abarbeitungszyklus erfolgen. Insbesondere können die Aspekte der unterschiedlichen Ausgestaltungen miteinander variiert und/oder kombiniert werden . Bezugszeichenliste In particular, in further embodiments, the order of the method steps can be varied so that, for example, unused inputs are determined only at predetermined time intervals, while the presence of competing data cells is determined in each execution cycle. Furthermore, the determination of the contention situation for the current execution cycle or / and for a future execution cycle can take place. In particular, the aspects of the different embodiments can be varied and / or combined with one another. LIST OF REFERENCE NUMBERS
A Ausgang A output
D Datenzelle  D data cell
E Eingang  E entrance
B Blockade  B blockade
NB nicht blockierender Zustand  NB not blocking condition
IQi Eingangswarteschlange am Eingang I IQi input queue at input I
STE Steuereinheit STE control unit
PS Pufferspeicher  PS buffer memory

Claims

Patentansprüche claims
Verfahren zum Verteilen von Datenströmen, welche einem Zeitabschnitt zugeordnete Datenzellen aufweisen, in einem Netzwerkelement zum Verbinden von Netzwerksegmenten, wobei das Netzwerkelement eine Mehrzahl von Ausgängen und Eingängen aufweist, mit folgenden A method of distributing data streams having data cells associated with a period of time in a network element for connecting network segments, said network element having a plurality of outputs and inputs, with the following
Schritten :  Steps:
a. Analysieren von zumindest einem ersten und einem zweiten Datenstrom, die jeweils an einem ersten und einem zweiten Eingang anliegen;  a. Analyzing at least a first and a second data stream respectively applied to a first and a second input;
b. Feststellen ob eine erste konkurrierende Datenzelle aus dem ersten Datenstrom im gleichen Zeitabschnitt den gleichen Ausgang wie eine zweite konkurrierende Datenzelle aus dem zweiten Datenstrom adressiert;  b. Determining if a first contiguous data cell from the first data stream in the same time period is addressing the same output as a second contiguous data cell from the second data stream;
c. Ermitteln eines unbenutzten Eingangs des Netz- werkelements ;  c. Determining an unused input of the network element;
d. Umleiten einer der konkurrierenden Datenzellen auf den unbenutzten Eingang.  d. Redirecting one of the competing data cells to the unused input.
Verfahren nach Anspruch 1 mit folgendem weiteren Schritt : Method according to Claim 1, with the following further step:
e. Weiterleiten der konkurrierenden Datenzelle und der Datenzelle an den adressierten Eingang nach einem Verfahren zum Verteilen von Datenzellen an unterschiedlichen Eingängen auf unterschiedliche Ausgänge .  e. Forwarding the contending data cell and the data cell to the addressed input for a method of distributing data cells at different inputs to different outputs.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Struktur der Datenströme analysiert wird und die Entscheidung, welche der konkurrierenden Datenzellen umgeleitet wird, in Abhängigkeit von der Struktur der Datenströme getroffen wird. The method of claim 1 or 2, wherein the structure of the data streams is analyzed and the decision of which of the contending data cells is redirected is made depending on the structure of the data streams.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Umleitung durch Weiterleiten an den zum unbenutzten Eingang gehörenden Ausgang realisiert ist und dieser Ausgang mit seinem Eingang kurzgeschlossen wird . Method according to one of the preceding claims, in which the diversion is realized by forwarding to the output belonging to the unused input, and this output is shorted to its input.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zum Ermitteln, ob ein Eingang unbenutzt ist, untersucht wird, ob an dem Eingang eine Verbindung angeschlossen ist und/oder der Eingang auf „stromlos" geschaltet ist und/oder auf eine „standby"-Funktion geschaltet ist und/oder über einen festgelegten Zeitraum kein Datenstrom am Eingang anliegt. Method according to one of the preceding claims, wherein for determining whether an input is unused, it is examined whether a connection is connected to the input and / or the input is switched to "de-energized" and / or to a "standby" function is switched and / or no data stream is present at the input over a specified period of time.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem in zumindest einem weiteren Datenstrom zumindest eine weitere konkurrierende Datenzelle festgestellt wird und diese auf zumindest einen weiteren unbelegten Eingang umgeleitet wird. Method according to one of the preceding claims, in which at least one further competing data cell is detected in at least one further data stream and this is redirected to at least one further unoccupied input.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für jeden Ausgang, der von mehr als zwei Datenzellen gleichzeitig adressiert wird, ein freier Eingang ermittelt wird. Method according to one of the preceding claims, in which a free input is determined for each output which is addressed simultaneously by more than two data cells.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeitabschnitt einen aktuellen oder/und einen in der Zukunft liegenden Arbeitszyklus betrifft. A method according to any one of the preceding claims, wherein the period of time relates to a current and / or a future working cycle.
. Steuereinheit für ein Netzwerkelement mit einer , Control unit for a network element with a
Schnittstelle zur Kommunikation mit zumindest einem Netzwerkelement, wobei mittels der Steuereinheit Eingänge des zumindest einen Netzwerkelements mit Ausgän gen verbindbar sind, und die Steuereinrichtung eingerichtet ist ein Verfahren gemäß einem der vorhergehen den Ansprüche durchzuführen.  Interface for communication with at least one network element, wherein by means of the control unit inputs of the at least one network element with outputs are connectable gene, and the control means is arranged to perform a method according to one of the preceding claims.
10. Netzwerkelement zum Verbinden von zumindest zwei Netzwerksegmenten mit 10. Network element for connecting at least two network segments with
einer Steuereinheit gemäß Anspruch 9 einer Mehrzahl von Eingängen , an denen jeweils ein Datenstrom anliegt, der zeitlich in Datenzellen unterteilt ist; A control unit according to claim 9 a plurality of inputs to each of which a data stream is applied, which is temporally divided into data cells;
einer Mehrzahl von Ausgängen, wobei ein Ausgang mittels der Steuereinrichtung mit einem Eingang verbindbar ist.  a plurality of outputs, wherein an output is connectable by means of the control device to an input.
11. Netzwerkelement zum Verbinden von zumindest zwei Netzwerksegmenten mit 11. Network element for connecting at least two network segments with
einer Schnittstelle zu einer Steuereinheit gemäß Anspruch 9  an interface to a control unit according to claim 9
einer Mehrzahl von Eingängen , an denen jeweils ein Datenstrom anliegt, der zeitlich in Datenzellen unterteilt ist;  a plurality of inputs to each of which a data stream is applied, which is temporally divided into data cells;
einer Mehrzahl von Ausgängen, wobei ein Ausgang mittels der Steuereinrichtung mit einem Eingang verbindbar ist.  a plurality of outputs, wherein an output is connectable by means of the control device to an input.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4893304A (en) * 1988-09-02 1990-01-09 Bell Communications Research, Inc. Broadband packet switch with combined queuing
US5079762A (en) * 1989-09-29 1992-01-07 Nec Corporation Asynchronous transfer mode switching network using waiting buffers for routing high service grade cells during congested traffic

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6625159B1 (en) * 1998-11-30 2003-09-23 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Nonblocking and fair queuing switching method and shared memory packet switch
DE60120807T2 (en) * 2000-03-06 2006-12-28 International Business Machines Corp. Switching device and method
CA2337674A1 (en) * 2000-04-20 2001-10-20 International Business Machines Corporation Switching arrangement and method
US7173906B2 (en) * 2001-09-28 2007-02-06 Nec Corporation Flexible crossbar switching fabric

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4893304A (en) * 1988-09-02 1990-01-09 Bell Communications Research, Inc. Broadband packet switch with combined queuing
US5079762A (en) * 1989-09-29 1992-01-07 Nec Corporation Asynchronous transfer mode switching network using waiting buffers for routing high service grade cells during congested traffic

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