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可変速度ディジタル交換方式 コモンズ

国内特許コード P010000010
整理番号 U1998P105
掲載日 2002年9月30日
出願番号 特願平10-217378
公開番号 特開2000-050373
登録番号 特許第3002726号
出願日 平成10年7月31日(1998.7.31)
公開日 平成12年2月18日(2000.2.18)
登録日 平成11年11月19日(1999.11.19)
発明者
  • 斎藤 忠夫
  • 相田 仁
  • 青木 輝勝
  • ブンワォラセト ウドムキャット
出願人
  • 国立大学法人東京大学
発明の名称 可変速度ディジタル交換方式 コモンズ
発明の概要 【課題】 動画像トラヒックを扱うのに好適な可変速度ディジタル交換方式を提供する。
【解決手段】 格子状に配置した入線および出線TDMバスの各格子点にクロスポイントバッファを設け、前記クロスポイントバッファの各々が、入線TDMバス上の入力TDMフレームのフレームヘッダを調べて自分が属する出線TDMバス宛のタイムスロットのデータのみをバッファリングすると共に前記フレームヘッダの内容をスケジューラに転送し、前記スケジューラが、前記フレームヘッダの内容に基づいて、出力TDMフレームにおけるタイムスロットをどのように各クロスポイントバッファに割り当てるかについてのスケジューリングを行う。
従来技術、競合技術の概要


従来のディジタル交換方式としては、TDM方式およびATM方式が広く用いられている。TDM方式の交換機であるSスイッチ(空間スイッチ)は、入線、出線の間に時分割ゲートを配列し、この時分割ゲートを高速で開閉することにより、多重化したまま、タイムスロット単位で入線出線間の交換を行うスイッチである。図1は、Sスイッチの原理を説明する線図である。Sスイッチは時分割ゲートとそれらの開閉を制御する制御メモリとから構成されており、入線の各タイムスロット内の情報は、制御メモリで指定された時分割ゲートを通って希望する宛先に対応する出線上のタイムスロットに移る。このときタイムスロットの時間位置は保存され、入線出線の時間位置は同じになる。前記制御メモリは各出線ごとに用意され、各タイムスロットごとにどの入線のゲートを開いてその情報を通すかが記憶されている。
ATM方式の交換機であるクロスポイントバッファは、入力ポートと出力ポートの交点にバッファを配置する方式である。図2は、クロスポイントバッファの原理を説明する線図である。図2を参照し、入力行i、出力行jに位置するバッファijを用いてその動作を説明する。バッファijは、アドレスフィルタの働きによって、入力ポートiから入力されるATMセルのヘッダを見て、その宛先がjのもののみをバッファijに入力する。バッファに送出すべきセルが蓄積されていると、出力行jの出力制御回路に送信要求を出し、要求が受け入れられると、出力ポートjにセルを送出する。
TDM交換機は、一度コネクションセットアップが完了すると、その後はフロー制御、輻輳制御などの特別な制御を行わなくても、遅延保証、損失率保証を確実に行うことができるという長所があり、現在、主に遅延条件の厳しい音声通信に使われている。

産業上の利用分野


本発明は、ディジタル交換方式に関することであり、特に、動画像トラヒックのような可変速度トラヒックを処理する可変速度ディジタル交換方式に関することである。

特許請求の範囲 【請求項1】
各々複数の入線TDMバスおよび出線TDMバスを格子状に配置し、前記TDMバスの各格子点にクロスポイントバッファを設け、各出線TDMバスに属するクロスポイントバッファを各々のスケジューラに接続し、
前記クロスポイントバッファの各々が、入線TDMバス上の入力TDMフレームのフレームヘッダを調べて自分が属する前記出線TDMバス宛のタイムスロットのデータのみをバッファリングすると共に前記フレームヘッダの内容を前記スケジューラに転送し、
前記スケジューラが、前記フレームヘッダの内容に基づいて、出力TDMフレームにおけるタイムスロットをどのように各クロスポイントバッファに割り当てるかについてのスケジューリングを行い、
前記各々のクロスポイントバッファが、前記スケジューリングに従って前記出力TDMフレームの自分に割り当てられたタイムスロットにバッファリングしている前記データを順次に入れていき、前記出線TDMバスから出力することを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。

【請求項2】
各々複数の入線TDMバスおよび出線TDMバスを格子状に配置し、前記TDMバスの各格子点にクロスポイントバッファを設け、各出線TDMバスに属するクロスポイントバッファを各々のスケジューラに接続し、各々のスケジューラに各々のコンテンツアナライザを接続し、
前記クロスポイントバッファの各々が、入線TDMバス上の入力TDMフレームのフレームヘッダを調べて自分が属する前記出線TDMバス宛のタイムスロットのデータのみをバッファリングすると共に前記フレームヘッダの内容を前記コンテンツアナライザに転送し、
前記コンテンツアナライザが、前記フレームヘッダを調べ、自分が属する出線TDMバス上の各クロスポイントバッファに格納されているデータの内容を判断し、その情報をスケジューラに通知し、
前記スケジューラが、この情報と各クロスポイントバッファに格納されているデータ量とに基づいて、出力TDMフレームにおけるタイムスロットをどのように各クロスポイントバッファに割り当てるかについてのスケジューリングを行い、
前記各々のクロスポイントバッファが、前記スケジューリングに従って前記出力TDMフレームの自分に割り当てられたタイムスロットにバッファリングしている前記データを順次に入れていき、前記出線TDMバスから出力することを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。

【請求項3】
請求項1または2に記載の可変速度ディジタル交換方式において、前記スケジューリングを、前記出線上のクロスポイントバッファに対し、最も待ち行列長の長いクロスポイントバッファから順番にタイムスロットを割り当てる最大待ち行列方式としたことを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。

【請求項4】
請求項1または2に記載の可変速度ディジタル交換方式において、前記スケジューリングを、前記出線上のクロスポイントバッファに対し、最も待ち行列長の短いクロスポイントバッファから順番にタイムスロットを割り当てる最小待ち行列方式としたことを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。

【請求項5】
請求項1または2に記載の可変速度ディジタル交換方式において、前記スケジューリングを、前記出線上のクロスポイントバッファに対し、ラウンドロビン方式に基づいてタイムスロットを割り当てる方式としたことを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。

【請求項6】
請求項1または2に記載の可変速度ディジタル交換方式において、前記スケジューリングを、前記出線上のクロスポイントバッファに対し、ランダムにタイムスロットを割り当てる方式としたことを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。

【請求項7】
請求項1ないし6のいずれか1項に記載の可変速度ディジタル交換方式において、前記TDMフレームのタイムスロット長を16キロビットとし、フレーム周期を入力画像信号の画像フレーム周期の約数としたことを特徴とする可変速度ディジタル交換方式。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1998217378thum.jpg
出願権利状態 登録


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