CA2120291A1 - Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irregulier - Google Patents
Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irregulierInfo
- Publication number
- CA2120291A1 CA2120291A1 CA002120291A CA2120291A CA2120291A1 CA 2120291 A1 CA2120291 A1 CA 2120291A1 CA 002120291 A CA002120291 A CA 002120291A CA 2120291 A CA2120291 A CA 2120291A CA 2120291 A1 CA2120291 A1 CA 2120291A1
- Authority
- CA
- Canada
- Prior art keywords
- group
- outputs
- cell
- routing
- regular
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/02—Details
- H04L12/16—Arrangements for providing special services to substations
- H04L12/18—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
- H04L12/185—Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast with management of multicast group membership
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/10—Packet switching elements characterised by the switching fabric construction
- H04L49/104—Asynchronous transfer mode [ATM] switching fabrics
- H04L49/105—ATM switching elements
- H04L49/106—ATM switching elements using space switching, e.g. crossbar or matrix
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/15—Interconnection of switching modules
- H04L49/1553—Interconnection of ATM switching modules, e.g. ATM switching fabrics
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/20—Support for services
- H04L49/201—Multicast operation; Broadcast operation
- H04L49/203—ATM switching fabrics with multicast or broadcast capabilities
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/25—Routing or path finding in a switch fabric
- H04L49/256—Routing or path finding in ATM switching fabrics
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/25—Routing or path finding in a switch fabric
- H04L49/256—Routing or path finding in ATM switching fabrics
- H04L49/258—Grouping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L49/00—Packet switching elements
- H04L49/30—Peripheral units, e.g. input or output ports
- H04L49/3081—ATM peripheral units, e.g. policing, insertion or extraction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
- H04L12/5601—Transfer mode dependent, e.g. ATM
- H04L2012/5678—Traffic aspects, e.g. arbitration, load balancing, smoothing, buffer management
- H04L2012/568—Load balancing, smoothing or shaping
Abstract
: NOEUD DE COMMUTATION ASYNCHRONE DISTRIBUANT DYNAMIQUEMENT DES CELLULES VERS DES SORTIES CONSTITUANT UN GROUPE DIT IRREGULIER. Les adresses d'un groupe irrégulier de sorties du noeud (ND) ne peuvent pas être reliées par une relation mathématique. Pour distribuer aussi régulièrement que possible des cellules appliquées aux entrées du noeud, ce dernier comporte des circuits de traduction (T1, ..., TN) déterminant à l'entrée du réseau une étiquette d'acheminement interne identifiant un sous-groupe régulier de sorties, éventuellement constitué d'une seule sortie, selon un algorithme qui est fonction du rang (j) de l'entrée (Ij) recevant ladite cellule, et de l'instant auquel cette cellule a été reçue. Cet algorithme réalise ainsi une décorrèlation spatiale et une décorrèlation temporelle des cellules. Application aux réseaux de télécommunication ATM. FIGURE A PUBLIER : Figure 1.
Description
~` 2120291 Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier.
L'invention concerne un noeud de commutation asynchrone distribuant régulièrement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier. Un tel noeud de commutation est utilisable dans un système de télécommunication asynchrone comportant au moins deux noeuds de commutation reliés par un groupe d'au moins deux liaisons de transmission. Chaque noeud de commutation comporte un réseau de commutation asynchrone ayant des entrées et des sorties, et constitué de plusieurs éléments de commutation disposés en plusieurs étages entre les entrées et les sorties.
Il est souhaitable de transférer des cellules d'un noeud à
l'autre en les distribuant régulièrement sur les diff~rentes liaisons de transmission constituant un groupe, la sélection d'une liaison étant réalisée cellule par cellule de telle façon que toutes les liaisons reçoivent statistiquement un nombre de cellules aussi égal que possible, à court terme, dans l'hypothèse où ces liaisons ont le même débit maximal.
Ce procédé connu a des avantages : amélioration de l'effisacité des liaisons entre les noeuds et amélioration de la fiabilité des communications sur les liaisons disponibles dans le groupe . Mais il soulève un problème : Pour chaque cellule, le noeud doit etre capable d'identifier un groupe de sorties de ce noeud qui sont reliées au groupe de liaisons de transmission auquel est destinée cette cellule; puis doit sélectionner dynamiquement l'une des sorties ainsi identi~iées tout en assurant une distribution de groupe statistiquement équilibrée sur les ports de sortie de chaque groupe, et y transférer cette cellule.
Il est nécessaire de distinguer deux cas :
- soit chaque groupe de sorties est régulier, c'est-i~-dire est constitué de sorties dont les adresses sont liées par une relation mathématique;
- soit certain~ groupes sont irréguliers, c'est-à-dire sont constitués de sorties dont les adresses ne peuvent pas ~ 212~291 ,. `
être liées par une relation mathématique.
Par exemple, les adresses des sorties constituant un groupe régulier sont de la forme : A~XD~FXXIJXX, où A, B, D, E, F, I, J
sont des valeurs binaires fixées définissant l'adresse du groupe, 5 et où X èst un symbole qui représente une valeur binaire ;~
indifférente. Cette adresse identifie un groupe r~gulier de 32 ~ -~
sorties ayant respectivement les adresses suivantes ~30DEFOOIJOO ~ ~d~-ABODEFOOIJO1 -s ABODEFOOIJll .::: :: ::
ABODEFOlIJOO
ABODEFOlIJOl A~ODEFOlIJ10 ABODEFOlIJ11 ABODEFlOIJOO
A~ODEFlOIJO1 ABODEFlOIJ10 A~ODEFlOIJll ............
. . - ~
ABlDEFllIJ11 Dans l'exemple ci-dessus, les quatre possibilités de valeur des deux derniers bits XX correspondent à des sous-groupe~
constitués de quatre sorties consécutives, alors que les trois autr~s bits X r~pliquent huit fois ces sous-groupes de quatre sorties, selon une distribution régulière dans l'ensemble des adresses de sortie.
~ La demande de brevet européen n 91-201915.5 déposée le 22 juillet 1991, d~crit un noeud capable de distribuer dynamiquement des cellules vers des sorties, constituant un groupe régulier. Le noeud est constitué e~sentiellement d'un réseau de commutation qui comporte plusieurs étages constitués chacun d'au moins un élément de commutation. Les sorties du réseau de commutation sont regroupées en plusieurs groupes réguliers, chaque groupe comprenant au moins une sortie.
'`',~
~ i ?";
212~29~
,...
Le réseau de commutation utilisé est du type à
auto-acheminement multitrajet : le trajet suivi par une cellule ayant pour destination une sortie donnée n'est pas entièrement décidé dès son entrée dans le réseau7 mais pas à pas dans chaque 5 étage, avec plusieurs possibilités de trajet, pour la traversée des étages autres que le premier et le dernier.
Des données d'auto-acheminement internes au noeud sont associées à chaque cellule par des moyens de traduction placés à
]'entrée du noeud. Les moyens de traduction déduisent ces données d'acheminement internes des données d'acheminement externes :
identité de circuit virtuel et identité de faisceau virtuel. Dans le cas où une cellule est destinée à un groupe de sorties, les données d'acheminement internes désignent l'ensemble du groupe destinataire de la cellule. Elles n'identifient donc pas la sortie particulière qui sera finalement sélectionnée dynamiquement par le noeud de commutation pour transférer la cellule considérée au groupe destinataire.
Le réseau de commutation utilisé est capable de réaliser un acheminement de groupe. Chaque élément de commutation identifie un groupe de sorties parmi ses propres sorties, en fonction des données d'auto-acheminement interne associ~es à la cellule. Les sorties ainsi identifiées sont celles qui permettent d'accèder à la sortie (ou au groupe de sorties) du réseau~ et donc à la sortie (ou au groupe de sorties) du noeud, qui constitue la destination de cette cellule. Un groupe de sorties, d'un élément de commutation, qui permettent d'accèder à une sortie (ou à un groupe de sortie) du noeud est appelé groupe d'acheminement. ~
Puis l'élément de commutation sélectionne aléatoirement une sortie quelconque parmi les sorties du groupe d'acheminement ainsi identifié, et transfère ia cellule a la sortie séIectionnée.
Le procédé d'identification du groupe d'acheminement dans un élément de commutation est le suivant. Une cellule qui doit être transférée à une destination donnée possède, dans ses données .
d'auto-d'acheminement interne, une adresse dite de destination. Par exemple, considérons une cellule à transférer d'une entrée du noeud "", ~.,. ~, " ~.
...~ ..:
',, ~
2120291 :~
-. ~
-4- ;
vers une sortie quelconque appartenant à un groupe de huits sorties du noeud, dont les adresses sont données par la relation mathématique 1792+k*32, où k = 1, 2, 3...., 8, et où "*" e~t le signe de multiplication. L'adresse de groupe d'auto-acheminement S d~une cellule comprend trois champs de bits : 11, XXX, 11111. Ces trois champs de bits peuvent par exemple correspondre aux données d'acheminement successivement utilisées par les éléments de commutation d'un réseau de commutation à 3 étages.
Un élément de commutation du premier étage resoit la cellule et analyse le premier champ de l'étiquette : la valeur "ll" du premier champ identifie une sortie (ou un groupe d'acheminement), unique parmi quatre sorties (ou groupes d'acheminement) de cet élément de commutation du premier éta8e. La cellule est trans~érée à cette sortie ou à l'une des sorties du groupe d'acheminement.
Le deuxième élément de commutation analyse le deuxième champ :
la valeur "XXX" du deuxi~me champ identifie simultanément toutes les huit sorties de cet élément de commutation. L'~lément de commutation sélectionne l'une quelconque de ces sorties aléatoirement, selon une répartition statistique aussi régulière que posible, à court terme, car le réseau a une structure régulière dans cet exemple. La cellule est trarsférée à la sortie sélectionnée.
Le dernier élément de commutation analyse le troisième champ :
la valeur "11111" identifie une sortie unique parmi trente deux sortie~ de l'él~ment de commutation. Cette sortie est reliée à une sortie du réseau. L'ensemble des sorties d'un él~ment de commutation du deuxième étage est réparti uniformément verR les ;~
différents éléments de commutation appartenant au troisième étage.
Par conséquent, la distribution réalisée par les éléments du ~ -~
deuxième étage répartit les cellules successives, ayant la même adresse ll XXX 11111 de destination de groupe, vers huit sorties du réseau de commutation ayant des adresses liées par la relation 1792 + k * 32. Si la distribution est aléatoire à court ter~e, il y a bien une distribution régulière des cellules vers les huits sorties du n~eud appartenant au groupe régulier de destination.
~: :, ~, . . .
L'invention concerne un noeud de commutation asynchrone distribuant régulièrement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier. Un tel noeud de commutation est utilisable dans un système de télécommunication asynchrone comportant au moins deux noeuds de commutation reliés par un groupe d'au moins deux liaisons de transmission. Chaque noeud de commutation comporte un réseau de commutation asynchrone ayant des entrées et des sorties, et constitué de plusieurs éléments de commutation disposés en plusieurs étages entre les entrées et les sorties.
Il est souhaitable de transférer des cellules d'un noeud à
l'autre en les distribuant régulièrement sur les diff~rentes liaisons de transmission constituant un groupe, la sélection d'une liaison étant réalisée cellule par cellule de telle façon que toutes les liaisons reçoivent statistiquement un nombre de cellules aussi égal que possible, à court terme, dans l'hypothèse où ces liaisons ont le même débit maximal.
Ce procédé connu a des avantages : amélioration de l'effisacité des liaisons entre les noeuds et amélioration de la fiabilité des communications sur les liaisons disponibles dans le groupe . Mais il soulève un problème : Pour chaque cellule, le noeud doit etre capable d'identifier un groupe de sorties de ce noeud qui sont reliées au groupe de liaisons de transmission auquel est destinée cette cellule; puis doit sélectionner dynamiquement l'une des sorties ainsi identi~iées tout en assurant une distribution de groupe statistiquement équilibrée sur les ports de sortie de chaque groupe, et y transférer cette cellule.
Il est nécessaire de distinguer deux cas :
- soit chaque groupe de sorties est régulier, c'est-i~-dire est constitué de sorties dont les adresses sont liées par une relation mathématique;
- soit certain~ groupes sont irréguliers, c'est-à-dire sont constitués de sorties dont les adresses ne peuvent pas ~ 212~291 ,. `
être liées par une relation mathématique.
Par exemple, les adresses des sorties constituant un groupe régulier sont de la forme : A~XD~FXXIJXX, où A, B, D, E, F, I, J
sont des valeurs binaires fixées définissant l'adresse du groupe, 5 et où X èst un symbole qui représente une valeur binaire ;~
indifférente. Cette adresse identifie un groupe r~gulier de 32 ~ -~
sorties ayant respectivement les adresses suivantes ~30DEFOOIJOO ~ ~d~-ABODEFOOIJO1 -s ABODEFOOIJll .::: :: ::
ABODEFOlIJOO
ABODEFOlIJOl A~ODEFOlIJ10 ABODEFOlIJ11 ABODEFlOIJOO
A~ODEFlOIJO1 ABODEFlOIJ10 A~ODEFlOIJll ............
. . - ~
ABlDEFllIJ11 Dans l'exemple ci-dessus, les quatre possibilités de valeur des deux derniers bits XX correspondent à des sous-groupe~
constitués de quatre sorties consécutives, alors que les trois autr~s bits X r~pliquent huit fois ces sous-groupes de quatre sorties, selon une distribution régulière dans l'ensemble des adresses de sortie.
~ La demande de brevet européen n 91-201915.5 déposée le 22 juillet 1991, d~crit un noeud capable de distribuer dynamiquement des cellules vers des sorties, constituant un groupe régulier. Le noeud est constitué e~sentiellement d'un réseau de commutation qui comporte plusieurs étages constitués chacun d'au moins un élément de commutation. Les sorties du réseau de commutation sont regroupées en plusieurs groupes réguliers, chaque groupe comprenant au moins une sortie.
'`',~
~ i ?";
212~29~
,...
Le réseau de commutation utilisé est du type à
auto-acheminement multitrajet : le trajet suivi par une cellule ayant pour destination une sortie donnée n'est pas entièrement décidé dès son entrée dans le réseau7 mais pas à pas dans chaque 5 étage, avec plusieurs possibilités de trajet, pour la traversée des étages autres que le premier et le dernier.
Des données d'auto-acheminement internes au noeud sont associées à chaque cellule par des moyens de traduction placés à
]'entrée du noeud. Les moyens de traduction déduisent ces données d'acheminement internes des données d'acheminement externes :
identité de circuit virtuel et identité de faisceau virtuel. Dans le cas où une cellule est destinée à un groupe de sorties, les données d'acheminement internes désignent l'ensemble du groupe destinataire de la cellule. Elles n'identifient donc pas la sortie particulière qui sera finalement sélectionnée dynamiquement par le noeud de commutation pour transférer la cellule considérée au groupe destinataire.
Le réseau de commutation utilisé est capable de réaliser un acheminement de groupe. Chaque élément de commutation identifie un groupe de sorties parmi ses propres sorties, en fonction des données d'auto-acheminement interne associ~es à la cellule. Les sorties ainsi identifiées sont celles qui permettent d'accèder à la sortie (ou au groupe de sorties) du réseau~ et donc à la sortie (ou au groupe de sorties) du noeud, qui constitue la destination de cette cellule. Un groupe de sorties, d'un élément de commutation, qui permettent d'accèder à une sortie (ou à un groupe de sortie) du noeud est appelé groupe d'acheminement. ~
Puis l'élément de commutation sélectionne aléatoirement une sortie quelconque parmi les sorties du groupe d'acheminement ainsi identifié, et transfère ia cellule a la sortie séIectionnée.
Le procédé d'identification du groupe d'acheminement dans un élément de commutation est le suivant. Une cellule qui doit être transférée à une destination donnée possède, dans ses données .
d'auto-d'acheminement interne, une adresse dite de destination. Par exemple, considérons une cellule à transférer d'une entrée du noeud "", ~.,. ~, " ~.
...~ ..:
',, ~
2120291 :~
-. ~
-4- ;
vers une sortie quelconque appartenant à un groupe de huits sorties du noeud, dont les adresses sont données par la relation mathématique 1792+k*32, où k = 1, 2, 3...., 8, et où "*" e~t le signe de multiplication. L'adresse de groupe d'auto-acheminement S d~une cellule comprend trois champs de bits : 11, XXX, 11111. Ces trois champs de bits peuvent par exemple correspondre aux données d'acheminement successivement utilisées par les éléments de commutation d'un réseau de commutation à 3 étages.
Un élément de commutation du premier étage resoit la cellule et analyse le premier champ de l'étiquette : la valeur "ll" du premier champ identifie une sortie (ou un groupe d'acheminement), unique parmi quatre sorties (ou groupes d'acheminement) de cet élément de commutation du premier éta8e. La cellule est trans~érée à cette sortie ou à l'une des sorties du groupe d'acheminement.
Le deuxième élément de commutation analyse le deuxième champ :
la valeur "XXX" du deuxi~me champ identifie simultanément toutes les huit sorties de cet élément de commutation. L'~lément de commutation sélectionne l'une quelconque de ces sorties aléatoirement, selon une répartition statistique aussi régulière que posible, à court terme, car le réseau a une structure régulière dans cet exemple. La cellule est trarsférée à la sortie sélectionnée.
Le dernier élément de commutation analyse le troisième champ :
la valeur "11111" identifie une sortie unique parmi trente deux sortie~ de l'él~ment de commutation. Cette sortie est reliée à une sortie du réseau. L'ensemble des sorties d'un él~ment de commutation du deuxième étage est réparti uniformément verR les ;~
différents éléments de commutation appartenant au troisième étage.
Par conséquent, la distribution réalisée par les éléments du ~ -~
deuxième étage répartit les cellules successives, ayant la même adresse ll XXX 11111 de destination de groupe, vers huit sorties du réseau de commutation ayant des adresses liées par la relation 1792 + k * 32. Si la distribution est aléatoire à court ter~e, il y a bien une distribution régulière des cellules vers les huits sorties du n~eud appartenant au groupe régulier de destination.
~: :, ~, . . .
2 9 ~
, . ~.
. ` . .
Pour réaliser un tel réseau de commutation il est possible d'utiliser des éléments de commutation tels que celui décrit sans la demande de brevet français n 2.659.819. Cet élément de commutation est capable d'acheminer des cellules sur des groupes de sorties (groupes d'acheminement), en équilibrant statistiquement la charge entre les sorties d'un groupe de cet él-ément de commutation.
La sélection est faite soit au moyen d'un générateur de signal pseudo-aléatoire, soit en fonction des contenus respectifs des files d'attente des sorties de l'élément de commutation considéré.
Cet élément de commutation connu permet donc de distribuer régulièrement des cellules sur un groupe régulier de sorties du noeud. Il a cependant pour inconvénient de ne permettre une distribution de cellules que dans le cas où les groupes de sorties sont réguliers. Des groupes irréguliers ne permettent pas d'utiliser des valeurs de bit indifférentes, pour identifier des sorties d'un élément de commutation.
Le but de l'invention est donc de proposer un noeud de commutation permettant de réaliser une distribution des cellules, cellule par cellule, sur les diff6rentes liaisons d'un groupe de liaisons externes, même dans le cas où ce groupe est irrégulier. La solution pour atteindre ce but, doit en outre rester compatible avec les différents procédés classiques d'acheminement d'une cellule vers une liaison simple. Un autre but de l'invention est de permettre aussi une distribution des cellules dans le cas d~un transfert de point à multipoints, chacune des destinations étant une liaison individuelle ou un groupe de liaisons.
Une solution triviale consisterait à utiliser successivement deux fois le réseau de commutation d'un noeud, pour chaque cellule :
_ une première fois pour transférer cette cellu]e à partir de premières entrées vers des premières sorties du noeud; un groupe de liaisons regulier reliant les premières sorties du noeud à un dispositif répartiteur, répartissant les cellules aléatoire~
rement sur ces liaisons, puis les restituant à des secondes entrées de ce même noeud;
2~2~291 -6~
- une seconde fois pour transférer la cellule des secondes entrées vers des secondes sorties du noeud, afin d'émettre la cellule sur une liaison du groupe de liaisons irrégulier, qui constitue la destination de cette cellule.
Une telle solution nécessite donc de doubler la capacité du réseau de commutation et par conséquent n'est pas utilisable pratiquement, sauf pour un tout petit réseau.
L'objet de l'invention est un noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier, les adresses des sorties d'un groupe irrégulier n'étant pas liées par une relation mathématique;
comportant :
- un étage d'entrée recevant des cellules sur une pluralité d'entrées et recevant pour chaque cellule une information d'acheminement externe, ce premier étage associant à chaque cellule une étiquette d'acheminement interne qui est fonction de l'information d'acheminement externe;
- et plusieurs étages de commutation, chaque étage comportant au moins un élément de commutation; chaque élément de commutation comportant ~des moyens pour transférer une cellule resue sur l'une de ses entrées vers au moins une de ses sorties, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne associée à cette cellule;
caractérisé en ce que l'étage d'entrée comporte des moyens pour sélectionner, pour chaque cellule destinée à un groupe irrégUlier de sorties, une étiquette d'acheminement interne parmi des étiquettes d'acheminement Internes prédéterminées identifiant respectivement des sous-groupes de sorties dit réguliers, dont la réunion constitue ce groupe irrégulier, chaque sous-groupe régulier comportant une sortie unique ou une pluralité de sorties dont les adresses sont liées par une relation mathématique.
Le noeud ainsi caractérisé permet de réaliser une distribution vers un groupe de sorties quelconque, puisque tout groupe de sorties peut 8tre décomposé en plusieurs sous-groupes de sorties réguliers. Dans un cas extrême, un sous-groupe régulier ne ' ;'~'`:
'' ;`
12~2~
,~ ..
comporte qu'une seule sortie. Le problème de distribution est alors résolu en combinant un étage de type nouveau, avec des étages de commutation de types connus permettant d'acheminer une ce~lule vers une sortie donnée ou vers un groupe de sorties régulier donné. Le noeud selon l'invention peut donc être réalise au moyen d'éléments de commutation déjà connus. Seul le premier étage du noeud, pour traduire des données d'ach~aminement externe en une étiquette d'acheminement interne, est modifié : l'étiquette est sélectionnée parmi un ensemble d'étiquettes qui sont prédéterminées de fason à
décomposer le groupe irrégulier en sous-groupes réguliers, compatibles avec les capacités d'acheminement des étages de commutation qui sont utilises.
Selon une autre caractéristique, un noeud selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens pour sélectionner une étiquette la sélectionnent selon un algorithme qui est fonction du rang de l'entrée recevant ladite cellule.
Le noeud ainsi caractérisé permet de décorréler des cellules ayant la même destination mais qui arrivent sur différentes entrées du premier étage, puisque l'étiquette sélectionnée est différente selon l'entrée.
Ce procédé est compatible avec les procédés classiques d'acheminement, à trajet unique ou multitrajet, car seule est modifiée l'étape consistant ~ convertir des données d'acheminement externe en une étiquette d'acheminement interne, en amont des étages de commutation.
Selon une autre caractéristique, afin d'effectuer une sélection dynamique et variable du sous-groupe régulier ou de la sortie dans le groupe, l'algorithme selon lequel une étiquette d'acheminement interne est déterminée, est en outre fonction du temps. Le noeud ainsi caractéris~ décorrèle temporellement les cellules qu'il resoit, Si une même entrée resoit beaucoup plus de cellules que les autres, le noeud distribue ces cellules vers les différentes sorties du groupe constituant la destination commune de ces cellules, sans privilégier l'une de ces sorties, grâce à la d~corrélation temporelle. Par conséquent ce noeud évite de ` ~ ; 2 1 2 ~ 2 9 ~
surcharger une sortie du groupe par rapport aux autres, comme cela pourrait i~tre le cas si l'algorithme était fonction uniquement du rang de l'entrée recevant les cellules.
Selon un mode de réalisation préférentiel, l'algorithme de sélection de sortie est fonction d'une variable constituée de la somme de la valeur du rang de l'entrée et d'un temps incrémenté par unités de temps égales à la durée d'une ce~lule. La valeur ainsi constituée est différente pour chacune des entrées, à un instant donné; et elle est différente pour des cellules successives arrivant sur une même entrée. Cette variable permet donc bien une décorrélation temporelle et une décorrélation spatiale simultanément.
Selon une autre caractéristique l'algorithme de ~élection est fonction en outre de la bande passante des sous-groupes r~guliers constituant le groupe considéré.
Le noeud ainsi caractérisé évite de surcharger les sous-groupes ayant une bande passante plus faible que d'autres, car il permet de sélectionner plus fréquemment les sous-groupes ayant une plus grande bande passante.
Différents modes de réalisation du noeud selon l'invention sont possibles, selon les possibilités d'acheminement des éléments de commutation. La d~composition des groupes de sorties en sous-groupes réguliers est faite en fonction de ces possibilit~s.
Selon un premier mode de réalisation, le noeud selon l'invention comporte des éti~ges de commutation mettant en oeuvre un acheminement monotrajet; et est caractérisé en ce que chacune des étiquettes d'acheminement interne~ prédéterminées identi~ie un sous-groupe régulier ne comportant qu'une seule sortie.
Le noeud ainsi caractérisé est particuli~rement adapté
au cas où les éléments de commutation ont des possibilités d'acheminement strictement limitées à l'acheminement monotrajet.
Selon un deuxiame mode de réalisation, un noeud selon l'invention comporte au moins un élément de commutation mettant en oeuvre un acheminement monotrajet, et comporte en outre, en aval, 21202~1 , . .
un étage supplémentaire ayant la capacité de distribuer de manière aléatoire des cellules dans un groupe de sorties régulier, appelé
grappe, chaque grappe étant constituée de sorties dont les adresses ont des valeurs consécutives; et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement prédéterminées identifie un sous-groupe régulier constitué de plusieurs sorties ayant des adresses consécutives.
Le noeud ainsi caractérisé présente l'avantage d'être particulièrement adapté à un cas qui est trèæ fréquent en pratique, car souvent les groupe~ de sorties irréguliers sont constitués de grappes de sorties dont les adresses ont des valeurs consecutives à
l'intérieur de chaque grappe. Cela tient au fait que lors d'une augmentation des capacités des liaisons entre deux noeuds, les liaisons ne sont pas rajoutées une par une mais sont généralement rajoutées par grappe, chaque grappe étant raccordée à un groupe de sorties dont les adresses ont des valeurs consécutives.
D'autre part, ce mode de réalisation a l'avantage de permettre l'utilisation d'éléments de commutation ayant des capacités d'acheminement limitée~ à l'acheminement monotrajet, les capacités du dernier étage seulement étant augmentées de la capacité de distribution sur une grappe de sorties.
Selon un troisième mode de réalisation, le noeud ~elon l'invention comporte au moin~ un élément de commutation mettant en oeuvre un acheminement multitrajet, c'est-à-dire comportant :
- des moyens pour identifier un groupe de sorties ~groupe d'acheminement) parmi les sorties de cet élément, permettant d'accéder par différents trajets à l'une des sorties d'un sous-groupe regulier identifié par l'étiquette d'acheminement interne;
- des moyens pour sélectionner une sortie quelconque quelconque parmi le groupe de sorties identifié;
et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement interne prédéterminées identifie un sous-groupe régulier comportant plusieurs sorties.
Le réseau ainsi caractérisé est particulièrement bien ~.
`~ 212~291 : ~`
adapté dans le cas où les sous-groupes de ~ortie sont constitués de sorties dont les adresses ne sont pas consécutives mais sont liées par une relation mathématique. En pratique ce cas est assez fréquent, parce qu~il se rencontre chaque fois qu'un groupe a été
dupliqué un certain nombre de fois, pour doubler à chaque fois sa capacité, et alors que les adresses d'origine n'étaient pas forcément consécutives.
Selon un quatrième mode de réali~ation, pour diffuser plusieurs exemplaires d'une cellule respectivement vers plusieurs destinations pouvant être chacune un groupe irrégulier, un noeud selon l'lnvention comporte au moins un élément de commutation capable de diffuser plusieurs exemplaires d'une celluie respectivement vers plusieurs destinations qui ~ont des groupes réguliers de ~orties selon un arbre de diffusion prédéterminé, cet élément comportant ~
- des moyens pour identifier au moins une sortie parmi chaque groupe de sorties de cet élément, identifiée en fonction d'un numéro d'arbre de diffusion situé dans l'étiquette d'acheminement interne de cette cellule;
- des moyens pour émettre un exemplaire de cette cellule sur chacune des sorties ainsi s~lectionnées;
et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'~cheminement interne prédéterminées identifie un arbre de diffusion permettant d'acheminer un exemplaire d'une cellule vers un sous-groupe régulier de chacun des groupes irréguliers ; constituant les destinations de cette cellule.
Le mode de réalisation ainsi caractéris~e permet de di~fuser une cellule vers dei sorties ~isolées, ou des groupes réguliers, ou des groupes irrégu]iers, au moyen d'éléments de commutation de types connus, ayant la capacité de diffusion. Seul ; est modifié le premier ~tage du noeud, pour sélectionner un sous-arbre parmi une pluralité de sous-arbres prédéterminés, chaque ;~ sous-arbre étant prédéterminé de façon ~ acheminer, pour chaque destination un exemplaire d'une cellule vers l'un des sous-groupes réguliers constituant le groupe irrégulier qui est cette ~' ~
~. 2120291 :
destination.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appara~tront à l'aide de la description ci-dessous et des figures l'accompagnant :
- la figure l représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'un noeud de commutation, selon l'invention;
- la figure 2 représente le schéma synoptique d'un premier exemple de r~alisation des étages de commutation de cet exemple de réalisation, et illustre leur fonctionnement dans le cas où ce~ étages de commutation ont seulement la possibilité
d'acheminement monotrajet; ;~.
- la figure 3 représente le schéma synoptique d'un deuxième exemple de réalisation de ces étages de commutation, et illustre leur fonctionnement dans le cas de la distribution d'une cellule vers un groupe irrégulier de sorties, constitué de plusieurs grappes de sorties ayant des adresses consécutives; ;-~
- la figure 4 représente le achéma synoptique d'un troisiame exemple de réalisation de ces étages de commutation ayant la possibilité d'acheminement multitrajet, et illuætre leur fonctionnement dans le cas de la di tribution d'une cellule vers un ;~.:
; ~ groupe irrégulier constitué de plusieurs sous-groupes r~guliers de ~: sorties ayant des adresses non conséc~tives mais reIiées par une : relation mathématique;
- les figures 5 et 6 repr6sentent le schéma synoptique : : d'un quatrième exemple de réalisation de ces étages de commutation :
et illustrent leur;fonctîonnement dans le cas de la diffusion d'une :~
cellule vers trois destinations qui sont trois groupes irréguliers de sortie;
- les figures 7 et 8 repr~sentent respectivement les ` -schémas synoptiques de deux circuits de traduction pour sélectionner une étiquette d'acheminement interne à partir d'identités de circuit virtuel et de fa$sceau virtuel.
~;: Le noeud ND représenté sur la figure l raccorde N
entrées Il, ..., Ij, ..., IN ~ N' sorties reliées à des liaisons ~12-regroupées en groupes quelconques : LG1, ........... , LGk. Chaque groupe peut 8tre décomposé en un certain nombre de sous-groupes réguliers, un sous-groupe régulier pouvant éventuellement être constitué d'une seule sortie. Considérons tout d'abord le cas où
une cellule est destinée à un seul groupe de sorties : LG1 par exemple. Cette cellule est acheminée dans le noeud ND en fonction d'informations d'acheminement interne contenues dans une étiquette d'acheminement interne qui est associée à la cellule lorsqu'elle entre dans le noeud. Ces informations d'acheminement interne sont déduites d~informations d'acheminement externe qui peuvent être implicites (rang de la cellule dans un multiplexage temporel) ou explicites (identificateur de circuit virtuel ou de faisceau virtuel).
Les données d'acheminement externes désignant une communication doivent être converties en une étiquette d'acheminement interne au moyen d'une traduction, puisque le fait que le groupe soit irrégulier emp8che de déterminer entièrement cette adresse de sortie par un calcul. Cette traduction peut être faite : soit en une seule étape, dans un premier étage du noeud, avant l'entrée dans un premier étage d'éléments de commutation;
soit en plusieurs étapes, dans les différents étages d'éléments de commutation; soit en combinant ces deux procédés. Selon la présente invention9 la traduction est faite avant l'entrée dans le premier étage d'éléments de commutation : un noeud de commutation selon l'invention comporte un premier étage qui sélectionne, des étiquettes prédéterminees, une étiquette identifiant un sous-groupe régulisr de sorties du noeud, comprenant éventuellement une seule sortie, selon un algorithme qui est fonction du rang de l'entr~e recevant la cellule considérée, et préférentiellement qui est fonction en outre de l'instant où cette cellule est reçue.
L'exemple de réalisation d'un noeud ND, qui est représenté sur la figure 1, comporte :
- un r~seau des connexions SN, ayant N' sorties OP1, ..., OPN' qui constituent les sorties du noeud ND, et ayant N
entrées IP1,..., IPj, ..., IPN;
~ 2~20291 - N circuits de traduction T1,..., TN, ayant chacun une entrée et une sortie, et qui sont intercalés respectivement entre les entrées I1,...,IN du noeud ND et les entrées IP1,...,IPN du réseau de connexion SN.
Dans ce qui suit, on utilisera indifféremment la notion de groupe de sorties du réseau de commutation SN, et la notion de groupe de liaisons de sortis du noeud ND. Par définition d'un groupe, toute cellule qui est destinée à l'un des groupes de liaisons LGl, ..., LGk peut être émise sur n'importe laquelle des sorties OPl, ..., OPN reliées à l'une des liaisons de ce groupe.
.::
Les étiquettes d'acheminement interne, pour chaque groupe de sorties, sont prédéterminées en fonction de la composition de ce groupe et en fonction des capacités d'acheminement du réseau SN :
- acheminement monotrajet vers une sortie unique;
- acheminement monotrajet vers une grappe de sorties ayant des adresses consécutives;
- ou acheminement multitrajet vers un sous-gFoupe régulier comportant plusieurs sorties.
La figure 1 représente à titre d'exemple un groupe irrégulier LG1 comprenant huit sorties et qui est décomposable en quatre sous-groupes réguliers :
- SGl comportant quatre sorties dont les adresses sont consécutives;
- SG2 comportant deux sorties dont les adresses sont cons~cutives;
- SG3 comportant une seule sortie;
et SG4 comportant une seuIe sortie.
Cette décomposition du groupe LG1 convient bien pour un r~seau de commutation ayant la capacit~ d'acheminement vers un sous-groupe de sorties ayant des adresses liées par une relation mathématique, ou ayant seulement la capacité d'acheminement v~rs un sous-groupe ds sorties ayant des adresses consécutives, mais ne convient pas si le reseau SN n'a que la capacité d'acheminement monotrajet, c'est-~-dire vers une seule sortie. Dans un tel cas, le 212~291 groupe LG1 doit être décomposé en sous-groupes réguliers constitués chacun d'une seule sortie.
Les ~igures 2, 3, 4, 5, 6 illustrent quatre exemples de distribution d'une cellule vers une sortie d'un groupe irrégulier de sorties, selon les capacités du réseau de commutation SN. Le premier étage du noeud ND, constitué des dispositifs de traduction, n'est pas représenté. Il fournit, pour chaque cellule, des données d'acheminement interne différente~ dans les quatre cas représentés.
Sur ces figures, le réseau de connexion SN est `~
référencé SN1, SN2, SN3, SN4, car il n'a pas les mêmes capacités.
Dans les exemples représentés sur les figures 2, 3, 5, 6, il comporte trois étages Sl, S2, S3 présentant une topologie régulière. Seul l'exemple représenté sur la figure 4 comporte un étage supplémentaire S4 permettant la distribution aléatoire de cellules sur une grappe de sorties.
L'étage S1 est constitué de 8 plans d'entrée PI1 à PI8 comportant chacun 8 commutateurs élémentaires S11, ..., S18. Les étages S2 et S3 sont situés sur huit plans de sorties PO1, ..., P08 qui portent chacun 16 commutateurs élémentaires, à savoir 8 20 commutateurs él~mentaires S21, ............ , S28 pour l'étage S2, et 8 commutateurs élémentaires S31, ........... , S38 pour l'étage S3. Chaque ; ~;`
commutateur élémentaire possède 32 entrées et 32 sorties. Les 32 `~
sorties de chaque commutateur ~lémentaire des ~tages S1 et S2 sont organisées en 8 groupes OL1, ..., OL8 de quatre sorties, chaque groupe étant connecté à un faisceau de quatre liaisons internes au réseau de connexion.
De même, les 32 entrées de chaque commutateur élémentaire des étage~ S2 et S3 sont organisées en huit groupes de quatre entrées.
30Dans l'exemple représenté sur la figure 2, le noeud ~i comporte un réseau de connection SNl qui a seulement la possibilité
d'acheminement monotrajet. Une cellule est acheminé selon un chemin qui est entièrement détermin~ dès lors qu'une étiquette -;
d'acheminement interne est associée à cette cellule. La æortie 35 destinataire est donc déterminée elle~aussi, au même instant. Dans ~ ~
. :
`: ~`
`^ ` 212~2~ -15-un tel cas, un groupe de sorties, r~gulier ou irrégulier, est décomposé à l'entrée du noeud en sous-groupes ne comportant qu'une seule sortie. Le dispositif de traduction sélectionne une étiquette parmi des étiquettes constituées respectivement par les adresses des sorties constituant ce groupe.
L'~tiquette d'acheminement interne constitué d'une adresse de sortie, OPA, comporte alors plusieurs ensembles de bits, chaque ensemble identi~iant une sortie d'un commutateur élémentaire par lequel doit transiter la cellule. Ainsi, pour ce réseau de connexion SN1 à trois étages, une adresse OPA d'une sortie du réseau de connexion SN, est constituée de trois ensembles de bits.
La figure 2 montre en traits forts la transmission d'une cellule de l'entrée IPl du réseau SN à une sortie unique OP2048 du réscau SN1. Un premier ensemble de bits de l'étiquette comporte trois bits identifiant l'une des huit sorties OL1, ..., OL8 du commutateur S11 du plan PI1 du premier étage. Un deuxième ensemble comportant trois bits idendifie l'une des huit sorties OLl, ..., OL8 du commutateur élémentaire S21 du plan P08. Un troisième ensemble comportant cinq bits identifie l'une des 32 sorties OP2017,...,OP2048 du commutateur élémentaire S38 du plan P08. L'adresse de sortie OPA comporte donc 11 bits au total, qui permettent de définir un acheminement vers l'une des 2048~ sorties du réseau de connexion SN1. Dans l'exemple représent~ adresse de sortie OPA est 111, 111, 11111, pour acheminer une cellule par : la sortie OL8 du commutateur élémentaire S11 de l'étage S1; puis la sortie OL8 du commutateur élémentaire S21 dans l'étage S2, du plan P08; ot enfin la 32ième sortie du commutateur S38 de l'étagè S3 dans le plan P08; cette sortie constituant la sortie OP2048 du réseau SN.
Dans l'exemple repré~enté sur la figure 3, le noeud comporte un réseau de connexion SN2 ayant la capacité
d~acheminement monotrajet, auementée de la capacité de distribution sur une grappe de sortie~. Dans ce cas, un groupe de sorties est décomposé en sous-groupes réguliers qui sont tous des grappes, pour pouvoir profiter des capacités du réseau SN2. Une grappe peut `~^ 212Q2~1 _16-éventuellement ne comporter qu'une seule sortie. Le circuit de traduction traduit l'identité de circuit virtuel ou de faisceau virtuel en une adresse de grappe de sorties, OPCA.
Par rapport à l'exemple précédent, cet exemple de réalisation SN2 comprend un étage supplémentaire S4 qui comprend dans chaque plan de commutation PO1, ..., P08, des éléments de commutation, S41, ... , S48, de type connu, pour faire une sélection -aléatoire à l'intérieur de cette grappe. Dans cet exemple les caractéristiques des éléments de commutation S41, ..., S48 limitent à 32 le nombre de sorties par grappe. Les éléments de commutation S41, ..., S48 peuvent être constitués, par exemple, d'une file d'attente commune à 32 sorties et d'un serveur de sortie qui lit successivement les cellules en attente dans la file et les distribue aléatoirement sur 32 sorties.
Par exemple, l'étiquette OPCA permet aux commutateurs S11, S21, S31 d'acheminer une cellule selon un chemin unique jusqu'à une sortie unique de l'élément de commutation S31 du plan P08. Puis 1'élément de commutation S48i du plan P08 réalise la sélection aléatoire d'une sortie parmi les seize sorties OPl800, ,., OPl815, constituant la grappe désignée par OPCA.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, le noeud comporte un réseau SN3, ayant la possiblité d'acheminement `
multitrajet ver~ un groupe de sortie régulier, pas ~orc~ment constitu6 de sorties ayant des adresses consécutives. Un m8me groupe régulier peut comporter un nombre de sorties qui peut aller jusqu'au nombre total (2048) de sorties du noeud SN3. Chaque groupe irrégulier peut donc être décomposé en plusieurs sous-groupes C
réguliers, sans limitation du nombre de sorties dans chaque sous-groupe.
Dans l'exemple représenté, le circuit de traduction traduit un identificateur de circuit virtuel et de faisceau virtuel en une étiquette constituée d'une adresse de sous-groupe régulier, OBSGA, sélectionnée parmi deux étiquettes, car ce groupe irrégulier est d~composable en 2 sous-groupes r~guliers, SGA et SGB. Ces sous-groupes ne sont pas des grappes car les sorties n'ont pas des .
212029~
,.. ,. :
.:: ~' :
adresses consécutives.
Par exemple, si le circuit de traduction a sélectionné
le sous-groupe SGB pour la cellule considéré. L'étiquette OPSA
désigne SGB et permet aux commutateurs élémentaires S21, et S31, ..., S38 du plan PO8 de sélectionner aléatoirement une sortie parmi toutes les sorties du sous-groupe SGB.
Par exemple, dans le sous-groupe régulier SGA, les adresses sont de la forme 1761 + K*32, et dans le sous-groupe régulier SGB les adresses sont de la forme 1792 I k*32, où k=1, ..., 8. Dans l'exemple représenté, la sélection aléatoire dans les commutateurs élémentaires S21 et S31, ..., S38 de PO8 transfére la cellule vers la sortie OP1824 du sous-groupe SGB~ Les autres chemins menant aux sorties non 6électionnées du groupe sont représentées en pointillés forts.
15Le noeud selon l'invention est compatible avec la diffusion d'une cellule vers plusieurs destinations constituées éventuellement de groupes irréguliers de sorties. Pour permettre une diffusion, chaque circuit de traduction sélectionne une ;`~
étiquette d'auto-acheminement interne qui est constituée par l'identité d'un arbre de diffusion permettant d'acheminer, pour chaque destination, un exemplaire de cette cellule vers un sous-groupe régulier du groupe irrégulier constituant cette destination. Mais le cas où la destination est une sortie unique et :
Ie cas où la destination est un seul groupe de sorties régulier, sont des cas particuliers qui se déduisent facilement du cas gén~ral où les destinations sont constituées de plusieurs groupes irr~guliers. Pour permettre une diffusion, au moins un élément de commutation du réseau de commutation doit être capable de diffuser une cellule selon l'arbre de diffusion identifié par l'étiquette d'auto-acheminement interne. Un tel élément de commutation identifie au moins une sortie parmi les sorties de cet élément, en fonction de l'arbre de diffusion identifié par l'étiquette d'acheminement interne associée à la cellule; et il émet un exemplaire de cette cellule sur chacune des sorties ainsi identifiées.
~`~
212~291 Les figures 5 et 6 représentent le mame schéma synoptique que la figure 2, mais les éléments de commutation sont tous capables de réaliser un acheminement avec diffusion. Les ~igures 5 et 6 illustrent son fonctionnement dans le cas de la diffusion d'une cellule vers trois destinations qui sont trois groupes de sorties LGl, LG2, LG3. Sur chacune de ces figures un arbre de diffusion est représenté en traits forts.
Dans l'exemple représenté sur la figure 5, une cellule est appliquée ~ l'entrée IP1 avec une étiquette d'acheminement interne constituée par l'identité A1 d'un arbre de diffusion permettant d'acheminer : un premier exemplaire de cette cellule vers un sous-groupe r~gulier SGla du groupe de sorties irrégulier LG1, un deuxième exemplaire de cette cellule vers le sous-groupe régulier SG2c du groupe irrégulier LG2, et un troisième exemplaire de cette cellule vers un sous-groupe régulier SG3b du groupe irrégulier LG3. La création des trois exemplaires de la cellule est réalisée dans l'élément de commutation S11 du plan PI1 du premier étage de commutation S1. Ces trois exemplaires sont émis sur trois sorties de cet élément de commutation Sll permettant d'accéder respectivement aux sous-groupes SGla, SG2c, SG3b.
Le premier exemplaire transite par les éléments de commutation S21 et S31 du plan PO1. L'élément de commutation S31 réalise une distribution ~i l'int~rieur du sous-groupe SGla~
choisit donc aléatoirement une ~ortie parmi les sorties du sous-groupe SGla et réémet le premier exemplaire sur cette sortie.
Les autres possibilités de sélection par l'élément de commutation S31 ~ont représentés en pointillés sur la figure. Une sortie est sélectionnée à l'intérieur du sous-groupe SG2c, et une sortie eit sélectionnée à l'intérieur du sous-groupe SG3b, de maniere analogue par des éléments de commutation qui ne sont pas représentés sur la figure.
La figure 6 illustre le ~onctionnement du m8me noeud lorsqu'une cellule est appliquée à la m8me entrée I1 avec une étiquette d'acheminement interne constituée par l'identité A2 d'un autre arbre de diffusion permettant d'acheminer trois exemplaires ' 2120291 :~---19-- ,:
de cette cellule respectivement vers un sous-groupe régulier SGlc du groupe irrégulier LG1, un sous-groupe régulier SG2b du groupe irrégulier LG2, et un sous-groupe régulier SG3~ du groupe irrégulier LG3. Dans cet exemple, les trois exemplaires de la S cellule sont créés encore dans l'élément de commutation S11 du plan PIl mais ils suivent des chemins différents par rapport à l'exemple précédent. Le premier exemplaire est émis sur une sortie du sous-groupe régulier SGlc qui est choisi aléatoirement par le commutateur S38 du plan P01. Le deuxième exemplaire est émis sur une sortie parmi les sorties du sous-groupe régulier SG2b par un élément de commutatisn qui n'est pas représenté. Le troisième exemplaire est émis sur une sortie choisie aléatoirement, par l'élément de commutation S38 du plan P08, parmi les sorties du ous-groupe régulier SG3c.
Le nombre d'arbres de diffusion Al, A2, ...... qui sont prédéterminés pour diffuser une cellule de l'entrée IPl vers les trois groupes LGl, LG2, LG3, est égal au nombre de combinaisons de trois sous-groupes, réalisables en prenant un sous-groupe de chacun des groupes LG1, LG2, LG3. Pour chaque entrée, et pour chaque combinaison de destinations, il y a un ensemble d'arbres de diffusion qui sont prédéterminés en fonction de l'architecture du réseau de commutation SN4 qui est utilisé.
Un réseau de commutation ayant la capacit6 d'auto-acheminement multitrajet avec acheminement de groupe et diffusion est décrit par exemple dans la demande de brevet européen n 91-101915.5 Les figures 7 et 8 représentent respectivement deux exemples de circuit de traduction, T; et Tj', pour d~terminer une étiquette d'acheminement interne. Ces deux exemples comportent des ~ tables stockées dans des mémoire6, mais il est possible aussi de déterminer une valeur au moyen d'un calcul réalisé pour chaque cellule reçue par le réseau de commutation. D'autre part, ces deux exemples concernent plus particuli~rement le cas où :
tiquette d'acheminement interne associée à une cellule est sélectionnée parmi des étiquettes qui identifient un , ~' ' ', ,',' 2 1 2 ~ 2 ~
" :',: .' ~' ~:
sous-groupe régulier constitué d'une seule sortie, ces étiquettes sont donc constitués par l'adresse d'une sortie;
- la cellule a une seule destination;
- et toutes les sorties ont la même bande passante.
Le dispositif Tj représenté sur la figure 7 fonctionne en deux étapes ~
- déterminer une identité LGi d'un groupe de sorties en fonction des identités VCI-VPI, en lisant la valeur LGi à l'adresse VCI-VPI dans une mémoire Ml, qui est identique pour tous les circuits de traduction Tl, ..., TN;
- lire l'adresse OPA d'une sortie appartenant au groupe LGi, dans une mémoire M2j, correspondant à l'entrée Ij du noeud.
La mémoire M2j est adressée à la fois par la valeur LGi et par une valeur t fournie par une horloge Hl. L'horloge Hl fournit une suite de valeurs, ~ un rythme correspondant au rythme de réception des cellules sur chaque entrée Il...IN, et avec un modulo T qui égal, par exemple, à 128 fois la durée d'une cellule.
La mémoire M2j comporte T colonnes correspondant aux valeurs t = O
à T-l. Chaque colonne comporte autant de ligne~ qu'il y a de groupes de sarties : L~l, ..., LGk. Un multiplexeur MXl recueille la valeur OPA~fournie par l'ensemble des colonnes. Cette valeur OPA
constitue l'étiquette d'acheminement interne OPA qui eæt fournie à
~ ~ I'entrée IPj du r~seau SN, en ême temps ~gue la cellule considérée.; ~ La Pigure 8 represente un second exemple Tj' de dispositif de traduction pour déterminer une étiquette d'acheminement interne,~sans détermination explicite de l'adresse LGi du groupe de sorties destinataire de la cellule considérée. Il ne comporte plus de mé oires Ml de d~termination de l'adresse LGi, mais il comporte une mémoire M3; adressée simultanément par la valeur des identités VCI-VPI et par la valeur t fournie par une horloge H2 analogue à l'horloge Hl décrite~précédemment. La mémoire M3j comporte T colonnes correspondant aux valeurs t_ O ~ T~
Chaque colonne comporte autant de lignes qu'il y a de valeurs VCI-YPI utilisables pour les groupes LGl, ..., LGk. Un multiplexeur MX2 recueille la valeur OPA fournie par l'ensemble des colonnes de 212~291 ~, . .
la mémoire M3j. Cette valeur OPA constitue la valeur de l'étiquette d'acheminement interne, OPA, qui est fournie à l'entrée IPj du réseau de connexion SN.
Considérons maintenant des exemples d'algorithmes utilisables pour choisir les adresses de sortie OPA de façon à
réaliser une décorrélation temporelle et une décorrélation spatiale.
Le tableau ci-dessous représente le contenu des différentes mémoires M21, ..., M2N, ou M31, ..., M3N, en se limitant à une seule ligne correspondant à un groupe donné qui ne comporte que trois sorties : L1, L2, L3; le modulo T de l'horloge est égal ~ 12~ fois la durée d'une cellule; et le nombre N
d'entrées du réseau de connexion SN est égale à 16.
TABLEAU nl `
t= I O I 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 125 1 126 1 lZ7 j=1¦ Ll L2 L3 L1 L2 L3 L1 ............ L3 L1 L2 21 L2 L3 L1 L2 L3 Ll L2 ............ L1 L2 L3
, . ~.
. ` . .
Pour réaliser un tel réseau de commutation il est possible d'utiliser des éléments de commutation tels que celui décrit sans la demande de brevet français n 2.659.819. Cet élément de commutation est capable d'acheminer des cellules sur des groupes de sorties (groupes d'acheminement), en équilibrant statistiquement la charge entre les sorties d'un groupe de cet él-ément de commutation.
La sélection est faite soit au moyen d'un générateur de signal pseudo-aléatoire, soit en fonction des contenus respectifs des files d'attente des sorties de l'élément de commutation considéré.
Cet élément de commutation connu permet donc de distribuer régulièrement des cellules sur un groupe régulier de sorties du noeud. Il a cependant pour inconvénient de ne permettre une distribution de cellules que dans le cas où les groupes de sorties sont réguliers. Des groupes irréguliers ne permettent pas d'utiliser des valeurs de bit indifférentes, pour identifier des sorties d'un élément de commutation.
Le but de l'invention est donc de proposer un noeud de commutation permettant de réaliser une distribution des cellules, cellule par cellule, sur les diff6rentes liaisons d'un groupe de liaisons externes, même dans le cas où ce groupe est irrégulier. La solution pour atteindre ce but, doit en outre rester compatible avec les différents procédés classiques d'acheminement d'une cellule vers une liaison simple. Un autre but de l'invention est de permettre aussi une distribution des cellules dans le cas d~un transfert de point à multipoints, chacune des destinations étant une liaison individuelle ou un groupe de liaisons.
Une solution triviale consisterait à utiliser successivement deux fois le réseau de commutation d'un noeud, pour chaque cellule :
_ une première fois pour transférer cette cellu]e à partir de premières entrées vers des premières sorties du noeud; un groupe de liaisons regulier reliant les premières sorties du noeud à un dispositif répartiteur, répartissant les cellules aléatoire~
rement sur ces liaisons, puis les restituant à des secondes entrées de ce même noeud;
2~2~291 -6~
- une seconde fois pour transférer la cellule des secondes entrées vers des secondes sorties du noeud, afin d'émettre la cellule sur une liaison du groupe de liaisons irrégulier, qui constitue la destination de cette cellule.
Une telle solution nécessite donc de doubler la capacité du réseau de commutation et par conséquent n'est pas utilisable pratiquement, sauf pour un tout petit réseau.
L'objet de l'invention est un noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier, les adresses des sorties d'un groupe irrégulier n'étant pas liées par une relation mathématique;
comportant :
- un étage d'entrée recevant des cellules sur une pluralité d'entrées et recevant pour chaque cellule une information d'acheminement externe, ce premier étage associant à chaque cellule une étiquette d'acheminement interne qui est fonction de l'information d'acheminement externe;
- et plusieurs étages de commutation, chaque étage comportant au moins un élément de commutation; chaque élément de commutation comportant ~des moyens pour transférer une cellule resue sur l'une de ses entrées vers au moins une de ses sorties, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne associée à cette cellule;
caractérisé en ce que l'étage d'entrée comporte des moyens pour sélectionner, pour chaque cellule destinée à un groupe irrégUlier de sorties, une étiquette d'acheminement interne parmi des étiquettes d'acheminement Internes prédéterminées identifiant respectivement des sous-groupes de sorties dit réguliers, dont la réunion constitue ce groupe irrégulier, chaque sous-groupe régulier comportant une sortie unique ou une pluralité de sorties dont les adresses sont liées par une relation mathématique.
Le noeud ainsi caractérisé permet de réaliser une distribution vers un groupe de sorties quelconque, puisque tout groupe de sorties peut 8tre décomposé en plusieurs sous-groupes de sorties réguliers. Dans un cas extrême, un sous-groupe régulier ne ' ;'~'`:
'' ;`
12~2~
,~ ..
comporte qu'une seule sortie. Le problème de distribution est alors résolu en combinant un étage de type nouveau, avec des étages de commutation de types connus permettant d'acheminer une ce~lule vers une sortie donnée ou vers un groupe de sorties régulier donné. Le noeud selon l'invention peut donc être réalise au moyen d'éléments de commutation déjà connus. Seul le premier étage du noeud, pour traduire des données d'ach~aminement externe en une étiquette d'acheminement interne, est modifié : l'étiquette est sélectionnée parmi un ensemble d'étiquettes qui sont prédéterminées de fason à
décomposer le groupe irrégulier en sous-groupes réguliers, compatibles avec les capacités d'acheminement des étages de commutation qui sont utilises.
Selon une autre caractéristique, un noeud selon l'invention est caractérisé en ce que les moyens pour sélectionner une étiquette la sélectionnent selon un algorithme qui est fonction du rang de l'entrée recevant ladite cellule.
Le noeud ainsi caractérisé permet de décorréler des cellules ayant la même destination mais qui arrivent sur différentes entrées du premier étage, puisque l'étiquette sélectionnée est différente selon l'entrée.
Ce procédé est compatible avec les procédés classiques d'acheminement, à trajet unique ou multitrajet, car seule est modifiée l'étape consistant ~ convertir des données d'acheminement externe en une étiquette d'acheminement interne, en amont des étages de commutation.
Selon une autre caractéristique, afin d'effectuer une sélection dynamique et variable du sous-groupe régulier ou de la sortie dans le groupe, l'algorithme selon lequel une étiquette d'acheminement interne est déterminée, est en outre fonction du temps. Le noeud ainsi caractéris~ décorrèle temporellement les cellules qu'il resoit, Si une même entrée resoit beaucoup plus de cellules que les autres, le noeud distribue ces cellules vers les différentes sorties du groupe constituant la destination commune de ces cellules, sans privilégier l'une de ces sorties, grâce à la d~corrélation temporelle. Par conséquent ce noeud évite de ` ~ ; 2 1 2 ~ 2 9 ~
surcharger une sortie du groupe par rapport aux autres, comme cela pourrait i~tre le cas si l'algorithme était fonction uniquement du rang de l'entrée recevant les cellules.
Selon un mode de réalisation préférentiel, l'algorithme de sélection de sortie est fonction d'une variable constituée de la somme de la valeur du rang de l'entrée et d'un temps incrémenté par unités de temps égales à la durée d'une ce~lule. La valeur ainsi constituée est différente pour chacune des entrées, à un instant donné; et elle est différente pour des cellules successives arrivant sur une même entrée. Cette variable permet donc bien une décorrélation temporelle et une décorrélation spatiale simultanément.
Selon une autre caractéristique l'algorithme de ~élection est fonction en outre de la bande passante des sous-groupes r~guliers constituant le groupe considéré.
Le noeud ainsi caractérisé évite de surcharger les sous-groupes ayant une bande passante plus faible que d'autres, car il permet de sélectionner plus fréquemment les sous-groupes ayant une plus grande bande passante.
Différents modes de réalisation du noeud selon l'invention sont possibles, selon les possibilités d'acheminement des éléments de commutation. La d~composition des groupes de sorties en sous-groupes réguliers est faite en fonction de ces possibilit~s.
Selon un premier mode de réalisation, le noeud selon l'invention comporte des éti~ges de commutation mettant en oeuvre un acheminement monotrajet; et est caractérisé en ce que chacune des étiquettes d'acheminement interne~ prédéterminées identi~ie un sous-groupe régulier ne comportant qu'une seule sortie.
Le noeud ainsi caractérisé est particuli~rement adapté
au cas où les éléments de commutation ont des possibilités d'acheminement strictement limitées à l'acheminement monotrajet.
Selon un deuxiame mode de réalisation, un noeud selon l'invention comporte au moins un élément de commutation mettant en oeuvre un acheminement monotrajet, et comporte en outre, en aval, 21202~1 , . .
un étage supplémentaire ayant la capacité de distribuer de manière aléatoire des cellules dans un groupe de sorties régulier, appelé
grappe, chaque grappe étant constituée de sorties dont les adresses ont des valeurs consécutives; et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement prédéterminées identifie un sous-groupe régulier constitué de plusieurs sorties ayant des adresses consécutives.
Le noeud ainsi caractérisé présente l'avantage d'être particulièrement adapté à un cas qui est trèæ fréquent en pratique, car souvent les groupe~ de sorties irréguliers sont constitués de grappes de sorties dont les adresses ont des valeurs consecutives à
l'intérieur de chaque grappe. Cela tient au fait que lors d'une augmentation des capacités des liaisons entre deux noeuds, les liaisons ne sont pas rajoutées une par une mais sont généralement rajoutées par grappe, chaque grappe étant raccordée à un groupe de sorties dont les adresses ont des valeurs consécutives.
D'autre part, ce mode de réalisation a l'avantage de permettre l'utilisation d'éléments de commutation ayant des capacités d'acheminement limitée~ à l'acheminement monotrajet, les capacités du dernier étage seulement étant augmentées de la capacité de distribution sur une grappe de sorties.
Selon un troisième mode de réalisation, le noeud ~elon l'invention comporte au moin~ un élément de commutation mettant en oeuvre un acheminement multitrajet, c'est-à-dire comportant :
- des moyens pour identifier un groupe de sorties ~groupe d'acheminement) parmi les sorties de cet élément, permettant d'accéder par différents trajets à l'une des sorties d'un sous-groupe regulier identifié par l'étiquette d'acheminement interne;
- des moyens pour sélectionner une sortie quelconque quelconque parmi le groupe de sorties identifié;
et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement interne prédéterminées identifie un sous-groupe régulier comportant plusieurs sorties.
Le réseau ainsi caractérisé est particulièrement bien ~.
`~ 212~291 : ~`
adapté dans le cas où les sous-groupes de ~ortie sont constitués de sorties dont les adresses ne sont pas consécutives mais sont liées par une relation mathématique. En pratique ce cas est assez fréquent, parce qu~il se rencontre chaque fois qu'un groupe a été
dupliqué un certain nombre de fois, pour doubler à chaque fois sa capacité, et alors que les adresses d'origine n'étaient pas forcément consécutives.
Selon un quatrième mode de réali~ation, pour diffuser plusieurs exemplaires d'une cellule respectivement vers plusieurs destinations pouvant être chacune un groupe irrégulier, un noeud selon l'lnvention comporte au moins un élément de commutation capable de diffuser plusieurs exemplaires d'une celluie respectivement vers plusieurs destinations qui ~ont des groupes réguliers de ~orties selon un arbre de diffusion prédéterminé, cet élément comportant ~
- des moyens pour identifier au moins une sortie parmi chaque groupe de sorties de cet élément, identifiée en fonction d'un numéro d'arbre de diffusion situé dans l'étiquette d'acheminement interne de cette cellule;
- des moyens pour émettre un exemplaire de cette cellule sur chacune des sorties ainsi s~lectionnées;
et est caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'~cheminement interne prédéterminées identifie un arbre de diffusion permettant d'acheminer un exemplaire d'une cellule vers un sous-groupe régulier de chacun des groupes irréguliers ; constituant les destinations de cette cellule.
Le mode de réalisation ainsi caractéris~e permet de di~fuser une cellule vers dei sorties ~isolées, ou des groupes réguliers, ou des groupes irrégu]iers, au moyen d'éléments de commutation de types connus, ayant la capacité de diffusion. Seul ; est modifié le premier ~tage du noeud, pour sélectionner un sous-arbre parmi une pluralité de sous-arbres prédéterminés, chaque ;~ sous-arbre étant prédéterminé de façon ~ acheminer, pour chaque destination un exemplaire d'une cellule vers l'un des sous-groupes réguliers constituant le groupe irrégulier qui est cette ~' ~
~. 2120291 :
destination.
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques appara~tront à l'aide de la description ci-dessous et des figures l'accompagnant :
- la figure l représente le schéma synoptique d'un exemple de réalisation d'un noeud de commutation, selon l'invention;
- la figure 2 représente le schéma synoptique d'un premier exemple de r~alisation des étages de commutation de cet exemple de réalisation, et illustre leur fonctionnement dans le cas où ce~ étages de commutation ont seulement la possibilité
d'acheminement monotrajet; ;~.
- la figure 3 représente le schéma synoptique d'un deuxième exemple de réalisation de ces étages de commutation, et illustre leur fonctionnement dans le cas de la distribution d'une cellule vers un groupe irrégulier de sorties, constitué de plusieurs grappes de sorties ayant des adresses consécutives; ;-~
- la figure 4 représente le achéma synoptique d'un troisiame exemple de réalisation de ces étages de commutation ayant la possibilité d'acheminement multitrajet, et illuætre leur fonctionnement dans le cas de la di tribution d'une cellule vers un ;~.:
; ~ groupe irrégulier constitué de plusieurs sous-groupes r~guliers de ~: sorties ayant des adresses non conséc~tives mais reIiées par une : relation mathématique;
- les figures 5 et 6 repr6sentent le schéma synoptique : : d'un quatrième exemple de réalisation de ces étages de commutation :
et illustrent leur;fonctîonnement dans le cas de la diffusion d'une :~
cellule vers trois destinations qui sont trois groupes irréguliers de sortie;
- les figures 7 et 8 repr~sentent respectivement les ` -schémas synoptiques de deux circuits de traduction pour sélectionner une étiquette d'acheminement interne à partir d'identités de circuit virtuel et de fa$sceau virtuel.
~;: Le noeud ND représenté sur la figure l raccorde N
entrées Il, ..., Ij, ..., IN ~ N' sorties reliées à des liaisons ~12-regroupées en groupes quelconques : LG1, ........... , LGk. Chaque groupe peut 8tre décomposé en un certain nombre de sous-groupes réguliers, un sous-groupe régulier pouvant éventuellement être constitué d'une seule sortie. Considérons tout d'abord le cas où
une cellule est destinée à un seul groupe de sorties : LG1 par exemple. Cette cellule est acheminée dans le noeud ND en fonction d'informations d'acheminement interne contenues dans une étiquette d'acheminement interne qui est associée à la cellule lorsqu'elle entre dans le noeud. Ces informations d'acheminement interne sont déduites d~informations d'acheminement externe qui peuvent être implicites (rang de la cellule dans un multiplexage temporel) ou explicites (identificateur de circuit virtuel ou de faisceau virtuel).
Les données d'acheminement externes désignant une communication doivent être converties en une étiquette d'acheminement interne au moyen d'une traduction, puisque le fait que le groupe soit irrégulier emp8che de déterminer entièrement cette adresse de sortie par un calcul. Cette traduction peut être faite : soit en une seule étape, dans un premier étage du noeud, avant l'entrée dans un premier étage d'éléments de commutation;
soit en plusieurs étapes, dans les différents étages d'éléments de commutation; soit en combinant ces deux procédés. Selon la présente invention9 la traduction est faite avant l'entrée dans le premier étage d'éléments de commutation : un noeud de commutation selon l'invention comporte un premier étage qui sélectionne, des étiquettes prédéterminees, une étiquette identifiant un sous-groupe régulisr de sorties du noeud, comprenant éventuellement une seule sortie, selon un algorithme qui est fonction du rang de l'entr~e recevant la cellule considérée, et préférentiellement qui est fonction en outre de l'instant où cette cellule est reçue.
L'exemple de réalisation d'un noeud ND, qui est représenté sur la figure 1, comporte :
- un r~seau des connexions SN, ayant N' sorties OP1, ..., OPN' qui constituent les sorties du noeud ND, et ayant N
entrées IP1,..., IPj, ..., IPN;
~ 2~20291 - N circuits de traduction T1,..., TN, ayant chacun une entrée et une sortie, et qui sont intercalés respectivement entre les entrées I1,...,IN du noeud ND et les entrées IP1,...,IPN du réseau de connexion SN.
Dans ce qui suit, on utilisera indifféremment la notion de groupe de sorties du réseau de commutation SN, et la notion de groupe de liaisons de sortis du noeud ND. Par définition d'un groupe, toute cellule qui est destinée à l'un des groupes de liaisons LGl, ..., LGk peut être émise sur n'importe laquelle des sorties OPl, ..., OPN reliées à l'une des liaisons de ce groupe.
.::
Les étiquettes d'acheminement interne, pour chaque groupe de sorties, sont prédéterminées en fonction de la composition de ce groupe et en fonction des capacités d'acheminement du réseau SN :
- acheminement monotrajet vers une sortie unique;
- acheminement monotrajet vers une grappe de sorties ayant des adresses consécutives;
- ou acheminement multitrajet vers un sous-gFoupe régulier comportant plusieurs sorties.
La figure 1 représente à titre d'exemple un groupe irrégulier LG1 comprenant huit sorties et qui est décomposable en quatre sous-groupes réguliers :
- SGl comportant quatre sorties dont les adresses sont consécutives;
- SG2 comportant deux sorties dont les adresses sont cons~cutives;
- SG3 comportant une seule sortie;
et SG4 comportant une seuIe sortie.
Cette décomposition du groupe LG1 convient bien pour un r~seau de commutation ayant la capacit~ d'acheminement vers un sous-groupe de sorties ayant des adresses liées par une relation mathématique, ou ayant seulement la capacité d'acheminement v~rs un sous-groupe ds sorties ayant des adresses consécutives, mais ne convient pas si le reseau SN n'a que la capacité d'acheminement monotrajet, c'est-~-dire vers une seule sortie. Dans un tel cas, le 212~291 groupe LG1 doit être décomposé en sous-groupes réguliers constitués chacun d'une seule sortie.
Les ~igures 2, 3, 4, 5, 6 illustrent quatre exemples de distribution d'une cellule vers une sortie d'un groupe irrégulier de sorties, selon les capacités du réseau de commutation SN. Le premier étage du noeud ND, constitué des dispositifs de traduction, n'est pas représenté. Il fournit, pour chaque cellule, des données d'acheminement interne différente~ dans les quatre cas représentés.
Sur ces figures, le réseau de connexion SN est `~
référencé SN1, SN2, SN3, SN4, car il n'a pas les mêmes capacités.
Dans les exemples représentés sur les figures 2, 3, 5, 6, il comporte trois étages Sl, S2, S3 présentant une topologie régulière. Seul l'exemple représenté sur la figure 4 comporte un étage supplémentaire S4 permettant la distribution aléatoire de cellules sur une grappe de sorties.
L'étage S1 est constitué de 8 plans d'entrée PI1 à PI8 comportant chacun 8 commutateurs élémentaires S11, ..., S18. Les étages S2 et S3 sont situés sur huit plans de sorties PO1, ..., P08 qui portent chacun 16 commutateurs élémentaires, à savoir 8 20 commutateurs él~mentaires S21, ............ , S28 pour l'étage S2, et 8 commutateurs élémentaires S31, ........... , S38 pour l'étage S3. Chaque ; ~;`
commutateur élémentaire possède 32 entrées et 32 sorties. Les 32 `~
sorties de chaque commutateur ~lémentaire des ~tages S1 et S2 sont organisées en 8 groupes OL1, ..., OL8 de quatre sorties, chaque groupe étant connecté à un faisceau de quatre liaisons internes au réseau de connexion.
De même, les 32 entrées de chaque commutateur élémentaire des étage~ S2 et S3 sont organisées en huit groupes de quatre entrées.
30Dans l'exemple représenté sur la figure 2, le noeud ~i comporte un réseau de connection SNl qui a seulement la possibilité
d'acheminement monotrajet. Une cellule est acheminé selon un chemin qui est entièrement détermin~ dès lors qu'une étiquette -;
d'acheminement interne est associée à cette cellule. La æortie 35 destinataire est donc déterminée elle~aussi, au même instant. Dans ~ ~
. :
`: ~`
`^ ` 212~2~ -15-un tel cas, un groupe de sorties, r~gulier ou irrégulier, est décomposé à l'entrée du noeud en sous-groupes ne comportant qu'une seule sortie. Le dispositif de traduction sélectionne une étiquette parmi des étiquettes constituées respectivement par les adresses des sorties constituant ce groupe.
L'~tiquette d'acheminement interne constitué d'une adresse de sortie, OPA, comporte alors plusieurs ensembles de bits, chaque ensemble identi~iant une sortie d'un commutateur élémentaire par lequel doit transiter la cellule. Ainsi, pour ce réseau de connexion SN1 à trois étages, une adresse OPA d'une sortie du réseau de connexion SN, est constituée de trois ensembles de bits.
La figure 2 montre en traits forts la transmission d'une cellule de l'entrée IPl du réseau SN à une sortie unique OP2048 du réscau SN1. Un premier ensemble de bits de l'étiquette comporte trois bits identifiant l'une des huit sorties OL1, ..., OL8 du commutateur S11 du plan PI1 du premier étage. Un deuxième ensemble comportant trois bits idendifie l'une des huit sorties OLl, ..., OL8 du commutateur élémentaire S21 du plan P08. Un troisième ensemble comportant cinq bits identifie l'une des 32 sorties OP2017,...,OP2048 du commutateur élémentaire S38 du plan P08. L'adresse de sortie OPA comporte donc 11 bits au total, qui permettent de définir un acheminement vers l'une des 2048~ sorties du réseau de connexion SN1. Dans l'exemple représent~ adresse de sortie OPA est 111, 111, 11111, pour acheminer une cellule par : la sortie OL8 du commutateur élémentaire S11 de l'étage S1; puis la sortie OL8 du commutateur élémentaire S21 dans l'étage S2, du plan P08; ot enfin la 32ième sortie du commutateur S38 de l'étagè S3 dans le plan P08; cette sortie constituant la sortie OP2048 du réseau SN.
Dans l'exemple repré~enté sur la figure 3, le noeud comporte un réseau de connexion SN2 ayant la capacité
d~acheminement monotrajet, auementée de la capacité de distribution sur une grappe de sortie~. Dans ce cas, un groupe de sorties est décomposé en sous-groupes réguliers qui sont tous des grappes, pour pouvoir profiter des capacités du réseau SN2. Une grappe peut `~^ 212Q2~1 _16-éventuellement ne comporter qu'une seule sortie. Le circuit de traduction traduit l'identité de circuit virtuel ou de faisceau virtuel en une adresse de grappe de sorties, OPCA.
Par rapport à l'exemple précédent, cet exemple de réalisation SN2 comprend un étage supplémentaire S4 qui comprend dans chaque plan de commutation PO1, ..., P08, des éléments de commutation, S41, ... , S48, de type connu, pour faire une sélection -aléatoire à l'intérieur de cette grappe. Dans cet exemple les caractéristiques des éléments de commutation S41, ..., S48 limitent à 32 le nombre de sorties par grappe. Les éléments de commutation S41, ..., S48 peuvent être constitués, par exemple, d'une file d'attente commune à 32 sorties et d'un serveur de sortie qui lit successivement les cellules en attente dans la file et les distribue aléatoirement sur 32 sorties.
Par exemple, l'étiquette OPCA permet aux commutateurs S11, S21, S31 d'acheminer une cellule selon un chemin unique jusqu'à une sortie unique de l'élément de commutation S31 du plan P08. Puis 1'élément de commutation S48i du plan P08 réalise la sélection aléatoire d'une sortie parmi les seize sorties OPl800, ,., OPl815, constituant la grappe désignée par OPCA.
Dans l'exemple représenté sur la figure 4, le noeud comporte un réseau SN3, ayant la possiblité d'acheminement `
multitrajet ver~ un groupe de sortie régulier, pas ~orc~ment constitu6 de sorties ayant des adresses consécutives. Un m8me groupe régulier peut comporter un nombre de sorties qui peut aller jusqu'au nombre total (2048) de sorties du noeud SN3. Chaque groupe irrégulier peut donc être décomposé en plusieurs sous-groupes C
réguliers, sans limitation du nombre de sorties dans chaque sous-groupe.
Dans l'exemple représenté, le circuit de traduction traduit un identificateur de circuit virtuel et de faisceau virtuel en une étiquette constituée d'une adresse de sous-groupe régulier, OBSGA, sélectionnée parmi deux étiquettes, car ce groupe irrégulier est d~composable en 2 sous-groupes r~guliers, SGA et SGB. Ces sous-groupes ne sont pas des grappes car les sorties n'ont pas des .
212029~
,.. ,. :
.:: ~' :
adresses consécutives.
Par exemple, si le circuit de traduction a sélectionné
le sous-groupe SGB pour la cellule considéré. L'étiquette OPSA
désigne SGB et permet aux commutateurs élémentaires S21, et S31, ..., S38 du plan PO8 de sélectionner aléatoirement une sortie parmi toutes les sorties du sous-groupe SGB.
Par exemple, dans le sous-groupe régulier SGA, les adresses sont de la forme 1761 + K*32, et dans le sous-groupe régulier SGB les adresses sont de la forme 1792 I k*32, où k=1, ..., 8. Dans l'exemple représenté, la sélection aléatoire dans les commutateurs élémentaires S21 et S31, ..., S38 de PO8 transfére la cellule vers la sortie OP1824 du sous-groupe SGB~ Les autres chemins menant aux sorties non 6électionnées du groupe sont représentées en pointillés forts.
15Le noeud selon l'invention est compatible avec la diffusion d'une cellule vers plusieurs destinations constituées éventuellement de groupes irréguliers de sorties. Pour permettre une diffusion, chaque circuit de traduction sélectionne une ;`~
étiquette d'auto-acheminement interne qui est constituée par l'identité d'un arbre de diffusion permettant d'acheminer, pour chaque destination, un exemplaire de cette cellule vers un sous-groupe régulier du groupe irrégulier constituant cette destination. Mais le cas où la destination est une sortie unique et :
Ie cas où la destination est un seul groupe de sorties régulier, sont des cas particuliers qui se déduisent facilement du cas gén~ral où les destinations sont constituées de plusieurs groupes irr~guliers. Pour permettre une diffusion, au moins un élément de commutation du réseau de commutation doit être capable de diffuser une cellule selon l'arbre de diffusion identifié par l'étiquette d'auto-acheminement interne. Un tel élément de commutation identifie au moins une sortie parmi les sorties de cet élément, en fonction de l'arbre de diffusion identifié par l'étiquette d'acheminement interne associée à la cellule; et il émet un exemplaire de cette cellule sur chacune des sorties ainsi identifiées.
~`~
212~291 Les figures 5 et 6 représentent le mame schéma synoptique que la figure 2, mais les éléments de commutation sont tous capables de réaliser un acheminement avec diffusion. Les ~igures 5 et 6 illustrent son fonctionnement dans le cas de la diffusion d'une cellule vers trois destinations qui sont trois groupes de sorties LGl, LG2, LG3. Sur chacune de ces figures un arbre de diffusion est représenté en traits forts.
Dans l'exemple représenté sur la figure 5, une cellule est appliquée ~ l'entrée IP1 avec une étiquette d'acheminement interne constituée par l'identité A1 d'un arbre de diffusion permettant d'acheminer : un premier exemplaire de cette cellule vers un sous-groupe r~gulier SGla du groupe de sorties irrégulier LG1, un deuxième exemplaire de cette cellule vers le sous-groupe régulier SG2c du groupe irrégulier LG2, et un troisième exemplaire de cette cellule vers un sous-groupe régulier SG3b du groupe irrégulier LG3. La création des trois exemplaires de la cellule est réalisée dans l'élément de commutation S11 du plan PI1 du premier étage de commutation S1. Ces trois exemplaires sont émis sur trois sorties de cet élément de commutation Sll permettant d'accéder respectivement aux sous-groupes SGla, SG2c, SG3b.
Le premier exemplaire transite par les éléments de commutation S21 et S31 du plan PO1. L'élément de commutation S31 réalise une distribution ~i l'int~rieur du sous-groupe SGla~
choisit donc aléatoirement une ~ortie parmi les sorties du sous-groupe SGla et réémet le premier exemplaire sur cette sortie.
Les autres possibilités de sélection par l'élément de commutation S31 ~ont représentés en pointillés sur la figure. Une sortie est sélectionnée à l'intérieur du sous-groupe SG2c, et une sortie eit sélectionnée à l'intérieur du sous-groupe SG3b, de maniere analogue par des éléments de commutation qui ne sont pas représentés sur la figure.
La figure 6 illustre le ~onctionnement du m8me noeud lorsqu'une cellule est appliquée à la m8me entrée I1 avec une étiquette d'acheminement interne constituée par l'identité A2 d'un autre arbre de diffusion permettant d'acheminer trois exemplaires ' 2120291 :~---19-- ,:
de cette cellule respectivement vers un sous-groupe régulier SGlc du groupe irrégulier LG1, un sous-groupe régulier SG2b du groupe irrégulier LG2, et un sous-groupe régulier SG3~ du groupe irrégulier LG3. Dans cet exemple, les trois exemplaires de la S cellule sont créés encore dans l'élément de commutation S11 du plan PIl mais ils suivent des chemins différents par rapport à l'exemple précédent. Le premier exemplaire est émis sur une sortie du sous-groupe régulier SGlc qui est choisi aléatoirement par le commutateur S38 du plan P01. Le deuxième exemplaire est émis sur une sortie parmi les sorties du sous-groupe régulier SG2b par un élément de commutatisn qui n'est pas représenté. Le troisième exemplaire est émis sur une sortie choisie aléatoirement, par l'élément de commutation S38 du plan P08, parmi les sorties du ous-groupe régulier SG3c.
Le nombre d'arbres de diffusion Al, A2, ...... qui sont prédéterminés pour diffuser une cellule de l'entrée IPl vers les trois groupes LGl, LG2, LG3, est égal au nombre de combinaisons de trois sous-groupes, réalisables en prenant un sous-groupe de chacun des groupes LG1, LG2, LG3. Pour chaque entrée, et pour chaque combinaison de destinations, il y a un ensemble d'arbres de diffusion qui sont prédéterminés en fonction de l'architecture du réseau de commutation SN4 qui est utilisé.
Un réseau de commutation ayant la capacit6 d'auto-acheminement multitrajet avec acheminement de groupe et diffusion est décrit par exemple dans la demande de brevet européen n 91-101915.5 Les figures 7 et 8 représentent respectivement deux exemples de circuit de traduction, T; et Tj', pour d~terminer une étiquette d'acheminement interne. Ces deux exemples comportent des ~ tables stockées dans des mémoire6, mais il est possible aussi de déterminer une valeur au moyen d'un calcul réalisé pour chaque cellule reçue par le réseau de commutation. D'autre part, ces deux exemples concernent plus particuli~rement le cas où :
tiquette d'acheminement interne associée à une cellule est sélectionnée parmi des étiquettes qui identifient un , ~' ' ', ,',' 2 1 2 ~ 2 ~
" :',: .' ~' ~:
sous-groupe régulier constitué d'une seule sortie, ces étiquettes sont donc constitués par l'adresse d'une sortie;
- la cellule a une seule destination;
- et toutes les sorties ont la même bande passante.
Le dispositif Tj représenté sur la figure 7 fonctionne en deux étapes ~
- déterminer une identité LGi d'un groupe de sorties en fonction des identités VCI-VPI, en lisant la valeur LGi à l'adresse VCI-VPI dans une mémoire Ml, qui est identique pour tous les circuits de traduction Tl, ..., TN;
- lire l'adresse OPA d'une sortie appartenant au groupe LGi, dans une mémoire M2j, correspondant à l'entrée Ij du noeud.
La mémoire M2j est adressée à la fois par la valeur LGi et par une valeur t fournie par une horloge Hl. L'horloge Hl fournit une suite de valeurs, ~ un rythme correspondant au rythme de réception des cellules sur chaque entrée Il...IN, et avec un modulo T qui égal, par exemple, à 128 fois la durée d'une cellule.
La mémoire M2j comporte T colonnes correspondant aux valeurs t = O
à T-l. Chaque colonne comporte autant de ligne~ qu'il y a de groupes de sarties : L~l, ..., LGk. Un multiplexeur MXl recueille la valeur OPA~fournie par l'ensemble des colonnes. Cette valeur OPA
constitue l'étiquette d'acheminement interne OPA qui eæt fournie à
~ ~ I'entrée IPj du r~seau SN, en ême temps ~gue la cellule considérée.; ~ La Pigure 8 represente un second exemple Tj' de dispositif de traduction pour déterminer une étiquette d'acheminement interne,~sans détermination explicite de l'adresse LGi du groupe de sorties destinataire de la cellule considérée. Il ne comporte plus de mé oires Ml de d~termination de l'adresse LGi, mais il comporte une mémoire M3; adressée simultanément par la valeur des identités VCI-VPI et par la valeur t fournie par une horloge H2 analogue à l'horloge Hl décrite~précédemment. La mémoire M3j comporte T colonnes correspondant aux valeurs t_ O ~ T~
Chaque colonne comporte autant de lignes qu'il y a de valeurs VCI-YPI utilisables pour les groupes LGl, ..., LGk. Un multiplexeur MX2 recueille la valeur OPA fournie par l'ensemble des colonnes de 212~291 ~, . .
la mémoire M3j. Cette valeur OPA constitue la valeur de l'étiquette d'acheminement interne, OPA, qui est fournie à l'entrée IPj du réseau de connexion SN.
Considérons maintenant des exemples d'algorithmes utilisables pour choisir les adresses de sortie OPA de façon à
réaliser une décorrélation temporelle et une décorrélation spatiale.
Le tableau ci-dessous représente le contenu des différentes mémoires M21, ..., M2N, ou M31, ..., M3N, en se limitant à une seule ligne correspondant à un groupe donné qui ne comporte que trois sorties : L1, L2, L3; le modulo T de l'horloge est égal ~ 12~ fois la durée d'une cellule; et le nombre N
d'entrées du réseau de connexion SN est égale à 16.
TABLEAU nl `
t= I O I 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 125 1 126 1 lZ7 j=1¦ Ll L2 L3 L1 L2 L3 L1 ............ L3 L1 L2 21 L2 L3 L1 L2 L3 Ll L2 ............ L1 L2 L3
3¦ L3 Ll L2 L3 Ll L2 L3 ............ L3 L1 L2 ` `~
41 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 ............ L1 L2 L3 ........ .. . ~.
16¦ L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 ....... L3 Ll L2 Dans cet exemple, le nombre de sorties, 3, étant in~érieur au nombre d'entrées, 16, plusieurs entrées sont associées à une même sortie à un instant donné. Par exemple, ~ l'instant t=5, les cellules arrivant sur 1'entrée de rang j=1, sur l'entrée de rang j=4, et sur l'entrée j=16 sont acheminéeæ vers une même sortie -L3. D'autre part, comme le nombre de sorties da~s le groupe LGi '' '~". ;'.
:: , ',~'~'`
212~2g~ .
-22- ~
,, n'est pas un sous-multiple de 128, les sorties n'apparaissent pas toutes avec le même nombre de ~ois dans ce tableau. Autrement dit, la répartition des cellules n'est pas absolument régulière entre les trois sorties. Cependant les di~férences restent minimes puisque chaque sortie n'appara~t qu'une fois de plus, au pire, que les autres sorties, pour l'ensemble de ce tableau.
Dans cet exemple d'algorithme de sélection, les identités des aorties Ll, L2, L3 sont réparties, aussi réguli~rement que possible, dans le tableau en incrémentant - -l'indice 1 de la sortie Li pour chaque incrémentation d'une unité
de temps, en remplissant les lignes successivement. Comme le modulo T n'est pas un multiple du nombre, 3, des sorties constituant le groupe, il y a un décalage des identités de sortie pour chaque ~ ;
incrémentation d'une unité du ran8 i de l'entrée Ij ayant re6ue la cellule considérée. Ce décalage en ~onction de l'instant de réception d'une cellule et en fonction du rang ayant resue cette cellule, suffit à assurer une décorr~lation temporelle et une décorrélation spatiale des cellules.
Le tableau suivant représente le contenu d'une seule ligne des mémoires M21, ..., M2N ou M31, ..., ~3N, en se limitant à
un groupe donné, qui comporte 259 sorties : L1, ..., L259. Le modulo T de l'horloge est égale à 128 fois la dur~e d'une cellule.
TALLEAU n~2 t 0 1 2 3 4 5 6 125 126 127 25 _ ..... -`
=1 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7.....L125 L127 L128 2 L129 L130 L131 L132 L133 L134 Ll35... L254 L255 L256 3 L257 L258 L259 L1 L2 L3L4..... Ll23 L124 L125
41 L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 ............ L1 L2 L3 ........ .. . ~.
16¦ L1 L2 L3 L1 L2 L3 L1 ....... L3 Ll L2 Dans cet exemple, le nombre de sorties, 3, étant in~érieur au nombre d'entrées, 16, plusieurs entrées sont associées à une même sortie à un instant donné. Par exemple, ~ l'instant t=5, les cellules arrivant sur 1'entrée de rang j=1, sur l'entrée de rang j=4, et sur l'entrée j=16 sont acheminéeæ vers une même sortie -L3. D'autre part, comme le nombre de sorties da~s le groupe LGi '' '~". ;'.
:: , ',~'~'`
212~2g~ .
-22- ~
,, n'est pas un sous-multiple de 128, les sorties n'apparaissent pas toutes avec le même nombre de ~ois dans ce tableau. Autrement dit, la répartition des cellules n'est pas absolument régulière entre les trois sorties. Cependant les di~férences restent minimes puisque chaque sortie n'appara~t qu'une fois de plus, au pire, que les autres sorties, pour l'ensemble de ce tableau.
Dans cet exemple d'algorithme de sélection, les identités des aorties Ll, L2, L3 sont réparties, aussi réguli~rement que possible, dans le tableau en incrémentant - -l'indice 1 de la sortie Li pour chaque incrémentation d'une unité
de temps, en remplissant les lignes successivement. Comme le modulo T n'est pas un multiple du nombre, 3, des sorties constituant le groupe, il y a un décalage des identités de sortie pour chaque ~ ;
incrémentation d'une unité du ran8 i de l'entrée Ij ayant re6ue la cellule considérée. Ce décalage en ~onction de l'instant de réception d'une cellule et en fonction du rang ayant resue cette cellule, suffit à assurer une décorr~lation temporelle et une décorrélation spatiale des cellules.
Le tableau suivant représente le contenu d'une seule ligne des mémoires M21, ..., M2N ou M31, ..., ~3N, en se limitant à
un groupe donné, qui comporte 259 sorties : L1, ..., L259. Le modulo T de l'horloge est égale à 128 fois la dur~e d'une cellule.
TALLEAU n~2 t 0 1 2 3 4 5 6 125 126 127 25 _ ..... -`
=1 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7.....L125 L127 L128 2 L129 L130 L131 L132 L133 L134 Ll35... L254 L255 L256 3 L257 L258 L259 L1 L2 L3L4..... Ll23 L124 L125
4 L127 L128 L129 L130 L131 L132 L133... 251 L252 L253 . . . . . :
16 ~L107 L108 L109 L110 L111 L112 L113... L233 L234 L235 Dans cet exemple d'algorithme de sélection, les identit~s des sorties sont réparties régulièrement sur les lignes successivement pour j=1 ~ 16, en incrémentant l'indice i de l~ ;
21~02~1 `
sortie Li d'une unité pour chaque unité de temps supplémentaire, modulo 259 qui est le nombre de sorties constituant le groupe.
Comme le nombre de sorties n'est pas un multiple de T, les sorties correspondant à j = 1 à 16 pour t fixé sont différentes les unes des autres. Il y a donc bien décorrélation spatiale et décorrélation temporelle.
Le nombre de sorties que comporte le groupe est supérieur au nombre d'unités de temps comptées par l'horloge, par conséquent au cours des T périodes d'horloge certaines sorties appartenant au groupe ne sont jamais utilisées pour des cellules arrivant sur une entrée ayant une valeur de rang j donné. Par exemple, les sorties L129, L130, L259 ne æont jamais utilisées pour faire sortir des cellules reçues sur l'entrée de rang j = 1. Par contre, ces sorties sont utilisées pour faire sortir des cellules resues par l'entrée de rang j = 2 et des cellules resues par l'entrée de rang j = 3.
Un autre exemple d'algorithme pour sélectionner les identités des sortie~ du groupe L1, ..., L259, peut consister à les répartir régulièrement colonne par colonne pour t=0 à t=127, en incrémentant l'indice i de la æortie Li d'une unité lors de l'incrémentation d'une unité du rang j de l'entrée, modulo le nombre N = 16 de entrées. Le tableau s~livant donne le contenu des `~
lignes des mémoires M21, ..., M2N correspondant au groupe L1, ....
L259, loræque cet exemple d'algorithme eæt utilisé.
`~
t 0 1 2 3 ....................... 15 16 125 126 127 . ~
J=l L1 L17 L33 L49........ L241 L257.... Ll88 L204 L220 2 L2 L18 L34 L50........ L242 L258.... L189 L205 L221 3 L3 L19 L35 L51........ L243 L259.... L190 L206 L222 4 L4 L20 L36 L52........ L244 L1..... L19I L207 L223 ~ -. . . . . . . . .
16 L16 L32 L48 L64........ L256 L14..... L203 L219 L235 :: , :.
Les exempleæ d'algorithme de sélection de sortie ~`'., '~ '-', "''', 'd~ ,:~,.,.','!, 2~L2~291 ., décrits ci-dessus incrémentent l'adresse de sortie d'une unité pour chaque unité de temps écoulé et pour chaque unité du rang de l'entrée considérée. Selon une variante de mise en oeuvre, la variable temporelle t peut ~tre remplacée par un nombre aléatoire quelconque changeant dynamiquement en assurant que les différentes valeurs de ce nombre aléatoire ont la meme probabilité statistique.
Considérons le cas où l'étiquette d'acheminement interne est sélectionnée parmi des étiquettes prédéterminées dont certaines identifient un sous-groupe régulier comportant plusieurs sorties, ayant des adresses consécutives ou non. Les dispositifs de traduction représentés sur les figures 7 et 8 sont identiques, ;~
seule change la signification du contenu des mémoires M2j et M3j.
L'adresse d'une sortie unique, OPA, est remplacée par une adresse commune à plusieurs sorties. Cette adresse est notée OPCA si ces 15 sorties ont des adresses consécutiYes, et OPSGA si ce sont des~ '',"'t' `~
adresses liées par une autre relation mathématique. Dans le cas où
le réseau de commutation permet une diffusion, une identité d'arbre~ . -de diffusion peut 8tre stockée à la place d'une adresse de sortie ~ -~
OPA.
Dans le cas où le~ sous-groupes de sorties n'ont pas une même bande passante, il est nécessaire de les sélectionner avec une pondération. Cette pondération peut consister à stocker en mémoire une liste d'adresses de sortie, ou d'adresses de sous-groupes, ou d'identités d'arbre, dans laquelle certaines d'entre elles sont dupliquées plusieurs fois pour multiplier leurs chances d'8tre sélectionnee. Celles qui ont la bande passante minimale ne figurent qu'une fois dans la liste. Celles qui ont une bande paæsante ~gale ~ deux ~ois la bande passante minimale ~ ~
figurent deux fois dans la liste, etc.................................................. ~;
:: , : .~ .
:~
16 ~L107 L108 L109 L110 L111 L112 L113... L233 L234 L235 Dans cet exemple d'algorithme de sélection, les identit~s des sorties sont réparties régulièrement sur les lignes successivement pour j=1 ~ 16, en incrémentant l'indice i de l~ ;
21~02~1 `
sortie Li d'une unité pour chaque unité de temps supplémentaire, modulo 259 qui est le nombre de sorties constituant le groupe.
Comme le nombre de sorties n'est pas un multiple de T, les sorties correspondant à j = 1 à 16 pour t fixé sont différentes les unes des autres. Il y a donc bien décorrélation spatiale et décorrélation temporelle.
Le nombre de sorties que comporte le groupe est supérieur au nombre d'unités de temps comptées par l'horloge, par conséquent au cours des T périodes d'horloge certaines sorties appartenant au groupe ne sont jamais utilisées pour des cellules arrivant sur une entrée ayant une valeur de rang j donné. Par exemple, les sorties L129, L130, L259 ne æont jamais utilisées pour faire sortir des cellules reçues sur l'entrée de rang j = 1. Par contre, ces sorties sont utilisées pour faire sortir des cellules resues par l'entrée de rang j = 2 et des cellules resues par l'entrée de rang j = 3.
Un autre exemple d'algorithme pour sélectionner les identités des sortie~ du groupe L1, ..., L259, peut consister à les répartir régulièrement colonne par colonne pour t=0 à t=127, en incrémentant l'indice i de la æortie Li d'une unité lors de l'incrémentation d'une unité du rang j de l'entrée, modulo le nombre N = 16 de entrées. Le tableau s~livant donne le contenu des `~
lignes des mémoires M21, ..., M2N correspondant au groupe L1, ....
L259, loræque cet exemple d'algorithme eæt utilisé.
`~
t 0 1 2 3 ....................... 15 16 125 126 127 . ~
J=l L1 L17 L33 L49........ L241 L257.... Ll88 L204 L220 2 L2 L18 L34 L50........ L242 L258.... L189 L205 L221 3 L3 L19 L35 L51........ L243 L259.... L190 L206 L222 4 L4 L20 L36 L52........ L244 L1..... L19I L207 L223 ~ -. . . . . . . . .
16 L16 L32 L48 L64........ L256 L14..... L203 L219 L235 :: , :.
Les exempleæ d'algorithme de sélection de sortie ~`'., '~ '-', "''', 'd~ ,:~,.,.','!, 2~L2~291 ., décrits ci-dessus incrémentent l'adresse de sortie d'une unité pour chaque unité de temps écoulé et pour chaque unité du rang de l'entrée considérée. Selon une variante de mise en oeuvre, la variable temporelle t peut ~tre remplacée par un nombre aléatoire quelconque changeant dynamiquement en assurant que les différentes valeurs de ce nombre aléatoire ont la meme probabilité statistique.
Considérons le cas où l'étiquette d'acheminement interne est sélectionnée parmi des étiquettes prédéterminées dont certaines identifient un sous-groupe régulier comportant plusieurs sorties, ayant des adresses consécutives ou non. Les dispositifs de traduction représentés sur les figures 7 et 8 sont identiques, ;~
seule change la signification du contenu des mémoires M2j et M3j.
L'adresse d'une sortie unique, OPA, est remplacée par une adresse commune à plusieurs sorties. Cette adresse est notée OPCA si ces 15 sorties ont des adresses consécutiYes, et OPSGA si ce sont des~ '',"'t' `~
adresses liées par une autre relation mathématique. Dans le cas où
le réseau de commutation permet une diffusion, une identité d'arbre~ . -de diffusion peut 8tre stockée à la place d'une adresse de sortie ~ -~
OPA.
Dans le cas où le~ sous-groupes de sorties n'ont pas une même bande passante, il est nécessaire de les sélectionner avec une pondération. Cette pondération peut consister à stocker en mémoire une liste d'adresses de sortie, ou d'adresses de sous-groupes, ou d'identités d'arbre, dans laquelle certaines d'entre elles sont dupliquées plusieurs fois pour multiplier leurs chances d'8tre sélectionnee. Celles qui ont la bande passante minimale ne figurent qu'une fois dans la liste. Celles qui ont une bande paæsante ~gale ~ deux ~ois la bande passante minimale ~ ~
figurent deux fois dans la liste, etc.................................................. ~;
:: , : .~ .
:~
Claims (9)
1) Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier, les adresses des sorties d'un groupe irrégulier n'étant pas liées par une relation mathématique; comportant :
- un étage d'entrée (T1, ..., TN) recevant des cellules sur une pluralité d'entrées (I1, ..., IN) et recevant pour chaque cellule une information d'acheminement externe (VPI-VCI), ce premier étage associant à chaque cellule une étiquette d'acheminement interne (OPA; OPCA; OPSGA) qui est fonction de l'information d'acheminement externe (VPI-VCI);
- et plusieurs étages de commutation (SN), chaque étage comportant au moins un élément de commutation; chaque élément de commutation comportant des moyens pour transférer une cellule reçue sur l'une de ses entrées vers au moins une de ses sorties, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne (OPA; OPCA; OPSGA) associée à cette cellule;
caractérisé en ce que l'étage d'entrée (T1,..., TN) comporte des moyens (M2j, M3j) pour sélectionner, pour chaque cellule destinée à un groupe irrégulier de sorties, une étiquette d'acheminement (OPA; OPCA; OPSGA) parmi des étiquettes d'acheminement internes prédéterminées identifiant respectivement des sous-groupes de sorties dit réguliers, dont la réunion constitue ce groupe irrégulier, chaque sous-groupe régulier comportant une sortie unique ou une pluralité de sorties dont les adresses sont liées par une relation mathématique.
- un étage d'entrée (T1, ..., TN) recevant des cellules sur une pluralité d'entrées (I1, ..., IN) et recevant pour chaque cellule une information d'acheminement externe (VPI-VCI), ce premier étage associant à chaque cellule une étiquette d'acheminement interne (OPA; OPCA; OPSGA) qui est fonction de l'information d'acheminement externe (VPI-VCI);
- et plusieurs étages de commutation (SN), chaque étage comportant au moins un élément de commutation; chaque élément de commutation comportant des moyens pour transférer une cellule reçue sur l'une de ses entrées vers au moins une de ses sorties, en fonction de l'étiquette d'acheminement interne (OPA; OPCA; OPSGA) associée à cette cellule;
caractérisé en ce que l'étage d'entrée (T1,..., TN) comporte des moyens (M2j, M3j) pour sélectionner, pour chaque cellule destinée à un groupe irrégulier de sorties, une étiquette d'acheminement (OPA; OPCA; OPSGA) parmi des étiquettes d'acheminement internes prédéterminées identifiant respectivement des sous-groupes de sorties dit réguliers, dont la réunion constitue ce groupe irrégulier, chaque sous-groupe régulier comportant une sortie unique ou une pluralité de sorties dont les adresses sont liées par une relation mathématique.
2) Noeud selon la revendication 1, caractérisé en ce les moyens (M2j, M3j) pour sélectionner une étiquette la sélectionnent selon un algorithme qui est fonction du rang (j) de l'entrée (Ij) recevant ladite cellule.
3) Noeud selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'agorithme est fonction en outre du temps.
4) Noeud selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'algorithme est fonction d'une variable constituée de la somme de ladite valeur de rang (j) et d'un temps (t) incrémenté par unités de temps égales à la durée d'une cellule.
5) Noeud selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'algorithme est fonction en outre de la bande passante de chaque groupe régulier constituant le groupe considéré.
6) Noeud selon l'une des revendications 1 à 5, comportant des étages de commutation ayant la possibilité
d'acheminement monotrajet, caractérisé en ce que chacune des étiquettes d'acheminement prédéterminées (OPA) identifie une seule sortie.
d'acheminement monotrajet, caractérisé en ce que chacune des étiquettes d'acheminement prédéterminées (OPA) identifie une seule sortie.
7) Noeud selon l'une des revendications 1 à 5, comportant des étages de commutation ayant la capacité
d'acheminement monotrajet, et comportant en outre, en aval, un étage supplémentaire (S4) ayant la capacité de distribuer de manière aléatoire des cellules dans un groupe de sorties régulier appelé grappe, chaque grappe étant constituée de sorties dont les adresses ont des valeurs consécutives;
caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement interne prédéterminées (OPCA) identifie une grappe de sorties.
d'acheminement monotrajet, et comportant en outre, en aval, un étage supplémentaire (S4) ayant la capacité de distribuer de manière aléatoire des cellules dans un groupe de sorties régulier appelé grappe, chaque grappe étant constituée de sorties dont les adresses ont des valeurs consécutives;
caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement interne prédéterminées (OPCA) identifie une grappe de sorties.
8) Noeud selon l'une des revendications 1 à 5, comportant au moins un élément de commutation (S21,...) capable d'acheminement multitrajet, c'est-à-dire comportant :
- des moyens pour identifier un groupe de sorties, appellé groupe d'acheminement, parmi les sorties de cet élément, permettant d'accéder à l'une des sorties d'un sous-groupe régulier identifié par une étiquette d'acheminement interne (OPSGA);
- des moyens pour sélectionner une sortie parmi le groupe de sorties identifié;
caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement prédéterminées (OPSGA) identifie un sous-groupe régulier comportant plusieurs sorties.
- des moyens pour identifier un groupe de sorties, appellé groupe d'acheminement, parmi les sorties de cet élément, permettant d'accéder à l'une des sorties d'un sous-groupe régulier identifié par une étiquette d'acheminement interne (OPSGA);
- des moyens pour sélectionner une sortie parmi le groupe de sorties identifié;
caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement prédéterminées (OPSGA) identifie un sous-groupe régulier comportant plusieurs sorties.
9) Noeud selon l'une des revendications 1 à 5, pour diffuser plusieurs exemplaires d'une cellule respectivement vers plusieurs destinations pouvant être chacune un groupe irrégulier, comportant au moins un élément de commutation capable de diffuser une cellule selon un arbre de diffusion prédéterminé, cet élément comportant :
- des moyens pour identifier plusieurs groupes de sorties de cet élément, appelés groupe d'acheminement, en fonction d'un numéro d'arbre de diffusion situé dans l'étiquette d'acheminement interne de cette cellule;
- des moyens pour sélectionner au moins une sortie quelconque parmi les sorties de chaque groupe d'acheminement ainsi identifié;
- des moyens pour émettre un exemplaire de cette cellule sur chacune des sorties ainsi identifiées;
caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement prédéterminées identifie un arbre de diffusion permettant d'acheminer un exemplaire d'une cellule vers un sous-groupe régulier (SG1a; SG2c; SG3b) de chacun des groupes irréguliers (LG1, LG2, LG3) constituant les destinations de cette cellule.
- des moyens pour identifier plusieurs groupes de sorties de cet élément, appelés groupe d'acheminement, en fonction d'un numéro d'arbre de diffusion situé dans l'étiquette d'acheminement interne de cette cellule;
- des moyens pour sélectionner au moins une sortie quelconque parmi les sorties de chaque groupe d'acheminement ainsi identifié;
- des moyens pour émettre un exemplaire de cette cellule sur chacune des sorties ainsi identifiées;
caractérisé en ce qu'au moins une des étiquettes d'acheminement prédéterminées identifie un arbre de diffusion permettant d'acheminer un exemplaire d'une cellule vers un sous-groupe régulier (SG1a; SG2c; SG3b) de chacun des groupes irréguliers (LG1, LG2, LG3) constituant les destinations de cette cellule.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9303763 | 1993-03-31 | ||
| FR9303763A FR2703545B1 (fr) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | NÓoeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irrégulier . |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA2120291A1 true CA2120291A1 (fr) | 1994-10-01 |
Family
ID=9445575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA002120291A Abandoned CA2120291A1 (fr) | 1993-03-31 | 1994-03-30 | Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irregulier |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5461615A (fr) |
| EP (1) | EP0618705B1 (fr) |
| JP (1) | JP3434874B2 (fr) |
| CA (1) | CA2120291A1 (fr) |
| DE (1) | DE69424216T2 (fr) |
| ES (1) | ES2146248T3 (fr) |
| FR (1) | FR2703545B1 (fr) |
Families Citing this family (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69534231T2 (de) * | 1995-11-07 | 2006-01-19 | Alcatel | Verfahren und Einrichtung zur Verwaltung von Mehrfachverbindungen |
| US5771234A (en) * | 1995-12-06 | 1998-06-23 | Industrial Technology Research Institute | Method and system for ATM cell multiplexing under constant bit rate, variable bit rate and best-effort traffic |
| US5812526A (en) * | 1995-12-21 | 1998-09-22 | Industrial Technology Research Institute | Traffic control mechanism in ATM communications network |
| US6188690B1 (en) * | 1996-12-12 | 2001-02-13 | Pmc-Sierra, Inc. | Method and apparatus for high speed, scalable communication system |
| US6052376A (en) * | 1996-12-30 | 2000-04-18 | Hyundai Electronics America | Distributed buffering system for ATM switches |
| US5940389A (en) * | 1997-05-12 | 1999-08-17 | Computer And Communication Research Laboratories | Enhanced partially self-routing algorithm for controller Benes networks |
| US5987028A (en) * | 1997-05-12 | 1999-11-16 | Industrial Technology Research Insitute | Multiple channel ATM switch |
| JPH1155283A (ja) * | 1997-08-06 | 1999-02-26 | Fujitsu Ltd | Ａｔｍ交換機 |
| DE19741577A1 (de) * | 1997-09-20 | 1999-03-25 | Cit Alcatel | Verfahren und Vorrichtungen zum Aufbau von Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindungen und Mehrpunkt-zu-Punkt-Verbindugen |
| JP3383199B2 (ja) | 1997-10-13 | 2003-03-04 | 富士通株式会社 | 中継装置および中継装置における負荷分散伝送方法 |
| US6363077B1 (en) * | 1998-02-13 | 2002-03-26 | Broadcom Corporation | Load balancing in link aggregation and trunking |
| US6359879B1 (en) * | 1998-04-24 | 2002-03-19 | Avici Systems | Composite trunking |
| US7382736B2 (en) | 1999-01-12 | 2008-06-03 | Mcdata Corporation | Method for scoring queued frames for selective transmission through a switch |
| EP1178633A1 (fr) * | 2000-08-02 | 2002-02-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Système de groupage de canaux et dispositif de commutation |
| US7596139B2 (en) | 2000-11-17 | 2009-09-29 | Foundry Networks, Inc. | Backplane interface adapter with error control and redundant fabric |
| US7356030B2 (en) * | 2000-11-17 | 2008-04-08 | Foundry Networks, Inc. | Network switch cross point |
| US7236490B2 (en) | 2000-11-17 | 2007-06-26 | Foundry Networks, Inc. | Backplane interface adapter |
| US7002980B1 (en) * | 2000-12-19 | 2006-02-21 | Chiaro Networks, Ltd. | System and method for router queue and congestion management |
| US8051199B2 (en) * | 2001-06-08 | 2011-11-01 | The University Of Hong Kong | Self-routing address assignment in packet-switched networks |
| DE10217856B4 (de) * | 2002-04-22 | 2006-11-02 | Infineon Technologies Ag | Telekommunikationsnetz und Verfahren zum Übertragen von Daten in einem Telekommunikationsnetz |
| US7468975B1 (en) | 2002-05-06 | 2008-12-23 | Foundry Networks, Inc. | Flexible method for processing data packets in a network routing system for enhanced efficiency and monitoring capability |
| US7649885B1 (en) | 2002-05-06 | 2010-01-19 | Foundry Networks, Inc. | Network routing system for enhanced efficiency and monitoring capability |
| US7266117B1 (en) | 2002-05-06 | 2007-09-04 | Foundry Networks, Inc. | System architecture for very fast ethernet blade |
| US20120155466A1 (en) | 2002-05-06 | 2012-06-21 | Ian Edward Davis | Method and apparatus for efficiently processing data packets in a computer network |
| US7187687B1 (en) | 2002-05-06 | 2007-03-06 | Foundry Networks, Inc. | Pipeline method and system for switching packets |
| US6901072B1 (en) | 2003-05-15 | 2005-05-31 | Foundry Networks, Inc. | System and method for high speed packet transmission implementing dual transmit and receive pipelines |
| US7447223B2 (en) * | 2004-01-28 | 2008-11-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Switching mesh with broadcast path redundancy |
| US7817659B2 (en) | 2004-03-26 | 2010-10-19 | Foundry Networks, Llc | Method and apparatus for aggregating input data streams |
| US8730961B1 (en) | 2004-04-26 | 2014-05-20 | Foundry Networks, Llc | System and method for optimizing router lookup |
| US7657703B1 (en) | 2004-10-29 | 2010-02-02 | Foundry Networks, Inc. | Double density content addressable memory (CAM) lookup scheme |
| US8448162B2 (en) | 2005-12-28 | 2013-05-21 | Foundry Networks, Llc | Hitless software upgrades |
| US7903654B2 (en) | 2006-08-22 | 2011-03-08 | Foundry Networks, Llc | System and method for ECMP load sharing |
| US8238255B2 (en) | 2006-11-22 | 2012-08-07 | Foundry Networks, Llc | Recovering from failures without impact on data traffic in a shared bus architecture |
| US7978614B2 (en) | 2007-01-11 | 2011-07-12 | Foundry Network, LLC | Techniques for detecting non-receipt of fault detection protocol packets |
| US8271859B2 (en) | 2007-07-18 | 2012-09-18 | Foundry Networks Llc | Segmented CRC design in high speed networks |
| US8037399B2 (en) | 2007-07-18 | 2011-10-11 | Foundry Networks, Llc | Techniques for segmented CRC design in high speed networks |
| US8509236B2 (en) | 2007-09-26 | 2013-08-13 | Foundry Networks, Llc | Techniques for selecting paths and/or trunk ports for forwarding traffic flows |
| US8190881B2 (en) | 2007-10-15 | 2012-05-29 | Foundry Networks Llc | Scalable distributed web-based authentication |
| US8090901B2 (en) | 2009-05-14 | 2012-01-03 | Brocade Communications Systems, Inc. | TCAM management approach that minimize movements |
| US8599850B2 (en) | 2009-09-21 | 2013-12-03 | Brocade Communications Systems, Inc. | Provisioning single or multistage networks using ethernet service instances (ESIs) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2659819B1 (fr) * | 1990-03-14 | 1992-05-29 | Alcatel Nv | Reseau de commutation a trajets multiples et a autoacheminement pour la commutation de cellules a multiplexage temporel asynchrone. |
| US5130984A (en) * | 1990-12-18 | 1992-07-14 | Bell Communications Research, Inc. | Large fault tolerant packet switch particularly suited for asynchronous transfer mode (ATM) communication |
| US5303078A (en) * | 1990-12-18 | 1994-04-12 | Bell Communications Research, Inc. | Apparatus and method for large scale ATM switching |
| ATE115802T1 (de) * | 1991-07-22 | 1994-12-15 | Alcatel Nv | Telekommunikationssystem zur übertragung von nachrichtenzellen durch vermittlungsknoten, die über gruppen übertragungsleitungen miteinander verbunden sind. |
-
1993
- 1993-03-31 FR FR9303763A patent/FR2703545B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-03-28 ES ES94400660T patent/ES2146248T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-28 EP EP94400660A patent/EP0618705B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-28 DE DE69424216T patent/DE69424216T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-03-29 US US08/219,712 patent/US5461615A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-03-30 CA CA002120291A patent/CA2120291A1/fr not_active Abandoned
- 1994-03-31 JP JP06285394A patent/JP3434874B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0618705B1 (fr) | 2000-05-03 |
| FR2703545B1 (fr) | 1995-05-12 |
| JPH077513A (ja) | 1995-01-10 |
| DE69424216D1 (de) | 2000-06-08 |
| ES2146248T3 (es) | 2000-08-01 |
| DE69424216T2 (de) | 2000-12-28 |
| FR2703545A1 (fr) | 1994-10-07 |
| EP0618705A1 (fr) | 1994-10-05 |
| US5461615A (en) | 1995-10-24 |
| JP3434874B2 (ja) | 2003-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2120291A1 (fr) | Noeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des sorties constituant un groupe dit irregulier | |
| EP0446540B1 (fr) | Réseau de commutation à trajets multiples et à auto-acheminement pour la commutation de cellules à multiplexage temporel asynchrone | |
| EP0609137B1 (fr) | Dispositif pour l'échange de format entre voies numériques synchrones et asynchrones | |
| Hui | Switching and traffic theory for integrated broadband networks | |
| EP0735727B1 (fr) | Commutateur ATM utilisant une commutation synchrone par groupes de lignes | |
| EP0912018B1 (fr) | Procédé de contrôle de flux au sein d'un commutateur ATM à architecture répartie | |
| EP0639013A1 (fr) | Procédé et dispositif d'analyse d'informations contenues dans des structures de données | |
| EP0497667B1 (fr) | Matrice de commutation photonique | |
| EP0689320B1 (fr) | Procédé et dispositifs pour l'acheminement de paquets de données dans un réseau multisite | |
| EP0715437A1 (fr) | Procédé d'acheminement de cellules dans un réseau ATM | |
| FR2939992A1 (fr) | Procede d'equilibrage de la latence dans un arbre de communication, dispositif, produit programme d'ordinateur et moyen de stockage correspondants | |
| EP1326472A1 (fr) | Noeud de commutation optique à multiplexage à répartition temporelle et répartition sur longueurs d'onde | |
| EP0587468A2 (fr) | Réseau de connexion photonique permettant une diffusion | |
| De Zhong et al. | Design requirements and architectures for multicast ATM switching | |
| EP0689371A1 (fr) | Système de communication comportant un réseau et un dispositif de multiplexage | |
| EP0993723A2 (fr) | Systeme et procede de commutation asynchrone de cellules composites, et modules de port d'entree et de port de sortie correspondants | |
| EP1549103B1 (fr) | Système de communication de paquets pour noeud de réseau de communication | |
| FR2735642A1 (fr) | Procede de multiplexage dans un reseau de telecommunication a mode de transfert asynchrome, et noeud de commutation mettant en oeuvre ce procede | |
| EP0899917A1 (fr) | Dispositif et procédé de commutation de cellules ATM à groupes de connections, et fonctions terminales d'entrée et de sortie correspondantes | |
| FR2703546A1 (fr) | NÓoeud de commutation asynchrone distribuant dynamiquement des cellules vers des liaisons sortantes connectées à des ports de sortie constituant un groupe dit irrégulier. | |
| Vishwanath et al. | On-line multicast routing in WDM grooming networks | |
| FR2721416A1 (fr) | Dispositif d'acheminement de cellules de données à mode de transfert asynchrone. | |
| Houlahan et al. | Hypercube sandwich approach to conferencing | |
| De Marco et al. | Distributed routing protocols for ATM extended banyan networks | |
| FR2672175A1 (fr) | Centre satellite photonique. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FZDE | Discontinued |