JP2000041041A - Atm−mバスシステムにおけるマルチキャスト方法 - Google Patents
Atm−mバスシステムにおけるマルチキャスト方法Info
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- JP2000041041A JP2000041041A JP20553798A JP20553798A JP2000041041A JP 2000041041 A JP2000041041 A JP 2000041041A JP 20553798 A JP20553798 A JP 20553798A JP 20553798 A JP20553798 A JP 20553798A JP 2000041041 A JP2000041041 A JP 2000041041A
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Abstract
大幅に占有せずに、ポイント−マルチポイント通信(マ
ルチキャスト通信)する方法を提供する。 【解決手段】 ATM交換機に収容されたMBU12
と、両端がMBU12に収容され最遠端で折り返された
下りバスおよび上りバスからなるMバス2と、Mバス2
の上下バスに直列に接続した複数の分岐装置3からなる
ATM−Mバスシステムにおけるマルチキャスト方法に
おいて、Mバス2上に、ATMセルのGFCにマルチキ
ャスト用の識別番号情報“15”を付与した一つのマル
チキャストセルを送出し、各分岐装置3では、下りバス
でマルチキャストセルを受信すると該セルを分岐して取
り込むとともに、該セルを下流側に送出し、上りバスで
マルチキャストセルを受信したときは、該セルを破棄
し、上りバス上にマルチキャストセルが存在しないよう
にする。
Description
nous Transfer Mode:非同期転送モード)交換方式に適
用するバス方式に関し、詳細には、ATM交換機に収容
される端末間でデータ交換を行うマルチメディアバス
(Mバス)方式におけるマルチキャスト方法に関する。
方式は、ATMスイッチ11’に接続されたATMバス
制御ユニット12’と、ATMバス制御ユニット12’
から出てATMバス制御ユニット12’に戻ってくる1
本のATMバス2’と、該ATMバス2’に直列に接続
された複数の分岐装置3’と、それぞれの分岐装置に接
続されたATM端末装置51とから構成されている。A
TMバス制御ユニット12’から出発し該ユニットに戻
ってくる1本のATMバス2’上に一対の入出力端を有
する複数の分岐装置3’が接続されたATMバスシステ
ムにおいては、ATMバス制御ユニット12’から送出
されたATMセルは、順次上流側の分岐装置3’−1か
ら下流側の分岐装置3’−nに中継され、途中の分岐装
置でその分岐装置宛のセルを選択して取り込み、また、
分岐装置の配下にある端末装置からのデータを搭載した
ATMセルを下流側に送り出し、最下流の分岐装置3’
−nからATMバス制御ユニット12’へ戻されてAT
Mバスシステムを構成している。
マルチキャストユニット10から各分岐装置3’へAT
Mセルを送出してマルチキャスト通信を行うときには、
ATMスイッチ11’でそれぞれの分岐装置に宛てたA
TMセルを複製してATMバス制御ユニット12’を介
してATMバス2’上に送り出し、各分岐装置は自己宛
のATMセルを選んで取り込んでいる。
端末装置で共用するATMバスシステムにおいて、複数
の分岐装置に共通のデータを送信する放送方式のいわゆ
るマルチキャスト通信を行う場合には、端末装置の台数
分の帯域をATMバス上で専用するので、マルチキャス
ト通信時にATMバスが輻輳し、バス効率が非常に悪く
なるという問題を有している。
−10231号の出願において、ATMスイッチとAT
M155Mbpsインタフェースを有する主装置と、該主
装置に直列に収容される複数の分岐装置とからなり、該
分岐装置は端末装置を収容するとともに前記ATM15
5Mbpsインタフェースの上りバスと下りバスに接続さ
れ、該バスの下りバスの終端が折り返されて上りバスと
されている「ATM−Uバス方式」と呼ぶバス方式を提
案している。
声/画像/データなどを全てATMセル化し、155M
bpsポートに独自のATMバスインターフェース(I/
F)を有し、その配下に複数の標準ATM端末を収容す
るとともに、高速ATM端末を直接そのポートに収容す
ることで、一元的に交換処理を行う小規模オフィスに対
応したATM装置である。このUバス方式を採用した小
規模事業所用のUバス主装置の構成を図12に示す。U
バス主装置1は、ATM交換装置としての機能を有して
おり、ATMスイッチ(ATM−SW)11と、155
MbpsのU−GFC制御付ATMインタフェース12’
とを有して構成され、さらに図示を省略した100Mbp
sのLANインタフェースと、既存のWANインタフェ
ースと、制御部と、蓄電池を具備した電源ユニットを有
して構成されている。
通常のATMスイッチと同様であり、この例では、15
5Mbpsのポート8個を有している。
MbpsのATMインタフェース12’は、Uバス2およ
びATM155Mbps端末ならびにATM155Mbps回
線を直接収容できるインタフェースパッケージであり、
ATMセルのヘッダ内に設けられた一般的フロー制御
(以下、GFCという)フィールドを使用したU−GF
C制御機能を有している。ATMインタフェース12’
は、ATMセル中のGFCとバーチャルパス(以下、V
Pという)とバーチャルチャネル(以下、VCという)
を変換するとともにスイッチングのためのタグを付与す
るVP/VC変換手段と、ATM155Mbps仕様のユ
ーザーネットワークインタフェースである155Mbps
ATMユニットと、光/電気変換インタフェースと、V
P/VC変換のための参照テーブル(GFCを含む)を
格納したSRAMと、送受信セルのUバス上のGFC制
御を行うU−GFC制御ユニットとから構成され、例え
ば、カード状のパッケージに形成される。U−GFC制
御ユニットは、下りバスに送り出すATMセル(下りセ
ル)IDを蓄積する下りセル用FIFOメモリと、上り
バスから受信した上りセルIDを記録する上りセル用F
IFOIメモリと、下りセル用FIFOメモリに蓄積さ
れた下りセルIDと上りセル用FIFOメモリに記録さ
れた上りセルIDとの一致をみる比較手段を有してい
る。
には、Uバスと呼ぶATMバス2およびATM端末、A
TM−PNNIを介して他のATM交換機、ATM−U
NIを介してATM−WANがそれぞれ接続される。ま
た、LANインタフェースには、100Mbpsの既存の
LAN網が接続される。さらに、既存WANインタフェ
ースには、ISDN回線またはアナログ回線、専用線、
OCN等か接続される。
びパッケージ制御ならびにネットワーク管理の制御を行
う。
できるバスであり、U−GFC制御付きのATM155
Mbpsインタフェース12’に収容される。Uバス2に
は、複数のマルチメディア端末や画像端末などの例え
ば、25MbpsのATMキーテレホン(ATM−KT)
51、155MbpsのATM端末52、3.1KHzオー
ディオ(64Kbps)のアナログ電話機53、ISD
N端末54、25MbpsのATM端末55が分岐装置
3を介して接続され、アナログ電話機53、ISDN端
末54などは既存端末用分岐装置3−3を介して接続さ
れ、さらに155Mbpsのサーバ/コンピュータなど
のATM端末52が接続される。
3−2,3−nを介して、ATMキーテレホン51、1
00MbpsATM端末52、25MbpsATM端末55な
どが155MbpsのUバス2のトラヒック容量を考慮し
て複数接続される。
しては、多機能ボタン電話機であるATMキーテレホン
(ATM−KT)がある。このATMキーテレホンは、
電話機内部にCLADを有しており、ATM25Mbps
インタフェースでUバス2に接続される。
は、各分岐装置に識別子を付与し、主装置から送り出す
ATMセルのヘッダのGFC(一般的フロー制御)フィ
ールドにATMセルの宛先の分岐装置の識別子を付与し
て送り出す方式である。さらに、このATM−Uバス方
式は、分岐装置が受信した自己宛のセルを分岐して端末
装置に送るようにし、分岐装置に収容された端末装置か
らの送信データがないとき、分岐装置で受信した自己宛
のセルの識別子を削除して空きセルとして下流ノードへ
送り出し、分岐装置に収容された端末装置からの送信デ
ータがあるとき、分岐装置で受信した自己宛のセルまた
は空きセルに送信データを乗せて送り出すようにしてい
る。
置に端末装置からの送信データを一時格納する複数の送
信バッファを設け、送信バッファの値が所定の値に達し
たときに該分岐装置宛のセルを“SOS”セルとして主
装置に送り返し、主装置は“SOS”セルを受けたとき
に強制的に共用チャネル以外の下りセルに前記分岐装置
の識別子を付与した予約空きセルを送出するようにして
いる。
ATM−Uバスに接続され、上流側インタフェースと、
下流側インタフェースと、端末装置への入出力インタフ
ェースとを有し、受信したATMセルのヘッダに付与さ
れた識別子を抽出して自己宛のセルを分岐する機能と、
セル分解・組立(CLAD)機能と、自己宛のセルまた
は空きセルに送信データを乗せるセル挿入機能を有する
バス制御手段を備えている。
Mbpsインタフェースは、ATMバスが接続され、下り
バスに送出するATMセルのGFCに付した識別子を蓄
積するFIFOメモリと、上りバスで受信したATMセ
ルのGFCに付した識別子を蓄積するFIFOメモリ
と、下りバスに送出するATMセルのGFCに付した識
別子と上りバスで受信したATMセルのGFCに付した
識別子とを比較する手段とを有しており、下りバスに送
出するATMセルのGFCに付した識別子の蓄積がな
く、上りバスで受信したATMセルのGFCに付した識
別子が記憶されたときに端末装置を指定した空きセルを
下りバスに割り付ける機能を有している。
M−スイッチ(SW)を用いて実現することができ、主
装置の各155Mbpsインタフェースでは、上記“U−
GFCフロー制御”を無視するか無効とすることによっ
て、標準のATM155Mbpsポートとしても使用で
き、 各分岐装置の端末装置は公平かつ効率的に送信する
ことが可能となり、かつ、セルの最大遅延等の特性を最
大限保証することができる. 音声の様な既存端末装置などの対称サービスは、そ
の端末装置の受信セルだけによって送信の保証が可能と
なる. サーバアクセス、インタネットアクセス等の非対称
サービスに対して、U−GFCフロー制御および“SO
S”セルによってセルの有効利用が可能となる. Uバス上の端末装置は、“マルチキャスト”通信が
可能である. 分岐装置の配下に端末装置をマルチポイントに接続
することが可能となる. CLAD付き分岐装置を接続することによって、既
存端末装置を直接収容することが可能となる. Uバス方式のソフト処理は、初期設定、OAM(Op
eration,Administrationand Maintenance)管理、Uバス
管理の他にはほとんど必要ないので、Uバス方式を容易
に実現することができる. ハードウェアは、ATM155Mbpsインタフェー
スを設けるだけであり、UTOPIAバス制御、セル挿
入・分岐、およびバッファ処理が増えるだけであるの
で、Uバス方式は容易に実現することができる.という
優れた効果を奏する方式である。
−Uバス方式(以下、本明細書においては、多種のメデ
ィアに対応するバスであることから、ATM−Mバス方
式という)において、ATM−Mバスの帯域を大幅に占
有することなしに、ポイント−マルチポイント(Pinto-
to-Multiple point)通信(マルチキャスト通信)を実
行できる方法を提供することを課題とする。
に、本発明は、ATM交換機に収容されたバスインタフ
ェースユニットと、両端が前記バスインタフェースユニ
ットに収容され最遠端で折り返された下りバスおよび上
りバスからなるMバスと、該Mバスの下りバスと上りバ
スに直列に接続された複数の分岐装置からなるATM−
Mバスシステムにおけるマルチキャスト方法において、
Mバス上に、ATMセルにマルチキャスト用の識別番号
情報を付与した一つのマルチキャストセルを送出し、各
分岐装置では、下りバスでマルチキャストセルを受信し
たときに該セルを分岐して取り込むとともに、該セルを
下流側に送出するようにした。
ムにおけるマルチキャスト方法において、各分岐装置
が、上りセルでマルチキャストセルを受信したときは、
該セルを破棄し(空きセルとし)、上りバス上にマルチ
キャストセルを存在させないようにした。また、本発明
は、Mバスに接続される分岐装置を最大14台とし、マ
ルチキャストセルに付加する識別番号情報は、GFCフ
ィールドに“15”すなわち“F”を割り付けた。
バス方式のマルチキャスト方法の実施の形態を図を用い
て説明する。
Uバス方式に準じた方式を採用しており、マルチメディ
アバス(以下、Mバスという)と、Mバスインタフェー
スユニット(以下、MBUという)と、端末インターフ
ェース分岐装置(以下、単に分岐装置という)で構成さ
れるATM−Mバス方式におけるマルチキャスト方法に
関する。本発明にかかるATM−Mバス方式におけるマ
ルチキャスト方法に用いる分岐装置は、ATM25Mbp
s端末装置やATM155Mbps端末装置などのマルチメ
ディアに対応することができる分岐装置であり、ATM
ボタン電話機等の25MbpsATM端末装置および15
5Mbps専用ATM端末装置ならびに汎用ATM端末装
置などを収容する。MBUは、分岐装置との間でATM
セルを送受信する。
されるATM−Mバス方式の概要を図1を用いて説明す
る。ATM−Mバス方式は、Mバス主装置1と、155
MbpsのMバス2と、該Mバスに直列に接続された複数
の分岐装置3とから構成され、分岐装置3には25Mbp
sのATM−KT51、155MbpsのATM端末装置5
2、25MbpsのATM端末装置55などが接続線6を
介して収容される。
機能を有しており、マルチキャストユニット10と、A
TMスイッチ(ATM−SW)11と、Mバス2をAT
Mスイッチに収容させるゲートウェイとして働くMBU
12と、N−ISDN基本インタフェースユニット15
と、中央制御装置(以下、CCUという)19とを有し
て構成される。さらに、Mバス主装置1は、25Mbps
端末インタフェースユニット13、LANユニット1
4、25Mbpsノード間インタフェースユニット(25
MNU)16、三者会議ユニット(CNFU)17、音
声通話タイプ変換ユニット(VTU)18などを有する
ことができる。
バスと上りバスから構成され、複数の分岐装置3がシリ
ーズに接続される。下りバスは、終端に設けた折返接続
部21で折り返されて上りバスとされている。Mバス2
は、マルチモード光ファイバ(以下、MMFという)ま
たは100Ωの銅線ケーブル(以下、UTPという)を
用いて155MbpsのATMバスとして構成される。M
BU12から最遠端にある分岐装置3-nでは、Mバス2
の下りバスと上りバスは、折返接続部21によってU字
接続されている。MBU12から下りバスに送出された
セルは、折返接続部21で折り返されて上りバス上をM
BU12へ戻ってくる。
下りバス用と上りバス用の2対有しており、MMFから
なるMバス2の下りバスと上りバスに接続され、下りバ
スで受信したATMセルを下流に中継する機能と、上り
バスで受信したATMセルを上流に中継する機能と、下
りバスで受信した自己宛のATMセルもしくはマルチキ
ャストセルを取り込む機能と、端末装置からのデータを
空きセルに乗せて送り出す機能を有している。また、分
岐装置3は、シグナリングによる該当ユーザセルのVP
I/VCIの取得および管理機能、該当ユーザセルのG
FC制御機能、Mバスおよび端末インタフェースポート
の障害監視機能を有している。さらに、分岐装置3は、
155Mbps端末インタフェースポートを有するか、2
5Mbps端末インタフェースポートを複数有している。
各分岐装置3には、25MbpsのATMボタン電話機
(ATM−KT)51、155MbpsのATM標準端末
装置52、25MbpsのATM標準端末装置55、図示
を省略したQ2931をサポートする汎用ATM端末装
置、アナログ端末装置、ISDN端末装置等が収容され
る。分岐装置3は、最大14台がシリーズに接続され
る。
フェースポートを有する分岐装置155Mと25Mbps
の端末インタフェースポートを有する分岐装置25Mと
がある。分岐装置155Mは、MBU12が提供するM
バス2に155MbpsATM端末装置を1ポート接続す
るための分岐装置である。分岐装置25Mは、MBU1
2が提供するMバス2に25MbpsのATMボタン電話
機またはATM標準端末装置などを1ポート接続する分
岐装置である。分岐装置155Mと分岐装置25Mは、
一つのMバス上に混在して最大14台まで収容すること
ができる。
用いて説明する。分岐装置155M3は、Mバス2およ
び155MbpsATM端末に接続される3台の光/電気
変換用インタフェース30と、ATMユーザネットワー
クインタフェース(User Network Interface:以下、U
NIという)機能が搭載されたLSIからなる3台の1
55MbpsATM UNI31と、プログラム可能なゲ
ートアレイ(Programable Logic Device:PLD)から
なるセル分岐挿入制御部32と、セル分岐挿入制御部制
御用ROM33と、F−ROM34と、RAM35と、
CPU36と、LED表示部37と、AC/DCコンバ
ータ38と、リセット回路39とを有して構成される。
光/電気変換用インタフェース30は、Mバス2がUT
Pで構成されるときには、パルストランスで構成され
る。
いて説明する。分岐装置25M3は、Mバス2に接続さ
れる2台の光/電気変換用インタフェース30と、2台
の155MbpsATM UNI31−1,31−2と、
1台の25MbpsATM UNI31−3と、セル分岐
挿入制御部32と、セル分岐挿入制御用ROM33と、
F−ROM34と、RAM35と、CPU36と、LE
D表示部37と、AC/DCコンバータ38と、リセッ
ト回路39と、25MbpsATM端末に接続されるパル
ストランス30PTとを有して構成される。光/電気変
換用インタフェース30は、Mバス2がUTPで構成さ
れるときには、パルストランスで構成される。
AL−1で用いる専用端末装置51、アダプテーション
レイヤAAL−5で用いる専用端末装置52および汎用
ATM端末装置51などを接続するためのインタフェー
スユニットで、ATMスイッチ11に最大3ユニット搭
載される。MBU12は、155Mbpsユーザネットワ
ークインタフェースのMバスインタフェース機能、M−
GFC制御機能(Mバスの管理)、ルーティング機能
(アドレス変換、ATMスイッチ用スイッチングタグの
挿抜)およびMバスの障害監視機能を有する。
用いて説明する。MBU12は、2台のGFC/VP/
VC変換手段(ATC)120と、セル分岐挿入制御部
121と、ATM UNI122と、光/電気変換用イ
ンタフェース123と、F−ROM124と、S−RA
M125と、CPU126と、LED表示部127と、
PLL回路128とを有して構成される。
1211と、2台のM−GFC制御部1212,と、2
台のAAL5処理部1213と、リセット回路1214
と、OAM回路1215と、タグ挿入部1216とを有
して構成される。
(Network Node Interface)には規定がなくエンド・エ
ンド(End-to-End)の機能としては使用されず、UNI
の部分にのみ使用されるフィールドである。本発明のM
バス2では、複数の分岐装置3をシリーズ接続し、分岐
装置間(Mバス区間)でのみ、ATMセルのヘッダのG
FCの4bitに各分岐装置の識別番号(以下、IDとい
う)を搭載し、GFCに搭載したIDでルーティングを
行う。
プロトコルを本明細書ではM−GFC制御プロトコルと
定義する。M−GFC制御プロトコルは、MBU12と
分岐装置3のハードウエア(一部ソフト介在)で実現す
るバス制御プロトコルである。M−GFCフロー制御を
実現する上での前提条件を以下に示す。 MBU12から送信するバスを下りバス、最遠端の
分岐装置3−nで折り返されてMBU12へ向かうバス
を上りバスという。 各分岐装置3の識別子IDは、後述するMBU12
からの識別子自動割当て処理によって決定される。 分岐装置3によるバス上のATMセルの送信および
受信は、受信セルは下りバスからのみ取り込み、送信セ
ルは下りバスまたは上りバス上のどちらの空きセルにも
セットすることができる。ただし、送信は、上りバスへ
の送出を優先とする。
VP/VCにより定義される。その定義の内容を表1に
示す。
“0/0/0”とされたATMセルは、空きセルであ
り、ペイロードは全て“6Ah”の繰返しとなる。GF
C/VP/VCが“0/VIP/VCI”とされたセル
は、分岐装置からのSOSセルであり、データセルのG
FCを“0”にして作られる。GFC/VP/VCが
“ID/0/0”とされたセルは、IDによって分岐装
置が指定された予約空きセルであり、MBUから下りバ
スに送出される。GFC/VP/VCが“ID/VIP
/VCI”とされたセルは、IDによって分岐装置が指
定された送信または受信データセルである。GFC/V
P/VCが“ID/VPI/VCI”とされたセルは、
マルチバスインタフェースユニットMBUと分岐装置間
の制御セルであり、制御専用のVPI/VCI値が用い
られる。GFC/VP/VCが“15/VIP/VC
I”とされたセルは、分岐装置からのマルチキャスト用
の送信データセルおよび受信データセル(マルチキャス
トセル)である。GFC/VP/VCが“ID/0/
5”とされたセルは、IDによって分岐装置が指定され
た送信および受信ポイント−ポイントシグナリングセル
である。GFC/VP/VCが“ID/VIP/3”と
されたセルは、障害時の専用セルで、IDによって分岐
装置が指定された送信または受信ポイント−ポイント
(point-to-point)対応VP用OAMセルであり、セグ
メントに対応している。GFC/VP/VCが“ID/
VIP/4”とされたセルは、障害時の専用セルで、I
Dによって分岐装置が指定された送信または受信ポイン
ト−ポイント対応VP用OAMセルであり、エンド−エ
ンドに対応している。
−端末装置間を流れるセルのGFCは“0”で構成され
る。
る。MBU12には、上りルーティングテーブルおよび
下りルーティングテーブルからなる変換テーブルが形成
される。上りルーティングテーブルは、バス上の通信中
の呼のGFC(ID)/VP/VCをATMスイッチ管
理用GFC/VP/VCに相互に変換するテーブルであ
る。下りルーティングテーブルは、ATMスイッチ管理
用GFC/VP/VCをバス上の通信中の呼のGFC
(ID)/VP/VCに相互変換するテーブルである。
これらのルーティングテーブルは、Mバス上の最大コネ
クション数で、CCUによって決定されたデータを基に
管理される。これらのルーティングテーブルは、ATM
スイッチ交換用のスイッチングタグの挿抜も行う。
ルを用いた基本的な変換法則および変換方法を表2およ
び図5を用いて説明する。表2(A)は、シグナリング
セルおよびOAMセル用の共用チャネル上の変換であ
り、表2(B)は、ユーザセル用のユーザチャネル上の
変換であり、表2(C)は、マルチキャストセル用のユ
ーザチャネル上の変換である。
とした共用チャネルでは、上り方向では、GFC/VP
/VCについて、Mバス上のセルの“ID番号/0(固
定)/VCI”を、MBU−ATMスイッチ間のセルの
“0(固定)/VPI(CCU管理用)/VCI(CC
U管理用)”に変換する。一方、下りセルでは、GFC
/VP/VCについて、ATMスイッチ−MBU間のセ
ルの“0(固定)/VPI(CCU管理用)/VCI
(CCU管理用)”をMバス上のセルの“ID番号/0
(固定)/VCI”に変換する。
は、上り方向では、GFC/VP/VCについて、Mバ
ス上のセルの“ID番号/VPI/VCI”を、MBU
−ATMスイッチ間のセルの“0(固定)/VPI(C
CU管理用)/VCI(CCU管理用)”に変換する。
一方、下りセルでは、GFC/VP/VCについて、A
TMスイッチ−MBU間のセルの“0(固定)/VPI
(CCU管理用)/VCI(CCU管理用)”をMバス
上のセルの“ID番号/VPI/VCI”に変換する。
チャネルでは、上り方向では、なんら変換作業を行わ
ず、下りセルでは、GFC/VP/VCについて、AT
Mスイッチ−MBU間のセルの“0(固定)/VPI
(CCU管理用)/VCI(CCU管理用)”をMバス
上のセルの“15/VPI/VCI”に変換する。
換手段(ATC)120の働きを、図5を用いて説明す
る。ここでは、上りバスから入力された53バイトのA
TMセルをATMスイッチ11へ向けて送出する56バ
イトのATMセルに変換するATC120−2を例にし
ている。ATC120−2では、Mバスから入力された
53バイトのATMセルから、GFC/VP/VCを読
み出すとともにスイッチングタグスペースを挿入し、変
換テーブル(TAC#2)1202を参照して得た出力
セル用のGFC/VP/VC/スイッチングタグを入力
セルにセットして56バイトの出力セルとしてATMス
イッチ11へ向けて送出する。ATC120−1におけ
る、ATMスイッチ11からの56バイトのATMセル
を53バイトのATMセルとしてMバス2へ送出するA
TMセルに変換する動作は、上記とほぼ同様に行われ
る。
用いて、説明する。MBU12は、下りルーティングテ
ーブル(ATC#1)1201と、上りルーティングテ
ーブル(ATC#2)1202と、タグスペース削除機
能1211と、GFC制御機能1212と、タグスペー
ス挿入機能1216とを有している。
受信する56バイトのATMセルは、下りルーティング
テーブル(ATC#1)1201を参照して前述のGF
C/VP/VCが変換され、次いで、タグスペース削除
機能1211によってスイッチングタグスペースが削除
されて、53バイトのATMセルとして下りバスに送出
される。
で受信される53バイトのATMセルは、タグスペース
挿入機能1216によってスイッチングタグスペースが
付けられて、上りルーティングテーブル(ATC#2)
1202を参照してATMスイッチ交換用GFC/VP
/VCに変換されるとともに、スイッチングタグが付加
され、56バイトの交換用ATMセルとしてATMスイ
ッチ11に送出される。
セル(GFC=0)を上りバスで受けとった場合は、V
P/VC値から分岐装置のIDすなわちGFCを検索
し、下りバスヘの空きセルのGFCにその分岐装置3の
IDをセットし、分岐装置を指定した「予約セル」とし
て送出する。このSOSセルは、端末装置からの受信バ
ッファサイズ、最大遅延保証、バースト性の抑圧などの
目的に使用される。SOSセルに対する処理の説明は、
後述する分岐装置3のプロトコルに関する説明で詳細に
行う。
ックに対処するため、下りバスに送出したATMセルの
送信IDをFIFOメモリに複数、例えば42セル分記
憶する。同時に上りバスから受信したATMセルの受信
IDを1セル分記憶し、受信IDと前記FIFOメモリ
に記憶された送信IDを比較する機能を備える。この構
成は、以下のハード論理を構成する。
ラヒックが流れていることになるので特に何もせず通信
を継続させ、送信ID/受信IDをクリヤするだけとす
る。
信IDが記録されない場合は、分岐装置に収容された端
末装置へのダウンロード系のデータすなわち下りバース
トであるので、そのまま通信を継続させ特に何もしな
い。
送信IDが記録されない場合は、分岐装置に収容された
端末装置からバースト性のトラヒックが発生したことに
なるので、分岐装置を指定した「予約空きセル」を下り
バスに新規に割付ける。
たは非対称トラヒックのどちらに対してもダイナミック
な対応が可能となる。
る。分岐装置3には、上流ノードから受信するATMセ
ルを再生して下流ノードに送出する中継機能と、下りバ
スおよび/または上りバスを流れるATMセルのIDす
なわちGFCを監視して自分宛てATMセルを取り込む
機能と、自己に収容した端末装置との間でのデータを送
受信するための送信バッファおよび受信バッファを設け
る。
7を用いて説明する。上流ノード下りバスの受信バッフ
ァにATMセルを受信すると(S1)、受信セルが空き
セルか否かを判定する(S2)。空きセルでないときに
は、GFCを参照して、マルチキャストセルであるか否
かを判定し(S3)、マルチキャストセルでないときに
は、自己当てのIDセルであるか否かを判定する(S
4)。自己当てのIDセルであるときには、GFCを
“0”クリヤして(S5)、UNIフォーマットに変換
して端末装置宛て送信バッファに格納する(S6)とと
もに、受信したATMセルを空きセル(GFC=0、V
P=0、VC=0に変更)に変換し(S7)、下流ノー
ドへ送出する。
キャストセルであるとき(GFC=15)には、受信セ
ルをコピーして(S8)、ステップS5に移行するとと
もに、受信セルをそのまま中継し(S9)、下りバスに
送出して(S10)、下流ノードに中継する。
ルが空きセルであるときには、分岐装置からの送信デー
タの有無を判断した(S11)結果、送信データが無い
場合は、取り込んだATMセル分を空きセル(GFC=
0、VP=0、VC=0に変更)に変換して下流ノード
に送出する(S10)。
ら端末受信バッファに送信データが送られてきたとき
(S12)には、受信バッファに格納された送信データ
の数が例えば“3”よりも大きいか否かを判定し(S1
3)、大きい場合には、GFCを“0”に設定し(S1
4)、このGFC(=0)とVPI/VCIを空きセル
に乗せてSOSセルとして、MBU12に送出する。
分の送信データを受けることができる受信バッファを設
けておき、該受信バッファに受けた送信データ(ATM
セル)のカウント数がある値“3”に達した場合にの
み、SOSセルを1回送信して受信バッファカウント値
を減算して“2”にする。このSOSセルを送信するこ
とによって、前述したMBU12で強制的に分岐装置を
指定した「予約空きセル」が生成され、分岐装置の端末
受信バッファの積帯が解消される。なお、SOSセル方
式を使用しない場合は、18セル分以上のデータを格納
するバッファを設けることが必要となる。
あるか否かを監視し(S15)、送信データがあるとき
には、まず、上り空きセルがあるか否かを判定する(S
16)。上り空きセルがない場合には、下り空きセルが
あるか否かを監視し(S17)、下り空きセルがあると
きには、この空きセルに送信データとGFCに自己のI
Dをセットして(S18)、下りバスにATMセルを送
出する(S10)。ステップS16の監視で、上り空き
セルがあるときには、この空きセルに送信データとGF
Cに自己のIDをセットして(S25)、上りバスにA
TMセルを送出する(S26)。
きるよう送信データは上りバスの空きセルにも送出でき
るよう構成する。上りバス受信バッファにATMセルを
受信すると(S19)、空きセルか否かを判定し(S2
0)、空きセルでないときには、GFCが“15”か否
か、すなわちマルチキャストセルか否かを判定し(S2
1)、マルチキャストセルでないときには、受信したA
TMセルをそのまま中継し(S22)、上りバスにこの
ATMセルを送出する(S26)。ステップS21の判
定の結果、上りバスすなわち下流ノードから受信したA
TMセルがマルチキャストセルであるときには、自己が
MBU12から最も遠い個所にある分岐装置であるの
で、直ちに空きセルを作成してマルチキャストセルを消
滅させる(S23)。この処理に選れば、上りバスと下
りバスの両方に空きがある場合は、上り空きセルを優先
して使用する。
数の端末装置に同一の情報を通知する同報用通信形態
(マルチキャスト)がある。Mバス上でのマルチキャス
トを可能とするためにマルチキャスト用の専用セルであ
るマルチキャストセルのGFCに“15”を割り当て、
分岐装置およびATMボタン電話機を以下のように動作
させる。 分岐装置は、下りバスで受信したATMセルのGF
Cを監視し、GFCが“15”のマルチキャストセルを
無条件で取り込み、空きセル化せずそのまま下流に中継
するように構成する。 分岐装置のCPU36は、取り込んだマルチキャス
トセルのGFCを“0”クリヤして、分岐装置の配下の
端末装置全てにマルチキャストセルをコピーして送信す
る。マルチキャストセルを送出する端末装置を選択する
よう構成する場合は、分岐装置3に各端末装置の全シグ
ナリング情報が必要になりハード構成が増加することに
なる。 ATMボタン電話機は、別途シグナリングで指定さ
れた端末装置のみが取り込み、他は廃棄するよう構成す
る。 マルチキャストセルを上りバスで受信した分岐装置
は、このセルを上流ノードへ中継する必要がないので、
そのセルを廃棄してマルチキャストセルの循環を防止す
る。
ャストセルの流れを説明する図8を用いて説明する。M
バス主装置1のマルチキャストユニット10からマルチ
キャストセルが送出されると、ATMスイッチ11は、
対応するMBU12にマルチキャストセルを送る。MB
U12は、マルチキャストユニット10からのマルチキ
ャストセルを受信すると、GFCに“15”すなわち
“F”を設定したマルチキャストセルを、Mバスの下り
バス上へ送り出す。各分岐装置3は、受信したATMセ
ルのGFCを参照して、マルチキャストセルであるとき
には、該セルを分岐して配下の端末装置へ転送するとと
もに、受信したマルチキャストセルを下流の分岐装置へ
中継する。以下、マルチキャストセルは、順次下流の分
岐装置へ分岐されながら、さらに下流の分岐装置へ転送
される。上りバスにマルチキャストセルを受信した分岐
装置3−14は、受信したマルチキャストセルを廃棄
し、GFC/VP/VCを“0/0/0”に書き換えて
空きセルとして上流へ中継する。
ministration and Maintenance:以下、OAMという)
機能に付いて説明する。OAM機能は、ネットワーク管
理機能における故障および性能管理手段として以下の5
つに分類できると定義されている。 性能モニタ機能:時間的に連続または周期的な測定
手段により性能をモニタする機能 欠陥および故障検出機能:時間的に連続または周期
的な測定手段により性能の劣化を検出する機能 システムプロテクション機能:故障した伝達部位
を、閉塞しまたは切離しもしくは予備切換え等により回
復を行う機能 故障情報またはレポート情報転送機能:性能や故障
情報を表示パラメータもしくは信号として他の管理部位
に通知する機能 故障点の特定機能:故障部位を特定するために特別
の試験方法等で特定する機能
た往復するバスに複数の分岐装置をシリーズ接続する形
態であることから、途中でバスが分断された場合、Mバ
ス全体に障害が波及するおそれがある。可能な限りMバ
スを有効とするために、本発明では、上記欠陥および故
障検出機能、およびシステムプロテクション機能を達成
するよう、以下のOAM処理フローを導入する。
の下に実行される。MBUからの分岐装置の接続順序
は、IDの若番(近端)から老番(遠端)に並んでい
る。障害が発生した場合、障害を認識した分岐装置にお
いて内部ループバック(U接続)回路が作られる。CC
Uは、Mバス上の分岐装置の接続階梯を管理するテーブ
ル(MBUから分岐装置の接続順序が記述されたテーブ
ル)を持ち、該当分岐装置からのループバック通知によ
り切り離なされた下流の分岐装置に収容の“呼”の管理
(切断および通知等)が行われる。MバスのOAMフロ
ーは、Mバス上でのみ適用され(MBUで終端)、端末
装置から送出されるF5−OAMセルのみ透過的に相手
端末装置に届ける。
ルは、GFCフィールド、VPIフィールド、VCIフ
ィールド、PTフィールド、CLPフィールド、HEC
フィールド、OAM種別フィールド、OAM機能種別フ
ィールド、機能特有フィールド、将来使用予備フィール
ド、誤り検出符号フィールドが設けられる。GFCフィ
ールドには、分岐装置のID番号が記述される。ルーテ
ィングフィールドである、VPIフィールドは任意に設
定され、VCIフィールドには、“0003H”または
“0004H”が設定される。PTフィールドには、
“000”が設定され、CLPフィールドには“0”
が、OAM種別フィールドには故障管理を表す“000
1”が設定される。OAM機能種別フィールドには、警
報表示信号(AIS)の場合には“0000”が、遠端
受信故障(FERF)の場合には“0001”が、ルー
プバック通知(LBA)の場合には“1000”が設定
される。
守信号に付いて説明する。Mバス上の保守信号として以
下のセグメントOAMセルを使用する。FERF(Far
End Receive Failure)信号は、主信号の受信側で故障
またはAISを検出したことを、送信側の終端点に通知
するための信号である。AIS(Alarm Indication Sig
nal)は、伝送路での故障発生時に、故障が発生したこ
とを下流に通知するための信号である。LBA(Loop B
ack Active)は、ループバックを行った分岐装置からM
BU(CCU)に知らせるための信号である。
分岐装置3-(n)、分岐装置3-(n+1)からなるMバス方式
において発生する各障害に対するOAM処理を、図10
を用いて説明する。 a点で障害が発生した場合 分岐装置3-(n)の下りバス受信端でLOS(入力信
号断)またはLOF(フレーム同期はずれ)が検出され
ると、分岐装置3-(n)は、上位ノード送信端(分岐装置
3-(n-1))にF3−FERFを送信し、下流にはF3−
AISを送出し、同時に分岐装置3-(n)で管理中のVP
/VCをクリヤする。
置(n-1)は、下流を切離すためループバックを行い、M
BU12へはセグメントOAMセルF4−LBA(機能
タイプ“1000”)でループバックしたことを通知
(ループバックポイント“n-1”)する。F4−LBA
は、1回/秒の間隔で送信する。なお、下流の分岐装置
宛て(GFCが自己IDより大きい)セルは、ループバ
ックした受信端で全て廃棄する構成とする。MBU12
は、制御セルで分岐装置3-(n-1)より下流の端末装置の
使用不可情報(レイヤ1非活性)をCCU19に上げ
る。またMBU12で管理している使用不可能となった
分岐装置のVP/VCテーブルをクリヤする。
下流の分岐装置で使用中の全てのVP/VCをクリヤ
し、VP/VC対応の通信相手端末装置にエンド・エン
ドOAMセルF4−FERF(機能タイプ“000
1”)で通知する。
置は、さらにその下流の分岐装置にはF3−AISで順
次知らせ同様の動作を行わせる。F3−AISが上りバ
スで受信されたとき、分岐装置3-(n+1)は自己が最遠端
と判断し、F3−AISの中継を中止する(セルを廃棄
する)。
のLOS/LOF回復により分岐装置3-(n-1)でF3−
FERF受信が解除されたことによってル−プッバック
を解除し、MBU12へのセグメントOAMセルF4−
LBAの送信(1回/秒)を停止する。MBU12は、
F4−LBAが2.5±0.5秒間未受信となったと
き、CCUに制御セルでMバス障害回復を通知をする。
号断)またはLOF(フレーム同期はずれ)が検出され
ると、分岐装置3-(n+1)にF3−AISが送出されて
a点故障におけると同様の動作が行われる。 分岐装置3-(n)は、下流を切離すためループバック
を行い、MBU12へはセグメントOAMセルF4−L
BA(機能タイプ“1000”)でループバックしたこ
とを通知する。F4−LBAは1回/秒の間隔で送信す
る。 以後a点における故障の〜と同様の動作とな
る。
合 分岐装置3-(n)はa点での障害発生時と同様の動作を行
い、分岐装置3-(n-1)はb点での障害発生時と同様の
動作となる。
d点で障害が発生した場合 分岐装置3-(n-1)の下りバス受信端でLOS/LO
Fが検出され、上位送信端であるMBU12にF3−F
ERFを送止し、下流(分岐装置3-(n))にはF3−A
ISを送出する。同時に分岐装置3-(n-1)で管理中のV
P/VCをクリヤする。 F3−FERFを受信したMBU12は、ループバ
ックは行わないがCCU19へは制御セルでループバッ
クしたと等価の情報を通知する。(ループバックポイン
ト“0”) 以降、a点での障害発生時の〜と同様の動作を
行う。
出され、分岐装置3-(n-1)にはF3−AISで知らせ、
CCUへは制御セルでループバックしたと等価の情報を
通知する。(ループバックポイント“0”) 以降a点での障害発生時の〜と同様の動作を行
う。
合 分岐装置3-(n-1)はd点で障害が発生した場合と同様の
動作を行い、MBU12はe点で障害が発生した場合と
同様の動作となる。
た場合、端末装置はセグメントOAMセルF4−FER
F(機能タイプ“0001”)でMBU12に知らせ
る。F4−FERFは、1回/1秒の間隔で送信する。
MBU12は、制御セルでCCU19へ分岐装置3-(n)
の端末装置の使用不可能を上げる。 CCU19は、分岐装置3-(n)で使用中の全てのV
P/VCをクリヤし、VP/VC対応の通信相手端末装
置にエンド・エンドOAMセルF5−FERF(機能タ
イプ“0001”)で通知する。 エラー状態が回復すると、分岐装置3-(n)のF4−
FERFの定期的送信が停止され、CCU19は、F4
−LBAが2.5±0.5秒間未受信となったとき自動
的に解除する。
が1回/1秒の間隔で送信され、MBU12経由でCC
U19に通知されてf点での障害発生時の、と同様
の動作となる。
に付いて説明する。 マルチキャストセルの処理 上りバスでGFCが固定値(GFC=15)の専用のチ
ャネル(VP/VC)を利用する専用セルであるマルチ
キャストセルを検出した分岐装置が、このマルチキャス
トセルを廃棄してマルチキャストセルの循環を防止す
る。 ループバック中の分岐装置の動作 ループバック中の分岐装置は、自己IDより大きいID
(GFC)のセルを上りバスで受信した場合は全て廃棄
して、ループバック点から下流への不要なセルの循環を
防止する。
返されて上りバスとされたATM−Mバス方式に接続さ
れた分岐装置へのマルチキャスト通信をMバスの伝送帯
域を大幅に占有せずに実行することができる。
を示す概念図。
岐装置155Mの構成を示すブロック図。
岐装置25Mの構成を示すブロック図。
BUの構成を示すブロック図。
BUのATCにおけるGFC/VP/VCの変換処理を
説明する説明図。
BUの機能構成を示す機能ブロック図。
BUの動作を説明するフロー図。
ルチキャスト通信の概念を説明する図。
AMセルの構造を示す図。
障害発生個所を示す図。
図。
を示す概念図。
ット(MBU) 120 GFC/VP/VC変換手段(ATC) 121 セル分岐挿入制御部(PLD) 122 ATMユーザネットワークインタフェースユニ
ット(UNI) 123 光/電気変換用インタフェース 124 F−ROM 125 S−RAM 126 CPU 127 LED表示部 128 PLL回路 13 25Mbps端末インタフェースユニット 14 LANインタフェース 15 N−ISDN基本インタフェースユニット 16 25Mbpsノード間インタフェースユニット 17 三者会議ユニット 18 音声通話タイプ変換ユニット 19 中央制御ユニット(CCU) 2 Mバス 21 折返装置 3 分岐装置 30 光/電気変換用インタフェース 31 ATMユニットLSI 32 セル分岐挿入制御部(PLD) 33 セル分岐挿入制御用ROM 34 F−ROM 35 RAM 36 CPU 37 LED表示装置 38 AC/DCコンバータ 39 リセット回路 6 100Ω銅線ケーブル(UTP)
Claims (4)
- 【請求項1】 ATM交換機に収容されたバスインタフ
ェースユニットと、両端が前記バスインタフェースユニ
ットに収容され最遠端で折り返された下りバスおよび上
りバスからなるMバスと、該Mバスの下りバスと上りバ
スに直列に接続された複数の分岐装置からなるATM−
Mバスシステムにおけるマルチキャスト方法において、 Mバス上に、ATMセルにマルチキャスト用の識別番号
情報を付与した一つのマルチキャストセルを送出し、 各分岐装置では、下りバスでマルチキャストセルを受信
したときに該セルを分岐して取り込むとともに、該セル
を下流側に送出することを特徴とするATM−Mバスシ
ステムにおけるマルチキャスト方法。 - 【請求項2】 Mバスに接続される分岐装置は最大14
台であることを特徴とする請求項1記載のATM−Mバ
スシステムにおけるマルチキャスト方法。 - 【請求項3】 各分岐装置は、上りセルでマルチキャス
トセルを受信したときは、該セルを破棄し(空きセルと
し)、上りバス上にマルチキャストセルを存在させない
ようにすることを特徴とする請求項1または請求項2記
載のATM−Mバスシステムにおけるマルチキャスト方
法。 - 【請求項4】 マルチキャストセルに付加する識別番号
情報は、ヘッダの一般的フロー制御(GFCフィール
ド)に“15(F)”を割り付けることを特徴とする請
求項1ないし請求項3のいずれか記載のATM−Mバス
システムにおけるマルチキャスト方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP20553798A JP3581022B2 (ja) | 1998-07-21 | 1998-07-21 | Atm−mバスシステムにおけるマルチキャスト方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000041041A true JP2000041041A (ja) | 2000-02-08 |
JP3581022B2 JP3581022B2 (ja) | 2004-10-27 |
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Family Applications (1)
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-
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