JP2000354043A - Ａｔｍセル組立・分解装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＳＴＭ網とＡＴＭ網の間に設置され、ＡＡ
Ｌ１を採用するＡＴＭセルの組立及び分解を行うＡＴＭ
セル組立・分解装置に関し、セルの組立及び分解時にお
いて高速メモリを不要としメモリ規模の縮小を図り、セ
ル組立時の相互衝突を自動的に回避し、リアルタイム性
の要求される通信呼には一定遅延条件を確保し多元速度
呼に対してはセル組立の分散化によるバースト発生を抑
える。 【解決手段】 セル組立装置はＳＴＭデータをフレー
ム周期で蓄積するデータバッファと書込手段と読出手段
とを有し、セル分解装置はＡＴＭデータをＡＴＭセル到
着毎に蓄積するデータバッファと書込手段と読出手段と
を有し、ＳＴＭのリアルタイム通信呼は対応する特定の
周期セルスロット、多元速度呼は連続する多元数のＳＴ
Ｍタイムスロットと共用のセルスロットを使って通信を
行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同期多重化積み上
げ技術であるＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy)
を多重化積み上げのハイアラーキとして基幹通信網を構
成している既存のＳＴＭ（Synchronous Transfer Mode)
網と、ＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)セル転送技
術を基本とする今後のＡＴＭ網との間で相互接続時に用
いられる多重化インタフェースによるＡＴＭセル組立・
分解装置に関する。

【０００２】とくに、本発明はＳＴＭ網側の多重化イン
タフェースにおいて音声を中心とする６４ｋｂｐｓ情報
や６４ｋｂｐｓの整数倍の多元速度データが混在して多
重化されている場合に、任意時点からの呼の発生に対し
て、ＡＴＭセル組立時のセル間の相互衝突を自動的に回
避すると同時に、多元速度データに対するＡＴＭセル送
出タイミングの負荷分散を図る、装置の高速化とメモリ
規模の逓減を実現しＬＳＩ化に適した、ＳＴＭ網とＡＴ
Ｍ網間接続用の多重化インタフェースによるＡＴＭセル
組立・分解装置に関する。

【０００３】図２９のＳＴＭ網とＡＴＭ網を相互接続す
る為のＡＴＭセル組立・分解装置に適用イメージを示
す。

【０００４】図２９に示す如く、ＡＴＭセル組立・分解
装置は、ＳＴＭ網側のＴＤＭ交換機とＡＴＭ網側のＡＴ
Ｍ交換機との間に配置され、通常は、同じ局舎の中で、
ＳＴＭ網側の通信サービスのチャネル単位で交換接続を
行っているＴＤＭ交換機と、通信サービス単位でＡＴＭ
セルの交換を行っているＡＴＭ交換機の間に必要な通信
データ間のフォーマット変換装置として利用される。

【０００５】又、図３０の本発明のＡＴＭセル組立・分
解装置と適用分野の対応に示す如く、ＡＴＭセル組立・
分解装置は、図３０のＡＡＬ（ATM Adaptation Layer)
の下位層部分を占めるＳＡＲ（Segmentation and Reass
embly)機能を、セルの連結管理や誤り制御、上位レイヤ
の情報伝送フレームのフレーム開始位置ポインタ情報伝
達等を行うＣＳ(Convergence Sublayer)機能と協調しな
がら果たしておりＡＴＭ通信における基本的な機能要素
の一つである。

【０００６】ＡＡＬ層のインタフェースの国際標準分類
には、ＡＴＭに載せる通信データの種類に応じて、ＡＡ
Ｌ１からＡＡＬ５まで、４種類のクラス分けが定義され
ているが、本発明におけるＳＴＭ網側からのデータは、
いわゆるＣＢＲ（Constant Bit Rate)と称する定速度の
情報、即ち、同期６４ｋｂｐｓまたはその整数倍の多元
速度データを対象としており、多重化インタフェースに
おけるＡＡＬ１相当のＡＴＭセル組立・分解インタフェ
ースを実現する装置に分類される。

【０００７】

【従来の技術】通信技術は急速に進展しつつあり、旧来
技術をベースとする既存通信網から新規技術をベースと
する新規通信網に移行して行く過程で、既存設備の活用
に加えて既存網と新規網の間の相互接続は必須の課題と
なる。

【０００８】現在の基幹通信網は、多重化フレームの積
み上げ構成法として、音声１ＣＨ相当の６４ｋｂｐｓの
整数倍の速度を積み上げる方式をとっており、高次群は
１５５．５２０ＭｂｐｓのＳＴＭ１または、５１．８４
０ＭｂｐｓのＳＴＭ０を基本の束とし、ＳＴＭ１の整数
倍で積み上げを行う、網同期によるＳＴＭ（Synchronou
s Transfer Mode)技術を基本とする、ＳＤＨ(Synchrono
us Digital Hierarchy) による階層多重化ハイアラーキ
によって網構築が進められている。

【０００９】図３１にＳＤＨの多重化ハイアラーキ、図
３２にＳＴＭ１のフレーム構成をしめす。

【００１０】図３１に示す如く、ＳＤＨは各国における
既存のスタッフ同期による低次群のＰＤＨ（Pleciochro
nous Digital Hierarchy) 網のハイアラーキを吸収しつ
つ、将来、広帯域サービスを提供するＡＴＭ網への移行
も意識した多重化構成となっている。

【００１１】この内、ＳＴＭ１の速度は、ＳＤＨ網の中
では、高次群の多重積み上げや国際接続の際などで最も
基本となる多重化速度であり、日本・北米のハイアラー
キの場合は、６４ｋｂｐｓ換算で２４×４×２１即ち２
０１６ＣＨを多重化することが出来、将来は家庭までＢ
−ＩＳＤＮサービスが導入される場合の基本速度として
も期待されている。

【００１２】また、ＳＴＭ１の基本フレーム（以下ＳＴ
Ｍフレーム）は、図３２に示す如くこれまでのトラフィ
ックの中心である音声の帯域の２倍の８ｋＨｚ（１２５
μｓ）のサンプリング周期を基本とする構成となってい
る。バーチャルコンテナＶＣ１部分には、２６０×９＝
２３４０バイト分の情報を１フレームに載せて送ること
が出来る。このＳＴＭフレームにおけるバイト単位の基
本時間幅を以下タイムスロットと呼ぶ。

【００１３】インターネット接続で一般的に使われてい
る２８．８ｋｂｐｓや、５６ｋｂｐｓのデータ転送サー
ビス、ＩＳＤＮの６４ｋｂｐｓサービス、携帯電話やイ
ンターネットで使われている５．６ｋｂｐｓ〜８ｋｂｐ
ｓの高能率圧縮音声の通信サービスもこの６４ｋｂｐｓ
の通信速度に変換されてのせて送られる。また、高速デ
ジタル専用線などもその提供サービスは６４ｋｂｐｓの
整数倍の速度を基本として提供されている。

【００１４】高速メモリ、処理ＬＳＩ等の回路・デバイ
ス技術の進展の結果、現在のＴＤＭ交換機の中で、ＳＴ
Ｍ１の多重化フレームを、ＴＤＭ交換の基本の束として
一般的に使うケースも増えている。

【００１５】他方、音声に加えて各種マルチメディアサ
ービスを高品質で柔軟に提供する事を目的とし、ＳＴＭ
１相当の１５５．５２０Ｍｂｐｓを主な転送速度とする
セル転送によるＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode)
技術を基本とする、ＡＴＭ網の構築も、現在は、ＡＴＭ
専用網を利用したイントラネット等の形で導入が進んで
おり、今後は、公衆移動通信網や一般加入者系などへの
本格的な導入が期待されている。

【００１６】この場合、過渡期に於いては、それぞれの
網に接続されているユーザ同士が網を跨がって自由に通
信サービスを受けられるようにする為に、既存のＳＴＭ
網と新設のＡＴＭ網との相互接続が必要となる。

【００１７】即ち、６４ｋｂｐｓをサービス積み上げの
基本速度とする既存のＳＴＭ網と、１５５．５２０Ｍｂ
ｐｓの速度での５３バイトのＡＴＭセル転送を基本技術
とするＡＴＭ網を、将来のサービスの発展への対応も十
分に考慮しつつ、通信品質も保ちながら、簡単な回路構
成で経済的に相互接続を行う技術、ＬＳＩ化に適した装
置の高速化と経済化を実現するＡＴＭセル組立・分解装
置が求められている。

【００１８】以下に、ＡＴＭセル組立・分解の基本的な
仕組について概要を述べ、従来技術によるＡＴＭセル組
立・分解装置についてさらに詳細に説明する。始めにセ
ル組立装置について、次にセル分解装置の順で説明す
る。

【００１９】図３３のＡＴＭ網内通信用のＡＡＬ１対応
ＡＴＭセルの構成に、ＡＴＭセルのヘッダ部の詳細を含
む基本セル構成の説明図を示す。又、図３４の６４ｋｂ
ｐｓ呼を対象としたＡＡＬ１用ＡＴＭセル組立・分解の
仕組み、図３５の従来のＡＴＭセル組立装置の構成、図
３６の従来のＡＴＭセル組立装置におけるセル組立の説
明図に、従来のＡＴＭ化装置の基本構成図と、ＡＴＭセ
ル組立・分解の様子を示す。

【００２０】図３３で最初の５バイト分は、公知のＡＴ
Ｍヘッダ部分であり，各々の機能は図に示す如く、ＶＰ
Ｉ(Virtual Path Identifier) は交換ノード間接続にお
ける仮想的な通信の束即ちパスの論理的な識別番号で、
ＶＣＩ(Virtual Channel Identifier)は、このパスの中
のどのチャネルを使うかを示す論理的な識別番号、ＰＴ
Ｉ(Payload Type Identifier) はペイロード部分にのる
データの種別を、ＣＬＰ(Cell Loss Priority)は、交換
接続における輻輳待ち行列形成においてオーバフロー発
生時、セルを優先的に廃棄しても良いことをネットワー
クに指示する為の制御ビット、ＨＥＣ(Header Error Co
ntrol)はヘッダ部分の誤り検出と訂正の為の誤り制御ビ
ットを意味する。

【００２１】図３３に示す如く、ＡＡＬ１のＡＴＭセル
では、ＡＴＭペイロード４８バイト中、１バイトは、図
２８の本発明のＡＴＭセル組立分解装置と適用分野の対
応で説明したＣＳ機能を果たす為のものである。即ち、
ＡＴＭセルの受信側での組立時にＳＴＭフレーム同期ポ
インタの周期的な送信等を指示するＣＳＩ(Convergence
Sublayer Indication) に１ビット、ＡＴＭセルのシー
ケンス番号の連続性を確保しＡＴＭセルの順序付けなど
を行う為のＳＣ(Sequence Count)に３ビット、ＣＳＩと
ＳＣの組として定義されるＳＮ（Sequnce Number) の伝
送誤り修復の為のＳＮＰ(Sequence Number Protection)
に４ビットで計１バイトがＳＡＲ ＰＤＵヘッダとして
常時使われている。したがって、実際にＳＴＭ側からの
データを載せて送れるのは、常時は、４７バイト分のＳ
ＡＲ ＰＤＵ(Protocol Data Unit)で示されるペイロー
ドの部分である。

【００２２】実際には、ＳＴＭフレームをＡＴＭセルに
載せて伝送する上で、冗長度を省く為に、ＡＴＭセル上
には、ＳＴＭフレームのセクションオーバヘッド情報等
は、のせて送られない。

【００２３】この結果、ＳＴＭフレームと時間位置の同
期関係を維持しないで、ＡＴＭセル組立・送出を行う６
４ｋｂｐｓの整数倍の多元速度呼（以下多元呼）による
通信呼に対しては、ＳＴＭフレーム情報が失われてしま
う。

【００２４】この為、このような多元呼に対しては、Ｃ
Ｓ(Convergence Sublayer ）機能の一環で、ＡＴＭセル
からＳＴＭフレームに戻す為に、ＳＴＭフレームのフレ
ーム同期を確保する機能が必要となり、ＳＮで示される
８セル周期毎に、ＳＴＭフレームの先頭位置を示す為の
ポインタ情報を送る必要がある。この結果、８セル毎
に、このポインタ情報でペイロード部の情報がさらに１
バイト食われ周期的にＳＡＲ ＰＤＵ部分は、４６バイ
トとなる。

【００２５】この結果、実際のＡＴＭセル組立・分解
は、この周期構造を意識する必要があるが、説明の簡単
化の為に、本発明の説明においては、基本的には、ＡＴ
Ｍセルの組み立て・分解は全て、４７バイトのペイロー
ドとして説明を行う。

【００２６】尚、４６バイトのペイロードが周期的に入
る場合も、本発明において制御パラメータの指定を周期
的に変えるだけで、回路等の変更なしに簡単に対応出来
ることを最後にまとめて説明する。

【００２７】図３４の６４ｋｂｐｓ呼を対象としたＡＡ
Ｌ１用ＡＴＭセル組立・分解の仕組みに示す如く、音声
を主とする６４ｋｂｓのデータの場合は、必ず１２５μ
ｓ周期で１バイトのデータとして送られて来る。ＡＴＭ
セルを組立てる為には、４７バイト分の６４ｋｂｐｓデ
ータが必要な為、６４ｋｂｐｓデータが４７バイト分到
着する迄、図３５の従来のＡＴＭセル組立装置の構成に
示すセル化部のセル化バッファに、到着する６４ｋｂｐ
ｓデータを、その都度バイト単位で蓄える。

【００２８】図３５で、ＤＭＵＸ部はＳＴＭフレームに
多重化されて送られて来た６４ｋｂｐｓ呼を分離し、各
チャネルに対応したセル化バッファにデータを蓄積す
る。４７バイト分の音声データが蓄積された時点で、セ
ル化部のバッファ制御部は、ＡＴＭセルのペイロード部
に蓄積された４７バイト分のデータを載せ、ＡＴＭヘッ
ダ部５バイト＋ＣＳ機能用1 バイト＋ＡＴＭ交換機のス
イッチ内部処理の為に例えば1 バイト、合計７バイトの
ヘッダを付け、５４バイトのＡＴＭセルに組み立てた
後、コントローラに通知し、コントローラは当該ＡＴＭ
セルをＭＵＸ部で選択し多重ＡＴＭとしてＡＴＭ網側の
ＡＴＭ交換機に送り出す。

【００２９】尚、上記で、交換機の内部処理用の付加バ
イトを１バイトとしているが、例示であり、交換機内部
処理用に、さらに、大きな付加バイト数を用いるケース
も見受けられる。この場合、交換機の内部処理用のＡＴ
Ｍセルサイズも変化する。

【００３０】逆に、ＡＴＭ網側から到着したＡＴＭセル
のペイロード部には、通信データが４７バイト分載って
いる為、一旦セル分解バッファにペイロードを1 バイト
ずつ分解して蓄えた後、１２５μｓ毎に、ＳＴＭフレー
ムの対応するタイムスロットで周期的に読みだされ送り
出される。

【００３１】このＡＴＭセルの分解機能はＡＴＭ音声端
末でも同じ機能が必要とされ、図３４に示す如く、ＡＴ
Ｍセルにまとめて送られて来た４７バイト分の音声デー
タは１２５μｓ毎の１バイトデータとして再生され、復
号化されて音声となる。

【００３２】上記の説明から、音声を中心とする６４ｋ
ｂｐｓ情報を対象とした場合には、ＡＴＭセル組立の過
程で、必ずセル組立て待ちの遅延時間、Ｔｃ＝４７×１
２５μｓ＝５．８７５ｍｓが必要となる。

【００３３】このＡＴＭセル組立待ちの時間長、即ち、
ＳＴＭ１の基本フレームを４７ケ束ねたフレームを以下
セル化基本フレームと呼ぶこととする。

【００３４】次に、図３５の従来のＡＴＭセル組立装置
の構成におけるセル組立の説明図を基に、先ず基本とな
る６４ｋｂｐｓデータを対象にした、多重化インタフェ
ースによるＡＴＭセル組立の様子を説明する。

【００３５】図３５で、ＳＴＭ網側からは、ＡＴＭ網側
に対して、ＳＴＭ１の１フレーム上に、６４ｋｂｐｓの
速度相当の１バイトを基本タイムスロットとして、日米
の標準的なハイアラーキ例では、既述の如く、最大で２
０１６個の６４ｋｂｐｓチャネル相当分のデータが流れ
て来る。

【００３６】ＳＴＭ網側からの６４ｋｂｐｓチャネル呼
（以下６４ｋｂｐｓ呼）の発生に応じて空きのタイムス
ロット１ケが当該チャネルに対して割り当てられる。Ａ
ＴＭセル組立装置は、ＳＴＭ１の当該タイムスロットを
通じて伝送されてくるバイト単位の６４ｋｂｐｓデータ
を、当該タイムスロットに割り当てられたセル化バッフ
ァに対して、ＳＴＭフレーム毎に、順次蓄積する。４７
バイトのデータが蓄積された４７ＳＴＭフレーム後の時
点で、データを読み出し、７バイトのＡＴＭヘッダ情報
を付加してＡＴＭセルに組み立て、ＡＴＭ網側のＡＴＭ
交換機に送る。

【００３７】この通話中に、他の６４ｋｂｐｓ呼が発生
した場合には、別の空いているＳＴＭ１のタイムスロッ
トに割り当てられた６４ｋｂｐｓデータが周期的に送ら
れてくるが、この新たに割当てたＳＴＭ１のタイムスロ
ットに対応づけられた空きのセル化バッファを使い、同
様に、６４ｋｂｐｓデータのＡＴＭセル組立が行われ
る。

【００３８】サービス呼は、どの時点で発生するか全く
ランダムであるから、図３６に示す如く、殆ど同時に隣
接するＳＴＭ１のチャネルで通信が開始された場合に
は、４７フレーム後のＡＴＭセル組立時点もオーバラッ
プし、ＡＴＭセル間の相互衝突が発生し、ＡＴＭセルの
並べ替えが必要となる。この為には、複数のＡＴＭセル
化バッファの組立状況に応じた複雑な制御が必要とな
る。

【００３９】次に、多元呼即ち６４ｋｂｐｓの整数倍Ｎ
の呼の場合は、ＳＴＭ１のタイムスロット数は、複数、
必要となる。この為、多重化インタフェースによるバイ
ト多重を相互接続インタフェースの基本とする従来技術
では、６４ｋｂｐｓ呼用に使っていない空きのタイムス
ロットを複数個組み合わせて必要なＮケ分のタイムスロ
ットを確保し、多元呼の通信が行われている。

【００４０】この場合、図３７の従来の多元呼データに
対するＡＴＭセルの組立に示す如く、６４ｋｂｐｓの整
数倍Ｎの通信速度の多元速度呼の場合のセル組立て待ち
時間は、〔４７／Ｎ〕×１２５μｓとなる。ここで、
〔ｘ〕は、ｘの少数点以下の数値を切り上げた整数を意
味する。図３７では、多元数Ｎ＝３の場合を、６４ｋｂ
ｐｓ情報チャネルと一緒に例示している。

【００４１】多元呼では、多元数即ち多元速度が上がる
程、ＳＴＭフレームあたりに送られて来るバイト数も増
える為、セル化の為に必要な待ち時間は短縮され、多元
数Ｎが４７（伝送速度で３．００８Ｍｂｐｓ）以上にな
るとセル組立て待ちの時間は、ＳＴＭフレーム以下とな
る。

【００４２】多元呼の場合、図３８の従来技術によるの
多元呼データのセル化バッファへの書き込み手順フロー
図に示す如く、セル化バッファへの書込の過程では、Ｓ
ＴＭフレームの複数のタイムスロットに分散して送られ
て来た同一チャネルのデータを、当該チャネルに対応付
けられたアドレスのセル化バッファに書き込む必要があ
り、一つのタイムスロットのデータが到着する都度、当
該タイムスロットが割り当てられたチャネルに対応する
セル化バッファのアドレスを知る必要がある。

【００４３】このため、図３７の従来構成によるセル化
バッファへの書込の仕組みに示す如く、当該タイムスロ
ットのデータが到着し書込制御部に蓄積されセル化バッ
ファに書き込む順番になると、まず、当該タイムスロッ
トに対応して設けられたＴＳ／ＣＨ変換メモリから当該
タイムスロット番号に割り当てられた当該多元呼用のチ
ャネル番号、次いで、セル化アドレス制御メモリによっ
てこのチャネル番号に対して割り振られたセル化バッフ
ァアドレスを知る。

【００４４】この様にして知ったセル化バッファアドレ
スに基づいて当該セル化バッファへ当該タイムスロット
の受信情報の書込みが行われる。

【００４５】ＴＳ／ＣＨ変換メモリとセル化アドレス制
御メモリは、一体で一つの制御メモリを構成しており、
チャネル番号毎のテーブル値として、セル化バッファア
ドレスや、ＡＴＭセル組立に必要なセルヘッダ情報が保
持されている。

【００４６】したがって、実際には、タイムスロットに
対するセル化バッファアドレスの読出しは１サイクルで
行われる。

【００４７】この結果、タイムスロット番号に対応した
セル化バッファアドレスの読出と、このセル化バッファ
アドレスに対応したセル化バッファへの書込の２サイク
ルの処理が必要となる。

【００４８】ＳＴＭ１におけるタイムスロット時間長
は、８／１５５．５２０Ｍｂｐｓ＝５１ｎｓであり、こ
の時間長の間に、図３８の従来技術によるＳＴＭデータ
のセル化バッファへの書込手順フロー図のフローを、図
３９の従来構成によるセル化バッファへの書込の仕組み
を使って実行する為に、割当タイムスロットに対するセ
ル化バッファメモリのアドレス読出とセル化バッファメ
モリに対する書込の２回のアクセスサイクルが必要とな
る。

【００４９】この速度は現在のＣＭＯＳメモリでもシビ
アであり、多重化インタフェースの如く、多数のバッフ
ァメモリが必要なセル化組立装置では、ＬＳＩ規模やメ
モリコストの増大、消費電力の増大の要因となってい
る。

【００５０】次に、従来のＡＴＭセル分解装置について
説明する。

【００５１】図４０の従来のＡＴＭセル分解装置構成例
に、従来技術によるＡＴＭセル分解装置の具体例を示
す。

【００５２】図４０のＡＴＭセル分解装置で、セル書込
制御部は、ペイロード抽出用バッファを兼ね、ＡＴＭセ
ルのペイロード部をＳＴＭフレームのタイムスロット番
号に対応したアドレスを有するセル分解用バッファにバ
イト単位で書き込む際の書込先アドレスの指定制御を行
う。書込制御テーブル部は、セル書込制御部で上記書込
制御を行う為に必要な書込アドレス指定制御用の制御情
報を格納する。

【００５３】セル分解用バッファは、ペイロードデータ
をＳＴＭフレーム毎に割り当てられたタイムスロットの
アドレスに多元数ずつ分解して一時格納する。

【００５４】ＳＴＭデータ読出制御部は、セル分解用バ
ッファからＳＴＭ用タイムスロットデータをアドレス順
に読みだし、図３２のＳＴＭ１のフレームの構成に示し
たセクションオーバヘッドなどの所定のデータを追加
し、ＳＴＭフレームとして送り出す。

【００５５】多元呼のＡＴＭセルが到着した時に、その
ＡＴＭセルのチャネル番号ＶＰＩ／ＶＣＩに対応したア
ドレスの書込制御テーブルを参照し、当該ＡＴＭセルの
多元度分の、当該ＡＴＭセルを分解すべき宛て先の、Ｓ
ＴＭ１のタイムスロット番号を知り、当該ＡＴＭセルの
ペイロード部のデータを、ＳＴＭ１フレームの各チャネ
ル番号に対応したアドレスのセル分解用バッファに蓄積
する。

【００５６】例えば、多元数３の場合は、セルデータを
ＳＴＭフレームのタイムスロット順に並んだバッファメ
モリからなるＳＴＭデータ読出制御部に格納する前に、
格納すべきＳＴＭフレームの対応するタイムスロット番
号ＴＳ＃として、TS#5、TS#90 、TS#150を書込制御テー
ブルから知り、セル分解用バッファのタイムスロットに
対応したアドレスに順次書き込む。

【００５７】この後、セル分解用バッファをＴＳ＃アド
レス順に周期的に読み出すことによって、ＳＴＭフレー
ムに多重化されたデータをＳＴＭ網側に送りだす。

【００５８】ＳＴＭデータ読出部は、ＳＴＭのチャネル
番号順のアドレス順にセル分解用バッファ部を読み出し
ながら、ＳＴＭフレームのセクションオーバヘッドなど
の必要な付加処理を行ってＳＴＭデータとして送り出
す。

【００５９】これによって、ＳＴＭフレーム周期で繰り
返す元のデータが復元されて、ＳＴＭ網側のＴＤＭ交換
機に送られる。

【００６０】すなわち、従来例によるＡＴＭセル分解装
置では、ＡＴＭセル分解用に用いられるバッファメモリ
からバイト単位で所定のＳＴＭフレームへ分解するため
にバッファメモリにデータの読み出し書込を行う為に許
された時間は、ＳＴＭ１フレームの１バイト相当分の時
間即ち５１ｎｓであり、この時間に、異なるメモリに対
する読出しと書込みの２サイクルの処理を行う必要があ
り、ＡＴＭセル組立の場合と同様に、メモリとして高速
メモリが必要となり、メモリ規模増大、消費電力の増
大、装置のコストアップの要因となっていた。

【００６１】

【発明が解決しようとする課題】上記に説明した如く、
従来構成技術によるＳＴＭ網とＡＴＭ網間の接続に必要
な従来構成によるＡＴＭセル組立・分解装置に於いて
は、 1)．任意の時点で発生し、消滅する音声を中心とする６
４ｋｂｐｓ呼データと多元速度データの多重化インタフ
ェースによるＡＴＭセルの組立処理に於いて、ＡＴＭ化
フレーム上でのＡＴＭセル同士の衝突回避の為の複雑な
制御が必要となっていた。

【００６２】2). 又、多元呼が多重化されている場合に
は、当該多元呼に対する割当タイムスロットとセル化バ
ッファ又はセル分解用バッファのアドレスとの対応をと
る為に、ＡＴＭセル組立時の書き込みアドレス読み出し
とデータの書き込み、及び、セル分解時にも書き込みア
ドレス読み出しとデータの書き込みの２サイクルの処理
を１タイムスロット分の５１ｎｓで行う必要があり、メ
モリ規模の増大やメモリの高速化の為の消費電力増大な
どの問題を生起していた。

【００６３】そこで、本発明の目的は、下記の課題を解
決することである。 課題(1).多元呼に対してはＳＴＭフレームの１タイムス
ロット５１ｎｓの間に２回のサイクルでデータを読み書
き処理をしないで済み、高速メモリを不要とする。 課題(2).メモリ規模の削減による消費電力の削減を実現
する。 課題(3).ＳＴＭ網とＡＴＭ網の接続時に於いて、ＡＴＭ
セル組立時におけるＡＴＭセル同士の衝突を自動的に回
避し、衝突回避の為の複雑な制御を不要とする。 課題(4).多元呼に対するＡＴＭセルのバースト発生を抑
え、ＡＴＭ網に対する負荷の分散化を図る。

【００６４】本発明は、上記課題を解決し、ＬＳＩ化に
適したＡＴＭセル組立・分解装置を提供する。

【００６５】ＡＴＭセル組立装置では、上記の課題
（１）〜課題（４）の解決手段、ＡＴＭセル分解装置で
は、とくに課題（１）〜課題（２）の解決手段が必要と
なる。

【００６６】

【課題を解決するための手段】まず、本発明の基本的な
着想ポイントに付き、簡単に説明する。

【００６７】課題１〜課題４を解決するために、従来技
術の問題点を再度整理すると、 （１）．ＳＴＭのタイムスロットが複数必要な多元呼の
場合には、従来技術ではバイト多重のＳＴＭフレーム構
成を前提としている為、同じチャネルのデータがＳＴＭ
フレーム中の複数の離散したタイムスロットを使って送
信及び受信が行われる。

【００６８】この結果、ＡＴＭセル組み立ての場合もＡ
ＴＭセル分解の場合も、一度この離散したタイムスロッ
ト位置に相当するデータバッファ（セル化バッファ、セ
ル分解用バッファ）のアドレス位置を確認した後でない
と、データバッファへの書込が行えない。 （２）．ＡＴＭセル組み立ての場合には、ＳＴＭフレー
ム側から送られて来た通信データがＡＴＭセル組み立て
用のペイロード数分だけ蓄積される都度、ＡＴＭセルの
組み立てを行っている。

【００６９】従って、ＡＴＭセル組み立て時点が、通信
データの開始時点によって定まり、隣接してきたＳＴＭ
データに対するＡＴＭセルの衝突回避操作が必然的に要
求され、回避処理が複雑となっている。

【００７０】上記、（１）、（２）の問題点を解決する
事によって、課題１〜課題３が解決され、その際、課題
４を含めて解決を図ることが、ＡＴＭセル組立装置のＡ
ＴＭ網側との接続性能維持上から要求される基本要件と
なる。

【００７１】問題点（１）を解決する為に、本発明のＡ
ＴＭセル組立・分解装置では、ＳＴＭ網との多元呼の送
信・受信の接続インタフェースに関しては、従来技術の
如く多重伝送インタフェースを前提としたＳＴＭフレー
ム中のバイト単位の離散した多元数個のタイムスロット
を使うのでなく、ＳＴＭフレーム中の多元数個の隣接し
たタイムスロットを使うことにする。

【００７２】このように多元数個のタイムスロットが必
要な多元呼に対しては、ＳＴＭフレームの連続するタイ
ムスロットを使うように定めることによって、多元呼が
使っているタイムスロットは、先頭のタイムスロットか
ら連続した多元数個のタイムロットであることが最初か
ら明らかとなる。

【００７３】この結果、従来技術が必要としていた、Ｓ
ＴＭデータをセル化バッファに書き込みペイロードデー
タを蓄積する場合のセル化バッファアドレス参照、ＡＴ
Ｍセルを多元数のバイト単位で分解してセル分解用バッ
ファに書き込む場合のセル分解用バッファアドレス参照
の処理が不要となる。

【００７４】これによって、バッファメモリへのデータ
書込は１サイクルで行う事が可能となり、高速メモリは
不要となり、メモリ規模も削減出来、課題（１）〜課題
（２）の解決を図ることができる。

【００７５】次に、問題点（２）を解決する為に、本発
明のＡＴＭセル組立装置では、ＡＴＭセルの組立を、従
来技術の如く、通信呼の開始時点を基準にし、ペイロー
ド用のデータがセル化バッファに蓄積される不特定の時
点を待って受動的に行う方式でなく、予め定めたタイミ
ングで能動的に行う方式にする。

【００７６】即ち、本発明では、ＳＴＭフレームのペイ
ロード数倍即ちＳＴＭフレームの４７倍のフレームをＡ
ＴＭセル組立の為のセル化基本フレームとし、このセル
化基本フレームを、ＡＴＭセルの時間幅で時間量子化し
たセルスロットを定め、このセルスロットのタイミング
を使って、ＡＴＭセルの組立・送出を行う。

【００７７】即ち、ＡＴＭセル組立処理は、時間量子化
されたセルスロットを使って、セルスロットの時間順
に、セルスロットに対応するセル化バッファのデータを
必要数分読出すことによって行われる。

【００７８】このセルスロットの使用ルールについて、
簡単に述べると、６４ｋｂｐｓ呼の如く、音声などリア
ルタイム性の要求される通信呼に対しては、ＡＴＭセル
組立・送出は、セル化基本フレームの周期で繰り返すＳ
ＴＭフレームの当該通信呼に対応するタイムスロット番
号と１対１に対応した番号のセルスロットを使って行わ
れる。

【００７９】これによって、ＡＴＭ網側に送出されたＡ
ＴＭセルは、ＳＴＭ網から送られて来たＳＴＭデータと
同じ時間周期性を維持することが出来、ＡＴＭセル組立
の過程でも遅延揺らぎなどは発生せず、受信端末におい
て、元の音声信号等に戻した場合の信号対雑音比の劣化
を最小限に抑えることが可能となる。

【００８０】又、リアルタイム性の要求されないデータ
通信などに使われる多元呼に対するＡＴＭセル組立・送
出は、前記リアルタイム性の要求される通信呼が使って
いないセルスロットを多元呼が共用し、セル化バッファ
にペイロードデータが蓄積された時間順の多元呼が使う
ルールとする。

【００８１】このようなルールにする事によって、この
セルスロット以外では、ＡＴＭセルの組立・送出は行わ
れない為に、ＡＴＭセルの相互衝突は、自動的に回避さ
れ、複雑な衝突回避処理は不要となり、課題（３）の解
決が図られる。

【００８２】また、多元呼用に割り当てられたセルスロ
ットを全ての多元呼が共用して使い、セル化バッファに
ペイロードデータが蓄積完了した順番の多元呼の順に、
ＡＴＭセル組立・送出を行う事により、相互衝突回避が
行われると同時に、同じ、多元呼に対するＡＴＭセルの
発生時点の分散化も実現される。これによって、課題
（４）の解決も図られている。

【００８３】次に、説明図を参照しながらさらに詳細な
説明を行う。

【００８４】始めにＡＴＭセル組立装置ついでＡＴＭセ
ル分解装置の順に説明する。

【００８５】本発明のＡＴＭセル組立装置に関し、図１
の本発明のＡＴＭセル組立装置の原理構成図、図２の本
発明のＳＴＭフレームとセル化基本フレームの関係、図
３の本発明のＳＴＭフレームのタイムスロットとセル化
バッファとセルスロットの対応関係、図４の本発明のＡ
ＴＭセル組立の基本手順を示し、ＡＴＭセル分解装置に
関し、図５の本発明のＡＴＭセル分解装置の構成、図６
の本発明のＡＴＭセル分解の基本手順に本発明の基本原
理を示す。

【００８６】まず、図１〜図６に関し、それぞれの概要
について簡単な説明を行う。

【００８７】図１において、ＳＴＭ書込制御部は、ＳＴ
Ｍデータからセクションオーバヘッド等の余分な情報を
除いて、ペイロード部分のタイムスロットデータをＳＴ
Ｍフレーム順、タイムスロット番号順に、セル化バッフ
ァの対応するアドレスに書き込みを行う。

【００８８】セル化バッファは、ＳＴＭフレームカウン
タに応じた周期的な番号順、タイムスロット番号順にア
ドレス付与を行ったバッファメモリで、セル組立用のペ
イロードを一時的に蓄積する。

【００８９】ＡＴＭセル組立部は、セル化バッファか
ら、一定の読み出しルールに従って、ＡＴＭセル用のペ
イロードデータを読み出し、ＡＴＭセルヘッダを付加し
て、ＡＴＭセルとして組立・送出を行う。

【００９０】セル化テーブルには、ＡＴＭセル組立部が
対象とするセルスロットに対応するＳＴＭデータのタイ
ムスロットに関し、通信開始情報、多元数等の情報やＡ
ＴＭ組立の為のＡＴＭヘッダ情報等を保有しており、Ａ
ＴＭセル組立部は、この情報を基に、セル組立の制御を
行う。

【００９１】多元テーブルは、多元呼に対するセル組立
準備が完了した順番のセル化バッファアドレスが論理的
なＦＩＦＯ（First In First Out) 待ち行列を構成して
おり、セルスロットが多元呼用に割当てられている場合
に、この多元テーブルを利用することによって、ＡＴＭ
セル組立部は、待ち行列の先頭のセル化バッファアドレ
スのデータをＡＴＭペイロードとして簡単に読みだして
来ることが出来るようになる。

【００９２】μＰ ＩＮＦ部は、ＳＴＭ交換機から各通
信チャネルに対応した通信の開始、終了、使用タイムス
ロット、多元数情報などの必要なトラフィック情報を受
け取り、セル化テーブルの更新や多元テーブルの更新制
御を行う。

【００９３】又、タイミング作成部は、ＳＴＭフレーム
カウンタクロックやタイムスロットカウンタクロック、
セル化基本フレームクロックやセルスロットカウンタク
ロック、セル化バッファからのペイロードデータの読出
に必要な読出クロック等、各部の機能実現に必要な各種
クロックの発生を行う。

【００９４】これらのクロックを使って、セル化バッフ
ァにＳＴＭデータを書込み、ＡＴＭセル組立部がセル化
テーブル、多元テーブルの情報を基に、セル化バッファ
を読み出し、ＡＴＭセル組立が行われる。

【００９５】次に、図２の本発明のＳＴＭフレームとセ
ル化基本フレームの関係は、セルスロットとセル化基本
フレーム、ＳＴＭフレームの関係、及び、本発明で採用
しているセルスロットの割当て実施例を示す。

【００９６】図２から、セル化基本フレームには、９×
２７０×４７／５４＝２１１５に相当するセルスロット
があることが分かる。又、ＳＴＭ１のフレームには、既
述の如く、日米のＳＴＭ多重化ハイアラーキでは６４ｋ
ｂｐｓ換算で、２０１６チャネル分のデータが送られて
来る。

【００９７】したがって、図２に示す如く、ＳＴＭ１の
１フレームあたりに多元呼の共用利用を意図して１ケの
空きセルスロットを設けたとしても、さらに、余りのセ
ルスロットを多元呼用の共用空きスロットとして使い、
多元呼に対するＡＴＭセル組立待ち時間を短縮する事が
出来る。

【００９８】図３の本発明のＳＴＭフレームのタイムス
ロットとセル化バッファとセル化スロットの対応関係
は、ＳＴＭフレームのタイムスロット番号ＴＳ＃とセル
化バッファのアドレス番号ＣＢ＃、セル化基本フレーム
のセルスロット番号ＣＳ＃との対応関係を示す。

【００９９】図３に示す如く、ＳＴＭフレームのタイム
スロット番号ＴＳ＃とセル化バッファのバッファアドレ
ス番号ＣＢ＃とは、１対１に対応させる様にし、セル化
基本フレームにおいて６４ｋｂｐｓ呼の場合は、ＡＴＭ
セルスロット番号ＣＳ＃も又セル化バッファアドレス番
号ＣＢ＃と１対１に対応させる。

【０１００】また、図３で例示した多元呼用に割り当て
られた多元呼用共用セルスロットＣ２、Ｃ３は、全ての
多元呼が共用して使うこととする。

【０１０１】従って、以下では、ＳＴＭフレームのタイ
ムスロット番号をセル化バッファアドレス番号の代わり
に使うこととする。

【０１０２】図４の本発明のＡＴＭセル組立の基本手順
は、通信開始直後から、ＡＴＭセル組立迄の基本手順を
示す。

【０１０３】図４は、特定の通信呼に着目して、ＡＴＭ
セル組立手順を通信開始から終了まで追った様子をしめ
す。また、図４で、６４ｋｂｐｓ呼の場合には、セル化
テーブルの参照は行うが、多元テーブルの参照は不要の
ため行われない。

【０１０４】セル化バッファへＳＴＭフレーム毎タイム
スロット毎に周期的に書き込まれたデータを、セルスロ
ットの順番に、セルスロットに対応するタイムロットの
データの属性に応じて、セル化テーブル、多元テーブル
を参照しながらペイロードデータの読み出し制御、ＡＴ
Ｍセル組立・送出が行われている。尚、さらに詳しい説
明は実施例で行う。

【０１０５】図５の本発明のＡＴＭセル分解装置の構成
で、ＡＴＭセル書込制御部は、ＡＴＭセルを書込制御テ
ーブルに従ってＳＴＭフレームのタイムスロット順のア
ドレスバッファに多元数の単位で分解して書き込みを行
う。ＳＴＭデータ読出制御部は、この書き込まれたデー
タをＳＴＭフレーム周期、タイムスロット周期で順次周
期的に読み出し、ＳＴＭフレームに組み立てを行う部分
である。

【０１０６】図６の本発明のＡＴＭセル分解の基本手順
は、図５の構成によって、ＡＴＭセル分解を行う基本手
順を示す。

【０１０７】図６は、特定の通信呼に着目して、ＡＴＭ
セル分解手順を通信開始から終了まで追った様子を示
す。さらに詳細な説明は実施例で行う。

【０１０８】以下に、課題の解決手段について詳細説明
を行う。

【０１０９】先ず、本発明のセル組立装置による、課題
（１）、課題（2 ）を解決する手段について説明を行
う。

【０１１０】図１の本発明のＡＴＭセル組立装置の原理
構成図で、ＳＴＭ書込制御部は、ＳＴＭデータを一時蓄
積し、セル化バッファにＳＴＭフレームのタイムスロッ
ト毎の情報をバイト単位でタイムスロットの順に順次周
期的に蓄える。

【０１１１】この際、図３の本発明のＳＴＭフレームの
タイムスロットとセル化バッファとセルスロットの対応
関係に、多元数Ｎ＝２の場合のタイムスロットの構成を
示した如く、多元呼は、必ず、多元数個の連続したＳＴ
Ｍ１のタイムスロットを使って送られて来るものとす
る。

【０１１２】これは、従来技術の多重伝送によるバイト
多重インタフェースに替わって、交換機接続で通常使わ
れる、チャネル多重インタフェースを接続インタフェー
スとすることを意味する。

【０１１３】これによって、多元呼の場合でも、セル化
バッファへのデータ書込は、多元数に応じた連続するア
ドレス領域に、ＳＴＭフレーム毎に周期的に行えば良
く、アドレス変換メモリを参照しに行く手間を省くこと
が出来、書込の高速化が図れ、同時にアドレス変換メモ
リが不要となり、メモリ規模の削減が可能となる。

【０１１４】また、多元呼のデータは、連続したバッフ
ァメモリに蓄積されている為に、セル組立時にも、実施
例に詳細を示す如く、比較的簡単な読み出しルールで、
データの読み出しが可能となる。

【０１１５】次に、セル組立装置について、課題（３）
のＡＴＭセルの相互衝突を自動的に回避する解決手段に
ついて説明する。

【０１１６】セル組立を行うタイミングは、図２に示す
如く、セル化基本フレーム中のセルスロットのタイミン
グで行うようにＡＴＭセル組立の時刻を量子化し、この
量子化されたセルスロット以外のタイミングでは、ＡＴ
Ｍセルの組立・送出を行わないようにする。

【０１１７】このように予めセル組立のタイミングを強
制的に定めておく事によって、従来技術で問題となって
いた、セル組立時のセルの相互衝突は自動的に回避さ
れ、ＡＴＭセルの衝突回避の為の複雑な制御処理が不要
となる。

【０１１８】最後に、セル組み立て装置に於いて、課題
（４）の多元呼に対するＡＴＭセルのバースト発生を抑
え、ＡＴＭ網に対する負荷分散を図る解決手段について
述べる。

【０１１９】課題（３）の解決手段と課題（４）の解決
手段とは、密接に関連している為、課題（３）の解決手
段について、さらに、詳細な補足説明を行う。

【０１２０】課題（３）の解決手段の説明に於いて、実
際には、セル化基本フレームの量子化された各セルスロ
ットでＡＴＭセルの組立・送出を行うには、当該セルス
ロットとＳＴＭフレームのタイムスロット、セル化バッ
ファ間の対応付け、及び、セル化バッファからどのよう
なルールで、データを読み出すかを規定する必要があ
る。

【０１２１】本発明では、図２に示す如く、ＳＴＭフレ
ームのタイムスロット、セル化バッファ、セルスロット
は、順番に、１対１に対応付けが行われている。

【０１２２】但し、セルスロットの使用ルールは、６４
ｋｂｐｓ呼と多元呼で異なる。

【０１２３】即ち、リアルタイム性の要求される音声を
主に使うケースが多い６４ｋｂｐｓ呼に対しては、ＳＴ
Ｍフレームの特定のタイムスロットを使ってＳＴＭフレ
ームの周期で送られて来たデータは、セル化基本フレー
ムの周期で繰り返す、対応する特定のセルスロットを使
ってＡＴＭセルに組み立て送り出すようにする。

【０１２４】これによって、ＳＴＭフレームの６４ｋｂ
ｐｓ呼と同じ時間周期性を保持したまま遅延揺らぎを発
生させることなく、ＡＴＭセル組立・送出を行うことが
出来、リアルタイム性を維持することができる。

【０１２５】この場合、通話開始直後に於いては、最初
のセルスロットに於いて、まだ、対応するセル化バッフ
ァに、４７バイト分のデータが蓄積されていない状態
で、セル化バッファからデータを読み出す必要がある
為、当該最初のセルスロットの時点で、過去のどのアド
レスからセル化バッファアドレスを読み出せば良いかを
指示する読出ポインタ情報を、通信開始直後の時点で、
図１の本発明のＡＴＭセル組立装置の原理構成図におけ
る、セル化テーブルに書き込んで置き、このセル化テー
ブルからのポインタ情報によって読み出し開始点を決め
ることとする。

【０１２６】この処理は、図１のμＰ ＩＮＦ部が交換
機側から得た信号情報を基に行われる。

【０１２７】尚、近年、インターネットのマルチメディ
ア応用の進展と共に、デジタル動画像通信などに対する
ニーズも増えつつあり、今後、音声を中心とする６４ｋ
ｂｐｓ呼に対してだけでなく、多元呼でもリアルタイム
性の要求されるアプリケーションが広がる可能性があ
る。この場合でも、本発明における６４ｋｂｐｓ呼に対
する制御処理の考え方を拡張して対応する事が可能であ
る。

【０１２８】すなわち、このようなリアルタイム性が要
求される多元呼に対しては、当該多元呼が使っている連
続する多元数個のタイムスロットに対応した多元数呼の
セルスロットを連続して使う形とすれば良い。

【０１２９】この場合は、同じ多元呼に対するＡＴＭセ
ルが続いて発生するが、多元数が２〜３に増えただけで
も、多元数１と比べて、動画像通信における改善効果は
著しい為、ＡＴＭ網に対するＡＴＭセルのバースト発生
を比較的小さな範囲に抑えながら、動画像通信などの広
帯域性が必要なリアルタイム通信サービスにたいする通
信品質改善効果を高めることが可能となる。

【０１３０】他方、データ伝送に使われる場合が多くデ
ータ量も多く従って多元数Ｎも大きな多元呼のデータを
ＡＴＭセルに組み立てる場合、課題（４）を解決する為
に、セルスロットの使用ルールとして、次の２つのルー
ルを用いることとする。 (1).ルール１；次のセルスロットを多元呼用の共用のセ
ルスロットとして使う。

【０１３１】．空きのスロット、例えば、図２の本発
明のＳＴＭフレームとＡＴＭセル化基本フレームの関係
に示す、セルスロット番号ＣＳ＃の４３と４４の間、８
７と８８の間の空きスロット、 . ６４ｋｂｐｓ呼が使っていない無通話中のセルスロ
ット ．多元呼用に割当られたタイムスロットに対応して１
対１に割当が決められた通話中のセルスロット 即ち、、、のセルスロットは、６４ｋｂｐｓ呼の
場合の如く、特定のタイムスロットに対応した多元呼が
占有して使うのでなく、全ての多元呼が、共用して使う
ように定める。 (2).ルール２；多元呼用のＡＴＭセル組み立て・送り出
しは、ＡＴＭセルペイロード用に４７バイト以上のデー
タが蓄積されセル組み立て準備が完了した多元呼の時間
順に、ルール１で定めた多元呼用の共用セルスロットを
使って行う。

【０１３２】ルール１、ルール２を採用する理由は、以
下の通りである。

【０１３３】即ち、多元呼の場合に、仮に６４ｋｂｐｓ
呼の場合と同じルールを使って、多元呼のタイムスロッ
トに１対１に対応したセル化バッファからのデータを対
応するセルスロットにそのまま対応するＡＴＭセルを組
立て送出することにすると、多元数に対応した数の連続
するセルスロットに、同じ、多元呼に対するＡＴＭセル
が連続してバースト的に発生する。

【０１３４】この為、ＡＴＭ網側でのＱＯＳ（Quality
Of Service) 制御によって、シェーピング制御による遅
延ゆらぎの増大やトラヒィックの輻輳時においてセルの
強制的な廃棄などの制約を受け易くなる。

【０１３５】又、このように同じ多元呼に対するセルス
ロットをまとめる考え方をとると、図３５の従来の多元
呼データに対するＡＴＭセル組立の説明図で示した如
く、多元数が大きくなる程、多元呼のセル組立待ちの時
間が大きくなり組立待ちによる遅延時間が大きくなる。

【０１３６】これに対して、このルール１、ルール２を
使って多元呼に対するＡＴＭ組立を行うことによって、
連続するセルスロットを特定の多元呼が占有してＡＴＭ
セルの組立・送出が行われることはなくなり、４７バイ
ト分のデータが蓄積された多元呼の順に、多元呼の共用
セルスロットを使って、順次ＡＴＭセルを送り出すこと
が出来る。

【０１３７】この結果、多元数の大きな特定の多元呼に
対してもＡＴＭセルの発生のタイミングを分散させるこ
とが可能となる。これによって、ＡＴＭ網側に負担をか
けないＡＴＭセルの組立、送出が可能となる。

【０１３８】次に、ルール１、ルール２を用いて、多元
呼に対するＡＴＭセル組み立てがどのように行われるか
を説明する。

【０１３９】図１の本発明のＡＴＭセル組立装置の原理
構成図に於いて、ＡＴＭセル組立部は、セル化基本フレ
ーム内のセルスロット毎に順次、セルスロットクロック
カウタが示す番号のアドレスのセル化テーブルを見に行
き、このセルスロットに対応するＳＴＭフレームのタイ
ムスロットがどのような種類のデータによって使われて
いるかを確認する。

【０１４０】即ち、先ず、当該セルスロットに対応した
タイムスロットが使用開始されたのかどうか、使われて
いる場合は、６４ｋｂｐｓ呼用に使われているのか多元
呼用に使われているのか、などの情報を得る。

【０１４１】このセル化テーブルの情報に従って、６４
ｋｂｐｓ呼の場合は、セルスロット到来時に、前記の読
出ポインタを読出開始点とし、対応するセル化バッファ
から必要なペイロードデータを読み出し５４バイト幅の
当該セルスロットにＡＴＭセルを組み立てて送りだす。

【０１４２】多元呼の場合は、図４の本発明のＡＴＭセ
ル組立の基本手順に示す如く、ＡＴＭセル組立部は、セ
ル化テーブルの参照に加え、セル化準備の整っているセ
ル化バッファアドレスの情報を待ち行列の順番に保持し
ている多元テーブルの参照も行う。

【０１４３】先ず、ＡＴＭセル組立部は、セルスロット
番号に対応するセル化テーブルアドレス番号即ちＳＴＭ
のタイムスロット番号に対応するアドレスのセル化テー
ブルのデータを見て、ルール１によって、多元呼用の共
用スロットとして使える事を確認した場合には、無条件
に、多元テーブルを参照しに行く。

【０１４４】多元テーブルからは、多元呼用の共用セル
スロットの時点で、セル組立準備が完了している待ち行
列の先頭待ち順のセル化バッファアドレス情報を得る。

【０１４５】次いで、ＡＴＭセル組立部は、このセル化
バッファアドレス番号、すなわち、ＳＴＭフレームのタ
イムスロット番号に対応するセル化テーブルアドレスか
ら、セル化バッファの読み出し開始位置を示すポインタ
情報、ＡＴＭヘッダ情報、多元数などセル組み立てに必
要な情報を得る。

【０１４６】ＡＴＭ組立部は、このようにして得た、セ
ル化バッファの読み出し開始位置を示すポインタ情報と
多元数に応じて、セル化バッファから４７バイト分のペ
イロードデータを、当該多元呼に対応した一定のルール
で読み出し、ＡＴＭヘッダを加えて、ＡＴＭセルに組み
立て、ＡＴＭ網側のＡＴＭ交換機に送り出す。

【０１４７】尚、上記のＡＴＭセル組立処理は、セルス
ロットの時間幅即ち５１ｎｓ×５４＝２７５４ｎｓで行
えば良い為、とくに、処理速度上から問題は発生しな
い。

【０１４８】以上述べた如く、本発明のＡＴＭセル組立
装置の提供する解決手段によって、課題（１）〜課題
（４）が解決される。

【０１４９】次に、本発明のＡＴＭセル分解装置によ
る、従来課題の解決手段を説明する。

【０１５０】ＡＴＭセル分解装置に於いては、従来課題
の内、とくに、課題（１）、課題（２）の解決手段の実
現が望まれている。

【０１５１】図３の本発明のＳＴＭのタイムスロットと
セル化バッファとセルスロットの対応関係に例示した如
く、本発明では、多元呼の場合はＳＴＭフレームの連続
する多元数個のタイムスロットを使って、ＳＴＭ網との
接続インタフェースとする事にしている。

【０１５２】図５の本発明のＡＴＭセル分解装置の構成
において、ＡＴＭセル書込制御部はＡＴＭセルが到着す
ると、書込制御テーブルを参照して、ＡＴＭセルのヘッ
ダ部のＡＴＭアドレス情報に対応した書込み制御テーブ
ルから、当該ＡＴＭセルのペイロードとして送られて来
た多元呼のＳＴＭデータに対するＳＴＭフレームの先頭
のタイムスロット番号と多元数を知る。

【０１５３】当該ＳＴＭフレームの先頭のタイムスロッ
ト番号が分かれば、先頭のタイムスロット番号のアドレ
スから多元数だけ連続したタイムスロットアドレス番号
のセル分解バッファにＡＴＭセルのペイロードを書込
み、さらに、残されたＡＴＭペイロードのデータを順
次、多元数ずつ分解して、以降のＳＴＭフレームのタイ
ムスロットに対応するセル分解バッファに書込み、ＡＴ
Ｍセルのペイロード部の読み出しデータがなくなるまで
この操作を行う。

【０１５４】ＳＴＭ読出制御部は、ＡＴＭセルの到来す
る遅延ゆらぎに対して、読み出しサイクルの開始時点
が、書き込みサイクルの時点と逆転しないように、余裕
を見たタイミング遅延をとって、セル分解バッファか
ら、順次、ＳＴＭフレーム、タイムスロットの順に、周
期的にＳＴＭフレーム用のペイロードデータを読み出
し、オーバヘッド情報を付加して、ＳＴＭフレームに組
み立て、送り出す。

【０１５５】図６の本発明のＡＴＭセル分解の基本手順
は、図５の構成に従って、ＡＴＭセル分解を行う手順を
しめす。

【０１５６】図５で説明した如く、ＡＴＭセルの到着の
遅延揺らぎによって、書き込みと読み出しのタイミング
が逆転しないように読み出し開始時点の書き込み開始時
点に対するタイミングマージンをとるようにする必要が
ある。

【０１５７】また、ＡＴＭセルの多元数分ずつ分解する
場合に、ＡＴＭセルの到着の都度書き込み開始点のアド
レスの連続性を保つようにする必要がある。

【０１５８】この間、本発明のセル分解装置では、従来
技術の如く、セル化分解バッファへの書込みアドレス
を、アドレス変換用メモリへタイムスロット毎に、その
都度参照しに行く必要はなく、これによって、課題
（１）の高速メモリの不要化と課題（２）のメモリ規模
の削減を達成している。

【０１５９】次に、実施例を参照しながら、本発明の更
に詳細な説明を行う。

【０１６０】

【発明の実施の形態】ＡＴＭセル組立装置、ＡＴＭセル
分解装置の順に説明を行う。 1． 先ず、ＡＴＭセル組立装置について説明を行う。

【０１６１】図７のセル化バッファの構成、図８のセル
化テーブルの構成、図９の多元テーブルの構成、図１０
の多元チェーン情報の更新例、図１１の本発明のＡＴＭ
セル組立の詳細フロー図、図１２の６４ｋｂｐｓ呼対応
セル化バッファの書き込みと読み出しイメージ、図１３
のセル化バッファへの多元呼の書き込みと読み出しイメ
ージ、図１４の多元数Ｎとセル組立準備完了時点のＳＴ
Ｍフレーム番号シーケンス計算例、図１５の多元数Ｎと
セル化バッファアドレス待ち行列例、図１６の通信開始
直後の手順図、図１７の第２セル以降の組立手順図、図
１８の通信終了時の手順、図１９のセル化バッファへの
書き込みと読み出し手順の詳細フロー図、図２０の本発
明のＡＴＭセル組立装置の詳細な機能情報関連図を基に
説明を行う。

【０１６２】説明は、本発明の特徴的な構成要素である １）図７のセル化バッファ、２）図８のセル化テーブ
ル、３）図９の多元テーブルの順に、他の関連図面も参
照しながら行い、４）最後に図１９、図２０を使ったま
とめの説明の手順で行う。

【０１６３】実施例の実現ポイントは、セル化バッファ
への書き込みと読み出しを多元数に応じて所定のルール
で正しく行うことである。

【０１６４】以下順を追って図面を参照しながら説明す
る。 １）セル化バッファ 図７のセル化バッファの構成にしめす如く、セル化バッ
ファは、ＳＴＭフレームカウンタによって生成するＳＴ
Ｍフレームの周期番号に対応する列方向のアドレス番号
ＦＲ＃と、ＳＴＭフレーム内のタイムスロットカウンタ
によって生成されるタイムスロット番号ＴＳ＃に対応す
る行方向のアドレスの組合せによって指定されるアドレ
ス毎に、バイト単位で、ＳＴＭフレームからのタイムス
ロットデータを順次書き込む。

【０１６５】セル化バッファのＳＴＭフレームアドレス
の周期数としては、ペイロード数の４７以上で、データ
の書込と読出間でタイミング余裕のある数値であれば良
いが、クロックカウンタ構成上の容易さから、６４従っ
てそのカウンタ値として０〜６３の値を選んでいる。

【０１６６】同様に、タイムスロット番号ＴＳ＃は２０
４８従ってカウンタ値として０〜２０４７の値としてい
る。この内、実際に使われるのは、既述の如く、日米の
ハイアラーキーでは、ＳＴＭ１フレーム構成の多重化数
２０１６に対応する、０〜２０１５迄のアドレスであ
る。

【０１６７】格納データには、図７に示す如く、内部処
理の信頼度を上げる為にパリティビットを追加しても良
い。

【０１６８】セル化バッファへのＳＴＭデータの書込
は、到来したＳＴＭフレーム番号ＦＲ＃に対応するセル
化バッファの列方向アドレスを固定したまま、行方向の
タイムスロット番号順にシーケンシャルに行われる。次
のＳＴＭフレームでは、フレーム番号を１つ増やして、
次の列のセル化バッファに対して、同様に行方向のタイ
ムスロット番号順に同じようにして書込処理を行う。以
下、このサイクルを繰り返す。６４回目のＳＴＭフレー
ムで、丁度、一巡して、次の新たなデータが、前に書き
込んだデータの上から書き込まれる。従って、セル組立
の為のデータ読出は、ＳＴＭフレーム番号が一巡する前
に行う必要がある。

【０１６９】逆に、セル化バッファからのデータ読み出
しのタイミングがデータ書き込みのタイミングを追い越
さないようにする必要がある。

【０１７０】又、セル化バッファには、図１の本発明の
ＡＴＭセル組立装置の原理構成図におけるＳＴＭ書込制
御部が、ＳＴＭフレームからセクションオーバーヘッド
などの余分な情報は取り除き、ペイロードに相当するデ
ータのみの書込処理を行っている。

【０１７１】図１２の６４ｋｂｐｓ呼対応セル化バッフ
ァへの書き込みと読み出しイメージと図１３のセル化バ
ッファへの多元呼の書き込みと読み出しイメージに、セ
ル化バッファへのＳＴＭデータの書き込みとＡＴＭペイ
ロード読み出しのイメージを示す。

【０１７２】６４ｋｂｐｓ呼に対しては、タイムスロッ
ト番号即ち行を一定にしたまま、書込と読み出しが行わ
れ、多元呼に対しては、使用している多元数個の連続す
るタイムスロット番号相当の複数の行にわたって書込み
と読み出しが行われ、とくに、読み出しの場合は、読み
出しポインタ位置が、オフセットのずれとなって現れる
ことが分かる。 ２）セル化テーブル 図８のセル化テーブルは、本発明で、多元テーブルと共
に、ＡＴＭセル組立処理において中心的な役割を果たし
ており、他の関連図面を参照しながら、詳細な説明を行
う。

【０１７３】図８のセル化テーブルの構成で、テーブル
は通信呼のチャネル毎のタイムスロット番号のアドレス
順に構成されている。尚、多元呼のチャネルの場合に
は、先頭のタイムスロットから多元数個のタイムスロッ
トを使う事が明白な為、最初のタイムスロット番号のセ
ル化テーブルアドレスに必要な情報が代表して書き込ま
れている。また、図中で括弧内の数値はビット数を表
す。

【０１７４】図８で、チャネルデータＥＮは、当該タイ
ムスロットＴＳ＃が、通信に使用中か不使用中かを示す
情報で、通信中の場合は１、不使用中の場合は０で、１
ビット、多元数Ｎは、多元数１の６４ｋｂｐｓ呼も含め
た多元数を示し１１ビット、ＡＴＭデータは、ＡＴＭセ
ル組立の場合のヘッダ情報として必要な、ＶＰＩ、ＶＣ
Ｉ、ＰＴＩ、ＣＬＰを表し、３２ビットである。

【０１７５】又、ＡＡＬデータのＳＮは、図３３のＡＴ
Ｍ網内通信用のＡＡＬ１対応ＡＴＭセルの構成で説明し
た如く、ＣＳＩ用１ビットとＳＣ用３ビットの計４ビッ
トで、ＡＴＭセルの連続性保証管理及び、ＳＴＭフレー
ムに組立直す場合に、ＳＴＭフレーム位置情報の伝送を
指示する制御情報の役目を果たす。

【０１７６】制御情報のＦＣＡ( First Cell Arrival)
の１ビットはフラグビットで、常時は０の値を取り、交
換機からの通信開始情報によって、通信開始直後のＳＴ
Ｍフレームにおいて最初は１に設定される。

【０１７７】同様に、ＬＣＡ（Last Cell Arrival)の１
ビットは、常時は０の値を取り、通信終了時のＳＴＭフ
レームにおいて、交換機からの通信終了通知情報によっ
て、１に設定される。

【０１７８】ＦＣＡ、ＬＣＡは、ＥＮ、Ｎと共に用い
て、通信開始、定常状態、通信終了を指示し、その値の
組合せに応じて、次の時系列に応じた処理を行う。 （１）．最初のセルに対する処理：ＦＣＡ＝１、ＬＣＡ
＝０設定時 （ａ）．セル組立開始の準備処理、 （ｂ）．最初のセル組立処理、 （２）．第２セル以降の後続セル組立処理：ＦＣＡ＝
０、ＬＣＡ＝０時 （３）．最終のセルに対する処理：ＦＣＡ＝０、ＬＣＡ
＝１設定時 （ａ）．セル組立終了の準備処理 （ｂ）．最終のセル組立処理 の３つの状態処理を時系列順に行う必要がある。以下、
順次、説明を行う。

【０１７９】上記の処理は、６４ｋｂｐｓ呼と多元呼と
で、図１２の６４ｋｂｐｓ呼対応セル化バッファの書込
みと読出しイメージと図１３のセル化バッファへの多元
呼の書込みと読出しイメージに示す如く、セル化バッフ
ァの書き込みと読み出しルールが異なること、セルスロ
ットの使用ルールが異なるため、それぞれ、異なった処
理を行う必要がある。従って、各手順毎に６４ｋｂｐｓ
呼、多元呼毎に分けて説明を行う。

【０１８０】尚、図１１の本発明のＡＴＭセル組立の詳
細フロー図に、ＦＣＡ、ＬＣＡの変化と共に、時系列順
に、ＡＴＭセル組み立ての準備から、定常状態でのＡＴ
Ｍセル組み立て、最終のＡＴＭセル組み立ての手順をし
めす。 （１）．最初のセルに対する処理：ＦＣＡ＝１、ＬＣＡ
＝０、ＥＮ＝1 時 交換機側からの制御信号受信により、フラグビットＦＣ
Ａが１に設定された事によって、μＰ ＩＮＦ部によっ
て動作しているセル化テーブル処理プログラムは、対象
タイムスロットに関して、現在のＳＴＭフレームが通信
の開始された最初のＳＴＭフレームである事を知り、図
１６の通信開始直後の手順図に示す如く、６４ｋｂｐｓ
呼、多元呼に分けて次の処理を行う。 （Ａ）．６４ｋｂｐｓ呼の場合：Ｎ＝１時 （ａ）．セル組立開始の準備処理 ＦＣＡ＝１、ＬＣＡ
＝０ セル化テーブル処理プログラムが起動されて、図１１の
本発明のＡＴＭセル組立の詳細フロー図に示す如く、６
４ｋｂｐｓ呼に対する最初のＡＴＭセル組み立てを行う
セルスロットまでに、セル化バッファのどのアドレスか
ら読み出せば良いかを示す読み出しポインタ情報をセル
化テーブルに書き込む。この処理終了後に、フラグとし
ての用を果たしたＦＣＡの値は０に戻される。 （ｂ）．最初のセル組立処理 ＦＣＡ＝０、ＬＣＡ＝０ 当該６４ｋｂｐｓ呼に対する最初のセルスロットが到来
した時点では、ＡＴＭセル組立部のセル組立の対象とす
る６４ｋｂｐｓ呼のタイムスロットに対するセル化バッ
ファには、必要バイト数の４７バイト分のデータの書込
はまだ行われていない。

【０１８１】この為、当該最初のセルスロットにおいて
は、まず、対応するタイムスロットを使って最初の６４
ｋｂｐｓ呼の通信が開始されたＳＴＭフレームの位置情
報を、（ａ）で設定した、読出ポインタ情報によって知
る。

【０１８２】次いで、図１２の６４ｋｂｐｓ呼対応セル
化バッファの書き込みと読み出しイメージに示す如く、
読出ポインタで示すセル化バッファのアドレスから当該
最初のセルスロットの時点におけるＳＴＭフレームカウ
ンタが示す現在のＳＴＭフレーム番号の１つ前までのセ
ル化バッファのアドレス迄の分のバイト数のデータを最
初の６４ｋｂｐｓ用のペイロードデータとして読出す。

【０１８３】また、ペイロード数４７バイト未満のペイ
ロードを完全なペイロードデータの形にする為に、先
ず、読出ポインタから現在のＳＴＭフレームの１つ前ま
でのバイト数を４７バイトから減算したバイト数を求め
る。次に、このバイト数分の０連続データをパディング
データとして作成する。

【０１８４】この０連続のパディングデータの後に読み
出したデータをペイロードデータとして結合し完全なペ
イロードとし、ＡＴＭヘッダを付加して、ＡＴＭセルと
して組立・送出する。

【０１８５】同時に、第２セル以降とくに、最終セル組
立における４７バイト未満のペイロード発生の際の端数
処理を正しく行う為に、読み出しポインタとして、ペイ
ロード用に読み出しを終えたＳＴＭフレームの次のフレ
ーム即ち、現在のセルスロットに対するＳＴＭフレーム
カウンタの値を設定する。

【０１８６】上の説明で、セルスロットの時点における
ＳＴＭフレームカウンタ番号の１つ前迄のセル化バッフ
ァを読み出すこととしたのは、セル化バッファからのデ
ータ読出のタイミングがデータ書込のタイミングを追い
越さないようにするためである。

【０１８７】即ち、図２の本発明のＳＴＭフレームとセ
ル化基本フレームの関係に示す如く、１つのＳＴＭフレ
ームには、４５個のセルスロットが含まれる。

【０１８８】従って、当該セルスロットの位置がＳＴＭ
フレームの中の前の方の時間位置に存在する場合は、セ
ル化バッファへの当該ＳＴＭフレームデータの書込みが
まだ完了していない確率が高くなる。

【０１８９】又、最悪は、書込と読出のタイミングが衝
突するケースも起こりうる。このように書込と読出のタ
イミングをずらす事によって、セル化バッファのデュア
ルポートメモリ機能を使って、異なるアドレスへのデー
タの書込と読出の平行動作が各々独立して安定に行え
る。

【０１９０】６４ｋｂｐｓ呼に対する最初のセル組立の
際に、簡単化の為に、当該セルスロットの時点のＳＴＭ
フレーム番号の１つ前迄のセル化バッファを機械的に４
７バイト分遡って順次読み出すという考え方もある。即
ち、最初のセルのペイロードに、一部、過去の残留デー
タによる誤差が一緒にのっても構わないという考え方で
ある。これは、６４ｋｂｐｓ呼の場合は、音声がデータ
の中心であり、音声の場合には、最初のセル１ケ分即ち
時間にして約６ミリ秒分通信開始直後の雑音は人間の耳
にとって影響が少ないという考えに基づく。

【０１９１】しかし、既述の如く、６４ｋｂｐｓ呼はイ
ンターネットにおけるダイヤルアップ接続や移動通信に
おけるモバイルコンピューティングなどデータ通信的な
使い方が増えている。

【０１９２】データ通信に於いては、下位レイヤに大量
のエラーが生じた場合は、上位層のプロトコルで、一般
的には、再送処理による誤り訂正の処理が行われる。こ
の結果、再送処理による遅延時間が通信接続の都度、必
ず通信開始時のアプリケーション立ち上げの遅れとなっ
て現れる。

【０１９３】６４ｋｂｐｓ呼の場合のまだセル化用のペ
イロードデータが蓄積されていない場合でも、最初のセ
ルスロットで、セル化を開始する上で、通信開始のフラ
グ情報ＦＣＡと、読出開始ポインタ情報を組み合わせて
使う事によって、上記の問題を回避して、正しいデータ
通信が可能となる。 （Ｂ）．多元呼の場合：Ｎ＞１時 （ａ）．セル組立開始の準備処理、ＦＣＡ＝１ 多元数Ｎが２以上の場合即ち多元呼の場合には、フラグ
ビットＦＣＡが１になっている現在のＳＴＭフレームか
ら、幾ら後のどのＳＴＭフレームでセル化準備が整うか
を、多元数に応じて定まる計算式によって計算処理し予
測する。

【０１９４】尚、この処理が終わった後、フラグとして
の用を果たしたＦＣＡの値は０に戻される。

【０１９５】図１３は、セル化バッファへの多元呼のデ
ータの書込みと読みだしイメージを示す。図１３の如
く、書込みは、多元数分だけ行方向即ちタイムスロット
の順番に、ＳＴＭフレーム番号をシフトしながら周期的
に書き込めば良いが、ＡＴＭセルの組立の都度、読みだ
し開始位置は、基準位置からのズレ即ちオフセットｏｆ
ｓが発生する。

【０１９６】当該多元呼に対するタイムスロット番号の
一番先頭のタイムスロット番号位置を、基準位置すなわ
ちｏｆｓ＝０と定義すると、ＡＴＭセル組立を行った当
該セル化バッファに、次のセル化準備が完了する時の次
のＳＴＭフレーム位置即ちＦＲＲは、次の計算式によっ
て求める事ができる。 （FRR −FR# −１）モジュロ64×N −ofs ＞47─（１） （１）式を満足させる最小のＦＲＲの値を求めれば、そ
のＦＲＲが次のセル組立準備が完了するＳＴＭフレーム
番号となる。即ち、 FRR ＝〔FR# ＋１＋( 47+ofs)/N]〕モジュロ64─（２） で求められる。

【０１９７】ここで、〔 〕は小数点以下を切り捨てた
整数値を採用することを意味する。

【０１９８】又、モジュロ64の演算は、ＳＴＭフレーム
周期が０〜６３の数値で繰り返す事を考慮している。演
算式で＋１の項は、セル化バッファを読みに行く時のタ
イミングを書き込みが完了したＳＴＭフレームの次のフ
レームで読みに行く事を意味しており、６４ｋｂｐｓ呼
の場合のセル化バッファの読み出しが、現在のＳＴＭフ
レームの１つ前までのＳＴＭフレームアドレスのセル化
バッファを読みだす様にしているのと同じ理由である。

【０１９９】図１４の多元数とセル組立準備完了時点の
ＳＴＭフレーム番号シーケンス計算例は多元数Ｎとセル
組立準備完了時点のＳＴＭフレーム番号の計算例であ
る。但し、いずれの多元数の呼もＳＴＭフレーム番号０
のフレームでセル化バッファへのデータ蓄積を開始した
場合を例示している。

【０２００】図１４で、枠の横軸はＳＴＭフレーム番
号、縦軸は通信呼の多元数、枠内の数字は、左横軸の多
元呼に対してペイロード数４７バイト分のデータがセル
化バッファに蓄積されセル組立準備が完了したＳＴＭフ
レーム番号ＦＲ＃をさす。

【０２０１】また、セル化の開始時点のＳＴＭフレーム
は、全て同じ、ＦＲ＃＝０から開始した場合を示してい
る。

【０２０２】この場合、多元数＝１即ち６４ｋｂｐｓ呼
では、ＳＴＭフレーム番号４６のフレームで最初のセル
組立準備が完了し、多元数＝２即ち１２８ｋｂｐｓ呼で
は、ＳＴＭフレーム番号２３で最初のセル組立準備が完
了する。同様に、多元数＝３の場合は、ＳＴＭフレーム
番号１５、３１、４６のＳＴＭフレームでセル組立準備
が完了することを意味する。

【０２０３】図１５の多元数とセル化バッファアドレス
待ち行列例は、図１４を基に，ＳＴＭフレーム順に、各
ＳＴＭフレーム時点に於ける多元数毎の待ち行列を形成
したものである。待ち行列に並んでいる数値は、通信呼
の多元数を示す。又、下付数字は、通信呼の識別番号を
表す。この場合は、各多元数の通信呼は全て１個の場合
を示している。

【０２０４】図１５で、例えば、ＳＴＭフレームのどの
列にも、多元数９４₁ の行列要素が２個、多元数４７₁
が１個が並ぶことが分かる。

【０２０５】この場合は、各多元呼の数は全て１個だけ
の為、識別添字は全て１となる。また、この例示では、
ＳＴＭフレーム番号が同じ０からセル組立準備を開始す
る為に、４７番目のＳＴＭフレーム番号４６のＳＴＭフ
レームに、一斉にセル組立準備が完了する。

【０２０６】図１４、図１５から明らかな如く、多元数
の大きな多元呼程、通信開始後の最初のセル化のタイミ
ングが早く到来する。

【０２０７】従って、多元数の小さな多元呼が、最初に
到来してセル組立準備の整うＳＴＭフレームの待ち行列
の先頭に並んだとしても、続いて、多元数の大きな多元
呼が到来した場合には、当該後続の多元呼のセル組立準
備が整う時点のＳＴＭフレームが、最初に到来した多元
呼に対するセル組立準備の整うＳＴＭフレームの前に来
ることが起こりうる。

【０２０８】このようにして、修正されたＳＴＭフレー
ムの待ち行列順に形成された多元テーブルを用いて、セ
ルスロット毎に、セルスロットの時点のＳＴＭフレーム
番号のアドレス待ち行列の順番に、順次、セル化バッフ
ァの読み出しとＡＴＭセル組立を行えば、多元数の大き
な多元呼が後から到来して、セル組立準備完了時点の逆
転が起きた場合でも、待ち行列の順番を正しく保ち、多
元呼に対するＡＴＭセル組立を行うことが出来る。

【０２０９】尚、多元テーブルにおける現在のＳＴＭフ
レームカウンタ相当のＳＴＭフレーム単位のセル化バッ
ファアドレスの待ち行列に対するセル組立が全て完了し
て、待ち行列が空の場合は、セル組立は停止する。

【０２１０】セルスロットの時点におけるＳＴＭフレー
ムカウンタ相当の多元テーブルのＳＴＭフレーム番号単
位の待ち行列が最初から０の場合には、送るべき多元呼
のペイロードが存在しないことを意味する為に、当該セ
ルスロットでのＡＴＭセル組立は行わない。

【０２１１】逆に、多元テーブルにおける、当該セルス
ロットに対するＳＴＭフレームカウンタ相当のＳＴＭフ
レーム単位のセル化バッファアドレス待ち行列に対する
ＡＴＭセル組立・送出が、ＳＴＭフレームカウンタの示
す期間内に終わらずに、待ち行列が残るケースも考えら
れる。

【０２１２】これは、６４ｋｂｐｓ呼の通信呼が特定の
タイムスロット付近に集中して発生した場合にセルスロ
ットが空きのセルスロットを除いて全て６４ｋｂｐｓ呼
によって占有され、同じＳＴＭフレームの時点でセル組
立準備が完了している多数の多元呼に対するＡＴＭセル
組立・送出が待たされた場合に起こる。

【０２１３】この場合には、後の時点の多元呼用のセル
スロットを使いながら、ＡＴＭセル組立がまだなされて
いない以前のＳＴＭフレーム番号の待ち行列の先頭まで
戻って待ち行列の先頭を決める。

【０２１４】この節の終わりに、多元呼の場合のＡＴＭ
セル組み立て準備手順を、再度まとめてのべる。

【０２１５】図１６の処理手順にしめす如く、特定のタ
イムスロットから多元数分の連続するタイムスロットを
使って通信を開始した多元呼に対して、通信開始直後の
最初のデータの受信を開始したＳＴＭフレーム位置から
セル組立準備が整う分のデータ即ち４７バイト分のデー
タがセル化バッファに蓄積されるＳＴＭフレーム番号を
（２）式によって計算する。

【０２１６】計算によって予測した、多元テーブルの同
じＳＴＭフレーム番号の列の行列の最後尾に、新たな待
ち行列要素として追加を行い、同時に当該、セル化テー
ブルの読み出しポインタの値として、通信開始直後のＳ
ＴＭフレーム番号と、当該多元呼に対するタイムスロッ
トの先頭番号相当のオフセット即ち０を設定する。

【０２１７】又、多元チェーン情報として、当該、セル
化バッファアドレスが、多元テーブルの計算によって予
測して並んだＳＴＭフレームの列の待ち行列の最後尾に
並んだ事を示す為、自分自身と同じセル化バッファアド
レス即ち当該多元呼のタイムスロット番号の先頭値を設
定する。以上の処理は、多元呼に対するセル組立の前準
備として行われる。

【０２１８】最初のＡＴＭセルに対するセル化バッファ
の読出開始アドレス位置を示す読出ポインタも設定さ
れ、多元呼の場合も、この最初の読出ポインタのオフセ
ット値は必ず０の値をとる。

【０２１９】また、同様に新たな多元呼のセル化バッフ
ァアドレスが待ち行列要素として追加されたことを受
け、その、待ち行列間のつながりを表す多元チェーン情
報の初期設定も行う。 （ｂ）．最初のセル組立処理、 ＡＴＭ組立装置がセルスロットカウンタ番号から１対１
に対応するタイムスロット番号を知り、図８のセル化テ
ーブルの該当するタイムスロット番号のアドレスのテー
ブル値からこのタイムスロットを使っている通信チャネ
ルの属性データを得、ルール１によって、当該セルスロ
ットが多元呼用に割り当てられたものであることを判断
する。

【０２２０】この場合、多元テーブルを無条件に参照し
に行き、現在のセルスロットの時点のＳＴＭフレーム相
当の待ち行列の並びを見に行き、ＡＴＭセル組立準備完
了順に、ＦＩＦＯを形成している多元テーブルの待ち行
列の先頭要素のセル化バッファアドレス番号即ちタイム
スロット番号を知る。

【０２２１】ついで、このタイムスロット番号のアドレ
スのセル化テーブルを見に行き、読み出しポインタの値
を用いて、当該、セル化バッファを図１３のセル化バッ
ファへの多元呼の書込みと読出しイメージに例示した如
く、多元数に応じた読み出しルールで４７バイト分読み
出しを行う。ＡＴＭセル組立装置は、この読み出したペ
イロードデータに、セル化テーブルから得たＡＴＭヘッ
ダを付加して、ＡＴＭセルに組み立て送り出す。

【０２２２】同時に、当該多元呼のセル化バッファに次
のＡＴＭデータが蓄積されるタイミングを、（２）式を
用いて計算し、後続のＡＴＭセル組立を行う為に、多元
テーブルの新たなＳＴＭフレーム番号の最後尾に、当該
多元呼のセル化バッファアドレスを並び直させる。

【０２２３】即ち、計算予測結果を基に、多元テーブル
の当該次のＳＴＭフレーム番号に相当する行列位置を求
め、過去の他のタイムスロットデータに対する予測処理
の結果として、既に並んでいるＡＴＭセル組立待ちバッ
ファアドレスの待ち行列の１番最後に、この新しく、通
信開始したタイムスロット番号に対応する多元呼用のセ
ル化バッファアドレスを追加する。

【０２２４】又、セル化テーブルにおける、当該セル化
バッファアドレスに対応するタイムスロット番号に対す
る読み出しポインタの値を、セル化バッファを読み出し
終わった時の読み出しポイントのアドレスの次のアドレ
ス値に設定し、多元チェーン情報の値を自分自身のタイ
ムスロット番号値に設定する。

【０２２５】さらに、多元テーブルは、今まで、先頭だ
った当該多元呼のセル化バッファアドレスの後続の順位
だった待ち行列要素を先頭要素とするように変更を行
い、次のＡＴＭセル組み立てに備える。 （２）．第２セル以降の後続セル組立処理：ＦＣＡ＝
０、ＬＣＡ＝０時 定常状態の処理であり、６４ｋｂｐｓ呼と多元呼に分け
て説明する。 （Ａ）．６４ｋｂｐｓ呼の場合 Ｎ＝１ 最初のセル組み立てと全く同様の処理手順で、読み出し
ポインタから現在のＳＴＭフレームの１つ前のＳＴＭフ
レーム番号のアドレス迄４７バイト分を読み出す処理、
及び次のＡＴＭセル組み立てに備えて、新たな読み出し
ポインタの値の設定処理を行えば良い。 （Ｂ）．多元呼の場合 Ｎ＞１ 最初のセル組み立てと全く同様の処理手順で、読み出し
ポインタから４７バイト分ずつ多元数に応じた読み出し
ルールで、読み出しを行い、新たな読み出しポインタの
設定、多元テーブルの更新を行えば良い。 （３）．最終のセルに対する処理：ＦＣＡ＝０、ＬＣＡ
＝１設定時 通信呼の終了即ちこのＳＴＭフレームがＳＴＭデータ通
信用の最終フレームであることを意味しており、６４ｋ
ｂｐｓ呼、多元呼に分けて最終のＡＴＭセル組み立て処
理を行う。 （Ａ）．６４ｋｂｐｓ時 Ｎ＝１ （ａ）．セル組立終了の準備処理、ＬＣＡ＝１ セル化テーブル処理プログラムの終了処理モジュールが
起動され、フラグビットＬＣＡ＝１が交換機から送られ
て来、設定されたＳＴＭフレーム番号即ちフレームカウ
ンタの値を、終了ポインタの値として設定し、最終のＡ
ＴＭセル組み立てに備える。まだ、この時点では、ＬＣ
Ａの値は１のままとする。 （ｂ）．最後のセル組立処理、ＬＣＡ＝１ 当該６４ｋｂｐｓ呼に対する最終のセルスロットで、こ
のセルスロットに対するセル化テーブルを参照し、ＬＣ
Ａ＝１に設定されていることを確認すると、次の最終Ａ
ＴＭセル組み立て処理を行う。

【０２２６】即ち、読み出し開始ポインタから、読み出
し終了ポインタ迄の値をペイロードとして読み出し、Ａ
ＴＭセルに組み立て送出する。

【０２２７】この最後のセル組立の場合には、ペイロー
ドデータは４７バイト未満となるため、読出ポインタか
ら最終ＳＴＭフレーム番号までのバイト数を４７バイト
から減算した残りの数値相当分のバイト数相当の０連続
のデータをパディングデータとする。先に読出したペイ
ロードデータの後に、この０連続のパディングデータを
結合して完全なペイロードデータとして、ＡＴＭヘッダ
を付加し、ＡＴＭセルとして組立・送出する。

【０２２８】この処理と同時に、用を果たしたフラグビ
ットＬＣＡの値を０に戻す。

【０２２９】最後に、当該６４ｋｂｐｓタイムスロット
の番号のアドレスのセル化テーブルの値をクリアし、対
応するタイムスロットが不使用状態に戻ったことをしめ
す為に、ＥＮは信号系ソフト処理プログラムによって０
に設定される。 （Ｂ）．多元呼時 Ｎ＞１ （ａ）．セル組立終了の準備処理 ＬＣＡ＝１ ６４ｋｂｐｓ処理と同様に、セル化テーブル処理プログ
ラムの終了処理モジュールが起動され、ＬＣＡ＝１が送
られて来た最終のＡＴＭセルのタイミングに対するＳＴ
Ｍフレーム番号即ちフレームカウンタの値を、読み出し
終了ポインタの値として設定し、最終のＡＴＭセル組み
立てに備える。まだ、この時点では、ＬＣＡの値は１の
ままとする。

【０２３０】多元呼の場合も、読み出し終了ポインタの
値は６４ｋｂｐｓ呼と同じ値を使えば良い。これは、多
元呼の場合、ＳＴＭフレーム毎に、隣接する多元数分の
タイムスロットを使ってデータが送られて来る為、最終
のＳＴＭフレームにおける通信用の最終タイムスロット
位置は、当該多元呼に対する先頭のタイムスロットを含
めてカウントして多元数個のタイムスロット位置に定ま
っているからである。 （ｂ）．最終のセル組立処理、ＬＣＡ＝１ 対象とするセルスロットが多元呼用に割り当てられたセ
ルスロットで、多元テーブルから持って来た待ち行列の
先頭のセル化バッファアドレスに対応するセル化テーブ
ルのタイムスロット情報が、フラグビットＬＣＡ＝１に
よって、ＳＴＭの最終フレームである事が判明した場合
である。

【０２３１】此の場合、当該多元呼に対する最終のセル
スロットで、このセルスロット即ちタイムスロットに対
するセル化テーブルを参照し、ＬＣＡ＝１に設定されて
いることを確認すると、次の最終ＡＴＭセル組み立て処
理を行う。

【０２３２】即ち、読み出し開始ポインタから、終了ポ
インタ迄の値をペイロードとして読み出し、ＡＴＭセル
に組み立て送出する。読み出しルールは、定常状態と全
く同じルールで良い。

【０２３３】この時も、６４ｋｂｐｓ呼の場合と同様に
して、読み出し開始ポインタから終了ポインタまでのバ
イトカウント数を４７バイトから減算したバイト数の０
連続データをパディングデータとして作成し、先に読み
出したデータの後に結合し、完全な４７バイトのペイロ
ードとして、ＡＴＭヘッダ情報を付加して、ＡＴＭセル
に組み立て・送り出す。

【０２３４】この処理と同時に、用を果たしたフラグビ
ットＬＣＡの値を０に戻す。

【０２３５】又、当該多元呼に対する多元テーブルにお
ける待ち行列要素は、削除したままとする。

【０２３６】最後に、６４ｋｂｐｓ呼と同様に、セル化
テーブルの当該多元呼に対するタイムスロット番号のテ
ーブルをクリアし、ＥＮ＝０に設定される。

【０２３７】次に、読出ポインタと、終了ポインタにつ
いて、上記のＦＣＡ、ＬＣＡの機能説明で簡単な説明は
行ったが、さらに詳細な説明を行う。

【０２３８】読出ポインタは、ＳＴＭフレーム番号ＦＲ
＃６ビットとＡＴＭセル組み立ての都度発生するタイム
スロットＴＳ＃の読出開始位置のずれ、即ち、オフセッ
ト数ｏｆｓ１１ビットの計１７ビットで表される。

【０２３９】読出ポインタは、図１２の６４ｋｂｐｓ呼
に対するセル化バッファの書き込みと読み出しイメー
ジ、図１３の多元呼に対するセル化バッファの書き込み
と読み出しイメージに示す如く、ＡＴＭセル組み立て時
の、セル化バッファの読出開始位置情報を指す。読み出
しポインタは、セル化バッファの読み出しの都度、次の
セル組み立て準備に備えて、新たな値が書き込まれる。

【０２４０】この読み出しポインタで示されるＦＲ＃
と、タイムスロットＴＳ＃とオフセットｏｆｓから指定
される値を初期値として、読み出しアドレス発生用のＳ
ＴＭフレームカウンタとタイムスロットカウンタがカウ
ントアップ動作を周期的に行うことによってセル化バッ
ファからデータが読み出される。

【０２４１】６４ｋｂｐｓ呼の場合には、通信開始直後
の最初のセル組み立て時において重要な役割を果たす。
又、６４ｋｂｐｓ呼も、多元呼の場合も、定常状態でＡ
ＴＭセル組み立てを行う都度、この読出ポインタを読出
開始点として、セル化バッファの読出を行う。読み出し
ポインタは、通信呼の終了時にも、正しく、ペイロード
の端数処理即ち４７バイト未満のペイロード組み立て処
理を行う際に、終了ポインタとセットになって重要な役
割を果たす。

【０２４２】以下、６４ｋｂｐｓ呼の場合と多元呼の場
合に分けて説明する。 （Ａ）．先ず、６４ｋｂｐｓ呼の場合、図７のセル化バ
ッファの構成において、同じＳＴＭフレームのタイムス
ロット番号のセル化バッファをＳＴＭフレームＦＲ＃の
番号順に読み出すことによって、必要なペイロードデー
タが得られる。従って、セル組み立てに於ける読み出し
ポインタにおいてオフセットｏｆｓは常に０に設定され
る。これは、図１２の６４ｋｂｐｓ呼対応セル化バッフ
ァへの書き込みと読み出しイメージからも明らかであ
る。 （Ｂ）．次に、多元呼の場合、ＳＴＭフレームあたり多
元数個のタイムスロットのデータが隣接して周期的に到
来する。

【０２４３】従って、通話開始直後に、通話開始時にお
ける最初のＳＴＭフレーム内の割り当てられたタイムス
ロット番号と多元数が分かれば、４７バイト分の情報が
蓄積されるそれ以降のＳＴＭフレームの到来時点は、周
期的に繰り返される為、簡単に計算し予測できる。

【０２４４】但し、この場合に、６４ｋｂｐｓ呼の場合
と異なり、図１３のセル化バッファへの多元呼の書込み
と読み出しイメージにしめした如く、ペイロード用に４
７バイトのデータを読み出しする都度、次のペイロード
の読み出し開始位置は、前の読み出し開始位置のオフセ
ット位置ｏｆｓとは、異なった値をとることになる。

【０２４５】当該多元呼の最初の読み出し開始位置、即
ち、最初のタイムスロット位置をＳＴＭフレームにおけ
る列方向の読み出し位置のずれ即ちオフセットｏｆｓの
基準点（ｏｆｓ＝０）と定義する。

【０２４６】この時、例えば、Ｎ＝５の場合は、最初の
ＡＴＭセル組み立てが完了し、次の第２のＡＴＭセル組
み立てが開始される時のオフセットの位置は、４７モジ
ュロ５＝２として得られる。また、次のＡＴＭセル組立
時には（４７−３）モジュロ５＝４として得られる。

【０２４７】上記の毎回ずれるオフセットの値を実際の
回路処理によって得るには、セル組み立て終了時におけ
るセル化バッファのＳＴＭフレーム番号アドレスとタイ
ムスロット番号の基準位置からのずれの情報を読みだし
アドレスカウンタの値から得る。

【０２４８】このアドレスカウンタから得た基準位置か
らのずれの値に１を加えてモジュロ５の演算処理即ち剰
余演算を行った結果が０となる場合は、ペイロード読み
出しの終了位置が、当該多元呼に対する読み出しＳＴＭ
フレーム番号相当アドレスの列方向の読み出し位置の最
終位置だったことを意味する。

【０２４９】従って、この場合は、次の読みだし開始位
置のＳＴＭフレーム位置は、ペイロードデータの読み出
しが終了したＳＴＭフレーム番号ＦＲ＃に１を加えた値
を、新たな読み出しポインタにおけるＳＴＭフレーム番
号とし、また、オフセットｏｆｓ＝０の値を設定する。

【０２５０】上記の剰余演算が０以外の値の場合は、読
み出し終了位置における読み出しカウンタのＳＴＭフレ
ーム番号を次の読み出しポインタのＳＴＭフレーム情報
として、読み出し終了位置における基準位置からのズレ
の値に１を加えた値を、次の読み出しポインタのオフセ
ット情報として設定する。

【０２５１】以下、毎回、ＡＴＭセル組立が行われる都
度、上記の処理を繰り返して、読み出しポインタの値を
更新する。

【０２５２】終了ポインタは、６ビットで、ＦＣＡの時
に、説明を行っているが、ＳＴＭの通信呼の終了フレー
ムを検知して、特定の通信呼に対する最終ＡＴＭセル組
み立てに於いて、ＡＴＭペイロードに生ずる４７バイト
未満の端数処理を行う。

【０２５３】オフセットは、情報として不要であり、最
終のＳＴＭフレームの値が分かれば６４ｋｂｐｓ呼も多
元呼も最終セルの組み立てを行うことができる。

【０２５４】図８のセル化テーブルに関し、最後に多元
チェーン情報について説明する。

【０２５５】多元チェーン情報は、多元呼に対するセル
組立準備完了のセル化バッファアドレスが待ち行列を形
成している多元テーブルにおいて当該セル化バッファア
ドレス従ってタイムスロット番号が待ち行列を作ってい
る列の当該セル化バッファアドレスの次のセル化バッフ
ァアドレスを指す。

【０２５６】この時、セル組立待ちのセル化バッファア
ドレスが、待ち行列の最後に並ぶ時には、行列の最後で
あることを示す為に、多元チェーン情報は、自分自身の
セル化バッファアドレス即ちＳＴＭフレームの対応する
タイムスロット番号値を設定する。このようなケース
は、通信開始直後と、ＡＴＭセル組立直後に発生する。

【０２５７】即ち、当該多元呼に対する通信が開始され
た直後に、セル組み立て準備完了時期のＳＴＭフレーム
位置を予測して、新たな待ち行列要素として、当該ＳＴ
Ｍフレーム番号に相当する待ち行列の最後尾に並んだ時
には、後続する待ち行列要素はない為に自分自身のアド
レス即ちセル組立待ちに入った当該セル化バッファのア
ドレス値を設定する。

【０２５８】同様に、ＡＴＭセル組立の定常モードに入
り、多元呼に対するＡＴＭセルの組立を行った時に、当
該多元呼に対する次のＡＴＭセル組立準備が完了する次
のＳＴＭフレームに相当する列の待ち行列の最後に並び
直す。この時も、後続の待ち行列要素はない為、多元チ
ェーン情報は自分自身のアドレスを設定する。

【０２５９】これに対して、待ち行列の最後尾に新たな
待ち行列要素が追加された直前まで最後尾であった待ち
行列要素に対するセル化テーブルのタイムスロット番号
のアドレスにおける新たな多元チェーン情報として、こ
の新たに、最後尾に追加された多元呼のセル化バッファ
アドレス即ちタイムスロット番号が書き込まれる。３）
多元テーブル次に、図９の多元テーブルの構成について
説明する。

【０２６０】図９で示す如く、シーケンス順に並んだＳ
ＴＭフレーム番号毎に、セル組立待ちのセル化バッファ
アドレス即ち対応するＳＴＭフレームのタイムスロット
番号の待ち行列が形成されている。図９で括弧内の数字
は、必要ビット数を示す。

【０２６１】また、多元呼の繋がりを示す多元チェーン
情報は、セル化テーブルに保持されている。

【０２６２】図９では、各ＳＴＭフレームの待ち行列毎
に、セル化対象のセル化バッファの先頭のアドレス値、
最後尾のアドレス値、当該ＳＴＭフレームに並んでいる
待ち行列要素の数すなわち送出すべきチャネル数が蓄え
られている。

【０２６３】システムとして通信開始直後に多元呼とし
て、最初の待ち行列に並んだセル化バッファアドレス値
即ちタイムスロット値が、自動的に、待ち行列の先頭と
なり、以降は、ＳＴＭフレーム順に、各ＳＴＭフレーム
の並びの先頭の行列要素が常に、ＳＴＭフレームのシー
ケンス順にＦＩＦＯ論理によって、多元テーブルの待ち
行列の先頭要素として取り出されるように待ち行列が形
成されている。

【０２６４】図１０の多元チェーン情報の更新例に、多
元テーブルと、セル化テーブルの多元チェーンの更新例
を示す。

【０２６５】図１０には、セル化テーブルの中で、多元
呼の待ち行列の繋がりを示す、多元チェーン情報部分の
テーブルを抜粋して示している。

【０２６６】図１０で、待ち行列の先頭の、セル組立対
象の先頭のセル化バッファアドレス即ちタイムスロット
値は、フレーム番号ＦＲ＃の２の列のＴＳ＃＝３とす
る。

【０２６７】この状態で、ＴＳ＃＝３のセル化バッファ
アドレスに対する多元呼に対するセル組立が行われる
と、ＦＲ＃＝２のＳＴＭフレームの次の待ち行列要素の
ＴＳ＃＝６が、次のセル組立待ち行列の先頭要素とし
て、多元テーブルのＳＴＭフレームＦＲ＃＝２の先頭Ｔ
Ｓ値の書き替えが行われる。ここで、この後続の待ち行
列要素のＴＳ値は、図１０の右に多元チェーン情報をセ
ル化テーブルの抜粋によって説明した如く、セル化テー
ブルにおける多元チェーン情報によって得られる。ま
た、ＦＲ＃＝２の並びの待ち行列要素数は３から２に減
ぜられる。

【０２６８】同時に、このＴＳ＝３のセル化バッファア
ドレスに対する次のセル組立準備が完了する予測ＳＴＭ
フレーム時点を所定の計算式によって計算し、ＦＲ＃＝
８を得る。

【０２６９】このＦＲ＃＝８の待ち行列の最後尾は、Ｔ
Ｓ＝２７のセル化バッファアドレスであったが、この値
を、ＴＳ＝３に書き替える。

【０２７０】同時に、ＦＲ＃＝８の待ち行列の最後尾の
待ち行列要素、ＴＳ＝２７に対する多元チェーン情報
を、ＴＳ＝２７から、新たな値、ＴＳ＝３に書き替え
る。

【０２７１】最後に、ＴＳ＝３に対応するセル化テーブ
ルにおける多元チェーン情報を、以前の多元チェーン情
報のＴＳ＝６の値から、待ち行列の最後尾に並んだ事を
しめす為にＴＳ＝３に設定する。

【０２７２】同様の処理を、新たな多元呼が発生する都
度、ＡＴＭセル組立が完了する都度行えば良い。 ３）総括説明 以上の説明を総括的にまとめて、図１９の本発明のＡＴ
Ｍセル組立手順の全体詳細フロー図、図２０の本発明の
ＡＴＭセル組立装置の機能情報関連図に示す。

【０２７３】以下、簡単なまとめの説明を行う。

【０２７４】図１９の動作フローにおいて、本発明の特
徴をなす基本実現要素は、図１の本発明のＡＴＭセル組
立装置の原理構成図におけるセル化バッファと、セル化
テーブルと多元テーブルである。

【０２７５】通信呼が新たに発生したことを検出したμ
Ｐ ＩＮＦ部は、セル化テーブルの初期値の設定を行
う。この初期値設定には、既に、説明した如く、制御情
報ＦＣＡの値を０から１への設定や、６４ｋｂｐｓ呼
用、多元呼用のそれぞれに対応した読みだしポインタ値
の設定、最初の多元チェーン情報即ち自分自身のＴＳ値
の設定、ＡＴＭセルのヘッダ値の設定、多元呼の場合に
は、この通信開始ＳＴＭフレーム位置から多元数に応じ
て定まるＡＴＭセル組立準備予定のＳＴＭフレーム位置
の計算及び多元テーブルへの待ち行列要素の追加による
多元テーブルの更新等が含まれる。

【０２７６】セル化バッファ部へのＳＴＭデータの書込
みは、図９にしめす如く、ＳＴＭフレームに仮想的に付
けたフレーム番号ＦＲ＃の順のフレームカウンタ、ＳＴ
Ｍフレーム中のチャネルデータが送られて来る時間位置
に対して順番に番号を付与したＴＳカウンタの順番に、
周期的に行われている。セル化バッファのアドレスはこ
の書込みカウンタが指示するアドレス値と１対１に対応
している。この時、ＳＴＭフレームのセクションオーバ
ヘッド等の不要な情報は、除去される。

【０２７７】他方、セル組立部が行うセル化バッファか
らのペイロードデータの読みだしは、図２に示すセル化
基本フレーム内の量子化されたタイムスロットであるセ
ルスロットのタイミングで周期的に行われている。

【０２７８】この時に、既述の如く、６４ｋｂｐｓ呼の
場合も多元呼の場合も、セル化バッファへのＳＴＭデー
タ書込みと、ＡＴＭペイロード用のデータ読みだしのタ
イミングの時間順が逆転しないように制御しながら読み
だし処理を行う。

【０２７９】又、６４ｋｂｐｓ呼の場合と、多元呼の場
合で、セルスロットの使い方、セル化バッファの読みだ
しルールやセル化テーブルの更新ルールが異なり、多元
呼の場合には、多元テーブルの利用と更新処理が余分に
必要となる。

【０２８０】セルスロットの属性の判断は、既述の如
く、セルスロット番号に１対１に対応しているセル化テ
ーブルのタイムスロット番号の属性データを参照するこ
とによって行う。

【０２８１】６４ｋｂｐｓ呼の場合、最初のセル組立時
は、通信開始時のＳＴＭフレームの値を、セル化バッフ
ァの読みだし開始位置を示す読みだしポインタ情報とし
て得る。この読みだし開始位置から当該セルスロットの
ＳＴＭフレームの１つ前迄のＳＴＭフレーム分のセル化
バッファアドレスからペイロードデータを読みだし、Ａ
ＴＭヘッダを付加してＡＴＭセルとして組み立てＡＴＭ
網側に送り出す。

【０２８２】多元呼の場合は、当該セルスロットが、空
きセルスロットか、対応するＳＴＭフレームのタイムス
ロットで通信が行われていないセルスロットか、多元呼
用に対応するＳＴＭフレームのタイムスロットを使って
多元呼の通信が行われている場合かのどれかの場合で、
この場合は、当該セルスロットは、多元呼が共用スロッ
トとして使っても良いセルスロットである。

【０２８３】従って、この場合は、多元テーブルを参照
しに行き、セル組立待ち順のセル化バッファアドレス即
ちタイムスロット番号の待ち行列の先頭の値を使ってセ
ル化バッファの読みだしを多元数に応じたルールで読み
出す。

【０２８４】同時に、セル化テーブルと多元テーブルの
更新を図１０の多元チェーン情報の更新で説明した手順
によって行う。

【０２８５】図２０は、以上の説明を総合した、本発明
のＡＴＭセル組立装置の機能情報関連図を示す。

【０２８６】各機能要素間で必要な情報の相互のやり取
り、各の動作に必要なクロック等がしめされている。実
際の各機能部の構成にあたっては、マイクロプロセッサ
を用いた演算やデータの相互転送等によるソフト処理
と、クロック発生部等のハード処理部が組み合わされて
実現されている。

【０２８７】簡単に総括的な説明を行うと、ＳＴＭ多重
データは、一旦、ＳＴＭ書込み制御部に蓄積され、直列
並列変換処理が行われ、バイト単位にバッファに蓄えら
れた後で、セクションオーバヘッド部を除いたチャネル
データ部のタイムスロットデータのみが抽出され、セル
化バッファに逐次、ＳＴＭフレーム順、タイムスロット
順に書き込まれる。

【０２８８】又、これらと平行して、交換機から来た、
通話開始時の情報を得て、セル化テーブルの通話を開始
したタイムスロットに相当するアドレスに各種の初期設
定値が書き込まれ、同時に、通信呼が多元呼の場合に
は、多元テーブルに、新たな待ち行列要素の追加を行
う。

【０２８９】ＡＴＭセル組立部は、セル化基本フレーム
の周期で量子化された時間単位のセルスロット毎にＡＴ
Ｍセル組立動作を平行して行っており、セルスロット毎
に、セルスロットが、６４ｋｂｐｓ呼用に割当済か、多
元呼用かの情報を、セル化テーブルのセルスロットに１
対１で対応したタイムスロット番号のアドレスに蓄積さ
れている情報から得て、６４ｋｂｐｓ呼、多元呼用のそ
れぞれに応じたセル組立動作を行う。

【０２９０】６４ｋｂｐｓ呼の場合は、通信開始直後の
セル組立の場合には、フラグ情報ＦＣＡが１であること
によって、最初のセル組立であることを知り、読み出し
ポインタ情報を使って、通信が開始されたＳＴＭフレー
ムを開始点とした正しい個数のペイロードデータをセル
化バッファから読み出す。

【０２９１】多元呼の場合は、多元テーブルからＡＴＭ
セル組立準備が整った先頭の待ち行列要素のセル化バッ
ファアドレスを知り、このセル化バッファアドレス即ち
タイムスロット番号に対する読み出し開始ポインタの情
報と多元数を基に、セル化バッファの読み出しを行う。

【０２９２】又、この読み出し処理に応じて、次の待ち
行列位置の計算を行い、多元テーブルの更新を行い、同
時にセル化テーブルの更新を行う。 セル化テーブルか
らのデータの読み出しの際は、セル化準備が完了したセ
ルから読み出すこと、セル化テーブルへのデータの書込
みと読み出しのタイミングが逆転しないように制御す
る。

【０２９３】図２０で、セル化バッファ読み出し制御用
のカウンタクロックＦＲ＃とＴＳ＃が６４ｋｂｐｓ呼の
場合と、多元呼の場合で発生ルールが異なり、とくに多
元呼の場合には、ＡＴＭセル組み立ての都度発生するオ
フセットの違いを吸収する為に、セル化テーブルから読
み出しポインタによってオフセットデータを得て読み出
し開始位置相当のアドレスクロックの値をその都度変え
ながら読み出し動作を行っている。

【０２９４】次に、ＣＳＩが１となり、ＳＴＭフレーム
のフレーム同期位置を示すポインタ情報を送らなければ
ならない場合の処置について説明する。

【０２９５】この場合は、ＡＴＭセルのペイロード部分
は、ＣＳＩ＝１の指示情報を受けて、ＳＴＭフレームの
フレーム同期位置情報を送る必要がある為に、通常は、
ペイロードとして、４７バイト使っているのに対して、
１バイト分がポインタ情報として使われる。この為、Ａ
ＴＭセルのペイロードデータ数は４６バイトとなる。

【０２９６】この場合は、ＡＴＭセルの組立準備が完了
するＳＴＭフレーム番号は、早めになるが、そのＳＴＭ
フレーム番号は、式（２）のペイロード数４７の数値を
４６に置き換えることによって、簡単に計算の修正が可
能となる。

【０２９７】又、セル化スロットで対応するタイムスロ
ットに対するセル化テーブルを読みに行って、ＣＳＩ＝
１のフラグが設定されたことを確認した場合は、セル化
バッファからデータを読み出す際には、読み出しポイン
タから４６バイト分だけのデータをペイロードデータと
して読み出すようにする。

【０２９８】このようにして、ＣＳＩ＝１に対応して、
ペイロードデータが４６バイトになる場合でも、回路や
処理のアルゴリズムを変更することなく、制御パラメー
タを変更するだけで、簡単に対応が可能となる。

【０２９９】以上、本発明のＡＴＭセル組立装置につい
て、詳細な説明を行った。 ２．次に、本発明のＡＴＭセル分解装置について説明す
る。

【０３００】図５の本発明のＡＴＭセル分解装置の構成
に加え、図２１の６４ｋｂｐｓ呼に対する本発明のセル
分解処理の概要、図２２の１２８ｋｂｐｓ呼に対する本
発明のセル分解処理の概要、図２３の本発明のセル分解
用バッファの構成、図２４の書込制御テーブルの構成、
図２５の書込シーケンス例、図２６の読出シーケンス例
を基に説明を行う。

【０３０１】図５の本発明のセル分解装置の構成で概要
を説明した如く、本発明のセル分解装置に置いては、図
２１、図２２に示す如く、ＡＴＭペイロードを、６４ｋ
ｂｐｓ呼の場合には、ＳＴＭフレーム番号順に１バイト
ずつ、１２８ｋｂｐｓ呼の場合には、ＳＴＭフレーム周
期毎に２バイト分ずつ連続するタイムスロットに割り当
てて分解していけば良い。図２１では、ＶＰＩ、ＶＣＩ
で指定されるアドレス値のＡＴＭセルを、ＳＴＭフレー
ムのタイムスロット５番の位置に分解している例を示
す。同じく、図２２は多元数＝２の多元呼を、ＳＴＭフ
レームの連続するタイムスロット５番と６番の位置に分
解している例を示す。

【０３０２】多元呼の場合は、一般的にはＮバイトの固
まりで、ＳＴＭフレーム毎の、連続するＮケのタイムロ
ットに、ＡＴＭセルのペイロードデータの分解が行われ
る。

【０３０３】図２３のセル分解用バッファの構成に示す
如く、ＳＴＭフレームに対応して付けたアドレス番号
は、０〜１２７の周期の値を持ち、ＡＴＭセル化バッフ
ァの倍の大きさを持たせている。

【０３０４】これは、遅延ゆらぎ吸収を配慮した為であ
る。各データ格納領域は、８ビットに必要に応じてパリ
ティビットを付加したデータを蓄積する。

【０３０５】また、タイムスロット番号は、各ＳＴＭフ
レーム番号毎に、０〜２０４７の値が付与されている
が、実際にこの内、０〜２０１５迄のアドレスが使われ
る。

【０３０６】６４ｋｂｐｓ呼の場合には、各ＳＴＭフレ
ーム毎に、１バイトのデータが、ＡＴＭセルから読み出
され、書き込まれる。書込みを行うタイムスロット番号
は、書込み制御テーブルから得られる。

【０３０７】多元呼の場合には、先頭のＴＳ番号のアド
レスから連続して、多元数分の連続したアドレスに書込
みを行う。この時、書込み制御部は、制御テーブルから
得た先頭ＴＳ番号と多元数から書き込むべきバッファア
ドレスを特定して書込みを行う。

【０３０８】他方、ＳＴＭ側の読み出し処理は、書込み
側とは独立に、常に、一定周期で行われている。すなわ
ち、１２５μｓのＳＴＭフレーム毎に１フレーム分のデ
ータが、ＡＴＭセル分解用バッファからＴＳ番号の順に
読み出される。

【０３０９】ＳＴＭフレーム内の処理は、サイクリック
に、ＳＴＭフレームクロックとＴＳクロックをカウント
アップさせながらデータの読み出しを行うだけで良い。

【０３１０】他方、ＡＴＭセルは、一般的に網内でのト
ラフィックの輻輳度合によって、同じパス上を情報が伝
達されても、パス利用時の待ち合わせ時間の揺らぎによ
る遅延揺らぎを持っている。

【０３１１】この結果、ＳＴＭフレーム側は、常に、一
定の周期で、データの読み出しを行っているのに対し
て、ＡＴＭセルの到着の遅延揺らぎによって振られる時
間で、ＡＴＭセル分解用バッファへの書込みが行われる
ことになる。

【０３１２】従って、この揺らぎを考慮して書込みと読
み出しタイミングが逆転しないようにタイムマージンを
確保するために、図２３に示す如く、ＳＴＭフレーム組
み立て側の読み出し開始時刻を、遅延ゆらぎがない場合
にＡＴＭセルの分解を行うために使う書込み用に使うフ
レームクロックＦＲ＃の書込み開始時間に対して、読み
出しに使うＳＴＭフレーム側の読み出しのフレームクロ
ックの開始時間位置を余裕時間τだけ遅らせることとす
る。図２３の例では、τ＝１２５μｓ×３＝３７５μｓ
の場合が例示されている。これは、逆に、読み出し側を
基準とした場合には、読み出し側のフレームクロックに
対して、τ時間分だけ、早いフレームクロックを使って
データの書込みを行うことを意味する。

【０３１３】図２４に書込み制御テーブルの構成を示
す。

【０３１４】図２４で、各制御データは、ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉの組からきまる各通信チャネル毎にテーブルとして保
持されている。又、括弧内の数字は、必要ビット数を示
す。

【０３１５】ＡＴＭ入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩは、ＳＴ
Ｍフレームのチャネル番号即ちＴＳ番号に１対１に対応
しており、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ毎に、以下のパラ
メータを格納する。各パラメータはそれぞれ下記の意味
を有する。 ＥＮ：呼設定情報（ＥＮ＝１：呼設定あり、ＥＮ＝０：
呼設定なし） Ｎ：多元数（Ｎ＝１: ６４ｋｂｐｓ呼、Ｎ＝２: １２８
ｋｂｐｓ） ＴＴＳ：先頭タイムスロット ＴＡＵ：遅延揺らぎ吸収値（例：ＴＡＵ＝２の時、２Ｓ
ＴＭフレーム分即ち２５０μｓ分の揺らぎ吸収が可能。
又、τ＝ＴＡＵ＋１と定義する） ＦＣＡ：第一セル到着情報（０：第１セル未到着、１：
第１セル到着） このフラグ情報を使って、最初のＡＴＭセルの到着を検
知し、ＡＴＭセルの分解開始の最初のアドレス位置設定
を通じて、ＡＴＭセルの遅延揺らぎに対するマージン設
定を行う。 ＬＣＡ：ＡＴＭセルが最終セルであることを指示する。
これによって、セル分解終了処理の準備及び終了処理を
行う。通常は０の値を取り、通信終了時に交換機側から
の設定情報によって１に設定され、終了処理と同時に０
に戻される。 ＦＲ ：書込ポインタ1 で、当該ＡＴＭセルのペイロー
ド分解データをＡＴＭセル分解バッファに書き込む場合
の最初の書込み開始位置のフレーム番号をさすポインタ
情報で多元呼の場合に書込ポインタ２と組み合わせて使
う。 ＴＳ ：書込ポインタ２で、当該ＡＴＭセルのペイロー
ド分解データをＡＴＭセル分解バッファに書き込む場合
の最初の書込み開始位置のタイムスロット番号をさすポ
インタ情報で、多元呼の場合だけ使用し、書込ポインタ
１とセットで使われる。 ＦＲＬ：最終セルに対する最終ＳＴＭフレーム番号。デ
ータ書き込みの終了ポインタ情報 ここで、書込ポインタ２のＴＳは、ＡＴＭセルの分解毎
に、タイムスロットの読み出し開始位置情報がずれるの
を示しており、絶対数として表示しているが、セル化バ
ッファからの読み出しの場合と同様に基準点即ち先頭の
タイムスロットＴＳからの相対値として定義することも
可能である。

【０３１６】書込ポインタ２は、多元呼の場合、読み出
しポインタと同様の理由で、ＡＴＭセルのペイロード数
４７のデータを多元数ずつ、各ＳＴＭフレームに分解し
て行った場合に、発生する書込開始位置のずれを次のＡ
ＴＭセル分解開始時の為に示す。

【０３１７】通信が開始され、呼が設定された直後の時
点では、ＥＮ、Ｎ、ＴＴＳ、ＴＡＵがマイクロプロセッ
サ等によって書込み制御テーブルに書き込まれる。

【０３１８】図２５は、書込みシーケンスの例を示して
いる。

【０３１９】図２５で、ＷＤは書込済バイト数、ＷＦＤ
はＳＴＭフレーム内の書込済バイト数、ＴＴＳは、多元
呼のＳＴＭフレーム内の先頭のタイムスロット番号、Ｗ
ＦＲは書込時のＳＴＭフレーム番号、ＷＴＳは書込時の
タイムスロット番号を示す。

【０３２０】呼設定直後に到着する第１セルと、第２セ
ル目以降とで処理ルールが異なる。

【０３２１】第１セル目では、遅延揺らぎ吸収の為、τ
＝ＴＡＵ＋１だけ読み出しのＳＴＭフレーム側に対して
前にずらしたフレーム位置から書込みを行う。この時の
書込み開始のアドレスは、タイムスロットの先頭位置で
ある。

【０３２２】ここで、τの式が＋１の意味は、揺らぎ吸
収値ＴＡＵまで最悪ＡＴＭセル到着の遅延揺らぎが発生
しても尚１ＳＴＭフレーム分の余裕をみることを意味し
ている。

【０３２３】この第１セルの分解が終わった時点で、書
込み終了位置のアドレスの次のアドレスを、次の書込み
時の書込み開始ポインタ情報として、制御テーブルにお
ける、当該ＡＴＭセルのアドレスＶＰＩ／ＶＣＩに対応
したタイムスロット番号のアドレスへ書き込む。

【０３２４】第２セル以降は、上記の第１セル分解処理
に引き続いて、第１セルの分解が終了したアドレスの次
のアドレスから同じようにしてセルの分解が行われる。

【０３２５】図２５の左側のシーケンスは、通信開始直
後の呼の設定が行われる場合に、遅延揺らぎ吸収の為
に、第１セルの分解を行う場合の最初の書込み開始点を
読み出しフレームに対して、τ＝ＴＡＵ＋１分のフレー
ムだけ先行した位置から、バッファに書込みを開始する
ことを意味している。又、タイムスロットの開始位置
は、当該、多元呼のＳＴＭフレームの開始位置に相当す
る。

【０３２６】図２５の右側のシーケンスは、４７バイト
のデータを、各ＳＴＭフレーム毎に多元数分ずつ書込み
処理を行い、その処理を繰り返して、必要なＳＴＭフレ
ーム分のデータ書込み処理を行う時の処理手順を示す。
第２セルの終了直後のアドレスの次のアドレスを同様に
して、次のセル分解時の分解開始位置アドレスとして制
御テーブルの更新を行う。以下、同様のサイクルを最後
まで行う。

【０３２７】図２６は、ＳＴＭ側の読み出しシーケンス
を示す。ＳＴＭフレームの周期クロックＲＦＲ、タイム
スロットカウンタクロックＲＴＳ順に、データの読み出
し処理が行われることを示す。

【０３２８】ここで、ＲＦＲは０〜１２７の値をとり巡
回し、ＲＴＳは０〜２４２９の値を巡回している。ＲＴ
Ｓの内、実際にＳＴＭデータとして使われるのは、ＳＴ
Ｍフレームのタイムスロット分の０〜２０１５である。

【０３２９】この後、ＳＴＭセクションヘッダデータと
の結合が行われ、ＳＴＭフレームデータとしてＳＴＭ網
側に送出される。

【０３３０】以上、説明した如く、本発明のＡＴＭセル
分解装置に置いては、書込み側ではアドレス変換の為の
メモリアクセス及び高速メモリが不要となり、装置の小
型化、経済化、低電力化に適したＡＴＭセル分解装置の
実現が可能となる。

【０３３１】最後に、本発明の拡張発明について、補足
して説明を行う。

【０３３２】即ち、以上の説明では、説明の複雑化をさ
ける為に、リアルタイム性を要求される通信呼として
は、音声を中心とする６４ｋｂｐｓ呼即ち多元数１の場
合だけを想定して説明を行った。

【０３３３】しかし、近年、インターネットのマルチメ
ディア応用が進展するにつれ、動画放送や動画像通信な
どの６４ｋｂｐｓ以上の多元速度の通信呼でリアルタイ
ム性を要求する場合が見受けられるようになって来た。

【０３３４】移動通信の分野でも、Ｗ−ＣＤＭＡを使っ
た動画像等を含む６４ｋｂｐｓ以上の高速のデジタル通
信サービスが予定されている。

【０３３５】そこで、本発明を拡張して、このような多
元数Ｎが１以上の多元呼で音声に加えて動画像等のリア
ルタイム性の要求される多元呼に対しても、本発明を拡
張して適用することができることを説明する。

【０３３６】本拡張発明は、とくに、多元数が２〜３程
度の多元数が余り大きくない多元呼で、多元数１の６４
ｋｂｐｓ呼に比べて、相対的な改善効果が大きな場合
に、適用した場合にとくに効果が大きい。

【０３３７】本発明では、課題を解決する手段の説明で
簡単にふれた如く、ＡＴＭセル組立装置に置いて、リア
ルタイム性の要求されるＮ＞１の多元呼に対するセル組
立を行う場合に、多元数１の場合の考え方をそのまま拡
張して適用する。

【０３３８】即ち、他のリアルタイム性を必要としない
多元呼用に割り当てられたセルロットに対しては、セル
スロットは、全ての多元呼が共用して使う形とし、多元
テーブルで待ち行列を作っている先頭の多元呼から順
に、ＡＴＭセル組立・送出を行っている。

【０３３９】しかし、リアルタイム性を要求される多元
呼に対しては、当該セルスロットに対応するセル化テー
ブルにリアルタイム要求のフラグが立てられた多元呼の
場合には、当該セルスロットは、６４ｋｂｐｓ呼の場合
と同様に、当該多元呼が占有して使う形とする。

【０３４０】即ち、リアルタイム通信の要求のあった多
元呼に対するＳＴＭフレームの多元数個の隣接したタイ
ムスロットの通信データは、当該タイムスロットに１対
１に対応した多元数個の連続するセルスロットを使っ
て、ＡＴＭセルの組立・送出を行う。

【０３４１】このようにする事によって、本発明の基本
構成と考え方を変更することなく、リアルタイム性を要
求する多元呼に対しても、対応が可能となる。

【０３４２】但し、本拡張発明は、多元数が大きな場合
はセルのバースト発生が大きくなる為に適用上の制約が
ある。

【０３４３】図２７のセル化テーブルの拡張構成に、上
記で説明した、リアルタイム性要求フラグＲを追加した
セル化テーブルの構成をしめす。

【０３４４】チャネルデータに、リアルタイム性を要求
するフラグビットＲが追加されている。この情報は、交
換機側からの信号情報として得られ、対応する多元呼の
チャネル（タイムスロット）に相当する番号のアドレス
のセル化テーブル値として設定される。通常の多元呼に
大しては、Ｒ＝０であり、リアルタイム性を要求する多
元呼に対しては、Ｒ＝１に設定される。

【０３４５】これによって、多元呼即ちＮ＞１の場合
で、Ｒ＝１の通信呼が到来した場合には、多元呼であっ
ても、６４ｋｂｐｓ呼の場合と同様に考えて、ＳＴＭフ
レームのタイムスロットと対応するセル化基本フレーム
上のセルスロットの関係を１対１に対応付けて、ＡＴＭ
セル組立送出を行う。

【０３４６】セルスロットが他の多元呼と共用して使わ
れないで、リアルタイム性を要求する特定の多元呼が専
有して使う点が異なるが、セル化バッファへのデータの
書き込みや読みだしのルールは、通常の多元呼の場合と
同じである。

【０３４７】従って、読みだしポインタの設定や更新も
多元呼の場合と同じルールで行われる。

【０３４８】図２８のリアルタイム呼への拡張を考慮し
たセル化バッファへの書き込みと読出手順の詳細フロー
図に示す如く、セル化スロットに対応するタイムスロッ
トに多元呼（Ｎ＞１）であってリアルタイム性の要求が
ある（Ｒ＝１）の呼に対しては、６４ｋｂｐｓ呼と同様
に、当該セルスロットを、対応するタイムスロットを使
って送られてきたリアルタイム性を要求する多元呼が専
有してＡＴＭセルの組立・送出を行う。

【０３４９】尚、ＡＴＭセル分解装置に関しては、必ず
ＳＴＭフレームの周期データに復元される為、ＡＴＭセ
ル組立を行う場合の如くリアルタイム性保持の工夫はと
くに必要なく、他のＮ＞１の多元呼の場合と同様にし
て、ＡＴＭセルの分解を行えば良く、とくに、拡張変更
を行わなくても、本発明をそのまま、適用すれば良い。

【０３５０】本拡張発明は、とくに、多元数が余り大き
くならないＮ＝２〜３程度の範囲で適用して、ＡＴＭ網
側へのバースト発生の影響も少なく抑え、リアルタイム
性保証による動画像通信などへの適用効果をあげること
ができる。

【０３５１】

【発明の効果】本発明のＡＴＭセル組立・分解装置によ
って、高速メモリを不要とし、メモリ規模を削減し、Ａ
ＴＭセル組立時の相互衝突回避の複雑な処理を不要と
し、かつ、多元呼に対しては同一の多元呼に対するＡＴ
Ｍセルのバースト的発生を抑え、ＡＴＭ網に対する効果
的な負荷分散を達成する、ＬＳＩ化に適した装置の実現
が可能となり、その適用効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のＡＴＭセル組立装置の原理構成図で
ある。

【図２】 本発明のＳＴＭフレームとセル化基本フレー
ムの関係である。

【図３】 本発明のＳＴＭフレームのタイムスロットと
セル化バッファとセルスロットの対応関係である。

【図４】 本発明のＡＴＭセル組立の基本手順である。

【図５】 本発明のＡＴＭセル分解装置の構成である。

【図６】 本発明のＡＴＭセル分解の基本手順である。

【図７】 セル化バッファの構成である。

【図８】 セル化テーブルの構成である。

【図９】 多元テーブルの構成である。

【図１０】 多元チェーン情報の更新例である。

【図１１】 本発明のＡＴＭセル組立の詳細フロー図で
ある。

【図１２】 ６４ｋｂｐｓ呼対応セル化バッファの書き
込みと読み出しイメージである。

【図１３】 セル化バッファへの多元呼の書き込みと読
み出しイメージである。

【図１４】 多元数Ｎとセル組立準備完了時点のＳＴＭ
フレーム番号シーケンスの計算例である。

【図１５】 多元数とセル化バッファアドレス待ち行列
例である。

【図１６】 通信開始直後の手順図である。

【図１７】 第２セル以降の組立手順図である。

【図１８】 通信終了時の手順図である。

【図１９】 セル化バッファへの書き込みと読み出し手
順の詳細フロー図である。

【図２０】 本発明のＡＴＭセル組立装置の機能情報関
連図である。

【図２１】 ６４ｋｂｐｓ呼に対する本発明のセル分解
処理の概要である。

【図２２】 １２８ｋｂｐｓ呼に対する本発明のセル分
解処理の概要である

【図２３】 本発明のセル分解用バッファの構成であ
る。

【図２４】 書込制御テーブルの構成である。

【図２５】 書込シーケンス例である。

【図２６】 読出シーケンス例である。

【図２７】 セル化テーブルの拡張構成である。

【図２８】 多元リアルタイム呼への拡張を考慮したセ
ル化バッファへの書込みと読出手順の詳細フロー図であ
る。

【図２９】 ＳＴＭ網とＡＴＭ網を相互接続する為のＡ
ＴＭセル組立・分解装置である。

【図３０】 本発明のＡＴＭセル組立・分解装置と適用
分野の対応である。

【図３１】 ＳＤＨの多重化ハイアラーキである。

【図３２】 ＳＴＭ１のフレーム構成である。

【図３３】 ＡＴＭ網内のＡＡＬ１対応ＡＴＭセルの構
成である。

【図３４】 ６４ｋｂｐｓ呼を対象としたＡＡＬ１用Ａ
ＴＭセル組立・分解の仕組みである。

【図３５】 従来のＡＴＭセル組立装置の構成である。

【図３６】 従来のＡＴＭセル組立装置におけるセル組
立の説明図である。

【図３７】 従来の多元呼データに対するＡＴＭセル組
立である。

【図３８】 従来技術によるＳＴＭ多元呼データのセル
化バッファへの書込手順フロー図である。

【図３９】 従来構成によるセル化バッファへの書込の
仕組みである。

【図４０】 従来のＡＴＭセル分解装置の構成例であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大友 克弘 宮城県仙台市青葉区一番町１丁目２番25号 富士通東北ディジタル・テクノロジ株式 会社内 (72)発明者 櫻井 宏哉 宮城県仙台市青葉区一番町１丁目２番25号 富士通東北ディジタル・テクノロジ株式 会社内 (72)発明者 我妻 賢 宮城県仙台市青葉区一番町１丁目２番25号 富士通東北ディジタル・テクノロジ株式 会社内 Ｆターム(参考） 5K028 KK01 KK03 KK35 SS26 5K030 HB29 JA01 JA06 JL10 KA03 LC01 LC11 9A001 BB01 BB02 BB03 BB04 BB05 CC04 CC05 CC07 EE02 EE04 HH15 HH30 JJ19 JJ25 LL02

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＳＴＭ(Synchronous Transfer Mode) 網
   とＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)網の間に設置さ
   れ、時分割多重されたＳＴＭデータとＡＴＭセルとの相
   互変換を行うＡＴＭセル組立装置及びＡＴＭセル分解装
   置から構成されるＡＴＭセル組立・分解装置において、 ＳＴＭ網との多元速度の通信呼データの送信・受信に関
   しては、ＳＴＭフレーム中の連続する多元数個のタイム
   スロットを使い、 ＡＴＭ網へのＡＴＭセルの組立・送出に関しては、ＳＴ
   Ｍフレーム周期にペイロード数を乗算した時間長のセル
   化基本フレームをＡＴＭセルの時間幅で時間量子化した
   セルスロットを使い、 相互変換を行うことを特徴とするＡＴＭセル組立・分解
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＡＴＭセル組立・分解
   装置において、ＳＴＭデータをＡＴＭセルに変換するＡ
   ＴＭセル組立装置は、 音声などのリアルタイム性の要求がある通信呼に対する
   ＡＴＭセル組立・送出は、 当該通信呼に１対１に対応した前記セル化基本フレーム
   で周期的に繰り返す特定のセルスロットで行い、 リアルタイム性を要求しない多元速度呼に対するＡＴＭ
   セル組立・送出は、 リアルタイム性の要求がある通信呼に割り当てられてい
   ないセルスロットを多元速度呼用の共用セルスロットと
   して使い、 ペイロード数個のデータを受信しＡＴＭセル組立準備が
   完了した多元呼の順番に行うことを特徴とする請求項１
   に記載のＡＴＭセル組立装置
3. 【請求項３】 請求項２に記載のＡＴＭセル組立装置
   は、時分割多重されたＳＴＭデータをＳＴＭフレーム毎
   に格納するデータバッファと、ＳＴＭデータをＳＴＭフ
   レーム毎タイムスロット毎にバイト単位でデータバッフ
   ァに格納する書込制御部と、当該データバッファからＡ
   ＴＭセル組み立て用の所望のデータをペイロード用に読
   み出しＡＴＭセル組み立てを行うＡＴＭセル組立制御
   部、とを有し、 前記書込制御部は、データバッファに対し当該ＡＴＭセ
   ル組立制御部とは独立してデータの到着順にＳＴＭフレ
   ーム、タイムスロット毎に書込み処理を行い、 前記ＡＴＭセル組立制御部は、 データバッファからデータを読み出しＡＴＭに組み立て
   るＡＴＭセル組立部、 当該ＡＴＭセル組立部がデータ読み出し及びＡＴＭセル
   組立を行う為に必要なＳＴＭのタイムスロット毎の属性
   データを格納するセル化テーブル、 多元速度呼に関し、データバッファに、ＡＴＭセル組立
   に必要なデータが格納完了する順番に、当該データバッ
   ファのアドレスがＦＩＦＯ(First In First Out)論理の
   待ち行列を形成する多元テーブル、を有し、 ＡＴＭセル組立部は、当該セル化テーブル、多元テーブ
   ルのデータを基に、ＡＴＭセル組立を行うことを特徴と
   する、請求項２に記載のＡＴＭセル組立装置。
4. 【請求項４】 請求項３に記載のＡＴＭセル組立装置に
   おいて、 前記ＡＴＭセル組立制御部は、 前記セルスロットにおいてＡＴＭセル組立処理を行う際
   に、セル化テーブルの対応するタイムスロットのアドレ
   スの属性データから、前記セルスロットが多元呼用に割
   り当てられたセルスロットであることを検知した場合に
   は、 多元テーブルから待ち行列の先頭の多元呼用データバッ
   ファアドレス値を得、当該データバッファアドレス値に
   １対１に対応するタイムスロット番地のセル化テーブル
   から、当該多元呼用に必要な読み出し制御パラメータを
   得て、セル化バッファからのデータ読み出しを行う、こ
   とを特徴とする、請求項３に記載のＡＴＭセル組立装
   置。
5. 【請求項５】 請求項３のＡＴＭセル組立装置におい
   て、前記セル化テーブルを構成するタイムスロット毎の
   データ構成に関し、 通信呼の開始を指示するフラグビット、 データバッファからのデータ読み出しの開始ポイントを
   指示し通信開始時に設定されデータバッファからペイロ
   ードデータが読み出される都度更新される読出ポイン
   タ、 通信の終了を指示するフラグビット、データバッファか
   らのデータ読み出しの終了ポイントを指示する終了ポイ
   ンタ、を有することを特徴とする、請求項３に記載のＡ
   ＴＭセル組立装置。
6. 【請求項６】 請求項３に記載のＡＴＭセル組立装置に
   おいて、前記多元テーブルの構成に関し、 多元速度呼毎のデータバッファアドレスを、ペイロード
   数のデータが蓄積完了する順番に、ＳＴＭフレーム単位
   のＦＩＦＯ論理の待ち行列として形成した待ち行列をＳ
   ＴＭフレーム番号順に連結して構成し、 当該多元速度呼に対するＡＴＭセル組立毎に、ペイロー
   ド数と多元数とデータバッファのペイロードデータ読出
   終了アドレス位置データを基に、 当該多元呼用に割り当てられた当該データバッファ領域
   に次のペイロード数分のデータが蓄積完了する新たなＳ
   ＴＭフレーム単位の待ち行列時間位置の予測計算を行
   い、 待ち行列の並び位置の更新を行うことを特徴とする請求
   項３に記載のＡＴＭセル組立装置。
7. 【請求項７】 請求項３に記載のＡＴＭセル組立装置に
   おいて、多元テーブルのＳＴＭフレーム毎の待ち行列を
   表示するデータテーブルの構成法に関し、 当該ＳＴＭフレームの待ち行列の先頭の行列要素のデー
   タバッファアドレス値と最後尾の行列要素のデータバッ
   ファアドレス値と、待ち行列の長さと、からなり、先頭
   の待ち行列要素の後続待ち行列要素のアドレスを、 当該先頭の待ち行列要素のデータバッファアドレスに１
   対１に対応したセル化テーブルにおけるタイムスロット
   毎のテーブルにおいて多元チェーン情報として保有さ
   せ、 当該最後尾の待ち行列要素のデータバッファアドレスに
   １対１に対応したセル化テーブルにおけるタイムスロッ
   ト毎のテーブルでは、当該タイムスロット値を多元チェ
   ーン情報として保有させる、ことを特徴とする請求項3
   に記載のＡＴＭセル組立装置
8. 【請求項８】 請求項１に記載のＡＴＭセル組立・分解
   装置において、ＡＴＭセルをＳＴＭデータに変換して出
   力するＡＴＭセル分解装置は、 ＡＴＭセルのペイロードデータを格納するデータバッフ
   ァと、 ＡＴＭセル到着時にデータバッファに書込みを行うＡＴ
   Ｍセル書込処理部とＡＴＭセルのペイロードデータをデ
   ータバッファに書き込む為に必要な書込み制御情報を有
   する書込み制御テーブルを有するＡＴＭセルデータ書込
   制御部と、 ＳＴＭデータを読み出すＳＴＭデータ読出部と、を有
   し、 前記データバッファは、ＳＴＭフレーム毎、タイムスロ
   ット毎の周期カウンタのアドレス順にデータを読出さ
   れ、 前記ＡＴＭセルデータ書込制御部は、多元速度呼のデー
   タを、前記データバッファに格納する際に、書込制御テ
   ーブルから読み出した当該多元速度呼に対する割当タイ
   ムスロットの先頭を示す番号値と多元数を用いて、ＳＴ
   Ｍフレームデータの連続するタイムスロットに対応した
   多元数個の連続するアドレスのデータバッファに書込制
   御を行うことを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル
   分解装置。
9. 【請求項９】 請求項８に記載のＡＴＭセル分解装置に
   おいて、ＡＴＭセル書込制御部に関し、 呼設定直後に、最初に到着したＡＴＭセルのペイロード
   データを格納するＳＴＭフレーム番号を、現在読み出し
   を行っているＳＴＭフレーム番号にＡＴＭセル到着の遅
   延揺らぎ吸収時間に相当するフレーム数を加算したＳＴ
   Ｍフレーム番号のアドレスからデータバッファへのＡＴ
   Ｍセル分解データの格納を開始するように制御すること
   を特徴とする、 請求項８に記載のＡＴＭセル分解装置。
10. 【請求項１０】 請求項８に記載のＡＴＭセル分解装置
    に置いて、書込制御テーブルのデータ構成に関し、 通信の開始を指示するフラグビット、 ＡＴＭセルを分解してデータバッファにデータ書込を行
    う為の開始ポイントを指示し通信開始時に設定されＡＴ
    Ｍセル分解の都度更新される書込ポインタ、 通信の終了を指示するフラグビット、データバッファへ
    のデータ書込の終了ポイントを指示する終了ポインタ、
    を有することを特徴とする、請求項８に記載のＡＴＭセ
    ル分解装置。