JP2002368810A - ショートセル多重装置 - Google Patents
ショートセル多重装置Info
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- JP2002368810A JP2002368810A JP2002085909A JP2002085909A JP2002368810A JP 2002368810 A JP2002368810 A JP 2002368810A JP 2002085909 A JP2002085909 A JP 2002085909A JP 2002085909 A JP2002085909 A JP 2002085909A JP 2002368810 A JP2002368810 A JP 2002368810A
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Abstract
またがり処理に必要なバッファの削減、及びショートセ
ル多重処理の制御回路を簡易化することにより、ハード
ウェアの規模を小さくできるショートセル多重装置を提
供する。 【解決手段】 セル保管バッファ14には、空きバッフ
ァ管理部13の指示に従って、様々な仮想コネクション
及び品質クラスのショートセルが混在して格納される。
これらのショートセル相互の関連付け(読み出し順)
は、セル保管バッファ管理部12において、仮想コネク
ション毎及び品質クラス毎に生成されるチェーン構造に
よって管理される。またがりが生じているショートセル
の処理は、またがり管理部15において仮想コネクショ
ン毎及び品質クラス毎に管理されるセル保管バッファ1
4内の格納位置を示すまたがり情報によって実行され
る。
Description
装置に関し、より特定的には、非同期転送モード(AT
M:Asynchronous Transfer Mode)を用いた通信方式に
おける、音声端末や映像端末等のディジタル機器から受
信されたディジタル情報を可変長のショートセル形式の
データに変換した後、このショートセルをATMセルの
ペイロードに多重して伝送するショートセル多重装置に
関する。
ータ等の大容量データを高速に伝送する技術として、A
TMを用いた通信方式がある。このATM通信方式で
は、53オクテット(octet) 固定長のATMセルに、音
声、動画及び静止画データを分割及び格納して、データ
伝送が行われる。現在、ITU−T(国際電気通信連合
・電気通信標準化部門)によって、ATMレイヤで提供
できるサービスの高機能化を実現すべく、上位レイヤで
あるATMアダプテーションレイヤ(AAL:ATM Adap
tation Layer)について標準化が行われている。特に、
ITU−T勧告I.363.2には、可変長の短いデー
タ(ATMセルのペイロード長よりも短いデータ)の伝
送に対して帯域使用効率がよい、AALタイプ2が定義
されている。
送する場合、ショートセルと呼ばれるセルを用い、帯域
を効率よく使用して伝送するために、固定長であるAT
Mセルにショートセルを多重して伝送する。ITU−T
勧告I.363.2では、複数のショートセルをATM
セルに多重する手法、及び複数のショートセルが多重さ
れたATMセルをショートセル毎に分離する手法、につ
いて明記されている。その特徴としては、複数の可変長
のショートセルがATMセルに多重化される場合、1つ
のATMセルに全てを多重できないショートセルについ
ては、多重できない残りのセル部分が次のATMセルに
またがって多重される(図9)。一方、ATMセルから
ショートセルを分離する場合には、2つのATMセルに
またがって多重されたセル部分を結合させて、1つのシ
ョートセルにする処理が行われる。なお、以下の説明で
は、2つのATMセルにまたがったショートセルに関し
て先行するATMセルに多重されたセル部分を「またが
りセル前半部分」と、後続するATMセルに多重された
セル部分を「またがりセル後半部分」と表記する。
セル及びショートセルのパケット構造を示す。ATMセ
ルは、5オクテットのヘッダ部及び48オクテットのペ
イロード部で構成される。ヘッダ部は、4ビット(bit)
のフロー制御(GFC:Generic FlowControl)、8ビ
ットの仮想パス識別子(VPI:Virtual Path Identif
ier )、16ビットの仮想チャネル識別子(VCI:Vi
rtual Channel Identifier)、3ビットのペイロードタ
イプ(PT:Payload Type)、1ビットのセル損失優先
度(CLP:Cell Loss Priority)及び8ビットのヘッ
ダ誤り制御(HEC:Header Error Control)からな
る。ペイロード部の先頭の1オクテットは、スタートフ
ィールド(STF:Start Field )であり、残りの47
オクテットが、ショートセルが多重される領域である。
STFは、6ビットのオフセットフィールド(OSF:
Offset Field)、1ビットのシーケンス番号(SN:Se
quence Number )及び1ビットのパリティ(P:Parit
y)からなる。OSFは、STFの終わりから先頭のシ
ョートセルの開始位置までのオクテット数を示す。従っ
て、ショートセルのまたがりが発生していない場合に
は、OSFは「0」となる。
ケットヘッダ(CPS−PH:Common Part Sublayer P
acket Header)及び可変長のCPSパケットペイロード
(CPS−PP:CPS Packet Payload)で構成される。
CPS−PHは、8ビットのチャネル識別子(CID:
Channel Identifier)、6ビットのショートセルペイロ
ード長(LI:Length Indication )、5ビットのユー
ザ間表示(UUI:User-to-User Indication )及び5
ビットのヘッダ誤り制御(SC−HEC:Short Cell-H
eader Error Control )からなる。LIは、実際のショ
ートセルペイロード長から「1」を減算した値となる。
CPS−PPは、1〜45オクテットのユーザデータ
(CPS−INFO:CPS-Interface Data)からなる。
なお、CPS−INFOは、設定によって1〜61オク
テットの範囲を取り得る。
拠させた一般的なショートセル多重処理を、図9及び図
11を参照して説明する。図9は、ショートセルA〜E
を多重する一例を示す図である。まず、1番目のATM
セルを組み立てる場合、ヘッダ部の後に付加されるST
F内のOSFの値には、またがりセルが無い状態である
ため「0」が設定される。そして、このSTFに続い
て、ショートセルA、B及びCが順に多重される。ここ
で、ショートセルCに関しては、その一部分しか1番目
のATMセルに多重することができず、またがりが発生
する。次に、2番目のATMセル(同一の仮想コネクシ
ョンで伝送されるATMセル)を組み立てる場合、ヘッ
ダ部の後に付加されるSTF内のOSFの値には、ショ
ートセルCの残り(またがりセル後半部分)のオクテッ
ト数が設定される。そして、このSTFに続いて、ショ
ートセルCのまたがりセル後半部分、ショートセルD及
びEが順に多重される。この例の場合、ショートセルE
の後にATMセルのペイロード部が余ることとなる。こ
の場合には、ペイロード部の残り部分の全てに「0」を
設定する(パディング)。なお、またがりが発生する箇
所(またがりセル前半部分とまたがりセル後半部分とに
分かれる箇所)は、ショートセルのヘッダ部でもペイロ
ード部でもかまわない。
構成例をブロック図で示す。図11では、仮想コネクシ
ョン(ショートセルの送受信時に確立される仮想的な伝
送路)の数が3つ(VC1〜VC3)、各仮想コネクシ
ョンで用いられる品質クラス(ショートセルの許容遅延
時間等で分類されるクラス)の数が2つ(品質クラス1
及び品質クラス2)の場合を例に挙げている。図11に
おいて、従来のショートセル多重装置は、書き込み制御
部101と、各仮想コネクションVC1〜VC3に対応
する3つのセル保管バッファ102〜104と、読み出
し制御部105と、送信順番制御部106と、またがり
管理部110とを備える。
ョートセルを格納する領域を品質クラス毎にN個有す
る。このNの値は、装置運用中に1つのセル保管バッフ
ァ内に滞留するショートセルの最大値であり、受信セル
速度の最大値及び許容遅延時間の最大値によって定ま
る。例えば、70クロックを1サイクル、1サイクルに
受信可能な最大セル数を2セル、及び許容遅延時間を5
0msとした場合、受信可能な最大速度は、ビット単位
では302Mbps(=1/(70クロック/25MH
z)×53オクテット×8ビット×2セル)であり、セ
ル単位では2セル/2.8μsである。一方、許容遅延
時間の最大値は50002.4μsである。従って、1
つのセル保管バッファ内に滞留するショートセルの最大
値Nは、35716(=2/2.8×50002.4)
セルとなる。よって、この例では、セル保管バッファ全
体として、214296(=仮想コネクション数×品質
クラス数×N)だけ必要となる。
ン毎に、ショートセルに関して発生しているまたがりの
情報を格納する領域を有する。このまたがり情報は、ま
たがりが発生しているショートセルのまたがりセル後半
部分のデータ及びそのデータ量(データ残量)で構成さ
れる。
ショートセルを受信する。そして、書き込み制御部10
1は、受信したショートセルのヘッダ部にあるCIDか
ら仮想コネクションの番号(以下、VC番号という)及
び品質クラスを判断し、セル保管バッファ102〜10
4の該当する領域にそのショートセルを格納する。
105の後段においてATMセルの送信が可能になった
ことを示す送信タイミング信号を受けて、予め設定され
た送信パターンに基づいて、セル保管バッファ102〜
104から読み出すショートセルのVC番号及び品質ク
ラスを決定する。この送信パターンは、それぞれのVC
番号及び品質クラスに分類されるショートセルの内容等
に応じて決定される。例えば、VC1のショートセルを
VC2のショートセルの2倍の伝送レートで、かつ、品
質クラス1のショートセルを品質クラス2のショートセ
ルの2倍の伝送レートで送信すべき場合には、1単位期
間に、VC1/品質クラス1のショートセルを4回、V
C1/品質クラス2のショートセルを2回、VC2/品
質クラス1のショートセルを2回、及びVC2/品質ク
ラス2のショートセルを1回、送信するパターンが使用
される。そして、送信順番制御部106は、決定したV
C番号及び品質クラスを読み出し制御部105に通知す
る。なお、読み出すショートセルのVC番号及び品質ク
ラスは、上述した固定的な送信パターンではなく、予め
設定されたVC番号及び品質クラス毎の送信間隔に基づ
いて、可変的に決定されてもよい。
106からVC番号及び品質クラスの通知を受けると、
まずATMセルのヘッダ部を生成する。次に、読み出し
制御部105は、通知されたVC番号のショートセル
(以下、対象ショートセルという)にまたがりが発生し
ているか否かを判断する。またがりが発生していない場
合、読み出し制御部105は、対象ショートセルをセル
保管バッファ102〜104から順次読み出して、AT
Mセルのペイロード部に多重する。またがりが発生して
いる場合、読み出し制御部105は、またがり管理部1
10から対象ショートセルのまたがりセル後半部分を読
み出して、ATMセルのペイロード部に多重する。その
後、読み出し制御部105は、対象ショートセルをセル
保管バッファ102〜104から順次読み出して、AT
Mセルのペイロード部に多重する。
は、ショートセルの多重が可能なATMセルのペイロー
ド部の残りバイト数を常に監視している。読み出し制御
部105は、次に多重すべきショートセルのバイト数
が、ペイロード部の残りバイト数と一致する場合は、こ
のショートセルを多重して処理を終了する。一方、読み
出し制御部105は、次に多重すべきショートセルのバ
イト数が、ペイロード部の残りバイト数よりも多い場合
は、多重できるショートセルのまたがりセル前半部分を
ATMセルのペイロード部に多重し、多重できないショ
ートセルのまたがりセル後半部分及びそのデータ量を、
またがり管理部110の該当するまたがり情報領域に記
憶して処理を終了する。
ョートセル多重装置の構成では、ショートセルを保管す
るためのバッファが、(仮想コネクション数×品質クラ
ス数)分必要であり、また、2つのATMセルにまたが
って多重されるショートセルのまたがりセル後半部分を
保管するためのバッファが、仮想コネクション数分必要
である。このため、仮想コネクション数及び品質クラス
数が多くなると、ハードウェアの規模が大きくなるとい
う問題点があった。
を保管するためのバッファ及びまたがり処理に必要なバ
ッファの削減、及びショートセル多重処理の制御回路を
簡易化することにより、ハードウェアの規模を小さくで
きるショートセル多重装置を提供することである。
発明は、複数の仮想コネクションを介して伝送される様
々なショートセルを、ATMセルのペイロード部に多重
するショートセル多重装置であって、様々な種類の複数
のショートセルを、仮想コネクション毎に連鎖状に関連
付けて格納するセル保管バッファと、セル保管バッファ
内のショートセルが格納可能な空きバッファ領域の情報
を管理する空きバッファ管理部と、セル保管バッファに
連鎖状に関連付けて格納されたショートセル群につい
て、未処理である先頭のショートセルが格納されたバッ
ファ領域及び最後のショートセルが格納されたバッファ
領域の情報を、仮想コネクション毎に管理するセル保管
バッファ管理部と、またがりが発生したショートセルの
多重されなかった残り部分に関する情報を、仮想コネク
ション毎に管理するまたがり管理部と、入力されたショ
ートセルを、空きバッファ管理部で管理される情報に従
って、セル保管バッファの空きバッファ領域に格納する
書き込み制御部と、ATMセルを送信すべき仮想コネク
ションを、所定の手順で決定する送信順番制御部と、セ
ル保管バッファ管理部で管理される情報に基づいて、送
信順番制御部で決定された仮想コネクションのショート
セルを、セル保管バッファから連鎖順に読み出してAT
Mセルのペイロード部に多重する読み出し制御部とを備
え、読み出し制御部は、多重処理においてショートセル
にまたがりが発生した場合、ショートセルの多重されな
かった残り部分に関する情報をまたがり管理部に格納
し、次に同一の仮想コネクションのショートセルを多重
する際、またがり管理部で管理される情報に基づいて、
残りの部分をセル保管バッファから読み出してATMセ
ルのペイロード部の先頭に多重することを特徴とする。
介して伝送される様々な品質クラスのショートセルを、
ATMセルのペイロード部に多重するショートセル多重
装置であって、様々な種類の複数のショートセルを、仮
想コネクション毎及び品質クラス毎に連鎖状に関連付け
て格納するセル保管バッファと、セル保管バッファ内の
ショートセルが格納可能な空きバッファ領域の情報を管
理する空きバッファ管理部と、セル保管バッファに連鎖
状に関連付けて格納されたショートセル群について、未
処理である先頭のショートセルが格納されたバッファ領
域及び最後のショートセルが格納されたバッファ領域の
情報を、仮想コネクション毎及び品質クラス毎に管理す
るセル保管バッファ管理部と、またがりが発生したショ
ートセルの多重されなかった残り部分に関する情報を、
仮想コネクション毎に管理するまたがり管理部と、入力
されたショートセルを、空きバッファ管理部で管理され
る情報に従って、セル保管バッファの空きバッファ領域
に格納する書き込み制御部と、ATMセルを送信すべき
仮想コネクション及び品質クラスを、所定の手順で決定
する送信順番制御部と、セル保管バッファ管理部で管理
される情報に基づいて、送信順番制御部で決定された仮
想コネクション及び品質クラスのショートセルを、セル
保管バッファから連鎖順に読み出してATMセルのペイ
ロード部に多重する読み出し制御部とを備え、読み出し
制御部は、多重処理においてショートセルにまたがりが
発生した場合、ショートセルの多重されなかった残り部
分に関する情報をまたがり管理部に格納し、次に同一の
仮想コネクション及び品質クラスのショートセルを多重
する際、またがり管理部で管理される情報に基づいて、
残りの部分をセル保管バッファから読み出してATMセ
ルのペイロード部の先頭に多重することを特徴とする。
ば、1つのセル保管バッファを、複数の仮想コネクショ
ン又は複数の仮想コネクションと品質クラスで共用す
る。これにより、従来の構成と比べてショートセルの保
管に必要なバッファ容量を削減することができる。
明に従属するショートセル多重装置であって、またがり
管理部で管理される情報は、またがりが発生しているか
否かを示す情報、またがりが発生しているショートセル
が格納されたセル保管バッファ内のバッファ領域を示す
情報、ショートセルの多重されなかった残り部分のデー
タ開始位置を示す情報、及び残り部分のデータ量を示す
情報であることを特徴とする。
ば、ショートセルにまたがりが発生した場合、セル保管
バッファに格納されるショートセルの多重されなかった
残り部分(またがりセル後半部分)の位置及び量を示す
情報を持つようにした。これにより、従来の構成に比べ
てまたがり処理を実行するために必要なバッファ容量を
大きく削減することができる。
て、図面を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形
態に係るショートセル多重装置の構成を示すブロック図
である。図1では、仮想コネクションの数が3つ(VC
1〜VC3)、各仮想コネクションで用いられる品質ク
ラスの数が2つ(品質クラス1及び品質クラス2)の場
合を例に挙げている。なお、仮想コネクション毎に分類
される品質クラス数は、本実施形態の2つに限られず任
意に設定することができる。また、品質クラスによる分
類を行わなくても構わない。図1において、本発明の一
実施形態に係るショートセル多重装置は、書き込み制御
部11と、セル保管バッファ管理部12と、空きバッフ
ァ管理部13と、セル保管バッファ14と、またがり管
理部15と、読み出し制御部16と、送信順番制御部1
7とを備える。まず、本実施形態に係るショートセル多
重装置の各構成の概要を説明する。
付されたN個のバッファ領域を有する。このバッファ領
域は、ショートセルを格納する領域、及びそのショート
セルの次のショートセルが格納されたバッファ領域を示
す情報(次バッファ番号)を格納する領域とで構成され
る。従って、セル保管バッファ14は、次バッファ番号
を用いたショートセルのチェーン構造を持つことにな
る。ここで、次のショートセルとは、仮想コネクション
及び品質クラスが同一のショートセルをいう。また、こ
のNの値は、上述したように装置運用中に1つのセル保
管バッファ14内に滞留するショートセルの最大値であ
り、受信セル速度の最大値及び許容遅延時間の最大値に
よって定まる。なお、初期状態では、ショートセル格納
領域及び次バッファ番号格納領域には、何も書き込まれ
ていない。
バッファ14内にチェーン構造で関連付けられるショー
トセル群の、先頭のショートセルが格納されているバッ
ファ領域を示す情報(先頭バッファ番号)、最終のショ
ートセルが格納されているバッファ領域を示す情報(最
終バッファ番号)及び処理すべきショートセルがセル保
管バッファ14に格納されているか否かを示す情報(セ
ル有無)を、仮想コネクション及び品質クラス毎に個別
に管理する領域を有する。なお、初期状態では、先頭バ
ッファ番号格納領域及び最終バッファ番号格納領域に
は、何も書き込まれていない。セル有無格納領域には、
「無し」が書き込まれている。
ファ14内の空いているバッファ領域を示す情報(空き
バッファ番号)を管理する領域を、N個有する。なお、
空いているバッファ領域とは、何も格納されていない未
使用の領域、及び格納されているショートセルの多重処
理が完了した領域をいう。この空きバッファ管理部13
では、巡回的制御によって管理されるリードポインタ
(RP)を用いて、参照すべき空きバッファ番号の指示
が行われ、ライトポインタ(WP)を用いて、空きバッ
ファ番号を書き込む(更新する)領域の指示が行われ
る。なお、初期状態では、N個の空きバッファ番号格納
領域には、番号「1」〜番号「N」が順番に格納されて
おり、リードポインタ及びライトポインタの両方は、番
号「1」が格納された先頭の空きバッファ番号格納領域
を示す位置にある。
毎に、ショートセルに関して発生しているまたがりの情
報を格納する領域を有する。このまたがり情報は、また
がりが発生しているか否かを示す情報(またがり有
無)、またがりが発生しているショートセルが格納され
たセル保管バッファ14のバッファ領域を示す情報(ま
たがりバッファ番号)、そのショートセルのまたがりセ
ル後半部分を特定するための情報(データ残量及びまた
がり開始位置)で構成される。なお、初期状態では、ま
たがり有無格納領域には「無し」が設定されており、ま
たがりバッファ番号格納領域、データ残量格納領域及び
またがり開始位置格納領域には、何も書き込まれていな
い。
ョートセルを受信する。そして、書き込み制御部11
は、受信したショートセルのヘッダ部にあるCIDの値
からVC番号及び品質クラスを判断し、セル保管バッフ
ァ14の所定のバッファ領域にそのショートセルを格納
する。送信順番制御部17は、所定の送信タイミング信
号を受けて、予め設定された送信パターンに基づいて、
セル保管バッファ14から読み出すショートセルのVC
番号及び品質クラスを決定する。なお、送信パターンは
上述した通りである。読み出し制御部16は、送信順番
制御部17から通知されるVC番号及び品質クラスに従
って、対象のショートセルの読み出し、ATMセルのペ
イロード部への多重及び各管理部で管理されている情報
の更新等の処理を行う。
装置で行われる処理を、図2〜図8を参照して説明す
る。図2は、書き込み制御部11が行う書き込み処理手
順を示すフローチャートである。図3は、図2の書き込
み処理手順に従って行われるショートセルのセル保管バ
ッファ14への書き込み例を示す図である。図4は、セ
ル保管バッファ14に格納された3つのショートセルを
チェーン構造化した一例を示す図である。図5及び図6
は、読み出し制御部16が行う読み出し処理手順を示す
フローチャートである。図7は、図4の例に対応させて
図5の読み出し処理手順を実行した場合のフローチャー
トである。図8は、図7の処理手順に従って行われるシ
ョートセルのセル保管バッファ14からの読み出し例を
示す図である。
セルの書き込み処理 図2及び図3を参照する。処理すべきショートセルを入
力すると、書き込み制御部11は、ショートセルのヘッ
ダ部のCIDの値に基づいて、このショートセルのVC
番号及び品質クラスを判断する(ステップS201)。
次に、書き込み制御部11は、セル保管バッファ14内
の空いているバッファ領域を調べるために、空きバッフ
ァ管理部13のリードポインタで指定される空きバッフ
ァ番号格納領域31から、空きバッファ番号「EBN」
を取得する(ステップS202)。この番号取得の後、
書き込み制御部11は、リードポインタの位置を巡回的
に1つ進める。そして、書き込み制御部11は、セル保
管バッファ14内の、空きバッファ番号「EBN」と同
じ番号のバッファ領域のショートセル格納領域32に、
ショートセルを書き込むと共に、その次バッファ番号格
納領域33に、自己のバッファ領域の番号である「EB
N」を書き込む(ステップS203)。
書き込みが完了すると、書き込み制御部11は、この新
たに書き込んだショートセルを、VC番号及び品質クラ
ス毎に形成されるチェーン構造にリンクさせることを行
う。まず、書き込み制御部11は、書き込んだショート
セルのVC番号及び品質クラスについて格納されている
最終バッファ番号「LBN」及びセル有無を、セル保管
バッファ管理部12の最終バッファ番号格納領域34及
びセル有無格納領域35から取得する(ステップS20
4)。「LBN」を取得した後、書き込み制御部11
は、その最終バッファ番号格納領域34の番号を「LB
N」から「EBN」に更新すると共に、セル有無格納領
域35に「有り」を書き込む(ステップS205)。な
お、初期状態の時や以前に書き込んだショートセルの読
み出し処理がすでに完了している時等で、セル保管バッ
ファ14に新たに書き込んだショートセルがチェーン構
造の先頭になる(セル有無が「無し」である)場合に
は、書き込み制御部11は、先頭バッファ番号格納領域
及び最終バッファ番号格納領域の双方に、番号「EB
N」を書き込むことを行う。さらに、書き込み制御部1
1は、セル保管バッファ14内の、最終バッファ番号
「LBN」と同じ番号のバッファ領域の次バッファ番号
格納領域36に、「EBN」を書き込んで更新する(ス
テップS206)。以上の処理によって、セル保管バッ
ファ14における、ショートセルの格納及びチェーン構
造の形成が終了する。
ついて説明する。セル保管バッファ14内の番号「1
0」,番号「2」及び番号「5」のバッファ領域に格納
されたショートセルを、その順でチェーン構造化させる
場合、セル保管バッファ管理部12の先頭バッファ番号
格納領域41に番号「10」を、最終バッファ番号格納
領域42に番号「5」を、セル有無格納領域43に「有
り」を、それぞれ格納する。セル保管バッファ14にお
ける番号「10」のバッファ領域の次バッファ番号格納
領域44には、番号「2」を格納する。セル保管バッフ
ァ14における番号「2」のバッファ領域の次バッファ
番号格納領域45には、番号「5」を格納する。セル保
管バッファ14における番号「5」のバッファ領域の次
バッファ番号格納領域46には、自己のバッファ領域番
号である番号「5」を格納する。これにより、セル保管
バッファ14内における番号「10」→番号「2」→番
号「5」というバッファ領域のチェーン構造が形成され
る。
セルの読み出し処理 図5及び図6を参照する。読み出し制御部16は、処理
すべきショートセルのVC番号及び品質クラスを指示す
る通知を、送信順番制御部17から受け取る。この通知
を受け取ると、読み出し制御部16は、まずATMセル
のヘッダ部を生成すると共に、多重可能なペイロード部
の残りバイト数を与える内部変数rplを「47」に初
期化する(ステップS501)。このとき、STFのO
SFも「0」に初期化される。次に、読み出し制御部1
6は、またがり管理部15から該当するVC番号のまた
がり情報を、セル保管バッファ管理部12から該当する
VC番号及び品質クラスの先頭バッファ番号「TB
N」、最終バッファ番号「LBN」及びセル有無を取得
する(ステップS502)。次に、読み出し制御部16
は、取得したセル有無に従って、該当するVC番号及び
品質クラスのショートセルに関して、処理すべきショー
トセルがセル保管バッファ14内に存在するか否かを判
断する(ステップS503)。そして、読み出し制御部
16は、ショートセルが存在しない場合にはこの読み出
し処理を終了し、ショートセルが存在する場合には取得
したまたがり情報内のまたがり有無に従って、該当する
VC番号のショートセルに関してまたがり処理が必要か
否かを判断する(ステップS504)。
出し制御部16は、取得したまたがり情報内のまたがり
バッファ番号「OBN」、データ残量及びまたがり開始
位置に基づいて、セル保管バッファ14からまたがりセ
ル後半部分を読み出して、ATMセルのペイロード部に
多重する(ステップS505)。すなわち、読み出し制
御部16は、セル保管バッファ14における番号「OB
N」のバッファ領域のショートセル格納領域から、また
がり開始位置からデータ残量分だけのショートセルを読
み出す。このとき、多重したまたがりセル後半部分のデ
ータ量(=データ残量)に応じて、STFのOSFが設
定される。そして、読み出し制御部16は、またがりセ
ル後半部分の多重が完了すると、そのまたがり情報をク
リアすると共に、内部変数rplを「rpl−データ残
量」に更新する(ステップS506)。さらに、読み出
し制御部16は、またがりセル後半部分が格納されてい
るセル保管バッファ14のバッファ領域を開放するた
め、空きバッファ管理部13のライトポインタが示す領
域に番号「OBN」を書き込むと共に、ライトポインタ
の位置を巡回的に1つ進める(ステップS506)。一
方、ステップS504でまたがり処理が必要ないと判断
した場合、読み出し制御部16は、またがりの無い通常
のショートセル多重処理を以下のように実行する。
にショートセルを多重できるペイロード部が残っている
か否かを判断する(ステップS507)。具体的には、
内部変数rplが「0」か否かが判断される。そして、
読み出し制御部16は、ペイロード部が残っていない場
合にはこの読み出し処理を終了し、ペイロード部が残っ
ている場合には、処理すべきショートセルがセル保管バ
ッファ14内に存在するか否かを、セル有無に基づいて
判断する(ステップS508)。そして、ショートセル
が存在しない場合、読み出し制御部16は、ATMセル
の残るペイロード部をパディングして読み出し処理を終
了する(ステップS509)。一方、ショートセルが存
在する場合、読み出し制御部16は、先頭バッファ番号
「TBN」に基づいて、セル保管バッファ14からショ
ートセル及び次バッファ番号を読み出す(ステップS5
10)。すなわち、読み出し制御部16は、セル保管バ
ッファ14における番号「TBN」のバッファ領域のシ
ョートセル格納領域からショートセルを、次バッファ番
号格納領域から次バッファ番号を読み出す。そして、読
み出し制御部16は、読み出したショートセルのデータ
サイズが内部変数rplの値よりも大きいか否かを判断
する(ステップS511)。
内部変数rplの値より大きい場合、読み出し制御部1
6は、ショートセルのうちATMセルのペイロード部に
格納可能なサイズ(またがりセル前半部分)だけを多重
すると共に、セル保管バッファ管理部12で管理される
先頭バッファ番号「TBN」を読み出した次バッファ番
号に更新する(ステップS513)。さらに、読み出し
制御部16は、該当するまたがり情報のまたがり有無を
「有り」に、またがりバッファ番号をそのショートセル
が格納されているセル保管バッファ14のバッファ領域
の番号(すなわち、番号「TBN」)に、またがり開始
位置をショートセル中のまたがりセル後半部分の先頭位
置に、及びデータ残量をまたがり開始位置からショート
セルの最終端までのデータサイズに、それぞれ更新する
(ステップS513)。次に、読み出し制御部16は、
処理したショートセルが最終セルか否かを判断する(ス
テップS519)。すなわち、読み出し制御部16は、
該当するVC番号及び品質クラスに関する次のショート
セルが、セル保管バッファ14に格納されているか否か
を判断する。このショートセルが最終セルか否かの判断
は、先頭バッファ番号「TBN」と最終バッファ番号
「LBN」とが一致するか否かによって行われる。そし
て、読み出し制御部16は、最終セルであると判断した
場合には、セル有無の情報を「無し」に設定して(ステ
ップS520)、この読み出し処理を終了する。
イズが内部変数rplの値以下の場合、読み出し制御部
16は、そのショートセルをATMセルのペイロード部
に多重し、内部変数rplを「rpl−データサイズ」
に更新すると共に、セル保管バッファ管理部12で管理
される先頭バッファ番号「TBN」を読み出した次バッ
ファ番号に更新する(ステップS512)。さらに、読
み出し制御部16は、多重したショートセルが格納され
ているセル保管バッファ14のバッファ領域を開放する
ため、空きバッファ管理部13のライトポインタが示す
領域に番号「TBN」を書き込むと共に、ライトポイン
タの位置を巡回的に1つ進める(ステップS512)。
次に、読み出し制御部16は、処理したショートセルが
最終セルか否かを判断する(ステップS514)。そし
て、最終セルであると判断した場合、読み出し制御部1
6は、セル有無の情報を「無し」に設定した後(ステッ
プS515)、必要に応じてATMセルのショートセル
を多重できる残りのペイロード部をパディング処理し
て、この読み出し処理を終了する(ステップS516,
S517)。一方、最終セルでないと判断した場合、読
み出し制御部16は、ATMセルにショートセルを多重
できるペイロード部が残っているか否かをさらに判断す
る(ステップS518)。そして、読み出し制御部16
は、残っている場合には更新した新たな先頭バッファ番
号「TBN」に基づいて、セル保管バッファ14からシ
ョートセル及び次バッファ番号を読み出して同様の処理
(ステップS510以降)を行い、残っていない場合に
はこの読み出し処理を終了する。
トセルの読み出し/多重処理、VC番号及び品質クラス
毎に形成されるチェーン構造の更新処理、及びまたがり
情報の更新処理が終了する。
し処理を具体的に説明する。なお、以下の例では、該当
するVC番号及び品質クラスのショートセルに関して、
またがり有無「有り」、またがりバッファ番号「3」、
データ残量「x」及びまたがり開始位置「y」のまたが
り情報が、またがり管理部15で管理されていたものと
する。また、番号「5」のバッファ領域のショートセル
をATMセルに多重する際に、またがりが発生するもの
とする。
5のまたがり情報格納領域71からまたがり情報「有
り,3,x,y」を、セル保管バッファ管理部12の先
頭バッファ番号格納領域72から番号「10」、最終バ
ッファ番号格納領域83から番号「5」及びセル有無格
納領域84から情報「有り」を取得する(ステップS6
01)。読み出し制御部16は、取得したまたがり情報
からまたがり有りを判断し、まずセル保管バッファ14
の番号「3」のバッファ領域のショートセル格納領域7
3から、位置yからデータ量xのまたがりセル後半部分
を読み出してATMセルのペイロード部に多重する(ス
テップS602)。そして、読み出し制御部16は、ま
たがりセル後半部分の多重が完了すると、またがり情報
格納領域71のまたがり情報をクリアする(ステップS
603)。さらに、読み出し制御部16は、セル保管バ
ッファ14の番号「3」のバッファ領域を開放するた
め、空きバッファ管理部13のライトポインタが示す空
きバッファ番号格納領域74に番号「3」を書き込む
(ステップS604)。
「有り」及び先頭バッファ番号「10」≠最終バッファ
番号「5」に従って、セル保管バッファ14の番号「1
0」のバッファ領域のショートセル格納領域75及び次
バッファ番号格納領域76から、ショートセル及び次バ
ッファ番号「2」を読み出して、ショートセルをATM
セルのペイロード部に多重する(ステップS605)。
そして、読み出し制御部16は、ショートセルの多重が
完了すると、セル保管バッファ14の番号「10」のバ
ッファ領域を開放するため、空きバッファ管理部13の
ライトポインタが示す空きバッファ格納領域77に番号
「10」を書き込む(ステップS606)。また、読み
出し制御部16は、セル保管バッファ管理部12の先頭
バッファ番号格納領域72の番号を「2」に更新する
(ステップS607)。
ァ番号「2」に従って、セル保管バッファ14の番号
「2」のバッファ領域のショートセル格納領域78及び
次バッファ番号格納領域79から、ショートセル及び次
バッファ番号「5」を読み出して、ショートセルをAT
Mセルのペイロード部に多重する(ステップS60
8)。そして、読み出し制御部16は、ショートセルの
多重が完了すると、セル保管バッファ14の番号「2」
のバッファ領域を開放するため、空きバッファ管理部1
3のライトポインタが示す空きバッファ格納領域80に
番号「2」を書き込む(ステップS609)。また、読
み出し制御部16は、セル保管バッファ管理部12の先
頭バッファ番号格納領域72の番号を「5」に更新する
(ステップS610)。
ファ番号「5」に従って、セル保管バッファ14の番号
「5」のバッファ領域のショートセル格納領域81及び
次バッファ番号格納領域82から、ショートセル及び次
バッファ番号「5」を読み出して、ショートセルをAT
Mセルのペイロード部に多重する(ステップS61
1)。このとき、またがりが発生するので、読み出し制
御部16は、ショートセルのうち、またがりセル前半部
分をATMセルのペイロード部に多重する。次に、読み
出し制御部16は、セル保管バッファ管理部12の先頭
バッファ番号格納領域72の番号を「5」に更新すると
共に、セル有無格納領域84の情報を「無し」に更新す
る(ステップS612)。さらに、読み出し制御部16
は、またがり情報格納領域71のまたがり情報を、また
がり有無「有り」、またがりバッファ番号「5」、また
がり開始位置をショートセル中のまたがりセル後半部分
の先頭位置に、及びデータ残量をまたがり開始位置から
ショートセルの最終端までのデータサイズに、それぞれ
更新する(ステップS613)。
ショートセル多重装置によれば、1つのセル保管バッフ
ァ14を、複数の仮想コネクション(VC)及び品質ク
ラスで共用する。これにより、VC毎及び品質クラス毎
にセル保管バッファ102〜104を持つ従来の構成と
比べて、ショートセルの保管に必要なバッファ容量を削
減することができる。また、本発明の一実施形態に係る
ショートセル多重装置では、ショートセルにまたがりが
発生した場合、そのショートセルの多重できない残りの
データ(またがりセル後半部分)を保持するのではな
く、セル保管バッファ14に格納されるショートセルの
またがりセル後半部分の位置及び量を示すまたがり情報
を持つようにした。これにより、VC毎にまたがりセル
後半部分そのものを保持するバッファ(またがり管理部
110)を持つ従来の構成に比べて、またがり処理を実
行するために必要なバッファ容量を大きく削減すること
ができる。
ておく。なお、以下の計算では、出力回線数=1、VP
I数=2、VCI数=40、品質クラス数=4、セル保
管バッファにセルを保管する最大時間=50ms、及び
入力速度=2セル/2.8μsとした場合における、各
メモリサイズを算出している。
ズ セル保管バッファのメモリサイズは、出力回線数、VP
I数、VCI数及び品質クラス数に依存する。セル保管
バッファは、合計320クラス(=1回線×2VPI×
40VCI×4クラス)の情報を収容する。セル保管バ
ッファに保管する1セル分の情報は、6×64ビットで
ある。従って、セル保管バッファに必要なメモリサイズ
は、4.39Gビット(=320クラス×6×3571
6セル(上記最大値N)×64ビット)以上となる。ま
たがり管理部のメモリサイズは、出力回線数、VPI数
及びVCI数に依存する。またがり管理部は、合計80
コネクション(=1回線×2VPI×40VCI)の情
報を収容する。各コネクションの情報は、ショートセル
残りデータが376ビット(最大値:47オクテット×
8ビット)、残りデータ量が6ビット(最大値:47ビ
ット)であるので、48オクテット×8ビットあれば十
分である。従って、またがり管理部に必要なメモリサイ
ズは、30720ビット(=80コネクション×48オ
クテット×8ビット)となる。よって、従来の構成の総
メモリサイズは、4.39Gビットとなる。
ズ セル保管バッファに保管する1セル分の情報は、8×6
4ビットである。従って、セル保管バッファに必要なメ
モリサイズは、18.3Mビット(=8×35716セ
ル×64ビット)以上となる。空きバッファ管理部は、
セル保管バッファの使用していないバッファ番号を格納
するので、そのメモリサイズは、セル保管バッファに格
納可能なセル数の最大値Nに依存する。35716セル
をビット表現すると、空きバッファ管理部に必要なメモ
リサイズは、576Kビット(=36K×16ビット)
以上となる。セル保管バッファ管理部のメモリサイズ
は、出力回線数、VPI数及びVCI数に依存する。セ
ル保管バッファ管理部は、合計320クラス(同上)の
情報を収容する。各品質クラスの情報は、品質クラス毎
に管理されるチェーンの先頭バッファ番号及び最終バッ
ファ番号の2つである。従って、セル保管バッファ管理
部に必要なメモリサイズは、10240ビット(=32
0クラス×2×16ビット)以上となる。またがり管理
部のメモリサイズは、出力回線数、VPI数及びVCI
数に依存する。またがり管理部は、合計80コネクショ
ン(同上)の情報を収容する。各コネクションの情報
は、またがり有無に1ビット、またがりバッファ番号に
16ビット、データ残量に6ビット(最大値:47ビッ
ト)、及びまたがり開始位置に6ビット(アドレスオフ
セット及びバイトオフセットにそれぞれ3ビット(最大
値:7ビット))であるので、32ビットあれば十分で
ある。従って、またがり管理部に必要なメモリサイズ
は、2560ビット(=80コネクション×32ビッ
ト)となる。よって、本発明の構成の総メモリサイズ
は、18.9Mビットとなる。
11にショートセルが入力される場合を説明したが、ペ
イロード部に1つのショートセルだけが格納されたAT
Mセルが入力されてもよい。この場合、書き込み制御部
11は、ATMセルのヘッダ部に格納されているVCI
値に基づいて、VC番号及び品質クラスを判断してもよ
い。なお、上記ペイロード部に1つのショートセルだけ
が格納されたATMセルには、STFが付与されないも
のとする。また、またがり管理部のメモリサイズの削減
を行わない場合には、上記実施形態のまたがり管理部1
5を、またがりセル後半部分をそのまま保持する従来構
成のまたがり管理部110に置き換えることも可能であ
る。
置の構成を示すブロック図である。
示すフローチャートである。
ートセルのセル保管バッファ14への書き込み例を示す
図である。
ートセルをチェーン構造化した一例を示す図である。
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
処理手順を実行した場合のフローチャートである。
のセル保管バッファ14からの読み出し例を示す図であ
る。
式を説明する図である。
及びショートセルのパケット構造を示す図である。
ブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の仮想コネクションを介して伝送さ
れる様々なショートセルを、ATMセルのペイロード部
に多重するショートセル多重装置であって、 様々な種類の複数のショートセルを、仮想コネクション
毎に連鎖状に関連付けて格納するセル保管バッファと、 前記セル保管バッファ内のショートセルが格納可能な空
きバッファ領域の情報を管理する空きバッファ管理部
と、 前記セル保管バッファに連鎖状に関連付けて格納された
ショートセル群について、未処理である先頭のショート
セルが格納されたバッファ領域及び最後のショートセル
が格納されたバッファ領域の情報を、仮想コネクション
毎に管理するセル保管バッファ管理部と、 またがりが発生したショートセルの多重されなかった残
り部分に関する情報を、仮想コネクション毎に管理する
またがり管理部と、 入力されたショートセルを、前記空きバッファ管理部で
管理される情報に従って、前記セル保管バッファの空き
バッファ領域に格納する書き込み制御部と、 ATMセルを送信すべき仮想コネクションを、所定の手
順で決定する送信順番制御部と、 前記セル保管バッファ管理部で管理される情報に基づい
て、前記送信順番制御部で決定された仮想コネクション
のショートセルを、前記セル保管バッファから連鎖順に
読み出してATMセルのペイロード部に多重する読み出
し制御部とを備え、 前記読み出し制御部は、多重処理においてショートセル
にまたがりが発生した場合、当該ショートセルの多重さ
れなかった残り部分に関する情報を前記またがり管理部
に格納し、次に同一の仮想コネクションのショートセル
を多重する際、前記またがり管理部で管理される情報に
基づいて、当該残りの部分を前記セル保管バッファから
読み出してATMセルのペイロード部の先頭に多重する
ことを特徴とする、ショートセル多重装置。 - 【請求項2】 複数の仮想コネクションを介して伝送さ
れる様々な品質クラスのショートセルを、ATMセルの
ペイロード部に多重するショートセル多重装置であっ
て、 様々な種類の複数のショートセルを、仮想コネクション
毎及び品質クラス毎に連鎖状に関連付けて格納するセル
保管バッファと、 前記セル保管バッファ内のショートセルが格納可能な空
きバッファ領域の情報を管理する空きバッファ管理部
と、 前記セル保管バッファに連鎖状に関連付けて格納された
ショートセル群について、未処理である先頭のショート
セルが格納されたバッファ領域及び最後のショートセル
が格納されたバッファ領域の情報を、仮想コネクション
毎及び品質クラス毎に管理するセル保管バッファ管理部
と、 またがりが発生したショートセルの多重されなかった残
り部分に関する情報を、仮想コネクション毎に管理する
またがり管理部と、 入力されたショートセルを、前記空きバッファ管理部で
管理される情報に従って、前記セル保管バッファの空き
バッファ領域に格納する書き込み制御部と、 ATMセルを送信すべき仮想コネクション及び品質クラ
スを、所定の手順で決定する送信順番制御部と、 前記セル保管バッファ管理部で管理される情報に基づい
て、前記送信順番制御部で決定された仮想コネクション
及び品質クラスのショートセルを、前記セル保管バッフ
ァから連鎖順に読み出してATMセルのペイロード部に
多重する読み出し制御部とを備え、 前記読み出し制御部は、多重処理においてショートセル
にまたがりが発生した場合、当該ショートセルの多重さ
れなかった残り部分に関する情報を前記またがり管理部
に格納し、次に同一の仮想コネクション及び品質クラス
のショートセルを多重する際、前記またがり管理部で管
理される情報に基づいて、当該残りの部分を前記セル保
管バッファから読み出してATMセルのペイロード部の
先頭に多重することを特徴とする、ショートセル多重装
置。 - 【請求項3】 前記またがり管理部で管理される情報
は、またがりが発生しているか否かを示す情報、またが
りが発生しているショートセルが格納された前記セル保
管バッファ内のバッファ領域を示す情報、当該ショート
セルの多重されなかった残り部分のデータ開始位置を示
す情報、及び当該残り部分のデータ量を示す情報である
ことを特徴とする、請求項1に記載のショートセル多重
装置。 - 【請求項4】 前記またがり管理部で管理される情報
は、またがりが発生しているか否かを示す情報、またが
りが発生しているショートセルが格納された前記セル保
管バッファ内のバッファ領域を示す情報、当該ショート
セルの多重されなかった残り部分のデータ開始位置を示
す情報、及び当該残り部分のデータ量を示す情報である
ことを特徴とする、請求項2に記載のショートセル多重
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002085909A JP2002368810A (ja) | 2001-04-03 | 2002-03-26 | ショートセル多重装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001-104101 | 2001-04-03 | ||
JP2001104101 | 2001-04-03 | ||
JP2002085909A JP2002368810A (ja) | 2001-04-03 | 2002-03-26 | ショートセル多重装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002368810A true JP2002368810A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=26612995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002085909A Pending JP2002368810A (ja) | 2001-04-03 | 2002-03-26 | ショートセル多重装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002368810A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110267062A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 拼装视频帧的优化方法、装置、可读存储介质及系统 |
-
2002
- 2002-03-26 JP JP2002085909A patent/JP2002368810A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110267062A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-20 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 拼装视频帧的优化方法、装置、可读存储介质及系统 |
CN110267062B (zh) * | 2019-07-26 | 2022-07-08 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 拼装视频帧的优化方法、装置及可读存储介质 |
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