JP2003008643A - Atm終端装置およびponシステム - Google Patents

Atm終端装置およびponシステム

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JP2003008643A
JP2003008643A JP2001194683A JP2001194683A JP2003008643A JP 2003008643 A JP2003008643 A JP 2003008643A JP 2001194683 A JP2001194683 A JP 2001194683A JP 2001194683 A JP2001194683 A JP 2001194683A JP 2003008643 A JP2003008643 A JP 2003008643A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不要なセルの伝送を回避することにより帯域
を有効活用し通信網の経済性を向上できるATM終端装
置を提供する。 【解決手段】 送信するまでATMセルを格納しておく
送信バッファ33,34と、送信バッファ33,34に
残っているATMセルの数に基づいて、フレームの廃棄
およびフレームからのATMセル生成のうち、いずれか
を行うATMセル化部43とをONT23に設けること
によって、いずれ廃棄されるようなATMセルを交換機
23に送出することが回避され、帯域の有効活用が可能
となり、網の経済性を向上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ATM(Asynch
ronous Transfer Mode)網をLAN(Local AreaNetwor
k)に接続するためのATM終端装置、および交換機と
複数のATM終端装置とで構成されるPON(Passive
Optical Network)システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図10に示すように、遠く離れて配置さ
れる2つのLAN1,2間の通信は、ATM網などのW
AN3(Wide Area Network)を介して行うのが一般的
である。以下、WAN3がATM網である場合について
説明する。WAN3とLAN1との間にはATMセルか
らLANフレームへの変換およびLANフレームからA
TMセルへの変換を行うONT(Optical Network Term
inal)6が設けられ、WAN3とLAN2との間にはA
TMセルからLANフレームへの変換およびLANフレ
ームからATMセルへの変換を行うONT7が設けられ
ている。
【0003】LAN1の端末4からLAN2の端末5に
データを伝送する場合、データは、端末4からLAN
1、ONT6、WAN3、ONT7、LAN2を経由し
て端末5に到達する。この場合のONT6における処理
手順を図11に示し、ONT7における処理手順を図1
2に示す。
【0004】図11では、まずステップs1において、
LAN1からLANフレームを受信する。次にステップ
s2において、LANフレームに対しカプセリング処理
を行いAAL5(ATM Adaptation Layer Type 5)フレ
ームを生成する。AAL5フレームを生成するためのカ
プセリング処理は、ITU-T I.363に規定される処理であ
って、後述するATMセルを生成するためにLANフレ
ームに施す前処理である。LANフレームは64〜15
18バイトの可変長フレームであるのに対し、ATMセ
ルは53バイトの固定長セルである。次にステップs3
において、AAL5フレームを分断してATMセルを生
成する。次にステップs4において、ATMセルをWA
N3に送出して、処理を終了する。
【0005】図12では、まずステップt1において、
WAN3からATMセルを受信する。次にステップt2
において、セル落ちが無いかどうかを判定する。すなわ
ち、1つのAAL5フレーム分のATMセルが揃ってい
るかどうかを判定する。セル落ちが有る場合(No)
は、ステップt6に進み、セル落ちのあったAAL5フ
レームに含まれていたATMセルを全て廃棄して、処理
を終了する。一方、セル落ちが無い場合(Yes)は、
次のステップt3において、ATMセルを結合させてA
AL5フレームを生成する。次にステップt4におい
て、AAL5フレームから余分なフレームを除去してL
ANフレームを生成する。次にステップt5において、
LANフレームをLAN2に送出して、処理を終了す
る。
【0006】このような処理手順により、データ受信側
のONT7において、セル落ちのあったフレームを廃棄
することで、データ受信側のLAN2に無用なフレーム
を伝送することを回避している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
処理手順では、データ受信側のONT7においてセル落
ちの有無を判定するため、ONT6においてセル落ちが
発生した場合でも、セル落ちのあるAAL5フレームを
構成する他のATMセルは、いずれ廃棄すべき不要なセ
ルであるにも拘わらず、WAN3を経由してONT7ま
で伝送された上で廃棄される。このように、不要なセル
をONT6からWAN3に向かって送出することは、無
用に伝送トラフィックを増大させ、帯域の有効利用を阻
むものであり、通信網の経済性に悪影響を与えるもので
ある。
【0008】この発明の目的は、不要なセルの伝送を回
避することにより帯域を有効活用し通信網の経済性を向
上できるATM終端装置およびPONシステムを提供す
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、ATMセルが
伝送されるATM網をLANに接続するためのATM終
端装置であって、送信するまでATMセルを格納してお
く送信バッファと、送信バッファに残っているATMセ
ルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、フレ
ームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のう
ち、いずれかを行うATMセル化部とを備えたATM終
端装置である。
【0010】また本発明のATM終端装置は、LANフ
レームからAAL5フレームを生成するAAL5生成部
を備え、ATMセル化部は、送信バッファに残っている
ATMセルの数または送信バッファの空き容量に基づい
て、AAL5フレームの廃棄およびAAL5フレームか
らのATMセル生成のうち、いずれかを行うことを特徴
とする。
【0011】また本発明は、ATMセルが伝送されるA
TM網をLANに接続するためのATM終端装置であっ
て、送信するまでATMセルを格納しておく送信バッフ
ァと、送信バッファに残っているATMセルの数または
送信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの
廃棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成
のうち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フ
レームからATMセルを生成するATMセル化部とを備
えたATM終端装置である。
【0012】また本発明のATM終端装置は、送信バッ
ファに残っているATMセルの数または送信バッファの
空き容量に応じた時間間隔で、ATMセル化部から送信
バッファにATMセルを移動するシェーパを備えたこと
を特徴とする。
【0013】また本発明のATM終端装置は、シェーパ
は、送信バッファに残っているATMセルの数が所定の
閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセルを移
動し、送信バッファに残っているATMセルの数が所定
の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセルを
移動することを特徴とする。
【0014】また本発明のATM終端装置は、外部から
受信した信号により指定された時間間隔で送信バッファ
のATMセルを送出する送信部を備えたことを特徴とす
る。
【0015】また本発明は、交換機と該交換機に接続さ
れた複数のATM終端装置とで構成され、少なくとも1
つのATM終端装置がLANに接続されたPONシステ
ムであって、前記交換機は、ATM終端装置から受信し
たATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可
信号をATM終端装置に送信する送信部とを備え、前記
LANに接続されたATM終端装置は、交換機に送信す
るまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送
信バッファに残っているATMセルの数または送信バッ
ファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフレ
ームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うAT
Mセル化部とを備えたPONシステムである。
【0016】また本発明のPONシステムにおけるLA
Nに接続されたATM終端装置は、LANフレームから
AAL5フレームを生成するAAL5生成部を備え、A
TMセル化部は、送信バッファに残っているATMセル
の数または送信バッファの空き容量に基づいて、AAL
5フレームの廃棄およびAAL5フレームからのATM
セル生成のうち、いずれかを行うことを特徴とする。
【0017】また本発明は、交換機と該交換機に接続さ
れた複数のATM終端装置とで構成され、少なくとも1
つのATM終端装置がLANに接続されたPONシステ
ムであって、前記交換機は、ATM終端装置から受信し
たATMセルを格納しておく受信バッファと、送信許可
信号をATM終端装置に送信する送信部とを備え、前記
LANに接続されたATM終端装置は、交換機に送信す
るまでATMセルを格納しておく送信バッファと、該送
信バッファに残っているATMセルの数または送信バッ
ファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄およ
びLANフレームからのAAL5フレーム生成のうち、
いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレームか
らATMセルを生成するATMセル化部とを備えたPO
Nシステムである。
【0018】また本発明のPONシステムにおけるLA
Nに接続されたATM終端装置は、送信バッファに残っ
ているATMセルの数または送信バッファの空き容量に
応じた時間間隔で、ATMセル化部から送信バッファに
ATMセルを移動するシェーパを備えたことを特徴とす
る。
【0019】また本発明のPONシステムにおけるシェ
ーパは、送信バッファに残っているATMセルの数が所
定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1でATMセル
を移動し、送信バッファに残っているATMセルの数が
所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2でATMセ
ルを移動することを特徴とする。
【0020】また本発明のPONシステムにおける交換
機の送信部は、受信バッファに残っているATMセルの
数または受信バッファの空き容量に応じた時間間隔で送
信許可信号をATM終端装置に送信し、LANに接続さ
れたATM終端装置は、交換機から受信した送信許可信
号により指定された時間間隔で送信バッファのATMセ
ルを送出する送信部を備えたことを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、実施の形
態1のシステム全体を示す構成図である。イーサネット
(登録商標)又はトークンリングにより構成されたLA
N(Local Area Network)11,12は、互いに遠く離
れて配置され、これらの2つのLAN11,12同士は
相互にWAN(Wide Area Network)13を介して接続
される。WAN13は、ATMセルを伝送するためのA
TM(Asynchronous Transfer Mode)網により構成され
る。LAN11には複数の通信端末14が接続され、L
AN12には複数の通信端末15が接続されている。W
AN13とLAN11との間にはATMセルからLAN
フレームへの変換およびLANフレームからATMセル
への変換を行うONT(Optical Network Terminal)1
6が設けられ、WAN13とLAN12との間にはAT
MセルからLANフレームへの変換およびLANフレー
ムからATMセルへの変換を行うONT17が設けられ
ている。ONT16,17は、本発明のATM終端装置
として機能する。
【0022】図2は、図1の一部であるPON(Passiv
e Optical Network)システムを示す構成図である。P
ONシステムは、WAN13を構成する一員である加入
者系の交換機21と、この交換機21からの伝送路を複
数(たとえば32本)に分岐させる光学スプリッタ22
と、この光学スプリッタ22に分岐路を介して接続され
た複数のONT23とで構成される。ONT23は、図
1のONT16,17と同じものである。
【0023】このようなPONシステムでは、1台の交
換機21が提供する155Mbpsの信号帯域を光学スプ
リッタ22を用いて複数のONT23で共用する。交換
機21からONT23に向かう方向の下り信号に対して
は、全ONT23に同報され、各ONT23は各自に該
当する情報のみを暗号鍵を用いて抽出する。逆にONT
23から交換機21に向かう方向の上り信号は、交換機
21から与えられる送信許可信号に従って各ONT23
が順次信号を送信する。
【0024】図3は、交換機およびONTの構成を示す
ブロック図である。交換機21は、ONT23との通信
インタフェースとしてPON終端部24を備えている。
PON終端部24は、ONT23に向けてATMセルを
送信する送信部52、およびONT23から受信したA
TMセルを一時的に格納しておく受信バッファ51を備
えている。この受信バッファは51は、対応する複数の
ONT23毎に設けられる。PON終端部24が送信す
るATMセルとして、一般のデータを伝送するユーザセ
ルと送信許可信号との2種類がある。送信許可信号は、
ONT23にATMセルの送信を許可する信号であり、
一定の時間間隔で送信される。すなわち、交換機21と
ONT23との間に、固定帯域が割り当てられる。
【0025】ONT23は、交換機21との通信インタ
フェースとしてのPON終端部25およびLANフレー
ムとATMセルとの変換を行うLANI/F(インタフ
ェース)26,27を備えている。ONT23には最大
2枚のLANI/F(カード状のもの)26,27を実
装可能である。
【0026】PON終端部25は、受信部31、WRR
(Weighted Round Robin)送信部32および送信バッフ
ァ33,34を備えている。受信部31は、交換機21
からのATMセルを受信してユーザセルをLANI/F
26,27に渡し、送信許可信号により指定された送信
タイミングをWRR送信部32に指示する。WRR送信
部32は、受信部31により指示されたタイミングで送
信バッファ33,34に格納されているATMセルを交
換機21に向けて送信する。
【0027】送信バッファ33,34は、いずれもFI
FO(First In First Out)バッファであって、網管理
者によって優先度が付与されている。すなわち、送信バ
ッファ33は、CBR(Constant Bit Rate)等のQo
S(Quality of Service)が高い通信サービスに加入す
るユーザに由来するATMセルを格納する。送信バッフ
ァ34は、UBR(Unspecified Bit Rate)等のQoS
が低い通信サービスに加入するユーザに由来するATM
セルを格納する。CBRは、伝送ビットレートを一定に
保持するサービスクラスである。UBRは、伝送ビット
レートを予め設定されたPCR(Peak Cell Rate)値以
下に保持するサービスクラスである。したがって、WR
R送信部32は、送信バッファ33,34にそれぞれ設
定された重み付けに応じてATMセルを読み出すことに
なる。
【0028】LANI/F26は、LANフレーム送受
信部41、AAL5(ATM Adaptation Layer Type 5)
フレーム生成部42、ATMセル化部43、シェーパ4
4、ATMデセル化部45およびLANフレーム生成部
46を備えている。LANフレーム送受信部41は、L
ANを介して接続された通信端末との通信インタフェー
スであって、LANフレームの送受信を行う。ここでい
うLANおよび通信端末は、図1のLAN11,12お
よび通信端末14,15に相当する。AAL5フレーム
生成部42は、LANフレームにカプセリング処理を施
すことによってAAL5フレームを生成する。カプセリ
ング処理は、ITU-T I.363に規定される処理であって、
ATMセルを生成するためにLANフレームに施す前処
理である。ATMセル化部43は、AAL5フレームを
分断してATMセルを生成する。シェーパ44は、送信
バッファ33,34に残っているATMセル数又は送信
バッファ33,34の空き容量に応じた時間間隔でAT
Mセルを送信バッファ33,34に移す(詳細は後
述)。ATMデセル化部45は、受信部31からのAT
Mセルを組合わせてAAL5フレームを生成する。LA
Nフレーム生成部46は、上記のカプセリング処理と逆
の処理を行いLANフレームを生成する。
【0029】LANI/F27の内部構成は、LANI
/F26と同一の構成を成すものであり、図3において
省略するとともに説明も省略する。
【0030】次に動作について説明する。図1のLAN
11の通信端末14からLAN12の通信端末15にデ
ータを伝送する場合、データは、通信端末14からLA
N11、ONT16、WAN13、ONT17、LAN
12を経由して通信端末15に到達する。この場合のO
NT16における処理手順(上り信号に対する処理手
順)を図4に示し、ONT17における処理手順(下り
信号に対する処理手順)を図5に示す。
【0031】図4は、上り信号に対するONT処理を示
すフローチャートである。まずステップa1において、
LANを介してLANフレームを受信する。次にステッ
プa2において、LANフレームに対しカプセリング処
理を行いAAL5フレームを生成する。AAL5フレー
ムを生成するためのカプセリング処理は、ITU-T I.363
に規定される処理であって、ATMセルを生成するため
にLANフレームに施す前処理である。LANフレーム
は64〜1518バイトの可変長フレームであるのに対
し、ATMセルは53バイトの固定長セルである。
【0032】次にステップa3において、送信バッファ
33,34に残っているATMセルの数が所定の閾値以
上か否かを判定する。ATMセルの数が所定の閾値以上
である場合(Yes)、すなわち、送信バッファ33,
34に多くのATMセルが蓄積されていて、次のATM
セルを蓄積する空き容量が少ない場合、ステップa6に
進み、AAL5フレームを廃棄して処理を終了する。一
方、ATMセルの数が所定の閾値未満である場合(N
o)は、次のステップa4において、AAL5フレーム
を分断してATMセルを生成する。次にステップa5に
おいて、ATMセルを交換機21に向けて送出して、処
理を終了する。
【0033】図5は、下り信号に対するONT処理を示
すフローチャートである。まずステップb1において、
交換機21からのATMセルを受信する。次にステップ
b2において、セル落ちが無いかどうかを判定する。す
なわち、1つのAAL5フレーム分のATMセルが揃っ
ているかどうかを判定する。セル落ちが有る場合(N
o)は、ステップb6に進み、セル落ちのあったAAL
5フレームに含まれていたATMセルを全て廃棄して、
処理を終了する。一方、セル落ちが無い場合(Yes)
は、次のステップb3において、ATMセルを結合させ
てAAL5フレームを生成する。次にステップb4にお
いて、AAL5フレームから余分なフレームを除去して
LANフレームを生成する。次にステップb5におい
て、LANフレームをLANに送出して、処理を終了す
る。
【0034】このように、図4の処理手順では、送信バ
ッファ33,34に残っているATMセルの数に応じて
ATMセル生成とフレーム廃棄とのいずれかを行うた
め、セル落ちが発生する可能性の高いフレームを送信側
ONTにて廃棄することができ、いずれ廃棄されるよう
なATMセルを交換機21に送出することが回避され、
帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上するこ
とができる。なお、以上の実施の形態では、ATMセル
生成とフレーム廃棄とのいずれかを行う処理を、送信バ
ッファ33,34に残っているATMセルの数に基づい
て行うことで説明したが、前記の説明から理解されるよ
うに、送信バッファ33,34の空き容量に基づいて行
っても実質的に同じ効果が得られる。
【0035】次に図3のシェーパ44の動作について説
明する。すなわち、PON終端部25にある送信バッフ
ァ33,34に、適当な閾値ThをVP(Virtual Pat
h)毎に設定し(たとえばバッファ容量の80%)、サ
ンプリング時刻T0+n×ΔT毎に閾値Thから送信バ
ッファ33,34に残っているATMセル数を差引いた
偏差enをサンプリングする(n=1,2,…)。この
とき、シェーパ44のPCR値Vn
【0036】
【数1】 とする。ここでKa,Ki,Kdはそれぞれ定数であり、
nの第1項Ka×enは偏差enに比例する項を表し、第
2項(Ki/n)Σekは積分項を表し、第3項Kd(en
−en-1)は微分項を表す。これらを組み合わせること
により、バッファ空き容量に応じた速度、すなわち、バ
ッファに残っているATMセルの数に応じた時間間隔
で、セルを送り込むことができる(第1項)と同時に、
過去の平均的な偏差を含み(第2項)、急激に偏差が変
化したときにもある程度対応できるようになる(第3
項)。このように、シェーパは少なくとも送信バッファ
33,34の空き容量に応じた速度、すなわち、バッフ
ァに残っているATMセルの数に応じた時間間隔で、A
TMセル化部43から送信バッファ33,34にATM
セルを移動することにより、送信バッファ33,34へ
のATMセル蓄積数が極端に多くなり、ATMセルが溢
れることを防止できる。
【0037】次に、ONT23による内部の帯域割当て
について説明する。ONT23による内部の帯域割当て
とは、交換機21によって割当てられたONT23の帯
域を、さらにONT23を通過するVC(Virtual Conn
ection)毎に割当てるものである。更に詳細には、ON
T23に割当てられたVP毎の帯域をVC毎に割当てる
ものであるが、ここでは簡単のためONT23に割当て
られたVPが1本の場合を説明する。VCは、たとえば
図1でいう、通信端末14と通信端末15との間の仮想
的な回線接続の単位のことである。LAN11に接続さ
れた通信端末のうち、通信端末14とは異なるものと通
信端末15との間のVCは、通信端末14と通信端末1
5との間のVCとは異なる。
【0038】図6は、ONT内部の帯域割当て処理を示
すフローチャートである。まずステップc1において、
ポーリングタイマが満了するまで処理を待機する。満了
すれば、次のステップc2に進み、偏差enを読み取
る。次にステップc3において、Vnを算出する。次に
ステップc4において、VC数が1であるかどうかを判
定する。VC数が1である場合、ステップc5におい
て、この唯一のVCにVnをそのまま割当てた後、ステ
ップc1に戻り前述の処理を繰り返す。VC数が1でな
い場合は、次のステップc6に進み、VC毎のPCR比
に応じてVnを分配する。すなわち、ONT23(ある
いはVP)に割当てられたPCR値が上記のVnであ
り、かつ、各VCについてもPCR値が設定され、この
VC毎のPCR値の比率に応じてVnを分配する。
【0039】次にステップc7において、各VC毎に余
剰帯域があるかどうかを判定する。余剰帯域がある場合
は(Yes)、次のステップc8に進み、輻輳してい
て、かつ、割当て帯域がPCRに達していないVCに再
分配して、次のステップc9に進む。一方、余剰帯域が
ない場合は(No)、ステップc9に進む。ステップc
9では、ポーリングタイマが満了しているかどうかを判
定する。満了した場合は(Yes)、ステップc2に戻
る。満了していない場合は(No)、ステップc7に戻
り、ステップc7〜ステップc9の処理を繰り返す。
【0040】図7は、帯域再分配(図6のステップc
8)を説明するための図である。ONT23(あるいは
VP)を通過するVC1、VC2、…が形成されたと
き、VC1、VC2にそれぞれ設定されるPCR値をP
CR1、PCR2とする。また、図6のステップc6に
よってVC1、VC2にそれぞれ分配された帯域をV
1、V2とする。ステップc6により帯域分配された後
であっても過渡的に、図7のようになる場合がある。す
なわち、VC1に分配された帯域V1がPCR1以上と
なり余剰帯域を形成し、VC2に分配された帯域V2が
PCR2未満となり不足帯域を形成している。この場
合、ステップc8の帯域再分配処理によって、VC1の
余剰帯域がVC2の不足帯域に割り振られる。
【0041】このように、VCの割り当て帯域がPCR
比に応じて平等に分配されるため(ステップc6)、O
NT23(あるいはVP)に割当てられた帯域を有効に
活用できる。また、分配された帯域の中で各VCで使わ
れていない余剰帯域を、輻輳するVCの不足帯域に再分
配するため(ステップc8)、さらに帯域を有効活用で
きる。
【0042】実施の形態2.実施の形態2は、実施の形
態1の上り信号に対するONT処理(図4)を、図8に
変更したものである。
【0043】図8は、実施の形態2の上り信号に対する
ONT処理を示すフローチャートである。まずステップ
d1において、LANからLANフレームを受信する。
次にステップd2において、送信バッファ33,34に
残っているATMセルの数が所定の閾値以上か否かを判
定する。ATMセルの数が閾値以上である場合(Ye
s)、ステップd6に進み、LANフレームを廃棄し
て、処理を終了する。一方、送信バッファ33,34に
残っているATMセルの数が所定の閾値未満である場合
(No)、次のステップd3において、LANフレーム
に対しカプセリング処理を行いAAL5フレームを生成
する。次にステップd4において、AAL5フレームを
分断してATMセルを生成する。次にステップd5にお
いて、ATMセルを交換機21に送出して、処理を終了
する。
【0044】下り信号に対するONT処理は、実施の形
態1(図5)と同様であるため説明を省略する。その他
の構成についても、実施の形態1(図1〜図3)と同様
であるため説明を省略する。なお、この実施の形態2に
おいては、AAL5フレーム生成及びLANフレーム廃
棄のいずれかを行う処理を、送信バッファ33,34に
残っているATMセルの数に基づいて行っているが、送
信バッファ33,34の空き容量に基づいて処理を行っ
てもよい。
【0045】このように、実施の形態2では、実施の形
態1と同様に、いずれ廃棄されるようなATMセルを交
換機21に送出することが回避され、帯域の有効活用が
可能となり、網の経済性を向上することができる。ま
た、実施の形態2では、これに加えて、LANフレーム
の段階で存続または廃棄を判別するため、交換機21に
送信する必要のないLANフレームをAAL5フレーム
に変換するという無用の動作も回避することができ、処
理を簡素化することができる。
【0046】実施の形態3.実施の形態3は、実施の形
態1の交換機およびONTの構成(図3)を、図9に示
すいわゆるDBA(Dynamic Bandwidth Assignment;動
的帯域割当)方式のものに変更したものである。
【0047】図9は、実施の形態3のPONシステムを
示す構成図である。交換機21は、ONT23との通信
インタフェースとしてPON終端部24を備えている。
PON終端部24は、ONT23から受信したATMセ
ルを一時的に格納しておく受信バッファ51と、ONT
23に向けてATMセルを送信する送信部52とを備え
ている。受信バッファ51は、対応する複数のONT毎
に設けられる。送信部52は、ユーザセルを送信すると
ともに、受信バッファ51に残っているATMセル数に
応じた時間間隔で送信許可信号を送信する。
【0048】このような構成では、受信バッファ51に
残っているATMセルが少ない場合、送信部52によっ
て短い時間間隔でONT23に送信許可信号が順次送信
されるため、WRR送信部32によって短い時間間隔で
交換機21にデータ(ATMセル)が送信される。一
方、受信バッファ51に残っているATMセルが多い場
合、送信部52によって長い時間間隔で送信許可信号が
順次送信されるため、WRR送信部32によって長い時
間間隔で交換機21にデータが送信される。よって、O
NT23から交換機21に向かう上り方向の伝送路に対
し、その通信量に応じた帯域を動的に割当てることがで
きる。
【0049】その他の構成および動作については、実施
の形態1と同様であるため、説明を省略する。この実施
の形態3では、送信許可信号の送信時間間隔を受信バッ
ファ51に残っているATMセルの数に基づいて決定し
たが、受信バッファ51の空き容量に応じて決めてもよ
い。
【0050】このように、実施の形態3では、DBA方
式のPONシステムにおいて、いずれ廃棄されるような
ATMセルを交換機21に送出することが回避され、帯
域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上すること
ができる。
【0051】実施の形態4.実施の形態1では、周期的
に閾値Thからの偏差enを読み取り、これに応じたP
CR値として式(1)のVn(連続値)を決定していた
が、実施の形態4では、偏差enがゼロを下回った場
合、シェーパ44から送信バッファ33,34へのPC
R値を予め設定しておいたVminとし、偏差enがゼロ以
上である場合、シェーパ44から送信バッファ33,3
4へのPCR値を予め設定しておいたV maxとする。V
maxは、Vminよりも大きい値をとる。言い換えると、送
信バッファ33,34に残っているATMセルの数が閾
値Th未満であった場合、予め設定しておいた時間間隔
T1(Vmaxに対応)でシェーパ44から送信バッファ
33,34にATMセルを移動し、送信バッファ33,
34に残っているATMセルの数が閾値Th以上であっ
た場合、予め設定しておいた時間間隔T2(Vminに対
応)でシェーパ44から送信バッファ33,34にAT
Mセルを移動する。時間間隔T2は時間間隔T1よりも
長い時間間隔である。
【0052】これ以外の構成および動作については、実
施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
【0053】このように、実施の形態4では、送信バッ
ファに残っているATMセル数に応じて、シェーパ44
を2値(Vmin,VmaxあるいはT1,T2)で制御する
ので、処理を簡素化することができる。しかも、実施の
形態4は、実施の形態1と同様に、いずれ廃棄されるよ
うなATMセルを交換機21に送出することが回避さ
れ、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上す
ることができる。
【0054】なお、説明した実施の形態1〜4を各種組
合せたものも実施可能である。
【0055】
【発明の効果】以上詳説したように、本発明によれば、
ATM終端装置に、送信するまでATMセルを格納して
おく送信バッファと、送信バッファに残っているATM
セルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、フ
レームの廃棄およびフレームからのATMセル生成のう
ち、いずれかを行うATMセル化部とを設けることによ
って、いずれ廃棄されるようなATMセルを送出するこ
とが回避され、帯域の有効活用が可能となり、網の経済
性を向上することができる。
【0056】また本発明によれば、ATM終端装置に、
LANフレームからAAL5フレームを生成するAAL
5生成部を設け、前記ATMセル化部が、送信バッファ
に残っているATMセルの数または送信バッファの空き
容量に基づいて、AAL5フレームの廃棄およびAAL
5フレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行
うことによって、いずれ廃棄されるようなATMセルを
送出することが回避され、帯域の有効活用が可能とな
り、網の経済性を向上することができる。
【0057】また本発明によれば、ATM終端装置に、
送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファ
と、送信バッファに残っているATMセルの数または送
信バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃
棄およびLANフレームからのAAL5フレーム生成の
うち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレ
ームからATMセルを生成するATMセル化部とを設け
ることによって、いずれ廃棄されるようなATMセルを
送出することが回避され、帯域の有効活用が可能とな
り、網の経済性を向上することができるとともに、LA
Nフレームの段階で存続または廃棄を判別するため、送
信する必要のないLANフレームをAAL5フレームに
変換するという無用の動作も回避することができ、処理
を簡素化することができる。
【0058】また本発明によれば、ATM終端装置に、
送信バッファに残っているATMセルの数または送信バ
ッファの空き容量に応じた時間間隔で、ATMセル化部
から送信バッファにATMセルを移動するシェーパを設
けることによって、送信バッファのセル溢れを防止でき
る。
【0059】また本発明によれば、シェーパが、送信バ
ッファに残っているATMセルの数が所定の閾値未満の
ときに所定の時間間隔T1でATMセルを移動し、送信
バッファに残っているATMセルの数が所定の閾値以上
のときに所定の時間間隔T2でATMセルを移動するこ
とによって、セル送出の時間間隔を2値で制御すること
ができ、処理を簡素化することができる。
【0060】また本発明によれば、外部から受信した信
号により指定された時間間隔で送信バッファのATMセ
ルを送出する送信部を設けることによって、外部からの
指定によりATMセルの送出頻度が変動したとしても、
上記のように、帯域の有効活用が可能となり、網の経済
性を向上することができる。
【0061】また本発明によれば、交換機と複数のAT
M終端装置とで構成されたPONシステムにおいて、前
記交換機に、ATM終端装置から受信したATMセルを
格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM終
端装置に送信する送信部とを設け、前記LANに接続さ
れたATM終端装置に、交換機に送信するまでATMセ
ルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残
っているATMセルの数または送信バッファの空き容量
に基づいて、フレームの廃棄およびフレームからのAT
Mセル生成のうち、いずれかを行うATMセル化部とを
設けることによって、いずれ廃棄されるようなATMセ
ルを送出することが回避され、帯域の有効活用が可能と
なり、網の経済性を向上することができる。
【0062】また本発明によれば、PONシステムにお
いて、ATM終端装置に、LANフレームからAAL5
フレームを生成するAAL5生成部を設け、ATMセル
化部が、送信バッファに残っているATMセルの数また
は送信バッファの空き容量に基づいて、AAL5フレー
ムの廃棄およびAAL5フレームからのATMセル生成
のうち、いずれかを行うことによって、いずれ廃棄され
るようなATMセルを送出することが回避され、帯域の
有効活用が可能となり、網の経済性を向上することがで
きる。
【0063】また本発明によれば、交換機と複数のAT
M終端装置とで構成されたPONシステムにおいて、前
記交換機に、ATM終端装置から受信したATMセルを
格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM終
端装置に送信する送信部とを設け、前記LANに接続さ
れたATM終端装置に、交換機に送信するまでATMセ
ルを格納しておく送信バッファと、該送信バッファに残
っているATMセルの数または送信バッファの空き容量
に基づいて、LANフレームの廃棄およびLANフレー
ムからのAAL5フレーム生成のうち、いずれかを行う
AAL5生成部と、AAL5フレームからATMセルを
生成するATMセル化部とを設けたことによって、いず
れ廃棄されるようなATMセルを送出することが回避さ
れ、帯域の有効活用が可能となり、網の経済性を向上す
ることができるとともに、LANフレームの段階で存続
または廃棄を判別するため、送信する必要のないLAN
フレームをAAL5フレームに変換するという無用の動
作も回避することができ、処理を簡素化することができ
る。
【0064】また本発明によれば、PONシステムにお
いて、LANに接続されたATM終端装置に、送信バッ
ファに残っているATMセルの数または送信バッファの
空き容量に応じた時間間隔で、ATMセル化部から送信
バッファにATMセルを移動するシェーパを設けたこと
によって、送信バッファのセル溢れを防止できる。
【0065】また本発明によれば、PONシステムにお
いて、シェーパは、送信バッファに残っているATMセ
ルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間隔T1で
ATMセルを移動し、送信バッファに残っているATM
セルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間間隔T2
でATMセルを移動することによって、セル移動の時間
間隔を2値で制御することができ、処理を簡素化するこ
とができる。
【0066】また本発明によれば、PONシステムにお
いて、交換機の送信部が、受信バッファに残っているA
TMセルの数または受信バッファの空き容量に応じた時
間間隔で送信許可信号をATM終端装置に送信し、LA
Nに接続されたATM終端装置に、交換機から受信した
送信許可信号により指定された時間間隔で送信バッファ
のATMセルを送出する送信部を設けたことによって、
交換機からの指定によりATMセルの送出頻度が変動し
たとしても、上記のように、帯域の有効活用が可能とな
り、網の経済性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1のシステム全体を示す構成図
【図2】 図1の一部であるPONシステムを示す構成
【図3】 交換機およびONTの構成を示すブロック図
【図4】 上り信号に対するONT処理を示すフローチ
ャート
【図5】 下り信号に対するONT処理を示すフローチ
ャート
【図6】 ONT内部の帯域割当て処理を示すフローチ
ャート
【図7】 帯域の再分配を説明する図
【図8】実施の形態2の上り信号に対するONT処理を
示すフローチャート
【図9】 実施の形態3の交換機およびONTの構成を
示すブロック図
【図10】 従来のシステム全体を示す構成図
【図11】 従来の上り信号に対するONT処理を示す
フローチャート
【図12】 従来の下り信号に対するONT処理を示す
フローチャート
【符号の説明】
11,12 LAN 13 WAN(ATM網) 14,15 端末 16,17,23 ONT 21 交換機 22 スプリッタ 24,25 PON終端部 26,27 LANI/F 31 受信部 32 WRR送信部 33,34 送信バッファ 41 LANフレーム送受信部 42 AAL5フレーム生成部 43 ATMセル化部 44 シェーパ 45 ATMデセル化部 46 LANフレーム生成部 51 受信バッファ 52 送信部

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATMセルが伝送されるATM網をLA
    Nに接続するためのATM終端装置であって、 送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファ
    と、 送信バッファに残っているATMセルの数または送信バ
    ッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄およびフ
    レームからのATMセル生成のうち、いずれかを行うA
    TMセル化部とを備えたATM終端装置。
  2. 【請求項2】 LANフレームからAAL5フレームを
    生成するAAL5生成部を備え、 ATMセル化部は、送信バッファに残っているATMセ
    ルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、AA
    L5フレームの廃棄およびAAL5フレームからのAT
    Mセル生成のうち、いずれかを行うことを特徴とする請
    求項1記載のATM終端装置。
  3. 【請求項3】 ATMセルが伝送されるATM網をLA
    Nに接続するためのATM終端装置であって、 送信するまでATMセルを格納しておく送信バッファ
    と、 送信バッファに残っているATMセルの数または送信バ
    ッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄お
    よびLANフレームからのAAL5フレーム生成のう
    ち、いずれかを行うAAL5生成部と、 AAL5フレームからATMセルを生成するATMセル
    化部とを備えたATM終端装置。
  4. 【請求項4】 送信バッファに残っているATMセルの
    数または送信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、
    ATMセル化部から送信バッファにATMセルを移動す
    るシェーパを備えたことを特徴とする請求項1〜3のい
    ずれかに記載のATM終端装置。
  5. 【請求項5】 シェーパは、送信バッファに残っている
    ATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間間
    隔T1でATMセルを移動し、送信バッファに残ってい
    るATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時間
    間隔T2でATMセルを移動することを特徴とする請求
    項4記載のATM終端装置。
  6. 【請求項6】 外部から受信した信号により指定された
    時間間隔で送信バッファのATMセルを送出する送信部
    を備えたことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記
    載のATM終端装置。
  7. 【請求項7】 交換機と該交換機に接続された複数のA
    TM終端装置とで構成され、少なくとも1つのATM終
    端装置がLANに接続されたPONシステムであって、 前記交換機は、ATM終端装置から受信したATMセル
    を格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM
    終端装置に送信する送信部とを備え、 前記LANに接続されたATM終端装置は、交換機に送
    信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、
    該送信バッファに残っているATMセルの数または送信
    バッファの空き容量に基づいて、フレームの廃棄および
    フレームからのATMセル生成のうち、いずれかを行う
    ATMセル化部とを備えたPONシステム。
  8. 【請求項8】 LANに接続されたATM終端装置は、
    LANフレームからAAL5フレームを生成するAAL
    5生成部を備え、 ATMセル化部は、送信バッファに残っているATMセ
    ルの数または送信バッファの空き容量に基づいて、AA
    L5フレームの廃棄およびAAL5フレームからのAT
    Mセル生成のうち、いずれかを行うことを特徴とする請
    求項7記載のPONシステム。
  9. 【請求項9】 交換機と該交換機に接続された複数のA
    TM終端装置とで構成され、少なくとも1つのATM終
    端装置がLANに接続されたPONシステムであって、 前記交換機は、ATM終端装置から受信したATMセル
    を格納しておく受信バッファと、送信許可信号をATM
    終端装置に送信する送信部とを備え、 前記LANに接続されたATM終端装置は、交換機に送
    信するまでATMセルを格納しておく送信バッファと、
    該送信バッファに残っているATMセルの数または送信
    バッファの空き容量に基づいて、LANフレームの廃棄
    およびLANフレームからのAAL5フレーム生成のう
    ち、いずれかを行うAAL5生成部と、AAL5フレー
    ムからATMセルを生成するATMセル化部とを備えた
    PONシステム。
  10. 【請求項10】 LANに接続されたATM終端装置
    は、送信バッファに残っているATMセルの数または送
    信バッファの空き容量に応じた時間間隔で、ATMセル
    化部から送信バッファにATMセルを移動するシェーパ
    を備えたことを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記
    載のPONシステム。
  11. 【請求項11】 シェーパは、送信バッファに残ってい
    るATMセルの数が所定の閾値未満のときに所定の時間
    間隔T1でATMセルを移動し、送信バッファに残って
    いるATMセルの数が所定の閾値以上のときに所定の時
    間間隔T2でATMセルを移動することを特徴とする請
    求項10記載のPONシステム。
  12. 【請求項12】 交換機の送信部は、受信バッファに残
    っているATMセルの数または受信バッファの空き容量
    に応じた時間間隔で送信許可信号をATM終端装置に送
    信し、 LANに接続されたATM終端装置は、交換機から受信
    した送信許可信号により指定された時間間隔で送信バッ
    ファのATMセルを送出する送信部を備えたことを特徴
    とする請求項7〜11のいずれかに記載のPONシステ
    ム。
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