JP2005184438A - Atmセル処理装置およびatmセル処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制すること。
【解決手段】 ATMセル受信部110は、ペイロード部とヘッダ部とからなるATMセルを受信する。圧縮ATMセル生成部120は、受信したATMセルのヘッダ部に従って、当該ATMセルのペイロード部の複数の送信先装置に対応する複数の送信先ヘッダ部#1〜#Nを取得し、取得した送信先ヘッダ部#1〜#Nを当該ペイロード部とともに圧縮セルバッファに書き込む。
【選択図】 図4
【解決手段】 ATMセル受信部110は、ペイロード部とヘッダ部とからなるATMセルを受信する。圧縮ATMセル生成部120は、受信したATMセルのヘッダ部に従って、当該ATMセルのペイロード部の複数の送信先装置に対応する複数の送信先ヘッダ部#1〜#Nを取得し、取得した送信先ヘッダ部#1〜#Nを当該ペイロード部とともに圧縮セルバッファに書き込む。
【選択図】 図4
Description
本発明は、ATM(Asynchronous Transfer Mode)を適用した移動通信システムにて使用されるATMセル処理装置およびATMセル処理方法に関する。
ATMを適用した移動通信システム内の無線基地局装置および無線基地局装置に接続された無線ネットワーク制御装置(例えば、交換局装置)では、ユーザデータ(例えば、音声データ、テキストデータ、画像データなど)は、ATMセルの形で伝送される(例えば、特許文献1参照)。
無線基地局装置および無線ネットワーク制御装置には、送信すべきATMセルを処理するためのATMセル処理装置が設けられている。従来のATMセル処理装置では、上流の装置から入力されたATMセルのペイロード部をコピーし、コピーされたペイロード部および元のペイロード部の双方を内部のバッファに一時的に記憶することがある。このような処理は、例えば、通信端末装置のセル間またはセクタ間の移動に伴って無線回線の設定が変更される際に無線通信が途切れることを防ぐために行われるハンドオーバに備えて行われる。
特表2001−527362号公報(図17A)
しかしながら、上記従来のATMセル処理装置においては、元のペイロード部をコピーすることにより必要な個数(例えば、送信先の数)のペイロード部が生成され、生成された当該個数のペイロード部が一時的に記憶される。すなわち、入力されたATMセルに対してコピーを行う必要がある場合においては、そうでない場合に比べてコピーにより生成されるデータ量や記憶されるデータ量が大きくなるため、これらの処理のためにより多くのリソースがATMセル処理装置において必要となる。したがって、例えば同報送信のようなポイントツーマルチポイントのデータ通信を想定した場合、送信先の数が増加すると所要リソースが膨大になってしまう。この問題に対処するための方策として、ATMセル処理装置の内部リソースを増大させることが考えられるが、このような方策を実施するとATM処理装置自体の規模も増大してしまうことになるため、容易に実施することはできない。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制することができるATMセル処理装置およびATMセル処理方法を提供することを目的とする。
本発明のATMセル処理装置は、ペイロード部とヘッダ部とからなるATMセルを受信する受信手段と、受信されたATMセルの前記ヘッダ部に従って、前記ペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を取得する取得手段と、取得された複数の送信先ヘッダ部を前記ペイロード部に付加することにより圧縮ATMセルを生成する付加手段と、を有する構成を採る。
この構成によれば、受信されたATMセルのヘッダ部に従って取得された、当該ATMセルのペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を、当該ペイロード部に付加するため、ペイロード部をコピーすることにより送信先の数のペイロード部を生成し記憶する必要性をなくすことができ、装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制することができる。
本発明のATMセル処理装置は、上記構成において、前記取得手段は、複数の送信先候補との接続の設定状態に応じて、前記複数の送信先候補に対応する複数の送信先候補ヘッダ部を有効値および無効値の一方に設定する設定手段を有し、前記複数の送信先候補ヘッダ部のうち有効値に設定されているものを送信先ヘッダ部として選択する構成を採る。
この構成によれば、複数の送信先候補との接続の設定状態に応じて、当該複数の送信先候補に対応する複数の送信先候補ヘッダ部を有効値および無効値の一方に予め設定しておき、当該複数の送信先候補ヘッダ部のうち有効値に設定されているものを送信先ヘッダ部として選択するため、ペイロード部をコピーすることにより送信先の数のペイロード部を生成し記憶する必要性をなくすことができ、装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制することができるとともに、圧縮ATMセルの生成処理を効率化することができる。
本発明のATMセル処理装置は、上記構成において、生成された圧縮ATMセルから前記複数の送信先宛てのATMセルを復元する復元手段をさらに有し、復元されたATMセルを前記複数の送信先宛てに送信する、構成を採る。
この構成によれば、圧縮されたATMセルを自装置内で復元した上で、複数の送信先宛てに送信することができる。
本発明のATMセル処理装置は、上記構成において、復元されたATMセルを一時的に保持する複数の保持手段をさらに有し、前記復元手段は、生成された圧縮ATMセルの各送信先ヘッダ部に従って、前記複数の保持手段の中から、復元されたATMセルの保持に使用する保持手段を特定する、構成を採る。または、本発明のATMセル処理装置は、上記構成において、復元されたATMセルを一時的に保持する保持手段をさらに有し、前記復元手段は、生成された圧縮ATMセルの前記複数の送信先ヘッダ部を順番に前記保持手段に置き換える、構成を採る。
この構成によれば、復元されたATMセルを一時的に保持する保持手段の機能性に応じたATMセル復元処理を実行することができる。
本発明の無線ネットワーク制御装置は、上記のATMセル処理装置を有する構成を採る。
この構成によれば、上記のATMセル処理装置と同様の作用効果を、無線ネットワーク制御装置において実現することができる。
本発明の無線基地局装置は、上記のATMセル処理装置を有する構成を採る。
この構成によれば、上記のATMセル処理装置と同様の作用効果を、無線基地局装置において実現することができる。
本発明のATMセル処理方法は、ペイロード部とヘッダ部とからなるATMセルを受信する受信ステップと、受信したATMセルの前記ヘッダ部に従って、前記ペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を取得する取得ステップと、取得した複数の送信先ヘッダ部を前記ペイロード部に付加することにより圧縮ATMセルを生成する付加ステップと、を有するようにした。
この方法によれば、受信されたATMセルのヘッダ部に従って取得された、当該ATMセルのペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を、当該ペイロード部に付加するため、ペイロード部をコピーすることにより送信先の数のペイロード部を生成し記憶する必要性をなくすことができ、装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制することができる。
以上説明したように、本発明によれば、装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制することができる。
本発明の骨子は、受信したATMセルのヘッダ部に従って取得された、当該ATMセルのペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を、当該ペイロード部に付加することである。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置を用いた移動通信システムの一例を示す構成図である。図1に示す移動通信システム1においては、ネットワーク2からのATMセル11を、ATMセル処理装置を適用した無線ネットワーク制御装置(RNC)3が受信する。
RNC3は、ATMセル11から、RNC3に接続された複数(例えば、図1では2基)の無線基地局装置(BS)4、5を送信先とする変換ATMセル12、13を生成し、BS4、5に送信する。変換ATMセル12、13は、変換前のATMセル11と同内容のペイロード部と、BS4、5宛てにそれぞれ変換されたヘッダ部とからなる。図1に示すように、BS4、5は無線端末装置(MS)6と無線通信を行っており、変換ATMセル12、13を受信することにより得られたデータをMS6に送信する。MS6は、複数のBS4、5のセルエッジ付近に位置しハンドオーバ状態になることがあり得る。例えば、図1では、MS6がBS4、5のセルエッジ付近に位置しハンドオーバ状態になっている。
なお、本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置を適用しうる装置は、RNC3のみに限定されない。本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置の他の使用例について、図2を用いて説明する。
図2は、本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置を用いた移動通信システムの他の例を示す構成図である。図2に示す移動通信システム1aにおいては、RNC3aにて生成されたATMセル12aをBS4aが受信する。BS4aは、ATMセル処理装置を適用した回線インタフェース部21を有する。
回線インタフェース部21では、受信したATMセル12aから、回線インタフェース部21に接続された複数(例えば、図2では2基)のベースバンド処理部22、23を送信先とする変換ATMセル31、32を生成し、ベースバンド処理部22、23に送信する。変換ATMセル31、32は、変換前のATMセル12aと同内容のペイロード部と、ベースバンド処理部22、23宛てにそれぞれ変換されたヘッダ部とからなる。図2に示すように、ベースバンド処理部22、23はMS24と無線通信を行っており、変換ATMセル31、32を受信することにより得られたデータをMS24に送信する。MS24は、複数のベースバンド処理部22、23のセクタエッジ付近に位置しハンドオーバ状態になることがあり得る。例えば、図2では、MS24がベースバンド処理部22、23のセクタエッジ付近に位置しハンドオーバ状態になっている。
ATMセル11は、図3に示すように、固定長(例えば、5オクテット)のヘッダ部と、固定長(例えば、48オクテット)のペイロード部とからなる。ヘッダ部には宛先(送信先)のラベルが、ペイロード部にはユーザ情報が、それぞれ格納されている。その他のATMセル(変換ATMセル12、12a、13、31、32)もATMセル11と同一の構成を有する。
図4は、本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置の内部構成を示すブロック図である。図4に示すATMセル処理装置100は、上記のRNC3およびBS4aのいずれにも適用され得る。
ATMセル処理装置100は、上流の装置からATMセルを受信するATMセル受信部110と、受信したATMセルのヘッダ部に従って、当該ATMセルのペイロード部の一つ以上の送信先に対応する一つ以上の送信先ATMヘッダ部を読み出し、読み出した一つ以上の送信先ATMヘッダ部を当該ペイロード部とともに圧縮セルバッファに書き込むことにより圧縮ATMセルを生成する圧縮ATMセル生成部120と、一つ以上の送信先ATMヘッダ部の読み出しに用いられるヘッダ変換テーブル130と、圧縮セルバッファを格納するための複数(例えば、K個)のセルキュー140−1、140−2、…、140−Kと、各コネクション毎に設定された通信速度に基づいて制御されたタイミングで動作し、セルキュー140−k(k:1〜K)に格納された圧縮セルバッファに書き込まれた圧縮ATMセルを読み出し、複数(例えば、H個)の変換セルバッファ160−1、160−2、…、160−Hのうち読み出した圧縮ATMセルに対応するものに当該圧縮ATMセルを書き込む変換セル書き込み部150と、圧縮ATMセルが書き込まれる圧縮セルバッファを管理する圧縮セルバッファ管理部170とを有する。
以下、上記構成を有するATMセル処理装置100における動作について説明する。以下の説明では、第1に、圧縮ATMセルの生成について記述し、第2に、変換ATMセルの変換セルバッファへの書き込みについて記述する。
まず、圧縮ATMセルの生成について説明する。図5は、ATMセル処理装置100における、圧縮ATMセル生成動作を説明するためのフロー図である。
まず、ステップS1010では、ATMセル受信部110で、ATMセルを受信する。そして、ステップS1020では、圧縮ATMセル生成部120で、受信したATMセルのヘッダ部に関するヘッダ変換情報がヘッダ変換テーブル130に存在しているか否かを判定する。
ここで、ヘッダ変換テーブル130の構成について図6を用いて説明する。ヘッダ変換テーブル130には、複数(例えば、M個)のヘッダ変換情報#1〜#Mが予め記憶されている。ヘッダ変換テーブル130では、受信したATMセルのヘッダ部の値により、ヘッダ変換情報#1〜#Mのどの情報を引き出せばよいのか、および該当するヘッダ変換情報が存在しないのか、を知ることができる。例えば、CAM(Content Addressable Memory)やハッシュ関数を使用しかつ受信したヘッダ部を入力とすることによって、該当するヘッダ変換情報の番号または該当するヘッダ変換情報の格納場所を知ることができる。各ヘッダ変換情報#1〜#Mには、複数(例えば、N個)の送信先ヘッダ部#1〜#Nおよびセルキュー番号が記憶されている。
送信先ヘッダ部#1〜#Nは、N基の送信先装置にそれぞれ対応し、送信先ヘッダ部#1〜#Nには、N基の送信先装置を宛先(送信先)とするラベルがそれぞれ格納されている。ヘッダ変換テーブル130は、各送信先装置のコネクション設定状態に応じて各送信先ヘッダ部#1〜#Nの値を有効値および無効値のいずれかに予め設定しておく。コネクションが設定されていない場合はその値が無効値に設定され、コネクションが設定されている場合はその値は有効値に設定される。セルキュー番号は、対応する圧縮ATMセルが書き込まれた圧縮セルバッファが格納されるべきセルキューの固有の番号を示している。
ステップS1020での判定の結果、関連するヘッダ変換情報がヘッダ変換テーブル130に存在している場合(S1020:YES)、ステップS1030に進み、そうでない場合(S1020:NO)、ステップS1040に進む。ステップS1030では、圧縮ATMセル生成部120で、圧縮セルバッファ管理部170から圧縮セルバッファを獲得する。一方、ステップS1040では、受信したATMセルを廃棄する。
図7は、一つ以上の送信先装置宛てに変換された一つ以上の変換ATMセルを圧縮した状態で保持するための圧縮セルバッファ180の構成図である。圧縮セルバッファ180は、受信したATMセルのペイロード部を書き込むための領域とヘッダ変換テーブル130から読み出された送信先ヘッダ部#1〜#Nを書き込むための領域とを有する。そして、ステップS1050では、圧縮ATMセル生成部120で、圧縮セルバッファ獲得に成功したか否かを判定する。圧縮セルバッファ獲得に成功した場合(S1050:YES)、ステップS1060に進み。圧縮セルバッファ獲得に成功しなかった場合(S1050:NO)、ステップS1040に進む。
ステップS1060では、圧縮ATMセル生成部120で、ヘッダコピー処理を開始する。このヘッダコピー処理はN回繰り返される。ヘッダコピー処理において、ステップS1070では、ヘッダ変換テーブル130に記憶されている送信先ヘッダ部#n(n:1〜N)が有効値に設定されているか否かを判定する。送信先ヘッダ部#nが有効値に設定されている場合(S1070:YES)、送信先ヘッダ部#nを圧縮セルバッファにコピーする(S1080)。一方、送信先ヘッダ部#nが無効値に設定されている場合(S1070:NO)、ステップS1080をスキップする。
そして、ステップS1090では、ステップS1060からのヘッダコピー処理がN回繰り返されたか否かを判定し、N回繰り返しが完了した場合はステップS1100に進み、N回繰り返しが完了していない場合はステップS1060に戻る。
ステップS1100では、圧縮ATMセル生成部120で、受信したATMセルのペイロード部を圧縮セルバッファ180に書き込む。このようにして、送信先ヘッダ部#1〜#Nがペイロード部に付加され、圧縮ATMセルが生成される。
そして、ステップS1110では、圧縮ATMセル生成部120で、ヘッダ変換情報内のセルキュー番号を参照し、セルキュー140−1〜140−Kのうち当該セルキュー番号により特定されるセルキューに、圧縮セルバッファを格納する。
続いて、変換ATMセルの変換セルバッファへの書き込みについて説明する。図8は、ATMセル処理装置100における、変換ATMセルの変換セルバッファへの書き込み動作を説明するためのフロー図である。
まず、ステップS1510では、変換セル書き込み部150で、変換セル書き込み処理を開始する。この変換セル書き込み処理は、N回繰り返される。変換セル書き込み処理において、ステップS1520では、セルキュー140−kに格納されている圧縮セルバッファ180内の送信先ヘッダ部#nが有効値を有するか否かを判定する。送信先ヘッダ部#nが有効値である場合(S1520:YES)、ステップS1530に進み、送信先ヘッダ部#nが無効値である場合(S1520:NO)、ステップS1570に進む。
ステップS1530では、送信先ヘッダ部#nを読み出し、読みされた送信先ヘッダ部#nの書き込み先として使用する変換セルバッファ160−h(hは1〜Hの任意の数)を特定する。そして、ステップS1540では、特定された変換セルバッファ160−hが書き込み可能な状態か否かを判定する。変換セルバッファ160−hが書き込み可能の場合(S1540:YES)、ステップS1550に進み、そうでない場合(S1540:NO)、ステップS1570に進む。ステップS1550では、変換セルバッファ160−hに送信先ヘッダ部#nを書き込む。そして、ステップS1560では、変換セルバッファ160−hに、圧縮セルバッファ180に書き込まれているペイロード部を書き込む。このようにして、変換ATMセルの書き込みが行われる、換言すれば、圧縮ATMセルの復元が完了する。
そして、ステップS1570では、ステップS1510からの変換セル書き込み処理がN回繰り返されたか否かを判定し、N回繰り返しが完了した場合はステップS1580に進み、N回繰り返しが完了していない場合はステップS1510に戻る。
ステップS1580では、変換セル書き込み部150で、セルキュー140−kに格納されている圧縮セルバッファの全書き込み領域を無効値に設定する。書き込み領域が無効値に設定された圧縮セルバッファは、圧縮セルバッファ管理部170に返却される(S1590)。
なお、変換ATMセルの変換セルバッファへの書き込み動作は、上記に限定されるものではない。この動作は、ATMセル処理装置の内部構成に応じて変更され得るものである。以下、書き込み動作の変更例について、ATMセル処理装置100の変更例を挙げて説明する。
図9は、本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置の変更例を示すブロック図である。図9に示すATMセル処理装置100aは、一つの変換セルバッファ160aに変換ATMセルを書き込む変換セル書き込み部150aを有するという点で、ATMセル処理装置100と異なっている。この変換セルバッファ160aは、前値を保持することができるバッファである。ATMセル処理装置100aにおける変換ATMセルの変換セルバッファへの書き込み動作は、図10に示すとおりである。図10は、本発明の一実施の形態に係るATMセル処理装置の変更例における変換ATMセルの変換セルバッファへの書き込み動作を説明するためのフロー図である。
この動作においては、まずステップS1505で、圧縮セルバッファ180内のペイロード部が変換セルバッファ160aに書き込まれる。そして、ステップS1510からの変換セル書き込み処理が開始される。この処理においては、上記のステップS1530での処理が行われない、すなわち、変換セルバッファ特定処理が不要である。したがって、ステップS1545では、変換セルバッファ160aが書き込み可能か否かを判定する。変換セルバッファ160aが書き込み可能の場合(S1545:YES)、ステップS1555で、変換セルバッファ160aに送信先ヘッダ部#nを書き込み、ステップS1570に進む。変換セルバッファ160aが書き込み可能でない場合(S1545:NO)、ステップS1570に進む。このように、一つの変換セルバッファ160aを用いたATMセル処理装置100aの場合は、送信先ヘッダ部#nの書き込み処理のみを繰り返せばよい。このため、ATM処理装置100aの内部リソースの使用を一層効率化することができる。
このように、本実施の形態によれば、受信したATMセルのヘッダ部に従って取得された、当該ATMセルのペイロード部の複数の送信先装置に対応する複数の送信先ヘッダ部#1〜#Nを、当該ペイロード部に付加するため、ペイロード部をコピーすることにより送信先装置の数のペイロード部を生成し記憶する必要性をなくすことができ、ATMセル処理装置100の内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制することができる。また、複数の送信先装置とのコネクション設定状態に応じて、当該複数の送信先装置に対応する複数の送信先ヘッダ部を有効値および無効値の一方に予め設定しておき、当該複数の送信先ヘッダ部のうち有効値に設定されているものを選択しコピーするため、圧縮ATMセルの生成処理を効率化することができる。
本発明のATMセル処理装置およびATMセル処理方法は、装置内部のリソースを効率的に使用し装置規模の増大を抑制する効果を有し、ATMを適用した移動通信システムにおいて有用である。
100、100a ATMセル処理装置
110 ATMセル受信部
120 圧縮ATMセル生成部
130 ヘッダ変換テーブル
140−1、140−2、…、140−K セルキュー
150、150a 変換セル書き込み部
160−1、160−2、…、160−H、160a 変換セルバッファ
170 圧縮セルバッファ管理部
180 圧縮セルバッファ
110 ATMセル受信部
120 圧縮ATMセル生成部
130 ヘッダ変換テーブル
140−1、140−2、…、140−K セルキュー
150、150a 変換セル書き込み部
160−1、160−2、…、160−H、160a 変換セルバッファ
170 圧縮セルバッファ管理部
180 圧縮セルバッファ
Claims (8)
- ペイロード部とヘッダ部とからなるATMセルを受信する受信手段と、
受信されたATMセルの前記ヘッダ部に従って、前記ペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を取得する取得手段と、
取得された複数の送信先ヘッダ部を前記ペイロード部に付加することにより圧縮ATMセルを生成する付加手段と、
を有することを特徴とするATMセル処理装置。 - 前記取得手段は、
複数の送信先候補との接続の設定状態に応じて、前記複数の送信先候補に対応する複数の送信先候補ヘッダ部を有効値および無効値の一方に設定する設定手段を有し、
前記複数の送信先候補ヘッダ部のうち有効値に設定されているものを送信先ヘッダ部として選択する、ことを特徴とする請求項1記載のATMセル処理装置。 - 生成された圧縮ATMセルから前記複数の送信先宛てのATMセルを復元する復元手段をさらに有し、
復元されたATMセルを前記複数の送信先宛てに送信する、ことを特徴とする請求項1記載のATMセル処理装置。 - 復元されたATMセルを一時的に保持する複数の保持手段をさらに有し、
前記復元手段は、
生成された圧縮ATMセルの各送信先ヘッダ部に従って、前記複数の保持手段の中から、復元されたATMセルの保持に使用する保持手段を特定する、ことを特徴とする請求項3記載のATMセル処理装置。 - 復元されたATMセルを一時的に保持する保持手段をさらに有し、
前記復元手段は、
生成された圧縮ATMセルの前記複数の送信先ヘッダ部を順番に前記保持手段に置き換える、ことを特徴とする請求項3記載のATMセル処理装置。 - 請求項1記載のATMセル処理装置を有することを特徴とする無線ネットワーク制御装置。
- 請求項1記載のATMセル処理装置を有することを特徴とする無線基地局装置。
- ペイロード部とヘッダ部とからなるATMセルを受信する受信ステップと、
受信したATMセルの前記ヘッダ部に従って、前記ペイロード部の複数の送信先に対応する複数の送信先ヘッダ部を取得する取得ステップと、
取得した複数の送信先ヘッダ部を前記ペイロード部に付加することにより圧縮ATMセルを生成する付加ステップと、
を有することを特徴とするATMセル処理方法。
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