JP2792450B2 - プロトコル処理回路 - Google Patents
プロトコル処理回路Info
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Description
端装置における通信プロトコル処理回路に関し、特にマ
イクロプロセッサを用いたプロトコル処理回路に関す
る。
が送りたい情報を固定長に分解し、それにヘッダを付け
加えてセルと呼ばれる固定長の情報ブロックを作り、こ
のセルを単位として多重/交換する通信方式である。上
記に関してはオーム社刊、新日本ITU協会編の「わか
りやすいB−ISDN技術」に詳しい説明が出ている
が、以下にセルの構造とATMに関連するプロトコル構
造について図を用いて説明する。
ヘッダとペイロードとからなる。ペイロードには、ユー
ザ情報あるいはコネクションの障害や性能および伝送路
等のリソース割当てに関する管理情報が載せられる。ヘ
ッダには、送受信者間を結ぶ仮想的な回線であるコネク
シヨンを伝送路上で識別するためのコネクシヨン識別子
と、ペイロードがユーザ情報を載せたものか、あるいは
コネクションの管理情報を載せたものかを識別するため
のペイロード識別子が含まれる。
示す図である。ATMプロトコルはユーザプレーンと、
制御プレーンと、管理プレーンとから構成される。ユー
ザプレーンはユーザ情報の転送機能を提供する。制御プ
レーンは呼の設定や解放を制御するための呼制御情報の
転送機能を提供する。管理プレーンは、各レイヤの動作
を監視する機能を提供するレイヤ管理と、システム全体
の管理と、ユーザプレーンと制御プレーン間の情報交換
機能を提供する。
理レイヤと、ATMレイヤと、ATMアダプテーション
レイヤ(以下AALと略記)と、上位レイヤとから構成
され、各レイヤはそれぞれ固有の機能を持つ。物理レイ
ヤはセルを運ぶための伝送リソースを提供し、物理媒体
上でのビット伝送機能と、伝送フレームの生成/削減
と、伝送路上のビット系列からのセルの抽出と、伝送路
へのセルのマッピングを行う。ATMレイヤは、送出す
べきセルのヘッダの生成や変換を行い、あるいはヘッダ
内のコネクション識別子に基づいたセルの中継機能を提
供する。また、必要に応じ、セルの送出速度を調整する
シェイピング(以下SHPと略記する)や、受信したセ
ルに対して、コネクション設定時に契約したトラヒック
パラメータをチェックするユーセージパラメータ制御
(以下UPCと略記する)を行う。AALは送信側では
送るべき情報をセルに分解し、受信側ではセルを組み立
てた後、上位層が要求する品質で上位層に情報データを
渡す。ATMレイヤの管理機能を提供するATMレイヤ
管理では、障害管理や性能管理、およびリソース管理に
対してそれぞれ専用のペイロードパターンを持ったセル
の受信と、ペイロード内容の処理と、受信管理セルに対
する応答管理セルの送信等を行う。
別に設置された集積回路によるプロトコル処理によって
提供されていたので、ATMによる通信システムを構築
するにはハードウェア規模が大きくなるという問題があ
った。その上、機能の追加や変更をするためには、集積
回路を新たに作ったり、機能別の集積回路を搭載する基
板も新たに作らなければならないという問題もあった。
レイヤおよびAALの各プロトコル機能をソフトウェア
であっても高速に処理するプロトコル処理回路が、文献
「日経エレクトロニクス1994年4月11日号17〜
18頁」に発表されている。これは、マイクロプロセッ
サ自体の処理能力の向上と、マイクロプロセッサを単一
の集積回路内に用いることで達成される外部回路とのデ
ータ転送速度の高速化とを有効に利用したものである。
これにより、ATMレイヤおよびAALのプロトコル処
理が単一の集積回路で実現でき、また各レイヤ機能の追
加/変更が、マイクロプロセッサでの処理手順を規定し
たソフトウェアを変更することで柔軟に対処することが
可能となった。
処理回路を示すブロック図である。セルインタフェース
回路2は、伝送路インタフェース回路からのセル受信と
スイッチインタフェース回路へのセル送信、または逆
に、伝送路インタフェース回路へのセル送信とスイッチ
インタフェース回路からのセル受信の何れか1方路のセ
ルインタフェース機能を持っている。セルインタフェー
ス回路2は、伝送路インタフェース回路から送られて来
るビツト系列からセルを抽出してシステムバス5に送る
とともに、システムバス5から送られたセルを伝送路上
のビット系列にマツピングする。システムバス5は、シ
ステムバス5上で、マイクロプロセッサ6により、回線
終端装置の制御プロトコル処理回路からの情報や伝送路
インタフェース回路からの受信セル等のデータとしてマ
イクロプロセッサ6とメモリ7間との転送を行う。入出
力制御回路41はシステムバス5へのセルや情報の入出
力の制御を行う。マイクロプロセッサ6はシステムバス
5を介してメモリ7とデータをやりとりすることによ
り、処理手順を規定したソフトウェアにしたがって、A
TMレイヤおよびAALのプロトコル処理を行う。メモ
リ7は伝送路インタフェース回路から受信したセルや制
御プロトコル処理回路から送られた情報を蓄積したり、
コネクションに関するヘッダ情報や、UPCの対象とな
るトラヒックパラメータに関する情報を保持している。
コル処理回路1が受信したセルを処理する場合は、マイ
クロプロセッサ6によりヘツダ内容がチェックされ、コ
ネクション識別子等からは中継すべきセルかあるいは受
信処理すべきセルかが判断され、ペイロード識別子等か
らはユーザセルかあるいは管理セルかが識別される。中
継すべきセルは必要に応じてヘッダ内容が書き換えられ
た後、セルインタフェース回路2を通じて、伝送路イン
タフェース回路に送出される。受信処理すべきユーザセ
ルは、ATMレイヤおよびAALのプロトコル処理が行
われて、制御プロトコル処理回路に送られる。受信処理
すべき管理セルは、ペイロード内容にしたがって管理情
報を処理し、必要に応じてそれに応答する管理セルを生
成して返送される。制御プロトコル処理回路から送受さ
れた情報は、AALおよびATMレイヤのプロトコル処
理が行われて、スイッチインタフェース回路または伝送
路インタフェース回路に送受される。
応用されるATM交換機を示すブロック図である。AT
M交換機15は複数の回線終端装置11とATMスイッ
チ16と中央処理装置17とから構成される。ATMス
イッチ16は回線終端装置11から受け取ったセルを所
望の回線終端装置11に導く。中央処理装置17は回線
終端装置11から送られて来た呼処理要求情報を処理し
て、コネクションの設定/開放に関する情報を回線終端
装置11およびATMスイッチ16に送る。回線終端装
置11は伝送路を終端し、伝送路から受信したセルに対
してATMレイヤのプロトコル処理を行ってATMスイ
ッチ16に送る。また、伝送路から呼制御情報を載せた
セルを受信した場合は、呼制御情報を組み立てて中央処
理装置17に送るとともに、中央処理装置17からの呼
制御情報をセル化して伝送路に送出する。また、伝送路
あるいはATMスイッチ16の各方面から来た管理セル
を処理して、必要に応じ、それに応答する管理セルを生
成して伝送路あるいはATMスイッチ16の各方面に返
送する。
搭載した回線終端装置を示すブロック図である。伝送路
インタフェース回路12は伝送路からのセルの抽出およ
び伝送路へのセルのマッピング機能を除いた物理レイヤ
の全機能を提供する。スイッチインタフェース回路13
はATMプロトコル処理回路1内の伝送方式とATMス
イッチ内での伝送方式への変換を行う。ATMプロトコ
ル処理回路1は伝送路インタフェース回路12およびス
イッチインタフェース回路13と接続され、伝送路イン
タフェース回路12からスイッチインタフェース回路1
3への上り方向およびその逆である下り方向のセルに対
して二つ設置されている。両ATMプロトコル処理回路
の間では、図6の説明でも述べたように伝送路方向また
はスイッチ方向で管理セルを送受信するため、必要に応
じて管理セルの処理や返送に関する制御情報が送受され
る。制御プロトコル処理回路14は制御プレーンにおけ
る上位レイヤのプロトコルを処理するもので、双方のA
TMプロトコル処理回路1と接続される。なお動作につ
いては図6において説明済みであるので省略する。
ル処理回路はスイッチインタフェース回路および伝送路
インタフェース回路にそれぞれインタフェースを一つし
か持たないため、図7に示すように、上記の回線終端装
置に組み込む場合、上り方向および下り方向のそれぞれ
のプロトコル処理に対して二個設置する必要があり、ハ
ードウェア規模の増大につながる。
面のそれぞれにおいて、受信した管理用セルに対して応
答する管理セルを返送する場合、上り方向および下り方
向のそれぞれに対して設置した2つのATMプロトコル
処理回路の間で、管理セルの処理/送信に関する制御情
報をやりとりする必要が生じ、ソフトウェアの複雑さを
招く。
対するATM関連のプロトコル処理を単一の回路内で実
施する処理を従来技術を用いて処理し、そのため生ずる
負荷を削減する回路を提供することにある。
回路は、ATM交換機の伝送路インタフェース回路と、
スイッチインタフェース回路と、ATMプロトコル処理
回路と、制御プロトコル処理回路を有する回線終端装置
におけるATMプロトコル処理回路であって、マイクロ
プロセッサ回路と、前記マイクロプロセッサ回路に接続
されるバス回路と、前記バス回路に接続され、セル内特
定フィールドに定義された情報により前記マイクロプロ
セッサ回路に処理させる制御信号を格納したメモリ回路
と、前記バス回路に接続され、ATM形式の情報を授受
する第1の入出力制御回路と、前記バス回路に接続さ
れ、制御プロトコル処理回路とATM形式ではない情報
を授受する第2の入出力制御回路と、前記第1の入出力
制御回路に接続されるセル多重分離回路と、前記セル多
重分離回路に接続され、前記回線終端装置の伝送路イン
タフェースに接続される第1のセルインタフェース回路
と、前記セル多重分離回路に接続され、前記回線終端装
置のスイッチインタフェースに接続される第2のセルイ
ンタフェース回路を有するプロトコル処理回路におい
て、前記セル多重分離回路と第1の入出力制御回路との
間に接続され、前記マイクロプロセッサ回路とメモリ回
路から制御され、受信したセルに対してトラヒックパラ
メータをチェックするユーセージパラメータ制御回路
と、前記セル多重分離回路と第1の入出力制御回路との
間に接続され、前記マイクロプロセッサ回路とメモリ回
路から制御され、セルの送出速度を調整するシェイピン
グ回路を有する。
の入出力制御回路と前記シェイピング回路との間に接続
され、前記マイクロプロセッサ回路とメモリ回路から制
御されるヘッダ生成回路を有する。
ことにより、2方面でのセルの送受信を単一のATMの
プロトコル処理回路で行うことを可能としている。
て説明する。
ル処理回路の一実施例を示すブロック図、図2および図
3は本発明の実施例を示すブロック図、図4は本発明の
ATMプロトコル処理回路を組み込んだATM交換機の
回線終端装置のブロック図である。
2方面に設置されたセルインタフェース回路21および
22からのセルを多重し、またシステムバス5から送ら
れたセルをマイクロプロセッサ6の指示に基づいて分離
しセルインタフェース回路21および22へ送出する。
マイクロプロセッサ6と、メモリ7と、システムバス5
と、入出力制御回路41および42の簡単な機能と接続
構成に関しては、図5の説明で記述した内容と同じなの
で省略する。
うに、スイッチインタフェース回路または伝送路インタ
フェース回路(両インタフェース回路を区別せず外部イ
ンタフェースと称する)からセルインタフェース回路2
1を介し受信されたセルをATMプロトコル処理回路1
が処理する場合、マイクロプロセッサ6によりヘッダ内
容がチェックされ、コネクション識別子等からは中継す
べきセルかあるいは受信処理すべきセルかが判断され、
ペイロード識別子等からユーザセルかあるいは管理セル
かが識別される。さらに、マイクロプロセッサ6により
中継すべきセルは必要に応じてヘッダ内容が書き換えら
れた後、セルインタフェース回路21を通じて、セル多
重分離回路3によって所望の外部インタフェースに送出
される。受信処理すべきユーザセルは、ATMレイヤお
よびAALのプロトコル処理が行われて、制御プロトコ
ル処理回路に送出される。さらに、受信処理すべき管理
セルは、ペイロード内容にしたがって管理情報が処理さ
れて、必要に応じてそれに応答する管理セルを生成し、
セル多重分離回路3によって、受信された方面に対して
返送される。また、制御プロトコル処理回路から送出さ
れた情報は、AALおよびATMレイヤのプロトコル処
理が行われて、セル多重分離回路3によって所望の外部
インタフェースに送り出される。
に、図1の構成に対して、受信したセルに対するUPC
回路8、および送信するセルに対するSHP回路9を設
けている。UPC回路8はセル多重分離回路3からのセ
ルに対してコネクション設定時に契約したトラヒックパ
ラメータをチェックするユーセージパラメータ制御を行
い、SHP回路9はシステムバス5からの送られたセル
を外部インタフェースに送出する際の速度を調整するシ
ェイピングを行う。
ように、図2の構成に対して、ヘッダ生成回路10を設
けている。ヘッダ生成回路10は外部インタフェースか
ら受信後中継処理すべきセルに対しては必要に応じてヘ
ッダ内容の書き換えを行い、AALプロトコル処理や管
理情報を処理した後生成されて送信すべきセルに対して
はへツダ内容の書き込みを行う。
み込んだ回線終端装置11は、図4に示すように、AT
M交換機において収容する回線毎に単一のATMプロト
コル処理回路が組み込まれていることを示している。
Mプロトコル処理回路は2方路でのセルを送受信処理お
よび中継処理することができるので、図4に示すよう
に、ATM交換機の回線終端装置においては、収容する
回線毎にATMプロトコル処理回路を1つだけ搭載すれ
ば良く、ハードウェアの規模が小さくて済むと共に受信
した管理セルに対して返送すべき管理セルの生成/送出
も一つのマイクロプロセッサで制御することができるの
でソフトウェアが複雑にならなくて済む効果がある。
の専用回路を備えることにより、中継すべきセルをマイ
クロプロセッサで処理する必要が無くなり、ソフトウェ
アによる処理の負荷が軽減される効果がある。
の一実施例を示すブロック図である。
示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
だ回線終端装置を示すブロック図である。
ブロック図である。
回線終端装置を示すブロツク図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 ATM交換機の伝送路インタフェース回
路と、スイッチインタフェース回路と、ATMプロトコ
ル処理回路と、制御プロトコル処理回路を有する回線終
端装置におけるATMプロトコル処理回路であって、マ
イクロプロセッサ回路と、前記マイクロプロセッサ回路
に接続されるバス回路と、前記バス回路に接続され、セ
ル内特定フィールドに定義された情報により前記マイク
ロプロセッサ回路に処理させる制御信号を格納したメモ
リ回路と、前記バス回路に接続され、ATM形式の情報
を授受する第1の入出力制御回路と、前記バス回路に接
続され、制御プロトコル処理回路とATM形式ではない
情報を授受する第2の入出力制御回路と、前記第1の入
出力制御回路に接続されるセル多重分離回路と、前記セ
ル多重分離回路に接続され、前記回線終端装置の伝送路
インタフェースに接続される第1のセルインタフェース
回路と、前記セル多重分離回路に接続され、前記回線終
端装置のスイッチインタフェースに接続される第2のセ
ルインタフェース回路を有するプロトコル処理回路にお
いて、 前記セル多重分離回路と第1の入出力制御回路との間に
接続され、前記マイクロプロセッサ回路とメモリ回路か
ら制御され、受信したセルに対してトラヒックパラメー
タをチェックするユーセージパラメータ制御回路と、 前記セル多重分離回路と第1の入出力制御回路との間に
接続され、前記マイクロプロセッサ回路とメモリ回路か
ら制御され、セルの送出速度を調整するシェイピング回
路を有するプロトコル処理回路。 - 【請求項2】 前記第1の入出力制御回路と前記シェイ
ピング回路との間に接続され、前記マイクロプロセッサ
回路とメモリ回路から制御されるヘッダ生成回路を有す
る請求項1記載のプロトコル処理回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30339094A JP2792450B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | プロトコル処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30339094A JP2792450B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | プロトコル処理回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08163142A JPH08163142A (ja) | 1996-06-21 |
JP2792450B2 true JP2792450B2 (ja) | 1998-09-03 |
Family
ID=17920450
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30339094A Expired - Fee Related JP2792450B2 (ja) | 1994-12-07 | 1994-12-07 | プロトコル処理回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2792450B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2892488B2 (ja) * | 1990-10-31 | 1999-05-17 | 富士通株式会社 | 信号装置共用型2面構成atm交換機 |
-
1994
- 1994-12-07 JP JP30339094A patent/JP2792450B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
日経エレクトロニクス,NO.604(1994−3−28),P.200−207 |
日経エレクトロニクス,NO.605(1994−4−11),P.17−18 |
電子情報通信学会技術研究報告,SSE89−103(1989−10−14),ATSUO ITOH ET AL,CONF IGURATION OF AN ATM SWITCHING SYSTEM WITH DISTRIBUTED CONTROL,P.47−52 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08163142A (ja) | 1996-06-21 |
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