JP2874337B2 - 固定長パケット多重化装置 - Google Patents

固定長パケット多重化装置

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、通信制御装置に関し、特に固定長パケット
を用いた非同期転送モード方式の交換機、多重化装置、
音声伝送装置等に利用する固定長パケット多重化装置に
関する。
従来の技術 広帯域のディジタル総合サービス網(ISDN)の実現に
向けて非同期転送モード(ATM;Asynchronous Transfer
Mode)方式が盛んに研究されている。ATM方式では、伝
送する情報を一定長のブロックに分割し、このブロック
に制御情報を含むヘッダを付けてパケットとした後送信
する。このヘッダを付けたパケットをセルと呼んでい
る。しかして、このセルが複数チャンネル分あるとき
に、これらをセル化順に一時蓄えた後、非同期転送モー
ド回線に順次送出する固定長パケット多重化装置が提案
されている。
第3図は、従来の固定長パケット多重化装置を示すブ
ロック図である。
第3図において、固定長パケット多重化装置31には、
音声、データ、画像等の情報を入力する端末機32が接続
されている。固定長パケット多重化装置31の出力は、AT
M回線33にセルを出力する。固定長パケット多重化装置3
1は、複数のセル組立回路34と、マルチプレクサ35、セ
ルを格納するバッファ36、セル送出回路37からなる送信
手段38とから構成されている。なお、セル39は固定長パ
ケット多重化装置31から出力される。
次に、上記装置の動作について説明する。
各端末機32から音声などの連続情報あるいはデータの
バースト情報は、各チャンネル毎に設けたセル組立回路
34に送られる。セル組立回路34は、前記情報を一定長の
ブロックに分割する。そして、このブロックにヘッダを
付加してパケット(セル)に組み立てられる。マルチプ
レクサ35は、複数のセル組立回路34からのセルを、組立
完了順にバッファ36に格納する。セル送出回路37はバッ
ファ36から格納順にセルを取り出し、そのセル39をATM
回線33に送出している。
上記固定長パケット多重化装置31では、複数チャンネ
ルの端末機32からの情報をセルに組み立てる際に、複数
のセル組立回路34における組立完了が、ある時刻に集中
することがある。この場合、セルの組み立完了順にバッ
ファ36に格納されたセルは、格納順にATM回線33に送出
され、直ちに送出できないセルはバッファ36で待たされ
ることになる。
このように、従来の固定長パケット多重化装置31は複
数の端末機32からの情報をセル化し、多重することがで
きる。
ここで、セル組立回路34は端末機32に含むこともあ
る。この場合端末と固定長パケット多重化装置との間は
ATM回線で接続され、固定長パケット多重化装置にセル
組立回路は不要となる。このときのセル化の動作は上記
固定長パケット多重化装置31と同じである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記固定長パケット多重化装置では、
端末機からの連続情報トラヒックや低速ATM回線で接続
された端末からのセルを多重化する場合、以下のような
問題がある。
連続情報トラヒックから組み立てたセルや、低速ATM
回線から受信したセルは、それぞれ一定の間隔で周期的
にバッファに格納される。この周期は各セル組立回路同
士一致してしまう可能性があり、この場合セル組立完了
が各セル組立回路で同時刻に発生する。すなわち、バッ
ファへのセルの格納が周期的に集中して行われることに
なる。すると、バッファでの遅延が大きくなり、セル廃
棄も発生するなど、伝送品質が低下する。さらに、ATM
回線にはセルが周期的に集中して送出され、ATM交換網
における輻輳や伝送品質の低下を引き起こしやすくして
しまう。
また、連続情報トラヒックを送出する端末機に対する
固定長パケット多重化装置としては、特開平2−170743
号公報において上記の問題を解決するものが示されてい
る。
しかしながら、上記公報に記載の固定長パケット多重
化装置によって解決できることは、連続情報トラヒック
端末を対象とし、かつ高速端末と低速端末の二クラス
か、あるいはそれ以上のクラスに分け、しかも低速端末
からのセルに遅延を与えてもよい場合に限られている。
本発明は、このような従来の問題を解決するものであ
り、バッファへのセルの格納が周期的に集中せず、ATM
回線に負荷を分散してセルを送出できる優れた固定長パ
ケット多重化装置を提供することを目的とするものであ
る。
課題を解決するための手段 本発明は、上記目的を達成するために、複数チャンネ
ルの固定長パケットを一時蓄えた後、非同期転送モード
回線に順次送出する送信手段を備えた固定長パケット多
重化装置において、各チャネル毎に周期的に位相の異な
るタイミング信号を出力するタイミング制御手段と、 前記タイミング制御手段からの周期的なタイミング信
号に同期して、伝送する情報を一定長のブロック分割す
るとともに、呼識別番号等の制御情報を含むヘッダ部を
付加して固定長のパケットに組み立てるセル組立手段
と、端末から受信した固定長パケットを前記タイミング
信号に同期して出力するセル受信手段と、前記セル組立
手段と前記セル受信手段からの固定長パケットを時間的
に重ならないようにセル送出手段に出力する多重化手段
とを備えたものである。
作用 上述のような構成により次のような作用を有する。す
なわち、複数のセル組立手段はタイミング制御手段から
周期的に受けるタイミング情報に同期して、一定長のブ
ロックへの分割とセル組み立てを行なう。あるいは、前
記タイミング信号により固定長パケットを受信手段で受
信する。そして、組み立ての完了した固定長パケット
を、あるいは受信した固定長パケットを送信手段に供給
する。送信手段は、入力されたパケットを記憶手段に一
時的に格納する。送信手段の送出手段は、前記記憶手段
に格納されているパケットを取り出してATM回線に送出
する。
このように、本発明によれば、タイミング制御手段が
送るタイミング情報に同期して各セル組立手段がセルの
組み立てを行うため、各セル組立手段においてセルの組
み立てが完了する時刻が集中しないように制御すること
ができることになる。また、各セル組立手段における一
定長のブロックへの分割も上記タイミング情報に同期し
て行うため、ブロックへの分割後直ちにパケットとして
記憶手段に格納することができる。このため、セル組立
手段と多重化手段における遅延を最小にすることができ
る。
実施例 以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例における固定長パケット多
重化装置の構成を示すブロック図である。
第1図において、固定長パケット多重化装置1には、
連続情報トラヒック回線100αを介して連続情報トラヒ
ックを送出する連続情報端末機2αが、定速ATM回線100
βを介してセルを送出するATM端末機2βが、音声回線1
00γを介して音声信号を送出する音声端末2γが、それ
ぞれ接続されている。固定長パケット多重化装置1の出
力セルは、ATM回線3に送出される。
この固定長パケット多重化装置1において、セル組立
回路10α、セル受信回路10β、音声セル送出回路10γに
よりセル化手段11が構成されている。これらセル組立回
路10α、セル受信回路10β、音声セル送出回路10γに
は、タイミング制御回路12からタイミング情報110α,11
0β,110γが与えられている。固定長パケット多重化装
置1における送信手段13は、マルチプレクサ14と、バッ
ファ15と、セル送出回路16とからなる。マルチプレクサ
14は、セル組立回路10α、セル受信回路10β、音声セル
組立回路10γからセルを受け取り、その順に出力する。
このマルチプレクサ14からのセルはバッファ15に一時格
納される。セル送出回路16は前記バッファ15から格納順
にセルを取り出して送出する。
なお、120αはセル組立回路10αからマルチプレクサ1
4への送信セル、120βはセル受信回路10βからマルチプ
レクサ14への送信セル、120γは音声セル組立回路10γ
からマルチプレクサ14への送信セルである。
このような実施例の作用を説明する。
第2図は上記固定長パケット多重化装置におけるセル
多重化タイミングを示しており、横軸に時間を、縦軸に
セル化手段の各部の動作を、それぞれ示す。
タイミング制御回路12からのタイミング信号110α、1
10β、110γは、第2図に示すように、それぞれ少しず
つ異なる位相で周期的に送られる。
まず、セル組立回路10αは、タイミング信号110αに
同期して連続情報トラヒック回線100αからの連続情報
を一定長のブロックに分割する。そして、セル組立回路
10αは、直ちにセルとして組み立ててマルチプレクサ14
に送る。すなわち、第2図において、タイミング信号11
0αに同期してブロックa,b,c,d,e,fに分割し、それぞれ
a、b、c、d、e、fとしてマルチプレクサ14に送
る。
次に、セル受信回路10βは、タイミング信号110βに
同期して低速ATM回線100βから受信したセルをマルチプ
レクサ14に送る。すなわち、第2図において、低速ATM
回線100βから受信したセルg、h、i、jは、タイミ
ング信号110βに同期してマルチプレクサ14に送られ
る。
さらに、音声セル組立回路10γは、タイミング信号11
0γに同期して音声回線100γからの音声信号を一定長の
ブロックに分割する。そして、音声セル組立回路10γ
は、それぞれのブロックの有音、無音判定を行い、有音
ブロックからセルを組み立てて、直ちにマルチプレクサ
14に送る。すなわち、第2図において、タイミング信号
110γに同期してブロックk、n、o、pに分割し、そ
のうち有音ブロックであるk、i、m、pをそれぞれセ
ルk、i、m、pとしてマルチプレクサ14に送る。
マルチプレクサ14は、セル組立回路10α、セル受信回
路10β、音声セル組立回路10γからセルを受け取った順
にバッファ15に格納する。そして、セル送出回路16は、
バッファ15から格納順にセルを取り出してATM回線3に
送出する。
このように上記実施例によれば、第2図の送信セル12
0α、120β、120γに示すセルa〜mのように、セルが
バッファ15に格納される時刻を分散することができ、同
時刻にセルがバッファ15に集中して伝送品質を落とすこ
とがない。また、連続情報トラヒック及び音声信号は、
一定長のブロックへの分割もそれぞれタイミング信号11
0α及び110γに同期して行うため、ブロックへの分割後
直ちにセル化してセル記憶手段(バッファ15)に格納す
ることができる。このため、それぞれセル組立回路10
α、音声セル組立回路10γにおける遅延を最小にするこ
とができる。
なお、上記実施例では、連続情報端末機10α、ATM端
末機10β、音声端末機10γをそれぞれ1つずつ示して説
明したが、実際には複数の端末機を収容する固定長パケ
ット多重化装置を構成する必要がある。この場合、単に
セル組立回路10α、セル受信回路10β、音声セル組立回
路10γを複数個備えるだけでよい。また、セル組立回路
10α、セル受信回路10β、音声セル組立回路10γをすべ
て備える必要はなく、収容する端末機に合わせて構成す
ることができる。
また、上記実施例では、セル組立回路10α、セル受信
回路10β、音声セル組立回路10γにそれぞれ一本ずつの
回線を接続したが、それぞれ複数本の回線を接続し複数
本まとめてセル化、または受信するように構成してもよ
い。この場合、セル組立回路10α、セル受信回路10β、
音声セル組立回路10γの数が少なくなるだけでなく、タ
イミング信号、マルチプレクサ14などの構成もより簡単
になる。
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、セル組立手
段によるセルの組み立てを、タイミング制御手段が出す
タイミング情報に同期して行うため、セル記憶手段へセ
ルを格納する時刻が集中しないで分散されることによ
り、送信時にセルの遅延、輻輳、廃棄等による伝送品質
の低下を防ぐという効果を有する。さらに、本発明では
セル組立手段、音声セル化手段における各情報の一定長
のブロックへの分割も上記タイミング情報に同期して行
うため、ブロックへの分割後直ちにセル化することがで
きる効果がある。このため、本発明ではセル組立手段と
多重化手段における遅延を最小にすることができるとい
う効果も有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における固定長パケット多重化装置の一
実施例の構成を示すブロック図、第2図は同実施例の作
用を説明するためのタイミングチャート、第3図は従来
の固定長パケット多重化装置を示すブロック図である。 1……固定長パケット多重化装置、2α,2β,2γ……端
末装置、3……ATM回線、10α……セル組立回路、10β
……セル受信回路、10γ……音声セル組立回路、11……
セル化手段、12……タイミング制御回路、13……送信手
段、14……マルチプレクサ、15……バッファ、16……セ
ル送出回路。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数チャンネルの固定長パケットを一時蓄
    えた時、非同期転送モード回線に順次送出する送信手段
    を備えた固定長パケット多重化装置において、各チャネ
    ル毎に周期的に位相の異なるタイミング信号を出力する
    タイミング制御手段と、 前記タイミング制御手段からの周期的なタイミング信号
    に同期して、伝送する情報を一定長のブロックに分割す
    るとともに、呼識別番号等の制御情報を含むヘッダ部を
    付加して固定長のパケットに組み立てるセル組立手段
    と、端末から受信した固定長パケットを前記タイミング
    信号に同期して出力するセル受信手段と、前記セル組立
    手段と前記セル受信手段からの固定長パケットを時間的
    に重ならないようにセル送出手段に出力する多重化手段
    とを備えた固定長パケット多重化装置。
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