JP3014080B2

JP3014080B2 - 交換機アダプタ及び汎用計算機

Info

Publication number: JP3014080B2
Application number: JP32830794A
Authority: JP
Inventors: 祐司塚本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2000-02-28
Anticipated expiration: 2015-02-28
Also published as: GB2296621B; GB2296621A; JPH08186579A; CN1132881A; GB9524529D0; US5867677A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、交換機の機能を１つ
のアダプタとして実現した交換機アダプタに関するもの
である。また、この発明は、計算機に交換機アダプタを
接続するだけで計算機の機能を損なわずに、交換機とし
て動作させることができる計算機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２５は、従来の交換機を示す図であ
る。従来の交換機は、それ自身が１つのハードウェア筐
体の中で実現されていた。交換機の内部には、スイッチ
部と配線インタフェース部が設けられている。スイッチ
部と配線インタフェース部を接続するため、専用のバス
が設けられる。或いは、スイッチ部と配線インタフェー
ス部を接続するため、専用のインタフェースアクテクチ
ャーが用いられる。このように、交換機は、固有のハー
ドウェアとして実現されているため、交換機に対して追
加の機能を実現する場合、その交換機に対応した特殊仕
様による開発を行わなければならない。

【０００３】図２６は、図２５に示したような従来の交
換機を用いた場合のネットワーク構成図である。交換機
に対して、複数の計算機又は端末が集中的に配線され
る。１つの交換機に対して、多数の計算機又は端末が集
中的に配置されるため、交換機のスイッチング機能が高
速に行わなければならない。また、交換機の回線インタ
フェース部の収容回線数を多くしなければならない。

【０００４】図２７は、セルのフォーマットを示す図で
ある。セルはヘッダとペイロードから構成される。ヘッ
ダ内には、セルのルーティングに用いられるＶＰＩ（Ｖ
ｉｒｔｕａｌＰａｓｓＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：バー
チャルパス識別子）とＶＣＩ（ＶｉｒｔｕａｌＣｈａ
ｎｎｅｌＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ：バーチャル・チャネ
ル識別子）が存在する。

【０００５】図２８は、「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」
（オーム社、１９９３年１月３０日）の６７ページに示
された従来のＡＴＭ交換機を示す図である。ＡＴＭ交換
に必要な制御はいろいろあるが、その基本的なものにつ
いて、図２８及び「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」（オーム
社、１９９３年１月３０日）の６６〜７１ページの記述
を用いて以下に説明する。（１）ルーティング制御通信の開始は、端末から要求を行うことから始まる。こ
れを発呼という。回線交換方式では、ダイヤル番号など
の加入者線信号（Ｎ−ＩＳＤＮではＤチャネル信号）に
より行うが、ＡＴＭ交換ではセルにより発呼信号をＡＴ
Ｍ交換機に転送する。シグナル信号等の制御情報を転送
するセルは、予め決められたＶＣＩ（バーチャルチャネ
ル識別子）を付与され、ユーザ情報を送るセルと区別で
きるようになっている。ＡＴＭ交換機では、転送されて
きたシグナリング用セルにより接続先の宛先情報、サー
ビス種別、セルの速度等の情報を受信し、網内のどのＡ
ＴＭ交換機を経由するか決める。これらの処理をルーテ
ィング制御と呼んでいる。（２）コネクション受付制御上記ルーティング制御によりＡＴＭ交換機は、幾つか連
なって接続される。ルーティング制御で定めた接続先の
ＡＴＭ交換機に、次々と制御用セルを転送し、すべての
ＡＴＭ交換機は要求されたサービス条件でセルを通過さ
せることが可能か確認する。例えば、要求されたトラヒ
ックが伝送容量を超えないか判断する。その後、端末に
通信可能であることを表示し、通信モードに入る。この
通信を許可する手順をコネクション・アドミッション・
コントロール（ＣＡＣ：ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＡｄｍ
ｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ；コネクション受付制
御）と呼ぶ。（３）使用量パラメータ制御ＡＴＭ交換のコネクション受付制御が回線交換やパケッ
ト交換と異なる点は、ＡＴＭ特有のパラメータを申告す
ることである。即ち、通信に必要な伝送容量及び品質の
申告をする。ＡＴＭでは、バースト的なトラヒックの流
入が許容されるので、伝送容量をセル間隔が最も接近し
た時の速度（ピーク速度）と、長時間平均での速度（平
均速度）等から定義する。ＡＴＭでは、バースト的なト
ラヒックに対しても網設備を有効に活用するために全体
の容量管理を行っている。特定の呼が契約量を超えたセ
ルを多量に流すと、網全体の品質を劣化させる危険があ
る。従って、呼を受け付けた通信網は、その入口で伝送
容量の申告値と、実際のセル流入量が合っているかを監
視する。この方法では、加入者との契約毎に、実際のト
ラヒックが規定値を超える場合に、規定違反のセルを廃
棄するなどの処理が行われる。このような制御をユーセ
ッジ・パラメータ・コントロール（ＵＰＣ：Ｕｓａｇｅ
ＰａｒａｍｅｔｅｒＣｏｎｔｒｏｌ；使用量パラメー
タ制御）という。使用量パラメータ制御機能を通過した
セルは、ＡＴＭスイッチを経由して、次のノードに向け
た伝送路（ルート）に転送される。交換するために必要
な情報として、ルートに対応したＶＣＩをセルのヘッダ
に付与して送る。（４）シェーピングＡＴＭ交換機では、スイッチにより各方路にセルが集め
られるので特定の方路に集中し、その結果、ＶＰ（Ｖｉ
ｒｔｕａｌＰａｔｈ：バーチャル・パス）の容量を超
えて速い瞬時速度でセルを送出しなければならないとい
うことが起こりえる。このため、各セルを一旦バッファ
・メモリに蓄積し、セルの瞬時速度が一定値（ＶＰの容
量）を超えないようにセルを読み出す。この機能をシェ
ーピングという。（５）セルの優先制御どのセルを優先的に送るかを制御して、優先的に送るセ
ルに対しては規定品質以上のセル損失率を確保すること
が可能である。セルのヘッダ内には、ＣＬＰ（Ｃｅｌｌ
ＬｏｓｓＰｒｉｏｒｉｔｙ：セル損失優先表示）ビ
ットが定義されており、ユーザは、どのセルを優先的に
送って欲しいかを示すことができる。（６）輻輳制御公衆網では、トラヒックが輻輳した時に、網がパニック
に陥らない制御技術、即ち、輻輳制御技術も重要であ
る。いろいろな方法が考えられるが、例えばコネクショ
ン受付制御（ＣＡＣ）により、輻輳時に新しくコネクシ
ョン接続の要求を制限する方法が考えられる。他の方法
は、使用量パラメータ制御のパラメータ値を変更する方
法などが考えられる。例えば、ユーザが送ることのでき
るピーク速度を制限する方法がある。

【０００６】図２９〜図３１及び以下の記述は、同じく
「Ｂ−ＩＳＤＮ絵とき読本」の８４〜８７ページに示さ
れた従来のＡＴＭ方式に基づくプロトコルを説明するも
のである。まず、ユーザ情報について説明する。物理レ
イヤは文字どおり物理媒体に関する規定である。ＡＴＭ
レイヤは、全てのサービスに共通なセルの転送を扱う。
ＡＴＭアダプテーション・レイヤ（ＡＡＬ：ＡＴＭＡ
ｄａｐｔａｔｉｏｎＬａｙｅｒ）は、各サービスに依
存する機能を扱い、各サービスに対応して複数のプロト
コルが規定されている。このように、各種サービスに依
存する上位レイヤの機能追加、変更をＡＴＭアダプテー
ション・レイヤで吸収し、セルの転送機能に影響を与え
ないようにしている。サービスに依存するＡＴＭアダプ
テーション・レイヤ以上のプロトコルは、全て端末側で
扱う（これは、ユーザ情報について言えることで、呼の
設定、解放等を扱う制御情報は別である）。ＡＴＭアダ
プテーション・レイヤでは、図３１のように、幾つかの
セルの情報フィールド（又はペイロード）をつなげて、
先頭にヘッダ、末尾にトレーラという情報でくるみ、デ
ータ・ユニットとして扱う。ＡＴＭアダプテーション・
レイヤの機能は、セル分割・組立サブレイヤ（ＳＡＲ：
ＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄＲｅａｓｓｅｍｂｌ
ｙＳｕｂｌａｙｅｒ）とコンバージェンス・サブレイ
ヤ（ＣＳ：ＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＳｕｂｌａｙｅ
ｒ）に分けられる。セル分割・組立サブレイヤは、デー
タ・ユニットを複数のセルに分割したり、その逆に複数
のセルを１つのデータ・ユニットに組み立てる。コンバ
ージェンス・サブレイヤ（ＣＳ）は、データの誤りのチ
ェックや訂正（各種サービスの必要性に応じて）等デー
タの正当性を検証し、その結果を上位レイヤに渡す役割
を果たす。次に、制御情報について説明する。制御情報
では網と端末間で、呼やコネクションの設定、維持、解
放を扱う。図３２のようにＡＡＬの上位レイヤでは、Ｎ
−ＩＳＤＮをベースとして呼制御プロトコルが使用され
る。図において、Ｑ．９３ＢはＢ−ＩＳＤＮレイヤ３Ｕ
ＮＩプロトコル、Ｂ−ＩＳＵＰはＢ−ＩＳＤＮＵｓｅ
ｒＰａｒｔ（Ｂ−ＩＳＤＮレイヤ３ＮＮＩプロトコ
ル）、ＭＴＰ３はＭｅｓｓａｇｅＴｒａｎｓｆｅｒ
Ｐａｒｔ３（Ｎｏ．７信号方式メッセージ転送部）、Ｓ
−ＡＡＬはＳｉｇｎａｌｉｎｇ−ＡＴＭＡｄａｐｔａ
ｔｉｏｎＬａｙｅｒ（信号用ＡＴＭアダプテーション
・レイヤ）を示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の交換機は、特殊
仕様に基づいて固有の筐体の中に実現されているので、
交換機の機能を拡張することが困難であった。例えば、
ローカルエリアネットワーク用のインタフェースを追加
する場合、その交換機に対応した特別な開発を行わなけ
ればならなかった。また、ＩＳＤＮのような広域ネット
ワークとのインタフェースをとる場合にも、その交換機
に対応した特別な開発を行わなければならなかった。ま
た、交換機を用いてネットワークのブリッジ機能やルー
タ機能や回線モニタ機能を追加する場合にも、その交換
機に対応した特別な開発を行わなければならなかった。

【０００８】また、従来の交換機を用いたネットワーク
構成は、交換機を中心にした集中型配線を行わなければ
ならず、交換機の収容回線数の増加及び交換機の処理速
度の高速化を招くという問題があった。

【０００９】この発明は、以上のような問題点を解決す
るためになされたものであり、拡張性及び柔軟性に富む
交換機能を持つ交換機アダプタを提供することを目的と
する。

【００１０】また、この発明は、交換機の機能が交換機
アダプタにより実現された場合、その交換機アダプタを
内蔵するとともに、計算機の機能を損なわない計算機を
提供することを目的とする。

【００１１】また、この発明は、他のネットワークとの
ブリッジ機能及びルータ機能、或いは、回線モニタ機能
を容易に実現することができる交換機アダプタ及び計算
機を得ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る交換機ア
ダプタは、標準化されたバスを備えた汎用計算機に対し
てインストールされる交換機アダプタであって、複数の
入力ポートと複数の出力ポートを備え、入力ポートから
宛先を持つデータを入力し、入力したデータをデータの
宛先に対応する出力ポートに出力するスイッチ部と、上
記スイッチ部の各入力ポートから入力されるデータの宛
先を書き変えるアドレス変換部と、上記スイッチ部の複
数の入力ポートの中の特定の入力ポートと、複数の出力
ポートの中の特定の出力ポートとに接続され、データの
組み立て分解処理を制御する制御部と、上記制御部と汎
用計算機の標準化されたバスとのインタフェースをとる
インタフェース部とを備え、上記アドレス変換部は、入
力されるデータの中からネットワークを制御する制御デ
ータを識別し、この制御データの宛先を制御部に接続さ
れた特定の出力ポートとするとともに、上記制御部は、
アドレス変換部により宛先が特定の出力ポートとなった
データをスイッチ部の特定の出力ポートから入力して組
み立ててインタフェース部を介して汎用計算機に出力
し、汎用計算機で処理されたデータをインタフェース部
を介して入力し、入力したデータを分解してスイッチ部
の特定の入力ポートへ出力するとともに、上記交換機ア
ダプタを複数の汎用計算機にそれぞれインストールし
て、ある汎用計算機のある入力ポートを他の汎用計算機
のある出力ポートに相互にそれぞれ接続することによ
り、複数の汎用計算機を用いてマトリクス形態のネット
ワークを構築することを特徴とする。

【００１３】上記アドレス変換部は、入力ポートから入
力されるデータの宛先を書き変える変換テーブルを備
え、この変換テーブルを用いて制御データを識別してそ
の宛先を制御部に接続された出力ポートとすることを特
徴とする。

【００１４】上記スイッチ部は、アシンクロナス・トラ
ンスファ・モード（ＡＴＭ）スイッチを備え、上記制御
部はＡＴＭアダプテーションレイヤに関する処理を行う
ＡＴＭアダプテーション（ＡＡＬ）レイヤ制御部である
ことを特徴とする。

【００１５】この発明に係る汎用計算機は、標準化され
たバスを備えた汎用計算機であって、複数の入力ポート
と複数の出力ポートを備え、入力ポートから宛先を持つ
データを入力し、入力したデータをデータの宛先に対応
する出力ポートに出力するスイッチ部と、上記スイッチ
部の各入力ポートから入力されるデータの宛先を書き変
えるアドレス変換部と、上記スイッチ部の複数の入力ポ
ートの中の特定の入力ポートと、複数の出力ポートの中
の特定の出力ポートとに接続され、データの組み立て分
解処理を制御する制御部と、上記制御部と標準化された
バスとのインタフェースをとるインタフェース部とを備
えた交換機アダプタと、上記インタフェース部と上記標
準化されたバスを介して上記制御部との間でデータを転
送するデータ処理部とを備え、上記アドレス変換部は、
入力されるデータの中からネットワークを制御する制御
データを識別し、この制御データの宛先を制御部に接続
された特定の出力ポートとするとともに、上記制御部
は、アドレス変換部により宛先が特定の出力ポートとな
ったデータをスイッチ部の特定の出力ポートから入力し
て組み立ててインタフェース部を介してデータ処理部に
出力し、データ処理部で処理されたデータをインタフェ
ース部を介して入力し、入力したデータを分解してスイ
ッチ部の特定の入力ポートへ出力することを特徴とする
汎用計算機であって、上記交換機アダプタを複数の汎用
計算機にそれぞれインストールして、ある汎用計算機の
ある入力ポートを他の汎用計算機のある出力ポートに相
互にそれぞれ接続することにより、複数の汎用計算機を
用いてマトリクス形態のネットワークを構築することを
特徴とする。

【００１６】上記交換機アダプタは、ネットワークを制
御する制御データを上記データ処理部に転送し、上記デ
ータ処理部は、制御データの内容に基づいて上記交換機
アダプタに対して制御データの内容に適合した設定を行
うことを特徴とする。

【００１７】上記汎用計算機は、他のネットワークとの
インタフェースを司るネットワークインタフェースアダ
プタを備え、上記交換機アダプタはネットワークインタ
フェースアダプタとの間でデータを転送することを特徴
とする。

【００１８】上記標準化されたバスは、ペリフェラル・
コンポーネント・インタコネクト（ＰＣＩ）バスである
ことを特徴とする。

【００１９】上記交換機アダプタのスイッチ部は、物理
レイヤとＡＴＭレイヤの処理を司り、上記交換機アダプ
タの制御部は、ＡＡＬレイヤの処理を司り、上記汎用計
算機のデータ処理部は、ＡＡＬレイヤより上位のレイヤ
の処理を司ることを特徴とする。

【００２０】

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】

【００２７】

【００２８】

【００２９】

【作用】この発明の交換機アダプタは、交換機能をアダ
プタの形式にしたものである。交換機能は、アダプタ形
式で実現しているため、スイッチ部にある複数の入力ポ
ートと複数の出力ポートの中の特定の入力ポートと特定
の出力ポートをアダプタが接続される計算機とのインタ
フェースに専用に用いる。制御部は、この専用の入力ポ
ートと出力ポートに接続され、インタフェース部が計算
機に対してのインタフェースを司る。

【００３０】また、この発明の交換機アダプタは、アド
レス変換部において、ネットワークのコネクションを制
御する制御データを識別し、この制御データを前述した
計算機専用の出力ポートに出力する。交換機アダプタ
は、スイッチ部において、既に確立したコネクションに
対しては、計算機に対して何ら影響を与えず、交換機ア
ダプタ内部でスイッチングを行う。しかし、ネットワー
クを制御する制御データに関しては計算機に出力し、そ
の指示を仰ぐ。

【００３１】上記アドレス変換部は、データの宛先を書
き換える変換テーブルを備え、この変換テーブルの初期
情報として制御データを識別する情報を予め設定してお
くことにより、入力されたデータが制御データであるか
どうかを判別する。

【００３２】上記交換機アダプタに内蔵される交換機機
能は、例えば、ＡＴＭスイッチ及びＡＴＭアダプテーシ
ョンレイヤ制御部により実現される。

【００３３】また、この発明の交換機アダプタは、交換
機アダプタの内部でデータをスイッチングデータとシグ
ナリングデータに区別し、スイッチングデータの場合に
は、交換機アダプタ内部でスイッチングを行う。一方、
データがシグナリングデータの場合は、制御部及びイン
タフェース部を介して計算機にシグナリングデータを転
送する。

【００３４】また、この発明の計算機は、前述したよう
な交換機アダプタをスロットに装着し、交換機アダプタ
との間でデータを転送するデータ処理部を備えている。
この発明の計算機は、交換機アダプタをスロットに装着
し、計算機機能を損なわずに、交換機としても動作する
ことができる。

【００３５】この発明の計算機は、交換機アダプタから
必要最低限のデータを受信する。具体的には、ネットワ
ークを制御する制御データを受信し、データ処理部がこ
の制御データに基づいて交換機アダプタの設定を行い、
コネクションの設定を行う。それ以外の処理は、交換機
アダプタの内部で行われるため、計算機の負荷が最低限
に抑えられる。

【００３６】また、この発明の計算機は、ローカルエリ
アネットワークボード、或いは、広域ネットワークボー
ドを備えており、交換機アダプタとの間でデータの転送
を容易に行うことができる。従って、ブリッジ機能、ル
ータ機能、回線モニタ機能が容易に実現できる。

【００３７】また、この発明の計算機は、標準化された
バスを用いているので、交換機アダプタとともに動作す
る他のアダプタを容易に市場から入手することができ
る。

【００３８】また、この発明の計算機は、パーソナルコ
ンピュータにおいて標準化されたＰＣＩバスを用いてい
るので、これらＰＣＩバスを用いたパーソナルコンピュ
ータに対して本発明を適用することができる。

【００３９】また、この発明の計算機は、汎用の計算機
であるため、交換機アダプタを装着するに当たり、特別
なハードウェアを必要としない。

【００４０】また、この発明の計算機は、交換機アダプ
タにより物理レイヤ、ＡＴＭレイヤ及びＡＡＬレイヤの
処理を行う。計算機本体は、ＡＡＬレイヤより上位のレ
イヤの処理のみを行うことにより計算機の負荷を減少さ
せている。

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【実施例】

実施例１．図１は、交換機アダプタの構成を示す図であ
る。以下に、交換機アダプタ１００の各要素について説
明する。ＰＨＹ（フィジカルレイヤプロトコル）部２０
は、物理層のプロトコルを処理する。具体的には、信号
ケーブルの接続インタフェースを提供する。ＴＣ（トラ
ンスミッション・コンバージェンス）／ＡＴＭ（アシン
クロナス・トランスファ・モード）制御部３０は、ＰＨ
Ｙ部２０が受信したフレームをセルに分解する。或い
は、後述する８×８スイッチ部６０からセルを受信し、
フレームにして、ＰＨＹ部２０へ送信する。ＴＣ／ＡＴ
Ｍ制御部３０により分割されたセルは、アドレス変換部
５０に入力される。アドレス変換部５０は、セルのヘッ
ダにあるアドレスを書き換える。８×８スイッチ部６０
はセルを入力し、ヘッダのアドレスに従ってセルを指定
された宛先に出力する。８×８スイッチ部６０は、８本
の入線と１₁〜１₈及び８本の出線２₂〜２₈を有して
いる。８本の入線と８本の出線の内、７本の出線１₂〜
１₈及び７本の出線２₂〜２₈は、ＰＨＹ部２０に接続
された回線のデータ交換に用いられる。一方、入線１₁
及び出線２₁は、ＡＡＬ（ＡＴＭアダプテーション・レ
イヤ）制御部７０に接続される。ＡＡＬ制御部７０は、
音声、データ、映像等のメディアやサービスを意識した
処理を行う。情報をセル単位で転送する場合には、音
声、データ、映像等の違いを意識したサービスを行うこ
とができない。そこで、ＡＡＬ制御部７０は、情報をセ
ルへ分割したり、或いは、情報をセルから組み立てる場
合に、セル化された情報の品質条件の違いを吸収する。
例えば、遅延時間や誤り率等品質条件の違いをこのＡＡ
Ｌ制御部で吸収する。

【００４７】交換機アダプタ１００は、１６ビット、或
いは、３２ビットＣＰＵ（セントラル・プロセッシング
・ユニット）１０を備えている。このＣＰＵ１０に対し
て、ボード内バス１４が設けられている。ボード内バス
１４には、ＲＡＭ１１及びＲＯＭ１３が接続されてお
り、ＣＰＵ１０の動作に必要なプログラムやデータを記
憶する。また、スイッチ制御部１２は、８×８スイッチ
部６０にあるレジスタ（図示せず）に対して所定の値を
設定することにより、８×８スイッチ部６０の初期化を
行ったり、８×８スイッチ部６０の動作を制御する。

【００４８】バスコントローラ８０は、ボード内バス１
４に接続されている。バスコントローラ８０は、交換機
アダプタ１００がインストールされるコンピュータ本体
の本体バスと接続された場合のインタフェースとなる。

【００４９】この実施例の交換機アダプタ１００の特徴
は、入線１₁と出線２₁をＡＡＬ制御部７０に専用に、
割り当てている点である。ＡＡＬ制御部７０を通過した
情報は、ボード内バス１４を経て一旦ＲＡＭ１１に記憶
される。ＲＡＭ１１に記憶された情報は、バスコントロ
ーラ８０によりコンピュータの本体バスへ出力される。
逆にコンピュータの本体バスからの情報は、バスコント
ローラ８０によりＲＡＭ１１に記憶される。ＲＡＭ１１
に記憶された情報は、ボード内バス１４を経てＡＡＬ制
御部７０に入力される。ＡＡＬ制御部７０から入線１₁
に入力されたセルは、８×８スイッチ部６０において、
通常のセルと同様にヘッダにあるアドレスに従って、宛
先に出力される。

【００５０】図２は、交換機アダプタ１００の一部分を
更に詳細に示す図である。ＰＨＹ部２０は、例えば、７
つのＰＨＹ部２０ａ〜２０ｇにより構成されている。ま
た、ＰＣ／ＡＴＭ制御部３０は、同様に７つのＰＣ／Ａ
ＴＭ制御部３０ａ〜３０ｇにより構成されている。アド
レス変換部５０は、７つのアドレス変換部５０ａ〜５０
ｇにより構成されている。交換機アダプタ１００は、Ｐ
ＨＹ部２０、ＰＣ／ＡＴＭ制御部３０、アドレス変換部
５０、８×８スイッチ部６０を用いてユーザ情報のスイ
ッチングを行う。即ち、物理レイヤとＡＴＭレイヤを用
いてユーザ情報のスイッチングを行う。一方、呼の設
定、解放等を行う制御情報は、ＡＡＬ制御部７０及びバ
スコントローラ８０を介して、コンピュータ本体におい
て処理される。以下、ここでは、呼やコネクションの設
定、維持、解放に関する制御情報をシグナリングデータ
とも呼ぶことにする。また、ユーザ情報をスイッチング
データとも呼ぶことにする。シグナリングデータ及びス
イッチングデータはともに、セルに分割されて送受信さ
れる。シグナリングデータを保持したセルのヘッダにあ
るＶＣＩは、予め定められた値を持っている。アドレス
変換部５０にシグナリングデータを有するセルが入力さ
れた場合には、そのセルの宛先を出線２₁に変更する。
８×８スイッチ部６０は、シグナリングデータを保持し
たセルをＡＡＬ制御部７０に出力する。ＡＡＬ制御部７
０は、セルにあるシグナリングデータの組み立てを行
う。組み立てられたシグナリングデータは、バスコント
ローラ８０を介してコンピュータの本体バスへ送られ
る。一方、アドレス変換部５０にスイッチングデータを
有するセルが入力された場合には、そのセルの宛先を後
述するテーブルを参照して変更する。８×８スイッチ部
６０は、変更された宛先に従って、スイッチングデータ
を出線に出力する。

【００５１】図３は、交換機アダプタ１００をインスト
ールしたコンピュータを示す図である。コンピュータに
は、例えば、３２ビットのＣＰＵ９０が設けられてい
る。また、記憶装置としてバッファメモリ９１と外部記
憶装置９２が設けられている。更に、表示装置としてモ
ニタ９３が設けられている。これらの装置は、本体バス
９５により接続されている。本体バス９５は、例えば、
ＰＣＩ（ペリフェラル・コンポーネント・インターコネ
クト）バスを用いる。このＰＣＩバス９５は、ＰＣＩバ
スコントローラ９４により拡張され、交換機アダプタ１
００とスロットにより接続される。

【００５２】以上のような構成を取ることにより、呼や
コネクションの設定、維持、解放を行う制御情報（シグ
ナリングデータ）を受信した時のみ、コンピュータの本
体バスへのアクセスを行う。このため、コンピュータ本
体バスの交換機アダプタ１００による占有率を、極力下
げることができる。従って、コンピュータの本体バス９
５は、コンピュータ本体に期待されている処理を支障な
く実行することができる。

【００５３】ＡＴＭ方式を用いる場合には、各端末間で
バーチャルチャネルを設定して情報を転送する。このバ
ーチャルチャネルを予め決めておくサービスのことを、
パーマネントバーチャルチャネルサービスと呼ぶ。ま
た、必要の都度、バーチャルチャネルを設定するサービ
スをスイッチドバーチャルチャネルと呼ぶ。前述したよ
うに、呼又はコネクションの設定、維持、解放を行うの
は、スイッチドバーチャルチャネルサービスの場合であ
る。従って、スイッチドバーチャルチャネルサービスを
行う場合に、シグナリングデータがコンピュータに転送
される。一方、パーマネントバーチャルチャネルサービ
スを行っている場合には、制御情報としてＯＡＭ（オペ
レーション・アドミニストレーション・アンド・メイン
テナンス）セル等の管理情報が発生した場合に、コンピ
ュータへこれらの管理情報の転送を行う。このように、
パーマネントバーチャルチャネルサービスを行う場合に
も、スイッチドバーチャルチャネルサービスを行う場合
にも、コンピュータにデータが転送される場合は限られ
ており、コンピュータの本体バス９５が交換機アダプタ
１００からの情報により、影響を受けることを極力抑え
ている。

【００５４】図４〜図８は、前述した各部のブロック図
である。以下、図を用いて各部の構成について説明す
る。

【００５５】図４は、ＰＨＹ部２０ａを示すブロック図
である。他のＰＨＹ部２０ｂ〜２０ｇも同様な構成を取
る。ＰＭＤ部２１は、回線に対して物理的なインタフェ
ースを取る部分であり、回線とのインピーダンスの整合
を取る。回線は、いろいろな種類が考えられ、光ファイ
バや同軸ケーブル等が用いられる。また、コネクタとし
て、例えば、ＲＪ１１又はＲＪ４５等のモジュラー形式
のコネクタが用いられる。受信する信号は、例えば、Ｎ
ＲＺ（ノン・リターン・ゼロ）符号、或いは、１６−Ｃ
ＡＰ符号により符号化された信号である。この受信する
信号には、信号の同期を取るためのクロックが符号化さ
れている。ＰＭＤ部２１は、受信した信号をクロックリ
カバリ部２２に転送する。クロックリカバリ部２２で
は、受信した信号をクロックとデータに分割し、直列並
列変換部２３に転送する。クロックリカバリ部２２によ
りクロックを分離することにより、例えば、１５５メガ
ビットパーセカンドの速度を持つデータとの同期を取っ
た受信をすることができる。直列並列変換部２３では、
入力した直列信号を並列信号に変換する。直列並列変換
部２３からは、受信クロックと並列化された８ビットの
データがＴＣ／ＡＴＭ制御部３０ａに出力される。

【００５６】一方、直列並列変換部２３は、クロックと
並列データをＴＣ／ＡＴＭ制御部３０ａから入力する。
入力した並列データは、直列データに変換される。直列
並列変換部２３は、送信用のクロックと送信用の直列デ
ータをＰＭＤ部２１に送る。ＰＭＤ部２１は、回線との
物理的なインタフェースを取り、回線に対してデータを
送信する。

【００５７】図５は、ＴＣ／ＡＴＭ制御部３０ａを示す
図である。ＰＨＹ部２０ａから転送されたクロックと並
列データは、受信フレーマ３１により受信される。受信
したデータは、複数セルから成るフレーム形式を有して
いる。受信フレーマは、フレームに含まれているセルを
取り出し、セルレシーバ３２に転送する。セルレシーバ
３２は、ＵＴＯＰＩＡインタフェースコントローラ３４
及び接続線１_xを介してセルをアドレス変換部５０ａに
転送する。一方、８×８スイッチ部６０によりスイッチ
ングされたセルは、出線２₂を経由して、ＴＣ／ＡＴＭ
制御部３０ａのＵＴＯＰＩＡインタフェースコントロー
ラ３４に入力される。そして、入力したセルは、セルト
ランスミッタ３５に転送される。セルトランスミッタ３
５を経たセルは、送信フレーマ３６に送られフレームの
形式に組み立てられる。そして、送信用のクロックとと
もに、８ビットの並列データとしてＰＨＹ部２０ａに送
られる。

【００５８】受信フレーマ３６がＯＡＭセルを受信した
場合には、受信フレーマ３６はＯＡＭコントローラ３７
に受信したＯＡＭセルを転送する。ＯＡＭコントローラ
３７は、受信したＯＡＭセルの管理情報を統計コントロ
ーラ３８へ転送する。統計コントローラ３８は、管理情
報に基づき、ネットワークの品質やネットワーク故障検
出やその他の保守運用の情報を集計する。ＯＡＭコント
ローラ３７及び統計コントローラ３８は、セルレシーバ
３２、ＵＴＯＰＩＡインタフェースコントローラ３４及
びセルトランスミッタ３５との間でも情報を交換し、保
守運用に必要な情報の収集、或いは、保守運用に必要な
情報の転送を行う。また、ＯＡＭコントローラ３７は、
必要に応じて、或いは、定期的に、ユーザ情報を保持し
たセルの間にＯＡＭセルを挿入する。このＯＡＭセル
は、ＯＡＭコントローラ３７が、送信フレーマ３６とセ
ルトランスミッタ３５を制御することにより挿入され
る。前述したような、ＴＣ／ＡＴＭ制御部３０ａの各部
の動作は、ＤＭＡコントローラ及びマイクロプロセッサ
インタフェース３３により制御されている。ＤＭＡコン
トローラ及びマイクロプロセッサインタフェース３３
は、ボード内バス１４を介してＣＰＵ１０からの制御を
受ける。

【００５９】図６は、アドレス変換部５０ａを示す図で
ある。アドレス変換部５０ａは、ＴＣ／ＡＴＭ制御部３
０ａから接続線１_xを介してセルを入力する。そして、
入力したセルのヘッダにあるアドレスを書き換える。ア
ドレスを書き換えられたセルは、入線１₂に出力され
る。アドレス変換部５０ａは、セルの入力及び出力を行
うため、ＵＴＯＰＩＡインタフェースコントローラ５１
を備えている。入力されたセルは、入力データフォーマ
ッタ５２により解析される。入力データフォーマッタ５
２は、ヘッダにあるＶＣＩ（バーチャルチャネル識別
子）を取り出し、ＣＡＭアレー５３に出力する。ＣＡＭ
アレー５３は、図７に示すようなテーブルであり、入力
したＶＣＩに基づいて、対応する新たなＶＣＩをアウト
プットＲＡＭ５４に出力する。アウトプットＲＡＭ５４
に出力された新たなＶＣＩは、出力データフォーマッタ
５５に出力される。入力データフォーマッタ５２により
解析された結果、ＶＣＩを除くその他の部分は、出力デ
ータフォーマッタに出力される。出力データフォーマッ
タは、入力されたセルとアウトプットＲＡＭ５４から出
力された新たなＶＣＩを併せて、セルを構成する。構成
されたセルは、ＵＴＯＰＩＡインタフェースコントロー
ラ５１に出力される。前述したような動作は、コントロ
ーラ５６の制御の元に行われる。このコントローラ５６
は、マイクロプロセッサインタフェースコントローラ５
７を介して、ＣＰＵ１０の制御の元に各部を制御してい
る。

【００６０】このアドレス変換部で特徴となる点は、図
７に示すようなＣＡＭアレー５３に記憶されているテー
ブルにおいて、シグナリングデータに対する新たなＶＣ
Ｉが出線２₁に設定されている点である。ネットワーク
において、シグナリングデータは特別なＶＣＩ（例え
ば、ＶＣＩ＝０１）を用いることにしている。従って、
入力したセルのＶＣＩがシグナリングデータを示すＶＣ
Ｉ（ＶＣＩ＝０１）である場合には、ＣＡＭアレー５３
は、出力すべき新たなＶＣＩとして出線２₁に対応した
ＶＣＩ（例えば、ＶＣＩ＝０１）を出力する。このよう
にして、シグナリングデータは、必ず出線２₁を宛先と
するセルに変更される。８×８スイッチ部６０は、特に
入力されるデータがシグナリングデータであるかどうか
を判断する必要はなく、通常のデータとシグナリングデ
ータの区別をせず、セルのスイッチングを行えば良い。
前述したアドレス変換部５０ａにおいて、既に、シグナ
リングデータのアドレスが出線２₁になるように、ＶＣ
Ｉが変更されているためである。

【００６１】図８は、ＡＡＬ制御部７０を示す図であ
る。ＡＡＬ制御部７０は、ＵＴＯＰＩＡインタフェース
コントローラ７１を介して、入線１₁及び出線２₁に接
続されている。ＡＴＭセル組立コントローラ７２は、セ
ルの組立を行う。組み立てられたセルは、受信バッファ
コントローラ７３に送られる。受信バッファコントロー
ラ７３においては、セルの遅延、揺らぎ保証や誤り制御
やフロー制御を行う。ＤＭＡコントローラ７４は、組み
立てられたセルのＤＭＡ転送を行う。ＤＭＡコントロー
ラ７４は、組み立てられたセルをＲＡＭ１１に転送す
る。

【００６２】また、ＤＭＡコントローラ７４は、ＲＡＭ
１１に格納された情報を取り出し、送信バッファコント
ローラ７６に転送する。送信バッファコントローラ７６
は、送信制御コントローラ７５の制御の元に、誤り制御
やフロー制御を行う。ＡＴＭセル分解コントローラ７７
は、送信バッファコントローラ７６からの情報を分解
し、セルに分割する。

【００６３】ＤＭＡコントローラ７４は、マイクロプロ
セッサインタフェースコントローラ７８を介して、ＣＰ
Ｕ１０からの制御に基づきＤＭＡ転送を行う。

【００６４】図９は、８×８スイッチ部６０を示す図で
ある。図９において、１₁〜１_nは、宛先情報を含むヘ
ッダ部とデータ部からなるセルが入力されるｎ（ｎ≧
２）本の入線、２₁〜２_m はセルがそのヘッダ部にて指
定された宛先に応じて出力されるｍ（ｍ≧２）本の出線
である。１１０は前記各入線１から入力されたセルのヘ
ッダ部より宛先の出線２を検出するヘッダ処理回路であ
る。１２１₁ 〜１２１_n は前記入線１のそれぞれに対応
して設けられ、前記ヘッダ処理回路より出力されるセル
を蓄積し、読み出すことにより、速度調整を行う入線速
度調整バッファである。また１１１はそれぞれにメモリ
番号＃０，＃１，…が付与され、指定されたアドレスに
前記セルを蓄積して、そのアドレスを指定することによ
り書き込みの際の順序とは無関係に蓄積されたセルを読
み出すことのできるｐ個のバッファメモリである。１１
２はバッファメモリ１１１のそれぞれに対応して設けら
れ、例えばＦＩＦＯタイプのメモリを用いて空きアドレ
スの管理を行い、対応付けられたバッファメモリ１１１
のアドレスを与える記憶制御回路である。１１３は入線
速度調整バッファ１２１₁ 〜１２１_n を所定のバッファ
メモリ１１１に選択的に接続する入線空間スイッチであ
り、１１４は各バッファメモリ１１１を所定出線２に対
応した速度調整バッファ１２２₁ 〜１２２_m に選択的に
接続する出線空間スイッチである。１２２₁ 〜１２２_m
は前記出線２₁ 〜２_m に対応して設けられ、前記バッフ
ァメモリ１１１より読み出され出線空間スイッチ１１４
によって接続されたセルを蓄積し、出線の速度で読み出
すことで速度を調整する出線速度調整バッファである。

【００６５】１１５は入線空間スイッチ１１３のスイッ
チングを制御してセルが蓄積されるバッファメモリ１１
１の選択を行うとともに、出線空間スイッチ１１４のス
イッチングを制御してバッファメモリ１１１に蓄積され
たセルをそのヘッダ部で指定される出線２に所定の順番
で出力させるバッファ制御回路である。また、このバッ
ファ制御回路１１５内において、１１６は前記入線１に
対応付けられたヘッダ処理回路１１０にてセル到着時に
検出された当該セルの宛先出線番号を受け、当該セルを
蓄積すべきバッファメモリ１１１を選択してそれを該当
するスイッチヘッダ処理回路１１０に接続するために、
前記入線空間スイッチ１１３のスイッチングを制御する
書き込みバッファ選択回路である。１１７はこのバッフ
ァ選択回路１１６から送られてくる前記出線番号を参照
して到着したセルを宛先別に分け、当該セルが書き込ま
れたバッファメモリ１１１上のライトアドレスをそのバ
ッファメモリ１１１に対応する記憶制御回路１１２より
得てそれを後述する宛先別待ち行列に書き込むアドレス
交換回路である。１１８は宛先別待ち行列であり、ＦＩ
ＦＯタイプのメモリによって構成されて前記出線２のそ
れぞれに対応して設けられている。この宛先別待ち行列
１１８にはそれぞれ対応付けられた出線２ごとに、当該
出線２を宛先とするセルが蓄積されたバッファメモリ１
１１上のアドレスが、アドレス交換回路１１７によっ
て、書き込まれる。１２４は同報セルカウンタである。
これは全バッファ対応に同報セルの読み出し個数を書き
込む領域を持つ。１つのバッファに格納されている同報
セルは複数の宛先にコピーして出力するが１つ読み出す
と同報セルカウンタ１２４の値を１減らすことで所定の
全宛先に同報セルを出力したことを認識しバッファを解
放するタイミングがわかるようになっている。１１９は
待ち行列１１８と、同報セルカウンタ１２４を参照して
バッファメモリ１１１から読み出すセルを決定し、その
待ち行列１１８から読み出したバッファアドレスをリー
ドアドレスとして該当するバッファメモリに指示すると
ともに、出線空間スイッチ１１４のスイッチングを制御
して前記バッファメモリ１１１を該当する出線２に付随
した出線速度調整バッファ１２２を接続する読み出しバ
ッファ選択回路である。読み出し制御回路１１９はま
た、読み出されたアドレスに対応する同報セルカウンタ
１２４の値を１減算する。同報セルカウンタ１２４の値
が０になると、記憶制御回路１１２にアドレスの解放を
指示する。

【００６６】次に、図１０〜図１３を用いて動作の説明
を行う。図１０，図１１は書き込み動作、図１２，図１
３は読み出し動作の例を示している。どちらも、２×２
のセル交換装置の例を示している。図１０，図１１は、
すでに“００”のバッファにセルＡが蓄積されていて、
宛先が出線２₁ ，２₂ の同報セルＢと、宛先が出線２₂
であるセルＣが入力された場合の動作を示す。セルＢは
空いているアドレスの“１０”に書き込まれ、同時に宛
先出線２₁ ，２₂ に対応した宛先別待ち行列１１８₁，
１１８₂ にアドレス“１０”を書き込み、宛先出線数
“２”を同報セルカウンタ１２４の“１０”の領域に書
き込む。セルＣは空いているアドレス０１に書き込ま
れ、同時に宛先別待ち行列１１８₂ にアドレス“０１”
を書き込む。

【００６７】図１２，図１３は同報セルＡ、非同報セル
Ｂ，Ｃが蓄積されている状態からセルＡとセルＢを読み
出す場合の動作を示す。宛先別待ち行列１１８₁ ，１１
８₂の先頭から読み出しアドレス“００”，“１０”を
読み出す。そしてそのアドレスに蓄積されているセル
Ａ，Ｂを読み出し所定の出線にそれぞれ出力させる。セ
ルＢは非同報セルなので１回セルを読み出せばバッファ
を解放でき、次の入力セルを蓄積することができる。し
かし、セルＡは同報セルなので、同報セルカウンタ１２
４の“００”の値を減算した結果“１”になるので、ま
だセルＡは保留しバッファは解放しない。バッファの解
放は、同報セルカウンタ１２４の値が“０”になった時
にアドレスを解放し入力されてきたセルが書き込み可能
になる。

【００６８】次に、図１４を用いて受信動作について説
明する。Ｓ１において、ＰＭＤ部２１がＮＲＺ符号又は
１６−ＣＡＰ符号に基づいて符号化された信号を受信す
る。ＰＭＤ部２１において、受信した信号がＰ−ＥＣＬ
のシリアルデータに変換される。次に、Ｓ２において、
Ｐ−ＥＣＬのシリアルデータがクロックリカバリ部２２
に入力され、Ｐ−ＥＣＬのシリアルデータからクロック
が抽出される。このようにして、クロックリカバリ部２
２から受信クロックと受信シリアルデータが出力され
る。Ｓ３において、受信クロックと受信シリアルデータ
が直列並列変換部２３に入力され、受信シリアルデータ
が受信クロックに基づき、パラレルデータに変換され
る。Ｓ４において、受信したパラレルデータを受信フレ
ーマ３１に入力する。受信フレーマ３１によりフレーム
が抽出される。Ｓ５において、フレームがセルレシーバ
３２に入力される。セルレシーバ３２は、フレームに含
まれているセルを抽出して出力する。Ｓ６において、セ
ルがアドレス変換部５０ａに入力される。アドレス変換
部５０ａは、セルのヘッダにあるアドレス（ＶＣＩ）の
付け替えを行う。Ｓ７において、アドレス変換部５０ａ
においてヘッダの付け替えが行われたセルが８×８スイ
ッチ部６０に入力される。８×８スイッチ部６０は、ユ
ーザ情報のセルが入力された場合には、そのセルの宛先
に従って、出力ポート（出線）へセルを出力する。８×
８スイッチ部６０がシグナリング用のセルを入力した場
合には、ＡＡＬ制御部７０へそのセルを出力する。

【００６９】図１５は、シグナリングデータのセルを受
信した場合の受信動作を示す図である。Ｓ７は、前述し
た図１４に示す動作と同様である。Ｓ８においては、Ａ
ＡＬ制御部７０がシグナリング用のセルを受信する。Ａ
ＡＬ制御部７０では、シグナリング用のセルからセルの
組み立てを行い、組み立てたセルをＤＭＡ転送によりＲ
ＡＭ１１に転送する。Ｓ９においては、交換機アダプタ
１００上のＣＰＵ１０がコンピュータの本体バス９５に
備えられたＰＣＩバスコントローラ９４に対して、ＲＡ
Ｍ１１に記憶されたセルのＤＭＡ転送要求を出力する。
Ｓ１０において、ＰＣＩバスコントローラ９４は、ＲＡ
Ｍ１１にある情報をホストメモリ９１に転送する。Ｓ１
１において、コンピュータにあるＣＰＵ９０は、以下の
２つの処理を行う。この例では、スイッチドバーチャル
チャネルを前提にした場合について説明する。（１）スイッチドバーチャルチャネルサービスの処理結
果を交換機アダプタ１００へ報告する。この報告は、最
終的には、アドレス変換部のＣＡＭアレー５３に、ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩの追加削除指示として伝えられる。例えば、
スイッチドバーチャルチャネルサービスの処理結果によ
り、新たな呼が設定される場合には、その呼について用
いられるＶＣＩがＣＡＭアレー５３のテーブルに設定さ
れる。例えば、図７に示すように、「入力したセルのＶ
ＣＩが１３である場合に、そのＶＣＩを２４に書き換え
る」という情報が新たにＣＡＭアレー５３に追加され
る。逆に、呼を消滅させる場合には、例えば、図７にあ
るように、既にテーブル存在している「入力したセルの
ＶＣＩが１１である場合には、そのＶＣＩを１０に書き
換える」という項目を削除する。このように、呼の設
定、或いは、呼の解除を行う場合には、ＣＡＭアレー５
３に新たな項目の追加、或いは、削除が行われる。コン
ピュータはその指示をシグナリングデータの処理結果に
基づいて行う。

【００７０】（２）シグナリングデータを受け取ったコ
ンピュータは、発呼端末に対してこの接続処理を行う。
具体的には、発呼端末に対して呼が接続されたことを知
らせる情報を生成して、発呼端末に転送する。この情報
の転送は、以下に述べる図１６及び図１７を用いて説明
する。なお、呼の接続処理以外に呼の切断処理も同様な
手順を行われるため、呼の接続処理が行われる場合につ
いて説明する。

【００７１】図１６は、シグナリングデータに基づい
て、呼の設定、維持、解除を行う場合の発呼端末に対す
る制御情報（シグナリングデータ）の送信動作を示す図
である。Ｓ２１において、コンピュータが発呼端末に対
する必要なシグナリングデータを生成し、バッファメモ
リ９１に書き込む。Ｓ２２において、ＰＣＩバスコント
ローラ９４がバッファメモリ９１からＲＡＭ１１に対し
て、そのシグナリングデータをＤＭＡ転送により転送す
る。Ｓ２３において、交換機アダプタ１００上のＣＰＵ
１０がシグナリングデータをＲＡＭ１１からＡＡＬ制御
部７０へ転送する。Ｓ２４において、ＡＡＬ制御部７０
は、シグナリングデータをシグナリング用のセルに分割
する。Ｓ２５において、８×８スイッチ部６０は、ＡＡ
Ｌ制御部７０からのシグナリング用のセルを入線１₁を
介して入力する。８×８スイッチ部６０は、このシグナ
リング用のセルを発呼端末に接続された回線に出力す
る。また、８×８スイッチ部６０は、他の入力ポート
（入線）から入力されたユーザ情報のセルをスイッチン
グして、宛先に対応した出力ポート（出線）へ出力す
る。

【００７２】図１７は、８×８スイッチ部６０以降の送
信動作を示す図である。Ｓ２５は、前述した動作と同様
の動作を行う。Ｓ２６において、セルトランスミッタ３
５が８×８スイッチ部６０から出力されたセルを入力
し、フレームの形式にする。Ｓ２７において、フレーム
は、送信フレーマ３６に入力される。送信フレーマ３６
は、フレームを入力し、パラレルデータを出力する。Ｓ
２８において、パラレルデータは、直列並列変換部２３
に入力される。直列並列変換部２３は、送信クロックを
生成するとともに、パラレルデータをＰ−ＥＣＬのシリ
アルデータに変換する。Ｓ２９において、Ｐ−ＥＣＬの
シリアルデータがＰＭＤ部２１に入力される。ＰＭＤ部
に入力されたデータは、ＭＲＺ符号、或いは、１６−Ｃ
ＡＰ符号に基づいた信号となり出力される。

【００７３】以上のように、この実施例による交換機ア
ダプタ１００によれば、ユーザ情報のスイッチング動作
は、交換機アダプタ内部で行われるため、本体バスへの
負荷を最小限に抑えることができる。前述したように、
シグナリングデータを送受信する場合のみ、ＡＡＬ制御
部７０が動作する。シグナリングデータの受信判別は、
アドレス変換部５０によって行われる。アドレス変換部
５０にあるＣＡＭアレー５３に、予めシグナリングデー
タを識別するための情報を初期化情報として与えておく
ことにより、アドレス変換部５０において、シグナリン
グデータの判別を行える。シグナリングデータであると
判別された場合には、アドレス変換部５０でセルのヘッ
ダを書き換えることにより、シグナリングデータは、全
てＡＡＬ制御部７０に入力される。前述したＣＡＭアレ
ー５３に設定する初期化情報は、コンピュータの本体バ
ス９５を介して交換機アダプタ１００を動作させること
により、ソフトウェア、或いは、ファームウェアによっ
て自由に設定することが可能である。

【００７４】実施例２．図１８は、交換機アダプタ１０
０を用いたコンピュータの他の例を示す図である。リモ
ートメンテナンス用ＬＡＮアダプタ９６は、図示してい
ないローカルエリアネットワークに接続するためのアダ
プタである。特に、このリモートメンテナンス用ＬＡＮ
アダプタ９６は、交換機アダプタ１００を遠隔地からメ
ンテナンスするためのアダプタである。交換機アダプタ
１００が正常に動作しているか、或いは、故障が発生し
ているか、或いは、故障が発生している場合には、リカ
バリができるかどうか等のリモートメンテナンスを行
う。

【００７５】広域接続用アダプタ９７は、広域ネットワ
ークとの接続のために用いられるアダプタである。例え
ば、フレームリレーやＢ−ＩＳＤＮやセルリレー等の広
域ネットワークと接続するためのアダプタである。

【００７６】また、ＬＡＮ用アダプタ９８は、ローカル
エリアネットワークに接続するためのアダプタである。
例えば、１００Ｍｂｐｓのイーサネット、或いは、１０
Ｍｂｐｓのイーサネットと接続するためのアダプタであ
る。

【００７７】この実施例に示すコンピュータは、本体バ
ス９５に交換機アダプタ１００と各種のアダプタ９６，
９７，９８を組み合わせて接続している。本体バス９４
は、前述したように、ＰＣＩバスを用いており汎用性が
高い。従って、市販の各種アダプタ９６，９７，９８を
スロットにインストールするだけで、その機能を利用す
ることができる。このように、交換機アダプタ１００を
他のアダプタと組み合わせて使用することによりルー
タ、或いは、ブリッジの機能を持たせることができる。
従って、ネットワークシステムに対して、拡張性を高め
るとともに、柔軟な仕様変更を行うことができる。

【００７８】実施例３．図１９は、前述したようなコン
ピュータを用いた場合に、実現できるネットワークの構
成を示す図である。各コンピュータがスイッチング機能
を内蔵しているため、マトリクス形態のネットワークを
構築することが可能になる。従来は、交換機に対して、
各コンピュータ、或いは、端末が集中的に接続されてい
たが、この実施例によるコンピュータを用いれば、図１
９に示すように、交換機への集中配線をする必要がな
く、マトリクス上のネットワークを構築することができ
る。このように、マトリクス形態のネットワークの形態
が構築できることにより、経路の変更やコンピュータや
端末の追加変更が動的に、且つ、容易に行える。

【００７９】実施例４．図２０は、交換機アダプタの他
の例を示す図である。この交換機アダプタ１００ａは、
アドレス変換部５００がＴＣ／ＡＴＭ制御部３００に対
して作用を及ぼす点が特徴である。入力されたセルは、
ＴＣ／ＡＴＭ制御部３００において一旦アドレス変換部
５００に引き渡され、アドレス変換部５００によりアド
レスが変換された後、再びＴＣ／ＡＴＭ制御部３００に
返送される。ＴＣ／ＡＴＭ制御部３００は、アドレス変
換されたセルを８×８スイッチ部６０に直接出力する。
その他の点については、前述した実施例と同様である。

【００８０】実施例５．図２１〜図２４は、前掲の「Ｂ
−ＩＳＤＮ絵とき読本」に示されたＡＴＭスイッチの形
態を示す図である。前述した実施例において、８×８ス
イッチ部６０に用いたスイッチは、図２１に示すような
共通バッファ型のＡＴＭスイッチである。８×８スイッ
チ部６０に用いるスイッチは、図２２，図２３，図２４
に示すように、クロスポイント型、出力バッファ型、入
力バッファ型のＡＴＭスイッチであっても構わない。或
いは、図示していないが、その他の形式のＡＴＭスイッ
チであっても構わない。

【００８１】また、前述した実施例については、８×８
のスイッチの場合について説明したが、８×８以外のＭ
×Ｎのスイッチであっても構わない。

【００８２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、交換
機能を１つのアダプタに実現することができる。

【００８３】また、この発明によれば、アドレス変換部
により交換機アダプタが処理すべきデータと、それ以外
のデータを容易に区別することができる。

【００８４】また、この発明によれば、変換テーブルに
対して初期情報を与えるという簡単な動作により、交換
機アダプタが処理すべきデータか、それ以外のデータか
を容易に識別することができる。

【００８５】また、この発明によれば、交換機能の一例
として、汎用性のあるＡＴＭスイッチを用いるので、交
換機アダプタが安価に作成できる。

【００８６】また、この発明によれば、交換機アダプタ
が計算機に装着される場合でも、計算機に対してシグナ
リングデータの処理負荷がかかるのみであり、計算機に
対する負荷が最小限に抑えられる。

【００８７】また、この発明によれば、計算機の内部に
交換機アダプタを設けるようにしたので、計算機機能を
損なわずに交換機能を備えた計算機を実現することがで
きる。

【００８８】また、この発明によれば、交換機アダプタ
がデータ処理部からの設定により、交換機能を容易に変
更することができる。

【００８９】また、この発明によれば、計算機の持つ汎
用性の高いインタフェースを利用できるため、各種のボ
ードを併存させることができ、ブリッジ機能、ルータ機
能、回線モニタ機能を容易に実現することができる。

【００９０】また、この発明によれば、標準化されたバ
スを用いているので、交換機アダプタを他のアダプタと
共同して使うことができる。

【００９１】また、この発明によれば、ＰＣＩバスを用
いているので、パーソナルコンピュータに対して、上記
交換機アダプタを用いることができる。

【００９２】また、この発明によれば、汎用の計算機に
対して交換機アダプタを装着することができる。

【００９３】また、この発明によれば、交換機アダプタ
によりＡＡＬレイヤまでの処理を行うので、計算機の負
荷を最小限に押さえることができる。

【００９４】

【００９５】

【００９６】

【００９７】

【００９８】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による交換機アダプタを示す図であ
る。

【図２】この発明の交換機アダプタ一部詳細図であ
る。

【図３】この発明のコンピュータの構成を示す図であ
る。

【図４】この発明のＰＨＹ部を示す図である。

【図５】この発明のＴＣ／ＡＴＭ制御部を示す図であ
る。

【図６】この発明のアドレス変換部を示す図である。

【図７】この発明のＣＡＭアレーを示す図である。

【図８】この発明のＡＡＬ制御部を示す図である。

【図９】この発明のＡＴＭスイッチ部を示す図であ
る。

【図１０】この発明のＡＴＭスイッチの動作を示す図
である。

【図１１】この発明のＡＴＭスイッチの動作を示す図
である。

【図１２】この発明のＡＴＭスイッチの動作を示す図
である。

【図１３】この発明のＡＴＭスイッチの動作を示す図
である。

【図１４】この発明の受信動作を示す図である。

【図１５】この発明の受信動作を示す図である。

【図１６】この発明の送信動作を示す図である。

【図１７】この発明の送信動作を示す図である。

【図１８】この発明の他の実施例によるコンピュータ
を示す図である。

【図１９】この発明により実現できるネットワークの
構成を示す図である。

【図２０】この発明の他の実施例による交換機アダプ
タを示す図である。

【図２１】この発明のＡＴＭスイッチの一例を示す図
である。

【図２２】この発明のＡＴＭスイッチの一例を示す図
である。

【図２３】この発明のＡＴＭスイッチの一例を示す図
である。

【図２４】この発明のＡＴＭスイッチの一例を示す図
である。

【図２５】従来のＡＴＭ交換機を示す図である。

【図２６】従来のＡＴＭ交換機を用いたネットワーク
構成を示す図である。

【図２７】セルフォーマットを示す図である。

【図２８】従来のＡＴＭ交換機を示す図である。

【図２９】従来のＡＴＭ網を示す図である。

【図３０】従来のユーザ情報のプロトコルを示す図で
ある。

【図３１】従来の情報の構成を示す図である。

【図３２】従来の制御情報のプロトコルを示す図であ
る。

【符号の説明】

１０ＣＰＵ、１１ＲＡＭ、１２スイッチ制御部、
１３ＲＯＭ、１４ボード内バス、２０ＰＨＹ部、３
０ＴＣ／ＡＴＭ制御部、５０アドレス変換部、６０
８×８スイッチ部、７０ＡＡＬ制御部、８０バス
コントローラ、９０ＣＰＵ、９１バッファメモリ、
９２外部記憶装置、９３モニタ、９４ＰＣＩバス
コントローラ、９５本体バス、９６リモートメンテ
ナンス用ＬＡＮアダプタ、９７広域接続用アダプタ９
８ＬＡＮ用アダプタ、１００交換機アダプタ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】標準化されたバスを備えた汎用計算機に
対してインストールされる交換機アダプタであって、複数の入力ポートと複数の出力ポートを備え、入力ポー
トから宛先を持つデータを入力し、入力したデータをデ
ータの宛先に対応する出力ポートに出力するスイッチ部
と、上記スイッチ部の各入力ポートから入力されるデータの
宛先を書き変えるアドレス変換部と、上記スイッチ部の複数の入力ポートの中の特定の入力ポ
ートと、複数の出力ポートの中の特定の出力ポートとに
接続され、データの組み立て分解処理を制御する制御部
と、上記制御部と汎用計算機の標準化されたバスとのインタ
フェースをとるインタフェース部とを備え、上記アドレス変換部は、入力されるデータの中からネッ
トワークを制御する制御データを識別し、この制御デー
タの宛先を制御部に接続された特定の出力ポートとする
とともに、上記制御部は、アドレス変換部により宛先が特定の出力
ポートとなったデータをスイッチ部の特定の出力ポート
から入力して組み立ててインタフェース部を介して汎用
計算機に出力し、汎用計算機で処理されたデータをイン
タフェース部を介して入力し、入力したデータを分解し
てスイッチ部の特定の入力ポートへ出力するとともに、上記交換機アダプタを複数の汎用計算機にそれぞれイン
ストールして、ある汎用計算機のある入力ポートを他の
汎用計算機のある出力ポートに相互にそれぞれ接続する
ことにより、複数の汎用計算機を用いてマトリクス形態
のネットワークを構築することを特徴とする交換機アダ
プタ。
【請求項２】上記アドレス変換部は、入力ポートから
入力されるデータの宛先を書き変える変換テーブルを備
え、この変換テーブルを用いて制御データを識別してそ
の宛先を制御部に接続された出力ポートとすることを特
徴とする請求項１記載の交換機アダプタ。
【請求項３】上記スイッチ部は、アシンクロナス・ト
ランスファ・モード（ＡＴＭ）スイッチを備え、上記制
御部はＡＴＭアダプテーションレイヤに関する処理を行
うＡＴＭアダプテーション（ＡＡＬ）レイヤ制御部であ
ることを特徴とする請求項１又は２に記載の交換機アダ
プタ。
【請求項４】標準化されたバスを備えた汎用計算機で
あって、複数の入力ポートと複数の出力ポートを備え、入力ポー
トから宛先を持つデータを入力し、入力したデータをデ
ータの宛先に対応する出力ポートに出力するスイッチ部
と、上記スイッチ部の各入力ポートから入力されるデー
タの宛先を書き変えるアドレス変換部と、上記スイッチ
部の複数の入力ポートの中の特定の入力ポートと、複数
の出力ポートの中の特定の出力ポートとに接続され、デ
ータの組み立て分解処理を制御する制御部と、上記制御
部と標準化されたバスとのインタフェースをとるインタ
フェース部とを備えた交換機アダプタと、上記インタフェース部と上記標準化されたバスを介して
上記制御部との間でデータを転送するデータ処理部とを
備え、上記アドレス変換部は、入力されるデータの中からネッ
トワークを制御する制御データを識別し、この制御デー
タの宛先を制御部に接続された特定の出力ポートとする
とともに、上記制御部は、アドレス変換部により宛先が特定の出力
ポートとなったデータをスイッチ部の特定の出力ポート
から入力して組み立ててインタフェース部を介してデー
タ処理部に出力し、データ処理部で処理されたデータを
インタフェース部を介して入力し、入力したデータを分
解してスイッチ部の特定の入力ポートへ出力することを
特徴とする汎用計算機であって、上記交換機アダプタを複数の汎用計算機にそれぞれイン
ストールして、ある汎用計算機のある入力ポートを他の
汎用計算機のある出力ポートに相互にそれぞれ接続する
ことにより、複数の汎用計算機を用いてマトリクス形態
のネットワークを構築することを特徴とする汎用計算
機。
【請求項５】上記交換機アダプタは、ネットワークを
制御する制御データを上記データ処理部に転送し、上記
データ処理部は、制御データの内容に基づいて上記交換
機アダプタに対して制御データの内容に適合した設定を
行うことを特徴とする請求項４記載の汎用計算機。
【請求項６】上記汎用計算機は、他のネットワークと
のインタフェースを司るネットワークインタフェースア
ダプタを備え、上記交換機アダプタはネットワークイン
タフェースアダプタとの間でデータを転送することを特
徴とする請求項４又は５記載の汎用計算機。
【請求項７】上記標準化されたバスは、ペリフェラル
・コンポーネント・インタコネクト（ＰＣＩ）バスであ
ることを特徴とする請求項４記載の汎用計算機。
【請求項８】上記交換機アダプタのスイッチ部は、物
理レイヤとＡＴＭレイヤの処理を司り、上記交換機アダ
プタの制御部は、ＡＡＬレイヤの処理を司り、上記汎用
計算機のデータ処理部は、ＡＡＬレイヤより上位のレイ
ヤの処理を司ることを特徴とする請求項４記載の汎用計
算機。