JP3036568B2 - 伝送速度可変ａｔｍ伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、送信すべき情報信号
をセル化して伝送する非同期伝送モード（Asynchronous
Transfer Mode、以下「ＡＴＭ」と省略する）伝送にお
いて、送信すべき情報信号（トラヒック）の集中（輻
輳）による品質劣化を緩和することが可能な伝送速度可
変ＡＴＭ伝送方式に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、ディジタル伝送路の信号伝送にお
いて、従来の位置多重を行なう同期伝送モード（Syncro
nous Tranfer Mode 、「ＳＴＭ」という）と比較して種
々の利点を有するＡＴＭ伝送方式が注目されている。こ
のＡＴＭ伝送方式は、送信すべき情報信号を一定バイト
数（例えば５３バイト）の器（これをセルと呼ぶ）に詰
めて伝送する方式であり、各ユーザからのセル間の同期
性を考慮することなく（セル送出間隔の非同期生）、到
着セルを多重化できる方式である。そして、ＡＴＭ伝送
方式の利点の１つに、いわゆる統計的多重効果があり、
これにより回線などの通信資源の有効利用が期待されて
いる。 【０００３】図３は、このようなＡＴＭ伝送方式を簡略
化したモデルの構成を示すブロック図である。この図に
おいて、１−１〜１−３の各々は情報信号をセルに詰め
て送信する送信端末、２は各送信端末からのセルを多重
化して送出するセル多重化装置、３は伝送路、４はセル
多重化装置２により多重化されたセルを分離するセル分
離化装置、５−１〜５−３の各々は受信端末である。送
信端末１−１〜１−３の各々から送信されたセルは、セ
ル多重化装置２に一旦ストアされた後に時間多重されて
伝送路３に送出される。そして、送出されたセルは、セ
ル分離化装置４によって受信・分離されて、それぞれ送
信端末５−１〜５−３に供給されるようになっている。 【０００４】次に、このようなＡＴＭ伝送方式の動作に
ついて説明する。図４（Ａ）は、図３における送信端末
１−１〜１−３からそれぞれ送信されるセルのタイミン
グを示す一例であり、説明の便宜上、時間軸を一つのセ
ルの送出時間毎に区切っている。この図において、ＴＥ
ｐ（ｑ）とは、送信端末１−ｐから送信されたｑ番目の
セルを示す（この例では、ｐは１〜３の整数、ｎは自然
数）。すなわち、図４（Ａ）において、は送信端末１
−１からのセルの送信例を、は送信端末１−２からの
セルの送信例を、は送信端末１−３からのセルの送信
例を、それぞれ示したものである。 【０００５】ここで、図３に示すＡＴＭの簡略化モデル
において、送信端末１−１〜１−３から送信されるセル
の送出優先順位を、 送信端末１−１＞送信端末１−２＞送信端末１−３ とすると、セル多重化装置２（図３参照）による出力
は、図４（Ｂ）に示したものとなる。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】すなわち、送信端末１
−１から送信されたセルは、（他の送信端末より遅く送
信されたとしても）最優先で送出される。続いて、送信
端末１−２から送信されたセルは、送信端末１−１から
送信されたセルの送出が済んで初めて送出され、さら
に、送信端末１−３から送信されたセルは、送信端末１
−２から送信されたセルの送出が済んで初めて送出され
る。この結果、例えば、セルＴＥ３（２）は、図４にお
ける時間ｔ２以後のトラヒック輻輳によっては、端末１
−３からの送信タイミング（図４（Ａ）参照）に対して
大幅に遅延して送出されてしまう、という問題があっ
た。あるいは、セルＴＥ３（３）は、セル多重化装置２
においてセルを一旦ストアする内部メモリのオーバーフ
ローによって破棄されてしまう、という問題があった。 【０００７】これらセルの遅延送出あるい破棄の対策と
して、現在、次の３つのトラヒック制御が考えられてい
る。すなわち、これらの制御は、呼受付制御、セル転送
制御および輻輳制御である。しかしながら、これらの制
御方法は、いずれも規定以上のトラヒックの発生に対し
てそのトラヒックをなんらかの形で締め出すという方法
であるので、通信品質の劣化が免れることができない、
という問題があった。この発明は上述した問題に鑑みて
なされたもので、その目的とするところは、トラヒック
の輻輳による品質劣化を緩和することが可能な伝送速度
可変ＡＴＭ伝送方式を提供することにある。 【０００８】 【課題を解決するための手段】この発明は上述した問題
を解決するために、情報信号をセル化して伝送する非同
期転送モード伝送方式において、送信部では、送信すべ
きセル数が第１の所定値を越えた場合に、伝送速度をｍ
（ｍは任意数）倍に指示する第１のセルを生成する一
方、送信すべきセル数が第２の所定値を下回った場合
に、伝送速度を元に戻す旨を指示する第２のセルを生成
する指示セル生成手段と、前記第１のセルの送出後に、
送信すべきセルを前記第１のセルに続いてｍ倍の伝送速
度にて送出する一方、前記第２のセルの送出後に、送信
すべきセルを前記第２のセルに続いて元の伝送速度にて
送出するセル送出手段とを具備し、受信部では、前記第
１のセルを受信検出した場合に、セルの転送速度を示す
受信クロックをｍ倍に変更する一方、前記第２のセルを
受信検出した場合に、前記受信クロックを元に戻すクロ
ック変更手段とを具備することを特徴としている。 【０００９】 【作用】この発明によれば、ＡＴＭ伝送方式において、
伝送すべきセルの伝送速度が、送信すべき情報信号量の
一時的な増大に対応して高められるので、これにより送
信すべき情報信号をストアする時間の短縮ができるとと
もに、オーバフローによって送信すべき情報信号の破棄
を防止することができ、情報信号の品質低下の緩和に有
効となる。 【００１０】 【実施例】以下、この発明による一実施例について図面
を参照して説明する。図１は、この実施例における送信
側のセル多重化装置の構成を示すブロック図である。こ
の図において、１０−１〜１０−３の各々は入力信号端
子であり、それぞれ送信端末１−１〜１−３（図３参
照）から送信されたセルが入力される。１１−１〜１１
−３の各々はバッファメモリ、１２はタイミング抽出及
び生成部、１３は制御部、１４はセル検出及び制御情報
抽出部、１５は書き込み制御部、１６はクロック速度変
換器、１７は読みだし制御部、１８はクロック速度変換
器、１９は制御セル発生器、２０はクロック速度変換
器、２１はセル制御信号変更・設定及びセル多重化部で
ある。２２は出力信号端子であり、伝送路３（図３参
照）の一端に接続される。 【００１１】次に、この実施例の送信側の動作について
説明する。図４（Ａ）に示すような、各送信端末１−１
〜１−３からのセルが、それぞれ入力信号端子１０−１
〜１０−３に入力されて、それぞれ次の３部分に分岐さ
れる。すなわち、入力信号端子１０−１〜１０−３に入
力したセルの各々は、タイミング抽出及び生成部１２
と、セル検出及び制御情報抽出部１４とに供給されると
ともに、バッファメモリ１１−１〜１１−３にそれぞれ
供給される。 【００１２】各バッファメモリ１１−１〜１１−３の各
々は、それぞれ書き込み制御部１５による出力＠１のタ
イミング信号と読みだし制御部１７による出力＠２のタ
イミング信号とにより入力信号のメモリへの書き込みと
ともに、メモリからの信号の読みだしを行う。バッファ
メモリ１１−１〜１１−３の各出力は、セル制御信号変
更・設定及びセル多重化部２１へ供給される。 【００１３】一方、タイミング抽出及び生成部１２は、
受信信号のタイミングを抽出するとともに各部への必要
なタイミングを生成して制御部１３及び各部に供給する
機能を有する。なお、この図において、タイミング抽出
及び生成部１２によって出力されるタイミング信号は、
図中では％にて示してあり、％と％との間は結線してあ
るものとする。同様に、同一記号の間は結線してあるも
のとする。また、セル検出及び制御情報抽出部１４は、
各入力信号端子１０−１〜１０−３に入力されたセルの
検出と制御情報との抽出を行う。この抽出結果は制御部
１３に出力される。 【００１４】そして、制御部１３では、入力したセルの
輻輳度が検出されて、該検出結果が所定値（例えば、
「２」）を超えた場合には、次の（１），（２）の動作
が行なわれる。 （１）まず、制御部１３は、出力信号＃を用いて、制御
用セルである「クロック速度変更セル」の発生を制御セ
ル発生器１９に指示する。 （２）次に、制御部１３は、出力信号＃１を用いて、ク
ロック速度変換器１６，１８，２０の各々にクロック速
度を、例えば２倍に変更するように指示する。 【００１５】この結果、出力信号端子２２から伝送路３
への出力は図４（Ｃ）に示すようなる。すなわち、「ク
ロック速度変更セル」が、セルＴＥ３（１）の後にクロ
ック速度１Ｋ Ｍｂｐｓにて送出され、これに続くセル
ＴＥ１（２），ＴＥ２（２），…… が、前の２倍のク
ロック速度 ２Ｋ ｂｐｓにて送出される。これにより、
伝送速度は、「クロック速度変更セル」の送出後には２
倍にされる。 【００１６】次に、制御部１３では、入力したセルの輻
輳度が検出されて、該検出結果が所定値（例えば、
「１」）を下回った場合には、次の（３），（４）の動
作が行なわれる。 （３）制御部１３は、出力信号＃を用いて、制御用セル
である「クロック速度復旧セル」の発生を制御セル発生
器１９に指示する。 （４）次に、制御部１３の出力信号＃１を用いて、クロ
ック速度変換器１６、１８、２０の各々にクロック速度
を元の速度に戻すように指示する。 【００１７】この結果、出力信号端子２２から伝送路３
への出力は、図４（Ｃ）に示すようになる。すなわち、
「クロック速度復旧セル」が送出された後には、クロッ
ク速度がそれまでの２倍から元の １Ｋ Ｍｂｐｓに戻さ
れ、このクロック速度にて続くセルＴＥ１（５）が送出
される。これにより、伝送速度が元に戻る。 【００１８】制御セル発生器１９は、制御部１３からの
指示により「クロック速度変更セル」、「クロック速度
復旧セル」、「空セル」、監視制御用の各種制御用セル
を発生する機能を有する。セル制御信号変更・設定及び
セル多重化部２１は、バッファメモリ１１−１〜１１−
３からそれぞれ出力されるセル内の制御信号（セクショ
ン／パス オーバヘッドと呼ばれる）の変更設定を行な
い、さらに、バッファメモリ１１−１〜１１−３の各出
力と制御セル発生器１９の出力との多重化を行なって、
多重化後の信号を出力端子２２に供給する。 【００１９】このセル多重化装置によれば、図４（Ｃ）
に示すように、送信すべきセル数の一時的な増大に対応
して、セルの伝送速度が高められるので、従来では問題
となったセルＴＥ３（２）が時刻ｔ２以前に送出される
ことがわかる。 【００２０】次に、受信側について説明する。図２は、
この実施例における受信側のセル分離化装置の構成を示
すブロック図である。この図において、３０は入力信号
端子であり、伝送路３（図３参照）の他端に接続されて
いる。３１はバッファメモリ、３２はタイミング抽出及
び生成部、３３は制御部、３４はセル検出及び制御情報
抽出部、３５はクロック速度変換器、３６は書き込み制
御部、３７は読みだし制御部、３８はセル制御信号変更
・設定及びセル多重化部である。３９−１〜３９−３の
各々は出力信号端子であり、それぞれ受信端末５−１〜
５−３（図３参照）に接続されている。 【００２１】次に、この実施例の受信側の動作について
説明する。まず、図４（Ｃ）に示すようなセル信号は、
入力信号端子３０に入力されるとともにそれぞれ次の３
部分に分岐される。すなわち、入力信号端子３０に入力
されたセルは、バッファメモリ３１と、タイミング抽出
及び生成器３２と、セル検出及び制御情報抽出部３４と
に供給される。バッファメモリ３１では、書き込み制御
部３６の出力により入力信号がメモリに書き込まれる一
方、読みだし制御部３７の出力によりメモリの信号が読
みだされて、この読み出された信号がセル制御信号変更
・設定及びセル分離化部３８に供給される。 【００２２】一方、タイミング抽出及び生成部３２は、
受信信号のタイミングを抽出するとともに、各部への必
要なタイミングを生成して、制御部３３及び各部に供給
する機能を有する。なお、この図において、タイミング
抽出及び生成部３２によって出力されるタイミング信号
は、図中では％にて示してあり、％と％との間（同一記
号の間）は結線してあるものとする。 【００２３】また、セル検出及び制御情報抽出部３４で
は、入力信号端子に入力された受信信号のセルの検出と
制御情報の抽出とを行なう。この抽出結果は、制御部３
３に供給される。そして、制御部３３は、セル信号内に
含まれる「クロック速度変更セル」を検出し、その出力
信号＃１を用いてクロック速度変換器３５のクロック速
度変更を２倍とするように指示する。また、セル信号内
に含まれる「クロック速度復旧セル」を検出して、その
出力信号＃１を用いてクロック速度変換器３５のクロッ
ク速度を元の速度に戻すように指示する。なお、制御部
３３は、空セル、その他各種監視制御セルの検出結果に
基づく制御用セルがバッファメモリ３１に不必要に書き
込まれるのを禁止するため、書き込み制御部３３の制御
も行なう。セル制御信号変更・設定及びセル分離化部３
８は、バッファメモリ３１の出力セル内の制御信号（セ
クション／パス オーバヘッドと呼ばれる）の変更設定
と各出力信号端子３９−１〜３９−３に供給すべき信号
への分離とを行なう。 【００２４】 【発明の効果】以上説明したこの発明によれば、伝送す
べきセルの伝送速度が、送信すべき情報信号量の一時的
な増大に対応して高められるので、これにより送信すべ
き情報信号をストアする時間の短縮、あるいはオーバフ
ローによって送信すべき情報信号の破棄を防止すること
ができ、情報信号の品質低下の緩和に有効である、とい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明による実施例のセル多重化装置の構成
を示すブロック図である。 【図２】同実施例のセル分離化装置の構成を示すブロッ
ク図である。 【図３】ＡＴＭ伝送方式を簡略化したモデルの構成を示
すブロック図である。 【図４】（Ａ）は、各送信端末からそれぞれ送信される
セルのタイミングチャートを示す一例であり、（Ｂ）
は、（Ａ）に示されるタイミングで送信されるセルにお
いて、従来のセル化多重化装置からの出力を示すタイミ
ングチャートであり、（Ｃ）は、（Ａ）に示されるタイ
ミングで送信されるセルにおいて、本願実施例によるセ
ル多重化装置からの出力を示すタイミングチャートであ
る。 【符号の説明】 １０−１〜１０−２，３０ 入力信号端子 １１−１〜１１−２，３１ バッファメモリ １２，３２ タイミング抽出及び生成部 １３，３３ 制御部 １４，３４ セル検出及び制御情報抽出部 １５，３６ 書き込み制御部 １６，１８，２０，３５ クロック速度変換部 １７，３７ 読みだし制御部 １９ 制御セル発生器 ２１，３８ セル制御信号変更・設定及びセル多重化部 ２２，３９−１〜３９−３ 出力信号端子

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−296435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−80342（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−38968（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−113744（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−14445（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−276217（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−249336（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 29/08

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 情報信号をセル化して伝送する非同期転送モード伝送方
   式において、 送信部では、送信すべきセル数が第１の所定値を越えた
   場合に、伝送速度をｍ（ｍは任意数）倍に指示する第１
   のセルを生成する一方、送信すべきセル数が第２の所定
   値を下回った場合に、伝送速度を元に戻す旨を指示する
   第２のセルを生成する指示セル生成手段と、 前記第１のセルの送出後に、送信すべきセルを前記第１
   のセルに続いてｍ倍の伝送速度にて送出する一方、前記
   第２のセルの送出後に、送信すべきセルを前記第２のセ
   ルに続いて元の伝送速度にて送出するセル送出手段とを
   具備し、 受信部では、前記第１のセルを受信検出した場合に、セ
   ルの転送速度を示す受信クロックをｍ倍に変更する一
   方、前記第２のセルを受信検出した場合に、前記受信ク
   ロックを元に戻すクロック変更手段と、 を具備することを特徴とする伝送速度可変ＡＴＭ伝送方
   式。