JP3072443B2

JP3072443B2 - Ａｔｍ交換におけるヘッダの変換方式

Info

Publication number: JP3072443B2
Application number: JP6178292A
Authority: JP
Inventors: 博朝永; 祐司加藤; 直樹松岡
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-03-18
Filing date: 1992-03-18
Publication date: 2000-07-31
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH05268241A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＡＴＭ交換方式で用い
られるＡＴＭセルのヘッダ変換に適用して有効な技術に
関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｂ−ＩＳＤＮ(Broad-band Integreated
Service Digital Network)技術を実現するための交換方
式としてＡＴＭ(Asynchronous Transfer Mode)交換方式
が着目されている。このＡＴＭ交換技術では、音声ある
いは画像等のデータをセルと呼ばれる固定長のパケット
に収容して転送を行う技術であり、情報量に応じて固定
的に帯域を割り当てる従来のＳＴＭ(Synchronous Trans
fer Mode)方式では対応が難しかった、画像情報等の瞬
時に発生する膨大なデータの転送処理を可能にする技術
として期待されている。

【０００３】ＡＴＭセルは、５バイトのヘッダと、４８
バイトの情報フィールドとで構成されており、前記ヘッ
ダ中には、パス情報（ＶＰＩ：ＶｉｒｔｕａｌＰａｔ
ｈＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）およびチャネル情報（ＶＣ
Ｉ：ＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌＩｄｅｎｔｉｆ
ｉｅｒ）と呼ばれる経路（ルーティング）情報が格納さ
れる領域を有している。

【０００４】ＡＴＭ交換では、呼識別ラベルである前記
ルーティング情報を呼の設定時に割り当てて、呼の解放
時にこれを解除する処理を行う。このルーティング情報
にはノード間のリンク毎に固有の値が割り当てられるた
め、各ノードを通過する度にルーティング情報の変換を
行う必要がある。

【０００５】ＡＴＭ交換システムの概略を示したものが
図１１である。同図において、発信端末装置１０または
中継局から入力ハイウェイ８を通じて送られてきたセル
２は、ＶＣ変換装置（ＶＣＣ：VCI Convertor）によっ
てヘッダ１中のＶＣＩおよびＶＰＩが書き換えられて、
局内の交換スイッチ（ＳＲＭ：Self-routing module）
内を経由して出力ハイウェイ９を通じて受信端末装置１
１または他の中継局に送出される。なお、前記ＶＣ変換
装置（ＶＣＣ）では、チャネル情報（ＶＣＩ）およびパ
ス情報（ＶＰＩ）の書き換えとともに、タグ情報（ＴＡ
Ｇ）が付加されるがこの説明は省略する。

【０００６】前記ＶＣ変換装置（ＶＣＣ）は具体的には
図１２に示すようなメモリからなる変換テーブル１２で
構成されている。すなわち、入力されるパス情報（ＶＰ
Ｉ）とチャネル情報（ＶＣＩ）”Ｘ”に対応した書き換
えデータ（ＴＡＧＸ，ＶＰＩＸ，ＶＣＩＸ）をあらかじ
め全てのパターンに対応して保持している。そして、こ
こでは図示しない変換制御部が入力されたパス情報（Ｖ
ＰＩ）とチャネル情報（ＶＣＩ）とを解析して変換テー
ブル１２の中からこれに対応した新パス情報（新ＶＰ
Ｉ），新チャネル情報（新ＶＣＩ）およびタグ情報（Ｔ
ＡＧ）を取り出してヘッダ１の書き換えを行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、チャネル情
報（ＶＣＩ）とパス情報（ＶＰＩ）とを合計すると端末
→交換機間で２４ビット、交換機間で２８ビットの領域
が必要となる。さらに一つのＶＣＩ＋ＶＰＩに対して６
バイトの情報を格納しなければならないので、変換テー
ブル１２の大きさは端末交換機間では２²⁴×６バイトで
９６Ｍバイト、交換機間では２²⁸×６バイトで１．５ギ
ガバイト）も必要となり、メモリが肥大してしまうとい
う問題があった。

【０００８】またＢ−ＩＳＤＮ技術では、画像放送等の
ＶＰ(Virtual Path)を用いた専用サービスが予想されて
いるが、この場合にはチャネル情報（ＶＣＩ）の設定は
ユーザーに任されているため、前記ＶＣ変換装置（変換
テーブル１２）の他に、パス情報（ＶＰＩ）のみを変換
するためのＶＰスイッチ等が必要となり、メモリの肥大
はさらに深刻なものとなる。

【０００９】本発明は、前記課題に鑑みてなされたもの
でありその目的は、大きなメモリ容量を必要とすること
なくヘッダの変換が可能な通信技術を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、パス情報をこ
れよりも圧縮した中間パス情報に変換するための第１変
換テーブル４を設け、さらに前記中間パス情報（ＶＰ
Ｉ）に対応してチャネル情報（ＶＣＩ）を割り当てて新
パス情報（新ＶＰＩ）と新チャネル情報（新ＶＣＩ）と
を登録した第２変換テーブル５を設け、変換制御部６で
前記第１変換テーブル４と第２変換テーブル５とを参照
してヘッダ１を書き換えるものである。

【００１１】

【作用】本発明によれば、原理図である図１に示すよう
に、セル２はまず第１変換テーブル４によってそのパス
情報（ＶＰＩ）が中間パス情報（中間ＶＰＩ）に書き換
えられた後、第２変換テーブル５において当該中間パス
情報（中間ＶＰＩ）と、前記セル２のチャネル情報（Ｖ
ＣＩ）とを照合して新パス情報（新ＶＰＩ）および新チ
ャネル情報（新ＶＣＩ）が決定される。そしてこれらの
新パス情報および新チャネル情報によってセル２のヘッ
ダ１が書き換えられて局内の交換スイッチ（ＳＲＭ：Se
lf-routing module）内を経由して出力ハイウェイ９を
通じて受信端末装置１１または他の中継局に送出され
る。

【００１２】

【実施例】（実施例１）図２は、本発明の通信システム
の全体構成を概略的に示しており、送信端末１０から受
信端末装置１１に至る経路は交換網１８中に設けられた
交換局３を経由して設定される。

【００１３】前記経路上において、送信端末１０で出力
されたデータはセル２と呼ばれるパケット形式で交換網
１８中を伝送される。ここで、ＡＴＭにおけるセル２の
フォーマットを図３および図４に基づいて説明する。

【００１４】図３は、端末−交換網におけるセル２のヘ
ッダ１部分を示したものであり、図４は交換局３間にお
けるセル２のヘッダ１部分を示したものである。前者に
は、４ビットのフロー制御情報（ＧＦＣ：Generic Flow
Control）と、８ビットのパス情報（ＶＰＩ）と、１２
ビットのチャネル情報（ＶＣＩ）と、２ビットのセル２
形式情報（ＰＴ：Payload Type）と、予約領域（ＲＥ
Ｓ）と、セル２廃棄優先情報（ＣＬＰ：Cell Loss Prio
rity）、そして８ビットのヘッダ１制御情報（ＨＥＣ：
Header Error Control）とで構成されている。

【００１５】また後者には、フロー制御情報（ＧＦＣ）
の代わりにパス情報（ＶＰＩ）が割当てられている。そ
して両者共に前記ヘッダ１に続いて情報フィールド１５
が設けられている。

【００１６】セル２は、経路情報としてのパス情報（Ｖ
ＰＩ）とチャネル情報（ＶＣＩ）とが交換局３毎に順次
書き換えられて交換網１８中を伝送され、最終的に受信
端末装置１１に到達する。

【００１７】ここで、各交換局３中には、先に説明した
図１１に示す交換システムが設けられている。本実施例
１の特徴は、ＶＣ変換装置（ＶＣＣ）の構成にある。こ
のＶＣ変換装置（ＶＣＣ）の具体的な構成を示したもの
が図５である。

【００１８】ＶＣ変換装置（ＶＣＣ）には、変換制御部
６によって制御される第１変換テーブル４と、第２変換
テーブル５とが設けられている。これらの変換テーブル
は、変換制御部６からアクセス可能なメモリによって構
成されており、両変換テーブルによってセル２のヘッダ
１を書き換えて局内の交換スイッチ（ＳＲＭ：Self-rou
ting module）内に送出する機能を有している。

【００１９】第１変換テーブル４と第２変換テーブル５
の内容を示したものが図６である。本実施例において、
第１変換テーブル４では、８ビット構成（端末−交換網
間を想定）のパス情報（ＶＰＩ）に対して、４ビットで
マッピングした中間パス情報（中間ＶＰＩ）を順次割り
当てる機能を有している。

【００２０】ここで、第１変換テーブル４について、パ
ス情報（ＶＰＩ）に対応した中間パス情報（中間ＶＰ
Ｉ）の設定例を図７に示す。同図では説明の簡略のため
に、パス情報（ＶＰＩ）を４ビット、中間パス情報（中
間ＶＰＩ）を３ビットでマッピングして示している。

【００２１】同図に示すように、パス情報（ＶＰＩ）は
その全てが同時に使用されるわけではないので、中間パ
ス情報（中間ＶＰＩ）も少ないビット数でマッピングす
ることが可能である。

【００２２】第２変換テーブル５では、チャネル情報
（ＶＣＩ）を１６ビットから１４ビットに圧縮して得ら
れたチャネル情報（ＶＣＩ）に対してタグ情報（ＴＡ
Ｇ）、新パス情報（新ＶＰＩ）および新チャネル情報
（新ＶＣＩ）をそれぞれ割り当て、さらにこれを前記中
間パス情報（中間ＶＰＩ）と対応させて設定している。

【００２３】第２変換テーブル５では、一つの中間パス
情報（中間ＶＰＩ）が４個のチャネル情報（ＶＣＩ）に
対応している。この例では、チャネル情報（ＶＣＩ）を
２ビット分だけ圧縮したので、４個の中間パス情報（中
間ＶＰＩ）が一つのパス情報（ＶＰＩ）のチャネルに相
当する。このように、本実施例によれば第１変換テーブ
ル４が１Ｋビット、第２変換テーブル５が１．５Ｍバイ
トとなり、前述の従来技術における９６Ｍバイトに比べ
大幅なメモリ量を削減することができる。

【００２４】本実施例において、たとえば送信端末１０
よりセル２が到来すると、ＶＣ変換装置（ＶＣＣ）の変
換制御部６は、当該セル２のヘッダ１よりまずパス情報
（ＶＰＩ）とチャネル情報（ＶＣＩ）とを読み出してそ
の内容を解析する。ここでパス情報（ＶＰＩ）が”
Ａ”、チャネル情報（ＶＣＩ）が”Ｘ”のセル２が到来
したとすると、まず第１変換テーブル４において、パス
情報（ＶＰＩ）の”Ａ”に対して、中間パス情報（中間
ＶＰＩ）が適宜決定される。ここでは一例として中間パ
ス情報（中間ＶＰＩ）が”ｎ”に決定されたとする。

【００２５】次に、変換制御部６は第２変換テーブル５
を参照する。そして、中間パス情報（中間ＶＰＩ）の”
ｎ”に対して、チャネル情報（ＶＣＩ）が”Ｘ”のデー
タを参照する。そしてこのデータに登録されているタグ
情報、新パス情報（新ＶＰＩ）および新チャネル情報
（新ＶＣＩ）に基づいてヘッダ１を書き換えてセル２を
局中の交換スイッチ（ＳＲＭ）に出力する。セル２は交
換スイッチ（ＳＲＭ）を経由して、交換局３より次の交
換局３、または受信端末装置１１に送出される。

【００２６】なお、図５の例では第１変換テーブル４と
第２変換テーブル５とを単一の変換制御部６からアクセ
スした場合で説明したが、図８に示すように変換制御部
６を第１変換制御部６ａと第２変換制御部６ｂとに分割
して、第１変換制御部６ａは第１変換テーブル４を、第
２変換制御部６ｂは第２変換テーブル５を独立してアク
セスするようにしてもよい。このように変換テーブル毎
に変換制御部６を設けることにより、変換テーブルすな
わちメモリへのアクセス効率を約５０％程度効率化で
き、高速なヘッダ１変換処理が可能となる。（実施例２）前記図６の例では中間パス情報（中間ＶＰ
Ｉ）毎に使用する第２変換テーブル５の領域を別個に設
けているが、図９に示すように複数の中間パス情報（中
間ＶＰＩ）をグループ化して、第２変換テーブル５の領
域の一部を共用してもよい。

【００２７】図９においては、第２変換テーブル５にお
いて、中間パス情報（中間ＶＰＩ）が”３”と”１”と
の場合に、”０”の領域が共有されている。この場合に
は、チャネル情報（ＶＣＩ）を圧縮せずに元の８ビット
構成のまま用いたとしても、テーブルを共有化している
ために大幅なメモリの節減が可能である。

【００２８】同図において、入力されたセル２のパス情
報（ＶＰＩ）が”Ａ”、チャネル情報（ＶＣＩ）が”
Ｘ”である場合、第１変換テーブル４により中間パス情
報（中間ＶＰＩ）として”ｎ”が割り当てられる。そし
て第２変換テーブル５においてこの”ｎ”が、パス情報
グループ（ＶＰＩグループ）の”ｇ”に属していれば、
当該グループ”ｇ”における”Ｘ”が索出され、そのデ
ータが参照される。この結果、タグ情報と新パス情報
（新ＶＰＩ）と新チャネル情報（新ＶＣＩ）とが決定さ
れ、これに基づいてヘッダ１が書き換えられる。

【００２９】なお、本実施例２において、変換制御部６
は図５に示した単一のものであってもよいし、図８に示
したように第１変換制御部６ａと第２変換制御部６ｂと
で構成した複数の変換制御部としてもよい。（実施例３）図１０は、チャネル情報（ＶＣＩ）の変換
を行うことなく、パス情報（ＶＰＩ）の変換のみを行
う、いわゆるＶＰスイッチを実現するためのテーブルの
構成例である。

【００３０】本実施例では、第１変換テーブル４と第２
変換テーブル５の他に第３変換テーブル７を備えてい
る。そして、前記第１変換テーブル４にはパス情報（Ｖ
ＰＩ）のみの変換であるか否か（変換付加情報）を示す
ＶＰ登録部１６を備えている。このＶＰ登録部１６にた
とえば”１”が登録されている場合には、チャネル情報
（ＶＣＩ）の変換は行わずにパス情報（ＶＰＩ）の変換
のみを行うことを示している。

【００３１】第２変換テーブル５は、図６で示した実施
例１のものと同様の構成であるので説明は省略する。第
３変換テーブル７は、パス情報グループ（ＶＰＩグルー
プ）と、これに対応するチャネル情報（ＶＣＩ）と、こ
れに基づくタグ情報と新パス情報（新ＶＰＩ）とがデー
タとして登録されている。この第３変換テーブル７は、
前記第１変換テーブル４におけるＶＰ登録部１６に”
１”が登録されている中間パス情報（中間ＶＰＩ）につ
いてのみ参照され、いわゆるＶＰスイッチとして機能す
る。

【００３２】本実施例において、第１変換テーブル４、
第２変換テーブル５および第３変換テーブル７の全ての
変換テーブルを単一の変換制御部６でアクセスするよう
にしてもよいし、第１変換テーブル４を第１変換制御部
６ａ、第２変換テーブル５と第３変換テーブル７とを第
２変換制御部６ｂでアクセスするようにしてもよい。

【００３３】さらに、ＶＰ変換のみが多用される場合に
は第３変換テーブル７のみをアクセスする第３変換制御
部を設けてもよい。図１０において、パス情報（ＶＰ
Ｉ）が”Ａ”、チャネル情報（ＶＣＩ）が”Ｘ”のセル
２が到来したとすると、まず第１変換テーブル４におい
て中間パス情報（中間ＶＰＩ）として”ｎ”が割り当て
られる。

【００３４】次に、ＶＰ登録部１６を参照する。ここ
で、当該中間パス情報（中間ＶＰＩ）に対するＶＰ登録
部１６の格納値が”０”である場合には、チャネル情報
（ＶＣＩ）の変換が必要な場合であるから、第２変換テ
ーブル５がアクセスされて、第２変換テーブル５のチャ
ネル情報（ＶＣＩ）に基づいて、タグ情報、新パス情報
（新ＶＰＩ）および新チャネル情報（新ＶＣＩ）が決定
される。この第２変換テーブル５における処理は前記実
施例２と同様であるので詳細な説明は省略する。

【００３５】一方、第１変換テーブル４におけるＶＰ登
録部１６の格納値が”１”である場合には、当該セル２
に対してチャネル情報（ＶＣＩ）情報の変換は不要であ
るので、第３変換テーブル７がアクセスされる。図１０
の場合、中間パス情報（中間ＶＰＩ）は”ｎ”であり、
これは第３変換テーブル７のパス情報グループ（ＶＰＩ
グループ）において、”ｇ”に属するので、このグルー
プ”ｇ”におけるチャネル情報（ＶＣＩ）が”Ｘ”であ
るデータが参照されてタグ情報と新パス情報（ＶＰＩ）
とが決定される。この場合には、チャネル情報（ＶＣ
Ｉ）（図１０では”Ｘ”）は書き換えられず、パス情報
（ＶＰＩ）のみが書き換えられることになる。

【００３６】なお、同図では第２変換テーブル５および
第３変換テーブル７において複数の中間パス情報（中間
ＶＰＩ）について、領域を共有化しているが、実施例１
で説明したように、個々の中間パス情報（中間ＶＰＩ）
について領域を独立して設定したものであってもよいこ
とはいうまでもない。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、大容量のメモリを用い
ることなく、交換局毎に行われるヘッダの変換を効率的
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図

【図２】通信システムの全体構成を示す概略図

【図３】ＡＴＭにおけるセルフォーマットを示す説明図

【図４】ＡＴＭにおけるセルフォーマットを示す説明図

【図５】ＶＣ変換装置の構成を示す説明図

【図６】実施例１における変換テーブルの内容を示す説
明図

【図７】中間パス情報の設定例を示す図

【図８】変換制御部を分割した例を示す図

【図９】テーブルを共有化した例を示す図

【図１０】ＶＰスイッチを実現するためのテーブルの構
成例を示す図

【図１１】ＡＴＭ交換システムの概略を示す交換局内の
概略図

【図１２】従来技術における変換テーブルを示す図

【符号の説明】

１・・ヘッダ２・・セル３・・交換局４・・第１変換テーブル５・・第２変換テーブル６・・変換制御部６ａ・・第１変換制御部６ｂ・・第２変換制御部７・・第３変換テーブル８・・入力ハイウェイ９・・出力ハイウェイ１０・・発信端末装置１１・・受信端末装置１２・・変換テーブル１３・・送信端末１５・・情報フィールド１６・・ＶＰ登録部１８・・交換網ＶＰＩ・・パス情報ＶＣＩ・・チャネル情報ＶＣＣ・・ＶＣ変換装置

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−19452（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パス情報とチャネル情報とを含む経路情報
をヘッダに格納したセルをルーティングする交換装置に
おいて、入力されたセルのヘッダ中のパス情報に対応して、これ
よりもビット数を減縮した中間パス情報を割り当てる第
１変換テーブルと、前記減縮された複数の中間パス情報に対応して前記入力
時のチャネル情報を割り当てて、このチャネル情報毎に
新パス情報と新チャネル情報とを登録した第２変換テー
ブルと、入力されたセルのヘッダからパス情報を読み出して前記
第１変換テーブルを参照して中間パス情報を割り当てた
後、前記ヘッダからチャネル情報を読み出して前記第２
変換テーブルを参照し、前記中間パス情報と前記チャネ
ル情報との組み合わせから、新パス情報と新チャネル情
報とを決定し、前記決定に基づいて前記セルのヘッダを
書き換える変換制御部とを備えることを特徴とするＡＴ
Ｍ交換におけるヘッダの変換方式。
【請求項２】パス情報とチャネル情報とを含む経路情報
をヘッダに格納したセルをルーティングする交換装置に
おいて、入力されたセルのヘッダ中のパス情報に対応して、これ
よりもビット数を減縮した中間パス情報を割り当て、か
つパス情報の変換のみを行うセルであるか否かの変換付
加情報を登録する領域を設けた第１変換テーブルと、前記減縮された複数の中間パス情報に対応して前記入力
時のチャネル情報を割り当てて、このチャネル情報毎に
新パス情報と新チャネル情報とを登録した第２変換テー
ブルと、前記中間パス情報に対応して前記入力時のチャネル情報
を割り当てて、このチャネル情報毎に新パス情報を登録
した第３変換テーブルと、前記第１変換テーブルの変換付加情報を参照して、パス
情報とチャネル情報との双方の変換を要する場合には、
前記第２変換テーブルを参照して新パス情報と新チャネ
ル情報とを決定し、チャネル情報の変換が不要でパス情
報のみの変換を要する場合には、前記第３変換テーブル
を参照して新パス情報を決定する変換制御部とを備える
ことを特徴とするＡＴＭ交換におけるヘッダの変換方
式。