JP3163172B2 - パケット交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、数１００Ｍｂｐｓのデ
ータ交換を実現する広帯域ＩＳＤＮに用いられるＡＴＭ
交換方式を採用して通信を行うパケット通信システムの
パケット交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、端末からの呼情報により通信経路
や通信チャネルを決定してからＡＴＭ（Asynchronous T
ransfer Mode：非同期転送モード）通信を行うコネクシ
ョン型のパケット通信システムにおいて、端末から送出
された固定長のパケット（以下「セル」という。）は、
そのままセルスイッチに入力され、あるいは、必要に応
じて、端末から送出されるセルのトラヒックを整形する
場合は、端末を収容するインターフェース内に、インタ
ーフェースごとに専用のトラヒック整形装置を準備して
いた。これにより、セルスイッチに入力されるセルの流
れを制御していた。

【０００３】図６は、従来のＡＴＭ交換装置の構成ブロ
ック図を示している。ＡＴＭ交換装置は、ＡＴＭセルの
接続交換を行う装置である。図６において、端末Ｔ６
１，Ｔ６２から出力されるセルは、ＡＴＭ交換装置６０
におけるそれぞれの端末を収容するユーザ・網インター
フェース６３，６４を介してセルスイッチ６２に接続さ
れ、ノード制御部６１の制御により、所定の網間インタ
ーフェース６５，６６に交換接続され、それぞれ局線Ｌ
６１，Ｌ６２からセルが送出される。ここで、従来は、
端末が収容されるユーザ・網インターフェース内に、そ
れぞれ個別に、送出されたセルのトラヒックを整形する
専用のトラヒック整形装置６７，６８を有していた。

【０００４】ところで、ＡＴＭ通信は、元来非常に高速
の通信を指向するものであったため、前記した専用のト
ラヒック整形装置は、非常に高速なセルのトラヒック整
形を行えるようにつくられていた。従って、比較的低速
で、リアルタイム性を要求しない情報も、専用のトラヒ
ック整形装置を使用しなければならず、また、比較的長
く記憶する２次記憶装置を介在させ、一度期に転送不可
能な情報を徐々に転送することはできないため、セルの
転送を効率よく行えないという問題点があった。また、
従来のトラヒック整形装置６７，６８は、それぞれのユ
ーザ・網インターフェース６３，６４ごとに設けられて
いたため、装置コストが大きく、装置規模も大きいとい
う問題点があった。さらに、上記問題点を解決するた
め、２次記憶装置を介在させて情報を徐々に転送してい
くようなトラヒックの整形は、必要に応じて個別のユー
ザ・網インターフェースを備えることが考えられる。し
かし、トラヒック整形装置を個別のユーザ・網インター
フェースに固定的に設けた場合は、メールやファクシミ
リ等でリアルタイム性を必要としない通信メディアに限
定されるため、多種多様なユーザの要求に対応すること
が困難であり、柔軟性に欠けるＡＴＭ通信システムとな
るという問題点がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従
来、パケット通信システム特にＡＴＭ通信システムのＡ
ＴＭ交換装置において、端末から送出されたセルのトラ
ヒック整形装置は、高速転送を可能とし、前記端末が収
容される個々のユーザ・網インターフェース内に設けら
れていたため、装置コストが大きく、装置規模も大きい
という問題点があった。また、従来のＡＴＭ交換装置
は、非常に高速の通信を指向しているため、リアルタイ
ム性を必要としない情報も、既に設けられている専用の
トラヒック整形装置を介して通信され、かつ、リアルタ
イム性を必要としない情報のための記憶装置もなかった
ため、効率的な情報転送がなされないという問題点もあ
った。さらに、必要に応じて、リアルタイム性を必要と
しない通信メディアのための記憶装置を備えたトラヒッ
ク整形装置を、個別のユーザ・網インターフェースに固
定的に設けることも可能であるが、使用される通信メデ
ィアが限定され、多種多様なユーザの要求に対応するこ
とが困難であり、柔軟性に欠けるという問題点がある。

【０００６】そこで、本発明は、かかる問題点を除去
し、低コスト・小型でパケットのトラヒック整形がで
き、効率的な情報転送ができるパケット交換装置を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、パケット
スイッチに接続され、端末からの通信経路設定時の使用
要求により端末間の通信経路として設定され、端末間の
通信で使用するパケットのトラヒックを整形し、該パケ
ットをパケットスイッチに出力して通信相手先端末に転
送するトラヒック整形転送手段を有するパケット通信シ
ステムのパケット交換装置において、前記トラヒック整
形転送手段は、入力されるパケットを記憶する第１の記
憶手段と、入力されるパケットを記憶する第２の記憶手
段と、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段に
記憶されるパケットの入出力制御を行うパケット制御手
段とを具備することを特徴とする。

【０００８】第２の発明は、第１の発明において、前記
トラヒック整形転送手段は、前記端末間の情報転送遅延
時間が所定の許容値を越えた場合は、前記第１の記憶手
段および前記第２の記憶手段を併用し、前記端末間の情
報転送遅延時間が前記所定の許容値を越えない場合は、
前記第１の記憶手段を使用することを特徴とする。

【０００９】第３の発明は、第１の発明において、前記
パケット制御手段は、端末からの指定があることを条件
として、前記端末から前記トラヒック整形転送手段に入
力されたパケットを一定時間経過後に他の端末に再転送
する制御を行うことを特徴とする。

【００１０】

【００１１】

【作用】第１の発明のパケット交換装置において、トラ
ヒック整形転送手段は、パケット交換装置内のパケット
スイッチに接続され、端末からの通信経路設定時の使用
要求により端末間の通信経路として設定され、端末間の
通信で使用するパケットのトラヒックを整形し、パケッ
トをパケットスイッチに出力して通信相手先端末に転送
する。そして、トラヒック整形転送手段において、第１
の記憶手段および第２の記憶手段は、入力されるパケッ
トを記憶し、パケット制御手段は、第１の記憶手段およ
び第２の記憶手段に記憶されるパケットの入出力制御を
行う。

【００１２】第２の発明のトラヒック整形転送手段にお
いて、端末間の情報転送遅延時間が所定の許容値を越え
た場合は、第１の記憶手段および第２の記憶手段を併用
し、端末間の情報転送遅延時間が所定の許容値を越えな
い場合は、第１の記憶手段を使用する。

【００１３】第３の発明のパケット制御手段は、端末か
らの指定があることを条件として、端末からトラヒック
整形転送手段に入力されたパケットを一定時間経過後に
他の端末に再転送する制御を行う。

【００１４】

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の一実施例であるＡＴＭ
通信システムのＡＴＭ交換装置の構成ブロック図であ
る。図１において、端末１１，１２は、それぞれＡＴＭ
交換装置１０内のユーザ・端末インターフェース１３，
１４を介してそれぞれ端末Ｔ１１，Ｔ１２に接続されて
いる。また、網間インターフェース１５，１６は、それ
ぞれ局線Ｌ１１，Ｌ１２に接続され、図示されていない
他のＡＴＭ交換装置に接続されている。さらに、これら
のインターフェース１３〜１６は、交換接続が行われる
ＡＴＭスイッチ１２に接続されている。また、トラヒッ
ク整形転送部１７は、端末の使用要求により、端末間の
通信経路として設定され、端末間の通信で使用されるセ
ルのトラヒックを整形し、ＡＴＭスイッチ１２にセルを
出力する。これらのＡＴＭスイッチ１２、トラヒック整
形転送部１７およびインターフェース１３〜１６は、ノ
ード制御部によって交換接続の制御がされている。この
ノード制御部１１によるＡＴＭスイッチ１２の制御によ
り、例えば、端末Ｔ１１を収容するユーザ・網インター
フェース１３と局線Ｌ１１を収容する網間インターフェ
ース１５を交換接続することができ、トラヒック整形転
送部１７も１つのインターフェースとして、ユーザ・網
インターフェース１３とトラヒック整形転送部１７を交
換接続し、あるいは、トラヒック整形転送部１７と網間
インターフェース１５を交換接続することができる。

【００１６】図２は、トラヒック整形転送部の詳細構成
ブロック図である。図２において、トラヒック整形転送
部２０は、ＡＴＭスイッチ２２に接続されており、ノー
ド制御部２１によって制御されている。まず、ＡＴＭス
イッチ２２から入力されたセルは、１次記憶装置２９内
の入力バッファ２３を介して、セル振分部２４に入力さ
れる。ノード制御部２１の制御情報をもとに、モジュー
ル制御部２７からの制御情報により、セル振分部２４
は、入力されたセルを出力バッファ２８と２次記憶装置
２５への出力を切り換える。２次記憶装置２５に出力さ
れたセルは、セル振分部２４の出力制御があるまで記憶
される。セル振分部２４の２次記憶装置２５に対する出
力制御があると、２次記憶装置に記憶されていたセル
は、セル振分部２４に出力され、出力バッファ２８に出
力される。さて、出力バッファ２８に出力されたセル
は、送出制御部２６のセル送出制御により出力バッファ
２８からＡＴＭスイッチ２２に出力される。この後、Ａ
ＴＭスイッチに出力されたセルは、相手端末を直接ある
いは間接的に接続するインターフェースに交換接続され
る。ここで、入力バッファ２３および出力バッファ２８
は従来と同様に、一時的に記憶するものであり、高速処
理が可能である。また、２次記憶装置は、比較的長期で
も記憶することが可能な記憶装置である。

【００１７】ここで、セル振分部２４による出力バッフ
ァ２８と２次記憶装置への振分は、例として、次の場合
がある。まず第１の例は、端末間の情報転送遅延時間が
所定の許容値を越えた場合は、入力バッファ２３と出力
バッファ２８である１次記憶装置２９および、２次記憶
装置２５の両方を使用し、端末間の情報転送遅延時間が
前記所定の許容値を越えない場合は、１次記憶装置のみ
を使用する制御を行う。この制御をもとに、出力バッフ
ァ２８または２次記憶装置２５への振り分けを行う。第
２の例は、端末による通信経路や通信チャンネルの設定
時に指定された指定時間により、端末からトラヒック整
形転送部２０に入力されたセルを指定時間経過後に、Ａ
ＴＭスイッチ２２に送出する制御を行い、相手端末に転
送する。これにより、メール等の蓄積通信と同等の蓄積
処理を行うことができる。さらに、第３の例として、セ
ルの衝突回避のための遅延処置を行うことができる。す
なわち、同時に２つ以上の通信メディアを使用する場合
に、通信経路が異なるために生ずる衝突を回避するため
の遅延処置を行い、各通信メディアの送受信タイミング
を整合することである。

【００１８】図３は、トラヒック整形を行う場合のＡＴ
Ｍ交換装置のセルの流れを示した図である。図３におい
て、端末Ｔ３２から送出されたセルは、ユーザ・端末イ
ンターフェース３４を介して、ＡＴＭスイッチ３２でト
ラヒック整形転送部３７に、トラヒック整形されずに交
換接続される（Ｃ３２）。トラヒック整形転送部３７に
交換接続されたセルは、トラヒック整形を行った後、相
手端末に交換接続するに最適な他のＡＴＭ交換装置との
局線Ｌ３１を接続する網間インターフェース３５を介し
て他の交換装置に送出される（Ｃ３１）。

【００１９】図４は、本発明の一実施例であるＡＴＭ交
換装置を使用したＡＴＭ通信システムへの応用例を示す
図である。図４において、ＡＴＭ交換装置４１，４６は
ＡＴＭ交換装置４２とＡＴＭ交換装置４３を介して、ま
た、ＡＴＭ交換装置４４とＡＴＭ交換装置４５を介して
接続されている。さらに、ＡＴＭ交換装置４１は、端末
Ｔ４１と接続されており、ＡＴＭ交換装置４６は、端末
Ｔ４２と接続されている。なお、端末Ｔ４１と端末Ｔ４
２は、それぞれ２つの通信メディアを有するものとす
る。ここで、端末Ｔ４１と端末Ｔ４２の間の通信は、異
なる通信経路Ｃ４１，Ｃ４２が設定されるものとする。
端末Ｔ４１のユーザは、２つの通信メディアのセルの端
末への到着時間に差が生じ、正常な通信が行えなくなる
可能性があるため、呼設定時における通信経路設定の際
にトラヒック整形転送部４０の使用要求を行うことによ
り、ＡＴＭ交換装置４１のトラヒック整形転送部４０を
使用し、トラヒック整形の１つである遅延を挿入する機
能を使用して、２つの通信メディアのそれぞれの通信間
でセルの遅延差が生じないようにすることができる。な
お、端末Ｔ４１の要求により、リアルタイム性を必要と
しない通信である場合は、２次記憶装置に通信情報を蓄
積し、ＡＴＭ交換装置の全体トラヒックが減少したとき
に逐次、情報を転送することもできる。

【００２０】図５は、本発明のＡＴＭ交換装置を使用し
た場合と従来のＡＴＭ交換装置を使用した場合のトラヒ
ックの時間的変化を比較した図である。図５（ａ）は、
従来のＡＴＭ交換装置を使用した場合のＡＴＭ交換装置
のトラヒックの時間的変化を示したものであり、端末間
の通信トラヒック５１，５２，５３の総量はそれぞれ、
トラヒックの整形がされないため、セルの最大処理容量
５０を越え、セルが溢れている様子を示している。この
ため、最大処理容量５０を越えたセルは、ＡＴＭ交換装
置で処理することができないため、棄却されることにな
る。一方、図５（ｂ）は、本発明のＡＴＭ交換装置を使
用した場合のＡＴＭ交換装置のトラヒックの時間的変化
を示したものであり、図５（ａ）と同様の通信を行った
場合の、端末間の通信トラヒック５４，５５，５６の総
量は、トラヒック整形転送部を介することにより、トラ
ヒック整形され、ＡＴＭ交換装置におけるセルの最大処
理容量を越えないよう規定することにより、セルの溢れ
が発生しないようになっている。これにより、セルが棄
却されることなく、ＡＴＭ交換装置の処理能力を最大限
利用することにより、効率的な通信を使用することがで
きる。

【００２１】このように、トラヒック整形転送部は、Ａ
ＴＭ交換装置内においてトラヒックの整形を汎用的に行
うことにより、セルの衝突を回避する遅延制御、トラヒ
ックの平滑制御、セルの蓄積転送処理等の様々な用途に
使用することができ、ＡＴＭ交換装置に接続される端末
全てが必要に応じて共通に使用することができる。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のパケット
通信システムのパケット交換装置において、トラヒック
整形転送手段は、前記パケット交換装置内のパケットス
イッチに接続され、前記端末からの前記通信経路設定時
の使用要求により前記端末間の通信経路として設定さ
れ、前記端末間の通信で使用するパケットのトラヒック
を整形し、前記パケットを前記パケットスイッチに出力
して通信相手先端末に転送するようにしているため、端
末は、必要に応じて、指定によりトラヒックの整形を行
うことができ、端末を収容する各インターフェースごと
にトラヒック整形手段を設ける必要はないため、小型か
つ低コストでトラヒックの整形を行うことができる利点
を有する。

【００２３】また、前記トラヒック整形転送手段は、急
激なトラヒックの増加を吸収し、トラヒックを平滑化す
ることができ、さらに、パケットの転送に一定時間の遅
延を付加する処理を行うことにより、パケットの衝突を
回避して効率的な通信を行うことができる利点を有す
る。

【００２４】さらに、前記トラヒック整形転送手段は、
比較的長期かつ記憶容量の大きい２次記憶装置を設ける
ことにより、低速度で、リアルタイム性を必要としない
通信に対しても、パケットの廃棄を行うことなく、効率
的な情報転送を行うできる利点を有する。特に、高速通
信を指向するＡＴＭ通信において、有効である。

【００２５】また、端末は、必要に応じて前記トラヒッ
ク整形手段によるトラヒックの整形を選択することがで
き、トラヒック整形を行うことができるインターフェー
スに限定されず、任意のインターフェースからトラヒッ
クの整形を行うことができるため、端末は、通信メディ
アに関係なく、指定により各種のトラヒック整形を行う
ことができる利点を有する。

【００２６】さらに、指定によりトラヒック整形を行う
ため、効率的な通信を行うことができる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるＡＴＭ通信システムの
ＡＴＭ交換装置の構成ブロック図。

【図２】トラヒック整形転送部の詳細構成ブロック図。

【図３】トラヒック整形を行う場合のＡＴＭ交換装置の
セルの流れを示した図。

【図４】本発明の一実施例であるＡＴＭ交換装置を使用
したＡＴＭ通信システムへの応用例を示す図。

【図５】本発明のＡＴＭ交換装置を使用した場合と従来
のＡＴＭ交換装置を使用した場合のトラヒックの時間的
変化を比較した図。

【図６】従来のＡＴＭ交換装置の構成ブロック図。

【符号の説明】

１０ ＡＴＭ交換装置 １１，２１ ノード制御部 １２，２２ ＡＴＭスイッチ １３，１４ ユーザ・網インターフェース １５，１６ 網間インターフェース １７，２０ トラヒック整形転送部 ２３ 入力バッファ ２４ セル振分部 ２５ ２次記憶装置 ２６ 送出制御部 ２７ モジュール制御部 ２８ 出力バッファ ２９ １次記憶装置 Ｔ１１，Ｔ１２ 端末 Ｌ１，Ｌ２ 制御線 Ｌ１１，Ｌ１２ 局線

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パケットスイッチに接続され、端末から
   の通信経路設定時の使用要求により端末間の通信経路と
   して設定され、端末間の通信で使用するパケットのトラ
   ヒックを整形し、該パケットをパケットスイッチに出力
   して通信相手先端末に転送するトラヒック整形転送手段
   を有するパケット通信システムのパケット交換装置にお
   いて、 前記トラヒック整形転送手段は、 入力されるパケットを記憶する第１の記憶手段と、 入力されるパケットを記憶する第２の記憶手段と、 前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段に記憶さ
   れるパケットの入出力制御を行うパケット制御手段とを
   具備することを特徴とするパケット交換装置。
2. 【請求項２】 前記トラヒック整形転送手段は、 前記端末間の情報転送遅延時間が所定の許容値を越えた
   場合は、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段
   を併用し、 前記端末間の情報転送遅延時間が前記所定の許容値を越
   えない場合は、前記第１の記憶手段を使用することを特
   徴とする請求項１記載のパケット交換装置。
3. 【請求項３】 前記パケット制御手段は、 端末からの指定があることを条件として、前記端末から
   前記トラヒック整形転送手段に入力されたパケットを一
   定時間経過後に他の端末に再転送する制御を行うことを
   特徴とする請求項１記載のパケット交換装置。