JP3171087B2 - Ａｔｍ伝送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は非同期転送モード
（ＡＴＭ：Asynchronous Transfer Mode）を用いたディ
ジタル通信装置におけるセル転送方法に関わる。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開平５−２５２１８９に示さ
れたセル配列同期機能を有するＡＴＭ通信装置は図４の
ような構成となっている。同図において、二重化された
伝送路送信インタフェース部４１および５１の前段に接
続された回線設定スイッチ（ＳＷ）４０は、伝送路に伝
送すべきセル（以下伝送セル）の他に伝送路に送出しな
い余剰セルを一定比率で出力し、余剰セルとその伝送セ
ルを区別する情報を含めた装置内信号４０３を出力す
る。現用系、予備系それぞれの伝送路送信インタフェー
ス部４１および５１は、上記情報に基づいてセルが余剰
セルか否かを検出し、余剰セルの場合には該余剰セルを
削除する。結果として、余剰セル以外の伝送セルを全て
伝送路４２へ送出することにより、伝送路送出セル量を
伝送路送出可能な最大データ量に整合させ、セル配列を
現用系伝送路４２と予備系伝送路５２で一致させる方法
を示している。

【０００３】ここで余剰セルの定義について説明する。
上記従来例においても説明されている通り、ＡＴＭ通信
装置内のセル（伝送セルと余剰セルの両方を含んだセル
を以下、装置内セルと呼ぶ）は、伝送路上よりもスルー
プットを高く取られており、その余剰スループットをワ
ンダ吸収機能や監視制御情報転送機能として用いてい
る。余剰スループットの例を考えるため、伝送路インタ
フェースをＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．４３２に規定されたＳＤ
Ｈ（Synchronous Digital Hierarchy ：同期ディジタ
ルハイアラーキ）ベースのユーザ・網インタフェース
（１フレーム２７０x９バイト、オーバヘッド１０x９バ
イト、ペイロード２６０x９バイト）で、伝送路上では
１セル５３バイトとし、ＡＴＭ通信装置内では伝送路と
同じクロック周波数を用いて５４バイトの連続セルスト
リームを処理するものとする。この場合、伝送路と装置
内セルのスループット［セル／秒］の比は、（２６／２
７）・（５４／５３）＝５２／５３となる。ここで（２
６／２７）は、伝送路インタフェース上の全帯域のう
ち、セルデータが占める帯域の割合である。この例では
余剰スループットに対する装置内セルのスループット比
は１／５３となり、従って装置内セルスループットの１
／５３が差分に基づく余剰セルである。

【０００４】伝送路送受信のためには、伝送路と装置内
のセルフォーマット変換が必要であり、上記従来例と合
わせ、これを「セル長変換」機能と呼ぶことにする。こ
れは、数セル程度の容量を持ったメモリ４１０を有し、
メモリ４１０に対する書き込み、読み出しを制御するこ
とで実現される。この機能は、物理レイヤの処理機能に
属するため伝送路インタフェース部４１に設置され、伝
送路を二重化する場合には本機能も二重化区間に含まれ
ることになる。

【０００５】上記セル長変換機能は、伝送路インタフェ
ース部４１の送信側では装置内セルフォーマットから伝
送路セルフォーマットへ変換し、伝送路インタフェース
部４１の受信側では伝送路セルフォーマットから装置内
セルフォーマットへ変換する。従って、前述の余剰スル
ープットの例によると、セル長変換機能によって、伝送
路インタフェース部４１の送信側で装置内セルの１／５
３を余剰セルとして削除した場合、残りの装置内セルの
スループットは伝送路上のセルスループットと一致し、
両者の間に過不足がなくなるため、理論上この際に新た
なセルが追加されたり、余剰セル以外の伝送セルが削除
されることはなく、余剰セル以外の全ての伝送セルはそ
の配列を保ったまま、伝送路４２へ送出されることにな
る。

【０００６】上記従来例は、この理論を実現させる基本
的手法を示しており、図４における回線設定スイッチ
（ＳＷ）４０からの装置内セルの読み出しを余剰スルー
プットに一致した比率で停止させ、停止したタイムスロ
ットを余剰セルとして、これを含む装置内セルデータを
伝送路送信側インタフェース部４１および５１へと出力
する。伝送路送信インタフェース部４１には余剰セルと
伝送セルを区別するための情報が伝えられており、伝送
路送信側インタフェース部４１におけるセル長変換部４
５では、余剰セルの場合にはメモリ４１０に対する余剰
セルの書き込みを停止する。伝送セルの場合にはメモリ
４１０に対する書き込みを行い、ＳＤＨフレーム発生部
４０６にて発生した伝送フレーム情報に基づき、メモリ
４１０からセルデータを読み出し、伝送フレームへマッ
ピングする。また、装置内クロック周波数は伝送路と同
じになっているので、上記理論により、伝送路送出セル
量を伝送路送出可能な最大データ量に整合させ、セル配
列を現用系伝送路４２と予備系伝送路５２で一致させる
というものである。

【０００７】上記従来例によると、セル長変換部４５で
のアドレス比較４１１によって書き込み位相と読み出し
位相の接近を検出し、アドレスを修正する動作は通常時
は行う必要がなく、余剰セルのメモリ４１０に対する書
き込み停止のみでスループット整合ができるとされてい
る。しかし、この従来技術によるセル配列同期が成り立
たない場合がある。図５は、伝送路送信側インタフェー
ス部４１のセル長変換部４５におけるメモリ４１０に対
する書き込みおよび読み出しのアドレス差の遷移の例
を、伝送フレームがＩＴＵ−Ｔ勧告に基づいたＳＴＭ−
１（Synchronous Transport Module level-1：同期転送
モジュール レベル１）であり、装置内セル長が５４バ
イトで、余剰セルを５２伝送セルに１回周期的に入力す
る場合について示している。

【０００８】同図において、横軸は時刻を、縦軸は書き
込みアドレスから読み出しアドレスを引いた値（以下ア
ドレス差と呼ぶ）を示し、これが大きいほど読み出しに
対する書き込みの進みが大きく、メモリ４１０に蓄えら
れているデータの量が多いことを表す。同図においてａ
と記した部分は、メモリ４１０に対する書き込みと読み
出しの両方が行われている状態を表す。本状態では、書
き込み側は余剰セル以外の伝送セルを入力し、読み出し
側はＳＴＭ−１のペイロード（セルを収容する領域）部
分の位相である。この場合、５４バイトのセルを書き込
み、５３バイトのセルを読み出すので、１セルについて
１バイトずつアドレス差が小さくなる。次にｂと記した
部分は、メモリ４１０に対する書き込みのみが行われて
いる状態を表す。本状態では、書き込み側は伝送セルを
入力し、読み出し側はＳＴＭ−１のオーバヘッド（セル
を収容しない領域）部分の位相である。

【０００９】この場合、１０バイトの読み出し停止部分
が生じ、１０バイトずつアドレス差が大きくなる。さら
にｃと記した部分は、メモリ４１０に対する読み出しの
みが行われている状態を表す。本状態では、書き込み側
は余剰セルを入力し、読み出し側はＳＴＭ−１のペイロ
ード部分の位相である。この場合、５４バイトの書き込
み停止部分が生じ、１セルにつき５４バイトずつアドレ
ス差が小さくなる。最後にｄと記した部分は、メモリ４
１０に対する書き込みと読み出しの両方が停止している
状態を表す。本状態では、書き込み側は余剰セルを入力
し、読み出し側はＳＴＭ−１のオーバヘッド部分の位相
である。この場合、１０バイトの間アドレス差は変化し
ない。

【００１０】アドレス差はこのような状態の組み合わせ
により変化し、理論上、ＳＴＭ−１フレームのオーバヘ
ッドとペイロードの繰り返し単位である２７０バイト
と、５４バイト長セル５３個分２８６２バイトの最小公
倍数である１４３１０バイト分の時間を１周期として、
全く同一の変化の繰り返しとなる。そして、その最大値
と最小値の差は１セル余りとなる。

【００１１】ところで、実際の装置においてはメモリの
容量は有限であり、その容量によってアドレス差の最大
値が限定される。また、当然のことながら読み出しが書
き込みより進むことは許容されないから、アドレス差の
最小値は０以上である。さらに、読み出しているセルの
途中でメモリ内データが不足したり（以下アンダーフロ
ーと呼ぶ）、書き込んでいるセルの途中でメモリ内デー
タが溢れたり（以下オーバフローと呼ぶ）しないよう
に、書き込みおよび読み出しの制御をセル毎に行う必要
がある。このため、アドレス差の許容範囲は、メモリ容
量の上下の境界からある程度の余裕を取り、その間に残
った部分となる。

【００１２】図６は、以上をふまえ、例として４セル分
の容量を持つメモリを用いてセル長変換を行う場合のア
ドレス差の許容範囲と、アドレス差の変化の例を示すも
のである。本図において、アドレス差範囲は、アドレス
差が理論上取り得る全ての値の範囲を示し、アドレス差
変化範囲は、実際に動作をしている装置におけるアドレ
ス差の変化範囲を示す。アンダーフロー領域はアドレス
差がこの領域に入った場合、１セル分の読み出しが保証
されず、従って読み出しを１セル期間停止する必要があ
ることを意味する。この際、読み出しを停止した期間に
もセルが挿入される必要があり、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．４
３２では空きセルを挿入することを規定している。逆に
オーバフロー領域はアドレス差がこの領域に入った場
合、１セル分の書き込みが保証されず、従って書き込み
を１セル期間停止する必要があることを意味する。本図
における例では、アドレス差はこの２つの領域のいずれ
にも入っていなければ、すなわち、アンダーフローによ
る空きセルの挿入も、オーバフローによる伝送セルの削
除も発生しない状態であることを表す。この状態が伝送
路送信インタフェース部においてセル配列同期が確立し
た状態である。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来技術
によるセル配列同期機能を有するＡＴＭ通信装置では、
装置全体または伝送路送信インタフェース部の初期状態
において、確実にセル配列同期を確立できないという問
題があった。即ち、上記従来例においては、読み出し側
のＳＤＨフレーム発生部４０６におけるフレームカウン
タ（図示せず）および読み出しアドレスカウンタ４１３
を自走させており、この場合、装置の初期状態によって
は、図７のようにアドレス差がアンダーフロー領域に接
するような範囲で変化をする場合がある（本図における
各範囲、領域は、図６における対応する同語と同義）。
その理由は、書き込み側と読み出し側のカウント動作は
独立であり、たとえ読み出し側のＳＤＨフレーム発生部
４０６におけるフレームカウンタおよび読み出しアドレ
スカウンタ４１３を、初期状態でリセットするなどの処
理を行ったとしても、余剰セルが入力されるタイミング
がこれらカウント動作に対し不確定であるため、メモリ
容量に基づくアドレス差の許容範囲に対するアドレス差
の変化範囲の相対位置を特定することができないからで
ある。

【００１４】この場合には書き込みと読み出しの動作ク
ロックが完全同期化されていない限り、アドレス比較の
動作がアナログ過程となり、いつアンダーフローが発生
するか確定できない状態となる。一方、オーバフロー側
についても同様の状態が考えられる。これらの状態は、
伝送路インタフェース部を二重化した場合、現用系と予
備系では一致しない。従って、アンダーフローによる空
きセルの挿入、またはオーバフローによる伝送セルの削
除が発生すると、セル配列同期がとれなくなる。

【００１５】上記のように、カウンタを初期状態でリセ
ットするなどの処理を行う方法により、アドレス差の変
化範囲がアンダーフロー領域およびオーバフロー領域に
入らないようにするためには、そのリセットなどの処理
を行った後、アドレス差の最大限での変化がアンダーフ
ロー側、オーバフロー側のどちらに向かって発生しても
問題ないように、メモリ容量を余分に取る必要があると
いうことの他に、リセットなどの処理を行う以前に、必
ず余剰セルの入力比率が定められた値になっている必要
があるという制限がある。この制限は、装置全体の設計
に制限を与えるという問題がある。

【００１６】また、伝送路送信インタフェース部４１ま
たは５１の初期状態において、余剰セルのタイミングを
も初期化させることは不可能である。なぜなら、伝送路
送信インタフェース部４１および５１の二重化は、その
一方が異常になった場合の、装置運用状態での他方への
切り替え、および異常部の交換・修理などを目的として
いるため、装置全体を動作させたまま、伝送路送信イン
タフェース部のみを初期化して動作させる必要があるか
らである。

【００１７】逆に、余剰セルのタイミングに対して、Ｓ
ＤＨフレーム発生部４０６のフレームカウンタおよび読
み出し書き込みアドレスカウンタをすべて同期させる方
法によれば、理論的にはアドレス差の変化範囲を確定で
きる。 しかし、実現性を考えると、例えば上記の例に
おいては、フレームカウンタ周波数８ｋＨｚ、伝送路セ
ル長５３バイト、アドレスカウンタ周期４セル分、余剰
セル周期５３セル分、装置内セル長５４バイトであり、
周波数８／（５３x４x５３x５４）ｋＨｚの周波数を持
つフレームパルスを生成する必要があり、また全てのカ
ウント動作を同一クロックにて行う必要がある。

【００１８】これらの条件下では、タイミング設計が複
雑になる。また初期化までに非常に時間がかかるなどの
問題がある。さらに、動作中に装置内のクロック系ある
いは余剰セルのタイミングを生成している部分に異常が
発生し、それらの系の切替が行われると、切替後の新し
い余剰セルのタイミングに対して、再びフレームカウン
タおよびアドレスカウンタをすべて同期させ直すことに
なるため、伝送路上のフレーム周期やセル周期が切替の
前後でくずれてしまい、対向の装置において伝送路警報
が検出されてしまうという問題もある。

【００１９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、第１の目的は、装置全体または伝
送路送信インタフェース部の初期状態において、伝送路
送信インタフェース部が外部から特別に初期化処理を必
要とせず、伝送路送信インタフェース部内に閉じた処理
のみでセル配列同期を確立できる装置を得ることであ
る。

【００２０】第２の目的は、伝送セルに余剰セルをでき
るだけ均等に挿入することである。

【００２１】第３の目的は、余剰セル挿入および伝送セ
ルに対する余剰セル比率が所定の値かの判定を簡単な回
路で構成することである。

【００２２】第４の目的は、伝送路送出待ちセルを記憶
するメモリへの書き込みまたは読み出しのときオーバフ
ロー・アンダフローを起こさないようにすることであ
る。

【００２３】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係わるＡＴ
Ｍ伝送装置は、非同期転送モード（ＡＴＭ：Asynchrono
us Transfer Mode）で固定長データであるセルを出力す
る前段装置と、この前段装置からのセルを伝送路セルフ
ォーマットに変換し、伝送路に送出する伝送路送信イン
タフェース部とからなるＡＴＭ伝送装置において、前段
装置が、伝送路へ送出すべきセル（以下伝送セル）に対
し所定の比率で伝送路へ送出しない余剰セルを挿入し、
伝送路送信インタフェース部に出力する余剰セル出力手
段と、余剰セルと伝送セルとを識別する情報を出力する
セル識別情報出力手段とを有し、伝送路送信インタフェ
ース部が、セル識別情報出力手段からの情報に基づいて
前段装置からのセルが余剰セルか否かを検出する検出手
段と、余剰セルを検出した場合にはこの余剰セルを削除
する削除手段と、前段装置から受けた伝送セルと余剰セ
ルの比率が所定の比率であるか否かを判定する余剰セル
比率判定手段と、この余剰セル比率判定手段の判定結果
に基づいて、伝送セルを伝送路セルフォーマットに変換
し、伝送路の伝送速度に合わせ、セルを送出するセル送
出制御手段とを有するものである。

【００２４】第２の発明に係わるＡＴＭ伝送装置は、余
剰セル出力手段が、Ｎ個の伝送セルの中にＭ個（Ｍは１
以上，Ｎは２以上の自然数、かつＭとＮは素）の余剰セ
ルを挿入し、（Ｎ＋Ｍ）÷Ｍの商がＫ、余がＪの場合、
伝送セル（Ｋー１）個に１個の余剰セルが入った集合が
（ＭーＪ）回と、伝送セルＫ個に１個の余剰セルが入っ
た集合がＪ回からなる集合を単位として、この単位を周
期的に余剰セルを出力し、余剰セル比率判定手段が、前
段装置から（Ｋー１）個の伝送セルに１個の余剰セルを
（Ｍ−Ｊ）回受け、Ｋ個の伝送セル中に１個の余剰セル
をＪ回受けたかを判定するものである。

【００２５】第３の発明に係わるＡＴＭ伝送装置は、余
剰セル出力手段が、Ｎ個の伝送セルの中に連続したＭ個
（Ｍは１以上，Ｎは２以上の自然数、かつＭとＮは素）
の余剰セルを周期的に出力し、余剰セル比率判定手段
が、前段装置から連続してＮ個の伝送セルを、続けてＭ
個の余剰セルを検出したかを判定するものである。

【００２６】第４の発明に係わるＡＴＭ伝送装置は、セ
ル送出制御手段が、伝送路へ送出待ちの伝送セルを記憶
するメモリと、このメモリに伝送セルを書き込む制御を
する書き込み制御手段と、メモリから伝送路へ送出する
伝送セルを読み出す制御をする読み出し制御手段とを有
し、余剰セル比率判定手段の判定結果を基に、余剰セル
の比率が所定の比率でないと判定した場合には、書き込
み制御手段に書き込みを停止させると共に読み出し制御
手段に読み出しを停止させ、余剰セルの比率が所定の比
率であると判定した場合には、書き込み制御手段に所定
のアドレスから書き込みを開始させ、複数セル書き込み
後、読み出し制御手段に、アドレスから読み出しを開始
させるものである。

【００２７】第５の発明に係わるＡＴＭ伝送装置は、セ
ル送出制御手段が、伝送路へ送出待ちの伝送セルを記憶
するメモリと、このメモリに伝送セルを書き込む制御を
する書き込み制御手段と、メモリから伝送路へ送出する
伝送セルを読み出し制御をする読み出し制御手段とを有
し、余剰セル比率判定手段の判定結果を基に、余剰セル
の比率が所定の比率でないと判定した場合には、書き込
み制御手段に書き込みを停止させると共に読み出し制御
手段に読み出しを停止させ、余剰セルの比率が所定の比
率であると判定した場合には、書き込み制御手段に所定
のアドレスから書き込みを開始させ、読み出し制御手段
に、所定アドレスより複数セル前のアドレスから読み出
しを開始させるものである。

【００２８】第６の発明に係わるＡＴＭ伝送装置は、非
同期転送モードで固定長データであるセルを送信する前
段装置と、この前段装置からのセルを伝送路セルフォー
マットに変換し、伝送路に送出する伝送路送信インタフ
ェース部とからなるＡＴＭ伝送装置において、前段装置
が、Ｎ個の伝送路へ送出すべき伝送セルの中にＭ個（Ｍ
は１以上，Ｎは２以上の自然数、かつＭとＮは素）の伝
送路へ送出しない余剰セルを挿入し、（Ｎ＋Ｍ）÷Ｍの
商がＫ、余がＪの場合、伝送セル（Ｋ−１）個に１個の
余剰セルが入った集合が（Ｍ−Ｊ）回と、伝送セルＫ個
に１個の余剰セルが入った集合がＪ回からなる集合を単
位とし、常にこの単位を周期として余剰セルを伝送路送
信インタフェース部に出力する余剰セル出力手段と、余
剰セルと伝送セルとを識別する情報を出力するセル識別
情報出力手段とを有し、伝送路送信インタフェース部
が、セル識別情報出力手段からの情報に基づいて前段装
置からのセルが余剰セルか否かを検出する検出手段と、
この検出手段が余剰セルを検出した場合にはこの余剰セ
ルを削除する削除手段と、前段装置からの伝送セルを、
伝送路セルフォーマットに変換し、伝送路の速度に合わ
せセルを送出するセル送出制御手段を有し、このセル送
出制御手段は、伝送路へ送出待ちのセルを記憶するメモ
リと、このメモリへセルを書き込むための書き込み制御
する書き込み制御手段と、このメモリから伝送路へ送出
するセルを読み出すための読み出し制御する読み出し制
御手段とを有し、書き込み制御手段と読み出し制御手段
を同一クロックで駆動するものである。

【００２９】第７の発明に係わるＡＴＭ伝送装置は、セ
ル識別情報出力手段が余剰セルと伝送セルとを識別する
情報をセルに付加して出力し、検出手段がセルに付加さ
れた情報に基づいてセルが余剰セルか否かを検出するも
のである。

【００３０】

【００３１】

【００３２】

【発明の実施の形態】

実施形態１．本実施形態は、前段装置が、伝送セルに対
し、所定の比率で余剰セルを挿入し、伝送路送信インタ
フェース部が、前段装置からの伝送セルに対する余剰セ
ルの比率が所定の比率であるか否かを判定し、所定の比
率なら伝送セルを伝送路に送出するものである。本発明
によるＡＴＭ伝送装置の構成例を図１に示す。この図は
ＳＤＨベースのＡＴＭ方式を用いたＡＴＭ伝送装置の例
を示している。図において、１０は前段装置、１１は伝
送路送信インタフェ−ス部（現用系）、１２は伝送路、
１０３は装置内セル信号、１１５はセル識別情報、１０
８は余剰セル検出部、１１４は余剰セル比率判定部、１
５はセル送出制御部、１１６は書き込み停止制御部、１
１２は書き込みアドレスカウンタ、１１１はアドレス比
較部、１１３は読み出しアドレスカウンタ、１１７は読
み出し停止制御部、１１０はセルを記憶するメモリ、１
０９は空きセル挿入部で、メモリ１１０から読み出した
セルに必要に応じて空きセルを挿入して出力する。

【００３３】１０６はＳＤＨフレ−ム発生部で、前段装
置１０からの装置内セル１０３の内伝送セルを伝送フレ
ームにマッピングし、伝送路１２へ送出する。１０１１
は前段装置のセルバッファ、１０１２は読み出しアドレ
ス制御部、１０１３は余剰セル挿入制御部、１０１４は
余剰セル生成部、１０１５は選択部で、セル識別情報１
１５に従い余剰セルを挿入する。２１は予備系伝送路送
信インタフェ−ス部、２２は予備系伝送路で、伝送路送
信インタフェ−ス部１１および２１は２重化された伝送
路１２と２２に対応して設けられ、前段装置１０が動作
中に伝送路１２、２２または伝送路送信インタフェ−ス
部１１、２１が障害にが生じた場合や保守のため伝送路
送信インタフェ−ス部の現用予備を瞬断なしに切り換え
るものである。ＡＴＭ伝送装置内クロックの周波数は伝
送路クロックの周波数と同じにする。

【００３４】次に、動作を説明する。前段装置１０にお
いて、セルバッファ１０１１は、例えば複数の回線から
のセルがスイッチングされ（図示せず）伝送路１２あて
の伝送セルをに記憶する。そして、余剰セル挿入制御部
１０１３が伝送路１２あての伝送セルを順次読み出し伝
送路送信インタフェース部１１へ出力するとともに、伝
送セルに余剰セルを挿入し、伝送路送信インタフェース
部１１へ出力する。即ち、余剰セル挿入制御部１０１３
の指示により、読み出しアドレス制御部１０１２は伝送
セルをセルバッファ１０１１から読み出し、選択部１０
１５がそのセルを伝送路送信インタフェース部１１に出
力する。また、余剰セル挿入制御部１０１３の指示によ
り、読み出しアドレス制御部１０１２は伝送セルの読み
出しを停止すると共に、選択部１０１５が余剰セル生成
部が生成した余剰セルを伝送路送信インタフェース部１
１に出力する。

【００３５】そして、余剰セル挿入制御部１０１３は伝
送路のセルスループットより装置内セルのスループット
を高めにし、装置内セルのスループットから余剰セルの
スループットを差し引いたものが伝送路のセルスループ
ットに等しくなるように、余剰セルのスループットを割
り当てる。この余剰セルのスループットに相当する条件
（以下、余剰セル出力条件）で余剰セルを伝送セルに挿
入する。また、余剰セル挿入制御部１０１３は前記余剰
セルと伝送路１２に送出する伝送セルとを区別するセル
識別情報１１５を伝送路送信インタフェース部１１に出
力する。

【００３６】伝送路送信インタフェース部１１におい
て、余剰セル検出部１０８は前段装置１０からのセル識
別情報１１５に基づいてセルが余剰セルか否かを検出す
る。余剰セルを検出した場合は書き込み停止制御部１１
６がメモリ１１０への書き込みを停止することにより余
剰セルを削除する。即ち、余剰セルは伝送路１２へ送出
しない。次に、余剰セル比率判定部１１４は余剰セル挿
入制御部１０１３において余剰セルに割り当てた余剰セ
ルスループットに相当する余剰セル出力条件に従って余
剰セルを受けているか否かを判定する。

【００３７】セル送出制御部１５は、余剰セル比率判定
部１１４が余剰セル出力条件を満たさないと判定したな
ら、（ＡＴＭ伝送装置の電源を投入した直後の初期状態
や伝送路障害復旧し伝送路送信インタフェースを現用ま
たは予備で動作開始させた場合において、余剰セル比率
判定部１１４は余剰セル出力条件を満たさないと判定す
る場合がある。）書き込み停止制御部１１６にメモリ１
１０への書き込みを停止させ、読み出し停止制御部１１
７に指示して、読み出し側の全ての伝送セルを、ＩＴＵ
−Ｔ勧告Ｉ．４３２に従って、空セル挿入部１０９によ
り空きセルに変換して伝送路１２に送出する。この空き
セルは、ＡＴＭ伝送装置に適用する伝送路のインタフェ
ース条件により挿入すべきものが異なるので、空きセル
をその条件に合わせて変換する。次に、余剰セル比率判
定部１１４が余剰セル出力条件を満足すると判定するよ
うになった場合、セル送出制御部１５は初期処理を行な
う。即ち、メモリ１１０への伝送セル書き込みおよび読
み出しを開始する。そこで、書き込みおよび読み出しを
開始する場合、アンダーフローを起こさぬようセル送出
制御部１５はメモリ１１０に複数セルを書き込み、オー
バフローを起こさぬよう複数セル分の空きメモリ領域を
持たせた状態（図６の例ではアドレス差変化範囲内に設
定した状態）から開始させる。

【００３８】このため、セル送出制御部１５がメモリ１
１０への伝送セル書き込みを開始し、複数セル書き込ま
れるのを待ってから読み出しを開始することにより初期
設定を行なう。ただし、書き込みを待つている間は空き
セルを出力する。

【００３９】なお、セル送出制御部１５が書き込みアド
レスカウンタ１１２と読み出しアドレスカウンタ１１３
に複数セル書き込済みに相当するアドレス差の値を設定
して、読み出し書き込みを同時に開始することにより初
期設定を行ってもよい。ただし、その複数セル読み出し
時は強制的に空きセルに変換して出力する。初期設定以
後、余剰セル比率判定部１１４が余剰セル出力条件を満
足していると判定すれば、セル送出制御部１５は書き込
みアドレスカウンタ１１２が示すメモリ１１０のアドレ
スに伝送セルを書き込む。そして、読み出しアドレスカ
ウンタ１１３が示すメモリアドレスから伝送セルを読み
出し、その伝送セルを、伝送路セルフォーマットに変換
し、ＳＤＨフレーム発生部１０６にて伝送フレームを発
生して、そのペイロード内に伝送セルをマッピングする
ことにより伝送路１２に送出する。

【００４０】次に、アドレス比較部１１１は、書き込み
アドレスカウンタ１１２と読み出しアドレスカウンタ１
１３とのアドレス差の監視を行い、アンダーフローが起
きるアドレス差になると、即ちアドレス差が１セル以下
になると読み出し停止制御部１１７に１セル分の読み出
し停止を指示する。また、オーバフローが起きるアドレ
ス差になると、即ちメモリ１１０の容量を超えて書き込
もうとしたら、書き込み停止制御部１１６に１セル分の
書き込み停止を指示する。次に、余剰セルに割り当てら
れたスループットに相当する余剰セル出力条件が伝送セ
ルＮ個毎に１個の余剰セルを挿入する条件の場合は、伝
送路送信インタフェース部１１は、余剰セル比率判定部
１４がＮ回に１回の余剰セルを検出したか否かを判定
し、検出したと判定したなら伝送路１２に伝送セルを送
出する。

【００４１】具体例として、伝送フレームがＩＴＵ−Ｔ
勧告Ｉ．４３２に規定されたＳＤＨフレーム（１フレー
ム２７０x９バイト、オーバヘッド１０x９バイト、ペイ
ロード２６０x９バイト）で、伝送路上では１セル５３
バイトとし、ＡＴＭ通信装置内では伝送路と同じクロッ
ク周波数を用いて５４バイトの連続セルストリームを処
理するものとする。 この場合、伝送路のセルスループ
ット［セル／秒］に対する装置内セルのスループット
［セル／秒］の比は、（２６／２７）・（５４／５３）
＝５２／５３となる。ここで（２６／２７）は、伝送路
インタフェース上の全帯域のうち、セルデータが占める
帯域の割合である。従って、装置内セルのスループット
の１／５３を余剰セルに、装置内セルのスループットの
５２／５３を伝送セルに割り当てれば伝送路１２でのセ
ルスループットと装置内の伝送セルスループットを等し
くできる。従って、伝送路の伝送速度に整合して伝送セ
ルを送出することになる。そこで、前段装置１０は５２
伝送セル（５３装置内セル）に対し１余剰セルの比率で
周期的に余剰セルを挿入する。 そして、伝送路送信イ
ンタフェース部１１は、余剰セル比率判定部１１４が５
２個の伝送セルに対し１個の比率で余剰セルを周期的に
検出したか否かを判定し、検出したと判定したなら、以
後伝送路１２に伝送セルを送出する。以上、複数の伝送
セルに１個の余剰セルを挿入するので簡単な回路で実現
できる。

【００４２】また、余剰セルを可能な限り時間的に均等
に配置したタイミングで出力するには、例えば、伝送セ
ルＮ個毎に余剰セルをＭ個ずつ周期的に出力する場合、
ただしＮは２以上の自然数、Ｍは自然数でかつＭとＮは
素で、（Ｎ＋Ｍ）÷Ｍの商をＫ、余をＪとすると、伝送
セル（Ｋー１）個中の定まった位置に１個の余剰セルが
（Ｍ−Ｊ）回入るタイミングと、伝送セルＫ個中の定ま
った位置に１個の余剰セルがＪ回入るタイミングを周期
的に繰り返すことにより時間的にほぼ均等に余剰セルを
出力する。そして、伝送路送信インタフェース部１１
は、余剰セル比率判定部１４が（Ｋー１）個のセルに１
個の余剰セルを（Ｍ−Ｊ）回検出し、Ｋ個のセル中に１
個の余剰セルをＪ回検出したか否かを判定し、検出した
と判定したなら、以後伝送路１２に伝送セルを送出す
る。

【００４３】具体例として、伝送フレームがＴＴＣ標準
Ｇ．７０７〜７０９に基づくＳＴＭ−０(１フレーム９
０x９バイト、オーバヘッド６x９バイト、ペイロード８
４x９バイト）で、伝送路でのセル長５３バイト、装置
内セル長が５４バイトの場合を考える。この場合、ＳＴ
Ｍ−０の伝送路全体の帯域に対するペイロード帯域の割
合は８４／９０であるから、伝送路セルスループットと
装置内セルスループットとの比は、（８４／９０）・
（５４／５３）＝２５２／２６５となり、余剰スループ
ットに対する装置内セルスループットの比を１３／２６
５にすれば、伝送セルに対する装置内セルスループット
との比は２５２／２６５となり、伝送セルと伝送路のセ
ルスループットが等しいので、伝送路の伝送速度に整合
して伝送セルを送出することになる。

【００４４】この場合、余剰セル出力条件は、伝送セル
１９個に１個の余剰セルを８回、伝送セル２０個に１個
の余剰セルを５回、からなる系列を１周期として、この
伝送セルと余剰セルの和が２６５セルからなる系列を周
期的に繰り返すものとする。このとき、前段装置１０か
らのセルデータの出力を上記条件に従って２６５セルに
１３回停止し、停止部分には前段装置内で生成した余剰
セルを挿入する。そして、伝送路送信インタフェース部
１１は、余剰セル比率判定部１４が１９個の伝送セルに
１個の余剰セルを８回検出し、２０個の伝送セル中に１
個の余剰セルを５回検出したか否かを判定し、検出した
と判定したなら伝送路に伝送セルを送出する。以上の方
法により伝送セルに余剰セルをほぼ均等に挿入できる。

【００４５】また、連続したＭセルの余剰セルと、連続
したＮ個の伝送セルからなる系列を単位に周期的に出力
しても良い。即ち、前段装置１０の余剰セル出力制御部
１０１３は、伝送路の伝送速度に整合するように、伝送
セルの中に連続したＭ個（Ｍは１以上，Ｎは２以上の自
然数、かつＭとＮは素）の余剰セルを周期的に出力す
る。そして、伝送路送信インタフェース部１１は、余剰
セル比率判定部１１４が連続してＮ個の伝送セルをカウ
ントし、続けてＭ個の余剰セルを検出したか否かを判定
し、検出したと判定したなら伝送路に伝送セルを送出す
る。以上、伝送セルに連続して余剰セルを挿入するので
簡単な回路で実現できる。

【００４６】次に、ＳＤＨ伝送フレームがＳＴＭ−１
で、装置内セル長が５４バイト、従って余剰セル比率が
５２伝送セルに対し１個の余剰セルの率で余剰セルを挿
入する場合について、セル送出制御部１５の動作を説明
する。余剰セル比率判定部１１４が５２伝送セル毎に余
剰セルが１個挿入されていないと判定している場合に
は、セル送出制御部１５は余剰セル比率判定情報によ
り、書き込み停止制御部１１６に書き込み停止を、読み
出し停止制御部１１７に読み出し停止を指示する。かつ
書き込みアドレスカウンタ１１２および読み出しアドレ
スカウンタ１１３に対し、書き込みおよび読み出しの停
止を指示する。さらに読み出し停止制御部１１７は空セ
ル挿入部１０９に指示し、読み出し側のセルを空きセル
に変換させる。

【００４７】余剰セル比率判定部１１４により、余剰セ
ルの周期が伝送セル５２個毎に余剰セル１個となったと
判定されると、セル送出制御部１５はまず、余剰セルの
次の伝送セルから、書き込み停止制御部１１６に書き込
み停止解除を指示し、所定の書き込み開始アドレスから
書き込みを開始する。書き込み開始から複数セル書き込
み後、今度は読み出し停止制御部１１７に読み出し停止
解除を指示し、上記書き込み開始した同じアドレスから
読み出しを開始する。そして、読み出し停止制御部１１
７は空セル挿入部１０９へ指示して読み出し側セル流の
空きセルへの変換を停止し、メモリ１１０から伝送セル
を読み出し、ＳＤＨフレーム発生部１０６が伝送路セル
フォーマットに変換し、伝送路の伝送速度でセルを送出
する。以後、余剰セル検出部１０８によって余剰セルが
検出される毎に、書き込み停止制御部１１６により書き
込みを停止し、余剰セルだけを削除する。

【００４８】書き込みアドレスから読み出しアドレスを
引いた値、即ちアドレス差の初期状態からの変化は、例
えば図５における、ｃの状態の直後からの変化と考えれ
ばよい。ｃの直後にａになると、１セルに１バイトずつ
アドレス差は減少するが、この状態は最長でも５セル分
しか続かない。その理由は、読み出し側のＳＴＭ−１フ
レームのオーバヘッドの間には最大５セルしか読み出せ
ないからである。ｃの直後から５２セルは余剰セルが入
力されないため、この間は状態ａとｂの繰り返しで、徐
々にアドレス差は増えていく。そして、次の余剰セルが
入力されるまでの期間には、ＳＴＭ−１フレームのオー
バヘッドが１０または１１回存在する。この数値は、余
剰セル周期をオーバヘッド周期で割った、（５３x５
４）／２７０＝１０．６による。ただし、余剰セルとオ
ーバヘッドが重なることもあるので、ちょうど１０また
は１１にならないこともある。従って、次の余剰セル入
力までの期間に入る読み出し側のオーバヘッド期間の数
の不確定さから、次の余剰セルが入力され、アドレス差
が減少した結果、初期の値からずれることがある。

【００４９】このためアドレス差の初期値は、上記の理
由および、書き込みと読み出しの動作クロック間の一時
的な位相変化への考慮から、図６に示すようにアンダー
フロー領域に入らぬように若干余裕を取った値としてお
く。即ち、セル送出制御部１５は書き込み開始からアド
レス差の初期値分書き込みしてから読み出しを開始す
る。なお、メモリ容量は初期設定以後のアドレス差の最
大値がオーバフロー領域に入らないように設定する。た
だし、アンダーフロー側同様、書き込みと読み出しの動
作クロック間の一時的な位相変化への考慮から、オーバ
フロー領域から若干余裕を取るようにする。

【００５０】余剰セルの挿入が５２伝送セルに１個とい
う条件を外れた場合、セル送出制御部１５は初期設定を
やり直す。従って、例えば装置全体の初期状態において
伝送セルに対する余剰セルの挿入頻度が条件を外れたり
満たしたりするような不安定な場合にも、真に安定して
余剰セルの挿入頻度が条件を満たすまで初期設定をやり
直すから、装置が安定して動作している状態には必ず、
メモリ１１０においてアンダーフローおよびオーバフロ
ーが発生しない状態となる。以上、伝送フレームがＳＴ
Ｍ−１、装置内セル長５４バイトの場合について説明し
たが、その他の伝送フレームフォーマットおよび装置内
セル長の場合においても、それぞれの余剰セル比率条件
に対応してアドレス差の初期設定値とメモリ容量を変更
するだけで、同様に動作することができる。

【００５１】以上のように、伝送路送信インタフェース
部１１は前段装置からの余剰セルを監視し、予め定めた
余剰セル出力条件を満たすようになった場合に、セル送
出制御部１５の初期設定を行い、以後、余剰セルの削除
のみを行うことにより、メモリ１１０においてアンダー
フローおよびオーバフローが発生しない状態を確立し、
伝送路と装置内のセルスループットを整合させ、余剰セ
ル以外の伝送セルを過不足なく伝送路へ送出することが
できる。

【００５２】前段装置１０からのセルを二重化された伝
送路１２、２２へ送出するため現用系伝送路送信インタ
フェース部１１と予備系伝送路送信インタフェース部２
１を設けており、現用の伝送路１２が故障すれば予備の
伝送路２２に切り換えるため、現用系伝送路送信インタ
フェース部１１と予備系伝送路送信インタフェース部１
２が出力するセル配列は互いに同期した状態にする必要
がある。そこで、上記のように伝送路送信インタフェー
ス部１１は前段装置からの余剰セルを監視し、予め定め
た余剰セル出力条件を満たすようになった場合に、セル
送出制御部１５の初期設定を行うので、同構成の現用系
伝送路送信インタフェース部１１と予備系伝送路送信イ
ンタフェース部２１は、定常時、互いに伝送路へ送出す
るセルの配列が一致した状態、すなわちセル配列同期し
た状態にできる。従って、伝送路送信インタフェース部
を二重化できる。また、二重化するために外部から特別
の信号を加える必要がない。

【００５３】実施形態２．本実施形態は前段装置１０
で、余剰セルと伝送セルと区別するためのセル識別情報
を付加し、伝送路送信インタフェース部１１で、この付
加されたセル識別情報を基に余剰セルを識別するもので
ある。本実施形態によるＡＴＭ伝送装置の構成を図２に
示す。図において、２０８は余剰セル検出部で、前段装
置１０からの余剰セルか伝送セルかを識別する情報をも
とに余剰セルを検出する。他は図１と同じで説明を省
く。次に動作を説明する。前段装置１０における余剰セ
ル生成部１０１４は、生成する余剰セルに、伝送セルと
区別するためのセル識別情報を付加する。そして、伝送
路送信インタフェース部１１における余剰セル検出部２
０８は、この付加されたセル識別情報を基に余剰セルを
識別する。

【００５４】具体的な例を以下に記す。装置内セルのフ
ォーマットは、伝送路へ送出される５３バイトのセルデ
ータの前に、１バイトのダミーバイトを付加したものと
する。そして、このダミーバイトの１ビット目を余剰セ
ル検出ビットとし、伝送セルの当該ビットは常に”０”
とし、余剰セル生成部１０１４は、余剰セルの当該ビッ
トを”１”とする。余剰セル検出部２０８内にはイネー
ブル付きフリップフロップ等があり、装置内セル流の１
ビット目をセルの先頭のタイミングで取り込み、これ
が”１”であれば余剰セルと判定する。

【００５５】余剰セルと伝送セルを区別するセル識別情
報の伝達方法以外については、全て実施形態１と同じ動
作である。したがって、本実施形態では、前段装置１０
と伝送路送信インタフェース部１１との信号線数を少な
くできる。

【００５６】実施形態３．本実施形態は伝送路送信イン
タフェース部１１の書き込みアドレスカウンタ１１２と
読み出しアドレスカウンタ１１３に同一のクロックを供
給することいより、メモリ１１０の読み出し書き込みに
おいてアンダーフローまたはオーバフローが起きないよ
うにして、伝送セルを伝送路に送出するものである。本
実施形態を図３に示す。図において、３１４はクロック
分配回路で、書き込みアドレスカウンタ１１２と読み出
しアドレスカウンタ１１３に同一のクロックを供給す
る。他は図１と同一で説明を省く。なお、図１の余剰セ
ル比率判定部１１４は図３に設けていない。

【００５７】以下、動作を説明する。ただし、実施形態
１と同一部分は説明を省く。セル送出制御部１５におい
て、アドレス比較部１１１はメモリ１１０への書き込み
アドレスと読み出しアドレスの差、即ちアドレス差を監
視し、アドレス差が図６に示すアンダーフロー領域に入
ると１セル期間読み出しアドレスを停止し、停止した
間、空きセル挿入部１０９が空きセルを出力する。アド
レス差が図６に示すオーバフロー領域に入ると１セル期
間書き込みを停止する。

【００５８】例えば、前段装置１０が動作中に伝送路送
信インタフェ−ス部１１に電源を入れて動作させた場
合、書き込みと読み出しのアドレス差の初期値設定を行
わないため、伝送路送信インタフェース部１１または装
置全体の初期状態においては、アドレス差がアンダーフ
ロー領域またはオーバフロー領域に入る可能性がある。
しかし、一度アンダーフローが起きると読み出しを停止
し、セルを書き込むごとにアドレス差が大きくなり、そ
の後のアドレス差の変化範囲がアンダーフロー領域から
離れる方向にシフトする。逆に、一度オーバフローが起
きると書き込みを止めるので、その後のアドレス差の変
化範囲は図６のオーバフロー領域から離れる方向にシフ
トする。

【００５９】ところで、メモリ１１０への書き込みおよ
び読み出しの動作クロックを同一にすると、即ち、クロ
ック分配回路３１４から直接書き込みアドレスカウンタ
および読み出しアドレスカウンタにクロックを供給する
と、書き込みと読み出しの位相関係は、伝送フレームの
繰り返し単位と、余剰セル挿入条件の繰り返し単位の最
小公倍数となる時間を１周期として、全く同一の変化の
繰り返しとなる。従って、伝送路送信インタフェース部
１１またはＡＴＭ伝送装置全体の立ち上げ後、もしくは
上記のようなアドレス差のシフトが発生した後、次の１
周期でアンダーフローおよびオーバフローを起こさなく
なれば、以後アンダーフローもオーバフローも起きるこ
とはない。ただし、メモリ１１０には上記余剰セル挿入
条件の繰り返し単位の最小公倍数となる時間を１周期と
し、この周期間にオーバフローが生じないよう十分なメ
モリ容量を設けておく。

【００６０】また、アンダーフローまたはオーバフロー
が何度発生すればアドレス差がこれらの領域に入らない
位置に落ち着くかは、これらの領域の大きさと余剰セル
の挿入条件によって定まり、例えばアンダーフローまた
はオーバフローが１度発生すれば、以後どちらも起きな
いように設計することも可能である。

【００６１】このように、メモリ１１０への書き込みお
よび読み出しの動作クロックを同一とし、セルを一定期
間書き込み読み出しすれば、メモリのアンダーフローま
たはオーバフローのどちらも起きない状態になり、余剰
セル以外の伝送セルを全て過不足なく伝送フレームのペ
イロードへ収容できるので、実施形態１の余剰セル比率
判定部１１４は不要である。

【００６２】具体的例を示すため、ＳＤＨ伝送フレーム
をＳＴＭ−１で、伝送路上セル長は５３バイト、装置内
セル長は５４バイトとする。この場合装置内セルの１／
５３が余剰スループットとなるため、前段装置１０から
の伝送セルを５２セル毎に１セル分周期的に停止し、停
止部分には前段装置１０内で生成した余剰セルを挿入す
る。前段装置１０内の構成は本図では余剰セルとそれ以
外の伝送セルとを区別するセル識別情報１１５を出力す
る構成を取っているが、図２の例のように、出力する装
置内セル１０３の中に、余剰セルと伝送セルとを区別す
るセル識別情報を書き込む構成でも良い。

【００６３】初期状態におけるアドレス差の変化が、例
えば図５におけるどの状態であるかは、書き込み側のセ
ル位相および余剰セル入力タイミングと、読み出し側の
セル位相およびＳＴＭ−１フレーム位相との関係による
ため不確定である。このため、場合によっては図７のよ
うに、アンダーフローが起きる領域をかすめるような範
囲でアドレス差が変化することもあり得る。ただし、書
き込み側と読み出し側が完全に同期化されているため、
アドレス差の変化は前述の通り、１４３１０バイト長の
周期で完全にその繰り返しとなり、アドレス比較部１１
１におけるアドレス比較結果もこの周期で繰り返す。

【００６４】従って、この例のようにアドレス差がアン
ダーフロー領域ぎりぎりの範囲で変化する状態でも、こ
の１４３１０バイト長の周期内でアンダーフローが発生
しなければ以後アンダーフローは発生しない。逆に１４
３１０バイト長の周期内にアンダーフローが発生した場
合、上記のように読み出し停止制御が行われ、その間セ
ル書き込みすると書き込みアドレスが進むことによって
アドレス差が大きくなり、アドレス差を図６のアンダー
フロー領域外にできる。また、オーバフローが発生した
場合は書き込みを停止し、その間読み出しが行われれば
アドレス差は小さくなりアドレス差をオーバフロー領域
外にシフトできる。ここでメモリ１１０の容量をアドレ
ス差変化範囲より大きくとっておけば以後アンダーフロ
ーとオーバフローは生じない。以上のように、伝送路送
信インタフェース部１１の書き込みアドレスカウンタ１
１２と読み出しアドレスカウンタ１１３に同一のクロッ
クを供給することにより、メモリ読み出し書き込みにお
いてアンダーフローまたはオーバフローが起きないよう
にできる。

【００６５】なお、実施形態１と同様に、余剰セル挿入
制御部１０１３は、伝送路の伝送速度に整合するよう
に、伝送路に出力すべきＮ個のセルの中にＭ個（Ｍは１
以上，Ｎは２以上の自然数、かつＭとＮは素）の余剰セ
ルを挿入し、（Ｎ＋Ｍ）÷Ｍの商がＫ、余がＪの場合、
伝送セル（Ｋー１）個中の定まった位置に１個の余剰セ
ルが入った集合が（ＭーＪ）回と、伝送セルＫ個中の定
まった位置に１個の余剰セルが入った集合がＪ回からな
る集合を単位として、この単位を周期的に余剰セルを出
力するようにしてもよい。従って、伝送路に送出するセ
ル列にできるだけ均等となるよう余剰セルを挿入するの
で、アンダーフロー・オーバフローが発生させないため
のメモリ１１０の容量は少なくできる。また、連続した
Ｍセルの余剰セルと、連続したＮ個の伝送セルからなる
系列を単位に周期的に出力しても良い。即ち、前段装置
の余剰セル挿入制御部は、伝送路の伝送速度にに整合す
るように、伝送セルＮ個毎に連続したＭ個（Ｍは１以
上，Ｎは２以上の自然数、かつＭとＮは素）の余剰セル
を周期的に挿入するようにしてもよい。従って、伝送セ
ル列に連続して余剰セルを挿入するので簡単な回路で実
現できる。

【００６６】以上のように、前段装置１０は、伝送路送
信インタフェース部１１への装置内セル流の中に、定め
られた比率に従って余剰セルを挿入し、伝送路送信イン
タフェース部１１は、ＡＴＭ伝送装置内クロックと伝送
路クロックを同一とし、セル送出制御部１５内のメモリ
１１０に対する書き込み側と読み出し側の回路を完全同
期動作としている。この構成をとったことにより、余剰
セルの挿入が条件を満足した状態においては、セル送出
制御部１５が自律的にアドレス差を制御するため、装置
の初期状態を除いて、定常状態では動作状態が安定し、
余剰セルの比率が定められた条件に従った状態になった
ときには、セル配列が同期した状態にできる。

【００６７】また、以上の処理において、同構成の現用
系伝送路送信インタフェース部１１と予備系伝送路送信
インタフェース部２１は、前段装置１０からの装置内セ
ル信号１０３とセル識別情報１１５をもとにセル送出し
ているので、定常時では、互いに、伝送路へ送出するセ
ルの配列が一致した状態、すなわちセル配列同期した状
態にできる。従って、伝送路送信インタフェース部を二
重化できる。また、二重化するために外部から特別の信
号を加える必要がない。なお、実施形態２と同様に余剰
セル検出部１０８で、前段装置１０でセルに付加した、
余剰セルかその他の伝送セルかを識別する情報をもとに
余剰セルを検出することもできる。

【００６８】

【発明の効果】第１の発明において、伝送路送信インタ
フェース部１１が前段装置１０からの余剰セルを監視
し、伝送セルに対し所定の比率で余剰セルが検出された
ら以後、余剰セルを削除し、伝送セルを伝送路に送出す
るので、伝送セルを過不足なく伝送路へ送出することが
できる。また、伝送路送信インタフェース部を二重化す
ればセル配列を同期した状態にできる。

【００６９】第２の発明において、伝送路に送出するセ
ル列にできるだけ均等に余剰セルを挿入するので、メモ
リ１１０においてアンダーフロー・オーバフローが発生
しにくくなる。

【００７０】第３の発明において、伝送セル列に連続し
て余剰セルを挿入するので簡単な回路で実現できる。

【００７１】第４の発明において、前段装置からの伝送
セルに対する余剰セルの比率が所定の値となった場合に
は、所定のアドレスから書き込みを開始させ、複数セル
書き込まれるのを待って、前記アドレスから読み出しを
開始させるので、余剰セル以外の伝送セルを過不足なく
伝送路へ送出することができる。また、伝送路送信イン
タフェース部を二重化すればセル配列を同期した状態に
できる。

【００７２】第５の発明において、前段装置からの伝送
セルに対する余剰セルの比率が定められた値となった場
合に、書き込みと読み出しを同時に開始させ、書き込み
は所定のアドレスから、読み出しは所定のアドレスより
複数セル前のアドレスから開始させるので、メモリ１１
０においてアンダーフローおよびオーバフローが発生し
ない状態にでき、余剰セル以外の伝送セルを過不足なく
伝送路へ送出することができる。また、伝送路送信イン
タフェース部を二重化すればセル配列を同期した状態に
できる。

【００７３】第６の発明において、メモリ１１０への書
き込みおよび読み出しの動作クロックを同一にしたの
で、書き込みと読み出しの位相関係は、伝送フレームの
繰り返し単位と、余剰セル挿入条件の繰り返し単位の最
小公倍数となる時間を１周期として、全く同一の変化の
繰り返しとなり、アンダーフローもオーバフローも起き
ない。また、伝送路送信インタフェース部を二重化すれ
ばセル配列を同期した状態にできる。また、伝送路に送
出するセル列にできるだけ均等に余剰セルを挿入するの
で、アンダーフロー・オーバフローが発生させないため
のメモリ１１０の容量は少なくできる。

【００７４】第７の発明において、余剰セルと他のセル
とを区別する情報がセルに付加されるので、前段装置と
伝送路送信インタフェース部間の配線数を少なくでき
る。

【００７５】

【００７６】

【００７７】

【図面の簡単な説明】

【図１】伝送路送信側セル長変換における本発明の一実
施形態の構成図である。

【図２】伝送路送信側セル長変換における本発明の別の
実施形態（その１）の構成図である。

【図３】伝送路送信側セル長変換における本発明の別の
実施形態（その２）の構成図である。

【図４】伝送路送信側セル長変換における一従来例の構
成図である。

【図５】伝送路送信側セル長変換におけるアドレス差の
変化を示す図である。

【図６】伝送路送信側セル長変換におけるメモリ容量に
よるアドレス差許容範囲と実際のアドレス差の変化例を
示す図である。（セル配列が同期している状態）

【図７】伝送路送信側セル長変換におけるメモリ容量に
よるアドレス差許容範囲と実際のアドレス差の変化例を
示す図である。（セル配列が同期していない状態）

【符号の説明】

１０ 前段装置 １１ 現用系伝送路送信インタフェース部 １２ 現用系伝送路 １５ セル送出制御部 ２１ 予備系伝送路送信インタフェース部 １０３ 装置内セル流 １０６ ＳＤＨフレーム発生部 １０８ 余剰セル検出部 １０９ 空セル挿入部 １１０ メモリ １１１ アドレス比較部 １１２ 書き込みアドレスカウンタ １１３ 読み出しアドレスカウンタ １１４ 余剰セル比率判定部 １１５ セル識別情報 １１６ 書き込み停止制御部 １１７ 読み出し停止制御部 １０１１ セルバッファ １０１２ 読み出しアドレス制御部 １０１３ 余剰セル挿入制御部 １０１４ 余情セル生成部 １０１５ 選択部 ２０８ 余剰セル検出部 ３１４ クロック分配部

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非同期転送モード（ＡＴＭ：Asynchrono
   us Transfer Mode）で固定長データであるセルを出力す
   る前段装置と、この前段装置からのセルを伝送路セルフ
   ォーマットに変換し、伝送路に送出する伝送路送信イン
   タフェース部とからなるＡＴＭ伝送装置において、 前記前段装置は、前記伝送路へ送出すべきセル（以下伝
   送セル）に対し所定の比率で前記伝送路へ送出しない余
   剰セルを挿入し、前記伝送路送信インタフェース部に出
   力する余剰セル出力手段と、前記余剰セルと前記伝送セ
   ルとを識別する情報を出力するセル識別情報出力手段と
   を有し、 前記伝送路送信インタフェース部は、前記セル識別情報
   出力手段からの情報に基づいて前記前段装置からのセル
   が余剰セルか否かを検出する検出手段と、余剰セルを検
   出した場合にはこの余剰セルを削除する削除手段と、前
   記前段装置から受けた伝送セルと余剰セルの比率が前記
   所定の比率であるか否かを判定する余剰セル比率判定手
   段と、この余剰セル比率判定手段の判定結果に基づい
   て、前記伝送セルを前記伝送路セルフォーマットに変換
   し、前記伝送路の伝送速度に合わせ、セルを送出するセ
   ル送出制御手段とを有することを特徴とするＡＴＭ伝送
   装置。
2. 【請求項２】 前記余剰セル出力手段は、Ｎ個の伝送セ
   ルの中にＭ個（Ｍは１以上，Ｎは２以上の自然数、かつ
   ＭとＮは素）の余剰セルを挿入し、（Ｎ＋Ｍ）÷Ｍの商
   がＫ、余がＪの場合、伝送セル（Ｋ−１）個に１個の余
   剰セルが入った集合が（Ｍ−Ｊ）回と、伝送セルＫ個に
   １個の余剰セルが入った集合がＪ回からなる集合を単位
   として、この単位を周期的に余剰セルを出力し、 前記余剰セル比率判定手段は、前記前段装置から（Ｋ−
   １）個の伝送セルに１個の余剰セルを（Ｍ−Ｊ）回受
   け、Ｋ個の伝送セル中に１個の余剰セルをＪ回受けたか
   を判定することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ伝送
   装置。
3. 【請求項３】 前記余剰セル出力手段は、Ｎ個の伝送セ
   ルの中に連続したＭ個（Ｍは１以上，Ｎは２以上の自然
   数、かつＭとＮは素）の余剰セルを周期的に出力し、 前記余剰セル比率判定手段は、前記前段装置から連続し
   てＮ個の伝送セルを、続けてＭ個の余剰セルを検出した
   かを判定することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ伝
   送装置。
4. 【請求項４】 前記セル送出制御手段は、前記伝送路へ
   送出待ちの伝送セルを記憶するメモリと、このメモリに
   伝送セルを書き込む制御をする書き込み制御手段と、前
   記メモリから前記伝送路へ送出する伝送セルを読み出す
   制御をする読み出し制御手段とを有し、前記余剰セル比
   率判定手段の判定結果を基に、余剰セルの比率が前記所
   定の比率でないと判定した場合には、前記書き込み制御
   手段に書き込みを停止させると共に前記読み出し制御手
   段に読み出しを停止させ、余剰セルの比率が前記所定の
   比率であると判定した場合には、前記書き込み制御手段
   に所定のアドレスから書き込みを開始させ、複数セル書
   き込み後、前記読み出し制御手段に、前記アドレスから
   読み出しを開始させることを特徴とする請求項１記載の
   ＡＴＭ伝送装置。
5. 【請求項５】 前記セル送出制御手段は、前記伝送路へ
   送出待ちの伝送セルを記憶するメモリと、このメモリに
   伝送セルを書き込む制御をする書き込み制御手段と、前
   記メモリから前記伝送路へ送出する伝送セルを読み出し
   制御をする読み出し制御手段とを有し、前記余剰セル比
   率判定手段の判定結果を基に、余剰セルの比率が前記所
   定の比率でないと判定した場合には、前記書き込み制御
   手段に書き込みを停止させると共に前記読み出し制御手
   段に読み出しを停止させ、余剰セルの比率が前記所定の
   比率であると判定した場合には、前記書き込み制御手段
   に所定のアドレスから書き込みを開始させ、前記読み出
   し制御手段に、前記所定アドレスより複数セル前のアド
   レスから読み出しを開始させることを特徴とする請求項
   １記載のＡＴＭ伝送装置。
6. 【請求項６】 非同期転送モードで固定長データである
   セルを送信する前段装置と、この前段装置からのセルを
   伝送路セルフォーマットに変換し、伝送路に送出する伝
   送路送信インタフェース部とからなるＡＴＭ伝送装置に
   おいて、 前記前段装置は、Ｎ個の前記伝送路へ送出すべき伝送セ
   ルの中にＭ個（Ｍは１以上，Ｎは２以上の自然数、かつ
   ＭとＮは素）の前記伝送路へ送出しない余剰セルを挿入
   し、（Ｎ＋Ｍ）÷Ｍの商がＫ、余がＪの場合、伝送セル
   （Ｋ−１）個に１個の余剰セルが入った集合が（Ｍ−
   Ｊ）回と、伝送セルＫ個に１個の余剰セル が入った集合
   がＪ回からなる集合を単位とし、常にこの単位を周期と
   して余剰セルを前記伝送路送信インタフェース部に出力
   する前記余剰セル出力手段と、前記余剰セルと前記伝送
   セルとを識別する情報を出力するセル識別情報出力手段
   とを有し、 前記伝送路送信インタフェース部は、前記セル識別情報
   出力手段からの情報に基づいて前記前段装置からのセル
   が余剰セルか否かを検出する検出手段と、この検出手段
   が余剰セルを検出した場合にはこの余剰セルを削除する
   削除手段と、前記前段装置からの伝送セルを、伝送路セ
   ルフォーマットに変換し、前記伝送路の速度に合わせセ
   ルを送出するセル送出制御手段を有し、このセル送出制
   御手段は、伝送路へ送出待ちのセルを記憶するメモリ
   と、このメモリへセルを書き込むための書き込み制御す
   る書き込み制御手段と、このメモリから伝送路へ送出す
   るセルを読み出すための読み出し制御する読み出し制御
   手段とを有し、 前記書き込み制御手段と前記読み出し制御手段を同一ク
   ロックで駆動することを特徴とするＡＴＭ伝送装置。
7. 【請求項７】 前記セル識別情報出力手段は、前記余剰
   セルと前記伝送セルとを識別する情報をセルに付加して
   出力し、前記検出手段は、セルに付加された情報に基づ
   いてセルが余剰セルか否かを検出することを特徴とする
   請求項１に記載のＡＴＭ伝送装置。