JP3398707B2 - データ伝送方法及びデータ伝送装置 - Google Patents

データ伝送方法及びデータ伝送装置

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JP3398707B2
JP3398707B2 JP2000106089A JP2000106089A JP3398707B2 JP 3398707 B2 JP3398707 B2 JP 3398707B2 JP 2000106089 A JP2000106089 A JP 2000106089A JP 2000106089 A JP2000106089 A JP 2000106089A JP 3398707 B2 JP3398707 B2 JP 3398707B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/16Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1605Fixed allocated frame structures
    • H04J3/1611Synchronous digital hierarchy [SDH] or SONET
    • H04J3/1617Synchronous digital hierarchy [SDH] or SONET carrying packets or ATM cells

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデータ伝送方法及び
データ伝送装置に関し、特にSONET(Synchr
onous Optical Network:同期光
ネットワーク)やSDH(Synchronous D
igital Hierarchy:同期ディジタルハ
イアラーキ)システムにおけるデータ伝送方法及びデー
タ伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】SDHはITU−T勧告G.707〜
G.709に規定され、また、SONETはANSIに
て規定されている、一般的なディジタルデータ伝送方式
である。SONET又はSDH(以下SONET/SD
H)は、データフレームがオーバヘッド領域とペイロー
ド領域とで構成される。ペイロード領域に収容されるペ
イロードの先頭の相対位置を示すポインタをオーバヘッ
ド領域の所定位置に含むことにより、ペイロード領域の
任意の位置を先頭としてペイロードを収容できる。
【0003】従来の第1のデータ伝送装置である、一般
的なSONET/SDHフレーム構造体は、ペイロード
領域にATM(Asynchronous Trans
fer Mode:非同期転送モード)セルをマッピン
グしていた。ATMセルは、セルヘッダ5バイト+デー
タ長48バイトから成る固定長セルである。従って、転
送データに対するオーバヘッドが一定である。
【0004】この種のディジタル通信システムにおいて
は、近年の転送速度の622Mbps,2.4Gbps
及び10Gbps等への高速化に対応して、転送データ
に対するオーバヘッドを小さくして有効帯域を広げフレ
キシブルな転送を可能とすることが要求されている。
【0005】このための実現手段として、現在、IET
F(Internet engineering Ta
sk Force)からPOS(Point to P
oint Protocal(PPP) Over S
ONET/SDH(ポイント・ツー・ポイント・プロト
コル(PPP)オーバSONET/SDH)という新た
なプロトコルが提案されている(IETF Netwo
rking Group−RFC−1619“Poin
t to Point Protocol(PPP)o
ver SONET/SDH Specificati
on”(文献1)、IETF Networking
Group−RFC−1661“Point to P
oint Protocol(PPP)”(文献2)、
及びIETF Networking Group−R
FC−1662“PPP inHDLC like f
raming”(文献3)。
【0006】従来の第2のデータ伝送方法であるPOS
のSONET/SDHフレームフォーマットの一例を示
す図5を参照すると、POSのSONET/SDHフレ
ーム構造体は、SOH(セクションオーバヘッド)36
バイト、POH(パスオーバヘッド)1バイト、固定ス
タッフ3バイトの後のペイロードキャパシテイ(以下ペ
イロード領域)1040バイトの計1080バイト9行
から構成される。このペイロード領域にHDLC(Hi
gh Level Data Linc Contro
l Procedure:ハイレベルデータリンク制御
手順)フレーム形式の可変長データをマッピングする。
【0007】後述する物理(PHY)レイアデバイス
は、回線からの受信データより、HDLCフレームデー
タを抽出し上位レイアデバイスに抽出したHDLCデー
タをパケット単位で送出する。また、上位レイアデバイ
スからのHDLCデータをSONET/SDHフレーム
上にマッピングして回線側に送出している。
【0008】POSにおいては、転送データ長が任意で
あるHDLCフレームデータをSONET/SDHフレ
ームにマッピングすることにより、従来の第1のデータ
伝送装置のSONET/SDHフレームにおけるATM
セル(セルヘッダ5バイト+データ長48バイト)に比
べ有効帯域を広げることが可能となっている。
【0009】HDLCフレームデータは、アドレスA1
バイト、制御部1バイト、可変長のデータ部D及びFC
S(フレームチエックシーケンス)部FCS2/4バイ
トとから成る。
【0010】しかし、HDLCフレームデータにおいて
は、データ7Dh,7Ehをアボ−トコードとして、ま
たデータ7Ehをフラグシーケンスコードとしてそれぞ
れ処理するため、フレームデータ中の7Dh,7Ehを
制御コードであるアボートコード/フラグシーケンスコ
ードと区別する必要がある。このため、ため、図6に示
すスタッフ処理を行っている。
【0011】スタッフ処理とは、転送対象のフレームデ
ータ中に7Dh、又は、7Ehのコードが含まれる場合
には、スタッフバイト7Dhを挿入し、その後、データ
7Dh,7Ehに20hを排他的論理和(EXOR)し
て転送する処理である。
【0012】従って、転送データの内容によっては、オ
ーバヘッドが増え有効帯域を低減してしまう。
【0013】また、ATMセルのようにセル単位のデー
タ管理ができないためバイト単位の管理が別途必要とな
るという2つの問題点がある。
【0014】ここで、具体的な動作の例として1500
バイトのデータを転送する場合について従来技術と対比
して説明すると、まず、ATMセルを用いる従来の第1
のデータ伝送方法では、ATMセルのセル長は53バイ
トであり、1セル当たり48バイトのデータを転送でき
るので、1500/48=31+12/53より、32
セルの転送が必要になる。従って、 転送データの内容
とは無関係に転送バイト数は32×53=1696バイ
トとなる。
【0015】次に、HDLCフレームを用いる従来の第
2のデータ伝送方法において、1500バイトの全てに
7Dh、もしくは7Ehが含まれない場合は、1500
+6(オーバヘッド分)=1506バイトの転送でよ
い。しかし、転送データが1500バイトの7Dh、も
しくは7Ehであり、FCS部が4バイトのデータを転
送する場合、1500バイト全てスタッフ処理される。
その結果、1500×2+6(オーバヘッド分)=30
06バイトの転送が必要となる。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の第1の
データ伝送方法及びデータ伝送装置は、ペイロード領域
に固定長のATMセルをマッピングするのでオーバヘッ
ドが一定であり、転送速度の高速化への対応が困難であ
るという欠点があった。
【0017】可変長のフレームデータを用いるて転送デ
ータに対するオーバヘッドを小さくして有効帯域を広げ
フレキシブルな転送を可能とすることにより上記欠点の
解消を図った従来の第2のデータ伝送方法及びデータ伝
送装置は、転送データの特定のコードが制御コードであ
るアボートコード/フラグシーケンスコードと同一であ
り、両者を区別するため、上記コードをスタッフ処理す
る必要があり、この処理の結果、転送データの内容によ
ってはオーバヘッドが増加し有効帯域を低減してしまう
という欠点があった。
【0018】また、ATMセルのようにセル単位のデ−
タ管理ができないためバイト単位の管理が別途必要とな
るという欠点があった。
【0019】本発明の目的は、上記欠点を解決し、転送
データの内容に依存せずに確実に有効帯域を拡大できる
とともに、別途のバイト単位の管理を不要とするデータ
伝送方法及びデータ伝送装置を提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ伝送方法
は、オーバヘッド領域とペイロード領域とを含み該ペイ
ロード領域の任意の位置にペイロードを収容できるデー
タフレームを用いるデータ伝送方法において、前記デー
タフレーム上にマッピングするデータフォーマットとし
て、前記データフレームが前記オーバヘッド領域とペイ
ロード領域とを含むセル長が一定の長さの既存の様式の
第1のデータフレームセルのセル長のn(正の整数)倍
であり、かつセル長を示すデータ長表示部を前記オーバ
ヘッド領域の情報であるオーバヘッド情報として含む可
変長の第2のデータフレームセルを有することを特徴と
するものである。
【0021】また、前記データフレームが、SONET
(同期光ネットワーク)/SDH(同期ディジタルハイ
アラーキ)システムのデータフレームであり、前記第1
のデータフレームセルが、前記SONET(/SDHシ
ステムのデータフレームセルであるセル長53バイトの
ATM(非同期転送モード)セルであることを特徴とし
ても良い。
【0022】また、前記第2のデータフレームセルのセ
ル長が前記第1のデータフレームセルのセル長の1(n
=1)倍の場合は、前記第1のデータフレームセルを用
いるデータ伝送システムをそのまま使用できるバックコ
ンパチビリティを有することを特徴としても良い。
【0023】さらに、前記第2のデータフレームセル
が、1バイトの前記データ長表示部を含む6バイトのオ
ーバヘッド情報と、{47+53×(n−1)}バイト
のデータ部とを有することを特徴としても良い。
【0024】本発明のデータ伝送装置は、オーバヘッド
領域とペイロード領域とを含み該ペイロード領域の任意
の位置にペイロードを収容できるデータフレーム上にマ
ッピングするデータフォーマットとして、前記データフ
レームが前記オーバヘッド領域とペイロード領域とを含
むセル長が一定の長さの既存の様式の第1のデータフレ
ームセルのセル長のn(正の整数)倍であり、かつセル
長を示すデータ長表示部を前記オーバヘッド領域の情報
であるオーバヘッド情報として含む可変長の第2のデー
タフレームセルを生成/分解する物理レイヤデバイスを
有するデータ伝送装置において、伝送回線からの入力で
ある受信入力データにオーバヘッド処理及び受信した前
記第2のデータフレームセルの処理を含む受信処理を行
い受信処理データを出力する受信処理部と、送信データ
の供給を受けオーバヘッド処理及び送信対象の前記第2
のデータフレームセルの処理を含む送信データ処理を行
い前記伝送回線に送信出力データとして出力する送信処
理部と、前記受信処理データを受信データとして上位レ
イヤに出力し、この上位レイヤから供給を受ける前記送
信データを前記送信処理部に入力することにより前記上
位レイヤと前記受信処理部及び前記送信処理部とをイン
タフエースするインタフエース部とを備えて構成され
る。
【0025】また、前記受信処理部が、前記伝送回線か
らの受信入力データの入力インタフェースを行う受信回
線I/F部と、前記受信入力データのオーバヘッド処理
を行う受信セクションO/H処理部と受信ラインO/H
処理部及び受信パスO/H処理部と、受信した前記第2
のデータフレームセルを処理する第2の受信データフレ
ームセル処理部と、前記第1のデータフレームセルを処
理する第1の受信データフレームセル処理部とを備え、
前記送信処理部が、前記インタフエース部から供給を受
けた送信対象の前記第2のデータフレームセルを処理す
る第2の送信データフレームセル処理部と、送信対象の
前記第1のデータフレームセルを処理する第1の送信デ
ータフレームセル処理部と、送信出力データのオーバヘ
ッド処理を行う送信パスO/H処理部と送信ラインO/
H処理部及び送信セクションO/H処理部と、前記伝送
回線への送信出力データの出力インタフェースを行う送
信回線I/F部とを備えても良い。
【0026】また、前記受信データフレームセル処理部
が、受信FIFO制御部を備え、前記第2の送信データ
フレームセル処理部が、送信FIFO制御部を備え、前
記受信FIFO制御部が、受信FIFOのメモリ部を構
成し前記ライトデータを一時格納し対応する前記リード
データを出力する受信RAMと、前記第2の受信データ
フレームセルの前記受信RAMへ書き込み制御を行い受
信ライトアドレスの生成と受信ライトデータの整列を行
う受信ライト制御部と、前記受信RAMが書き込み可能
状態であるかを判定する受信ライト可能状態判定部と、
前記受信RAMの書込時のライトデータの容量超過であ
るオーバフローを判定するオーバフロー判定部とを有
し、受信側回線クロックで動作する回路ブロックから成
る受信側回線クロック系と、前記受信RAMのリードア
ドレスの生成及びリードデータの整列を行うリード制御
部と、前記受信RAMが読み出し可能状態であるかを判
定するリード可能状態判定部と、前記受信RAMの読出
時のリードデータ不足であるアンダフローを判定するア
ンダフロー判定部とを有し受信クロックで動作する回路
ブロックから成る受信クロック系とを備え、前記送信F
IFO制御部が、送信FIFOのメモリ部を構成しライ
トデータを一時格納し対応するリードデータを出力する
前記送信RAMと、送信RAMのリードアドレスの生成
及びリードデータの整列を行うリード制御部と、前記送
信RAMが読み出し可能状態であるかを判定するリード
可能状態判定部と、前記送信RAMの読出時のリードデ
ータ不足であるアンダフローを判定するアンダフロー判
定部とを有し、送信側回線クロックで動作する回路ブロ
ックから成る送信側回線クロック系と、入力された前記
第2の送信データフレームセルの前記送信RAMへの書
き込み制御とライトアドレスの生成とライトデータの整
列を行う送信ライト制御部と、前記送信RAMの書込時
のライトデータの容量超過であるオーバフローを判定す
るオーバフロー判定部と、前記送信RAMが書き込み可
能状態であるかを判定するライト可能状態判定部と、前
記第2の送信データフレームセルの書込の未完了状態を
判定するアンフィニッシュ判定部とを有し、送信クロッ
クで動作する回路ブロックから成る送信クロック系とを
備えても良い。
【0027】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0028】本実施の形態のデータ伝送方法及びデータ
伝送装置は、SONET(Synchronous O
ptical Network:同期光ネットワーク)
/SDH(Synchronous Digital
Hierarchy:同期ディジタルハイアラーキ)シ
ステムのデータフレームであるSONET/SDHフレ
ームと同様に、オーバヘッド領域とペイロード領域とを
含み該ペイロード領域の任意の位置にペイロードを収容
できるデータフレームを用いるデータ伝送方法におい
て、データフレーム上にマッピングするデータフォーマ
ットとして、データ長がATMセルのセル長である53
バイトのn(任意の整数)倍で、かつ、データ長表示部
をオーバヘッド情報として有し、以下説明の便宜上「マ
ルチコネクトATMセル」と呼ぶ新たな可変長セルを有
する新たなプロトコルを用いる。これにより、従来のA
TMセルやHDLCフレームデータと比較して転送デー
タ内容に依存せずに有効帯域を広げることを可能とす
る。
【0029】また、上記マルチコネクトATMセルのセ
ル長をn=1にすると、既存のATM−LANをそのま
ま使用でき、バックコンパチビリティを保つことができ
る。
【0030】さらに、データ長を53バイトの整数倍に
することにより、ATMセルと同様に送信/受信装置の
データ一次蓄積手段であるFIFO(First−In
−First−Out:早入早出メモリ)を制御するこ
とが出来るため、ATMセルを処理するPHYレイヤデ
バイスに「マルチコネクトATMセル」を適用してもF
IFO制御を共有することが可能になる。
【0031】以上3点を特徴とするものである。
【0032】次に、本発明の第1の実施の形態をSON
ET、STS12c/SDHのSTM4−cのフレーム
にマルチコネクトATMセルをマッピングしたフレーム
フォーマットの一例を示す図1を参照すると、この図に
示す本実施の形態のデータ伝送方法におけるSONET
/SDHフレームは、SOH(セクションオーバヘッ
ド)36バイト、POH(パスオーバヘッド)1バイ
ト、固定スタッフ3バイトの後のペイロードキャパシテ
イ(以下ペイロード領域)1040バイトの計1080
バイト9行から構成され、このペイロード領域に、53
×nバイトの可変長セルであるマルチコネクトATMセ
ルをマッピングする。任意の1つのマルチコネクトAT
Mセルの前後にはIDLEセルを挿入する。
【0033】図1を再度参照すると、本実施の形態のマ
ルチコネクトATMセルは、4バイトのATMセルヘッ
ダ部AH、1バイトのHECバイト部HEC、1バイト
のデータ長表示部DLの計6バイトから成る固定長のオ
ーバヘッド部と、任意長、すなわち、47+53×(n
−1)バイトのデータ部Dとから構成される。
【0034】次に、図1を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、本実施の形態のマルチコネクトA
TMセルはデータ長表示部DLを設けていることによ
り、従来の第2の技術であるPOSにおけるHDLCフ
レームデータのように、制御コード(7Eh)によりパ
ケットの区切りを判断する必要がないので、オーバヘッ
ド長はデータ内容に依存せず固定長となる。
【0035】また、転送サイズをATMセルのセル長で
ある53バイトの整数倍にしたことにより、ATMセル
同様に送信/受信装置のデータ一次蓄積手段であるFI
FOを制御することが出来る。
【0036】ここで、具体的な動作の例として1500
バイトのデータを転送する場合について従来技術と対比
して説明すると、従来の技術で説明したように、まず、
ATMセルを用いる従来の第1のデータ伝送方法では、
転送データの内容とは無関係に転送バイト数は32×5
3=1696バイトであった。
【0037】次に、HDLCフレームを用いる従来の第
2のデータ伝送方法において、1500バイトの7D
h、もしくは7Ehのデータを転送する場合、1500
×2+6(オーバヘッド分)=3006バイトの転送が
必要であった。
【0038】本実施の形態のマルチコネクトATMセル
場合、(1500+6)/53=28+22/53より
セル長は、n=29となる。従って、29×53=15
37バイトの転送でよい。以上をまとめて表1に示す。
【0039】
【表1】
【0040】このように、本実施の形態のデータ伝送方
法は、転送サイズが53バイトの整数倍で任意であるこ
とと、データ内容に依存せずオーバヘッドは6バイトの
固定サイズであることとより、従来のATMセル、HD
LCフレームデータよりも有効帯域を広げられる。従っ
て転送速度を高速化できる。
【0041】また、マルチコネクトATMセルのセル長
を、ソフト的にn=1と制御すると、従来のデータ伝送
システムのインフラストラクチャとしてのATM−LA
Nネットワークをそのまま使用でき、バックコンパチビ
リティを保つことができる。
【0042】次に、本発明の第2の実施の形態について
説明する。
【0043】本実施の形態のデータ伝送装置は、フレー
ムデータとして第1の実施の形態のマルチコネクトAT
Mセルを用いるSONET/SDHフレームを生成/分
解するフレーマデバイスである物理(PHY)レイヤデ
バイスを有する。
【0044】本実施の形態のデータ伝送装置をブロック
で示す図2を参照すると、この図に示す本実施の形態の
データ伝送装置は、伝送回線(図示せず)からの入力で
ある受信入力データに所定の受信処理を行い受信処理デ
ータを出力する受信処理部1と、送信データの供給を受
け送信データ処理を行い伝送回線(図示せず)に送信出
力データとして出力する送信処理部2と、受信処理部1
の出力である受信処理データを受信データとして上位レ
イヤ(図示せず)に出力し、上位レイヤから供給を受け
る送信データを送信処理部2に入力することにより上位
レイヤと受信処理部1及び送信処理部2とをインタフエ
ースするインタフエース部3とを備える。
【0045】受信処理部1は、伝送回線からの受信入力
データRの入力インタフェースを行う受信回線I/F部
11と、受信入力データのオーバヘッド処理を行う受信
セクションO/H処理部12と、受信ラインO/H処理
部13と、受信パスO/H処理部14と、受信マルチコ
ネクトATMセルを処理し受信マルチコネクトATMデ
ータRMを出力する受信MCATMセル処理部15と、
受信ATMセルを処理し受信ATMデータRAを出力す
る受信ATMセル処理部16とを備える。
【0046】送信処理部2は、インタフエース部3から
の送信マルチコネクトATMデータTMの供給を受け送
信マルチコネクトATMセル処理を行う送信MCATM
セル処理部21と、送信ATMデータTAの供給を受け
送信ATMセル処理を行う送信ATMセル処理部22
と、送信出力データのオーバヘッド処理を行う送信パス
O/H処理部23と、送信ラインO/H処理部24と、
送信セクションO/H処理部25と、伝送回線への送信
出力データTの出力インタフェースを行う送信回線I/
F部26とを備える。
【0047】後述するように、受信MCATMセル処理
部15及び送信MCATMセル処理部21の各々は、そ
れぞれ受信FIFO制御部151及び送信FIFO制御
部211を備える。
【0048】インタフェース部3は、後述のマルチコネ
クトATMセルモードに対応する受信POS物理I/F
部31及び送信POS物理I/F部33と、後述のAT
Mセルモードに対応する受信ユートピアI/F部32及
び送信ユートピアI/F部34とを備える。
【0049】上記のように、本実施の形態のデータ伝送
装置である物理レイヤデバイスは、ATMセル処理部
と、マルチコネクトATMセル処理部を共に有してお
り、外部からATMセルモードとマルチコネクトATM
セルモードのいずれか一方のプロトコルを選択できるよ
うになっている。
【0050】図2を参照して本実施の形態のデータ伝送
装置の動作について説明すると、まず受信の場合、受信
処理部1は、伝送回線側からの受信入力データRを、受
信セクションO/H処理部12と受信ラインO/H処理
部13と受信パスO/H処理部14との各々により、受
信セクション、受信ライン、受信パスの各オーバヘッド
処理した後、上記選択に対応してATMセル処理、もし
くは、マルチコネクトATMセル処理を行う。
【0051】上記選択がマルチコネクトATMセルモー
ドの場合には、受信MCATMセル処理部15が、オー
バヘッド処理後の受信入力データRLのSONET/S
DHフレームのペイロード領域からマルチコネクトAT
Mセルを抽出し受信マルチコネクトATMデータRMを
インタフェース部3の受信POS物理I/F部31に出
力し、受信POS物理I/F部31は受信マルチコネク
トATMデータRM対応の受信データRDを上位レイア
へ送出する。
【0052】上記選択がATMセルモード場合には、受
信ATMセル処理部16が、オーバヘッド処理後の受信
入力データRSのSONET/SDHフレームのペイロ
ード領域からATMセルを抽出し受信ATMデータRA
をインタフェース部3のユートピアI/F部32に出力
し、受信ユートピアI/F部32は受信ATMデータR
M対応の受信データRDを上位レイアへ送出する。
【0053】次に送信の場合、マルチコネクトATMセ
ルモードの場合には、インタフェース部3の送信POS
物理I/F部33は上位レイアから送信データTDの供
給を受け、対応の送信マルチコネクトATMデータTM
を、送信処理部2の送信MCATMセル処理部21に供
給する。送信MCATMセル処理部21は、送信マルチ
コネクトATMセル処理を行い送信対象のSONET/
SDHフレーム(以下送信フレーム)のペイロード領域
にマルチコネクトATMセルをマッピングした送信デー
タTLを出力する。送信パスO/H処理部23と送信ラ
インO/H処理部24と送信セクションO/H処理部2
5は、送信データTLの送信パスと送信ラインと送信セ
クションの各オーバヘッド処理し、送信回線I/F部2
6に供給する。送信回線I/F部26は、オーバヘッド
処理後の送信フレーム対応の送信出力データTを伝送回
線に出力する。
【0054】ATMセルモードの場合には、インタフェ
ース部3の送信ユートピアI/F部34は上位レイアか
ら送信データTDの供給を受け、対応の送信ATMデー
タTAを送信処理部2の送信ATMセル処理部22に供
給する。送信ATMセル処理部22は、送信ATMセル
処理を行い送信フレームのペイロード領域にATMセル
をマッピングした送信データTSを出力する。以下同様
に、送信パスO/H処理部23と送信ラインO/H処理
部24と送信セクションO/H処理部25は、送信デー
タTSの各オーバヘッド処理し、送信回線I/F部26
に供給する。送信回線I/F部26は、オーバヘッド処
理後の送信フレーム対応の送信出力データTを伝送回線
に出力する。
【0055】受信MCATMセル処理部15は受信FI
FO制御部151を備え、送信MCATMセル処理部2
1は送信FIFO制御部211を備える。
【0056】受信FIFO制御部151の構成を受信P
OS物理I/F部31とともにブロックで示す図3を参
照すると、この受信FIFO制御部151は、受信側回
線クロックで動作する回路ブロックから成る受信側回線
クロック系51と、受信クロックで動作する回路ブロッ
クから成る受信クロック系52と、受信FIFOのメモ
リ部を構成しライトデータDWを一時格納し対応するリ
ードデータDRを出力する受信RAM部53と、RP非
同期乗り換え部54と、WP非同期乗り換え部55とを
備える。
【0057】受信側回線クロック系51は、SONET
/SDHにマッピングされたマルチコネクトATMセル
の受信RAM53へ書き込み制御を行いライトアドレス
AWの生成とライトデータDWの整列を行うライト制御
部511と、受信RAM53が書き込み可能状態である
かを判定するライト可能状態判定部512と、受信RA
M53の書込時のライトデータDWの容量超過であるオ
ーバフロー(オーバラン)を判定するオーバフロー判定
部513とを備える。
【0058】受信クロック系52は、リード要求信号R
Qにより受信RAM53のリードアドレスARの生成及
びリードデータDRの整列を行うリード制御部521
と、受信RAM53が読み出し可能状態であるかを判定
するリード可能状態判定部522と、受信RAM53の
読出時のリードデータDR不足であるアンダフロー(ア
ンダーラン)を判定するアンダフロー判定部523とを
備える。
【0059】受信POS物理I/F部31は、セレクシ
ョン処理部311と、受信データSOP処理部312
と、受信バリド処理部313とを備える。
【0060】図3を参照して受信FIFO制御部151
の動作について説明すると、受信側回線クロック系51
のライト制御部511は、ライト可能状態判定部512
からのライト要求信号WQにより、SONET/SDH
にマッピングされたマルチコネクトATMセルデータ
(以下受信データ)をライトデータDWとして出力し、
受信RAM53に書き込みを行う。また、書き込みが正
常に行われていることを監視するライト監視信号WPを
オーバフロー判定部513とライト可能状態判定部51
2に供給する。入力するライトデータDWのセル長が受
信RAM53の容量を超えることにより書込ができなく
なるオーバランが発生すると、そのことを示すライト監
視信号WPによりオーバフロー判定部513はライト停
止要求信号WHを出力し、ライト制御部511は、ライ
ト停止要求信号WHの供給に応答して残りのライトデー
タである残余ライトデータの書き込みを停止する。ライ
トデータ書き込みの再開は、ライト監視信号WPの正常
状態への復帰に応答したライト可能状態判定部512が
出力するライト要求信号WQにより行われる。
【0061】なお、ATMセルの場合には、1セル単位
の管理のため、残余ライトデータの廃棄等の処理は必要
としない。
【0062】受信クロック系52のリード制御部521
は、セレクション処理部311からのリード要求信号R
Qにより受信RAM53のリードアドレスARの生成及
びリードデータDRの整列を行う。また、読み出しが正
常に行われていることを監視するリード監視信号RPを
アンダーフロー判定部523とリード可能状態判定部5
22に供給する。受信RAM53に格納したリードデー
タDRのセル長以上のデータを読み出そうとすることに
よりリードアンダーランが発生すると、そのことを示す
リード監視信号RPによりアンダーフロー判定部523
はリード停止要求信号RHを出力リード制御部521に
供給し、リード制御部521は、リード停止要求信号R
Hの供給に応答して残りのリードデータである残余リー
ドデータの読み出しを停止する。データ読み出しの再開
は、リード監視信号RPの正常状態への復帰に応答した
リード可能状態判定部522で読み出し可能状態である
かを検出した後、セレクション処理部311で再度同一
ポ−トをセレクトした場合に、リード要求信号RQがア
クティブになることにより行われる。
【0063】なお、ATMセルの場合には、1セル単位
の管理のため、残余リードデータ読み出し処理は必要と
しない。
【0064】リード可能状態判定部522は、リード監
視信号RPの値により受信RAM53が読み出し可能状
態に有るかを判定する。外部より設定したマルチコネク
トATMセルのセル長以上のデータが、受信RAM53
に格納されれば、リード監視信号RPの値は正常値1と
なり、受信RAM53からの読み出し可能状態であると
判定しセレクション処理部311に通知する。
【0065】ライト可能状態判定部512は、ライト監
視信号WPの値により受信RAM53が書き込み可能状
態に有るかを判定する。外部より設定したマルチコネク
トATMセルのセル長以上の空き領域が受信RAM53
に確保されれば、ライト監視信号WPの値は正常値1と
なり、受信RAM53への書き込み可能状態であると判
定しライト要求信号WQをライト制御部511に出力す
る。
【0066】オーバフロー判定部513は、ライト監視
信号WPの値により受信RAM53のオーバフローを検
出すると、ライト停止要求信号WHをライト制御部51
1に出力する。
【0067】アンダフロー判定部523は、リード監視
信号RPの値により受信RAM53のアンダフローを検
出すると、リード停止要求信号RHをリード制御部52
1に出力する。
【0068】受信POS物理I/F部31は、上位レイ
アデバイスとの受信側インタフェースを処理する。受信
RAM53より読み出したマルチコネクトATMセルを
上位レイヤデバイスに出力するブロックである。
【0069】各I/F信号の意味を表2に示す。
【0070】
【表2】
【0071】送信FIFO制御部211の構成を送信P
OS物理I/F部33とともにブロックで示す図4を参
照すると、この送信FIFO制御部211は、送信側回
線クロックで動作する回路ブロックから成る送信側回線
クロック系41と、送信クロックで動作する回路ブロッ
クから成る送信クロック系42と、送信FIFOのメモ
リ部を構成しライトデータWDを一時格納し対応するリ
ードデータRDを出力する送信RAM部43と、WP非
同期乗り換え部44と、RP非同期乗り換え部45と、
アンダフロー非同期乗り換え部46とを備える。
【0072】送信側回線クロック系41は、送信RAM
43のリードアドレスRAの生成及びリードデータRD
の整列を行うリード制御部411と、送信RAM43が
読み出し可能状態であるかを判定するリード可能状態判
定部412と、送信RAM43の読出時のリードデータ
不足であるアンダフロー(アンダーラン)を判定するア
ンダフロー判定部413とを備える。
【0073】送信クロック系42は、送信POS物理I
/F部33を介して入力されるマルチコネクトATMセ
ルを送信RAM43に書き込みライトアドレスWAの生
成とライトデータWDの整列を行うライト制御部421
と、送信RAM43の書込時のライトデータWDの容量
超過であるオーバフロー(オーバラン)を判定するオー
バフロー判定部422と、送信RAM43が書き込み可
能状態であるかを判定するライト可能状態判定部423
と、マルチコネクトATMセルの書込の未完了状態を判
定するアンフィニッシュ判定部424とを備える。
【0074】送信POS物理I/F部33は、セレクシ
ョン処理部331と、送信データSOP処理部332
と、送信PAV処理部333とを備える。
【0075】図4を参照して送信FIFO制御部211
の動作について説明すると、送信クロック系42のライ
ト制御部421は、セレクション処理部331からのラ
イト要求信号WQにより送信POS物理I/F部33を
介して入力されるマルチコネクトATMセルを送信RA
M43に書き込み、対応するライトアドレスWAの生成
及びライトデータWDの整列を行う。入力するライトデ
ータのセル長が送信RAM43の容量を超えることによ
り書込ができなくなるオーバランが発生すると、上述の
受信FIFO制御部1のライト制御部511と同様に、
ライト監視信号WPが異常値となる。ライト監視信号W
Pの異常値に応答してオーバフロー判定部422が出力
したライト停止要求信号WHにより、ライト制御部42
1は、送信RAM43にエラ−属性を書き込んだ後、残
余ライトデータの書き込みを停止する。以後、残余ライ
トデータが上位レイアデバイスより送られてきても、こ
れらを廃棄する。オーバランが解除され、新たにマルチ
コネクトATMセルの先頭が送られて来るとデータの書
き込みを再開する。
【0076】アンダーランが発生した場合にも、ライト
制御部421は、送信RAM43エラ−属性を書き込ん
だ後、残余ライトデータの書き込みを停止する。以後、
残余ライトデータが上位レイアデバイスより送られてき
てもこれを廃棄する。新たにマルチコネクトATMセル
の先頭が送られて来るとデータの書き込みを再開する。
【0077】また、マルチコネクトATMセルの最終バ
イトの前に、次のマルチコネクトATMセルの先頭バイ
トを検出した場合(アンフィニッシュ)にも、送信RA
M43にエラ−属性を書き込んだ後、残余ライトデータ
の書き込みを停止し、新たに送られてきたマルチコネク
トATMセルの書き込みを行う。
【0078】なお、ATMセルの場合には、1セル単位
の管理のため、残余ライトデータの廃棄処理、及びアン
フィニッシュ処理は必要としない。
【0079】送信側回線クロック系41のリード制御部
411は、リード可能状態判定部412からのリード要
求信号RQにより、送信RAM43リードアドレスRA
の生成、及びリードデータRDの整列を行う。また、上
述の受信FIFO制御部1のリード制御部521と同様
のリード監視信号RPを生成する。送信RAM43に格
納したリードデータRDのセル長以上のデータを読み出
そうとすることによりアンダーランが発生すると、残余
リードデータの読み出しを停止する。読み出しの再開
は、リード可能状態判定部412からのリード要求信号
RQが、再びアクティブになることにより行われる。
【0080】なお、ATMセルの場合には、1セル単位
の管理のため、残余リードデータ読み出し処理は必要と
しない。
【0081】リード可能状態判定部412は、リード監
視信号RPの値により送信RAM43が読み出し可能状
態に有るかを判定する。外部より設定したマルチコネク
トセル長以上のデータが送信RAM43に格納されれ
ば、リード監視信号RPの値は正常値となることによ
り、送信RAM43読み出し可能状態であると判定しリ
ード制御部411に通知する。
【0082】送信クロック系42のライト可能状態判定
部423は、ライト監視信号WPの値により送信RAM
43が書き込み可能状態に有るかを判定する。外部より
設定したマルチコネクトセル長以上の空き領域が送信R
AM43に確保されれば、ライト監視信号WPの値が正
常値になることにより送信RAM43が書き込み可能状
態であると判定し送信POS物理I/F部33の送信P
AV処理部333に出力する。上位レイアデバイスは、
送信RAM43に空き領域が確保されていることを示す
TxPAV信号をモニタして送信ポ−トをセレクトす
る。
【0083】オーバフロー判定部422は、ライト監視
信号WPの値の異常により送信RAM43のオーバフロ
ーを検出すると、ライト停止要求信号WHをライト制御
部421に出力する。
【0084】アンダフロー判定部413は、リード監視
信号RPの値の異常により送信RAM43のアンダフロ
ーを検出すると、リード停止要求信号RHをリード制御
部411に出力する。さらに、アンダフロー時に、残余
ライトデータ書き込みを停止させるため、アンダフロー
信号を非同期乗り換えし、アンダフロー非同期乗り換え
部46を経由してライト停止要求WHとしてライト制御
部421に通知する。
【0085】アンフィニッシュ判定部424は、上位レ
イアデバイスの送出するマルチコネクトATMセルの最
終バイトの前に、次のマルチコネクトATMセルの先頭
バイトを検出した場合、アンフィニッシュとして検出
し、アンフィニッシュ信号を生成し対応するライト停止
要求としてライト制御部421に通知する。
【0086】送信POS物理I/F部33は、上位レイ
アデバイスとの送信側インタフェ−スである。上位レイ
アの送出したマルチコネクトATMセルを受信するブロ
ックである。
【0087】各I/F信号の意味を表3に示す。
【0088】
【表3】
【0089】以上、マルチコネクトATMセルモードの
場合の受信及び送信各FIFO制御部の動作に関して説
明した。
【0090】マルチコネクトATMセルモードの場合に
は、転送サイズがATMセルのサイズである53バイト
の整数倍であることから、ATMセルモードの場合と同
様に受信及び送信各FIFOを制御することが可能にな
り、受信及び送信各FIFO制御部を共有することが可
能になる。
【0091】ただし、マルチコネクトATMセルモード
の場合には、データ長が任意であるため転送途中でのエ
ラーが発生時に残余データの処理が必要となるため、そ
のための処理機能を備えている。
【0092】一方、ATMセルモードの場合には、受信
及び送信各FIFOの空き領域及び蓄積状況をセル単位
で管理する。従って、本実施の形態の受信及び送信各F
IFO制御部により、そのまま、処理が可能である。こ
の場合、上述した、マルチコネクトATMセルモードの
場合に必要とした、転送途中でのエラー発生時における
残余データの発生はないので、その処理は必要としな
い。
【0093】また、POSにおけるHDLCデータに対
応する場合には、受信及び送信各FIFOを有効に活用
するためには各FIFOの空き領域及び蓄積状況を1バ
イト単位、もしくは4バイト、8バイト単位で管理する
必要がある。仮に4バイト、8バイト単位、もしくはA
TMセル同様に53バイト単位で管理したとしても、デ
ータ長が任意であるため剰余バイトが存在するのでこの
剰余バイトも管理する必要がある。つまり、1バイト単
位のFIFO管理が必要になる。
【0094】従って、HDLCデータを処理する場合に
は、受信及び送信各FIFOの蓄積、空き状況を管理す
るそれぞれのライト可能状態判定部、リード可能状態判
定部、アンダフロー判定部、オーバフロー判定部、及び
リード/ライトアドレスを管理するリード/ライト制御
部を、本実施の形態で説明したマルチコネクトATMセ
ル/ATMセルモード用とは別に設ける必要がある。
【0095】従って、本実施の形態のデータ伝送装置
に、HDLCデータを処理するためのHDLCデータモ
ードの処理機能を持たせる場合には、受信及び送信各F
IFO制御部は、本実施の形態の約2倍弱の回路規模で
実現可能である。
【0096】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のデータ伝
送方法及びデータ伝送装置は、データフレーム上にマッ
ピングするデータフォーマットとして、データフレーム
がオーバヘッド領域とペイロード領域とを含むセル長が
一定長(53バイト)の第1のデータフレームセル(A
TMセル)のセル長のn(正の整数)倍であり、かつセ
ル長を示すデータ長表示部をオーバヘッド情報として含
む可変長の第2のデータフレームセル(マルチコネクト
ATMセル)を有することにより、転送データのサイズ
が53バイトのn倍と任意であることと、また、データ
のコード等の内容に依存せずオーバヘッドは6バイトの
固定サイズであることとより、従来のATMセル、HD
LCフレームデータよりも有効帯域を広げることがで
き、従って、転送速度を高速化できるという効果があ
る。
【0097】また、マルチコネクトATMセルのセル長
を、ソフト的にn=1と制御すると、従来のデータ伝送
システムのインフラストラクチャとしてのATM−LA
Nネットワークをそのまま使用でき、バックコンパチビ
リティを保つことができるという効果がある。すなわ
ち、転送サイズをATMセルのセル長である53バイト
の整数倍にしたことにより、送信/受信装置のデータ一
次蓄積手段であるFIFOをATMセルの場合と同様に
制御することが出来るので、受信/送信各FIFO制御
部を共用できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ伝送方法の一実施の形態を示す
SONET/SDHフレームへのマッピングと本発明を
特徴付けるマルチコネクトATMセルフォーマットを示
す説明図である。
【図2】本実施の形態のデータ伝送装置の物理レイアデ
バイスの一例を示すブロック図である。
【図3】本実施の形態のデータ伝送装置の受信FIFO
制御部の一例を示すブロック図である。
【図4】本実施の形態のデータ伝送装置の送信FIFO
制御部の一例を示すブロック図である。
【図5】従来のデータ伝送方法であるPOSのSONE
T/SDHフレームフォーマットの一例を示す説明図で
ある。
【図6】従来のデータ伝送方法におけるHDLCフレー
ムデータのスタッフ処理の例を示すタイムチャートであ
る。
【符号の説明】
1 受信処理部 2 送信処理部 3 インタフエース部 11 受信回線I/F部 12 受信セクションO/H処理部 13 受信ラインO/H処理部 14 受信パスO/H処理部 15 受信MCATMセル処理部 16 受信ATMセル処理部 21 送信MCATMセル処理部 22 送信ATMセル処理部 23 送信パスO/H処理部 24 送信ラインO/H処理部 25 送信セクションO/H処理部 26 送信回線I/F部 31 受信POS物理I/F部 32 受信ユートピアI/F部 33 送信POS物理I/F部 34 送信ユートピアI/F部 41 送信側回線クロック系 42 送信クロック系 43 送信RAM部 46 アンダフロー非同期乗り換え部 51 受信側回線クロック系 52 受信クロック系 53 受信RAM部 45,54 RP非同期乗り換え部 44,55 WP非同期乗り換え部 151 受信FIFO制御部 211 送信FIFO制御部 311,331 セレクション処理部 312 受信データSOP処理部 313 受信バリド処理部 332 送信データSOP処理部 333 送信PAV処理部 411,521 リード制御部 412,522 リード可能状態判定部 413,523 アンダフロー判定部 421,511 ライト制御部 423,512 ライト可能状態判定部 422,513 オーバフロー判定部 424 アンフィニッシュ判定部 D データ部 AH ATMセルヘッダ部 HEC HECバイト部 DL データ長表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−107416(JP,A) 特開2000−49791(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オーバヘッド領域とペイロード領域とを
    含み該ペイロード領域の任意の位置にペイロードを収容
    できるデータフレームを用いるデータ伝送方法におい
    て、 前記データフレーム上にマッピングするデータフォーマ
    ットとして、前記データフレームが前記オーバヘッド領
    域とペイロード領域とを含むセル長が一定の長さの既存
    の様式の第1のデータフレームセルのセル長のn(正の
    整数)倍であり、かつセル長を示すデータ長表示部を前
    記オーバヘッド領域の情報であるオーバヘッド情報とし
    て含む可変長の第2のデータフレームセルを有すること
    を特徴とするデータ伝送方法。
  2. 【請求項2】 前記データフレームが、SONET(同
    期光ネットワーク)/SDH(同期ディジタルハイアラ
    ーキ)システムのデータフレームであり、前記第1のデ
    ータフレームセルが、前記SONET(/SDHシステ
    ムのデータフレームセルであるセル長53バイトのAT
    M(非同期転送モード)セルであることを特徴とする請
    求項1記載のデータ伝送方法。
  3. 【請求項3】 前記第2のデータフレームセルのセル長
    が前記第1のデータフレームセルのセル長の1(n=
    1)倍の場合は、前記第1のデータフレームセルを用い
    るデータ伝送システムをそのまま使用できるバックコン
    パチビリティを有することを特徴とする請求項1記載の
    データ伝送方法。
  4. 【請求項4】 前記第2のデータフレームセルが、1バ
    イトの前記データ長表示部を含む6バイトのオーバヘッ
    ド情報と、{47+53×(n−1)}バイトのデータ
    部とを有することを特徴とする請求項1記載のデータ伝
    送方法。
  5. 【請求項5】 オーバヘッド領域とペイロード領域とを
    含み該ペイロード領域の任意の位置にペイロードを収容
    できるデータフレーム上にマッピングするデータフォー
    マットとして、前記データフレームが前記オーバヘッド
    領域とペイロード領域とを含むセル長が一定の長さの既
    存の様式の第1のデータフレームセルのセル長のn(正
    の整数)倍であり、かつセル長を示すデータ長表示部を
    前記オーバヘッド領域の情報であるオーバヘッド情報と
    して含む可変長の第2のデータフレームセルを生成/分
    解する物理レイヤデバイスを有するデータ伝送装置にお
    いて、 伝送回線からの入力である受信入力データにオーバヘッ
    ド処理及び受信した前記第2のデータフレームセルの処
    理を含む受信処理を行い受信処理データを出力する受信
    処理部と、 送信データの供給を受けオーバヘッド処理及び送信対象
    の前記第2のデータフレームセルの処理を含む送信デー
    タ処理を行い前記伝送回線に送信出力データとして出力
    する送信処理部と、 前記受信処理データを受信データとして上位レイヤに出
    力し、この上位レイヤから供給を受ける前記送信データ
    を前記送信処理部に入力することにより前記上位レイヤ
    と前記受信処理部及び前記送信処理部とをインタフエー
    スするインタフエース部とを備えることを特徴とするデ
    ータ伝送装置。
  6. 【請求項6】 前記受信処理部が、前記伝送回線からの
    受信入力データの入力インタフェースを行う受信回線I
    /F部と、 前記受信入力データのオーバヘッド処理を行う受信セク
    ションO/H処理部と受信ラインO/H処理部及び受信
    パスO/H処理部と、 受信した前記第2のデータフレームセルを処理する第2
    の受信データフレームセル処理部と、 前記第1のデータフレームセルを処理する第1の受信デ
    ータフレームセル処理部とを備え、 前記送信処理部が、前記インタフエース部から供給を受
    けた送信対象の前記第2のデータフレームセルを処理す
    る第2の送信データフレームセル処理部と、 送信対象の前記第1のデータフレームセルを処理する第
    1の送信データフレームセル処理部と、 送信出力データのオーバヘッド処理を行う送信パスO/
    H処理部と送信ラインO/H処理部及び送信セクション
    O/H処理部と、 前記伝送回線への送信出力データの出力インタフェース
    を行う送信回線I/F部とを備えることを特徴とする請
    求項5記載のデータ伝送装置。
  7. 【請求項7】 前記受信データフレームセル処理部が、
    受信FIFO制御部を備え、 前記第2の送信データフレームセル処理部が、送信FI
    FO制御部を備えることを特徴とする請求項5記載のデ
    ータ伝送装置。とを特徴とする請求項6記載のデータ伝
    送装置。
  8. 【請求項8】 前記受信FIFO制御部が、受信FIF
    Oのメモリ部を構成し前記ライトデータを一時格納し対
    応する前記リードデータを出力する受信RAMと、 前記第2の受信データフレームセルの前記受信RAMへ
    書き込み制御を行い受信ライトアドレスの生成と受信ラ
    イトデータの整列を行う受信ライト制御部と、前記受信
    RAMが書き込み可能状態であるかを判定する受信ライ
    ト可能状態判定部と、前記受信RAMの書込時のライト
    データの容量超過であるオーバフローを判定するオーバ
    フロー判定部とを有し、受信側回線クロックで動作する
    回路ブロックから成る受信側回線クロック系と、 前記受信RAMのリードアドレスの生成及びリードデー
    タの整列を行うリード制御部と、前記受信RAMが読み
    出し可能状態であるかを判定するリード可能状態判定部
    と、前記受信RAMの読出時のリードデータ不足である
    アンダフローを判定するアンダフロー判定部とを有し受
    信クロックで動作する回路ブロックから成る受信クロッ
    ク系とを備え、 前記送信FIFO制御部が、送信FIFOのメモリ部を
    構成しライトデータを一時格納し対応するリードデータ
    を出力する前記送信RAMと、 送信RAMのリードアドレスの生成及びリードデータの
    整列を行うリード制御部と、前記送信RAMが読み出し
    可能状態であるかを判定するリード可能状態判定部と、
    前記送信RAMの読出時のリードデータ不足であるアン
    ダフローを判定するアンダフロー判定部とを有し、送信
    側回線クロックで動作する回路ブロックから成る送信側
    回線クロック系と、入力された前記第2の送信データフ
    レームセルの前記送信RAMへの書き込み制御とライト
    アドレスの生成とライトデータの整列を行う送信ライト
    制御部と、前記送信RAMの書込時のライトデータの容
    量超過であるオーバフローを判定するオーバフロー判定
    部と、前記送信RAMが書き込み可能状態であるかを判
    定するライト可能状態判定部と、前記第2の送信データ
    フレームセルの書込の未完了状態を判定するアンフィニ
    ッシュ判定部とを有し、送信クロックで動作する回路ブ
    ロックから成る送信クロック系とを備えることを特徴と
    する請求項7記載のデータ伝送装置。
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