JP3408215B2 - Atm(非同期伝送モード)交換方式におけるセルインターリービング方法。 - Google Patents
Atm(非同期伝送モード)交換方式におけるセルインターリービング方法。Info
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Description
us Transfer Mode:非同期伝送モード)交換方式に関
し、特に、従来のセルインターリービング方法を改善し
て、セル損失および伝送の遅延を最小化するようなAT
M交換方式におけるセルインターリービング方法に関す
る。
多数の加入者の中で相手を選んで回線を接続し、必要な
情報を自由に交換することである。回線を接続するため
の交換方式は″回線交換方式″と″パケット交換方
式″、そして″ATM交換方式″とで区分される。
の番号に従って交換機のスイッチを設定し、発信側と着
信側との間に物理的な回線を作る方式である。このよう
な回線交換方式は、着信側に伝送する情報があるとき直
ちに伝送することができる。しかし、伝送する情報がな
いときは、回線を使用しないため、回線が浪費される。
このような理由で、回線交換方式は電話やファクシミ
リ、画像を連続的に伝送する装置などに適する。
タル情報を決められた大きさ以下に分け、各ブロックに
アドレス番号などを含むヘッダを付けて回線を作る方式
である。このように既に決められている情報にヘッダを
付けた最小単位の情報を″パケット″と言い、情報を伝
送する場合はパケット単位で伝送する。このような交換
方式は情報が発生したときにのみ交換機の空いている回
線を探して伝送するので、データ通信のように間歇的に
発生する情報を伝送するのに適する。
理を発展させたもので、伝送中のパケット処理を十分に
簡単にして回線交換のような高速動作を可能とする。
したがって、ATM交換方式は、いろいろな性質の多様
な情報信号を自由且つ効率的にやり取ることができ、今
後マルチメディア情報を基とする次世代通信システムに
非常に有用である。このようなATM交換方式は移動電
話システムで移動端末機と基地局の間の無線区間を除い
た基地局と交換局間または交換局と基地局の制御器間な
どの要求される有線区間に適用させて使用される。
明するための模式図である。図1を参照すると、ディジ
タル情報は48バイトの一定の長さの複数のブロックに
分割され、伝送時は分割された各ブロックに5バイトの
ヘッダをそれぞれ付けて伝送する。ATM交換方式でこ
のような53バイトのブロックを″セル″と言う。
と、設定の時間にいくつのセルを伝送するかを決められ
るので、伝送するセルの数を調節することが容易であ
る。したがって、低速から高速までの伝送速度を必要と
する多様な種類の情報を制限なく送ることができる。さ
らに、ネットワークの伝送速度と情報信号の伝送速度と
を同期しなくてもよい。また、情報の発生時のみ伝送
し、情報のない時には他の端末機が同じ伝送路を用いて
他のセルを伝送することができるので、伝送路の浪費は
ない。
時、特定部分に集中的にエラーが発生することを防止す
るためにインターリービングを実施する。すなわち、図
2のように、伝送するデータが1から20まで表示され
る時、入力は縦方向に書かれ、出力は横方向に書かれ
る。したがって、インターリービングされた最終的デー
タは1,6,11,16と表示される横方向のデータが
順に出力される。
て伝送するため、2,7,12,17と表示される二番
目の横方向のデータが全部割れても、受信する全体デー
タは1,*,3,4,5,6,*,8,9,10....1
9,20のようにエラーが分散した形態となるため、い
ろんなエラー復旧方法を通して全体データを容易に復元
することができる。
おいて、セルヘッダをセル単位でインターリービングす
る動作を説明するためのブロック図である。図3を参照
すると、従来の技術によるATM交換方式でセル単位の
インターリービング方式は、40ビット(5バイト)の
セルヘッダを384ビット(48バイト)の情報フィー
ルドのうち毎10ビットごとに挿入してインターリービ
ングを行う。このようにセルヘッダをインターリービン
グする理由は、セルを受信する受信側でセルの実際デー
タと関係なくセルヘッダが割れていれば、全体セルを捨
ててセルの再伝送を要求するためである。
84ビットの情報フィールドとから成る単位セル1をバ
ッファ2に格納させた後、コンバータ3を介して384
ビットの情報フィールドの毎10ビットごとに1ビット
のヘッダを順次に挿入して出力させる。その後、このよ
うにインターリングされたセルは多くのセルと多重化処
理され伝送される。受信側ではインターリービングされ
たセルを受信し、ディインターリービング(deinterleav
ing)して元の伝送データを復元する。この際、受信側は
5バイトのセルヘッダが割れていれば、全体セルを全部
捨てて発信側にセルの再伝送を要求する。
3バイトのセルを一つのバッファに全て格納した後、5
バイトのヘッダのうち毎1ビットを全体384ビットの
情報フィールドのうち毎10ビットごとに挿入する方式
でインターリービングを行う。したがって、全体データ
が伝送される場合、最小53バイト、すなわち一つのセ
ルがインターリービングされる時間だけの伝送遅延が起
こる。このような伝送の遅れは実時間(リアルタイム)
を基にサービスを提供する音声サービスまたは映像サー
ビス面で通話の質を落とす原因となる。
関連技術の問題点を解決するために成されたもので、A
TM交換方式においてセルヘッダのインターリービング
方法を改選し、セル伝送の遅延を最小化するようなAT
M交換方式におけるセルインターリービング方法および
システムを提供することにその目的がある。
ターリービング方法は、 a1)ヘッダフィールドと情報フィールドとを有する一つ
以上のATMセルから成るビットを順にカウントする段
階と; b1)カウントの結果がATMセルのヘッダフィールドに
対応するとヘッダフィールドを格納する段階と; c1)カウントの結果が情報フィールドに対応すると情報
フィールドをnビット単位で繰り返して分割する段階
と; d1)b1)段階における格納されたヘッダフィールドのビ
ットとc1)段階における分割された毎nビットのうち1
番目ビットからn−1番目のビットまでを順次に結合し
て受信側に伝送する段階と; e1)d1)段階における伝送されてないn番目ビットのみ
を、設定されたデータ単位で受信側に伝送する段階と; f1)d1)およびe1)段階における伝送されてないビットを
受信側に伝送する段階とからなり、それにより上記目的
が達成される。 a1)段階におけるカウント動作はソフトウェア的に又は
プログラムの可能なハードウェアを用いて実施してもよ
い。 b1)段階における各ATMセルのヘッダフィールドに対
応するビットは並列データで格納された後、直列データ
に変換されてもよい。 c1)段階におけるnビットは8ビットであってもよい。 d1)段階におけるヘッダフィールドに対応する1ビット
は分割された毎nビットのうち、n番目ビットの位置に
結合されてもよい。 e1)段階における毎nビットのうち、伝送されてないn
番目のビットは並列データに変換して格納した後、nビ
ットの並列データ単位で伝送されてもよい。 伝送する情報は、b1)段階を行う間には伝送されず、c1)
段階ないしf1)段階を連続的に行ってもよい。b1)ないし
f1)段階は、a1)段階のATMセルが一つ以上である場
合、伝送する情報が全て伝送されるまでに繰り返して行
われてもよい。本発明のATM交換方式におけるセルイ
ンターリービング方法は、ヘッダフィールドと情報フィ
ールドとを有するATMセルから成るビットを順にカウ
ントするために、ソフトウェア的に又はハードウェア的
にプログラムの可能なFPJと、FPJのカウント結果
がヘッダフィールドに対応するとヘッダフィールドを格
納する第1のバッファと、第1のバッファから出力され
るデータを直列データに変換する並列/直列変換器と、
カウント結果が情報フィールドに対応し、情報フィール
ドをnビット単位で分割する場合、nビット単位の毎n
番目のビットを並列データに変換する直列/並列変換器
と、直列/並列変換器から出力されるビットを格納し
て、nビット単位の並列データで出力する第2のバッフ
ァと、第1のバッファに格納中のヘッダフィールドを形
成するそれぞれのビットと毎nビットのうち1番目ビッ
トからn−1番目ビットまでを順次に結合して受信側に
伝送し、次いで、伝送されてないn番目ビットのみを設
定されたデータ単位で受信側に伝送し、情報フィールド
に対応する伝送されてないビットを受信側に伝送する出
力制御部とから構成され、それにより上記目的が達成さ
れる。nビットは8ビットであってもよい。上記の目的
を達成するための本発明のATM交換方式におけるセル
インターリービング方法は、a1)ヘッダフィールドと情
報フィールドとで構成された一つ以上のATMセルから
成るビットを順にカウントする段階と;b1)前記カウン
トの結果が前記ATMセルのヘッダフィールドに対応す
ると前記ヘッダフィールドを格納する段階と;c1)前記
カウントの結果が前記ATMセルの前記情報フィールド
に対応すると前記情報フィールドをnビット単位で繰り
返して分割する段階と;d1)前記b1)段階における格納
されたヘッダフィールドのビットと前記c1)段階におけ
る分割された前記毎nビットのうち1番目ビットからn
−1番目のビットまでを順次に結合して受信側に伝送す
る段階と;e1)前記d1)段階において伝送されてないn
番目ビットのみを、設定されたデータ単位で前記受信側
に伝送する段階と;f1)前記d1)およびe1)段階において
伝送されてないビットを前記受信側に伝送する段階とか
らなることを特徴とする。
けるセルインターリングシステムが、ヘッダフィールド
と情報フィールドとで構成されたATMセルから成るビ
ットを順にカウントするために、ソフトウェア的に又は
ハードウェア的にプログラムの可能なFPJ(Field Pr
ogramable Gatearray)と;前記FPJのカウント結果が
前記ヘッダフィールドに対応すると前記ヘッダフィーダ
を格納する第1のバッファと;前記第1のバッファから
出力されるデータを直列データに変換する並列/直列変
換器と;前記カウント結果が前記情報フィールドに対応
すると、前記情報フィールドをnビット単位で分割する
場合、前記nビット単位の毎n番目のビットを並列状態
に変換する直列/並列変換器と;前記直列/並列変換器
から出力されるビットを格納して、nビット単位の並列
データで出力する第2のバッファと;前記第1のバッフ
ァに格納中のヘッダフィールドを形成するそれぞれのビ
ットと前記毎nビットのうち1番目ビットからn−1番
目ビットまでを順次に結合して受信側に伝送し、次い
で、前記伝送されてないn番目ビットのみを設定された
データ単位で前記受信側に伝送し、次いで、前記情報フ
ィールドに対応する伝送されてないビットを前記受信側
に伝送する出力制御部とから構成されることにある。
ターリービングされた全体データが伝送される時間は、
従来のように最小限53バイトがインターリービングさ
れる時間だけの伝送遅延ではなく、最小限5バイトの伝
送遅延時間だけに遅延される。これは実時間伝送特性が
要求される音声サービスまたは映像サービス面で非常に
良好な通話品質を提供するという長所がある。
添付の図面を参照して詳細に説明する。図4は本発明に
よるATM変換方式のセルヘッダをセル単位で連続イン
ターリービングするインターリービングシステムを示す
ブロック図である。図4を参照すると、本発明によるイ
ンターリービングシステムは53バイトの単位セル10
のうち5バイトのヘッダを格納する第1のバッファ20
と、第1のバッファ20から出力する並列形態のヘッダ
データを直列形態に変換する並列/直列変換器(Parall
el-to-Serial Converter)30と、単位セル10のうち
384ビットの情報フィールドで1番目ビットから32
0ビットまでの毎8番目の1ビットを並列形態に変換す
る直列/並列変換器50と、直列/並列変換器50から
出力する1ビットを順次に格納して8ビット単位で出力
する第2のバッファ60と、単位セル10の情報フィー
ルドのうち1から360までの毎7ビットと並列/直列
変換器30から出力する毎1ビットとを結合して伝送
し、単位セル10の384ビットの情報フォールドのう
ち361番目ビットから384番目ビットまでを8ビッ
ト単位で連続的に伝送し、第2のバッファ60に格納さ
れた321番目ビットから360ビット番目ビットまで
の情報フィールド(a1−a40)を連続的に伝送する
出力制御部40とで構成される。
フトウェア的にまたはハードウェア的にプログラムの可
能なFPJ(Field Programable Gatearray)を利用して
入力される単位セル10をカウントして単位セル10の
ヘッダ(40ビット)は第1のバッファ20に送り、単
位セル10の384ビットの情報フィールドで1番目ビ
ットから320番目ビットまでを8に分割して、それぞ
れの分割された8ビットのうち毎1−7番目ビットは出
力制御部40に送るとともに、毎8番目ビットは直列/
並列変換器50に送る。また、単位セル10の384ビ
ットの情報フィールドで321番目ビットから360番
目ビットまではソフトウェア的にまたはハードウェア的
に出力制御器40に送る。
本発明によるATM交換方式においてセルヘッダをセル
単位で連続インターリングする動作についての好ましい
実施例を説明する。図4に示すように、伝送する情報は
FPJによって48バイトのブロック単位で連続的に分
割し、各分割されたブロックにアドレス番号などを含む
5バイトのヘッダが付けられる。したがって、図5に示
すように、伝送する情報は総53バイトの単位セルから
成る(ステップST1)。
PJはソフトウェア的にまたはハードウェア的に5バイ
トのセルヘッダと48バイトの情報フィールドから成る
単位セル10の全てのビットを連続してカウントし、該
ビットの伝送経路を決める(ステップST2)。FPJ
は単位セル10のセルヘッダに対応する40ビットをカ
ウントして、8ビットの並列データ形態で第1のバッフ
ァ20に5回連続して格納する(ステップST3)。こ
の際、バッファ20に格納された順序により格納したセ
ルヘッダが並列/直列変換器30に入力され、図4の並
列/直列変換器30の上段に図示したように直列形態の
データに変換する(ステップST4)。このような5バ
イトの直列形態のデータは伝送経路aを介して出力制御
部40に順に伝達される。ここで、一つの単位セル10
のうち、まず5バイトのセルヘッダが8ビットの並列デ
ータ形態で第1のバッファ20に格納される間、出力制
御部40は何も出力しないため、結局インターリービン
グされたデータが伝送されるまでは5バイトの遅延が発
生する。しかし、従来の53バイトの遅延に比べると非
常に改善されたものである。
53バイトの単位セルのうち、5バイトのセルヘッダが
全て第1のバッファ20に出力された後、48バイト、
すなわち384ビットの情報フィールドのうち1番目ビ
ットから320番目ビットまでを8ビット単位でそれぞ
れ分割して、毎8ビットのうち8番目ビットを除いた1
番目から7番目のビットをデータ伝送ラインS1を介し
て出力制御器40に伝達する。出力制御器40は受信さ
れた7ビットと並列/直列変換器30に待機中の40ビ
ットのうち最も優先順位を持つ1ビットとを結合して1
次インターリービングを行い、インターリービングされ
た8ビットの並列データを順次に伝送する(ステップS
T5)。したがって、53バイトの単位セル10のうち
セルヘッダ5バイトを含む総40バイトが先にインター
リービングされ伝送される。それと同時にステップST
6においてFPJは384ビットの情報フィールドのう
ち1番目ビットから320番目ビットまでを8ビット単
位で分割するときに発生する毎8番目の1ビットは直列
/並列変換器50に伝達し、毎8番目のビットデータを
直列/並列変換器50が8ビットの並列データに変換す
るようにする。したがって、総5バイトのデータが第2
のバッファ60に順次に格納される(ステップST
6)。
5バイトと、321番目ビットから384番目ビットま
で(すなわち、8バイト)の情報フィールドはまだイン
ターリービングされずに残っている状態である。
情報フィールドのうち321番目ビットから384番目
ビットまでの8バイトはデータ伝送ラインS2を介して
出力制御部40に連続的に伝達される。この際、出力制
御部40は、伝送経路aとbを絶って伝送経路cを介し
て入力される8バイトのデータのみを連続して出力させ
る(ステップST7)。
情報フィールドのうち321番目ビットから384番目
ビットまでを全て出力させた後、伝送経路 dを絶って第
2のバッファ60に格納された8ビットの並列形態のデ
ータを連続的に出力させる(ステップST8)。したが
って、受信側では図4に示すように、一つのインターリ
ービングされた単位セル70が連続的に受信される。
送する情報がさらにあるかを判断し(ステップST
9)、情報があれば、上記で説明した段階(ステップS
T1からST8)を繰り返して行い、それ以上伝送の情
報がなければインターリービングの行いを終了する。本
発明は、a1)ヘッダフィールドと情報フィールドとで構
成された一つ以上のATMセルから成るビットを順にカ
ウントする段階と;b1)カウントの結果がATMセルの
ヘッダフィールドに対応するとヘッダフィールドを格納
する段階と;c1)カウントの結果が情報フィールドに対
応すると情報フィールドをnビット単位で繰り返して分
割する段階と;d1)b1)段階における格納されたヘッダ
フィールドのビットとc1)段階における分割された毎n
ビットのうち1番目ビットからn−1番目のビットまで
を順次に結合して受信側に伝送する段階と;e1)d1)段
階における伝送されてないn番目ビットのみを、設定さ
れたデータ単位で受信側に伝送する段階と;f1)d1)お
よびe1)段階における伝送されてないビットを受信側に
伝送する段階とで構成される。
いが、実際のATM交換方式を適用した通信システムで
は同一時間帯に多数の加入者が情報を伝送する場合が多
い。こんな場合は、インターリービングされた情報を多
重化して伝送する。すると、多重化インターリービング
された情報を受信する受信端ではインターリービングさ
れた情報を逆多重化して自分のアドレスに対応する情報
をディインターリービングして元の信号に復元する。
ATM交換方式で5バイトのセルヘッダと48バイトの
情報フィールドから成る一つの単位セルのうち、まず5
バイトのセルヘッダをバッファに格納した後、全体53
バイトのデータを連続的に出力しながらインターリービ
ング動作を行うことができる。したがって、5バイトの
セルヘッダが格納される間はインターリービングされた
データを伝送することができないが、その後からは連続
的に伝送可能である。したがって、本発明は最小限の伝
送遅延時間を維持するため、実時間を基にサービスを提
供する音声サービスまたは映像サービス面で非常に良好
な通話品質を提供する効果がある。
の模式図である。
めの図面である。
ヘッダをセル単位でインターリービングする動作を説明
するためのブロック図である。
ダをセル単位で連続インターリービングする回路を示す
ブロック図である。
ダをセル単位で連続インターリービングする段階を示す
フローチャートである。
Claims (10)
- 【請求項1】 a1)ヘッダフィールドと情報フィールド
とを有する一つ以上のATMセルから成るビットを順に
カウントする段階と; b1)前記カウントの結果が前記ATMセルのヘッダフィ
ールドに対応すると前記ヘッダフィールドを格納する段
階と; c1)前記カウントの結果が前記情報フィールドに対応す
ると前記情報フィールドをnビット単位で繰り返して分
割する段階と; d1)前記b1)段階における格納されたヘッダフィールド
のビットと前記c1)段階における分割された前記毎nビ
ットのうち1番目ビットからn−1番目のビットまでを
順次に結合して受信側に伝送する段階と; e1)前記d1)段階における伝送されてないn番目ビット
のみを、設定されたデータ単位で前記受信側に伝送する
段階と; f1)前記d1)およびe1)段階における伝送されてないビッ
トを前記受信側に伝送する段階とを含む、ATM交換方
式におけるセルインターリービング方法。 - 【請求項2】 前記a1)段階におけるカウント動作はソ
フトウェア的に又はプログラムの可能なハードウェアを
用いて実施する、請求項1に記載のATM交換方式にお
けるセルインターリービング方法。 - 【請求項3】 前記b1)段階における前記各ATMセル
のヘッダフィールドに対応するビットは並列データで格
納された後、直列データに変換される、請求項1に記載
のATM交換方式におけるセルインターリービング方
法。 - 【請求項4】 前記c1)段階におけるnビットは8ビッ
トである、請求項1に記載のATM交換方式におけるセ
ルインターリービング方法。 - 【請求項5】 前記d1)段階における前記ヘッダフィー
ルドに対応する1ビットは分割された前記毎nビットの
うち、n番目ビットの位置に結合される、請求項1に記
載のATM交換方式におけるセルインターリービング方
法。 - 【請求項6】 前記e1)段階における前記毎nビットの
うち、伝送されてないn番目のビットは並列データに変
換して格納した後、nビットの並列データ単位で伝送さ
れる、請求項1に記載のATM交換方式におけるセルイ
ンターリービング方法。 - 【請求項7】 前記伝送する情報は、前記b1)段階を行
う間には伝送されず、前記c1)段階ないしf1)段階を連続
的に行う、請求項1に記載のATM交換方式におけるセ
ルインターリービング方法。 - 【請求項8】 前記b1)ないしf1)段階は、前記a1)段階
のATMセルが一つ以上である場合、伝送する情報が全
て伝送されるまでに繰り返して行われる、請求項1に記
載のATM交換方式におけるセルインターリービング方
法。 - 【請求項9】 ヘッダフィールドと情報フィールドとを
有するATMセルから成るビットを順にカウントするた
めに、ソフトウェア的に又はハードウェア的にプログラ
ムの可能なFPJと;前記FPJのカウント結果が前記
ヘッダフィールドに対応すると前記ヘッダフィールドを
格納する第1のバッファと;前記第1のバッファから出
力されるデータを直列データに変換する並列/直列変換
器と;前記カウント結果が前記情報フィールドに対応
し、前記情報フィールドをnビット単位で分割する場
合、前記nビット単位の毎n番目のビットを並列データ
に変換する直列/並列変換器と;前記直列/並列変換器
から出力されるビットを格納して、nビット単位の並列
データで出力する第2のバッファと;前記第1のバッフ
ァに格納中のヘッダフィールドを形成するそれぞれのビ
ットと前記毎nビットのうち1番目ビットからn−1番
目ビットまでを順次に結合して受信側に伝送し、次い
で、前記伝送されてないn番目ビットのみを設定された
データ単位で前記受信側に伝送し、前記情報フィールド
に対応する伝送されてないビットを前記受信側に伝送す
る出力制御部とを含む、ATM交換方式におけるセルイ
ンターリービング方法。 - 【請求項10】 前記nビットは8ビットである、請求
項9に記載のATM交換方式におけるセルインターリー
ビング方法。
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---|---|---|---|
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JP3408215B2 true JP3408215B2 (ja) | 2003-05-19 |
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