JP3445520B2 - 監視装置およびセル組立の管理方法 - Google Patents
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Description
ル組立の管理方法に関し、特に、たとえば新たに提案さ
れたAAL2のように複数のコネクション毎に設定されるセ
ル組立時間を管理する装置やそのセル組立時間の管理方
法等に用いて好適なものである。
網のようなプライベートネットワークでは、音声信号を
圧縮して通信が行われている。このような音声通信にAT
M (Asynchronous Transfer Mode: 非同期転送モード、
以下、ATM という)技術を適用して高効率な通信および
音声とデータとのネットワークの統合という要求の高ま
りにより規格の標準化が進められてきている。
可能にする技術として確立されている。ATM 技術によっ
て、たとえば、圧縮された情報は AAL(ATM Adaptation
Layer: 以下、AAL という)でセル化する前処理として
分割されたり、セル中のデータはAAL で元の形に復元さ
れる。AAL には、伝送サービスの種類に応じてAAL1,AAL
2, AAL3/4, AAL5の4種類のタイプがある。一方、上述
した音声通信は、数キロビット毎秒と低速度かつ無音圧
縮等の可変速度で通信されている。この音声をATM 化す
る際に、たとえば、固定速度で通信するプロトコルが標
準化されているAAL1によりセル化する場合、セル化遅延
が圧縮率に比例して増大する。セル化遅延の改善にはい
くつかの方式があるが、効率低下や音声データサイズが
一定でない等の問題もある。
ダを付加してパケット化し、その音声パケットを複数チ
ャネルのパケットを多重して一つのセルにマッピングす
るコンポジットセル化が行われなければならない。他の
タイプ、AAL3/4では、複数のチャネルを多重しAAL コネ
クションを識別する機能がなく、AAL5では、プロトコル
のオーバーヘッドを増加させ複雑化させてしまう。この
ことから、新AAL2の標準化が行われた。
るATM ヘッダ以降のCPS-PDU(Common Part Sublayer-Pr
otocol Data Unitの略)ヘッダ(すなわちSTF[STart Fi
eld])、CPS-PDU で構成される。CPS-PDU 内のCPS パケ
ットは、3オクテットのCPSパケットヘッダと可変長の
ペイロードからなる。可変長のペイロードは、たとえば
ATM セルペイロード長と同じ48オクテットのデータユニ
ットにしてもよい。このペイロードには、複数のCPS パ
ケットが多重マッピングされる。
ッピングは、設定されたセル組立時間内に行われる。こ
れにより、セル化遅延が削減される。このようにしても
セル化遅延が増大する場合がある。これに対応するた
め、セル送出側では、たとえばタイマでセルの遅延時間
を測定し、タイマの測定時間が設定値を越えてもセルが
未完成のとき、未完成で残る部分をパディングで満たし
パーシャルフィリングでセルを送出する処理が行われ
る。
が完了した後にATM セルの送出処理を行う方式を用いる
場合、このセル組立時間は、CPS パケットの転送効率お
よび許容遅延量の観点から、収容するそれぞれのコネク
ションについて任意の値が設定できるとよいことが思料
される。
にセル組立時間の設定値が異なるので、CPS パケットを
管理するには、対応するコネクション単位にセル組立時
間を監視しなければならない。
が最初のCPS パケットなのか多重処理中のCPS パケット
かも区別しなければならない。
し、個々のCPS パケットの多重化処理を監視してセル組
立時間を管理する監視装置およびセル組立の管理方法を
提供することを目的とする。
決するために、供給されるユーザ情報にヘッダを付した
パケットをパケット受信手段で受信し、この受信したパ
ケットをパケット多重手段で複数多重マッピングして可
変速度サービスを提供する固定長のセルを組み立てて、
このセルをパケット送信手段から送出する場合にこのパ
ケット多重手段でのセルの組立時間を監視する監視装置
において、パケットの最初の入力がされたときの値に基
づくセルの組立の開始およびこの装置における基準時間
を与える時間供給手段と、プロトコルの階層毎に定義さ
れ、かつ同一階層間に設定して通信する機器間の接続関
係を表すコネクションの制御情報をコネクション毎に格
納する情報格納手段と、この情報格納手段からの各コネ
クションの制御情報および時間供給手段からの時間に基
づいて各コネクションのセルの多重化処理の終了時間を
監視するとともに、監視結果に応じた処理をパケット多
重手段に施す監視処理手段とを含むことを特徴とする。
に、入力されたパケットが最初かどうかを示す活動情
報、多重化処理の継続可能なセル組立時間およびセルの
送出を行う時間を対にして記憶しておくことが好まし
い。これにより、コネクションの状態や設定情報が一元
的に管理できる。
を判定する位置判定手段と、この位置判定手段の判定結
果に応じた活動情報の更新、監視対象のコネクションに
対して多重化処理の終了時間の認識判定および該終了時
間の判定後の活動情報のリセットを行う認識判定手段と
を含むことが好ましい。位置判定手段での活動情報の値
からこれより先にパケットの入力があったかどうか知る
ことができる。そして、先頭のパケットと判定された場
合、活動情報の値を更新して、たとえば多重化処理中の
状態を示し監視対象にする。また、この判定時に監視対
象の多重化処理の終了時間がセル遅延時間から決まるの
で、認識判定手段は、この終了時間が認識でき、この認
識した時間に達したと判定することでセルを送出させ
る。この監視により、個々のコネクション毎に設定した
セル遅延時間が保たれる。
の多重化の終了時間を個々のコネクションに対して監視
する際に用いる基準時間としての値、たとえばカウント
値や時刻等を時間供給手段から監視処理手段に供給す
る。これにより、最初のパケットが入力されたときの時
間を知ることができる。また、監視処理手段は、情報格
納手段に格納されているコネクションの制御情報を読み
出し、得られた時間から多重化処理の終了時間を算出し
て情報格納手段に書き込んでおく。監視処理手段は、時
間供給手段からの基準時間と情報格納手段が有する終了
時間とをコネクション毎に比較して基準時間が終了時間
に達したとき、この監視結果に応じた処理をパケット多
重手段に施す。この処理により、パケット多重手段は多
重化処理を終了し、パケット送信手段を介してコネクシ
ョンの多重化したATM セルを出力させる。この一連の処
理により、コネクション毎の多重化処理の時間が管理で
きる。
ッダを付したパケットを受信し、複数多重マッピングし
て可変速度サービスを提供する固定長のセルを組み立て
てこのセルを送出する場合にこのセルの多重に要するセ
ル組立時間を管理するセル組立の管理方法において、パ
ケットの最初の入力がされたときの値に基づくセルの組
立の開始およびこのセルの組立てにおける基準時間を与
える時間供給工程と、予め用意した情報格納手段に格納
されているプロトコルの階層毎に定義され、かつ同一階
層間に設定して通信する機器間の接続関係を表すコネク
ションの制御情報をコネクション毎に読み出す情報取得
工程と、この情報取得工程の制御情報のうち、入力され
たパケットが最初かを活動情報により判定する判定工程
と、この判定工程により最初のパケットと判定された際
に多重マッピング処理を行う活動情報の値に更新すると
ともに、このコネクションの多重化処理の終了時間を算
出して情報格納手段に格納する情報更新工程と、判定工
程により多重化処理を継続中と判定された際に多重マッ
ピング処理を継続する多重化処理工程と、この多重化処
理工程を行っているコネクションのセルを送出する多重
化終了時間と時間供給工程で供給される時間とを比較し
て多重化終了時間に達した際に、このコネクションにお
ける活動情報を多重マッピング処理の活動停止状態を表
す値に更新して情報格納手段に格納するとともに、セル
の送出を制御する多重監視工程とを含むことを特徴とす
る。
処理を行う活動情報の値にあるコネクションだけを監視
対象とすることが望ましい。
のパケットの入力時の値と多重化処理の継続可能なセル
組立時間との和で算出するとよい。
う上で供給される時間を用い、コネクションの制御情報
をコネクション毎に読み出すとともに、この制御情報の
うちの活動情報から入力されたパケットが最初かを判定
する。この判定でコネクションにおける最初のパケット
かどうかが判るので、このとき多重マッピング処理を行
う活動情報の値に更新するとともに、この時間を取得す
ることができる。この取得から、多重化終了時間が特定
される。更新した値および多重化終了時間は格納され、
多重マッピングを継続しながら、この終了時間と供給さ
れる時間とを比較して多重化終了時間に現時間が達した
かの監視を行う。多重化終了時間に達した際に、このコ
ネクションにおける活動情報を多重マッピング処理の活
動停止状態を表す値に更新するとともに、セルの送出を
制御することにより、コネクション毎の多重処理の時間
を管理する。
よる監視装置およびセル組立の管理方法の一実施例を詳
細に説明する。
装置10に適用した場合について図1〜図4を参照しなが
ら説明する。セル組立装置10は、新たに規格化された低
速度音声用AAL2のフォーマットおよび処理プロトコル等
の仕様を満たした装置である。セル組立装置10には、図
1に示すようにパケット受信部12、コネクション制御部
14、パケット多重化部16、多重処理管理部18およびパケ
ット送信部20が備えられている。
れる可変長のCPS パケットの流量監視部、スイッチ部お
よびバッファ等を有している。流量監視部は、入力端子
11を介して供給されるCPS パケットがコネクション制御
部14での帯域割当の伝送容量を越えていないか監視す
る。スイッチ部は、コネクション制御部14の制御により
個々のコネクション毎にCPS パケットをまとめるルーテ
ィング(分類)を行う。バッファは、一つのコネクショ
ンに対しパケットが同時に供給されることを回避する競
合制御用メモリである。パケット受信部12は、受信しパ
ケット多重化部16に出力する。
12での受信処理を制御するように予め上位の(階層に対
応した)ソフトウェアにより設定されたコネクションの
制御情報に基づきコネクション毎に制御を行う。ただ
し、多重パッキングの設定時間、すなわちセル組立時間
(TAT )は多重処理管理部18の管理テーブル18c に格納
している。
ATM ヘッダ、スタートフィールド(以下、STF という)
直後の位置からCPS-PDU にパケットをセル内に順次、多
重化を行う。STF は、CPS パケットが2つのATM セルに
またがったとき、またがったCPS パケットとその次のCP
S パケットの境界を示すポインタ、モジュロ2のシーケ
ンス番号(SN)およびSTF のパリティビット(P )を含
む。このSTF は、CPS-PDU ヘッダでもある。この後の領
域にCPS パケットヘッダと、可変長のペイロードで構成
される、複数のCPS パケットが多重化される。
基準タイマ18b および管理テーブル18c が備えられてい
る。監視処理部18a には、パケット多重化部16から対応
する個々のコネクションのCPS パケットの入力を知らせ
る信号、基準タイマからの時間および管理テーブル18c
からの情報がそれぞれ供給されている。監視処理部18a
は、このように供給される信号や情報等に基づきコネク
ション毎の多重化終了時間を算出する演算機能を有する
とともに、この終了時間の監視を行っている。監視処理
部18a は、監視結果に応じて制御信号18C をパケット多
重化部16に出力する。
で組み立てられたATM セルを制御に応じてそれぞれコネ
クションの送出先に出力端子21を介して送出する。
に任意のセル組立時間を設定し、その多重化終了時間を
監視して多重処理を管理している。
よび図3のフローチャートを参照しながら説明する。セ
ル組立装置10では、図3のメインフローが示すように動
作を開始させて、ステップS10 に進む。セル組立装置10
には、予めAAL2におけるコネクションの制御情報が設定
されている。ステップS10 では、入力端子11を介して供
給されるCPS パケットをパケット受信部12で受信する。
この受信後、ただちにステップS12 に進む。
がどのコネクションに対応するのかルーティング制御を
行ってコネクション毎のパケットに分類する。この分類
はコネクション制御部14により制御される。分類したCP
S パケットは、パケット多重化部16に供給される。
の多重化を行いながら、このCPS パケットの多重化を行
うパッキング処理の時間を監視する。監視結果に応じて
多重化のパッキング処理を継続するかあるいは多重化の
パッキング処理を終了させるかを個々のコネクション毎
に制御を行う。この監視および制御は、多重処理管理部
18が担っている。パッキング処理を終了させるとき、パ
ッキング処理の終了に対応するコネクションの多重化処
理を終了させる制御信号18C を多重処理管理部18からパ
ケット多重化部16に送る。これを受けてパケット多重化
部16は、たとえば、これまである一つのコネクションに
対してCPS パケットの多重化されたATMセルをパケット
送信部20に送出してサブルーチンSUB1を終了する。この
監視および制御については後段でさらに詳述する。次に
ステップS14 では、供給されたATM セルをパケット送信
部20から送出先に出力端子21を介して出力する。
された後、新たな通信の有無に応じて動作を判定する。
新たな通信データが供給されているとき(NO)、通信継
続と判定してステップS10 に戻る。また、たとえば通信
終了のコマンドを受信したとき(YES )、終了と判定し
て動作を終了させる。これにより、セル組立装置10は、
任意に設定した組立時間を個々のコネクション毎に管理
することができるようになる。
用したAAL2のCPS パケットの多重処理における個々の時
間を監視するサブルーチンSUB1の動作について説明す
る。サブルーチンSUB1に移行した後、図3に示すサブス
テップSS10にただちに進む。サブステップSS10では、CP
S パケットがパケット多重化部16に供給された時間(時
刻)を、データ入力時刻(Tin )として基準タイマ18b
から監視処理部18a に取り込む。
18c に格納されている情報の読出しを行う。管理テーブ
ル18c には、少なくとも、図4に示すコネクション番
号、アクティブビット、パッキング時間および送出時間
が記憶されている。コネクション番号は、分類した個々
のコネクションとの対応関係を取るためのデータであ
る。
ョンがアクティブ状態にあるかどうかを表すフラグビッ
トである。アクティブ状態とは、コネクションに対して
最初のCPS パケットがパケット多重化部16に入力され、
多重化パッキングが開始ないし継続される状態にあるこ
とを示す。この状態は、アクティブビット A=1 のとき
である(図4のコネクション番号(2) を参照)。また、
アクティブビット A=0 のときパケット多重化部16には
CPS パケットが未入力あるいはATM セルの送出後のネガ
ティブ状態を表す(図4のコネクション番号(1), (3)〜
(n) を参照)。そして、この状態は、供給されたCPS パ
ケットがATM セルのペイロードにおける先頭位置にパッ
キングされることを意味している。このアクティブビッ
トA は、特に値が0 のとき位置も表す。
(TAT )を示す。これは、パケット多重化部16がアクテ
ィブ状態になった後、供給されるCPS パケットの多重化
パッキングの継続可能な時間である。この時間は、予め
上位ソフトウェアにより設定されている。この設定は、
コネクション単位に任意に行える。最後に、送出時間
は、CPS パケットの多重パッキングにより組み立てられ
たATM セルを送出する時刻(または時間)である。換言
すれば、この時間は、多重化終了時間(Tout)を示して
いる。この時間は後述するように監視処理部18a で算出
される。
部18a に読み出される情報は、コネクション番号に対応
したアクティブビットおよびパッキング時間である。一
方、この段階では送出時間はまだ決まっていない。
a でアクティブビットA の値が0 かどうかを判断する。
A=0 と判断されたとき(YES )、サブステップSS16に
進む。この判断は、上述したようにコネクション番号に
対応するCPS パケットがはじめてパケット多重化部16に
供給された場合、またはATM セルの送出後でパケット多
重化部16でのCPS パケットのパッキングがまったくない
場合を示す。また、 A≠0 と判断されたとき(NO)、サ
ブステップSS20に進む。この場合 A=1 の状態にある。
すなわち多重パッキングが継続中であると判断する。
(Tout)の算出を行う。この算出は、監視処理部18a に
基準タイマ18b から供給されているコネクションに対し
て最初にCPS パケットの入力時間(Tin )と、管理テー
ブル18c から供給されるパッキング時間(TAT )を用い
て一般的に、コネクション番号(n) に対して式(1)
を 0から1 に変更する。この後、サブステップSS18に進
む。
ョンに対する多重化終了時間およびアクティブビットを
管理テーブル18c に格納する。この後、サブステップSS
20に進む。サブステップSS20では、供給されるコネクシ
ョンに対してATM セルのペイロードにCPS パケットを多
重パッキングする(多重化処理)。多重パッキングは、
それぞれのコネクションに対して所定の時間継続して行
うようにした後または一つのパッキングを行った後に次
のサブステップS22 に進んでもよい。
達したかの判断を行う。この判断は監視処理部18a で行
う。監視処理部18a には、基準タイマ18b から基準タイ
マ18b が刻む時間(Tscn)(カウント値あるいは時刻)
がリアルタイムに供給されている。また、監視処理部18
a は、管理テーブル18c において現時点でアクティブビ
ット A=1 になっているコネクションの送出時間を読み
出している。この読出しにより、監視処理部18a は、コ
ネクションすべてを監視することなく、多重パッキング
を行っているコネクションだけを監視することになる。
たとえば、図4に示す管理テーブル18c の場合、監視処
理部18a は、現在の時間(Tscn)と供給された各コネク
ションの送出時間(Tout(1) )とを比較する。現在の時
間が比較するコネクションの送出時間に達していないと
き(Tscn<Tout(1) )、タイムアウトでないと判断す
る。この判断により(NO)、サブステップSS20に戻って
多重パッキングを継続する。また、監視処理部18a は、
現在の時間が比較するコネクションの送出時間以上にな
っているとき(Tscn≧Tout(1) )、タイムアウトと判断
(認識判定)してサブステップSS24に進む。
らパケット多重化部16に制御信号18C を供給する。この
制御信号18C は、パケット多重化部16におけるコネクシ
ョン番号(1) に対する多重パッキングの処理を中止する
とともに、コネクション番号(1) に該当するパッキング
されたATM セルを出力する処理制御をパケット多重化部
16に行わせる。この制御の後、サブステップSS26に進
む。サブステップSS26では、該当したコネクション、す
なわちコネクション番号(1) のアクティブビットA を 0
に更新し、管理テーブル18c のコネクション番号(1) の
格納位置にセットする。このセットにより、このコネク
ションの次の多重パッキングを受け入れる状態になる。
このように動作させてコネクションにおけるATM セルの
組立てを行ってリターンに移行する。リターンの後、メ
インルーチンのステップS14 に進んで処理を継続する。
コネクションに対して多重パッキングの処理を行いなが
ら、この処理を行っているコネクションだけを監視する
ことにより、CPS パケットが未入力状態にある個々のコ
ネクションの多重化終了時間の誤認識を防止することが
できる。これにより、収容するATM コネクションの数が
増加しても管理テーブルのメモリ容量を増加させるだけ
で容易に対応することができる。この管理により、コネ
クション毎のCPS パケットの転送効率を向上させること
ができ、かつ個々に許容遅延量が設定できるのでセル組
立の自由度を高めることができる。
パケット多重手段での多重化の終了時間を個々のコネク
ションに対して監視する上で用いる基準時間を、時間供
給手段から監視処理手段に供給し、パケット受信手段を
介して最初のパケットが入力されたときの時間を知るこ
とができる。また、監視処理手段は、情報格納手段から
読み出したコネクションの制御情報と、得られた時間と
から多重処理の終了時間を算出し、基準時間とこの終了
時間とをコネクション毎に比較して基準時間が終了時間
に達したとき、この監視結果に応じた処理をパケット多
重手段に施す。パケット多重手段は多重処理を終了し、
パケット送信手段を介してコネクションの多重化したAT
M セルを出力させることにより、コネクション毎の多重
処理の時間が管理できる。そして、CPS パケットが未入
力状態にある個々のコネクションの多重化終了時間の誤
認識を防止することができる。また、収容するATM コネ
クションの数が増加しても管理テーブルのメモリ容量を
増加させるだけで容易に対応することができる。この管
理により、コネクション毎のCPS パケットの転送効率を
向上させることができ、かつ個々に許容遅延量が設定で
きるのでセル組立の自由度を高めることができる。
理を行う上で供給される時間を用い、コネクションの制
御情報をコネクション毎に読み出すとともに、この制御
情報のうちの活動情報から入力されたパケットが最初か
を判定し、コネクションにおける最初のパケットのとき
多重マッピング処理を行う活動情報の値に更新するとと
もに、この時間を取得する。この取得から多重化終了時
間が特定される。更新した値および多重化終了時間は格
納され、多重マッピングを継続しながら、この終了時間
と供給される時間とを比較して多重化終了時間に現時間
が達したかの監視を行う。多重化終了時間に達した際
に、このコネクションにおける活動情報を多重マッピン
グ処理の活動停止状態を表す値に更新するとともに、セ
ルの送出を制御し、CPS パケットが未入力状態にある個
々のコネクションの多重化終了時間の誤認識を防止しな
がら、コネクション毎の多重処理の時間を管理できる。
この管理により、コネクション毎のCPS パケットの転送
効率を向上させることができ、かつ個々に許容遅延量が
設定できるのでセル組立の自由度を高めることができ
る。
の概略的な構成を示すブロック図である。
ローチャートである。
動作を説明するフローチャートである。
て格納する内容の一例を表す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 供給されるユーザ情報にヘッダを付した
パケットをパケット受信手段で受信し、該受信したパケ
ットをパケット多重手段で複数多重マッピングして可変
速度サービスを提供する固定長のセルを組み立てて、該
セルをパケット送信手段から送出する場合に該パケット
多重手段でのセルの組立時間を監視する監視装置におい
て、該装置は、 前記パケットの最初の入力がされたときの値に基づく前
記セルの組立の開始および該装置における基準時間を与
える時間供給手段と、 プロトコルの階層毎に定義され、かつ同一階層間に設定
して通信する機器間の接続関係を表すコネクションの制
御情報をコネクション毎に格納する情報格納手段と、 該情報格納手段からの各コネクションの制御情報および
前記時間供給手段からの時間に基づいて各コネクション
のセルの多重化処理の終了時間を監視するとともに、該
監視結果に応じた処理を前記パケット多重手段に施す監
視処理手段とを含み、 さらに、前記情報格納手段は、前記コネクション毎に、
入力されたパケットが最初か否かを示す活動情報、多重
化処理の継続可能なセル組立時間および前記セルの送出
を行う時間を対にして記憶しておき、 前記監視処理手段は、前記活動情報でパケット位置を判
定する位置判定手段と、該位置判定手段の判定結果に応
じた活動情報の更新、該活動情報の値に基づく監視対象
のコネクションに対する前記多重化処理の終了時間の認
識判定および該終了時間の判定後における前記活動情報
のリセットを行う認識判定手段とを含 むことを特徴とす
る監視装置。 - 【請求項2】 供給されるユーザ情報にヘッダを付した
パケットを受信し、複数多重マッピングして可変速度サ
ービスを提供する固定長のセルを組み立てて該セルを送
出する場合に該セルの多重に要するセル組立時間を管理
するセル組立の管理方法 において、該方法は、 前記パケットの最初の入力がされたときの値に基づく前
記セルの組立の開始および該セルの組立てにおける基準
時間を与える時間供給工程と、 予め用意した情報格納手段に格納されているプロトコル
の階層毎に定義され、かつ同一階層間に設定して通信す
る機器間の接続関係を表すコネクションの制御情報をコ
ネクション毎に読み出す情報取得工程と、 該情報取得工程の制御情報のうち、入力されたパケット
が最初かを活動情報により判定する判定工程と、 該判定工程により最初のパケットと判定された際に前記
多重マッピング処理を行う活動情報の値に更新するとと
もに、該コネクションの前記多重マッピング処理の終了
時間を最初のパケットの入力時の値として該コネクショ
ンに供給される最初のパケット入力時間と前記多重マッ
ピング処理の継続可能なセル継続時間との和で算出して
前記情報格納手段に格納する情報更新工程と、 前記判定工程により多重化処理を継続中と判定された際
に前記多重マッピング処理を継続する多重化処理工程
と、前記多重マッピング処理を行う活動情報の値にあるコネ
クションだけを監視対象にして、前記 多重化処理工程を
行っているコネクションのセルを送出する多重化終了時
間と時間供給工程で供給される時間とを比較して前記多
重化終了時間に達した際に、該コネクションにおける前
記活動情報を前記多重マッピング処理の活動停止状態を
表す値に更新して前記情報格納手段に格納するととも
に、セルの送出を制御する多重監視工程とを含むことを
特徴とするセル組立の管理方法。
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北村 美宏 他,ATM音声通信(VTOA)における低レート音声用ATMセル化手法の一検討,1996年電子情報通信学会総合大会 SB−12−6,1996年 3月11日 |
北村 美宏 他,VTOA用低ビットレート音声多重処理CLAD−LSIの検討,電子情報通信学会技術研究報告 SSE96−41,1996年 8月19日 |
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