JP3587708B2 - セル管理処理回路及びネットワークシステム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、セル管理処理回路及びネットワークシステムに関し、例えば、ATM(Asynchronous Transfer Mode)で情報の伝送が行われるネットワークにおける保守・運用(OAM: Operation and Maintenance)機能のひとつであるCC(Continuity Check)セルの生成処理に適用して好適なものである。
【0002】
【従来の技術】
ITU−T(International Telecommunication Union)勧告I.610では、ATMレイヤの保守・運用を行うためのOAMセルが国際標準として規定されている。CCセルは、I.610で規定されているOAMセルのひとつであり、ATMネットワークを構成する交換機等の装置によって実現され、コネクション単位に接続が切れていないことを監視することを目的に使用される。
【0003】
OAMセルによる監視は、VP(Virtual Path)コネクション、あるいはVC( Virtual Channel)コネクションについて行う。また、さらに図2に示すようにコネクション上に設定されたVPセグメント、あるいはVCセグメントを監視単位とすることもできる。セグメントは、ネットワークの管理者が、運用上の監視区間を任意に設定することによって設定する。コネクションを監視するOAMセルをエンド・エンドOAMセルと呼び、セグメントを監視単位とするOAMセルをセグメントOAMセルと呼ぶ。
【0004】
CCセルの生成方法は、コネクション、あるいはセグメントの送出側の終端点において、
1)1秒程度の間、ユーザセルが送出されない場合、CCセルを送出する方法
2)ユーザセルとは無関係にCCセルを1秒程度の周期で送出する方法
のいずれかの方法が規定されているが、2)の方法では無駄な帯域を取ることになるため、1)の生成方法がより効率的である。本発明では1)の方法での実現を狙ったものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、コンティニュイティチェック機能は、コネクション、あるいはセグメントの送信側の終端点に設定された装置でユーザセルの到着管理を行い、1秒程度の間ユーザセルが送出されないことを検出する機能を持たせることによって、CCセルの送出が可能となる。
【0006】
ここで、複数のコネクションに対して同時にコンティニュイティチェック機能を実行した場合、送信側では、各コネクションごとにユーザセルの到着を管理し、ユーザセルが到着してから次のユーザセルの到着までに1秒以上経過しているかどうかを判定するタイマ機能が必要となる。
【0007】
すなわち、一般的に、ユーザセルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、所定時間(ここでは1秒)以上経過してもユーザセルが到着しないコネクションにCCセルを挿入する回路(なお、本明細書では、この回路を「CCセル挿入回路」という)には、従来、各コネクションごとにセルの到着を管理し、各コネクションごとにタイマ機能が必要となるので、管理が繁雑で回路規模が大きくなるという課題があった。
【0008】
また、前述した課題の説明ではCCセルを挿入する処理に基づいて説明したが、CCセルを挿入する処理に限定せず、また、ユーザセルに限定せず、各コネクションごとにセルの到着を管理し、セルの到着間隔が所定時間以上経過しているか否かに基づいて所定の処理を行う回路(なお、本明細書では、この回路を「セル管理処理回路」という)でも同様な課題を有する。
【0009】
そのため、管理が簡単で回路規模が小さいセル管理処理回路、また、このようなセル管理処理回路をネットワーク上のノードに備えたネットワークシステムが求められていた。
【0010】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、第1の本発明は、セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、(1)各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、(2)セルが到着すると、記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、(3)記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、(4)情報参照管理手段が参照した記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有し、(5)上述したセルがユーザセルであり、(6)上述した所定の処理が、情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理であることを特徴とする。
第2の本発明は、セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、(1)各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、(2)セルが到着すると、記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、(3)記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、(4)情報参照管理手段が参照する記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有すると共に、(3′)情報参照管理手段は、セルが到着する毎にカウントする巡回型の第1のカウンタと、第1のカウンタが巡回によってクリアされたタイミングでクリアされ、それ以降、セルが到着する毎にカウントすると共に、巡回数が第1のカウンタより小さい第2のカウンタと、第2のカウンタが巡回によってクリアされるタイミングでカウント動作してコネクションを表すカウント値を変更する第3のカウンタとを有し、(5)上述のセルがユーザセルであり、(6)上述した所定の処理が、情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理であることを特徴とする。
【0011】
また、第3の本発明のネットワークシステムは、ネットワークを構成する一部又は全部のノードに、第1又は第2の本発明のセル管理処理回路を有することを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるセル管理処理回路を、ユーザセルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、1秒以上経過してもユーザセルが到着しないコネクションにCCセルを挿入するCCセル挿入回路に適用した一実施形態について、図面を参照しながら詳述する。
【0013】
(A) 概要の説明
ATMネットワークのOAM機能については、ITU−T勧告 I.610で規定されている。そのOAM機能のひとつであるコンティニュイティチェック機能は、コネクション、あるいはセグメントの片側の終端点よりCCセルを入力し、もう一方の終端点で検出することによってコネクションの導通を試験する。図3は、セグメント区間で試験する場合について示したものである。セグメントの片側の終端点で挿入されたCCセルは、受信側終端点で検出される。受信側の終端点では、CCセル、およびユーザセルの到着を監視し、一定時間いずれのセルも到着しないとき、そのコネクションについてLOC(Loss of Continuity)状態を検出する。この状態は、故障状態のひとつであり、下流に対してAIS( Alarm Indication Signal)セルを送出する。
【0014】
本実施形態は、コネクション、あるいはセグメントの送信側の終端点でのCCセル挿入回路において、コネクションごとにユーザセルの到着間隔を監視することなく、一括で監視することによって同等の機能を実現するものである。
【0015】
(B) 構成の説明
図1は、この実施形態のCCセル挿入回路の構成を示すブロック図である。図1において、このCCセル挿入回路は、VPI/VCI変換部101と、コネクション管理テーブル102と、セル識別部103と、ユーザセル到着管理メモリ104と、メモリスキャン回路105と、CCセル生成部106と、挿入用バッファ107と、セル挿入部108とを有する。
【0016】
VPI/VCI変換部101は、入力されたATMセルのVPI及び又はVCIを、このCCセル挿入回路内部で用いるコネクション番号に変換するものである。ただし、装置内部で、入力されるATMセルのすべてのVPI及び又はVCIに対応できる場合には、特に変換の必要はなく、このVPI/VCI変換部101は設けなくても良い。
【0017】
コネクション管理テーブル102は、コネクション番号をアドレスとして、各コネクションのコンティニュイティチェック機能についての設定情報が登録されており、VPI/VCI変換部101から変換したコネクション番号が与えられると、そのコネクションの設定情報をセル識別部103に与えるものである。例えば、図4は、コネクション管理テーブル102の登録状況を示したイメージ図である。この例では、コンティニュイティチェック機能がサービス中であるか否かを示す情報(図中では「SON」で示す項目)と、コンティニュイティチェック対象のコネクションであるか否かを示す情報(図中では「CCON」で示す項目)とが登録されており、SON=1がサービス中であることを、また、CCON=1がコンティニュイティチェック対象のコネクションであることを示している。
【0018】
セル識別部103は、VPI/VCI変換部101からATMセルが与えられると、そのATMセルがユーザセルであるか否かを識別し、識別の結果、ユーザセルであり、コネクション管理テーブル102からの設定情報がSON=CCON=1であるとき、ユーザセル到着管理メモリ104の対応するコネクション番号位置に”1”を書き込んで、そのATMセルをセル挿入部108を介して出力側の伝送路に出力するものである。
【0019】
ユーザセル到着管理メモリ104は、VPI/VCI変換部101から変換したコネクション番号が与えられ、セル識別部103から”1”の書き込み信号が与えられると、そのコネクション番号位置に”1”を設定するものである。また、メモリスキャン回路105から所定の間隔で各コネクション番号の設定値がスキャンされ、スキャンした設定値が”0”の場合には挿入用バッファ107にライトイネーブル信号を出力し、一方設定値が”1”の場合にはライトディセーブル信号を出力するものである。ここで、各コネクション番号の設定値は、メモリスキャン回路105からスキャンされると、その直後に、コネクション管理テーブル102を参照しながら、SON=CCON=1のコネクション番号には”0”、その他のコネクション番号には”1”にクリアされることになる。
【0020】
メモリスキャン回路105は、図示は省略するが、VPI/VCI変換部101にATMセルが入力する度に与えられる入力トリガ信号に基づいて1秒をカウントする1秒カウンタと、同じくトリガ信号に基づいてユーザセル到着管理メモリ104をスキャンする(アクセスする)タイミングをカウントするアクセス間隔制御カウンタと、このアクセスをカウントするCCセル発生カウンタとを有する。ここで、この実施形態では、コネクション番号順にスキャンするものであり、CCセル発生カウンタのカウント値はコネクション番号を示し、アクセス間隔制御カウンタがカウントするタイミングでCCセル発生カウンタのカウント値をユーザセル到着管理メモリ104に出力し、ユーザセル到着管理メモリ104ではその値のコネクション番号について処理することになる。また、1秒カウンタが1秒をカウントしたときは、各カウンタは全てリセットされることになる。
【0021】
CCセル生成部106は、メモリスキャン回路105から出力されるコネクション番号のCCセルを生成し、そのCCセルを挿入用バッファ107に与えるものである。
【0022】
挿入用バッファ107は、ユーザセル到着管理メモリ104からライトイネーブル信号が与えられた場合には、CCセル生成部106からのCCセルをバッファリングしてセル挿入部108に与え、一方、ユーザセル到着管理メモリ104からライトディセーブル信号が与えられた場合には、CCセル生成部106からのCCセルをバッファリングせずに廃棄してセル挿入部108に与えないものである。
【0023】
セル挿入部108は、セル識別部103からのATMセルを出力側の伝送路に出力するものであり、挿入用バッファ107からCCセルが与えられた場合には、そのCCセルをATMセル間に挿入して伝送路に出力するものである。
【0024】
(C) 動作の説明
次に、以上のような構成を有するCCセル挿入回路の動作について、図1及び図4〜7を参照しながら説明する。なお、図5はメモリスキャン回路105の動作説明図であり、図6はCCセル生成部106の動作説明図であり、図7はユーザ到着管理メモリ104の動作説明図である。
【0025】
入力されたATMセルのVPI及び又はVCIは、VPI/VCI変換部101において装置内部のコネクション番号に変換される。装置内部ではこのコネクション番号で動作するものとする。ただし、装置内部ですべてのVPI及び又はVCIに対応できる場合、特に変換の必要はない。
【0026】
ここで、VPI/VCI変換部101で変換されたATMセルはセル識別部103に与えられ、また、変換されたコネクション番号がコネクション管理テーブル102、およびユーザセル到着管理メモリ104に与えられ、さらに、変換される度に入力トリガ信号がメモリスキャン回路105に与えられることになる。
【0027】
コネクション管理テーブル102、およびセル識別部103では、与えられたATMセルが管理対象であるか否かが識別される。
【0028】
コネクション管理テーブル102には、図4に示すように、コネクション番号をアドレスとして、各コネクションの情報をあらかじめ登録しておく。この図で示す例では、SON、およびCCONを登録している。SON=1は、サービス中であることを示す。また、CCON=1は、コンティニュイティチェック対象のコネクションを示す。入力ユーザセルについて、サービス中のコネクション(SON=1)であり、コンティニュイティチェック対象のコネクション(CCON=1)であるとき、このユーザセルをユーザセル到着管理メモリ104の対応コネクション番号位置に”1”を書き込むことによって、到着を検出する。
【0029】
セル識別部103では、セルのヘッダを識別することによって、ユーザセルの識別が行われる。識別の結果、ユーザセルであり、コネクション管理テーブル102の出力がSON=CCON=1のとき、ユーザセル到着管理メモリ104の対応するコネクション番号位置に”1”が書き込まれる。この動作を、図7(a)に示す。
【0030】
メモリスキャン回路105の動作例を図5に示す。メモリスキャン回路105は、前述したように、1秒カウンタとアクセス間隔制御カウンタとCCセル発生カウンタとを有しており、1秒カウンタとアクセス間隔制御カウンタは、主信号セル流のセルをカウントすることによって動作する。
【0031】
1秒カウンタは、伝送速度に合わせて、1秒間に転送されるATMセル数をカウントすることによって1秒間を検出する。例として、装置内部でのセル長を54バイトとしたとき、156Mbit/sの転送速度では、360,000セルを数えることが1秒に相当する(図では、n=360,000となる)。このカウンタが一巡したとき、他のカウンタもリセットする。
【0032】
アクセス間隔制御カウンタは、CCセルの最小発生間隔を制御するカウンタであり、この図5で示すjの値によって、CCセルの発生間隔を制御する。jの値が大きければ、図6(a)に示すようにCCセルの発生間隔が広がり、jの値が小さければ、図6(b)に示すようにCCセルの発生間隔が小さくなる。CCセルの発生間隔jの値は、装置でサポートする全てのコネクションに対するCCセルの出力が1秒以内に完了すること、また、あまりに間隔をつめることによってCCセルのバースト性が強くなり、スイッチに負担をかけ過ぎないようにすること等を考慮して設定される。
【0033】
CCセル発生カウンタは、アクセス間隔制御カウンタの値が設定値jになったとき、カウントアップする。CCセル発生カウンタは、装置でサービスするコネクション番号をカウントするものである。なお、図5においては、このコネクション数がk本の場合について示している。
【0034】
これらのカウンタを組み合わせることによって、図5に示すように1秒間で回路でサポートする全てのコネクション番号を発生する。このコネクション番号によって、ユーザセル到着管理メモリ104をアクセスすることによって、あるコネクション番号に対応する場所のビット(”1”、あるいは”0”)を読み出す。このメモリは、リード&クリアとすることによって、前回読み出してから1秒間の間にユーザセルの到着があったかどうかをコネクションごとに検出することができる。
【0035】
図7(b)にユーザセル到着管理メモリ104の読み出しと、その結果からCCセルを生成する手順を示す。
【0036】
メモリスキャン回路105から、順次出力するコネクション番号によって、ユーザセル到着管理メモリ104をアクセスし、対応する位置のビットが”0”の場合、ユーザセルの到着が無かったと判定し、CCセルの組立を行う。このとき生成するCCセルは、ユーザセル到着管理メモリ104をアクセスしたコネクション番号と同一の値を持つCCセルを生成する。
【0037】
(D) 効果の説明
以上のように、この実施形態によれば、コネクション管理テーブル102及びセル識別部103で、管理対象のコネクションであるか否かが識別され、ユーザセル到着管理メモリ104及びメモリスキャン回路105で、直前の1秒間にユーザセルが到着したか否かが各コネクション毎に順次管理参照され、CCセル生成部106、挿入用バッファ107及びセル挿入部108で、到着していないコネクションに対し、そのコネクションのCCセルを生成して挿入するので、約1秒周期でサービス中の全コネクションに対しユーザセルの到着を一括して管理することができ、また、各コネクションごとに1秒周期のタイマを用意する必要が無いため、管理が簡単で回路規模が小さくなる。
【0038】
(E) 他の実施形態
上記一実施形態では、ATMネットワークの運用/保守のために定義されているOAMセルのひとつであるCCセル挿入回路に本発明を適用したものを示したが、セルの到着/未到着を周期的に管理し、到着/未到着に基づいて所定の処理を行うものであれば、CCセルの挿入に限定することなく、同様に本発明を適用できる。
【0039】
また、上記一実施形態では、管理対象とするセルがユーザセルであり、また、管理対象のコネクションのユーザセルのみ管理するものを示したが、この回路の処理をCCセルの挿入に限定しない場合には、特に管理対象のセルを識別しないものであっても良い。なお、この場合には、コネクション管理テーブル102とセル識別部103とを設けなくても良い。
【0040】
さらに、上記一実施形態では、コネクション番号順にユーザセル到着管理メモリをアクセスするものを示したが、全コネクション番号を順次アクセスするものであれば番号順でなくても良い。
【0041】
【発明の効果】
以上のように、第1及び第2の本発明によれば、(1)各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、(2)セルが到着すると、記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、(3)記憶手段の記憶領域を各コネクション毎に所定の周期で参照すると共に、その参照の直後に参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、(4)情報参照管理手段が参照する記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有するので、所定の周期で全コネクションに対しセルの到着を一括して管理することができ、また、各コネクション毎に所定の周期をカウントするタイマ(カウンタ)を設ける必要がないため、管理が簡単で回路規模が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施形態のCCセル挿入回路の構成を示すブロック図である。
【図2】コネクション及びセグメントの説明図である。
【図3】一実施形態の概要の説明図である。
【図4】コネクション管理テーブル102の登録状況のイメージ図である。
【図5】メモリスキャン回路105の動作説明図である。
【図6】CCセル生成部106の動作説明図である。
【図7】ユーザセル到着管理メモリ104の動作説明図である。
【符号の説明】
102…コネクション管理テーブル、103…セル識別部、104…ユーザセル到着管理メモリ、105…メモリスキャン回路、106…CCセル生成部、107…挿入用バッファ、108…セル挿入部。
Claims (4)
- セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、
各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、
セルが到着すると、上記記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、
上記記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、
上記情報参照管理手段が参照した記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有し、
上記セルがユーザセルであり、
上記所定の処理が、上記情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理である
ことを特徴とするセル管理処理回路。 - セルが到着したか否かを各コネクション毎に管理し、その管理情報に基づいて所定の処理を行うセル管理処理回路において、
各コネクションに対応する記憶領域を有する記憶手段と、
セルが到着すると、上記記憶手段のそのセルのコネクションの対応領域に到着済情報を設定する情報設定手段と、
上記記憶手段の記憶領域を、所定数のセルが到着する毎に、参照するコネクションを変更していきながら、各コネクション毎に参照すると共に、その参照の直後に、当該参照した記憶領域に未到着情報を設定し、この参照と未到着情報の設定を全コネクションに対して行う情報参照管理手段と、
上記情報参照管理手段が参照する記憶領域の到着済情報又は未到着情報に基づいて、所定の処理を行う処理手段とを有すると共に、
上記情報参照管理手段は、セルが到着する毎にカウントする巡回型の第1のカウンタと、上記第1のカウンタが巡回によってクリアされたタイミングでクリアされ、それ以降、セルが到着する毎にカウントすると共に、巡回数が上記第1のカウンタより小さい第2のカウンタと、上記第2のカウンタが巡回によってクリアされるタイミングでカウント動作してコネクションを表すカウント値を変更する第3のカウンタとを有し、
上記セルがユーザセルであり、
上記所定の処理が、上記情報参照管理手段が参照した記憶領域の情報が未到着情報であるコネクションに対し、そのコネクションについての接続正常性確認用セルを生成して伝送路に挿入する処理である
ことを特徴とするセル管理処理回路。 - 接続正常性確認用セルの生成及び挿入のサービスを受けるか否かの情報を各コネクション毎に記憶する管理テーブルを有し、
上記情報設定手段は、上記管理テーブルを参照し、サービスを受けるコネクションに対して到着済情報を設定し、
上記情報参照管理手段は、上記管理テーブルを参照し、サービスを受けるコネクションに対して参照と未到着情報の設定を行う
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のセル管理処理回路。 - ネットワークを構成する一部又は全部のノードに、請求項1〜3のいずれかに記載のセル管理処理回路を有することを特徴とするネットワークシステム。
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