JP3842417B2 - Ａｔｍスイッチ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）通信に用いられるＡＴＭスイッチに係り、特にセルの交換情報の検索方式に特徴を有するＡＴＭスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、５３バイトの固定長パケットすなわちセルにてデータを送受信するＡＴＭ通信がマルチメディア通信の基盤技術として注目されている。ＡＴＭ通信では、データを固定長パケットにて通信するため、ハードウェアレベルでの交換が可能であり、データ通信のみならず音声、画像などの通信にも用意に適用することができる。
【０００３】
ＡＴＭ通信では、各セルには５バイトのヘッダ情報が設けられており、これにＶＰＩ／ＶＣＩという識別子が付与される。
ここで、ＶＰＩ／ＶＣＩについて簡単に説明しておく。
【０００４】
ＡＴＭネットワークの中には、いくつかの仮想パス（ＶＰ）が設定され、さらに、その各仮想パス毎に実際にデータを送る仮想チャネル（ＶＣ）がいくつか設定されている。このため、まず、どのＶＰを使用するかを識別するために、セルのヘッダ部分にＶＰＩ（Virtual Path Identifier ：仮想パス識別子）を設けている。さらに、ＶＰの中のどのＶＣを使用して相手にデータを送ればよいかを識別するために、セルのヘッダ部分にＶＣＩ（Virtual Channel Identifier：仮想チャネル識別子）を設けている。このＶＰＩ／ＶＣＩは、どのＶＰと、どのＶＣを選択して相手と通信するかを決める部分であるため、ルーティング・ビット（通信経路を選択するためのビット）と呼ばれている。なお、セルは５３バイトからなり、そのうちの５バイトをヘッダとして用い、残りの４８バイトをユーザ情報として用いている。
【０００５】
また、５バイトのヘッダの中でＶＰＩフィールドは、ＵＮＩ（User-Network Interface）で８ビット、ＮＮＩ（Network Node Interface）で１２ビット確保され、ＶＰＩフィールドは、それぞれ１６ビット確保されている。
【０００６】
このようなＶＣＩ／ＶＰＩの識別子はＥｎｄ−Ｅｎｄ間（端末−端末間）の通信を開始するにあたって、物理回線単位に割り当てられ、割り当て終了後は通信の始点から順次セルヘッダが次物理リンクのヘッダ値に書き換えられながら、割り当て識別子をたどってセルが送られてていく。
【０００７】
一方、インターネットなどで使われているＩＰネットワークにおいては、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間はＩＰアドレスと呼ばれる、それぞれの場所を識別する番号にて通信を行う。このＩＰアドレスの割り当て方として、ある程度大きなネットワーク毎に同じネットワークアドレスを割り当て、１つのネットワーク内をさらにある程度のかたまりに区分けし、サブネットとしてグループ化し、それぞれの端末はこのサブネット内に位置するという割り当てかたを行う。これにより、ネットワーク全体が管理しやすくなり、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間のネットワーク交換も効率よく行われる。
【０００８】
ＩＰのネットワークやサブネットの区分けは、ＩＰアドレスを上位ビットから何ビットかで区切ることで行われ、特にサブネットについてはサブネットマスクというアドレスにフィルタをかけるビットをそれぞれのサブネットに割り当てることで明確にする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＴＭを媒体にするＩＰプロトコルなどを使ったデータ系ネットワークにおいては、データの送受信を始めるにあたって、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間に渡る複数のＶＰＩ／ＶＣＩを何らかの手段で獲得し、これらＶＰＩ／ＶＣＩを使用してデータ通信を行う。
【００１０】
この場合、ＩＰ通信は通信の終了時点を明確に示すものではないので、このＶＰＩ／ＶＣＩはしばらくの間保持され、例えば一定時間通信がないことをもって開放されるという手順などをとっていた。このため、ＶＰＩ／ＶＣＩのリソースが無駄に費やされる問題があった。
【００１１】
図６のネットワーク構成例にてこれを説明する。
図６において、図中２１はＰｕｂｌｉｃ ｌｉｎｅであり、例えばＮＴＴネットなどの公衆回線である。２２，２３はＧＷ（ゲートウェイ）であり、異なるプロトコルのシステム／ネットワークを相互接続するものである。図６の例では、２台のＧＷ２４，２５を設置して、Ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ（基幹系ネットワーク）２４，２５、それらにつながるＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ（サブネット）２６〜２９で１つのネットワークを構成している。この場合、ＧＷ２４，２５はこのネットワークの関門に相当し、ネットワーク間はキャリアの専用線サービスなどで接続される。
【００１２】
このようなネットワークをＡＴＭで構築する場合に、従来、図７に示すような構成が採られていた。図中のＶＣＣ（Virtual Channel Connection：仮想チャネル・コネクション）はＶＣＩの変換ルールで形成される通信経路であり、このＶＣＣが当該ネットワークを使用する各端末毎に何本もひかれている。
【００１３】
なお、ここで説明を簡単にするため、ＶＰＩ／ＶＣＩで特徴づけられる論理パス（ＶＣＣ）は例のみ示している。また、実際には、論理パス内のＶＰＩ／ＶＣＩは通常物理リンク間に１つ割り振られるものであるが、本説明では本質的ではないので図では簡略化している。
【００１４】
通常専用線サービスは、ＶＰ交換で提供されるので、ＧＷ２２，２３間は１つのＶＰ（仮想パス）が割り振られる。ネットワーク内はＶＣＣにて割り振りが行われるが、これはデータ送受信というイベントが発生する度にＶＰＩ／ＶＣＩの割り当てを行なうようにしたいがためである。
【００１５】
しかし、この場合でも、図７に示すように、各ＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ２６〜２９で使用するＶＣＣがＢａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ２４，２５でも同時に割り振られることになる。実際には、ＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ２６〜２９内の端末の数だけ割り振られるため、Ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ２４，２５およびＧＷ２２，２３には非常に多くのＶＣＣが集中することになる。
【００１６】
ネットワーク規模が増大し端末数が増えるに従ってこの問題は深刻になり、ＧＷ２２，２３で扱えるＶＣＣの数を越えてしまい、回線リソースはあるのに通信ができないという問題が発生する。つまり、ＶＰＩ／ＶＣＩのリソースが無駄に費やされる事態が生じる。
【００１７】
このような問題を解消するため、従来、複数のＶＣＣを１つのＶＣＣに合流させる方式なども提案されていた。しかしながら、違うデータパケットの流れがＡＴＭセルのレベルで１つにまざりあってしまうことを割けるために、例えば２つの流れを合流させる場合に１つ目のパケットを先に通して、次のパケットを通すといった制御が必要となり、１つのパケットのデータが長い場合、あるいは、そのパケットを構成する各セルの間隔が大きく開いているような場合に、１つ目のパケットを通すのに時間がかかり、２つ目のパケットはなかなか転送できないという問題があった。
【００１８】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、複数のＶＣＣを１つにまとめ、特に基幹系ネットワークにおけるＶＰＩ／ＶＣＩのリソース量を削減し、また、パケット転送に支障をきたすことのないＶＣＣ合流方式を実現するＡＴＭスイッチを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によるＡＴＭスイッチは、入側回線より入力されたセルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてルーティングテーブルを検索し、上記入力セルのヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換するＡＴＭスイッチにおいて、上記ルーティングテーブルに定められた各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンを記憶するマスクパターン記憶手段と、このマスクパターン記憶手段の中から上記入力セルに応じたマスクビットパターンを用いて上記入力セルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩのビット例の一部をマスクするマスク手段と、このマスク手段によってマスクされたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて上記ルーティングテーブルを検索するテーブル検索手段と、このテーブル検索手段による検索結果に基づいて上記入力セルのヘッダ情報を上記ルーティングテーブルに定められた出側の情報に書き換える情報書換え手段とを具備して構成される。
また、本発明の他の観点によるＡＴＭスイッチは、入側回線より入力されたセルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてルーティングテーブルを検索し、上記入力セルのヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換するＡＴＭスイッチにおいて、上記ルーティングテーブルとは別に設けられ、複数の異なるマスクビットパターンを記憶するマスクパターン記憶手段と、このマスクパターン記憶手段に記憶された各マスクビットパターンの１つ１つを用いて上記入力セルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩのビット例の一部をマスクするマスク手段と、このマスク手段によってマスクされたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて上記ルーティングテーブルを検索するテーブル検索手段と、このテーブル検索手段による検索結果に基づいて上記入力セルのヘッダ情報を上記ルーティングテーブルに定められた出側の情報に書き換える情報書換え手段とを具備して構成される。
【００２０】
このような構成によれば、入力セルのヘッダ情報に基づいてルーティングテーブルを検索する際に、そのヘッダ情報の一部をマスクして検索することで、各入側回線を通じて入力される各セルの出側交換情報を共通化して、複数のＶＣＣを１つにまとめたネットワークを実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のＡＴＭスイッチを説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るＡＴＭスイッチの概略構成を示す図である。なお、本図には本発明とは直接関係しないものは省略している。
【００２２】
図１に示すように、本発明のＡＴＭスイッチ１１は、ＡＴＭスイッチモジュール１２と、このモジュール１２により交換されるセルが入力／出力される複数の入側回線１３および出側回線１４、そして、ルーティングテーブル１５より構成される。なお、図１の例では、説明を簡略化するために入側回線１３は１本だけ示している。また、ルーティングテーブル１５は個々の入側回線１３にある構成として示されているが、ルーティングテーブル１５の配置はセルの交換情報の内容に依存するのみで、これは本発明とは直接関係ないが、１つの例として図示している。
【００２３】
ＡＴＭでは、送信側の端末から受信側の端末へ送る情報を４８バイトに区切り、そこに５バイトのヘッダ情報を付加し、合計５３バイトの固定長のセルと呼ばれる単位で情報を送信する。ＡＴＭのネットワークに送られたセルは、ヘッダ情報に基づいてハードウェアで高速にスイッチング（交換）される。図１のＡＴＭスイッチ１１は、このときのスイッチングを行うための交換機として用いられるものであり、ＡＴＭネットワークの中継装置に設置される。
【００２４】
ＡＴＭスイッチ１１は、入側回線１３より入力されるセルを受け取ると、そのセルのヘッダに記述されたＶＰＩ／ＶＣＩの値を読み取り、ルーティングテーブル１５を参照して当該セルを出力すべき出側回線１４を決定する。
【００２５】
ここで、ルーティングテーブル１５には、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ情報、出側回線１４に出力するときに変換すべき出側ヘッダ情報、どの出側回線１４に交換すべきかの情報である出力交換情報、そして、本実施形態では各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンが記憶されている。
【００２６】
すなわち、本発明によるＡＴＭセルの交換方式では、入力セルのヘッダに記述されているＶＰＩ／ＶＣＩの値を元にルーティングテーブル１５を検索するが、その際に、ルーティングテーブル１５に定められたマスクビットパターンにより入力セルのヘッダ情報をマスクしてから（ヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドビットのＡＮＤ計算をした結果にて）、ルーティングテーブル１５のＶＰＩ／ＶＣＩフィールドを検索する。
【００２７】
入力セルはこのときにヒットしたカラムの出力交換情報に従いＡＴＭスイッチモジュール１２によって交換され、所定の出側回線１４に出力される。このセルの交換に当たっては、ルーティングテーブル１５の出側ヘッダ情報にセルヘッダ値が書き換えられるが、ＶＰＩ／ＶＣＩフィールドについてはマスクビットにてマスクされるビットだけが書き換えられることになる。
【００２８】
このときのアルゴリズムを図２のフローチャートを使って説明する。
図２は第１の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示すフローチャートである。入側回線１３よりセルが入力されると（ステップＡ１１）、ＡＴＭスイッチ１１は入力セルのヘッダからＶＰＩ／ＶＣＩの値を抽出し、これをルーティングテーブル１５に定められた各エントリ毎に検査する（ステップＡ１２）。
【００２９】
検査としては、ルーティングテーブル１５のマスクビットパターンと入力セルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩの値とをＡＮＤし、これをルーティングテーブル１５のＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの値とパターンマッチする。
【００３０】
その結果、両者が完全にマッチした場合（検索がヒットした場合）には、つまり、マスクビットパターンによってマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩの値がルーティングテーブル１５に存在した場合には（ステップＡ１３のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は、該当セルのヘッダ情報をルーティングテーブル１５に定められた出力ヘッダ情報に基づいて書き換える（ステップＡ１４）。なお、このときの情報の書換え方については、後に図３を参照して説明する。
【００３１】
ヘッダ情報の書き換え後、ルーティングテーブル１５に定められた出力交換情報（出力回線）に従って当該セルをＡＴＭスイッチモジュール１２を通じてスイッチング（交換）して（ステップＡ１５）、所定の出側回線１４に送出する（ステップＡ１６）。
【００３２】
一方、両者がマッチしない場合（検索がヒットしない場合）には、つまり、マスクビットパターンによってマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩの値がルーティングテーブル１５に存在しない場合には（ステップＡ１３のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は当該セルを不要セルとして判断し、これを廃棄する（ステップＡ１７）。
【００３３】
このように、ルーティングテーブル１５の各エントリの１つ１つについて、予め定められたマスクビットパターンを用いて入力セルのヘッダ情報（ＶＰＩ／ＶＣＩ）をマスクしながら逐次検索を行い、そのヘッダ情報を出力ヘッダ情報に書き換えた後、出力交換情報に従って当該セルを交換する。これにより、各入側回線１３を通じて入力される各セルの出側交換情報を共通化して、複数のＶＣＣを１つにまとめることができる。
【００３４】
ここで、本発明によるセルの多重化方式について説明する。
図３は第１の実施形態におけるセルの多重化方式を説明するための図である。今、図３のようにＶＰＩがそれぞれ「０」で、ＶＣＩが「６４」〜「６７」のヘッダ情報を持つ４グループのセルが複数の入側回線１３からそれぞれ入力されているものとする。つまり、当該ＡＴＭスイッチ１１の入側には４本のＶＣＣ（通信経路）が引かれている場合を想定する。
【００３５】
また、物理的な出側回線１４は同一であり、ここではＶＰＩ＝０、ＶＣＩ＝１２８で示される１本のＶＣＣと、マスクビット値「１８」がルーティングテーブル１５に設定されているものとする。なお、このマスクビット値「１８」は入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの頭から１８ビット分をオール１でマスクするという意味である。
【００３６】
このような構成において、各入側回線１３を通じて各セルが入力されると、各セルのヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩ値がマスクビット値「１８」によってマスクされた上でルーティングテーブル１５が検索され、その検索結果に応じて当該セルのヘッダ情報の書き換えが行われる。この場合、具体的には、以下のような論理計算が行われる。
【００３７】
｛（ALL “１”＊ＭＡＳＫ）＆ＶＰＩ／ＶＣＩ｝or出側ヘッダ情報
ただし、ＭＡＳＫ：マスクビットパターン
＊：排他的論理和
＆：論理積
or：論理和
すなわち、まず、ＶＰＩ／ＶＣＩの全データをオール１にした値とマスクビットパターン（１８ビット分が１で構成されたビット例）とのＥＸＯＲをとり、その値に入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をＡＮＤする。この場合、５バイトのヘッダの中でＶＰＩフィールドはＵＮＩで８ビット、ＮＮＩで１２ビット確保され、ＶＰＩフィールドはそれぞれ１６ビット確保されている。したがって、この２４ビット（ＵＮＩ）あるいは２８ビット（ＮＮＩ）分のＶＰＩ／ＶＣＩ値をオール１にした値と１８ビット分が１のマスクビットパターンとのＥＸＯＲをとり、その値に実際のＶＰＩ／ＶＣＩ値をＡＮＤする。そして、このようにして得られた値と出側ヘッダ情報とのＯＲをとる。
【００３８】
これにより、図３の例では、入側回線１３より入力された各セルのヘッダのＶＣＩ値はそれぞれ「１２８」、「１２９」、「１３０」、「１３１」に書き換えられる。
【００３９】
このようにして、入力された４本のＶＣＣは、それぞれマスクビット値「１８」でマスクされ、ＬＩＮＥ１のＶＰＩ＝０、ＶＣＩ＝１２８といった１本のＶＣＣに多重化される。以後、多重化されたまま交換されるＡＴＭスイッチでは、同じマスクパターンを設定することで、１つのＶＣＩにて複数のＶＣＣが交換されていくことになる。最終段で分離する場合には、マスクビットパターンをフルビットである２４ビット（ＵＮＩ）あるいは２８ビット（ＮＮＩ）にすることで容易に分離することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、マスクビット値を「１８」として説明したが、このマスクビット値の設定は任意である。例えばマスクビット値を大きく設定すれば、入力ＶＣＣをまとめる数を少なくすることができる。また、マスクする範囲はＶＰＩとＶＣＩの区別によるものではない。要は複数のＶＣＣを１つにまとめられるように、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をマスクできるようなパターンを適用すればよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
上記第１の実施形態では、各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンを設定していたが、マスクビットパターンはＶＣＣの数に比較してそれほど多く必要としない。そこで、第２の実施形態では、マスクビットパターンのみ別のテーブルとして用意し、セルヘッダのマスク処理は定められたマスクビットパターン毎に逐次行うが、ルーティングテーブル検索は従来の方式をそのまま使用するものとする。
【００４２】
図４に本発明の第２の実施形態におけるテーブル構成を示す。上記第１の実施形態と異なるのは、マスクビットパターンのみ別のテーブルとしていることである。すなわち、第２の実施形態では、ＡＴＭスイッチ１１内にルーティングテーブル１５ａとマスクパターンテーブル１５ｂが個別に設けられる。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、ルーティングテーブル１５ａには、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ情報、出側回線１４に出力するときに変換すべき出側ヘッダ情報、どの出側回線１４に交換すべきかの情報である出力交換情報が記憶されている。また、同図（ｂ）に示すように、マスクパターンテーブル１５ｂには、例えばパターン１，パターン２，パターン３…といったように、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をマスクするための複数の異なるマスクビットパターンが記憶されている。
【００４４】
図５に第２の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示す。この場合、検査の終了条件がルーティングテーブル１５ａの最後のエントリではなく、マスクパターンテーブル１５ｂの最後のエリトリになる。
【００４５】
すなわち、入側回線１３よりセルが入力されると（ステップＢ１１）、ＡＴＭスイッチ１１は入力セルのヘッダからＶＰＩ／ＶＣＩの値を抽出することにより、マスクパターンテーブル１５ｂから各マスクビットパターンを１つずつとってきて、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドにマスクをかけながらルーティングテーブル１５ｂを検索する（ステップＢ１２）。
【００４６】
検索がヒットすれば、つまり、あるマスクビットパターンでマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩ値がルーティングテーブル１５ａに存在すれば（ステップＢ１３のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は、該当セルのヘッダ情報をルーティングテーブル１５ａに定められた出力ヘッダ情報に基づいて書き換え（ステップＢ１４）、同テーブル１５ａに定められた出力交換情報（出力回線）に従って当該セルをＡＴＭスイッチモジュール１２を通じてスイッチング（交換）して（ステップＢ１５）、所定の出側回線１４に送出する（ステップＢ１６）。
【００４７】
一方、検索がヒットしなければ、つまり、あるマスクビットパターンでマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩ値がルーティングテーブル１５ａに存在しなければ（ステップＢ１３のＮｏ）、ＡＴＭスイッチ１１はマスクパターンテーブル１５ｂから次のマスクビットパターンを取り出して、上記同様の検索を行う（ステップＢ１７のＮｏ）。その結果、マスクパターンテーブル１５内の最後のマスクビットパターンを用いても検索がヒットしなければ（ステップＢ１７のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は当該セルを不要セルとして判断し、これを廃棄する（ステップＢ１８）。
【００４８】
このようなアルゴリズムの場合、ルーティングテーブル検索が連想メモリにて実現可能なので、上記第１の実施形態と比較して、マスクビットパターンの自由度は若干制限されるが、検索ロジックを簡単なハードウェアにて実現できる長所がある。ただし、このような方式では、ルーティングテーブル検索時に複数のマスクビットパターンを１つ１つ取り出して入力セルにかけていかなければならないため、上記第１の実施形態のようにセルグループに対して一意に決められたマスクパターンを用いる方がネットワークを起動する上では好ましい。
【００４９】
本発明の方式を実際のネットワークに適用した場合の例を図８に示す。
図８に示すように、例えばＮＴＴネットなどのＰｕｂｌｉｃ ｌｉｎｅ（公衆回線）２１に対し、２台のＧＷ２４，２５を設置して、Ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ（基幹系ネットワーク）２４，２５、それらにつながるＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ（サブネット）２６〜２９で１つのネットワークを構成した場合において、上述したように、セルの交換情報の検索時にヘッダ情報をマスクした上で検索する方式を用いることで、複数のＶＣＣを１つにまとめることができる。これにより、特に基幹系ネットワークにおけるＶＰＩ／ＶＣＩのリソース量を削減することができ、また、違うデータパケットの流れが合流しても、それらのパケットを他のパケット転送によって待たすことなく効率的に流すことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、入力セルのヘッダ情報に基づいてルーティングテーブルを検索する際に、そのヘッダ情報の一部をマスクして検索することで、各入側回線を通じて入力される各セルの出側交換情報を共通化して、複数のＶＣＣを１つにまとめたネットワークを実現することができる。これにより、特に基幹系ネットワークにおけるＶＰＩ／ＶＣＩのリソース量を削減し、また、パケット転送に支障をきたすことのないＶＣＣ合流方式を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＡＴＭスイッチの構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態におけるセルの多重化方式を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施形態におけるテーブル構成を示す図であり、図４（ａ）はルーティングテーブルの構成を示す図、同図（ｂ）はマスクパターンテーブルの構成を示す図。
【図５】第２の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示すフローチャート。
【図６】ＩＰネットワークの構成例を示す図。
【図７】従来方式によるＡＴＭネットワークの構成例を示す図。
【図８】本発明の方式を適用したＡＴＭネットワークの構成例を示す図。
【符号の説明】
１１…ＡＴＭスイッチ
１２…ＡＴＭスイッチモジュール
１３…入側回線
１４…出側回線
１５…ルーティングテーブル
１５ａ…ルーティングテーブル
１５ｂ…マスクパターンテーブル
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode：非同期転送モード）通信に用いられるＡＴＭスイッチに係り、特にセルの交換情報の検索方式に特徴を有するＡＴＭスイッチに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、５３バイトの固定長パケットすなわちセルにてデータを送受信するＡＴＭ通信がマルチメディア通信の基盤技術として注目されている。ＡＴＭ通信では、データを固定長パケットにて通信するため、ハードウェアレベルでの交換が可能であり、データ通信のみならず音声、画像などの通信にも用意に適用することができる。
【０００３】
ＡＴＭ通信では、各セルには５バイトのヘッダ情報が設けられており、これにＶＰＩ／ＶＣＩという識別子が付与される。
ここで、ＶＰＩ／ＶＣＩについて簡単に説明しておく。
【０００４】
ＡＴＭネットワークの中には、いくつかの仮想パス（ＶＰ）が設定され、さらに、その各仮想パス毎に実際にデータを送る仮想チャネル（ＶＣ）がいくつか設定されている。このため、まず、どのＶＰを使用するかを識別するために、セルのヘッダ部分にＶＰＩ（Virtual Path Identifier ：仮想パス識別子）を設けている。さらに、ＶＰの中のどのＶＣを使用して相手にデータを送ればよいかを識別するために、セルのヘッダ部分にＶＣＩ（Virtual Channel Identifier：仮想チャネル識別子）を設けている。このＶＰＩ／ＶＣＩは、どのＶＰと、どのＶＣを選択して相手と通信するかを決める部分であるため、ルーティング・ビット（通信経路を選択するためのビット）と呼ばれている。なお、セルは５３バイトからなり、そのうちの５バイトをヘッダとして用い、残りの４８バイトをユーザ情報として用いている。
【０００５】
また、５バイトのヘッダの中でＶＰＩフィールドは、ＵＮＩ（User-Network Interface）で８ビット、ＮＮＩ（Network Node Interface）で１２ビット確保され、ＶＰＩフィールドは、それぞれ１６ビット確保されている。
【０００６】
このようなＶＣＩ／ＶＰＩの識別子はＥｎｄ−Ｅｎｄ間（端末−端末間）の通信を開始するにあたって、物理回線単位に割り当てられ、割り当て終了後は通信の始点から順次セルヘッダが次物理リンクのヘッダ値に書き換えられながら、割り当て識別子をたどってセルが送られてていく。
【０００７】
一方、インターネットなどで使われているＩＰネットワークにおいては、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間はＩＰアドレスと呼ばれる、それぞれの場所を識別する番号にて通信を行う。このＩＰアドレスの割り当て方として、ある程度大きなネットワーク毎に同じネットワークアドレスを割り当て、１つのネットワーク内をさらにある程度のかたまりに区分けし、サブネットとしてグループ化し、それぞれの端末はこのサブネット内に位置するという割り当てかたを行う。これにより、ネットワーク全体が管理しやすくなり、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間のネットワーク交換も効率よく行われる。
【０００８】
ＩＰのネットワークやサブネットの区分けは、ＩＰアドレスを上位ビットから何ビットかで区切ることで行われ、特にサブネットについてはサブネットマスクというアドレスにフィルタをかけるビットをそれぞれのサブネットに割り当てることで明確にする。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ＡＴＭを媒体にするＩＰプロトコルなどを使ったデータ系ネットワークにおいては、データの送受信を始めるにあたって、Ｅｎｄ−Ｅｎｄ間に渡る複数のＶＰＩ／ＶＣＩを何らかの手段で獲得し、これらＶＰＩ／ＶＣＩを使用してデータ通信を行う。
【００１０】
この場合、ＩＰ通信は通信の終了時点を明確に示すものではないので、このＶＰＩ／ＶＣＩはしばらくの間保持され、例えば一定時間通信がないことをもって開放されるという手順などをとっていた。このため、ＶＰＩ／ＶＣＩのリソースが無駄に費やされる問題があった。
【００１１】
図６のネットワーク構成例にてこれを説明する。
図６において、図中２１はＰｕｂｌｉｃ ｌｉｎｅであり、例えばＮＴＴネットなどの公衆回線である。２２，２３はＧＷ（ゲートウェイ）であり、異なるプロトコルのシステム／ネットワークを相互接続するものである。図６の例では、２台のＧＷ２４，２５を設置して、Ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ（基幹系ネットワーク）２４，２５、それらにつながるＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ（サブネット）２６〜２９で１つのネットワークを構成している。この場合、ＧＷ２４，２５はこのネットワークの関門に相当し、ネットワーク間はキャリアの専用線サービスなどで接続される。
【００１２】
このようなネットワークをＡＴＭで構築する場合に、従来、図７に示すような構成が採られていた。図中のＶＣＣ（Virtual Channel Connection：仮想チャネル・コネクション）はＶＣＩの変換ルールで形成される通信経路であり、このＶＣＣが当該ネットワークを使用する各端末毎に何本もひかれている。
【００１３】
なお、ここで説明を簡単にするため、ＶＰＩ／ＶＣＩで特徴づけられる論理パス（ＶＣＣ）は例のみ示している。また、実際には、論理パス内のＶＰＩ／ＶＣＩは通常物理リンク間に１つ割り振られるものであるが、本説明では本質的ではないので図では簡略化している。
【００１４】
通常専用線サービスは、ＶＰ交換で提供されるので、ＧＷ２２，２３間は１つのＶＰ（仮想パス）が割り振られる。ネットワーク内はＶＣＣにて割り振りが行われるが、これはデータ送受信というイベントが発生する度にＶＰＩ／ＶＣＩの割り当てを行なうようにしたいがためである。
【００１５】
しかし、この場合でも、図７に示すように、各ＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ２６〜２９で使用するＶＣＣがＢａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ２４，２５でも同時に割り振られることになる。実際には、ＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ２６〜２９内の端末の数だけ割り振られるため、Ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ２４，２５およびＧＷ２２，２３には非常に多くのＶＣＣが集中することになる。
【００１６】
ネットワーク規模が増大し端末数が増えるに従ってこの問題は深刻になり、ＧＷ２２，２３で扱えるＶＣＣの数を越えてしまい、回線リソースはあるのに通信ができないという問題が発生する。つまり、ＶＰＩ／ＶＣＩのリソースが無駄に費やされる事態が生じる。
【００１７】
このような問題を解消するため、従来、複数のＶＣＣを１つのＶＣＣに合流させる方式なども提案されていた。しかしながら、違うデータパケットの流れがＡＴＭセルのレベルで１つにまざりあってしまうことを割けるために、例えば２つの流れを合流させる場合に１つ目のパケットを先に通して、次のパケットを通すといった制御が必要となり、１つのパケットのデータが長い場合、あるいは、そのパケットを構成する各セルの間隔が大きく開いているような場合に、１つ目のパケットを通すのに時間がかかり、２つ目のパケットはなかなか転送できないという問題があった。
【００１８】
本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、複数のＶＣＣを１つにまとめ、特に基幹系ネットワークにおけるＶＰＩ／ＶＣＩのリソース量を削減し、また、パケット転送に支障をきたすことのないＶＣＣ合流方式を実現するＡＴＭスイッチを提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の一観点によるＡＴＭスイッチは、入側回線より入力されたセルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてルーティングテーブルを検索し、上記入力セルのヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換するＡＴＭスイッチにおいて、上記ルーティングテーブルに定められた各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンを記憶するマスクパターン記憶手段と、このマスクパターン記憶手段の中から上記入力セルに応じたマスクビットパターンを用いて上記入力セルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩのビット例の一部をマスクするマスク手段と、このマスク手段によってマスクされたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて上記ルーティングテーブルを検索するテーブル検索手段と、このテーブル検索手段による検索結果に基づいて上記入力セルのヘッダ情報を上記ルーティングテーブルに定められた出側の情報に書き換える情報書換え手段とを具備して構成される。
また、本発明の他の観点によるＡＴＭスイッチは、入側回線より入力されたセルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてルーティングテーブルを検索し、上記入力セルのヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換するＡＴＭスイッチにおいて、上記ルーティングテーブルとは別に設けられ、複数の異なるマスクビットパターンを記憶するマスクパターン記憶手段と、このマスクパターン記憶手段に記憶された各マスクビットパターンの１つ１つを用いて上記入力セルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩのビット例の一部をマスクするマスク手段と、このマスク手段によってマスクされたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて上記ルーティングテーブルを検索するテーブル検索手段と、このテーブル検索手段による検索結果に基づいて上記入力セルのヘッダ情報を上記ルーティングテーブルに定められた出側の情報に書き換える情報書換え手段とを具備して構成される。
【００２０】
このような構成によれば、入力セルのヘッダ情報に基づいてルーティングテーブルを検索する際に、そのヘッダ情報の一部をマスクして検索することで、各入側回線を通じて入力される各セルの出側交換情報を共通化して、複数のＶＣＣを１つにまとめたネットワークを実現することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のＡＴＭスイッチを説明する。
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係るＡＴＭスイッチの概略構成を示す図である。なお、本図には本発明とは直接関係しないものは省略している。
【００２２】
図１に示すように、本発明のＡＴＭスイッチ１１は、ＡＴＭスイッチモジュール１２と、このモジュール１２により交換されるセルが入力／出力される複数の入側回線１３および出側回線１４、そして、ルーティングテーブル１５より構成される。なお、図１の例では、説明を簡略化するために入側回線１３は１本だけ示している。また、ルーティングテーブル１５は個々の入側回線１３にある構成として示されているが、ルーティングテーブル１５の配置はセルの交換情報の内容に依存するのみで、これは本発明とは直接関係ないが、１つの例として図示している。
【００２３】
ＡＴＭでは、送信側の端末から受信側の端末へ送る情報を４８バイトに区切り、そこに５バイトのヘッダ情報を付加し、合計５３バイトの固定長のセルと呼ばれる単位で情報を送信する。ＡＴＭのネットワークに送られたセルは、ヘッダ情報に基づいてハードウェアで高速にスイッチング（交換）される。図１のＡＴＭスイッチ１１は、このときのスイッチングを行うための交換機として用いられるものであり、ＡＴＭネットワークの中継装置に設置される。
【００２４】
ＡＴＭスイッチ１１は、入側回線１３より入力されるセルを受け取ると、そのセルのヘッダに記述されたＶＰＩ／ＶＣＩの値を読み取り、ルーティングテーブル１５を参照して当該セルを出力すべき出側回線１４を決定する。
【００２５】
ここで、ルーティングテーブル１５には、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ情報、出側回線１４に出力するときに変換すべき出側ヘッダ情報、どの出側回線１４に交換すべきかの情報である出力交換情報、そして、本実施形態では各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンが記憶されている。
【００２６】
すなわち、本発明によるＡＴＭセルの交換方式では、入力セルのヘッダに記述されているＶＰＩ／ＶＣＩの値を元にルーティングテーブル１５を検索するが、その際に、ルーティングテーブル１５に定められたマスクビットパターンにより入力セルのヘッダ情報をマスクしてから（ヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドビットのＡＮＤ計算をした結果にて）、ルーティングテーブル１５のＶＰＩ／ＶＣＩフィールドを検索する。
【００２７】
入力セルはこのときにヒットしたカラムの出力交換情報に従いＡＴＭスイッチモジュール１２によって交換され、所定の出側回線１４に出力される。このセルの交換に当たっては、ルーティングテーブル１５の出側ヘッダ情報にセルヘッダ値が書き換えられるが、ＶＰＩ／ＶＣＩフィールドについてはマスクビットにてマスクされるビットだけが書き換えられることになる。
【００２８】
このときのアルゴリズムを図２のフローチャートを使って説明する。
図２は第１の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示すフローチャートである。入側回線１３よりセルが入力されると（ステップＡ１１）、ＡＴＭスイッチ１１は入力セルのヘッダからＶＰＩ／ＶＣＩの値を抽出し、これをルーティングテーブル１５に定められた各エントリ毎に検査する（ステップＡ１２）。
【００２９】
検査としては、ルーティングテーブル１５のマスクビットパターンと入力セルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩの値とをＡＮＤし、これをルーティングテーブル１５のＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの値とパターンマッチする。
【００３０】
その結果、両者が完全にマッチした場合（検索がヒットした場合）には、つまり、マスクビットパターンによってマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩの値がルーティングテーブル１５に存在した場合には（ステップＡ１３のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は、該当セルのヘッダ情報をルーティングテーブル１５に定められた出力ヘッダ情報に基づいて書き換える（ステップＡ１４）。なお、このときの情報の書換え方については、後に図３を参照して説明する。
【００３１】
ヘッダ情報の書き換え後、ルーティングテーブル１５に定められた出力交換情報（出力回線）に従って当該セルをＡＴＭスイッチモジュール１２を通じてスイッチング（交換）して（ステップＡ１５）、所定の出側回線１４に送出する（ステップＡ１６）。
【００３２】
一方、両者がマッチしない場合（検索がヒットしない場合）には、つまり、マスクビットパターンによってマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩの値がルーティングテーブル１５に存在しない場合には（ステップＡ１３のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は当該セルを不要セルとして判断し、これを廃棄する（ステップＡ１７）。
【００３３】
このように、ルーティングテーブル１５の各エントリの１つ１つについて、予め定められたマスクビットパターンを用いて入力セルのヘッダ情報（ＶＰＩ／ＶＣＩ）をマスクしながら逐次検索を行い、そのヘッダ情報を出力ヘッダ情報に書き換えた後、出力交換情報に従って当該セルを交換する。これにより、各入側回線１３を通じて入力される各セルの出側交換情報を共通化して、複数のＶＣＣを１つにまとめることができる。
【００３４】
ここで、本発明によるセルの多重化方式について説明する。
図３は第１の実施形態におけるセルの多重化方式を説明するための図である。今、図３のようにＶＰＩがそれぞれ「０」で、ＶＣＩが「６４」〜「６７」のヘッダ情報を持つ４グループのセルが複数の入側回線１３からそれぞれ入力されているものとする。つまり、当該ＡＴＭスイッチ１１の入側には４本のＶＣＣ（通信経路）が引かれている場合を想定する。
【００３５】
また、物理的な出側回線１４は同一であり、ここではＶＰＩ＝０、ＶＣＩ＝１２８で示される１本のＶＣＣと、マスクビット値「１８」がルーティングテーブル１５に設定されているものとする。なお、このマスクビット値「１８」は入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの頭から１８ビット分をオール１でマスクするという意味である。
【００３６】
このような構成において、各入側回線１３を通じて各セルが入力されると、各セルのヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩ値がマスクビット値「１８」によってマスクされた上でルーティングテーブル１５が検索され、その検索結果に応じて当該セルのヘッダ情報の書き換えが行われる。この場合、具体的には、以下のような論理計算が行われる。
【００３７】
｛（ALL “１”＊ＭＡＳＫ）＆ＶＰＩ／ＶＣＩ｝or出側ヘッダ情報
ただし、ＭＡＳＫ：マスクビットパターン
＊：排他的論理和
＆：論理積
or：論理和
すなわち、まず、ＶＰＩ／ＶＣＩの全データをオール１にした値とマスクビットパターン（１８ビット分が１で構成されたビット例）とのＥＸＯＲをとり、その値に入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をＡＮＤする。この場合、５バイトのヘッダの中でＶＰＩフィールドはＵＮＩで８ビット、ＮＮＩで１２ビット確保され、ＶＰＩフィールドはそれぞれ１６ビット確保されている。したがって、この２４ビット（ＵＮＩ）あるいは２８ビット（ＮＮＩ）分のＶＰＩ／ＶＣＩ値をオール１にした値と１８ビット分が１のマスクビットパターンとのＥＸＯＲをとり、その値に実際のＶＰＩ／ＶＣＩ値をＡＮＤする。そして、このようにして得られた値と出側ヘッダ情報とのＯＲをとる。
【００３８】
これにより、図３の例では、入側回線１３より入力された各セルのヘッダのＶＣＩ値はそれぞれ「１２８」、「１２９」、「１３０」、「１３１」に書き換えられる。
【００３９】
このようにして、入力された４本のＶＣＣは、それぞれマスクビット値「１８」でマスクされ、ＬＩＮＥ１のＶＰＩ＝０、ＶＣＩ＝１２８といった１本のＶＣＣに多重化される。以後、多重化されたまま交換されるＡＴＭスイッチでは、同じマスクパターンを設定することで、１つのＶＣＩにて複数のＶＣＣが交換されていくことになる。最終段で分離する場合には、マスクビットパターンをフルビットである２４ビット（ＵＮＩ）あるいは２８ビット（ＮＮＩ）にすることで容易に分離することができる。
【００４０】
なお、上記実施形態では、マスクビット値を「１８」として説明したが、このマスクビット値の設定は任意である。例えばマスクビット値を大きく設定すれば、入力ＶＣＣをまとめる数を少なくすることができる。また、マスクする範囲はＶＰＩとＶＣＩの区別によるものではない。要は複数のＶＣＣを１つにまとめられるように、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をマスクできるようなパターンを適用すればよい。
【００４１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
上記第１の実施形態では、各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンを設定していたが、マスクビットパターンはＶＣＣの数に比較してそれほど多く必要としない。そこで、第２の実施形態では、マスクビットパターンのみ別のテーブルとして用意し、セルヘッダのマスク処理は定められたマスクビットパターン毎に逐次行うが、ルーティングテーブル検索は従来の方式をそのまま使用するものとする。
【００４２】
図４に本発明の第２の実施形態におけるテーブル構成を示す。上記第１の実施形態と異なるのは、マスクビットパターンのみ別のテーブルとしていることである。すなわち、第２の実施形態では、ＡＴＭスイッチ１１内にルーティングテーブル１５ａとマスクパターンテーブル１５ｂが個別に設けられる。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、ルーティングテーブル１５ａには、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ情報、出側回線１４に出力するときに変換すべき出側ヘッダ情報、どの出側回線１４に交換すべきかの情報である出力交換情報が記憶されている。また、同図（ｂ）に示すように、マスクパターンテーブル１５ｂには、例えばパターン１，パターン２，パターン３…といったように、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩ値をマスクするための複数の異なるマスクビットパターンが記憶されている。
【００４４】
図５に第２の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示す。この場合、検査の終了条件がルーティングテーブル１５ａの最後のエントリではなく、マスクパターンテーブル１５ｂの最後のエリトリになる。
【００４５】
すなわち、入側回線１３よりセルが入力されると（ステップＢ１１）、ＡＴＭスイッチ１１は入力セルのヘッダからＶＰＩ／ＶＣＩの値を抽出することにより、マスクパターンテーブル１５ｂから各マスクビットパターンを１つずつとってきて、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドにマスクをかけながらルーティングテーブル１５ｂを検索する（ステップＢ１２）。
【００４６】
検索がヒットすれば、つまり、あるマスクビットパターンでマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩ値がルーティングテーブル１５ａに存在すれば（ステップＢ１３のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は、該当セルのヘッダ情報をルーティングテーブル１５ａに定められた出力ヘッダ情報に基づいて書き換え（ステップＢ１４）、同テーブル１５ａに定められた出力交換情報（出力回線）に従って当該セルをＡＴＭスイッチモジュール１２を通じてスイッチング（交換）して（ステップＢ１５）、所定の出側回線１４に送出する（ステップＢ１６）。
【００４７】
一方、検索がヒットしなければ、つまり、あるマスクビットパターンでマスクしたＶＰＩ／ＶＣＩ値がルーティングテーブル１５ａに存在しなければ（ステップＢ１３のＮｏ）、ＡＴＭスイッチ１１はマスクパターンテーブル１５ｂから次のマスクビットパターンを取り出して、上記同様の検索を行う（ステップＢ１７のＮｏ）。その結果、マスクパターンテーブル１５内の最後のマスクビットパターンを用いても検索がヒットしなければ（ステップＢ１７のＹｅｓ）、ＡＴＭスイッチ１１は当該セルを不要セルとして判断し、これを廃棄する（ステップＢ１８）。
【００４８】
このようなアルゴリズムの場合、ルーティングテーブル検索が連想メモリにて実現可能なので、上記第１の実施形態と比較して、マスクビットパターンの自由度は若干制限されるが、検索ロジックを簡単なハードウェアにて実現できる長所がある。ただし、このような方式では、ルーティングテーブル検索時に複数のマスクビットパターンを１つ１つ取り出して入力セルにかけていかなければならないため、上記第１の実施形態のようにセルグループに対して一意に決められたマスクパターンを用いる方がネットワークを起動する上では好ましい。
【００４９】
本発明の方式を実際のネットワークに適用した場合の例を図８に示す。
図８に示すように、例えばＮＴＴネットなどのＰｕｂｌｉｃ ｌｉｎｅ（公衆回線）２１に対し、２台のＧＷ２４，２５を設置して、Ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ（基幹系ネットワーク）２４，２５、それらにつながるＩＰ−Ｓｕｂｎｅｔ（サブネット）２６〜２９で１つのネットワークを構成した場合において、上述したように、セルの交換情報の検索時にヘッダ情報をマスクした上で検索する方式を用いることで、複数のＶＣＣを１つにまとめることができる。これにより、特に基幹系ネットワークにおけるＶＰＩ／ＶＣＩのリソース量を削減することができ、また、違うデータパケットの流れが合流しても、それらのパケットを他のパケット転送によって待たすことなく効率的に流すことができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、入力セルのヘッダ情報に基づいてルーティングテーブルを検索する際に、そのヘッダ情報の一部をマスクして検索することで、各入側回線を通じて入力される各セルの出側交換情報を共通化して、複数のＶＣＣを１つにまとめたネットワークを実現することができる。これにより、特に基幹系ネットワークにおけるＶＰＩ／ＶＣＩのリソース量を削減し、また、パケット転送に支障をきたすことのないＶＣＣ合流方式を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＡＴＭスイッチの構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示すフローチャート。
【図３】第１の実施形態におけるセルの多重化方式を説明するための図。
【図４】本発明の第２の実施形態におけるテーブル構成を示す図であり、図４（ａ）はルーティングテーブルの構成を示す図、同図（ｂ）はマスクパターンテーブルの構成を示す図。
【図５】第２の実施形態におけるセル交換アルゴリズムを示すフローチャート。
【図６】ＩＰネットワークの構成例を示す図。
【図７】従来方式によるＡＴＭネットワークの構成例を示す図。
【図８】本発明の方式を適用したＡＴＭネットワークの構成例を示す図。
【符号の説明】
１１…ＡＴＭスイッチ
１２…ＡＴＭスイッチモジュール
１３…入側回線
１４…出側回線
１５…ルーティングテーブル
１５ａ…ルーティングテーブル
１５ｂ…マスクパターンテーブル
Claims (2)
- 入側回線より入力されたセルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてルーティングテーブルを検索し、上記入力セルのヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換するＡＴＭスイッチにおいて、
上記ルーティングテーブルに定められた各ＶＰＩ／ＶＣＩ毎に固有のマスクビットパターンを記憶するマスクパターン記憶手段と、
このマスクパターン記憶手段の中から上記入力セルに応じたマスクビットパターンを用いて上記入力セルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩのビット例の一部をマスクするマスク手段と、
このマスク手段によってマスクされたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて上記ルーティングテーブルを検索するテーブル検索手段と、
このテーブル検索手段による検索結果に基づいて上記入力セルのヘッダ情報を上記ルーティングテーブルに定められた出側の情報に書き換える情報書換え手段と
を具備したことを特徴とするＡＴＭスイッチ。 - 入側回線より入力されたセルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいてルーティングテーブルを検索し、上記入力セルのヘッダ情報を出側の情報に書き換えて所定の出力回線に交換するＡＴＭスイッチにおいて、
上記ルーティングテーブルとは別に設けられ、複数の異なるマスクビットパターンを記憶するマスクパターン記憶手段と、
このマスクパターン記憶手段に記憶された各マスクビットパターンの１つ１つを用いて上記入力セルのヘッダ情報に記述されたＶＰＩ／ＶＣＩのビット例の一部をマスクするマスク手段と、
このマスク手段によってマスクされたＶＰＩ／ＶＣＩに基づいて上記ルーティングテーブルを検索するテーブル検索手段と、
このテーブル検索手段による検索結果に基づいて上記入力セルのヘッダ情報を上記ルーティングテーブルに定められた出側の情報に書き換える情報書換え手段と
を具備したことを特徴とするＡＴＭスイッチ。
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