JP4326124B2

JP4326124B2 - 多重化装置

Info

Publication number: JP4326124B2
Application number: JP2000191246A
Authority: JP
Inventors: 栄祐厚海; 公敏竹内; 達也鈴木; 博昭橋本
Original assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2000-06-26
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2020-06-26
Also published as: JP2002009792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＴＭネットワークに係わり、特に、ＡＴＭネットワークに含まれるデータ通信機器間のデータ伝送に用いられるセルの組立及び分解方法（セル化・デセル化方法）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＴＭネットワークにおけるデータ通信機器間のデータ伝送では、セルフォーマットのペイロード（以下ではセルと呼ぶ）を使用している。発信側のデータ通信機器に接続する多重化装置では、該発信側データ通信機器の通信速度に対し、規定のデータ量分（例えば、４８バイト）のデータを貯え、その規定データ量に達したデータを用いて１つのセルを組み立て（セル化）、該組み立てたセルをＡＴＭスイッチやＡＴＭ網を通して、受信側のデータ通信機器に伝送している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来技術では、規定のデータ量が蓄えられるまでセルが組み立てられず伝送されない。このため、規定のデータ量が蓄えられるまでに要する時間が実質的な遅延時間となり、データ伝送を遅延させる一因となっている。また、データ通信機器によっては、このデータ伝送に係わる遅延時間を監視し、遅延時間が大きい場合にはデータ伝送を中断するよう制御されている場合もある。
本発明は、上記のような点を鑑みてなされたものであり、ＡＴＭネットワークにおけるデータ伝送の遅延時間短縮を可能とするためのセル化間隔短縮制御方法、及び、その方法を用いた多重化装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ＡＴＭネットワークで伝送されるセルの組立間隔を短縮する方法において、端末側装置から送信されてくる伝送すべき情報を、該情報の送信速度のｎ倍（ｎは自然数）の取り込み速度でサンプリングし、該サンプリングした情報からセルを組み立てることを特徴とする。
また、上記目的を達成するために本発明は、ＡＴＭネットワークで伝送されるべき情報を受け入れる入力部と、該受け入れた情報からセルを組み立てるセル組立部と、該組み立てたセルを多重化してＡＴＭ網へ向けて送出する多重化部とを備える多重化装置において、前記入力部が受け入れた情報が送信されてくる場合に用いられる通信速度のｎ倍（ｎは自然数）に対応する第１のタイミングクロック信号を発生するクロック生成部を備え、前記セル組立部は、前記第１のタイミングクロック信号に基づいて、前記入力部が受け付けた伝送されるべき情報をサンプリングし、該サンプリングした情報を用いてセルを組み立てることを特徴とする。
また、上記本発明の多重化装置では、前記セル組立部でセルを組み立てる際に前記第１のタイミングクロック信号を用いる第１の動作モード、及び、前記第１のタイミングクロック信号の代わりに、該第１のタイミングクロック信号の１／ｎの周波数を有する第２のタイミングクロック信号を用いて前記セルの組み立てを行わせる第２の動作モードのうち、いずれか一方を選択する選択部をさらに設け、前記クロック生成部で前記第１及び第２のクロックタイミング信号を生成し、前記セル組立部が、前記選択部で前記第２の動作モードが選択された場合、前記第２のタイミングクロック信号に基づいて、前記入力部が受け付けた伝送されるべき情報をサンプリングし、該サンプリングした情報を用いてセルを組み立てる構成としても良い。
また、上記本発明の多重化装置において、前記ＡＴＭ網から伝送されてくるセルを受け入れて分解し、該分解したセルから伝送されるべき情報を抽出するセル分解部と、前記セル分解部で抽出された情報を受け入れ、該情報を伝送先の端末装置へ出力する際の通信速度を、該伝送先の端末装置で用いられている通信速度に応じて調整するタイミング調整部と、前記タイミング調整された情報を、前記伝送先の端末装置へ向けて送信する出力部とをさらに設ける構成としても良い。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を説明するために、データ通信機器１０１とデータ通信機器２０１とをＡＴＭ網を介して通信させるために必要な信号群１０２、２０２の一例を図１、図２に示す。
データ通信機器１０１、２０１はそれぞれ、信号群１０２、２０２により、本発明が適用される多重化装置１０３、２０３に接続される。なお、接続される信号には、データ通信機器および多重化装置のモード（図１、図２に示すＤＣＥ、ＤＴＥ）により方向がある。信号群１０２、２０１に含まれる各信号の内容は以下のとおりである。
信号ＳＤ（ＳｅｎｄＤａｔａ）は、ＤＴＥモードの機器から送信されるデータである。
信号ＲＤ（ＲｅｃｅｉｖｅＤａｔａ）は、ＤＴＥモードの機器へ送信するデータである。
信号ＳＴ１（ＳｉｇｎａｌＴｉｍｉｎｇ１）は、ＤＴＥモードの機器からのデータ信号受信エレメントタイミングである。
信号ＳＴ２（ＳｉｇｎａｌＴｉｍｉｎｇ２）は、ＤＴＥモードの機器のデータ送信用エレメントタイミングである。
信号ＲＴ（ＲｅｃｅｉｖｅＴｉｍｉｎｇ）は、ＤＴＥモードの機器のデータ受信用エレメントタイミングである。
信号ＲＳ（ＲｅｑｕｅｓｔｔｏＳｅｎｄ）は、ＤＣＥモードの機器へ出力するデータがあることを示す。
信号ＣＳ（ＣｌｅａｒｔｏＳｅｎｄ）は、ＤＣＥモードの機器が通信回線へのデータ送信が可能であることを示す。
信号ＣＤ（ＣａｒｒｉｅｒＤｅｔｅｃｔ）は、ＤＣＥモードの機器が通信回線から有効な信号を受信していることを示す。
信号ＥＲ（ＥｑｕｉｐｍｅｎｔＲｅａｄｙ）は、ＤＴＥモードの機器がＤＣＥモードの機器に対し、データの入出力ができることを示す。
信号ＤＲ（ＤａｔａｓｅｔＲｅａｄｙ）は、ＤＣＥモードの機器が動作できることを示す。
信号ＣＩ（ＣａｌｌＩｎｄｉｃａｔｅ）は、ＤＣＥモードの機器が通信回線から呼び出されているときを示す。
【０００６】
本発明による多重化装置で構成されるネットワークの一例を図３に示す。
【０００７】
本例のＡＴＭネットワークでは、Ａビル３０１内のＸ．２１／Ｖ．２４／Ｖ．３５（以下の説明はＶ系で行う）のいずれかを有し、ＳＴ２−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＴＥ）Ａ３０３とＳＴ１−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＴＥ）Ｄ３０４、Ｂビル３０６内のＸ．２１／Ｖ．２４／Ｖ．３５のいずれかを有するＳＴ２−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＣＥ）Ｂ３０８と、そして、Ｃビル３０９内のＸ．２１／Ｖ．２４／Ｖ．３５のいずれかを有するＳＴ２−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＴＥ）Ｃ３１３に接続されているモデム３１２と、それと接続しているＳＴ１−ＲＴで動作するモデム３１１が、本発明にて提案している機能を有する多重化装置Ａ３０２、多重化装置Ｂ３０７、多重化装置Ｃ３１０にそれぞれ接続されている。
Ａビル３０１内の多重化装置Ａ３０２と接続しているデータ通信機器（ＤＴＥ）Ａ３０３とＢビル３０６内の多重化装置Ｂ３０７と接続しているデータ通信機器（ＤＣＥ）Ｂ３０８が、そしてＡビル３０１内の多重化装置Ａ３０２と接続しているデータ通信機器（ＤＴＥ）Ｄ３０４とＣビル３０９内の多重化装置Ｃ３１０と接続しているデータ通信機器（ＤＴＥ）Ｃ３１３が、ＡＴＭ網３０５を介して各々通信しているものとする。
【０００８】
本発明による多重化装置（ＤＣＥ）１０３の一実施形態を、データ通信機器（ＤＴＥ）１０１と接続されている場合を例に挙げて、図４、図６〜図８を参照して説明する。以下の説明では、周知の多重化装置とは異なる構成についてのみ説明し、組み立てられたセルの多重化処理等の多重化装置に含まれる他の構成については周知の構成を使用するものとして、それらの説明を省略する。
【０００９】
本実施形態の多重化装置（ＤＣＥ）１０３は、セル組立に必要とされる従来の規定データ量よりも少ないデータ量で１つの送信セルを組み立てて伝送することにより、データ伝送にかかわる遅延時間の短縮を図るものである。以下の説明では、データ通信機器（ＤＴＥ）１０１から２４００ｂｉｔ／ｓの通信速度で送信されてきたデータを、その４倍の速度（９６００ｂｉｔ／ｓ）で取り込み（サンプリング）し、該取りこんだデータを用いてセルを順次組み立てることにより、従来の１／４のセル化時間を実現する場合を例に挙げて説明する。
【００１０】
なお、以下に用いているデータ通信機器からの通信速度および該通信速度に対するセル組立時のデータ取り込み速度の倍数は一例であり、他の通信速度や倍数を用いた場合でも、本実施形態と同様な構成で実現することができる。例えば、本実施形態ではセル組立時間の短縮を行う場合には内部タイミング信号をデータ通信機器の通信速度に対応する外部タイミング信号の４倍としているが、本発明で利用できる内部タイミング信号の倍率は４倍に限定されるものではなく、他の倍率を用いることができる。
【００１１】
本実施形態の多重化装置（ＤＣＥ）１０３は、図４に示すように、データ通信機器（ＤＴＥ）１０１とのインターフェースを合わせるためルート選択部４０４と、データ通信機器（ＤＴＥ）１０１から送信されてきたデータ（送信データ）を用いてＡＴＭ網３０５へ送信すべき送信セルを組み立てるセル組立部４０７と、ＡＴＭ網３０５から受信した受信セルを分解して受信データを得るセル分解部４０８と、上述した各部で使用されるデータ通信機器（ＤＴＥ）１０１の通信速度に対応した外部タイミング信号４１３及びその４倍の内部タイミング信号４１２を生成するクロック生成部４０９とを備えている。
【００１２】
本実施形態の多重化装置（ＤＣＥ）１０３は、上述した図４に示す構成を、接続されるデータ通信機器（ＤＴＥ）１０１毎に設けているものとする。
【００１３】
ルート選択部４０４は、ＤＣＥ及びＤＴＥのモード切り換えに伴うルート変換を行うＤＣＥ・ＤＴＥルート変換部４０５ａと、位相吸収／試験機能部４０５ｂと、セル分解部４０８から出力される受信データの出力タイミングを調整するタイミング調整部４０６と、本発明によるセル組立時間の短縮を実施する短縮モード及び従来の短縮無しのモードのいずれかを動作モードを選択するよう制御するための選択信号４１４を出力する設定部４１０とを備えている。
【００１４】
クロック生成部４０９は、図６に示すように、接続されているデータ通信機器（ＤＴＥ）１０１の通信速度に対応する周波数の外部タイミング信号を発生する信号発生回路４０９１と、その外部タイミング信号を分周して４倍の内部タイミング信号を生成する分周回路４０９２と、上述した設定部４１０の設定状況を示す選択信号４１４に応じて、セル組立時間の短縮を行う場合には外部タイミング信号の４倍の内部タイミング信号を出力し、セル組立時間の短縮を行わない場合には、外部タイミング信号と同じ周波数の信号を内部タイミング信号として出力するセレクタ４０９３とを備えている。
【００１５】
タイミング調整部４０６は、図７に示すように、セル分解部４０８から出力された受信データ４１１を内部（４倍）タイミング信号４１２で取り込むためのフリップフロップ回路６０３ａ、フリップフロップ回路６０３ａで取りこまれたデータを外部タイミング信号４１３で取り込むためのフリップフロップ回路６０３ｂと、設定部４１０の設定状態を示す選択信号４１４に応じて、受信データ４１１をそのまま出力するか、あるいは２つのフリップフロップ回路６０３ａ、６０３ｂを介してタイミング調整されたデータを出力するかを、上記設定部４１０から選択信号４１４に応じて選択するセレクタ６０２とを備えている。
【００１６】
本実施形態の多重化装置（ＤＣＥ）１０３によるデータ通信機器（ＤＴＥ）１０１からのデータの取り込みについて説明する。
【００１７】
本実施形態において、データ通信機器（ＤＴＥ）４０１から入力された２４００ｂｉｔ／ｓデータ（ＳＤ４０２）は、図４に示すように、ルート選択部４０４内部にて設定されたＤＣＥ・ＤＴＥルート変換部４０５ａ及び位相吸収／試験機能部４０５ｂを通り、内部取り込みデータとして、セル組立部４０７でセル化される。ＳＴ１／ＳＴ２モードとも、位相吸収／試験機能部４０５ｂの位相吸収部にて内部取り込みタイミングへ位相を変換する。
【００１８】
セル組立部４０７でセル化するためのデータの取り込みタイミングは、図８に示すように、内部（４倍）データタイミングと内部（４倍）タイミング信号とのタイミングになる。すなわち、データ通信機器１０１から送信されてくる１ｂｉｔの送信データを、４倍の４ｂｉｔ（９６００ｂｉｔ／ｓ）に変換して、セル化することができる。
【００１９】
本実施形態によれば、従来の１／４のデータ量で１個のセルを組み立てることができる。このため、データ通信機器からデータを取り込み始めてから、最初のセルを伝送するまでの時間を１／４程度まで短縮することができる。
【００２０】
次に、本実施形態の多重化装置（ＤＣＥ）２０１からデータ通信機器（ＤＴＥ）１０１へのデータの送り出しについて説明する。
【００２１】
セル分解部４０８で分解され出力された９６００ｂｉｔ／ｓの受信データ４１１は、図９に示す内部（４倍）タイミング信号に対応する内部（４倍）データタイミング信号となる。ここで、接続されているデータ通信機器（ＤＴＥ）１０１の通信速度を２４００ｂｉｔ／ｓと想定している。このため、図４のルート選択部４０４のタイミング調整部４０６では、受信データ４１１をより低速な２４００ｂｉｔ／ｓに変換する。
【００２２】
タイミング調整部４０６では、図７に示すようにフリップフロップ回路６０３ａ、６０３ｂでタイミングをずらして、データの変化点とタイミング信号のエッジがぶつからないようにしている。タイミング調整部４０６からＤＣＥ・ＤＴＥルート変換部４０５ｂを通して外部へ出力される装置間インターフェースの出力タイミングは、図９の外部エレメントタイミング信号に対応する外部データタイミング信号になる。
【００２３】
本実施形態によれば、４ｂｉｔの受信データを１／４倍の１ｂｉｔに変換し、データ通信機器（ＤＴＥ）１０１へのデータとして送出することができる。
【００２４】
上述した図４の多重化装置（ＤＣＥ）１０３の構成及び作用効果は、図５に示すようなデータ通信機器（ＤＣＥ）２０１と接続されている多重化装置（ＤＴＥ）２０３についても同様である。図５において、図４と同じ構成については同じ符号を付した。なお、ＤＴＥとＤＣＥの違いにより、例えばＳＴ１とＳＴ２、ＲＴは接続される装置により異なるが、その異なる装置のインターフェースの整合性をＤＣＥ・ＤＴＥ変換部４０４でとっている。
【００２５】
上述した実施形態によれば、データ通信機器側あるいは多重化装置側で複雑な設定をしなくとも、従来のＡＴＭネットワークにおけるデータ伝送に係わる遅延時間の短縮を可能とすることができる。また、必要に応じて、前記遅延時間の短縮を可能とする動作モードと短縮を行わない動作モードとの選択設定を、複雑な制御無しで実現させることができる。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、本発明を適用したセル組立・分解処理を行う多重化装置を例に挙げて説明したが、本発明を適用する装置は多重化装置に限定されるものではない。例えば、端末装置とＡＴＭ網との間に配置され、伝送すべきデータを受け入れ、該受け入れたデータからセルの組立または分解を行う装置であれば、上記実施形態の場合のように本発明を適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、ＡＴＭネットワークにおけるデータ伝送に係わる遅延時間短縮を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を有する多重化装置がＤＣＥモードの時の、データ通信機器間を通信するために必要な信号線を示す説明図。
【図２】本発明を有する多重化装置がＤＴＥモードの時の、データ通信機器間を通信するために必要な信号線を示す説明図。
【図３】本発明を説明するためのＡＴＭネットワーク構成の一例を示す説明図。
【図４】本発明による多重化装置（ＤＣＥモード時）の一実施形態における構成を示すブロック図。
【図５】本発明による多重化装置（ＤＴＥモード時）の一実施形態における構成を示すブロック図。
【図６】クロック生成部の構成例を示すブロック図。
【図７】タイミング調整部の構成例を示すブロック図。
【図８】図４の多重化装置におけるデータの取り込みタイミングを示すタイミングチャート図。
【図９】図４の多重化装置におけるデータの送り出しタイミングを示すタイミングチャート図。
【符号の説明】
１０１、２０１：データ通信機器、１０２、２０２：データ通信機器同士を通信させるために必要な信号線、１０３、２０３：多重化装置、３０１：Ａビル、３０２：多重化装置Ａ、３０３：ＳＴ２−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＴＥ）Ａ、３０４：ＳＴ１−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＴＥ）Ｄ、３０５：ＡＴＭ網、３０６：Ｂビル、３０７：多重化装置Ｂ、３０８：ＳＴ２−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＣＥ）Ｂ、３０９：Ｃビル、３１０：多重化装置Ｃ、３１１：モデム（中継側）、３１２：モデム（データ通信機器側）、３１３：ＳＴ２−ＲＴで動作するデータ通信機器（ＤＴＥ）Ｃ、４０２：信号ＳＤ、４０４：ルート選択部、４０５ａ：ＤＣＥ・ＤＴＥルート変換、４０５ｂ：位相吸収／試験機能部、４０６：タイミング調整部、４０７：セル組立部、４０８：セル分解部、４０９：クロック生成部、４１０：設定部、５０２：信号ＳＤ、６０２：セレクタ、６０３ａ、６０３ｂ：フリップフロップ回路、４０９１：信号発生回路、４０９２：分周回路、４０９３：セレクタ。

Claims

ＡＴＭネットワークで伝送されるべき情報を受け入れる入力部と、
該受け入れた情報からセルを組み立てるセル組立部と、
該組み立てたセルを多重化してＡＴＭ網へ向けて送出する多重化部と
を備える多重化装置において、
前記入力部が受け入れた情報が送信されてくる場合に用いられる通信速度のｎ倍（ｎは自然数）に対応する第１のタイミングクロック信号と該第１のタイミングクロック信号の１／ｎの周波数を有する第２のタイミングクロック信号とを発生するクロック生成部と、
前記クロック生成部が発生した前記第１のタイミングクロック信号または前記第２のタイミングクロック信号のいずれか一方を前記セル組立部に供給する選択部と
を備え、
前記セル組立部は、
前記選択部から供給されたタイミングクロック信号に基づいて、前記入力部が受け付けた伝送されるべき情報をサンプリングし、該サンプリングした情報を用いてセルを組み立てることを特徴とする多重化装置。
請求項１に記載の多重化装置において、
前記ＡＴＭネットワークから伝送されてくるセルを受け入れて分解し、該分解したセルから伝送されるべき情報を抽出するセル分解部と、
前記セル分解部で抽出された情報を受け入れ、該情報を伝送先の端末装置へ出力する際の通信速度を、該伝送先の端末装置で用いられている通信速度に応じて調整するタイミング調整部と、
前記タイミング調整された情報を、前記伝送先の端末装置へ向けて送信する出力部と
をさらに備えることを特徴とする多重化装置。