JP4437314B2 - Ａｔｍセル転送ノード装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信ノード装置に関し、更に詳しくは、ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）網と可変長フレーム形式でデータを転送するデータフレーム転送網とを接続するＡＴＭセル転送装置に関する。

低コストのネットワークを求めるユーザの増加に伴って、通信事業者（キャリア）側では、可変長フレームを転送するＩＰ−ＶＰＮ網や広域イーサネット（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ：登録商標名）網等の新規データネットワークへの投資を増加し、従来の音声網、専用線、ＡＴＭ伝送網への追加投資を抑制する傾向にある。しかしながら、通信事業者は、既存の音声網、専用線、ＡＴＭ網を利用するエンドユーザ向けサービスを引き続いて提供する義務があるため、当面の間は、既存のネットワークと、ＩＰ−ＶＰＮ網や広域イーサネット網等のデータネットワークとの両方を保有する必要がある。

このような状況下では、通信事業者は、音声網、専用線、ＡＴＭ網等の従来ネットワークについては、新設のデータネットワークに収容した形で運用しておき、時を経て必要性が失われたものから順次に廃棄する方向にある。例えば、既存の複数のＡＴＭ網を中継網となるイーサネット網に収容した場合、既存のＡＴＭ通信サービスを持続するためには、１つのＡＴＭ網から別のＡＴＭ網に向かうセル列をイーサネット網の入口ノードでイーサネットフレーム形式に変換し、中継先のノードでＡＴＭセル列に戻して、宛先ＡＴＭ網に送り込む必要がある。

ＡＴＭセルと可変長のフレーム形式のデータとを相互変換する技術として、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６３．５“B-ISDN ATM Adaptation Layer Specification:Type5 AAL”で規定されたＡＡＬ５（ATM Adaptation Layer type 5）が知られている。ＡＡＬ５は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３に代表される可変長フレームをＡＴＭセルのペイロード部となる４８バイト長のブロックに分割し、各ブロックにＡＴＭセルヘッダを付加してＡＴＭセル列に変換し、逆に、一連のＡＴＭセル列のペイロードから元の可変長フレームを組み立てるための技術であり、フレーム形式のデータをＡＴＭ網で中継する際に適用される。

具体的に説明すると、ＡＬＬ５では、ＡＴＭ網の入口ノードにおいて、
（１）入力回線から受信したフレーム形式のデータ、例えば、図１６の（Ａ）に示すように、ＭＡＣヘッダ５１とペイロード（データ部）５２とからなるイーサフレーム５０を受信し、
（２）受信したイーサフレーム５０に、図１６の（Ｂ）に示すように、ＬＬＣブリッジヘッダ５４、ＡＡＬ５パディング５５、ＡＡＬ５トレイラ５６を付加して、ＣＰＣＳ−ＰＤＵフレームに変換した後、
（３）図１６の（Ｃ）に示すように、ＣＰＣＳ−ＰＤＵフレームを４８バイト単位の複数のデータブロック７２に分解し、各データブロックをペイロードとして、５バイトのＡＴＭヘッダ７１をもつＡＴＭセル列７−１〜７−ｎに変換している。

上記ＡＴＭセル列は、ＡＴＭ網上で各ＡＴＭヘッダが示すＶＰＩ／ＶＣＩに従って中継される。ＡＴＭ網の出口ノードでは、受信した各ＡＴＭセルから４８バイトのペイロードを抽出し、一連の複数のペイロードを結合してＣＰＣＳ−ＰＤＵフレームを組み立て、ＬＬＣブリッジヘッダ、ＡＡＬ５パディング、ＡＡＬ５トレイラを削除することによって、元のフレーム形式のデータ（イーサフレーム）を復元している。

ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｉ．３６３．５"B-ISDN ATM Adaptation Layer Specification:Type5 AAL"

上述したように、ＡＡＬ５は、可変長フレーム、ＡＴＭセル列、可変長フレームの順序での変換を前提としているため、複数のＡＴＭ網をイーサネット網に収容して、ＡＴＭセル列をイーサネットフレーム形式で中継し、中継先ノードでＡＴＭセル列に戻してＡＴＭ網に転送する形態の通信ネットワークには適用困難となる。

すなわち、ＡＡＬ５は、ＣＰＣＳ−ＰＤＵフレーム形式のデータを前提にして、ＡＴＭセル列と可変長フレームとの相互変換を行っているため、ＡＴＭ網と中継網（イーサネット網）との接続ノードにＡＡＬ５を適用して、ＡＴＭ網側から受信したＡＴＭセル列をＣＰＣＳ−ＰＤＵフレーム形式以外の一般的な可変長中継フレームに直接的に変換することは不可能である。また、ＡＡＬ５では、ＡＴＭセル列をフレーム形式のデータに変換する際に、各ＡＴＭセルのヘッダ部分を除去している。従って、仮にイーサネット網でＣＰＣＳ−ＰＤＵフレームを中継するようにしたとしても、中継先のノードで、受信フレームを元のＡＴＭセル列に戻すことはできない。

既存のＡＴＭ網を中継用のデータネットワークに収容する場合、既存ＡＴＭ網のエンドユーザに対して従来と同等のサービス提供を保証することが重要であり、中継ネットワーク上で、既存ＡＴＭ網の機能を完全にエミュレートすることが要求される。従って、複数のＡＴＭ網をＩＰ−ＶＰＮ網や広域イーサネット網等のデータネットワークで結合する場合、中継網上で、単にユーザーチャネル情報の転送のみならず、ＡＴＭ網が備えている性能監視、警報やＯＡＭ情報の転送機能も保証する必要がある。また、保守面を考慮すると、ＡＴＭサービスにおけるパス単位であるＶＰ／ＶＣを意識したネットワーク管理の実現が望まれる。

本発明の目的は、ＡＴＭ網をＩＰ−ＶＰＮ網や広域イーサネット網等のデータネットワークに接続する通信ノード装置において、ＡＴＭ網から受信したＡＴＭセル列を上記データネットワークを介して別のＡＴＭ網に中継可能にすることにある。
本発明の他の目的は、可変長フレーム転送ネットワークによって接続された複数のＡＴＭ網間で、警報およびＯＡＭ情報の転送と性能監視を可能とするＡＴＭセル転送装置を提供することにある。
本発明の更に他の目的は、音声などのリアルタイム通信用のＡＴＭセル列には、中継網での伝送遅延を一定範囲内に保証し、データ通信用のＡＴＭセル列は効率的に中継できるようにしたＡＴＭセル転送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明のＡＴＭセル転送装置は、ＡＴＭ網との間でＡＴＭセルを送受信するＡＴＭインタフェース部と、上記ＡＴＭインタフェース部から出力されるＡＴＭセル列に含まれるＯＡＭセルを終端すると共に、上記ＡＴＭインタフェース部からの制御信号に応答してＯＡＭセルを生成し、ＯＡＭセルを含むＡＴＭセル列を出力するＯＡＭ部と、上記ＯＡＭ部から出力されたＡＴＭセル列をそれぞれ上記中継網内での仮想ネットワーク識別子と対応付けた複数のキューに振り分けて蓄積する第１バッファ部と、上記第１バッファ部で蓄積セルが所定条件を満たしたキューから一連のＡＴＭセルを読出し、これらのＡＴＭセルを含むペイロードとサブフレームヘッダとからなるサブフレームを構成するサブフレーム組立部と、上記サブフレーム組立部から出力されたサブフレームを含むペイロードと、上記中継網内での仮想ネットワーク識別子を含むＭＡＣヘッダとからなるＭＡＣフームを構成し、該ＭＡＣフームを上記中継網に送出するＭＡＣフレーム組立部と、少なくとも上記ＡＴＭインタフェース部、ＯＡＭ部、サブフレーム組立部に接続された制御部とからなることを特徴とする。

ここで、ＭＡＣフレーム組立部が送出するＭＡＣフレームは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑで規定された可変長フレームであり、ＭＡＣフレームとしては、ＩＥＴＦのＲＦＣ０７９１で規定されたＩＰフレームを適用してもよい。また、中継網上での仮想ネットワーク識別子は、例えば、ＶＬＡＮタグ情報の一部をなすＶＬＡＮ識別子（ＶＩＤ）である。

サブフレーム組立部は、上記所定条件として、例えば、蓄積セル数が所定個数に達したキュー、またはキューの先頭セルの蓄積時間が所定時間に達したキューからＡＴＭセルを読出して、各サブフレームを構成する。前者の条件によれば、蓄積セル数が所定時間内に規定の個数に達した時点でサブフレームが構成されるため、短い遅延時間で多数のＡＴＭセルを効率よく転送することが可能となる。後者の条件によれば、蓄積セルが少数であっても、先頭セルの遅延時間を一定時間内に抑えて、ＡＴＭセル列を中継網に送出できるため、例えば、リアルタイム情報の通信に適したＡＴＭセル中継が可能となる。

また、上記サブフレーム組立部は、各サブフレームに、例えば、中継網におけるサブフレームの通信可否状態を示す通信状態表示情報、サブフレームの欠落と重複を検出するための仮想ネットワーク識別子別のシーケンス番号、サブフレームに含まれるＡＴＭセル数を示すサブフレームヘッダを付加する。

本発明によるＡＴＭセル転送装置の他の特徴は、更に、上記中継網から受信したＭＡＣフレームを終端し、ＭＡＣフレームのペイロードから抽出したサブフレームを出力するＭＡＣフレーム終端部と、上記ＭＡＣフレーム終端部から出力されたサブフレームのペイロードから、該サブフレームのヘッダ情報に従ってＡＴＭセルを抽出し、ＡＴＭセル列として出力するサブフレーム終端部と、上記サブフレーム終端部から出力されたＡＴＭセル列を一時的に蓄積する第２バッファ部とを有し、上記ＯＡＭ部が、上記第２バッファ部から読出したＡＴＭセル列に含まれるＯＡＭセルを終端すると共に、上記制御部からの制御信号に応答してＯＡＭセルを生成し、該ＯＡＭセルを上記ＡＴＭセル列に挿入して、前記ＡＴＭインタフェース部に出力するようにしたことにある。

更に詳述すると、本発明の１つの特徴は、上記ＯＡＭ部が、上記第１バッファ部に入力されるＡＴＭセルを中継網内での仮想ネットワーク識別子と対応付けて監視し、或る仮想ネットワーク識別子と対応するＡＴＭセルが所定時間以上途絶えた場合に、予め上記仮想ネットワーク識別子に対応付けられた特定のＶＰＩ／ＶＣＩをもつ試験セルを定期的に生成し、前述のＡＴＭセル列に挿入するセル監視部と、上記第２バッファ部から読出したＡＴＭセル列に含まれる試験セルを終端するための試験セル終端部を備えたことにある。

また、本発明の他の特徴は、上記サブフレーム終端部が、前記ＭＡＣフレーム終端部から出力されたサブフレームのヘッダが示すシーケンス番号から、受信サブフレームの順序性を検証し、重複して受信されたサブフレームを廃棄する手段を含むことにある。

更に詳述すると、本発明によるＡＴＭセル転送装置は、上記ＭＡＣフレーム終端部が、受信ＭＡＣフレームのヘッダから抽出した中継網上の仮想ネットワーク識別子を上記サブフレーム終端部に通知し、サブフレーム終端部が、上記通知された仮想ネットワーク識別子に基づいて、仮想ネットワーク識別子毎にサブフレームの受信状態を監視し、或る仮想ネットワーク識別子をもつサブフレームの受信が所定時間以上途絶えたことを検知した時、前記ＯＡＭ部に対して、予め上記仮想ネットワーク識別子に対応付けられた特定のＶＰＩ／ＶＣＩをもつＯＡＭセルをＡＴＭインタフェース部に出力されるＡＴＭセル列に挿入するよう指示するサブフレーム受信監視部を有することを特徴とする。

本発明によれば、ＡＴＭセル列を中継網内での仮想ネットワーク識別子と対応付けた複数のキューに振り分けて蓄積しておき、蓄積セルが所定条件を満たしたキューから一連のＡＴＭセルを読出し、ＭＡＣフレームのペイロードに載せて中継網に送出するようにしているため、同一のＡＴＭ網で受信すべき一連のＡＴＭセルをセルヘッダを付加したまま目的ＡＴＭ網に中継することが可能となる。また、ＯＡＭ部にセル監視機能と試験セルの挿入機能を備えることによって、各ＡＴＭ網へのＭＡＣフレーム（サブフレーム）の定期的な送信を保証しているため、中継網の対向ノード装置間でＭＡＣフレーム（サブフレーム）の受信状態監視に基づく障害誤検出を回避することが可能となる。

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明のＡＴＭセル転送装置が適用されるネットワーク構成の１例を示す。
ここに示したネットワークは、複数のＡＴＭ網１（１Ａ〜１Ｄ）と、中継網となる広域イーサネット網２と、ＡＴＭ網１を広域イーサネット網２に接続するための複数のＡＴＭセル転送装置１０（１０Ａ〜１０Ｄ）とからなっている。各ＡＴＭセル転送装置１０は、付随するＡＴＭ網１から受信した他のＡＴＭ網宛のＡＴＭセル群をイーサフレームのペイロードに載せて広域イーサネット網２に転送すると共に、広域イーサネット網２から受信したイーサフレームからＡＴＭセル群を抽出して、付随するＡＴＭ網に送出する機能を備えている。

例えば、ＡＴＭ網１ＢからＡＴＭ網１Ａに転送すべきＡＴＭセル７ｂａは、ＡＴＭセル転送装置１０Ｂによって、ペイロードにＡＴＭ網１Ａ宛の複数のＡＴＭセルを含むＭＡＣフレーム（イーサネットフレーム）５０ｂａの形で、広域イーサネット網２に転送される。ＡＴＭセル転送装置１０Ｂは、ＡＴＭ網１Ｂから別のＡＴＭ網１Ｄ宛のＡＴＭセル７ｂｄを受信すると、これをＭＡＣフレーム５０ｂｄのペイロードに載せて、広域イーサネット網２に転送する。同様に、ＡＴＭセル転送装置１０Ｃは、ＡＴＭ網１ＣからＡＴＭ網１Ａ宛のＡＴＭセル７ｃａを受信すると、これをＭＡＣフレーム５０ｃａのペイロードに載せて、広域イーサネット網２に転送する。

広域イーサネット網２内では、各ＭＡＣフレームは、ＭＡＣヘッダのＶＬＡＮタグフィールドに含まれるＶＬＡＮ識別子（ＶＩＤ）の値に従って転送制御される。ここに示した例では、ＡＴＭ網１ＢからＡＴＭ網１Ａに向かうＭＡＣフレーム５０ｂａのＶＩＤは「＃１」、ＡＴＭ網１ＢからＡＴＭ網１Ｄに向かうＭＡＣフレーム５０ｂｄのＶＩＤは「＃３」、ＡＴＭ網１ＣからＡＴＭ網１Ａに向かうＭＡＣフレーム５０ｃａのＶＩＤは「＃２」となっている。

各ＡＴＭセル転送装置１０は、ＡＴＭセルのヘッダに含まれるＶＰＩ／ＶＣＩの値とＭＡＣフレームに付すべきＶＩＤ値との対応テーブルを備えており、付随するＡＴＭ網から受信した他のＡＴＭ網宛のＡＴＭセル群をＶＩＤ（またはＶＰＩ／ＶＣＩ）別にキューイングしておき、後述する所定の送信条件が満たされた時点で、受信ＡＴＭセルを含むＭＡＣフレームを生成して、広域イーサネット網２に転送する。

ＡＴＭセル転送装置１０Ａは、広域イーサネット網２からＭＡＣフレーム５０ｂａ、５０ｃａを受信すると、これらの受信フレームのペイロードから、ＡＴＭセル７ｂａ、７ｃａを含むセル列を抽出して、ＡＴＭ網１Ａに転送する。同様に、ＡＴＭセル転送装置１０Ｄは、広域イーサネット網２からＭＡＣフレーム５０ｂｄを受信すると、受信フレームのペイロードからＡＴＭセル７ｂｄを含むセル列を抽出して、ＡＴＭ網１Ｄに転送する。

図２は、本発明のＡＴＭセル転送装置１０が生成するＭＡＣフレーム５０（５０ｂａ、５０ｂｄ、５０ｃａ、…）のフォーマットと、そのペイロードに含まれるＡＴＭセル列との関係を示す。
ＭＡＣフレーム（イーサフレーム）５０は、ＭＡＣヘッダ５１とペイロード５２とからなり、ペイロード５２に、サブフレームヘッダ６１とサブフレームペイロード６２とからなるサブフレーム６を含む。サブフレームヘッダ６１は、フレームのシーケンス番号６１０と、通信状態表示情報６１１と、多重化情報６１２と、フレーム長６１３と、多重化セル数６１４とを含む。また、サブフレームペイロード６２には、それぞれが同一のＶＩＤ値に対応付けられたＶＰＩ／ＶＣＩ値をもつ最大Ｎ個の複数のＡＴＭセル７−１〜７−Ｍ（Ｍ≦Ｎ）が設定される。但し、ＡＴＭセルの個数Ｍは、後述するように、最大値Ｎに満たない場合もある。

図３は、ＭＡＣヘッダ５１に含まれるＶＬＡＮタグ５１３のフォーマットとＡＴＭセルヘッダ７１のフォーマットを示す。
ＶＬＡＮタグ５１３は、図３（Ａ）に示すように、ＴＰＩＤ（転送処理識別子）フィールド５１３１とＴＣＩフィールド５１３２とからなり、ＴＣＩフィールド５１３２には、３ビットのユーザプライオリティと、１ビットのＣＦＩと、１２ビットのＶＩＤとが含まれる。

一方、ＡＴＭセルヘッダ７１は、図３（Ｂ）に示すように、４ビットのＧＦＣ（General Flow Control）７１１と、８ビットのＶＰＩ（Virtual Path Identifier）７１２と、１６ビットのＶＣＩ（Virtual Channel Identifier）７１３と、３ビットのＰＴ（Protocol Type）７１４と、１ビットのＣＬＰ（Cell Loss Priority）７１５と、８ビットのＨＥＣ（Header Error Control）７１６とからなる。

ＭＡＣヘッダのＶＬＡＮタグ５１３に含まれるＶＩＤ（１２ビット）の値をＡＴＭセルヘッダのＶＰＩ（８ビット）値と１対１で対応付けたい場合は、各ＡＴＭセル転送装置１０で、例えば、受信セルが示す「ＧＦＣ（４ビット）＋ＶＰＩ（８ビット）」の値をそのままＭＡＣヘッダのＶＩＤに適用すればよい。ＶＩＤ値にＡＴＭセルのＶＣＩ７１３の値も反映させたい場合は、例えば、下位ビットのマスクによりＶＣＩの有効ビット数（１６ビット）を４ビットに圧縮した上で、「ＶＰＩ（８ビット）＋ＶＣＩ（４ビット）」の値をＭＡＣヘッダのＶＩＤに適用すればよい。

もし、ＶＩＤ値とＶＰＩ（または圧縮されたＶＰＩ／ＶＣＩ）値とを１対ｎで対応付けたい場合、各ＡＴＭセル転送装置１０に、ＶＩＤ値とＶＰＩ（または圧縮されたＶＰＩ／ＶＣＩ）値との対応関係を定義した変換テーブル（以下、ＶＬＡＮテーブルと言う）を備えておけばよい。

図４は、本発明のＡＴＭセル転送装置で使用されるＶＬＡＮテーブル１２０の１例を示す。
ＶＬＡＮテーブル１２０は、ＶＰＩ／ＶＣＩの値１２０ＡとＶＩＤ値１２０Ｂとの対応関係を示す複数のエントリＥＮ−１、ＥＮ−２、・・・からなる。ここで、ＶＰＩ／ＶＣＩ値に含まれる＊マークは、任意（don't Care）値を意味している。エントリＥＮ−１〜ＥＮ−３は、「ＧＦＣ＋ＶＰＩ」（１２ビット）とＶＩＤとがｎ対１で対応付けられた例を示し、エントリＥＮ−４、ＥＮ−５は、「ＧＦＣ＋ＶＰＩ＋ＶＣＩ」（２８ビット）を圧縮してＶＩＤと対応付けた例を示している。

本発明では、このように、ＡＴＭ網側におけるパス識別子（ＶＰＩ／ＶＣＩ）と、イーサネット側における仮想ネットワーク識別子であるＶＩＤとを対応付けておくことにより、例えば、イーサネット側でＶＩＤ＝３のパス（ＶＬＡＮ）に障害が発生した時、これを検知したＡＴＭセル転送装置が、ＡＴＭ網側にＶＰＩ＝６のＯＡＭセルを送信することによって、ＡＴＭ通信装置に中継網パス障害を通知できるようにしたことを１つの特徴としている。イーサネットの障害は、特定ＶＩＤをもつＭＡＣフレームの受信が一定時間以上、途絶えたことによって検知される。従って、ＡＴＭセル転送装置は、ＶＩＤ＝３のＭＡＣフレーム受信が一定時間以上、途絶えた時、ＡＴＭ網側にＶＰＩ＝６のＯＡＭセルを送信することになる。この場合、ＶＣＩには、ＯＡＭで規定された障害種別に応じて決まる所定の値が設定される。

逆に、ＡＴＭ網側でＶＰＩ＝６のパスに障害が発生した場合、ＡＴＭセル転送装置は、ＶＰＩ＝６のＯＡＭセルを生成し、これをＶＩＤ＝３のＭＡＣフレームに載せてイーサネット側に送信する。イーサネット側で対向するＡＴＭセル転送装置は、上記ＭＡＣフレームから抽出したＯＡＭセルをＡＴＭ通信装置に転送する。これによって、イーサネットを介して対向するＡＴＭ通信装置にＶＰＩ＝６のパス障害を通知することが可能となる
本発明のＡＴＭセル転送装置は、ＶＩＤと対応付けて予め監視対象として指定されたＶＰＩ／ＶＣＩについて、ＡＴＭ網からのセルの到着を監視しておき、特定ＶＩＤに属するＶＰＩ／ＶＣＩにおいて所定時間Ｔｓ以上、セルの受信が途絶えた場合、上記特定ＶＩＤを代表するＶＰＩ／ＶＣＩをもつ試験セルを一定の時間間隔で発生し、これらの試験セルを含むＭＡＣフレームをイーサネット側に送信することを１つの特徴としている。

後述するように、本発明のＡＴＭセル転送装置では、ＡＴＭ網から受信したセル列をＶＩＤ別にキューイングしておき、蓄積セル数が所定個数Ｎに達した時、または、キュー内の先頭セルが到着してから所定時間Ｔ０が経過した時点で、これらの蓄積セルをＭＡＣフレームに載せてイーサネット側に転送するようにしている。従って、例えば、ＡＴＭ網側でＶＰＩ＝６のＡＴＭセルが途絶えた場合、ＶＰＩ＝６の試験セルを載せたＶＩＤ＝３のＭＡＣフレームを所定の時間間隔Ｔ０でイーサネット側に送信することができる。ここで、ＶＰＩ＝６の最後のＡＴＭセルが到着した時刻を基点にすると、最後のＡＴＭセルの到着からＴｓが経過した時点で試験セルが生成され、該試験セルがキュー内に蓄積されてから時間Ｔ０以内に該試験セルを含むＭＡＣフレームが送信されるため、結果的に、時間間隔「Ｔ０＋Ｔｓ」をイーサネット障害検知となる受信ＭＡＣフレームの不在時間閾値よりも短くしておくことによって、イーサネット側で対向するＡＴＭセル転送装置に、ＶＰＩ＝６のパスが正常であると認識させることができる。

図５は、上述したＡＴＭセル列を含むＭＡＣフレーム（イーサフレーム）の生成機能を備えた本発明のＡＴＭセル転送装置１０の１実施例を示すブロック図である。
ＡＴＭセル転送装置１０は、ＡＴＭ網の入出力回線ＩＮ−１、ＯＵＴ−１に接続されるＡＴＭインタフェース（ＩＮＦ）部１１と、ＡＴＭインタフェース部１１に接続されたＯＡＭ部１２と、ＯＡＭ部１２から出力されたＡＴＭセルをＶＩＤ別に一時的に蓄積するための上り方向バッファ部１３と、上り方向バッファ部１３から同一ＶＩＤに属した一連のＡＴＭセルを読み出し、サブフレームに組み込むためのサブフレーム組立部１４と、サブフレーム組立部１４で生成されたサブフレームをＭＡＣフレームに変換して、イーサネット網の出力回線ＯＵＴ−２に送信するためのＭＡＣフレーム組立部１５を有する。

また、ＡＴＭセル転送装置１０は、イーサネット網の入力回線ＩＮ−２から受信したＭＡＣフレームを終端するＭＡＣフレーム終端部１６と、ＭＡＣフレーム終端部１６から、ＭＡＣフレームのペイロードから抽出されたサブフレームを受信し、そのペイロードからＡＴＭセル列を抽出するためのサブフレーム終端部１７と、サブフレーム終端部１７から出力されたＡＴＭセルを一時的に蓄積し、ＯＡＭ部１２に供給するための下り方向バッファ部１８と、上述した各要素に接続された制御部１９とを備える。

図６は、ＡＴＭインタフェース部１１、ＯＡＭ部１２、上り方向バッファ部１３、下り方向バッファ部１８の詳細を示す。尚、ここでは、図面簡単化のために、制御部１９からの制御信号線の一部を省略している。
ＡＴＭインタフェース部１１は、ＡＴＭ網１の入力回線ＩＮ−１からの受信フレーム、例えば、ＳＤＨやＳＯＮＥＴ等の伝送フレームを終端し、受信フレームから抽出したＡＴＭセル列をＯＡＭ部１２に出力する伝送フレーム終端部１１１と、ＯＡＭ部１２から受信したＡＴＭセル列をＳＤＨ、ＳＯＮＥＴ等の伝送フレームに組み込んで、ＡＴＭ網の出力回線ＯＵＴ−１に送信する伝送フレーム送信部１１３と、伝送フレーム終端部１１１と伝送フレーム送信部１１３に接続された回線警報検出部１１２とからなる。

回線警報検出部１１２は、伝送フレーム終端部１１１で終端した受信フレーム（ＳＤＨ、ＳＯＮＥＴ等）から、ＡＴＭ網側で発生した回線警報を検出して、制御部１９、ＯＡＭ部１２、伝送フレーム送信部１１３に通知する。伝送フレーム送信部１１３は、回線警報検出部１１２から回線警報を受信すると、これをＡＴＭ側のＳＤＨ、ＳＯＮＥＴ等の伝送フレームに組み込んで、出力回線ＯＵＴ−１に送信する。ＡＴＭ網に接続されたＡＴＭ通信装置（または回線装置）は、上記回線警報を受信することによって、入力回線ＩＮ−１における障害発生を認識することが可能となる。

ＯＡＭ部１２は、ＡＴＭインタフェース部１１と上り方向バッファ部１３との間に、伝送フレーム終端部１１１から受信したＡＴＭセル列を信号線Ｌ１２１を介して上り方向バッファ部１３に転送するＯＡＭセル検出／終端部１２１と、ＯＡＭセル検出／終端部１２１が出力するセル列に、制御部１９からの指定または回線警報検出部１１２からの警報検出通知に従って、ＯＡＭセルを挿入するＯＡＭセル挿入部１２２と、信号線Ｌ１２１に接続されたセル監視部１２３および試験セル挿入部１２５を備えている。

ＯＡＭセル検出／終端部１２１は、伝送フレーム終端部１１１から受信したＡＴＭセル列の中からＯＡＭセルを検出する。ＯＡＭセル以外のＡＴＭセルは、信号線Ｌ１２１に出力される。検出されたＯＡＭセルは、制御部１９が予め指定した条件に従って、一部は終端され、残りは信号線Ｌ１２１に中継される。

セル監視部１２３は、セル挿入部１２２からの挿入セルを含む信号線Ｌ１２１上のセル列を監視している。セル監視部１２３は、信号線Ｌ１２１に出力された各セルのＶＰＩ／ＶＣＩに従ってＶＬＡＮテーブル１２０（図４参照）を参照し、ＶＬＡＮテーブル１２０が示すＶＩＤ毎に、セルの受信が一定時間（Ｔｓ）以上途絶えたか否かを検出する。セルの受信間隔は、セル監視テーブル１２４で管理されている。セル監視部１２３は、或るＶＬＡＮ、すなわち、ＶＬＡＮテーブル１２０が示す何れかのＶＩＤでセル受信が一定時間以上途絶えたことを検知すると、試験セル挿入部１２５に、上記ＶＩＤに所属する特定のＶＰＩ／ＶＣＩを指定して、試験セルの挿入を指令する。試験セルの挿入は、信号線Ｌ１２１からの受信セル列に、上記ＶＩＤに所属する何れかのＶＰＩ／ＶＣＩをもつＡＴＭセルが確認される迄の間に、一定の時間間隔で行われる。セル監視部１２３の動作については、後で詳述する。

このように、ＶＬＡＮ毎に、ＡＴＭセルの到着が一定時間以上途絶えた時、試験セルを受信セル列に挿入することによって、後述するように、サブフレーム組立部１４において、ＶＬＡＮ毎に所定時間間隔で少なくとも１つのサブフレームを生成し、これをＭＡＣフレーム組立部１５から広域イーサネット網にＭＡＣフレームとして送信することが可能となる。従って、ＶＬＡＮの対向装置となる他のＡＴＭセル転送装置が、ＭＡＣフレームの受信間隔を監視することによって、ＶＬＡＮ毎にイーサネット網区間の通信機能の正常性を確認することが可能となる。

上り方向バッファ部１３は、信号線Ｌ１２１から受信したセル列を一時的に蓄積するためのバッファメモリ１３１と、上記バッファメモリ１３１にＶＩＤ対応の複数のキューを形成し、受信セル列を上記バッファメモリ１３１にＶＩＤ別にキューイングするためのバッファ制御部１３２と、ＶＩＤ別の蓄積セル数と先頭セルのバッファメモリ内での滞在時間を管理するためのカウントテーブル１３３とからなる。バッファ制御部１３２の動作については、後で詳述する。

ＯＡＭ部１２は、更に、ＡＴＭインタフェース部１１と下り方向バッファ部１８との間に、試験セル終端部１２６とＯＡＭセル検出／終端部１２７とを有し、ＯＡＭセル検出／終端部１２７の出力信号線Ｌ１２７に接続して、ＯＡＭセル挿入部１２８を備えている。

下り方向バッファ部１８は、イーサネット側とＡＴＭ回線との間の速度調整機能を有し、サブフレーム終端部１７から受信したＡＴＭセル列をバッファメモリ１８１に一時的に蓄積する。試験セル終端部１２６は、バッファメモリ１８１から読み出された受信ＡＴＭセル列の中から、ＶＬＡＮの対向装置となる他のＡＴＭセル転送装置が挿入した試験セルを抽出し、これを終端する。試験セル以外のＡＴＭセル列は、ＯＡＭセル検出／終端部１２７に入力される。

ＯＡＭセル検出／終端部１２７は、試験セル終端部１２６を通過したＡＴＭセル列の中からＯＡＭセルを検出し、制御部１９が予め指定した条件に従って、ＯＡＭセルの終端と受信セル列のＡＴＭインタフェース部１１への転送を制御する。また、ＯＡＭセル挿入部１２８は、制御部１９からの指定、または信号線Ｌ１７７を介して入力されるサブフレーム終端部１７からの警報発生（ＯＡＭセルの挿入）指令に従って、ＯＡＭセル検出／終端部１２７から出力されるセル列に、特定ＶＰＩ／ＶＣＩのＯＡＭセルを挿入する。ＯＡＭセル挿入部１２８は、サブフレーム終端部１７から警報解除の指令を受けた場合、または制御部１９からの指定に従って、上記特定ＶＰＩ／ＶＣＩのＯＡＭセル挿入動作を停止する。

図７は、セル監視部１２３の動作を示すフローチャート、図８は、セル監視部１２３が参照するセル監視テーブル１２４の１実施例を示す。セル監視テーブル１２４には、監視対象となるＶＩＤの値１２４Ａと対応して、最新のセル受信時刻１２４Ｂと、ＶＩＤを代表するＶＰＩ／ＶＣＩ値１２４Ｃとを示す複数のエントリが登録されている。

セル監視部１２３は、図７に示すように、信号線Ｌ１２１からのＡＴＭセル受信を待っており（ステップ１２３１）、セルが受信された時、ＶＬＡＮテーブル１２０から、受信セルのＶＰＩ／ＶＣＩと対応するＶＩＤを検索（１２３２）し、セル監視テーブル１２４の上記ＶＩＤと対応するエントリにおいて、セル受信時刻１２４Ｂを現在時刻に更新して（１２３３）、ステップ１２３１に戻る。

セル監視部１２３は、ステップ１２３１のセル受信待ち時間を利用して、セル監視テーブル１２４のセル受信時刻１２４Ｂをチェックし、前回のセル受信時刻１２４Ｂから所定時間Ｔｓが経過したタイムアウトエントリを検出する（１２３５）。もし、タイムアウトエントリが見つかった場合は、該エントリのセル受信時刻１２４Ｂを現在時刻に更新（１２３６）した後、試験セル挿入部１２５に対して、信号線Ｌ１２１のセル列に上記タイムアウトエントリが示す代表ＶＰＩ／ＶＣＩ値１２４Ｃをもつ試験セルの挿入を指示する（１２３７）。

図９は、上り方向バッファ部１３のバッファ制御部１３２の動作を示すフローチャート、図１０は、カウントテーブル１３３の１実施例を示す。カウントテーブル１３３には、ＶＩＤの値１３３Ａと対応して、キュー番号１３３Ｂと、蓄積中のセル数（ｎ）１３３Ｃと、キューの先頭セルの受信時刻（Ｔ１）１３３Ｄとを示す複数のエントリが登録されている。

バッファ制御部１３２は、図９に示すように、カウントテーブル１３３を参照し、先頭セルを受信してからの経過時間がＴ０に達したエントリの有無をチェックする（ステップ１３１０）。具体的には、カウントテーブル１３３のセル数１３３Ｂの値ｎと、先頭セル受信時刻（Ｔ１）１３３Ｄの値をチェックし、セル数ｎが１以上で、且つ、先頭セルを受信してからの経過時間が、所定時間Ｔ０に達したエントリ（タイムアウトエントリ）を検出する。タイムアウトエントリがなければ、ステップ１３２０で、信号線Ｌ１２１からのセルの到着の有無を判定する。

もし、カウントテーブル１３３にタイムアウトエントリがあった場合は、信号線Ｌ１３２を介してサブフレーム組立部１４に、上記タイムアウトエントリが示すＶＩＤ（１３３Ａ）とキュー番号ｋ（１３３Ｂ）とセル数ｎ（１３３Ｃ：ｎ＝Ｍ＜Ｎ）を指定して、セル読出し要求を発行し（１３３１）、上記エントリのセル数ｎをクリア（ｎ＝０）して（１３３２）、ステップ１３１０に戻る。尚、バッファメモリ１３１の各キューに蓄積されるセルの最大値Ｎと、タイムアウト時間Ｔ０の値は、制御部１９が、セル多重化パラメータとして、図１２に示すレジスタ１４７Ｂに設定した多重化情報の一部であり、これらのパラメータ値は、信号線Ｌ１４７を介してバッファ制御部１３２に読み込まれている。

ステップ１３２０で、信号線Ｌ１２１からのセルの受信が確認された場合は、セル監視部１２３が信号線Ｌ１２０に読み出したＶＩＤ値に従って、カウントテーブル１３３から、上記ＶＩＤ値に該当するエントリを検索し（１３２１）、上記エントリが示すキュー番号１３３Ｂに従って、受信セルをバッファメモリ１３１内の特定セルキューにキューイングする（１３２３）。もし、ＶＩＤに該当するエントリが無ければ、カウントテーブル１３３に、上記ＶＩＤ値をＶＩＤ１３３Ａとする新たなキュー番号１３３Ｂをもつエントリを追加（１３２２）した後、受信セルをバッファメモリ１３１内の特定セルキューにキューイングする。

バッファ制御部１３２は、この後、上記エントリが示すセル数１３３Ｃの値ｎから、今回の受信セルがセルキューの先頭セルか否かを判定する（１３２５）。受信セルが先頭セル（ｎ＝０）の場合は、先頭セル受信時刻（Ｔ１）１３３Ｄとして現在の時刻を登録し（１３２６）、セル数１３３Ｃの値ｎを「１」に設定して（１３２７）、ステップ１３１０に戻る。今回の受信セルが先頭セルでない（ｎ＞０）場合は、セル数１３３Ｃの値ｎをインクリメントし（１３２８）、セル数ｎが予め指定された最大値Ｎに達したか否かを判定する（１３２９）。セル数ｎが最大値Ｎに達していなければ、ステップ１３２０に戻る。もし、セル数ｎが最大値Ｎに達していた場合は、信号線Ｌ１３２を介してサブフレーム組立部１４に、ＶＩＤ（１３３Ａ）とキュー番号ｋ（１３３Ｂ）とセル数ｎ（１３３Ｃ）を指定してセル読出し要求を発行する（１３３１）。この後、上記エントリのセル数ｎをクリアして（１３３２）、ステップ１３１０に戻る。

図１１の（Ａ）は、セル数ｎが最大値Ｎに達した場合に発行されるセル読出し要求に応答して、サブフレーム組立部１４が生成するサブフレーム６の構成を示す。図１１の（Ｂ）は、タイムアウトエントリが見つかった時に発行されるセル読出し要求に応答して、サブフレーム組立部１４が生成するサブフレーム６の構成を示す。

セル数ｎが最大値Ｎに達した場合、サブフレーム組立部１４が生成するサブフレーム６のペイロード６２には、最大個数であるＮ個のＡＴＭセル７−１〜７−Ｎが含まれる。一方、先頭セルを受信してから所定時間Ｔ０が経過した場合は、ペイロード６２に最大個数Ｎより少数のＭ個のＡＴＭセル７−１〜７−Ｍを含むサブフレーム６が生成される。このように、先頭セルを受信してから所定時間Ｔ０が経過した時、ＡＴＭセル数が少数であっても、サブフレーム組立部１４でサブフレームを生成し、これをＭＡＣフレーム組立部１５でＭＡＣフレームに変換して、イーサネット側に送信することによって、サブフレームの送信間隔、すなわち、ＡＴＭセルの伝送遅延時間を規定値以内に保証することが可能となる。

図１２は、サブフレーム組立部１４とＭＡＣフレーム組立部１５の詳細を示す。
サブフレーム組立部１４は、信号線Ｌ１３１を介してバッファメモリ１３１に接続されたセル多重化部１４１と、信号線Ｌ１４１を介してセル多重化部１４１に接続されたサブフレーム構成部１４２と、サブフレーム構成部１４２の出力信号線Ｌ１４２に接続されたシーケンス番号カウント部１４３とを備える。

セル多重化部１４１は、信号線Ｌ１３２を介して、バッファ制御部１３２からセル読出し要求を受信すると、該要求が示すキュー番号ｋとセル数ｎに従って信号線Ｌ１４１０に読出し制御信号を出力し、バッファメモリ１３１の第ｋキューに蓄積されていたｎ個のＡＴＭセルを順次に信号線Ｌ１３１に読出す。
セル多重化部１４１は、同一のＶＩＤに属したこれらのＡＴＭセルを多重化し、多重化セルフレーム（サブフレームペイロード６２）として信号線Ｌ１４１に出力する。このとき、セル多重化部１４１は、レジスタ１４７Ｄと１４７Ｃに、多重化セル数ｎと多重化セルフレーム長をそれぞれ設定する。また、信号線Ｌ１４１１を介して、シーケンス番号カウント部１４３と、ＭＡＣフレーム組立部１５を構成するＭＡＣフレーム組立／送信部１５１に対して、上記セル読出し要求が示すＶＩＤ値を通知する。

シーケンス番号カウント部１４３は、ＶＩＤ値と対応して送信サブフレームのカウント値を記憶する送信サブフレームカウントテーブル１４４を備えており、セル多重化部１４１から信号線Ｌ１４１１を介してＶＩＤ値を受信すると、サブフレームカウントテーブル１４４から上記ＶＩＤ値と対応するサブフレームカウント値を読出し、これをサブフレームのシーケンス番号情報としてレジスタ１４７Ｅに設定する。また、サブフレーム構成部１４２が信号線Ｌ１４２にサブフレームを出力すると、送信サブフレームカウントテーブル１４４が示す上記ＶＩＤ値と対応する送信サブフレームのカウント値を更新する。

サブフレーム構成部１４２は、制御部１９がレジスタ１４７Ａ、１４７Ｂに設定した通信状態表示情報および多重化情報と、セル多重化部１４１がレジスタ１４７Ｃ、１４７Ｄに設定したフレーム長および多重化セル数と、シーケンス番号カウント部１４３がレジスタ１４７Ｅに設定したシーケンス番号情報とに基づいて、図２に示したサブフレームヘッダ６１を生成し、信号線Ｌ１４１から受信した多重化セルフレームをサブフレームペイロード６２に含むサブフレーム６を構成して、信号線Ｌ１４２に出力する。
上記サブフレーム６は、ＭＡＣフレーム組立／送信部１５１によってＭＡＣフレーム（イーサフレーム）５０に変換され、出力回線ＯＵＴ−２に送信される。ＭＡＣヘッダは、ＶＬＡＮタグ情報として、信号線Ｌ１４１１で通知されたＶＩＤを含む。

尚、レジスタ１４７Ａに設定された通信状態表示情報は、入出力回線ＯＵＴ−２、ＩＮ−２に接続されるイーサネット区間における通信の可否を示している。図１３、図１４で後述するように、サブフレーム終端部１３のサブフレーム受信監視部１７７がイーサネット区間の障害を検出し、障害情報を制御部１９に通知すると、制御部１９が、上記障害情報を通信状態表示情報に変換して、レジスタ１４７Ａに設定する。従って、出力回線ＯＵＴ−２を介して接続されたイーサネット対向装置側では、受信したＭＡＣフレーム（イーサフレーム）５０に含まれるサブフレームヘッダ６１を解析することによって、対向装置の出力回線（図５では入力回線ＩＮ−２）側のイーサネット区間に障害が発生していることを認識することが可能となる。

図１３は、ＭＡＣフレーム終端部１６とサブフレーム終端部１７の詳細を示す。
ＭＡＣフレーム終端部１６は、入力回線ＩＮ−２に接続されたＭＡＣフレーム受信／終端部１６１からなる。ＭＡＣフレーム受信／終端部１６１は、入力回線ＩＮ−２から受信したＭＡＣフレーム（イーサフレーム）を終端し、受信フレームのペイロード５２から抽出したサブフレーム６０をサブフレーム終端部１７のサブフレームヘッダ解析部１７１に出力すると共に、ＭＡＣヘッダ５１から抽出したＶＬＡＮタグ情報（ＶＩＤ）をサブフレーム受信監視部１７７に通知する。

サブフレーム終端部１７は、上記サブフレームヘッダ解析部１７１とサブフレーム受信監視部１７７の他に、サブフレームヘッダ解析部１７１に接続されたレジスタ１７２Ａ〜１７２Ｅおよび重複サブフレーム廃棄部１７３と、重複サブフレーム廃棄部１７３に接続されたサブフレーム終端部１７４と、サブフレーム終端部１７４に接続されたセル分離部１７５と、シーケンス番号解析部１７６とを含む。

サブフレームヘッダ解析部１７１は、ＭＡＣフレーム受信／終端部１６１から受信したサブフレームを重複サブフレーム廃棄部１７３に転送すると共に、サブフレームヘッダ６１を解析し、シーケンス番号６１０をレジスタ１７２Ｅに設定し、通信状態情報６１１、多重化情報６１２、フレーム長６１３、多重化セル数６１４をそれぞれレジスタ１７２Ａ〜１７２Ｄに設定する。レジスタ１７２Ａに設定された通信状態情報６１１は、制御部１９に読み込まれる。

シーケンス番号解析部１７６は、ＶＬＡＮ（ＶＩＤ）毎に受信済みサブフレームの最新シーケンス番号を管理しており、レジスタ１７２Ｅが示すシーケンス番号が、既に受信済みのサブフレームの最新シーケンス番号と重複した場合、重複サブフレーム廃棄部１７３に受信フレームの廃棄を指示する。また、シーケンス番号が不連続になったことを検出すると、その旨を信号線Ｌ１７６を介して制御部１９に通知する。

重複サブフレーム廃棄部１７３は、シーケンス番号解析部１７６からフレーム廃棄指示を受けると、レジスタ１７２Ｃが示すフレーム長に従って、受信サブフレームの廃棄処理を行う。重複サブフレーム廃棄部１７３は、フレーム廃棄指示がなければ、受信サブフレームをサブフレーム終端部１７４に転送する。サブフレーム終端部１７４は、レジスタ１７２Ｂ、１７２Ｃが示す多重化情報およびフレーム長に基づいて、受信サブフレームを終端処理し、受信サブフレームから抽出したペイロード（多重化セルフレーム）６２をセル分離部１７５に転送する。

セル分離部１７５は、レジスタ１７２Ｄが示す多重化セル数に基づいて、上記ペイロード６２に含まれる多重化セルを個別セルに分離し、ＡＴＭセル列として信号線Ｌ１７５に出力する。これらのＡＴＭセル列は、下り方向バッファ部１８のバッファメモリ１８１に蓄積される。

図１４は、サブフレーム受信監視部１７７の動作を示すフローチャート、図１５は、サブフレーム受信監視部１７７が利用するサブフレーム監視テーブル１７８の１実施例を示す。サブフレーム監視テーブル１７８は、監視対象となるＶＩＤ（ＶＬＡＮタグ情報）１７８Ａと対応して、最新フレームの受信時刻１７８Ｂと、警報フラグ１７８Ｃと、上記ＶＩＤに該当するＶＰＩ／ＶＣＩの値１７８Ｄを示す複数のエントリからなっている。ＶＩＤ１７８ＡとＶＰＩ／ＶＣＩ１７８Ｄの関係は、ＶＬＡＮテーブル１２０と同様である。

サブフレーム受信監視部１７７は、図１４に示すように、ＭＡＣフレーム終端部１６から通知されるＶＬＡＮタグ情報（ＶＩＤ）によって、サブフレームの受信を監視している（ステップ１７７１）。ＶＩＤを受信すると、サブフレーム受信監視部１７７は、通知されたＶＩＤに従ってサブフレーム監視テーブル１７８を参照し、サブフレーム監視テーブル１７８の該当エントリが示すフレーム受信時刻１７８Ｂを現在の時刻に更新し（１７７２）、警報フラグ１７８Ｃがオン状態になっているか否かを判定する（１７７３）。警報フラグ１７８Ｃがオフ状態となっていた場合は、ステップ１７７１に戻って、次のサブフレームを待つ。警報フラグ１７８Ｃがオン状態となっていた場合は、警報フラグ１７８Ｃをオフ状態に戻し（１７７４）、制御部１９に対して、上記ＶＩＤ（またはＶＰＩ／ＶＣＩ１７８Ｄ）と対応する警報の解除を通知する（１７７５）。この後、サブフレーム受信監視部１７７は、信号線Ｌ１７７を介してＯＡＭセル挿入部１２８に、上記ＶＩＤと対応する各ＶＰＩ／ＶＣＩについて警報解除（ＯＡＭセルの挿入解除）を指令する（１７７６）。

サブフレーム受信監視部１７７は、ステップ１７７１のサブフレーム受信待ち時間を利用して、サブフレーム監視テーブル１７８のフレーム受信時刻１７８Ｂをチェックし、前回のサブフレームの受信時刻から所定時間が経過したタイムアウトエントリを検出する（１７７７）。もし、タイムアウトエントリが見つかった場合、サブフレーム受信監視部１７７は、タイムアウトエントリの警報フラグ１７８Ｃをオン状態に設定し（１７７８）、制御部１９に対して、上記タイムアウトエントリが示すＶＩＤ１７８Ａ（またはＶＰＩ／ＶＣＩ１７８Ｄ）についての警報検出を通知する（１７７９）。また、信号線Ｌ１７７を介してＯＡＭセル挿入部１２８に、上記ＶＩＤ１７８Ａと対応する各ＶＰＩ／ＶＣＩについての警報発生（ＯＡＭセルの挿入）を指令する（１７８０）。

本実施例によれば、サブフレーム監視テーブル１７８にＶＬＡＮタグ情報（ＶＩＤ）１７８Ａ毎にフレーム受信時刻を記憶しておき、所定時間以上サブフレームの受信が途絶えたＶＩＤについて、サブフレーム受信監視部１７７が、イーサネット区間で障害が発生したものと判断し、該ＶＩＤと対応するＡＴＭパスの障害をＯＡＭセル挿入部１２８に通知するようにしている。従って、上記通知に応答して、ＯＡＭセル挿入部１２８からＡＴＭ回線側に、ＡＴＭパスの障害を示す警報セルを流すことが可能となる。

尚、実施例では、サブフレーム受信監視部１７７からＯＡＭセル挿入部１２８に、障害ＶＩＤと対応するＶＰＩ／ＶＣＩの値を通知したが、サブフレーム受信監視部１７７からＯＡＭセル挿入部１２８にＶＩＤの値を通知し、ＯＡＭセル挿入部１２８が、上記ＶＩＤに基づいて、図６に示したＶＬＡＮテーブル１２０を参照することによって、ＶＰＩ／ＶＣＩを特定し、警報セルを生成するようにしてもよい。このようにすると、サブフレーム監視テーブル１７８にはＶＰＩ／ＶＣＩの値１７８Ｄを記憶する必要がなくなるため、テーブル用のメモリサイズを小型化することが可能となる。

以上の説明から明らかなように、本実施例のＡＴＭセル転送装置によれば、ＡＴＭ網から受信したＡＴＭセル列を中継網（イーサネット）側の転送フレームと対応する複数のキューに振り分けて蓄積しておき、所定の送信条件が満たされた時点で、キュー蓄積セルを読み出し、これらのＡＴＭセルを多重化セルフレーム（サブフレーム）としてペイロードに含む可変長ＭＡＣフレームを構成して、イーサネット側に転送するようにしているため、複数のＡＴＭ網の間で、ＡＴＭセル列を可変長ＭＡＣフレーム形式で中継することが可能となる。

また、実施例が示すように、ＡＴＭセルが一定期間到着しないＶＬＡＮに試験セルを挿入し、中継網を介して対向するノード装置に一定周期でＭＡＣフレームを送信することによって、受信ＭＡＣフレームの不在時間に基づく中継網区間の障害検出が可能となる。この場合、ＡＴＭセルヘッダが示すＶＰＩ／ＶＣＩ値と、可変長ＭＡＣフレームヘッダが示す仮想ネットワーク識別子（ＶＬＡＮタグのＶＩＤ）とを予め対応付けておき、中継網からのＭＡＣフレーム受信時に、受信フレームのＶＩＤに基づいて中継網区間での障害の有無を判定することによって、中継網区間をＡＴＭ区間と同様のＶＰ／ＶＣによって管理することが可能となる。

本発明のＡＴＭセル転送装置が適用されるネットワーク構成の１例を示す図。 本発明のＡＴＭセル転送装置で生成されるＭＡＣフレームと、そのペイロードに含まれるＡＴＭセルとの関係を示す図。 ＭＡＣヘッダに含まれるＶＬＡＮタグのフォーマット（Ａ）と、ＡＴＭセルヘッダ（Ｂ）のフォーマットを示す図。 ＶＬＡＮテーブル１２０の内容を示す図。 本発明のＡＴＭセル転送装置の１実施例を示すブロック図。 図５のＡＴＭインタフェース１１、ＯＡＭ部１２、上り方向バッファ部１３、下り方向バッファ部１８の詳細を示す図。 ＯＡＭ部１２のセル監視部１２３の動作を示すフローチャート。 セル監視部１２３が参照するセル監視テーブル１２４の内容を示す図。 バッファ制御部１３２の動作を示すフローチャート。 バッファ制御部１３２が参照するカウントテーブルの内容を示す図。 サブフレーム組立部１４で生成するサブフレームの構成を示す図。 サブフレーム組立部１４とＭＡＣフレーム組立部１５の詳細を示す図。 ＭＡＣフレーム終端部１６とサブフレーム終端部１７の詳細を示す図。 サブフレーム受信監視部１７７の動作を示すフローチャート。 サブフレーム受信監視部１７７が参照するサブフレーム受信テーブル１７８の内容を示す図。 ＡＡＬ５における変換動作を説明するための図。

符号の説明

１：ＡＴＭ網、２：中継網、６：サブフレーム、７：ＡＴＭセル、５０：可変長ＭＡＣフレーム、６１：サブフレームヘッダ、５２：サブフレームペイロード、
１０：ＡＴＭセル転送装置、１１：ＡＴＭインタフェース、１２：ＯＡＭ部、１３：上り方向バッファ部、１４：サブフレーム組立部、１５：ＭＡＣフレーム組立部、１６：ＭＡＣフレーム終端部、１７：サブフレーム終端部、１８；下り方向バッファ部、１９：制御部。

Claims (12)

1. ＡＴＭ網と、可変長フレーム形式でデータを転送する中継網とを接続するＡＴＭセル転送装置であって、
   上記ＡＴＭ網との間でＡＴＭセルを送受信するＡＴＭインタフェース部と、
   上記ＡＴＭインタフェース部から出力されるＡＴＭセル列に含まれるＯＡＭセルの一部を終端すると共に、上記ＡＴＭインタフェース部からの制御信号に応答してＯＡＭセルを生成し、ＯＡＭセルを含むＡＴＭセル列を出力するＯＡＭ部と、
   上記ＯＡＭ部から出力されたＡＴＭセル列をそれぞれ上記中継網内での仮想ネットワーク識別子と対応付けた複数のキューに振り分け、セルヘッダをもつＡＴＭセル形式で各キューに蓄積する第１バッファ部と、
   上記第１バッファ部で蓄積セルが所定条件を満たしたキューから一連のＡＴＭセルを読出し、これらのＡＴＭセルを含むペイロードと、少なくとも上記ペイロード内のセル数を示すヘッダ情報を含むサブフレームヘッダとからなるサブフレームを構成するサブフレーム組立部と、
   上記サブフレーム組立部から出力されたサブフレームを含むペイロードと、上記中継網で使用される仮想ネットワーク識別子を含むＭＡＣヘッダとからなるＭＡＣフームを構成し、該ＭＡＣフームを上記中継網に送出するＭＡＣフレーム組立部と、
   上記中継網から受信したＭＡＣフレームを終端し、ＭＡＣフレームのペイロードから抽出したサブフレームを出力するＭＡＣフレーム終端部と、
   上記ＭＡＣフレーム終端部から出力されたサブフレームのペイロードから、該サブフレームのヘッダ情報に従ってＡＴＭセルを抽出し、ＡＴＭセル列として出力するサブフレーム終端部と、
   上記サブフレーム終端部から出力されたＡＴＭセル列を一時的に蓄積する第２バッファ部と、
   少なくとも上記ＡＴＭインタフェース部、ＯＡＭ部、サブフレーム組立部、サブフレーム終端部に接続された制御部とからなり、
   上記ＯＡＭ部が、上記第２バッファ部から読出したＡＴＭセル列を上記ＡＴＭインタフェース部に出力することを特徴とするＡＴＭセル転送装置。
2. 前記第１バッファ部が、仮想ネットワーク識別子とＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩとを１対１または１対ｎ（ｎ＞１）で対応付けた管理テーブルに従って、前記ＯＡＭ部から出力されたＡＴＭセル列を前記複数のキューに振り分けることを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル転送装置。
3. 前記ＯＡＭ部が、前記第２バッファ部から読出したＡＴＭセル列に含まれるＯＡＭセルを終端すると共に、前記制御部からの制御信号に応答してＯＡＭセルを生成し、該ＯＡＭセルを上記ＡＴＭセル列に挿入して、前記ＡＴＭインタフェース部に出力することを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル転送装置。
4. 前記ＯＡＭ部が、前記第１バッファ部に入力されるＡＴＭセルを前記中継網上の仮想ネットワーク識別子と対応付けて監視し、或る仮想ネットワーク識別子と対応するＡＴＭセルが所定時間以上途絶えた場合に、予め上記仮想ネットワーク識別子に対応付けられた特定のＶＰＩ／ＶＣＩをもつ試験セルを定期的に生成し、前記第１バッファ部に入力されるＡＴＭセル列に挿入するセル監視部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れかに記載のＡＴＭセル転送装置。
5. 前記ＯＡＭ部が、前記第２バッファ部から読出したＡＴＭセル列に含まれる試験セルを終端するための試験セル終端部を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項４の何れかに記載のＡＴＭセル転送装置。
6. 前記サブフレーム組立部が、前記各サブフレームに、前記中継網における特定仮想ネットワーク識別子をもつサブフレームの通信可否状態を示す通信状態表示情報と、サブフレームの欠落と重複を検出するための仮想ネットワーク識別子別のシーケンス番号とを含むサブフレームヘッダを付加することを特徴とする請求項１〜請求項５の何れかに記載のＡＴＭセル転送装置。
7. 前記サブフレーム終端部が、前記ＭＡＣフレーム終端部から出力されたサブフレームのヘッダが示すシーケンス番号から、受信サブフレームの順序性を検証し、重複して受信されたサブフレームを廃棄する手段を含むことを特徴とする請求項６に記載のＡＴＭセル転送装置。
8. 前記ＭＡＣフレーム終端部が、前記受信ＭＡＣフレームのヘッダから抽出した仮想ネットワーク識別子を前記サブフレーム終端部に通知し、
   前記サブフレーム終端部が、上記通知された仮想ネットワーク識別子に基づいて、仮想ネットワーク識別子毎にサブフレームの受信状態を監視し、或る仮想ネットワーク識別子をもつサブフレームの受信が所定時間以上途絶えたことを検知した時、前記ＯＡＭ部に対して、予め上記仮想ネットワーク識別子に対応付けられた特定のＶＰＩ／ＶＣＩをもつＯＡＭセルを前記ＡＴＭインタフェース部に出力されるＡＴＭセル列に挿入するよう指示するサブフレーム受信監視部を有することを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル転送装置。
9. 前記ＭＡＣフレーム終端部が、前記受信ＭＡＣフレームのヘッダから抽出した仮想ネットワーク識別子を前記サブフレーム終端部に通知し、
   前記サブフレーム終端部が、上記通知された仮想ネットワーク識別子に基づいて、仮想ネットワーク識別子毎にサブフレームの受信状態を監視し、或る仮想ネットワーク識別子をもつサブフレームの受信が所定時間以上途絶えたことを検知した時、サブフレームが途絶えた仮想ネットワーク識別子を含む障害検知情報を前記制御部に通知し、
   上記制御部が、上記障害検知情報を通信状態表示情報に変換して、前記サブフレーム組立部に通知し、
   上記サブフレーム組立部が、上記通信状態表示情報を前記サブフレームヘッダに反映することを特徴とする請求項１に記載のＡＴＭセル転送装置。
10. 前記サブフレーム組立部が、蓄積セル数が所定個数に達したキューまたはキューの先頭セルの蓄積時間が所定時間に達したキューからＡＴＭセルを読出し、前記サブフレームを構成することを特徴とする請求項１〜請求項９の何れかに記載のＡＴＭセル転送装置。
11. 前記サブフレーム組立部が、前記各サブフレームに、前記所定の蓄積セル数と所定の蓄積時間を示す多重化情報を含むサブフレームヘッダを付加することを特徴とする請求項１０に記載のＡＴＭセル転送装置。
12. 前記ＭＡＣフレームが、ＩＥＥＥ８０２．３、ＩＥＥＥ８０２．１Ｑ、またはＩＥＴＦのＲＦＣ０７９１で規定されたフレームであることを特徴とする請求項１〜請求項１１の何れかに記載のＡＴＭセル転送装置。

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