JPH03195147A

JPH03195147A - セル再生制御方式

Info

Publication number: JPH03195147A
Application number: JP1335359A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Kudo; 工藤　憲昌; Akira Watanabe; 晃渡辺
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Telecommunication System Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Telecommunication System Engineering Corp
Priority date: 1989-12-25
Filing date: 1989-12-25
Publication date: 1991-08-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）この発明は、ＡＴＭ網（非同期伝送網）を使用してデー
タ伝送を行うパケット通信装置のセル再生制御に関する
。

（従来の技術）ＡＴＭ網において、端末データの有意無意情報を検出せ
ず、その端末データの連続性を保持したまま伝送を行う
モードで端末を収容した場合、セルの受信側では、端末
に対して送信側のデータの連続性を保持するためのセル
再生制御を行う。この様ｒを第５図に示す。第５図にお
いて、第５図（ａ）は、送信側端末から送信すべき端末
データ、第５図（ｂ）は、送信側でセル化された送信セ
ル、第５図（ｃ）は、ＡＴＭ網を介してセル受信側で受
信した受信セル、第５図（ｄ）は、受信側のセル再生タ
イミングを示す再生タイミング番号ＴＳ。

第５図（ｅ）は、受信側で再生された再生セル、第５図
（ｆ）は、受信側の端末復元データを表わす。

この秤のセル再生制御方式は、送信側でデータをセル化
するときにセルにモジュロ構成のシーケンス番号（この
場合モジュロ値８）を付加しく第５図（ｂ）参照）、受
信側でデータの連続性を保つため、ゆらぎ吸収遅延時間
（ｒの設定及び、再生タイミングによるセルの順序再生
を行う（第５図（ｅ）参ｌ（０゜ゆらぎ吸収遅延時間α
の設定は、ＡＴＭ網内の時間的遅延の変動により発生す
る受診側へのセルの不均一な到着時間（ゆらぎ）を吸収
するために設ける遅延時間であり、セルの順序１り生は
その再生タイミングに該当するセルをそこに付加された
シーケンス番号を基に順序よく端末側へ１１１生する動
作である。

ところで、受信セルが、上記ゆらぎ吸収遅延時間で吸収
できないくらいＡＴＭ網内で遅延して再生タイミングに
間に合わなかったり、ＡＴＭ網内で廃棄されたりしたと
き（第５図のシーケンス番号５のセル）など、その再生
タイミングに該当するセルがセル受信側に到着していな
かった場合は、ダミーセルを置換してデータの連続性を
保証する（第５図（ｆ）参照）。

このようなセル再生制御方式では、セルのシケ、ンス番
号ＳＮがモジュロ構成をとるため、ＡＴＭ網内でセルの
廃棄が連続したときなどにおいて、そのセルが現（にの
再生タイミングよりも過去のセルか否か判断がつかず、
そのセルを保存してセルのシーケンス番号ＳＮと同じ再
生タイミング番号ＴＮで再生するべきか、またはそのセ
ルを過去のセルとじてここで廃棄するべきか、といった
セルの処理判断が旨くできなかった。

第６図はこの１了を示すもので、例えば第６図（Ｃ）に
“＊”で示すようにＡＴＭ網内でセルの廃棄が連続した
ときなど、例えば再生タイミング番号ＴＮ−１の再生タ
イミングでシーケンス番号５Ｎ−４のセル（第５図（ｂ
）参照）を受信した場合、そのセルが現ｆ「の再生タイ
ミング（再生タイミング番号ＴＮ−１）よりも過去のセ
ルか否か判断がつかず、そのセルを保存して、シーケン
ス番号５Ｎ−４と同じ再生タイミング番号ＴＮ−４のタ
イミングで再生ずるべきか、またはそのセルを過去のセ
ルと１．てここで廃棄するべきかセルの処理判断ができ
なかった。なお、第６図において、第６図（ａ）は、送
信側でセル化された送信セル、第６図（ｂ）は、ＡＴＭ
網を介してセル受信側で受信した受信セル、第６図（ｃ
）は、受信側のセル再生タイミングを示す再生タイミン
グ番号ＴＳ。

第６図（ｄ）は、受信側で再生された再生セルを表わす
。

ここで、Ａ　Ｔ　Ｍ網内の廃棄率や遅延を考えて再生タ
イミング番号ＴＮおよびシーケンス番号ＳＮのモジュロ
値を大きくとるなどの対策があるが、再生タイミング番
号ＴＮ−０の境界付近では、再生タイミング番号とシー
ケンス番号の比較だけではそのセルの処理判断が旨くい
かなかった。

すなわち、第７図（ａ）に示すように、再生タイミング
番号ＴＮ−３の場合において、再生タイミングでシーケ
ンス番号５Ｎ−４以上のセルを受信したときはそのセル
の“保存”処理を行い、シケンス番号５Ｎ−３のセルを
受信したときはそのセルの“再生”処理を行い、シーケ
ンス番号５Ｎ−２以下のセルをバッファから読み出した
ときは、そのセルの“廃棄”処理を行う。つまり、ここ
ではＴＮとＳＮの関係は、ＴＮ＜ＳＮ・・・・・・・・・保存ＴＮ−ＳＮ・・・・・・・・・再生ＴＮ＞ＳＮ・・・・・・・・・廃棄となる。しかし、この場合、シーケンス番号５Ｎ−１５
のセルが網内の遅延によりセル受信側に到着するのが遅
れ、現（１：の再生タイミング（ＴＮ−３）てこのセル
を受信したときには、このセルは実際には廃棄するセル
であるが、上記関係によりこのセルは保存セルとして判
断されてしまう。

また、第７図（ｂ）に示すように、再生タイミング番号
ＴＮ−１３の場合において、シーケンス番号５Ｎ−１４
以上のセルを受信したときは、そのセルに”保存”処理
を行い、シーケンス番号５Ｎ−１２以下のセルを受信し
たときは、そのセルに“廃棄”処理を行う。ここでの再
生タイミング番号ＴＮとシーケンス番号ＳＮの関係は、
前記の関係と同じであるが、網内の遅延によりシーケン
ス番号５Ｎ−１のセルが早く到着し、現在の再生タイミ
ング（ＴＮ−１３）でシーケンス番号５Ｎ−１のセルを
受信したときには、このセルは保存しなければならない
が、前記関係によりこのセルは廃棄セルとして判断され
てしまう。

このように、単に再生タイミング番号ＴＮとシーケンス
番号ＳＮの大小比較だけでは、セルの時間的早さを判断
し、そのセルの処理を決定することはできない。

そこで、セル受信側で、セルのシーケンス番号ＳＮと再
生タイミング番号ＴＮを比較する際に、現（Ｅのｔｒｉ
生タイミング番号ＴＮを基準として、その再生タイミン
グ番号ＴＮから見たセルのシーケンス番号ＳＮが過去の
ものか否かをきめるための許容範囲を予め決める方法が
提案されている。この方法は第７図（ｂ）を例にとると
、再生タイミング番号ＴＮ−１３で、許容範囲が例えば
６であると、このときに読み出したセルのシーケンス番
号ＳＮが１４〜３までは、現在の再生タイミングより未
来のセルと判断し、セルの処理を”保存“処理として扱
い、逆に読み出したセルのシーケンス番号ＳＮが１２〜
４の場合は、現在の再生タイミング番号より過去のセル
として判断し、そのセルに対して”廃棄“処理を行うよ
う。

ところが、この方法の場合、セル受信側の再生タイミン
グ番号ＴＮに対して許容範囲を設け、セルのシーケンス
番号ＳＮからセルの時間的位置を知るには、シーケンス
番号ＳＮ及び再生タイミング番号ＴＮのモジュロ値を踏
まえて、再生タイミング番号ＴＮと許容範囲の値を計算
して“保存”処理をするセルのシーケンス番号ＳＮがど
こまでかを１１＃牛タイミングＴＮごとに求める必要が
あり、ＡＴＭ網に収容される端末の速度が高速の場合（
セル送信側のセル発生速度も高速になる）、判定処理に
時間がかかり処理が間に合わないといった問題が生じる
。

（発明が解決しようとする課題）上述のごとく、上記セル再生制御方式では、セルのシー
ケンス番号ＳＮがモジュロ構成となっているため、再生
タイミング番号ＴＮとセルのシーケンス番号ＳＮの比較
からセルの時間的位置を知るためには、モジュロの大き
さを考えて、現在の再生タイミング番号ＴＮと前記許容
範囲値の演算を、セルの再生タイミングＴＮ毎に行う必
要がある。

このため、伝送速度が高速な端末を収容して上記セル再
生制御を行った場合、判定処理に時間がかかり、セル再
生処理が間に合わないといった問題が生しる。

そこで、この発明は、受信したセルが再生タイミングに
対して過去のセルか未来のセルかを高速に判定できるセ
ル再生制御方式を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）この発明は、端末データの有意無意情報の検出を行わず
、端末データの連続性を保もったまま、固定長パケット
により非同期伝送網を用いて通信を行うパケット通信装
置のセル再生方式において、送信側でセルに付加された
セルの連続性を表すモジュロ構成のシーケンス番号と、
受信側で端末速度から求めたセルの再生タイミングを表
す再生タイミング番号と、前記再生タイミングから所定
のタイミングだけ進んだタイミングを表わす境界番号と
を比較し、その比較結果から当該セルの処理を決定する
ようにしたことを特徴とする。

（作用）この発明では、セル受信側のセル再生制御を、再生タイ
ミング番号とシーケンス番号と境界番号の３つの番号を
比較し、その比較結果にもとづきセルの処理判断を行う
。再生タイミング番号は、再生タイミング毎にインクリ
メントされ、このとき境界番号もまた同時にインクリメ
ントされ、再生タイミング番号に対するシーケンス番号
の許容範囲を常に一定に保って動作する。従って、全て
の再生タイミング番号に一意に境界番号が決まるため、
中なる比較結果の場合分けのみでそのセルの時間的位置
を決めることができ、これにより、そのシーケンス番号
を持ったセルが現在の再生りイミング番号に対して過去
のものか否かを高速に判断することができる。

（実施例）以ド、この発明の実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図はこの発明の一実施例のセル受信側の構成をブロ
ック図で示したものである。第１図において、セルバッ
ファ１１は、ＡＴＭ伝送路（セル伝送路）１４から受信
されるセルを、セルＱｊ位にバッファリングする。セル
バッファ管理制御部１２は、ゆらぎ吸収遅延時間の設定
、セルの人出力１−制御、無意情報置換カウント等を行
う。セル処理判定部１′うは、再生タイミング番号ＴＮ
とシーケンス番号ＳＮと境界番号（再生タイミング番号
ＴＮから境界番号までを１つのウィンドウ・サイズとし
て見るため以下これを“ウィンドウ番号ＷＮ″と呼ぶ）
との比較及びこの比較結果によるセルの処理判断を行う
。セルバッファ１１にバッファリングされたセルは端末
データに組み立て直され、ゲートスイッチ１６を介して
端末データ伝送路１５に送出される。なお、ゲートスイ
ッチ１６は、端末データ伝送路１５上のデータを端末に
とって無意状態にするために用いられる。

次に、この実施例の動作を第２図のフローチャートを参
照して説明する。

初期時（装置リセット時）、セルバッファ１１はエンプ
ティ状態にあり、セルバッファ管理制御部１２は、セル
受信待状態にある。セルバッファ管理側ｇａ部１２は、
ＡＴＭ伝送路１４を通って、セルバッファ１１にセルが
受信されたことを検出すると（ステップ３０１）、再生
タイミ、ング番号ＴＮ及びウィンドウ番号ＷＮの設定を
行う（ステップ３（１２）。ここで再生タイミング番号
ＴＮの設定は、セル処理判定部１３に対して行い、初期
時に最初に受信したセルのシーケンス番号ＳＮをロード
し、以後再生タイミング番号ＴＮは、このシーケンス番
号ＳＮの値を基に形成される。更にセル処理判定部１３
では、再生タイミング番号ＴＮが決定すると同時に、ウ
ィンドウ・サイズを再生タイミング番号ＴＮに加算した
ウィンドウ番号ＷＮが設定され、ウィンドウ番号ＷＮも
以後この設定されたウィンドウ番号ＷＮを基に形成され
る。

再生タイミング番号ＴＨの設定後、セルバッファ管理制
御部１２は、ゆらぎ吸収時間の経過を待ち（ステップ３
（１３）、ゆらぎ吸収時間経過後、セルバッファ１１内
に蓄積したセルのシーケンス番号ＳＮを読みたしくステ
ップ３０５）、このシーケンス番号ＳＮをセル処理判定
部１３に、ＡＴＭ伝送路１４を使って転送する。セル処
理判定部１′うは、転送されたセルのシーケンス番号Ｓ
Ｎとｒ・め設定された再生タイミング番号ＴＮとウィン
ドウ番号ＷＮとをそれぞれ比較して、その比較結ｉＩ！
からそのセルの、現ｔ１′のＴＮに対する時間的位置を
判断しセルの処理（保存、再生、廃棄）を決定する（ス
テップ３０６）。そしてその決定結果をセルバッファ管
理制御部〕２へ伝える。

第３図は、ステップ′う０６において再生タイミング番
号ＴＮとシーケンス番号ＳＮとウィンドウ番号ＷＮを同
時比較したときの結果を示している。

第３図の（１）〜（８）はそれぞれ再生タイミング番号
Ｔ　Ｎ　、６（Ｔ　Ｎ　−０の近傍でＴＮ＜０．ＴＮ＞
０の２つの場合について設定し、シーケンス番号ＳＮ。

再生タイミング番号ＴＮ共に１２８のモジュロとしてい
る。

第３図（＋）　、　（４）　、　（５）では、セルバッ
ファ１１より読み出したセルのシーケンス番号ＳＮが再
生タイミング番号ＴＮとウィンドウ番号ＷＮの間に位置
した場合のセルの処理の判断であり、読み出したセルが
この条件に当てはまるシーケンス番号ＳＮを持つ場合は
“保存”処理される。

第３図（２）　、　（３）　、　（８）では、セルのシ
ーケンス番号ＳＮが再生タイミング番号ＴＮとウィンド
ウ番号ＷＮの間に位置しない場合のセルの処理の判断で
あり、読み出したセルがこの条件に当てはまるシーケン
ス番号ＳＮを持つ場合は“廃棄”処理される。

第３図（７）　、　　（８）では、セルのシーケンス番
号ＳＮと再生タイミング番号ＴＮが等しい場合のセルの
処理判断であり、読み出したセルがこの条件に当てはま
るシーケンス番号ＳＮを持つ場合は“再生”処理される
。

また、第４図はセル処理判定部１３の詳細を示したもの
である。第４図において、ＡＴＭ伝送路１４のシーケン
ス番号ＳＮ及び再生タイミング番号ＴＮはそれぞれラッ
チ部２５．２６にラッチされる。ラッチ部２６にラッチ
された再生タイミング番号ＴＮは加算器２８に加えられ
、ここで所定のウィンドウサイズに対応する値が加算さ
れ、ウィンドウ番号ＷＮが形成される。このウィンドウ
番号ＷＮはラッチ部２７にラッチされる。ラッチ部２５
にラッチされたシーケンス番号ＳＮとラッチ部２７にラ
ッチされたウィンドウ番号ＷＮは比較部２１て比較され
、ラッチ部２６にラッチされたＥｌ生タイミング番号Ｔ
Ｎとラッチ部２７にラッチされたつ、ｆンドウ番号ＷＮ
は比較部２２で比較され、ラッチ部２５にラッチされた
シーケンス番号ＳＮとラッチ部２６にラッチされた再生
タイミング番号ＴＮは比較部２３で比較される。そして
、ライン２９に出力される比較部２１，２２．２３の比
較結果にもとづき第３図に示した態様でセルの処理（保
存、再生、廃棄）を決定する。

ところで、初期時においては、最初に受信したセルのシ
ーケンス番号ＳＮを再生タイミング番号ＴＮに設定され
るため、５Ｎ−ＴＮとなる。したがって、まず、セルの
処理は“再生”と判断され、セル処理判定部］３は“再
生”動作指示をセルバッファ管理制御部１２へ伝える。

セルバッファ管理制御部１２は、再生動作指示により、
セルバッファ１１及びゲートスイッチ１６を制御して再
生動作を行う（ステップ３０７　）。

再生動作は、セルバッファ１１からのセルの読み出し、
及びゲートスイッチ１６のＯＮ動作（端末データ伝送路
１５とセルバッファ１］の接続）により行われる。その
後、図示しないダミーセル（無意情報）置換連続カウン
タの旧数値ＲＰＬ。

Ｃをリセット（ステップ３０８）する。これにより、セ
ルバッファ１１から読み出されたセルは端末データ伝送
路１５を通って再生される。

また、このセルの再生動作が行われている間に、セル処
理判定部１３は、ｉｌＩ生タイミング番号ＴＮ及びウィ
ンドウ番号ＷＮをそれぞれインクリメントして（ステッ
プ３０９）、次のセルのシーケンス番号ＳＮを受は付け
る準備をする。

次に、ダミーセル置換連続カウンタの計数値ＲＰＬ、Ｃ
と予め設定しておいたダミーセル置換連続カウンタのス
レショルド値ＲＰＬ、ＣＬｈとの比較を行う（ステップ
３１．　（１）。この場合ＲＰＬ。

Ｃ＜ＲＰＬ、ＣＬｈであるので、セルバッファ管理制御
部１２は、セルバッファ１１から次のセルのシーケンス
番号ＳＮを読み出し、セル処理判定部１３へ転送して、
そのセルの処理判断を待つ。セル処理判定部１３は、シ
ーケンス番号ＳＮを受は取ると、前回同様にシーケンス
番号ＳＮ、再生タイミング番号ＴＮ、　　ウィンドウ番
号ＷＮの比較を行い、セルの処理判断を行う。

ステップ３　（１６て、“保存”と判定されると、ゲー
トスイッチ１６のＯＦＦ動作（端末データ伝送路１５と
セルバッファ１１の分＃）、ダミーセル置換連続カウン
タのインクリメントを行う（ステップ３１１）。これに
より、再生タイミングに該当するセルが無い場合は、端
末に無意情報（ダミー）を送ることができる（ステップ
３１２）。

なお、セルバッファ］１からのセル読み出し動作は、置
換する無意情報の長さを、便宜上知るために行う。

ここでダミーセル置換連続カウンタは、第１図に示す実
施例において上記に示した比較動作の異常を検出するた
めに設けたものである。すなイ〕ちセル処理判定部１３
での判定結果が“保存”または“廃棄”となる場合が連
続したとき、上記の一連の比較動作に異常があるとして
、ダミーセル置換連続カウンタがＰめ設定するスレッシ
ョルド値に達したとき、すなわちステップ３１０てＲＰ
Ｌ。

Ｃ≧ＲＰＬ、ＣＬｈが成立したときセルバッファ１１、
セルバッファ管理制御部１２、セル処理判定部１３を一
斉にリセットし、全てを初期状態とする。

なお、ステップ３０６における処理判断が、“再生”ま
たは“保存”であった場合は、現在行っているセル再生
動作終了後、次の再生タイミングてセルの処理指示を行
い、セル処理指示を受けたセルバッファ管理制御部１２
は、その指示どおりの処理を行う。なお、セル処理判断
が、“廃棄”であった場合は、１り生タイミングを待た
ずに“廃棄”処理指示をセルバッファ管理制御部１２に
伝え（ステップ３１３）、セルバッファ管理制御部１２
は、“廃棄”指示を受けるとセルバッファ１１から次の
セルのシーケンス番号ＳＮを読みだしセル処理判定部１
３ヘシーケンス番号ＳＮを転送する。セル処理判定部１
３は、セルのシーケンス番号ＳＮを転送されるたびに比
較動作を行い、比較結宋力じ廃棄”であった場合は、“
再生”または“保存”の判定となるセルのシーケンス番
号ＳＮを受は取るまで、セルバッファ管理制御部１２に
対して“廃棄”であることを伝え、セルのシ１１ン・大
番号ＳＮの転送要求を行う動作をサイクリックに繰り返
す。この→ノ゛イクリツク動作の途中に“再生”または
“保存”セルのシーケンス番号ＳＮを受けた時点で、こ
の動作は終了し、現在のセルの処理の終了を待って“再
生゛または“保存″の処理指示をセルバッファ管理制御
部１２へ伝える。このサイクリック動作の途中で、セル
バッファ１１内のセルが、全て今比較している再生タイ
ミング番号ＴＮにとって“廃棄”セルとして判定され、
セルバッファ１１内がエンプティとなった場合は現ｔト
のセルの処理の終了を待って“廃棄”の処理指示をセル
バッファ管理制御部１２へ伝える。

このように、セル受信側の再生タイミングを示す再生タ
イミング番号ＴＮを使って、受信したセルからその再生
タイミングＴＮに該当するセルを見つける場合、再生タ
イミング番号ＴＮとセルのシーケンス番号ＳＮの比較だ
けでなく、ウィンドウ番号ＷＮを含んだ比較動作を行う
ことにより、その１り生タイミングに対してセルバッフ
ァに到着したセルの時間的位置を比較動作だけで知るこ
とができ、その比較結果により、セルの処理判断が適確
に行うことができる。

また、セルの処理判断を行うことによって、無意情報（
ダミー）置換も適確に行え、ＡＴＭ網のセル受信側で、
端末データの連続性を保存することができる。

〔ず０明の効果〕以上説明したようにこの発明によれば、再生タイミング
番号、セルのシーケンス番号、ウィンドウ爵号を同時に
比較し、その比較結果によりセルの時間的位置を判断を
し、　再生”廃棄”“保（ｊ“などの処理制御を行うよ
うに構成したので、高速かつ適格にセルの再生処理及び
無意情報（ダミー）の置換処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は第
１図に示した実施例の動作フローチャト、第゛う図は１
■生タイミングとシーケンス番号とウィンドウ番号との
比較によるセル処理方法の場合分けを示す図、第４図は
第１図に示した実施例のセル処理判定部の詳細を示すを
ブロック図、第５図はＡＴＭ網に端末を非制限サービス
として収容したときのセル再生制御を説明するタイミン
グチャート、第６図はセル廃棄よる従来のセル再生制御
の不具合を説明するためのタイミングチャド、第７図は
従来のＦＩＴ生タイミング番号とシケンス番号を比較す
る方式の不具合を説明するための図である。１１・・・セルバッファ、１２・・・セルバッファ管理
制御部、１３・・・セル処理判定部、１４・・・ＡＴＭ
伝送路、１５・・・端末データ伝送路、１６・・・ゲー
トスイッチ、２１．２２．２３・・・比較部、２５．２
６゜２７・・・ラッチ部、２８・・・加算器。第２図ＷＮ＞ＴＮ−ＳＮ（７）再１ＴＮ廊ＳＮ＞ＷＮ（８）再生第３図第４図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）端末データの有意無意情報の検出を行わず、端末
データの連続性を保もったまま、固定長パケットにより
非同期伝送網を用いて通信を行うパケット通信装置のセ
ル再生方式において、送信側でセルに付加されたセルの連続性を表すモジュロ
構成のシーケンス番号と、受信側で端末速度から求めた
セルの再生タイミングを表す再生タイミング番号と、前
記再生タイミングから所定のタイミングだけ進んだタイ
ミングを表わす境界番号とを比較し、その比較結果から
当該セルの処理を決定するようにしたことを特徴とする
セル再生方式。
（２）前記処理は、少なくとも保存、再生、廃棄を含む
ことを特徴とする請求項（１）記載のセル再生方式。