JPH03239038A - Ａｔｍ網におけるバースト情報転送方式 - Google Patents

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】 ［概要］ ＡＴＭ綱におけるバースト情報転送方式に関し。

バースト情報の転送においてセルの廃棄、セルの誤配送
に対処すると共にバースト情報の持続時間およびバース
ト情報間の時間間隔を受信側で再生できる方式を提供す
ることを目的とし。

バースト情報をセル化手段により分解して送信する送信
側は、各バースト情報毎に対応した番号系列が設定され
る番号系列指定手段と、該指定された番号系列に応じた
シーケンス番号を発生してセルに付加する系列番号発生
手段とを備え、　ＡＴＭｌｉｌを介して送られてきたセ
ルを受信する受信側は、受信したセルに付加されたシー
ケンス番号の番号系列を識別する番号系列識別手段と、
シーケンス番号を判別してセル抜けを検出するセル抜け
検出手段と、セル抜け検出手段の出力を用いてセルを復
元してバッファに格納する復元手段と１番号系列の変化
によりバースト間隔時間を検出してバッファに記録する
間隔計測手段と、バッファの情報を間隔時間を用いて読
み出す読み出し制御手段とを備えるよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明はＡＴＭｌｉｉにおけるバースト情報転送方式に
関する。

近年１次世代の通信網としてＡ　Ｔ　Ｍ　（Ａｓｙｎｃ
ｈｒ。

ｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）が脚光を浴び
ている。このＡＴＭ綱は広帯域ｌ５ＤＮを実現する方式
として予定されており、音声１画像、データ等のマルチ
メディア通信を実現する通信網である。

一般に、情報源として圧縮符号化された動画像や、音声
、またはデータ通信の一部等のようにその情報の発生形
態が時間的にかたまりとなって発生するものをバースト
情報と言うが、このバースト情報に対してＡＴＭｌｉｉ
を適用する場合、送信側で各情報をセルという短い情報
に分割して個々に送信が行われる。その場合、ＡＴＭ綱
においてセルが紛失（または廃棄）されると、情報が相
手に伝わらなくなる。また、送信側でのバーストの発生
間隔を受信側で再生する。つまりバースト持続時間とバ
ースト情報間の時間間隔を保持することが要求されてい
る。

［従来の技術Ｊ 従来の技術には、交換方式として回線交換方式（Ｓ　Ｔ
　Ｍ　：　５ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ
　Ｍｏｄｅ）がある。

この方式では送信側と受信側の伝送路が同期して接続が
確保されているが、バースト情報等のかたまり、特に高
速情報（動画像）に対しては伝送路。

交換スイッチ等を効率的に運用することが困難であった
。また高速回線を専用に設置した場合は。

バースト情報のように時間的に集中して、その他の時間
が伝送に使用されないと、転送効事が低く。

コストがかかってしまう。

また、パケット交換方式の場合には、バースト情報の伝
送に適した伝送を行うが、交換制御においてソフトウェ
アにより宛先の解析等を行うため。

受信側でのバースト情報の持続時間は再生できるが、そ
のバースト情報間の時間関係まで再生できない。

これに対し、ＡＴＭ伝送方式では、情報は数十ハイドで
Ｉ威するセルの単位で伝送され、このセルに受信側のア
ドレスが記入されたＡＴＶヘッダが付加されている。交
換システムはこのヘッダを用いて受信側までのセル伝送
を行う、従ってバースト情報を転送する場合は、複数の
セルに分解して送信され受信側で再構成される。

交換方式に比べてＡＴＭｉｌ内でのバッファ溢れによる
セル廃棄によりセルが確実に受信側に伝送される保障が
なく、！ｌｉｉ内のトラフィックの混みぐあいによって
はセルが網内で廃棄される可能性もある。また、ＡＴＭ
伝送の場合、音声、動画等の実時間性のあるバースト情
報であるため、バースト情報の持続時間およびバースト
情報の時間間隔を情報源で発生した状態をそのまま受信
側で再生する必要がある。廃棄されたセルを検出し、こ
れをダミーセルで補うことによりバースト情報の持続時
間は再生可能であるが、バースト情報間の時間間隔まで
再生することができなかった。

本発明はバースト情報の転送においてセルの廃棄、セル
の誤配送に対処すると共にバースト情報の持続時間およ
びバースト情報間の時間間隔を受信側で再生できる方式
を提供することを目的とする。

［発明が解決しようとする課！ｌ！］ 上記したＡＴＭ伝送方式によれば、従来の回線［課題を
解決するための手段］ 第１図は本発明の基本構成図である。

第１図において、１０は送信側、１０１は番号系列指定
手段、１０２は系列番号発生手段、１０３はセル化手段
、１１はＡＴＭ＊、１２は受信側。

１２１は番号系列識別手段、１２２はセル抜け検出手段
、１２３は復元手段、１２４は間隔計測手段、１２５は
バッファ、１２６は読み出し制御手段を表す。

本発明は送信側でバースト情報をセル化してチエツク用
のシーケンス番号を付加するが、その番号の系列として
バースト情報毎に剰余系の異なる番号を用い、受信側で
はそのセルに付加されたシーケンス番号をチエツクして
番号系列に対応する順番によりセル抜け（セル廃棄）を
検出すると共に３番号系列の変化によりバースト情報の
間隔を検出してその時間間隔に従ってバースト情報の再
生を行うものである。

［作用］ 送信側ｌＯにおいてバースト情報が入力すると。

セル化手段１０３において所定長のセルに分解する。そ
の場合１番号系列指定手段１０１により各バースト情報
に対して複数の番号系列の１つが指定される０番号系列
としては、剰余系の符号を用いることができる。すなわ
ち、整数ｎにより除算した時の剰余（モジュロ−ｎ）の
値がｋ（０≦ｋ＜ｎ）となるような番号が順番に並べら
れた番号系列の１つを選択する。具体的には、ｎを３と
し。

ｋ＝１とする番号系列の場合、１，４，７．ｔ。

・・となり、に＝２とする番号系列の場合２．５゜８．
１１・・となる。このような番号系列を剰余系列と呼ぶ
場合もある。

番号系列指定手段１０１で指定した番号系列の番号が系
列番号発生手段１０２において発生してセル化手段１０
３で生成されたセルのヘッダにシーケンス番号として順
番に付加される。

送信側ｌＯから送信したセルはＡＴＭＩ＠１１でヘッダ
に従って宛先の受信側に伝送され、受信側１２に入力す
る。受信側１２では番号系列識別手段１２１においてセ
ルのへツクに付加されたシーケンス番号を検出して番号
系列を識別する。この場合、予め呼の設定時に送信側か
ら番号系列を受信することもできる。

この利用例としては、複数のメディア毎に呼の設定時に
番号系列を割当て、この割当てられた系列を用いてメデ
ィアの多重／分離を行う等がある。

一方、セル抜け検出手段１２２は１番号系列識別手段１
２１で識別した番号系列に従ってシーケンス番号が順番
に入力することを検出し、順番に入力せずに番号がとん
でいる場合は、セル抜けとして復元手段に通知する。復
元手段１２３は、セル抜けがあると抜けたセルの代わり
のダミーセルを生成して、受信したセルとともに順番に
バッファ１２５に格納する。

間隔計測手段１２４はセルの間隔を常に計測しており、
ある番号系列から別の番号系列に変化したことを検出す
ると、前の番号系列に属する最後のセルの受信時点から
別の番号系列に属するセルを受信した時点までの時間を
計測して間隔情報であることを表示してバッファ１２５
に格納する。

バッファ１２５に格納されたセル情報と間隔情報は読み
出し制御手段１２６において読み出され。

間隔情報であることを検出すると、その情報は受信装置
に送信せず１次のバースト情報の読み出しをその時間間
隔情報に対応する時間だけ停止した後１次のバースト情
報の読み出しを行う。

［実施例］ 第２図は本発明の実施例の構成図、第３図は実施例によ
る転送動作例、第４図はセルのフォーマットの例、第５
図は送信側におけるシーケンス番号生成部とシーケンス
番号付加部における処理フロー図、第６図は受信側にお
けるセルぬけ検出と。

セル復元の処理フロー図、第７図は剰余系識別部の構成
である。

第２図において、２０は情報セル化部、２１はシーケン
ス番号付加部、２２はシーケンス番号生を部、　　２３
　ハ多重部、　　２４　ハＡＴＭ＊、　　２５　ハセル
抜け検出部、２６は剰余系識別部、２７はセル復元部、
２８はバースト間隔計測部、２９は情報バッファ部、３
０は読み出し制御部を表す。

第２図の動作を第３図に示す転送動作例を参照しながら
説明する。なお、第３図において、３１は送信側、３２
は受信側を表し、送信側から持続時間ｔ１のバースト情
報１が発生した後９時間間隔ｔ２の後にバースト情報２
が発生して順次送信される様子が示されている。具体的
には、圧縮符号化動画像をバースト情報源とする場合２
通常の動画像伝送の場合には、その伝送速度は約１００
Ｍｂｓ程度であるが、圧縮符号化動画像の場合には平均
伝送速度が５０　Ｍ　ｂ　ｓ　、最大伝送速度は１００
Ｍｂ　ｓ程度のバースト情報となる。

第２図において、バースト情報が情報セル化部２０に入
力すると、各バースト情報はそれぞれ固゛定長に区切ら
れる。

一方、シーケンス番号生成部２２は複数の剰余系の番号
系列のシーケンス番号を発生し、バースト情報毎に異な
る剰余系のシーケンス番号（第１図について説明）を各
セルに対して発生する。このシーケンス番号はシーケン
ス番号付加部２１からタイミングをとって多重部２３に
出力される。

また、ＡＴＭｍにおけるスイッチングのためのＡＴＭヘ
ッダが従来と同様に発生して情報化セル部２０内で付加
される。

第４図にセルのフォーマットの例を示す、この例では、
セルの先頭に宛先を示すＡＴＶヘッダ（５バイト）が配
置され、その後に本発明によるシーケンス番号が付加さ
れるシーケンス番号エリア（１バイト）、および送信す
べき分断したバースト情報エリア（４７バイト）が配置
される。

第３図の場合、送信側からはバースト情報ｌと情報２は
それぞれセル化（固定のセル化遅延を伴う）され、シー
ケンス番号の番号系列として剰余系Ｉと剰余系■が使用
される。具体的には９例えばｎ＝３で剰余の数字が“１
”となる系（１，４゜７・・・）と“２″になる系（２
，５；　８・・・）を用いることができる。

ＡＴＭ綱に送信されたセルはＡＴＭｗ４でハードウェア
制御により高速スイッチングが行われ、伝播遅延（遅延
時間は遅延変動があり固定しない）があり受信側に到達
する。

第２図の受信側では、セル抜け検出部２５で受信したセ
ルのシーケンス番号の連続性（各剰余系の番号はセル廃
棄がなければ連続している）をチエツクして連続性が保
たれてない場合は、セル抜けとしてセル抜け検出信号を
セル復元部２７に出力する。この場合、連続性が途絶え
た後のセルのシーケンス番号により、何個のセルが抜け
たかが検出できる０例えば１番号１９番号４．番号７の
後番号１３が来ると１番号ｌＯのセルが１個抜けたこと
が検出され、１個のセル抜けが発生したことを抜け検出
信号によりセル復元部２７に通知する。セル復元部２７
では受は取ったセルからＡＴＭヘッダやシーケンス番号
を除去して、バースト情報だけを残し受信情報として順
番にＦＩＦＯ（ファースト・イン・ファースト・アウト
）型の情報バッファ部２９に格納する。また、セル抜け
検出部２５からのセル抜け検出信号に応じてダ逅−セル
を抜けた個数分のセルを生成して情報バッファ部２９に
格納する。このダ逅−セルとしては。

情報に応じて対応することができ１例えば音声情報の場
合には人間が聞いても耳障りにならないホワイト・ノイ
ズをダミーセルとして発生することにより対処できる。

剰余系識別部２６では、受信したシーケンス番号を解析
し、同じ剰余系の番号ならバースト間隔計測部２８にタ
イマリセット信号を送り、バースト間隔計測部２８内の
タイマをリセットし、もしそれ以前の剰余系と異なるこ
とが検出されると。

バースト間隔計測部２８のタイマで計測した時間情報を
取り出して情報バッファ部２９に順次書き込む、なお、
バースト間隔計測部２８のタイマは直前に受信したセル
がそれ以前のセルと同じ剰余系であった場合リセットさ
れるが、その直後にスタートしているので１間隔時間が
分かる。

この場合、情報バッツァ部２９に格納される間隔時間情
報とバースト情報を区別するために識別子等を使用する
。具体的には、パリティピット（各バイトに対し９ビツ
ト目に付加される）を利用して、“０”、“ｌ”により
間隔情報かバス情報かを表す方法等により識別できる（
この場合。

パリティとして使用しない）。

第３図を参照すると、受信したセルはＡＴＭ網内の最大
伝播遅延時間、受信側でのセル復元化遅延時間を合計し
た時間分の情報を情報バッファ部２９に常に蓄積し、読
み出しがその時点から開始される。これは、ＡＴＭｌｉ
内ではセル単位で到着時間（遅延時間）に変動があり、
この変動を吸収するためのものである。この場合、受信
側では。

ＡＴＭ網内での最大伝播遅延時間、セル復元時間は統計
的に分かっているものとする。これにより情報バッファ
部２９に上記の時間分を蓄積し、廃棄されたセル数分の
ダミーセルをバッファに蓄積すれば、セルレヘルでの到
着変動を完全に吸収することができ、従ってバースト持
続時間（例えば。

第３図の情報ｌの時間ｔｌ）を保持することができる〜
。　また、バースト情報間の間隔情報は第３図のバース
ト情報１と次のバースト情報２の受信間隔（時間ｔ２）
を検出して、再生時にその間隔時間が保障される。すな
わち、第２図において。

情報バッファ部２９に格納された情報の読み出しは、受
信側の読み出し信号により読み出し制御部３０により情
報バッファ部２９を読み出し、上記した間隔情報／受信
情報（バースト情報）を識別するための識別子を検出し
て、受信情報の場合は。

受信したバースト情報として受信端末へ出力し。

間隔情報である場合、その間隔情報は受信端末に送出せ
ず読み出し制御部３０内のタイマにセットする。

すると、読み出し制御部３０は、その間隔時間だけ読み
出しを停止して９間隔時間が過ぎると再び読み出しを開
始する。第３図にこの受信側で再生される様子を示す。

このようにして、ＡＴＭＩにおいてバースト情報の、バ
ースト持続時間（ｔｌ）およびバースト情報間隔（ｔ２
）を再生して転送することができる。

第５図は送信側におけるシーケンス番号生底部とシーケ
ンス番号付加部における処理フロー図。

第６図は受信側におけるセルぬけ検出と、セル復元の処
理フロー図、第７図は剰余系識別部の槽底である。

第５図から第７図は、シーケンス番号を０から１５まで
用いた場合のチエツク動作の例を示す。

第５図の初期設定フェーズにおいて、電源オンと内部状
態をリセットした後、呼設定（宛先の受信側との経路を
設定）する（ステップ５０）。この呼設定フェーズにお
いて、採用する剰余系のいずれの番号系列を使用するか
指定して宛先の受信側にも通知することができるが２通
知せずに予めプログラムによりバースト番号に対応して
決められた順番に剰余系の番号系列を変更する方法を採
用することもできる。その場合、２つの番号系列を用い
て、バースト情報毎に交互に切換えるようにしてもよい
。

次に最初に指定された番号系列の初期値として送信側シ
ーケンス番号（ＳＮＳ）を保持するレジスタをＯに設定
する（ステップ５０．５１）。

続いて送信セルが発生したか判断しくステップ５２）５
発生すると送信セルに上記のシーケンス番号（ＳＮＳ）
を付加しくステップ５３）１次にその送信シーケンス番
号をインクリメントする（ステップ５４）。以下順次同
じ系列のシーケンス番号が順次発生し、他のバースト情
報の場合は呼設定により別の番号系列が使用される、。

次に受信側におけるシーケンス番号のチエツクの動作を
第６図により説明すると、初期フェーズにおいて送信側
と同様に電源オン、リセットおよび呼設定（送信側から
の呼設定を受付る）の処理が行われ（ステップ６０）、
続いて受信シーケンス番号（ＳＮＲ）を保持するレジス
タをＯに設定する（ステップ６１）、この場合、送信側
の機能に対応する方法で番号系列が設定される。すなわ
ち、送信側からの指定された番号系列が設定されるか、
予めプログラムにより設定された番号系列が設定され、
バースト情報に応じて順次番号系列が切換えられるか等
の何れかによる。

次にセルを受信したか判別しくステップ６２）。

受信するとセルに含まれる送信シーケンス番号（ＳＮ）
が受信シーケンス番号（ＳＮＲ）と一致するか否か判断
し、一致する場合はその受信シーケンス番号（ＳＮＲ）
をインクリメント（この系列の次の番号）シ（ステップ
６７）、セルのデータ（情報部）だけを受信バッファに
蓄積する（ステップ６８）。

番号が一致しない場合、今回受信すべきシーケンス番号
と今回受信したシーケンス番号までの受信すべきセルの
個数Ｘを算出し、ダミーセルをＸ個生成して受信バッフ
ァに蓄積する（ステップ６４）０次に蓄積したデータが
ダミーデータであることを示す識別子を付加する（ステ
ップ６５）。

さらに受信シーケンス番号（ＳＮＲ）のレジスタにＸ＋
１を加える（ステップ６６）。これにより次に受信した
シーケンス番号についてチエツクを行うことができる。

次に第７図により剰余系識別部の槽底例を説明する。

第７図の例ではシーケンス番号としてモジュロ−４の場
合に剰余が０の番号系列（０，４，８・・）と、剰余が
ｌの番号系列（１，５，９・・）。

剰余が２の番号系列（２，６，１０・・）、剰余が３の
番号系列（３，７，１１・・）の４つの系列がある場合
が示されている。

この場合、送信シーケンス番号を受信側で検出し、第７
図の剰余系識別部では、その下位２ビツトの信号がＰ入
力として、複数のコンパレータ７０〜７３の一方の入力
端子に供給される。各コンパレータ７０〜７３の他方の
入力端子には、Ｑ入力としてそれぞれ０，１，２．３の
固定された数値が入力される。

シーケンス番号の系列が何れに属するかは、受信したシ
ーケンス番号の２′ビツトをコンパレータ７０〜７３の
何れから一致出力が発生するかにより識別され、各コン
パレータ７０〜７３の出力状態がｒｌｏｏＯＪであれば
剰余系０．ｒｏｌｏｏ」であれば剰余系１．ｒｏｏｌｏ
Ｊであれば剰余系２．ｒｏｏｏｌＪであれば剰余系３で
あることが分かる。

この剰余系の識別出力に剰余系の番号系列が変化したこ
とを検出して、バースト間隔計測部に変化したことを通
知してもよい、この剰余系識別部で変化を検出せずに、
この剰余系の識別出力をバースト間隔計測部（第２図の
２８）に送出して。

そこで剰余系の変化を検出してバースト間隔の計測およ
び間隔情報の情報バッファへ書き込む動作を制御するこ
ともできる。

［発明の効果］ 本発明によればＡＴＭ交換網のようにセル単位の情報伝
送を行い、セル廃棄の可能性のあるシステムにおいてバ
ースト情報を伝送した時にセル廃棄を簡単に検出して対
処することができ、バースト情報の持続時間およびバー
スト情報間の間隔情報を受信側で再生することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成図、第２図は本発明の実施例
の構成図、第３図は実施例による転送動作例、第４図は
セルのフォーマットの例、第５図は送信側におけるシー
ケンス番号生底部とシーケンス番号付加部における処理
フロー図、第６図は受信側におけるセルぬけ検出と、セ
ル復元の処理フロー図、第７図は剰余系識別部の構成で
ある。 第１図において。 ｌＯ：送信側 １０１：番号系列指定手段 １０２：系列番号発生手段 １０３：セル化手段 １１：ＡＴＭ網 １２：受信側 １２１：番号系列識別手段 １２２：セル抜け検出手段 １２３：復元手段 １２４：間隔計測手段 １２５：バッファ １２６：読み出し制御手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＡＴＭ網におけるバースト情報転送方式において、 バースト情報をセル化手段（１０３）により分解して送
   信する送信側（１０）は、 各バースト情報毎に対応した番号系列が設定される番号
   系列指定手段（１０１）と、 該指定された番号系列に応じたシーケンス番号を発生し
   てセルに付加する系列番号発生手段（１０２）とを備え
   、 ＡＴＭ網を介して送られてきたセルを受信する受信側（
   １２）は、 受信したセルに付加されたシーケンス番号の番号系列を
   識別する番号系列識別手段（１２１）と、シーケンス番
   号を判別してセル抜けを検出するセル抜け検出手段（１
   ２２）と、セル抜け検出手段の出力を用いてセルを復元
   してバッファ（１２５）に格納する復元手段（１２３）
   と、番号系列の変化によりバースト間隔時間を検出して
   バッファに記録する間隔計測手段（１２４）と、バッフ
   ァ（１２５）の情報を間隔時間を用いて読み出す読み出
   し制御手段（１２６）とを備えることを特徴とするＡＴ
   Ｍ網におけるバースト情報転送方式。