JPH04212544A - Ａｔｍ用パケットアダプタ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎ
ｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）網に接続されるＡＴＭ用のパケッ
トアダプタ装置に関し、ＡＴＭ網への送信技術の改良に
関する。

〔従来の技術〕

通信における多重方式としては回線交換のように時分割
で情報を多重する時分割多重方式と、情報が発生した任
意のタイミングで非同期に多重する統計多重方式とがあ
る。近年、後者の方式の１つであるＡＴＭ（Ａｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ：非同期
転送モード）方式が注目されている。ＡＴＭ方式は前述
のように情報が発生したときのみ回線を使用するので、
効率が良いという長所がある。

但し、情報が発生したときのみ、即ち情報発生量に応じ
て情報を送出、多重するといっても無限大の情報量が発
生した場合は、情報の受側であるＡＴＭ多重化装置又は
ＡＴＭ交換機が対応できない。従って現実的には呼設定
を行う際に端末が自端末から送出するデータの最大スル
ープット（単位時間当たりの情報量の最大値）を申告し
て、ＡＴＭ交換機側等の受側がそのスループットを処理
できる場合はその呼を受け付けるという呼制御シーケン
スを行っている。即ち、端末は前述の最大スループット
以下の範囲で情報発生量に応じて情報を送出することに
なる。

第６図は例えば電子情報通信学会春季全国大会（１９８
９年）Ｂ−３６６「企業内ＡＴＭ実験機のハードウェア
構成」に示されるような従来のＡＴＭパケットアダプタ
装置の送信系の構成を示すブロック図である。図におい
て１はＡＴＭパケットアダプタ装置である。ＡＴＭパケ
ットアダプタ装置１はＡＴＭインタフェースを持たない
端末６ａ〜６ｃに対してＡＴＭ網に接続できるようにセ
ルの分解／組立を行うと共に、複数の端末を１本のＡＴ
Ｍ回線に多重する機能を有している。

ＡＴＭ用パケットアダプタ装置１においてはＡＴＭイン
タフェースを持たない端末６ａ〜６ｃから送られたデー
タをセル組立部３ｂ〜３ｄで各別に受取り、それをＡＴ
Ｍフォーマットに合わせて４８バイト長のデータにセル
化し、相手先アドレスを示す５バイトのＡＴＭヘッダを
付加する。セル化されたセルデータは送信ＦＩＦＯ部２
ｂ〜２ｃに与えられ、そこで一時的に蓄積される。一方
前述した呼制御シーケンスは呼制御部４によって実行さ
れる、即ち、各端末６ａ〜６ｃはデータを送出する前に
発呼要求を各セル組立部３ｂ〜３ｄに通知し、制御バス
８を介して発呼要求が呼制御部４へ伝えられる。ここで
各端末６ａ〜６ｃの最大スループットは各端末毎に予め
定めされており、呼制御部４は発呼要求のあった端末を
認識することにより、最大スループットを判別し、発呼
要求に基づきセル組立部３ａ、送信ＦＩＦＯ部２ａ、多
重バス７、回線Ｉ／Ｆ部５を介してＡＴＭ網と呼制御を
行い、最大スループットを設定する。また呼制御部４は
制御バス８を介して呼制御時に呼制御部４で決定された
ＡＴＭヘッダを含む各種パラメータをセル組立部３ａ〜
３ｄに与える。

送信ＦＩＦＯ部２ｂ〜２ｄから送出されたセルデータは
多重バス７に与えられて多重化され、回線Ｉ／Ｆ部５に
てＡＴＭ網とインタフェースされ、ＡＴＭ網に送信され
る。

第７図は送信ＦＩＦＯ部２の構成を示すブロック図であ
る。図において９はセル組立部３から送られたセルを一
旦バッファリングするＦＩＦＯであり、ＦＩＦＯ９での
書込み、読出し制御はＦＩＦＯ書込制御部１１、ＦＩＦ
Ｏ読出制御部１２で行われる、ＦＩＦＯ書込制御部１１
はセル組立部３からセルデータが与えられると、そのこ
とを検出してＦＩＦＯ９にリード信号ＷＲを与えると共
に、多重バス制御部１３にＦＩＦＯデータ有信号ＤＰを
与える。多重バス制御部１３は多重バス７でのアービト
レーション（調停）制御を行うものであり、多重バス８
へバスリクエスト（バス使用要求信号）ＢＲを出し、そ
れに応じて多重バス８からバスグランド（バス使用承認
信号）ＢＧが与えられるとリード開始信号ＲＤＳをＦＩ
ＦＯ読出制御部１２に与える。また読出しが終了すると
ＦＩＦＯ読出制御部１２からリード完了信号ＲＤＣが多
重バス制御部１３に送られる。

次に以上のように構成された従来のＡＴＭパケットアダ
プタ装置の動作について説明する。第８図はＦＩＦＯ９
の読書動作のタイミングチャートである。

端末６ａ〜６ｃから送出されたデータは夫々セル組立部
３ｂ〜３ｃに入力され、ＡＴＭセルのデータ長である４
８バイトのセルデータにセル化され、さらにそれに５バ
イトのＡＴＭヘッダが付加される。セル化後、セルデー
タは夫々の送信ＦＩＦＯ部２ｂ〜２ｄに送出され、ＦＩ
ＦＯ書込制御部１１により一旦ＦＩＦＯ９に書込まれる
。

ＦＩＦＯ９にデータが書込まれると、ＦＩＦＯ書込制御
部１１はＦＩＦＯデータ有信号ＤＰ“Ｌ”を多重バス制
御部１３へ出力する。多重バス制御部１３はＦＩＦＯデ
ータ有信号ＤＰ“Ｌ”を受取ると多重バス７にバスリク
エストＢＲ“Ｌ”を出力し、その後、多重バス８からバ
スグランドＢＧ“Ｌ”を受信したことによりＦＩＦＯ読
出制御部１２にリード開始信号ＲＤＳ“Ｌ”を出力する
。ＦＩＦＯ読出制御部１２はリード開始信号ＲＤＳ“Ｌ
”を受取ると、それをもとにＦＩＦＯ９からのセルデー
タの読出しを開始する。

ＦＩＦＯ９からの１セル分のセルデータの読出しが完了
するタイミングでＦＩＦＯ読出制御部１２は多重バス制
御部１３へリード完了信号ＲＤＣ“Ｌ”を出力する。多
重バス制御部１３はリード完了信号ＲＤＣ“Ｌ”をもと
にバスリクエストＢＲ“Ｌ”を出力する。以下同様な手
順でＦＩＦＯ９からセルデータを読出す。

一方、ＦＩＦＯ９にセルデータがなくなるとＦＩＦＯデ
ータ有信号ＤＰが“Ｈ”となり、読出しは行われない。

このように多重バス制御部１３はＦＩＦＯデータ有信号
ＤＰの“Ｈ”から“Ｌ”への変化時と、ＦＩＦＯデータ
有信号ＤＰが“Ｌ”の間にリード完了信号ＲＤＣが“Ｌ
”となったときとにバスリクエストＢＲ“Ｌ”を出力す
る。

送信ＦＩＦＯ部２から多重バス７へ送出されたセルデー
タは回線Ｉ／Ｆ部５へ入力され、そこで電気から光への
変換を行い、ＡＴＭ網にセルデータが出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが従来のＡＴＭ用パケットアダプタ装置において
複数の端末の同一タイミングでのデータの出力による多
重バスの輻輳等の原因によりＦＩＦＯから多重バスにデ
ータを送出することができず、送信ＦＩＦＯ部のＦＩＦ
Ｏに一時的に複数のセルデータが蓄積され、それが輻輳
解除時に連続してＦＩＦＯから読出された場合、約１５
３Ｍｂｐｓのスループットのセルデータが多重バスに送
出されることになる。第９図はこのことを説明する図で
あり、３つのセルデータが連続して多重バスに送出され
た場合のスループットを示している。ＡＴＭ網は通信の
基本周波数が１５５．５２ＭＨｚに定められているので
、１バイト間隔で連続して５３バイトのセルデータが送
出された場合、そのスループットは となる。従って呼制御シーケンスにおいて、セルデータ
が一気に送出されることを考慮すると最大スループット
を各端末の最大スループットに拘らず、常に１５３Ｍｂ
ｐｓに設定しなければならず、回線を有効に使用できな
いという問題点があった。即ち最大スループットを１５
３Ｍｂｐｓに設定すると実際にはそれより小さなスルー
プットを有する端末からのデータを送出する場合であっ
ても、設定された最大スループットで示される量の回線
を専有してしまい、他の端末からその間データが送出で
きないのである。

本発明は上記のような問題点を解決するためになされた
ものであり、ＡＴＭ網に送出するセルデータの最大スル
ープットに基づきセルデータの送信間隔を設定し、制御
することにより任意のスループットを設定し、効率よく
ＡＴＭ回線を利用できるＡＴＭ用パケットアダプタ装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るＡＴＭ用パケットアダプタ装置は、最大ス
ループットが定まるとそれに応じてセルデータの送信間
隔を設定し、設定された送信間隔でセルデータを送信す
るようにしたものである。

〔作用〕

この発明においては、呼制御シーケンスにおいて発呼要
求のあった端末に関連して定められた最大スループット
をもとに算出した送信間隔が設定され、設定された送信
間隔でセル化されたデータが送出される。従ってデータ
の送出が常に最大スループット以下となるとともに最大
スループットを端末毎に任意に変化させることができ、
回線を有効に使用できる。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は本発明に係るＡＴＭ用パケットアダプタ装置
の送信系の構成を示すブロック図である。本発明のＡＴ
Ｍ用パケットアダプタ装置１はＡＴＭインタフェースを
持たない複数端末６ａ〜６ｃに対してＡＴＭ網に接続で
きるように分解／組立を行うと共に複数の端末６ａ〜６
ｃを１本のＡＴＭ回線に多重する機能を有している。

ＡＴＭ用パケットアダプタ装置１においては、ＡＴＭイ
ンタフェースを持たない端末６ａ〜６ｃから送られたデ
ータをセル組立部３ｂ〜３ｄで各別に受取り、それをＡ
ＴＭフォーマットに合わせて４８バイト長のセルデータ
にセル化し、さらにそれに相手先アドレスを示す５バイ
トのＡＴＭヘッダを付加する。セル化されたセルデータ
は、送信ＦＩＦＯ部２ｂ〜２ｄに与えられ、そこで一時
的に蓄積される。一方、前述した呼制御シーケンスは呼
制御部４によって実行される。即ち各端末６ａ〜６ｃは
データを送出する前に発呼要求を各セル組立部３ｂ〜３
ｄに通知し、制御バス８を介して発呼要求が呼制御部４
へ伝えられる。

ここで各端末６ａ〜６ｃの最大スループットは各端末毎
に予め定められており、呼制御部４は発呼要求のあった
端末６ａ〜６ｃを認識することにより、最大スループッ
トを判別する。

呼制御部４は発呼要求に基づきセル組立部３ａ、送信Ｆ
ＩＦＯ部２ａ、多重バス７、回線Ｉ／Ｆ部５を介してＡ
ＴＭ網にその発呼要求に対する最大スループットを申告
してそれが受付けられた場合に、それを最大スループッ
トとして設定する。

また呼制御部４は制御バス８を介して、呼制御時に設定
されたＡＴＭヘッダを含む各種制御情報をセル組立部３
ａ〜３ｄ及び送信ＦＩＦＯ部２ａ〜２ｄに与える。

送信ＦＩＦＯ部２ｂ〜２ｄから送出された各端末６ａ〜
６ｃからのセルデータは多重バス７に与えられて多重化
され、回線Ｉ／Ｆ部５にてＡＴＭ網とインタフェースさ
れＡＴＭ網に送出される。

第２図は送信ＦＩＦＯ部２の構成を示すブロック図であ
る。

図において９はセル組立部３から送られたセルデータを
一旦バッファリングするＦＩＦＯであり、ＦＩＦＯ９で
の書込み、読出し制御はＦＩＦＯ書込制御部１１、ＦＩ
ＦＯ読出制御部１２で行われる。ＦＩＦＯ書込制御部１
１はセル組立部３からセルデータが与えられると、その
ことを検出してＦＩＦＯ９にリード信号ＷＲを与えると
共に、多重バス制御部１３にＦＩＦＯデータ有信号ＤＰ
を与える。多重バス制御部１３は多重バス７でのアービ
トレーション（調停）制御を行うものであり、多重バス
８へバスリクエスト（バス使用要求信号）ＢＲを出し、
それに応じて多重バス８からバスグラント（バス使用承
認信号）ＢＧが与えられるとリード開始信号ＲＤＳをＦ
ＩＦＯ読出制御部１２に与える。

また送信ＦＩＦＯ部２の送信間隔制御部１０には呼制御
部４から制御バス８を介して送信間隔の設定値、各送信
ＦＩＦＯ部２のアドレスデータ及びコントロールデータ
等の制御情報が送られる。

通信間隔制御部１０は多重バス７へ送出する際のセルデ
ータの送信間隔を設定値以上に制御するものであり、制
御バス８とのインタフェースを行う制御バスＩ／Ｆ部１
４、前記制御情報に含まれる設定値をラッチする送信間
隔設定レジスタ１５及び設定された設定値を初期値とし
てダウンカウントする送信間隔カウンタ１６から構成さ
れる。送信間隔カウンタ１６にはＦＩＦＯ読出制御部１
２からリード完了信号ＲＤＣが与えられ、その入力タイ
ミングでダウンカウントを開始する。そして送信間隔カ
ウンタ１６はカウントを終了すると、そのことを示すカ
ウントゼロ信号ＣＺを多重バス制御部１３に出力する。

第３図は送信間隔制御部１０の構成を示すブロック図で
ある。ここで制御バス８は各種制御データを送る８ビッ
トのデータバス、ＡＴＭ用パケットアダプタ装置１内の
各素子のアドレスを送る１６ビットのアドレスバス及び
コントロール信号を送るコントロールバスとからなる。

送信間隔制御部１０においてはデータバスを介して呼制
御部４から最大スループットに基づく設定値が送信間隔
設定レジスタ１５に与えられる。またアドレスバスを介
して制御バスＩ／Ｆ部１４内のアドレスコンパレータに
アドレスが与えられる。さらにコントロールバスを介し
て制御バス制御部１８にコントロール信号が与えられる
。アドレスコンパレータ１７は与えられたアドレスと自
アドレスとを比較し、自送信ＦＩＦＯ部２を指定してい
るか否かを検出し、検出した場合に一致信号ＭＳを制御
バス制御部１８に与える。制御バス制御部１８は一致信
号ＭＳとコントロール信号ＣＳとに基づき送信間隔設定
レジスタ１５にデータラッチ信号ＤＬを出力する。送信
間隔設定レジスタ１５はデータラッチ信号ＤＬの入力タ
イミングでデータバスを介して与えられた設定値をラッ
チする。

次にこのように構成された本発明のＡＴＭ用パケットア
ダプタ装置の動作について説明する。第４図は多重バス
７へのセルデータの送出のタイミングチャート、第５図
は送信間隔とスループットとの関係を示す図である。

端末６ａ〜６ｃが発呼要求をすると呼制御部４はセル組
立部３ａ、送信ＦＩＦＯ部２ａ、多重バス７、回線Ｉ／
Ｆ部５を介してＡＴＭ網に最大スループットを申告し、
相手側が呼を受付けると申告した最大スループットを送
信時の最大スループットとして設定する。

ここまでの動作は従来と同じである。従来例との相異点
は最大スループットに基づいて送信間隔の設定値を設定
し、その設定値で送信間隔を制御する点である。これに
より最大スループットを端末のスループットに合わせて
小さくすることができ、回線を効率よく使用できる。即
ち最大スループットが設定されるとそれに応じた送信間
隔の設定値を設定する。例えば最大スループットが７７
．７６Ｍｂｐｓの場合は第５図（ａ）に示す如く、送信
間隔が５３クロックとなるので設定値を“５２”に設定
し、最大スループットが３８．８８Ｍｂｐｓの場合は第
５図（ｂ）に示す如く送信間隔が１５９クロックとなる
ので設定値を“１５８”に設定する。ここで最大スルー
プットをＴＰ、送信間隔のクロックをＳとすると、で求
められる。呼制御部４は求めたクロックＳから１減じた
数で設定値を設定する。

例えば端末６ａの最大スループットが７７．７６Ｍｂｐ
ｓと設定された場合、第５図（ａ）に示す如く送信間隔
のクロックＳを最小５３クロックにする必要がある。

その場合、呼制御部４は送信間隔制御部１０に対して送
信間隔の設定値として“５２”を設定する。

具体的には呼制御部４は制御バス８のアドレスバスに送
信ＦＩＦＯ部２ｂの制御バスアドレスを出力する。制御
バスＩ／Ｆ部１４内のアドレスコンパレータ１７は自分
宛のアドレスが出力されていることを検出し、一致信号
ＭＳを制御バス制御部１８へ出力する。

制御バス制御部１８は制御バスのコントロール信号ＣＳ
により、現在送信間隔の設定値の書込みコマンドが出力
されていることと、前述の一致信号ＭＳとを検出するこ
とにより、送信間隔設定レジスタ１５へデータラッチ信
号ＤＬを出力する。その際制御バス８のデータバスには
前記送信間隔の設定値“５２”が出力されているため、
送信間隔設定レジスタ１５に“５２”が設定される。

次にセルデータの流れについて説明する。端末６ａから
出力されたデータはセル組立部３ｂにて４８バイトのデ
ータにセル化され、５バイトのＡＴＭヘッダが付加され
る。セル組立部３ｂから出力されたセルデータは送信Ｆ
ＩＦＯ部２ｂ内のＦＩＦＯ９にＦＩＦＯ書込制御部１１
により書込まれる。

ＦＩＦＯ書込制御部１１はＦＩＦＯデータ有信号ＤＰを
多重バス制御部１３へ出力し、多重バス制御部１３はバ
スリクエストＢＲ／バスグラントＢＧのシーケンスを経
てセルデータを多重バス７へ送出する。

ＦＩＦＯ９から送出したセルデータの完了時にＦＩＦＯ
読出制御部１２からリード完了信号ＲＤＣ“Ｌ”が、送
信間隔制御部１０の送信間隔カウンタ１６のロード入力
に出力される。

送信間隔カウンタ１６はその際ロード入力データとして
、送信間隔設定レジスタ１５にラッチされている設定値
“５２”をロードして、ダウンカウントを開始する。

送信間隔カウンタ１６はダウンカウント値が“０”にな
った時にカウントゼロ信号ＣＺを多重バス制御部１３に
出力し、多重バス制御部１３はカウントゼロ信号ＣＺ“
Ｌ”によりバスリクエストＢＲ／バスグラントＢＧのシ
ーケンスを経て多重バス７にセルデータを送出する。そ
の後回線Ｉ／Ｆ部５にて電気信号から光信号に変換され
ＡＴＭ網に送信される。

なお、本実施例では送信間隔制御部を送信間隔カウンタ
により構成し、送信間隔制御部に最大スループット規制
のための設定値して送出セル間隔クロック数に相当する
設定値を設定するように構成したが、送信間隔制御部を
送信間隔タイマにより構成し、前記送信間隔制御部に最
大スループット規制のための設定値として送信間隔時間
を設定するように構成してもよいことは言うまでもない
。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、本発明においては各端末に応じて
設定された最大スループットに基づき、送信間隔を設定
したので、多重バスが輻輳し、送信ＦＩＦＯ部にセルデ
ータが蓄積された場合であっても、輻輳解除後に設定さ
れた送信間隔でセルデータが多重バスに送信され、スル
ープットが設定された最大スループットを超えることが
ない。従って常に最適なスループットを設定でき、回線
を効率よく使用することができる等優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＡＴＭ用パケットアダプタ装置の
構成を示すブロック図、第２図は送信ＦＩＦＯ部の構成
を示すブロック図、第３図は送信間隔制御部の構成を示
すブロック図、第４図はセルデータの送出時のタイミン
グチャート、第５図は送信間隔とスループットとの関係
を示す図、第６図は従来のＡＴＭ用パケットアダプタ装
置の構成を示すブロック図、第７図は従来の送信ＦＩＦ
Ｏ部の構成を示すブロック図、第８図は従来例のセルデ
ータの送出時のタイミングチャート、第９図はセルデー
タが連続した場合のスループットを示す図である。 １…ＡＴＭ用パケットアダプタ装置 ２、２ａ〜２ｄ…送信ＦＩＦＯ部　３ａ〜３ｄ…セル組
立部４…呼制御部　５…回線Ｉ／Ｆ部　６ａ〜６ｃ…端
末７…多重バス　９…ＦＩＦＯ　１０…送信間隔制御部
１５…送信間隔設定レジスタ　１６…通信間隔カウンタ なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ＡＴＭ網に接続され、複数の端末から送出
   されたデータの最大スループットを定め、前記データを
   ＡＴＭフォーマットに合わせて所定長のデータにセル化
   し、セル化された各端末のデータを多重バスに送信して
   多重化し、前記ＡＴＭ網に送信するＡＴＭ用パケットア
   ダプタ装置において、 定められた最大スループットに基づき、セル化されたデ
   ータの送信間隔を設定する手段と、 設定された送信間隔に基づき前記データを前記多重バス
   に送信する送信手段と を備えることを特徴とするＡＴＭ用パケットアダプタ装
   置。