JPH04257144A - Ａｔｍ網におけるバースト・パケット識別方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はＡＴＭ網によるバースト
・パケット識別方式に関する。近年，ＡＴＭ（Ａｓｙｎ
ｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｍｏｄｅ）　網
により広帯域ＩＳＤＮ（Ｂ−ＩＳＤＮという）を実現す
る方向で研究が盛んに行われている。その一方，スーパ
ーコンピュータ等の大量データをコンピュータ間，また
は端末とコンピュータとの間で高速転送するためにＨＩ
ＰＰＩ（Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｐａｒａ
ｌｌｅｌ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が利用されているが，
このＨＩＰＰＩデータを送信側のターミナルアダプタ（
ＴＡ）においてＡＴＭセルに変換してＡＴＭ網を交換・
伝送し，受信側のＴＡにおいて逆に変換する方式が採用
されている。

【０００２】

【従来の技術】図７はＡＴＭ網によって提供されてるＨ
ＩＰＰＩインタフェースを用いた通信形態のシステム構
成図である。図７において，ＡＴＭ網７０には，ＨＩＰ
ＰＩインタフェースのターミナルアダプタ（ＨＩＰＰＩ
−ＴＡ）７１が複数台（＃１〜＃３等）接続され，各Ｈ
ＩＰＰＩ−ＴＡ７１には端末（ＴＥ）７２がそれぞれ接
続されている。また，ＡＴＭ網７０には他のインタフェ
ース用のＴＡ７４が接続され，各ＴＡ７４にＴＥ７５が
接続されている。図８はＨＩＰＰＩプロトコルのフレー
ム構成である。ＨＩＰＰＩプロトコルでは，図８のＡ．
に示すように上位装置（コンピュータ，ＴＥなど）から
受け取るひと固まりのデータをパケットと呼び，パケッ
トの最大長は４Ｇ（ギガ＝１０９　）バイトである。こ
のパケットは，端末（ＴＥ）７２におけるＨＩＰＰＩイ
ンタフェース機構において，図８のＢ．に示すようにバ
ーストと呼ばれる１Ｋ（キロ）バイトの固定長の単位に
分割されて，並列バス（データバス，制御バス，アドレ
スバス等で構成）によりターミナルアダプタ（ＴＡ）７
１との間で高速転送が行われる。ターミナルアダプタ（
ＴＡ）７１は，このバーストをＡＴＭプロトコルに変換
しＡＴＭ網７０を介して伝送する。

【０００３】図９はバーストとＡＴＭプロトコルのフレ
ーム構成を示す。図９のＡ．に示す各バースト（図８の
Ｂ．と同じ）は，レベル２（ＩＳＯが推奨するＯＳＩ標
準階層モデルの第２層：データリンク層）のＰＤＵ（Ｐ
ａｃｋｅｔ　Ｄａｔａ　Ｕｎｉｔ）　に分割されて伝送
される。このＰＤＵの構成方式としては，米国で提唱さ
れているＳＭＤＳ（Ｓｗｉｔｃｈｅｄ　Ｍｅｇａｂｉｔ
　Ｄａｔａ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）　のタイプ４のフォーマ
ットとして規定されているＳＡＲ（Ｓｅｇｍｅｎｔ　Ａ
ｓｓｅｍｂｌｙ　Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙ）のサブレイヤ
によるセル構成が使用される。 図９のＢ．にその構成が示されている。このＳＡＲ−Ｐ
ＤＵのセル（合計４８バイトまたはオクテット）は，２
バイトのヘッダ，４４バイトのペイロード（伝送すべき
バーストの一部分），及び２バイトのトレイラが設けら
れている。

【０００４】図７のＨＩＰＰＩ−ＴＡ７１は，接続する
上位装置であるＴＥ７２から送られたパケットを構成す
る各バーストをＳＡＲ−ＰＤＵのセルに変換した上で，
ＡＴＭセル用のヘッダ（５バイト）を付加して，図９の
Ｃ．に示すＡＴＭセル（合計５３バイト）を構成してＡ
ＴＭ網に送信する。また，ＡＴＭ網の受信側のＨＩＰＰ
Ｉ−ＴＡ７１は，これを受信すると，ＡＴＭセル（図９
のＣ．）からＳＡＲ−ＰＤＵ（図９のＢ．）に変換し，
更に各ＳＡＲ−ＰＤＵを分解してバースト（図９のＡ．
）を再生し，更にパケット（図８のＡ．）を再生して上
位装置であるＴＥ７２に渡す。

【０００５】図１０は図９のＢ．に示すＳＡＲ−ＰＤＵ
のフォーマットを示す。このヘッダは，２ビットのセグ
メントタイプ（ＳＴで表示）を表す情報と，４ビットの
シーケンス番号（ＳＮで表示）及びＭＩＤ（Ｍｅｓｓａ
ｇｅ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｒｅ：　メッセージ多重識別子
）とで構成される。この中のＭＩＤは伝送路上で複数の
ＴＡから送出したバーストがセル単位で多重化されるの
で，同一ＶＣＩ上で多重化された複数のチャネルのセル
を識別するための情報でありＴＡから送出される同一の
チャネルのセルには同一のＭＩＤが付される。このヘッ
ダ中の２ビットのセグメントタイプ（ＳＴ）は，図１１
に示す各種のセルのタイプを表示する。すなわち，各Ｓ
ＡＲ−ＰＤＵ（単にセルという）が，元のバーストの先
頭を表す先頭セル（ＢＯＭ：Ｂｉｇｉｎｉｎｇ　Ｏｆ　
Ｍｅｓｓａｇｅ）か，先頭に後続する中間セル（ＣＯＭ
：Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｏｆ　Ｍｅｓｓａｇｅ）か，
最後を表す終了セル（ＥＯＭ：Ｅｎｄ　Ｏｆ　Ｍｅｓｓ
ａｇｅ）　の何れか，及び元のバースト長が短くて，バ
ースト全体が１個のセルに収容されていることを表す単
独セル（ＳＳＭ：Ｓｉｎｇｌｅ　ＳｈｏｒｔＭｅｓｓａ
ｇｅ）　であるかを表示する。

【０００６】次に，トレイラは，６ビットのＬＥＮ（Ｌ
ｅｎｇｔｈの略）　によりペイロード内に収容されたデ
ータの中の有効なデータ長を表し，残りの１０ビットは
ＣＲＣ（チェック情報）である。なお，ＬＥＮは，上記
ＳＳＭ，ＥＯＭのセルに４４バイト未満の情報を格納し
た時，有効データと無効なデータ（ダミーデータ）とを
区別するために使用する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のＨＩＰＰ
ＩデータをＡＴＭセルにより伝送する場合，ターミナル
アダプタにおいてＡＴＭセルの欠落（網内等におけるセ
ル廃棄等により発生）を検出するために，従来は上記の
ＳＡＲ−ＰＤＵのＳＴ（セグメントタイプ）とＳＮ（シ
ーケンス番号）を検出することによって行っていた。し
かし，この方法では，図１１に切り替わりを表すセルが
欠落した例として示すように，バーストまたはパケット
の切り替わりを表すＳＡＲ−ＰＤＵ，すなわち，終了セ
ル（ＥＯＭ）や先頭セル（ＢＯＭ）が欠落した場合，バ
ーストまたはパケットの切り替わりが判らなくなるとい
う問題があった。

【０００８】この場合，バーストまたはパケットの切り
替わりが判らないために，受信側のＴＡから上位装置（
ＴＥ等）に対してセルを分解して，バーストまたはパケ
ットとしてひと固まりのデータを渡す処理ができなくな
り，新たなバーストまたはパケットの開始点が判らない
事態が発生する。　　本発明はセルの欠落が発生しても
ＨＩＰＰＩのバーストまたはパケットの切り替わりを検
出できるＡＴＭ網におけるＨＩＰＰＩのバースト・パケ
ット識別方式を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の第１の原
理説明図であり，図２は本発明の第２の原理説明図であ
る。図１のＡ．において，１はＨＩＰＰＩ等の高速転送
インタフェース部，２はＳＡＲヘッダ作成部，３は識別
番号生成部を表し，図２において，１及び２は図１と同
様のものを表し，４は区切り検出部，５は通知セル生成
部を表す。本発明は高速転送インタフェース（ＨＩＰＰ
Ｉ等のインタフェースを意味する）のデータをＡＴＭ網
を介して伝送する時，パケットまたはパケットを分割し
たバーストの切り替わりを表示する情報をＡＴＭセルに
含めて伝送するか，切り替わりを通知するＡＴＭセルを
伝送するものである。

【００１０】

【作用】図１Ａ．において，高速転送インタフェース１
に対し，上位装置からデータが，上記従来例（図７参照
）と同様にパケット単位で，各パケットがバーストに区
切られて転送されてくる。高速インタフェース１はその
データをＳＡＲヘッダ作成部２に送出すると，ＳＡＲヘ
ッダ作成部２ではそのデータを規定量（４４バイト）毎
に区切って，それぞれにＳＡＲヘッダを作成してデータ
に付加して送出する。一方，識別番号生成部３は，高速
転送インタフェース１からパケットやバーストの切り替
わりを表す情報が入力すると，パケットまたはバースト
の識別情報（番号等）をＳＡＲヘッダ作成部２に供給す
る。ＳＡＲヘッダ作成部２は，その情報を各ＳＡＲヘッ
ダ内に挿入する。

【００１１】識別情報は，例えば，ＳＡＲヘッダのＭＩ
Ｄ（メッセージ識別情報子）の部分に，従来の多重識別
子の代わりに設定することができる。図１のＢ．は，識
別情報としてＭＩＤにバーストまたはパケットの識別番
号を付加した例を示し，ＭＩＤ＝１の中間セル（ＳＴ＝
ＣＯＭ）に後続する終了セル（ＳＴ＝ＥＯＭ）や，次バ
ーストまたはパケットの開始セル（ＥＯＭ）が欠落した
場合にも，その後の中間セル（ＣＯＭ）に設定されたＭ
ＩＤ＝２を検出することにより受信側でバーストまたは
パケットの切り替わりを検出することができる。

【００１２】次に図２のＡ．において，上記図１と同様
に高速転送インタフェース１は，上位装置からのデータ
をＳＡＲヘッダ作成部２に送出すると，ＳＡＲヘッダ作
成部２は，そのデータを規定量毎に区切って，ＳＡＲヘ
ッダを作成して各データに付加して後段に送出する。一
方，高速転送インタフェース１からバーストとパケット
の区切り（両方が重なる場合もある）を表す情報が区切
り検出部４に出力されており，それらの区切りが検出さ
れると，区切り検出部４から通知セル生成部５を駆動す
る。通知セル生成部５は，区切りを通知するための通知
セルを生成してＳＡＲヘッダ作成部２に出力する。

【００１３】ＳＡＲヘッダ作成部２は，これに応じてパ
ケット，バーストのデータを含まない通知セルを１個以
上作成して後段に送出する。図２のＢ．は，この通知セ
ルがバーストまたはパケットの切り替わる間隔に複数個
送出される様子を示している。この例では，バースト（
またはパケット）が切り替わる時に，先行するバースト
（またはパケット）の終了セル（ＳＴ＝ＥＯＭ）や，後
続するバースト（またはパケット）の開始セル（ＳＴ＝
ＢＯＭ）が欠落しても，その間に通知セルが１つでも受
信側で受け取られることにより切り替わりを識別できる
。

【００１４】

【実施例】図３は実施例１の構成図，図４は実施例２の
構成図，図５は通知セルのフォーマットの例を示す図，
図６は具体的なセルの伝送動作例である。図３の実施例
１の構成のＡ．はターミナルアダプタ（ＴＡ）の送信側
の装置であり，Ｂ．はＴＡの受信側の装置である。図３
のおいて，２０はＨＩＰＰＩインタフェース（Ｉ／Ｆ）
部，２１はＳＡＲヘッダ処理部，２２はＡＴＭヘッダ処
理部，２３はＢ−ＩＳＤＮインタフェース（Ｉ／Ｆ）部
，２４はバースト識別番号生成部，２５はパケット識別
番号生成部，２６はバースト信号発生部，２７はパケッ
ト信号発生部である。図３の実施例１の動作を，以下に
動作手順に従って説明する。

【００１５】送信動作（図３のＡ．） ■端末からのデータ及びバースト及びパケット等の信号
をＨＩＰＰＩインタフェース部２０を介して受信する。 ■バースト識別番号生成部２４は，そのバースト信号（
ＢＵＲＳＴで表示）　からバースト識別番号のＭＩＤを
生成し，ＳＡＲヘッダ処理部２１へ渡す。 ■パケット識別番号生成部２５では，パケット信号（Ｐ
ａｃｋｅｔで表示）　からパケット用ＭＩＤを生成し，
ＳＡＲヘッダ処理部２１に渡す。 ■ＳＡＲヘッダ処理部２１は，４４バイトに分割したデ
ータにバースト用ＭＩＤ及びパケット用ＭＩＤの両方を
，ＳＡＲヘッダのＭＩＤ（１０ビット）の部分に挿入す
る。すなわち，１０ビットを２つに分割して，それぞれ
の識別番号を５ビットにより表現し，それぞれを挿入し
たヘッダを作成し，更にトレイラを付加して，ＡＴＭヘ
ッダ処理部２２へ渡す。 ■ＡＴＭヘッダ処理部２２は，ＳＡＲヘッダ処理部２１
で作成されたＳＡＲ−ＰＤＵ（ＳＡＲセル）にＡＴＭヘ
ッダを付加してＢ−ＩＳＤＮＩ／Ｆ部２３へ渡す。 ■Ｂ−ＩＳＤＮＩ／Ｆ部２３は，ＡＴＭ網とのインタフ
ェース制御を行い，電気信号を光信号に変換してＡＴＭ
網によるＢ−ＩＳＤＮに送信する。

【００１６】受信動作（図３のＢ．） ■Ｂ−ＩＳＤＮから受信した光信号をＢ−ＩＳＤＮＩ／
Ｆ部２３において電気信号に変換し，ＡＴＭヘッダ処理
部２２へ渡す。 ■ＡＴＭヘッダ処理部２２では，ＡＴＭヘッダ（先頭の
５バイト）の処理をして，残りのデータ（ＳＡＲ−ＰＤ
Ｕ）をＳＡＲヘッダ処理部２１へ渡す。 ■ＳＡＲヘッダ処理部２１では，ＳＡＲヘッダおよびト
レイラを取り除きデータをＨＩＰＰＩＩ／Ｆ部２０に渡
す。バースト用ＭＩＤはバースト信号発生部２６へ渡し
，パケット用ＭＩＤはパケット信号発生部２７へ渡す。 ■バースト信号発生部２６では，受け取ったバースト用
ＭＩＤからバーストデータを検出してバースト信号を発
生させる。 ■パケット信号発生部２７では，パケット用ＭＩＤから
パケットデータを検出してパケット信号を発生させる。 ■ＨＩＰＰＩＩ／Ｆ部２０は，各部から受け取ったデー
タ，バーストおよびパケットの各信号をＨＩＰＰＩを介
して端末（上位装置）に転送する。

【００１７】上記の実施例１の構成では，ＳＡＲヘッダ
にバースト識別番号，パケット識別番号の両方をＭＩＤ
として挿入しているが，それらの一方だけ即ち，バース
ト識別番号だけまたはパケット識別番号だけでＭＩＤ（
１０ビット）を構成してもよい。パケット識別番号だけ
の場合は，受信側において，少なくともパケットの切り
替わりを識別することができる。

【００１８】次に図４に示す実施例２の構成を説明する
。この実施例はパケットの切り替わりにおいて通知セル
を送信することにより受信側で識別を行う例である。 Ａ．はターミナルアダプタ（ＴＡ）の送信側の装置であ
り，Ｂ．はＴＡの受信側の装置である。図４の構成にお
いて，３０〜３４はそれぞれ上記実施例１の構成（図３
）の２０〜２４と同じ名称の装置であり，３５は通知セ
ル生成部である。また，３６，３７はそれぞれ図３の２
６，２７と同じ名称の装置である。図３の実施例２の動
作を，以下に動作手順に従って説明する。

【００１９】送信動作（図４のＡ．） ■端末からのデータ及びバースト及びパケット等の信号
をＨＩＰＰＩインタフェース部３０を介して受信する。 ■バースト識別番号生成部３４は，そのバースト信号（
ＢＵＲＳＴで表示）　からバースト用ＭＩＤ（図２と同
様の番号を用いる）を生成し，ＳＡＲヘッダ処理部３１
へ渡す。 ■通知セル生成部３５では，パケット信号（Ｐａｃｋｅ
ｔで表示）　を受け取ると，通知セルを生成し，ＳＡＲ
ヘッダ処理部３１へ渡す。 ■データを含むＳＡＲセルを作成する場合は，４４バイ
トに分割したデータにバースト用ＭＩＤを挿入したＳＡ
Ｒヘッダを作成し，更にトレイラを付加して，ＡＴＭヘ
ッダ処理部３２へ渡す。もし，通知セル生成部３５から
通知セルが出力されると，そのセルをＡＴＭヘッダ処理
部３２に渡す。

【００２０】ここで，通知セルのフォーマットの例を図
５により説明する。Ａ．の例は，ＭＩＤに通知セルを表
す通知セル識別子を付加する方法で，図の場合，ＭＩＤ
（１０ビット）の中の５ビットをバースト用ＭＩＤとし
て使用し，残りの５ビットをオール“１”にして通知セ
ル識別子を表示する。Ｂ．の例は，ＳＡＲのペイロード
（情報部）に通知セルを表すビット（１乃至数ビット）
を付加する方法である。残りのペイロードには，バース
トデータは挿入されずダミーデータが付加される。

【００２１】■ＡＴＭヘッダ処理部３２は，ＳＡＲヘッ
ダ処理部３１で作成されたＳＡＲ−ＰＤＵ（ＳＡＲセル
）にＡＴＭヘッダを付加してＢ−ＩＳＤＮＩ／Ｆ部３３
へ渡す。 ■Ｂ−ＩＳＤＮＩ／Ｆ部３３は，ＡＴＭ網とのインタフ
ェース制御を行い，電気信号を光信号に変換してＡＴＭ
網によるＢ−ＩＳＤＮに送信する。

【００２２】受信動作（図４のＢ．） ■Ｂ−ＩＳＤＮから受信した光信号をＢ−ＩＳＤＮＩ／
Ｆ部３３において電気信号に変換し，ＡＴＭヘッダ処理
部３２へ渡す。 ■ＡＴＭヘッダ処理部３２では，ＡＴＭヘッダ（先頭の
５バイト）の処理をして，残りのデータ（ＳＡＲ−ＰＤ
Ｕ）をＳＡＲヘッダ処理部３１へ渡す。 ■ＳＡＲヘッダ処理部３１では，ＳＡＲヘッダおよびト
レイラを取り除きデータをＨＩＰＰＩＩ／Ｆ部３０に渡
す。バースト用ＭＩＤはバースト信号発生部３６へ渡す
。通知セルを検出すると，パケット信号発生部３７へ渡
す。 ■バースト信号発生部３６では，受け取ったバースト用
ＭＩＤからバーストデータを検出してバースト信号を発
生させる。 ■パケット信号発生部３７では，通知セルからパケット
の切れ目を検出してパケット信号を発生する。 ■ＨＩＰＰＩＩ／Ｆ部３０は，各部から受け取ったデー
タ，バーストおよびパケットの各信号をＨＩＰＰＩＩ／
Ｆ部３０を介して端末（上位装置）に転送する。

【００２３】具体的なセルの伝送動作の例を図６に示す
。図６のＡ．は，各バーストに対しバースト用識別子を
ＭＩＤ部に載せるものであり，元のパケットが同じバー
ストには同じバースト用識別子が使用される。次に図６
のＢ．は，パケット間に複数個の通知セルを挿入する例
である。最後に，図６のＣ．は，ＳＡＲ−ＰＤＵのヘッ
ダ内のＭＩＤフィールドを２分割し，パケット用ＭＩＤ
（Ｐ−ＭＩＤで表示）とバースト用ＭＩＤ（Ｂ−ＭＩＤ
で表示）を設け，それぞれの識別番号をのせた例である
。

【００２４】

【発明の効果】本発明によればＨＩＰＰＩインタフェー
スを持つ端末がＡＴＭ網を介して通信する時に，バース
ト及びパケットの切り替わりでセルが欠落しても，バー
スト及びパケットの切り替わりを検出できるので，ＨＩ
ＰＰＩプロトコルにおいてバースト及びパケットを正確
に識別できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の原理説明図である。

【図２】本発明の第２の原理説明図である。

【図３】実施例１の構成図である。

【図４】実施例２の構成図である。

【図５】通知セルのフォーマットの例を示す図である。

【図６】具体的なセルの伝送動作例である。

【図７】ＡＴＭ網によって提供されてるＨＩＰＰＩイン
タフェースを用いた通信形態のシステム構成図である。

【図８】ＨＩＰＰＩプロトコルのフレーム構成である。

【図９】バーストとＡＴＭプロトコルのフレーム構成を
示す。

【図１０】ＳＡＲ−ＰＤＵのフォーマットを示す図であ
る。

【図１１】切り替わりを表すセルが欠落した例を示す図
である。

【符号の説明】

１　　　　　　高速転送インタフェース部２　　　　　
　ＳＡＲヘッダ作成部 ３　　　　　　識別番号生成部 ４　　　　　　区切り検出部 ５　　　　　　通知セル生成部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　高速転送インタフェースのデータを伝
   送するＡＴＭ網におけるバースト・パケット識別方式で
   あって，高速転送インタフェースのデータをＳＡＲセル
   化した上でＡＴＭセルにして送信する際に，高速転送イ
   ンタフェースのデータのパケットまたはバーストの切り
   替わりにおいて，セグメントタイプの表示以外に切り替
   わりを表示する情報を含むＡＴＭセルを伝送することを
   特徴とするＡＴＭ網におけるバースト・パケット識別方
   式。
2. 【請求項２】　　請求項１において，前記切り替わりを
   表示する情報として，各バーストまたは各パケットの何
   れか一方の識別番号を用いることを特徴とするＡＴＭ網
   におけるバースト・パケット識別方式。
3. 【請求項３】　　請求項１において，前記切り替わりを
   表示する情報として，各バーストに割り当てた識別番号
   及びパケットに割り当てた識別番号の両方を用いること
   を特徴とするＡＴＭ網におけるバースト・パケット識別
   方式。
4. 【請求項４】　　請求項１において，前記切り替わりを
   表示する情報として，バーストまたはパケットの切り替
   わりを通知するＳＡＲサブレイヤにおける１個以上の通
   知セルを用いることを特徴とするＡＴＭ網におけるバー
   スト・パケット識別方式。