JPH057219A - Atmセルフオーマツト変換方式 - Google Patents

Atmセルフオーマツト変換方式

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JPH057219A
JPH057219A JP3185976A JP18597691A JPH057219A JP H057219 A JPH057219 A JP H057219A JP 3185976 A JP3185976 A JP 3185976A JP 18597691 A JP18597691 A JP 18597691A JP H057219 A JPH057219 A JP H057219A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】ATMセルフォーマット変換装置1は、SDH
終端回路10によりSTM―Nフレーム構成の入力信号
からVC―4―NCのペイロード領域に含まれる長さ53
オクテットのATMセルを識別し、セル単位でメモリ2
4に書込む。このフレームに同期した基準フレームパル
スに基づいて読取りアドレスカウンタ25を制御してメ
モリ24からATMセルを読出し、セルオーバヘッド発
生回路30からのセルオーバヘッド情報を付加して長さ
54オクテットの1オクテット付加ATMセルに変換す
る。これら1オクテット付加ATMセルを、空きセル挿
入部50からの空きセルとともに、各フレームごとにイ
マジナリーな5カラム群×9列のマトリクス状に配列し
てATMスイッチ2へ出力する。 【効果】STM―Nフレームのそれぞれについて、8k
Hz基準クロックに同期してATMセル単位でのスイッチ
ングほかの処理が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はATMセルを処理するシ
ステムに関し、特に後述のCCITT勧告G.708及
びG.709に基づきフレーム構成“STM―N”の形
に多重されたバーチャルコンテナ“VC―4―NC”のペ
イロード領域の複数のATMセル列をフレーム単位及び
セル単位で処理できるようにATMセルフォーマットを
変換する方法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】将来の広帯域ISDNの基礎となるディ
ジタル化された音声・データ・映像情報の伝送及び交換
技術として、宛て先表示のヘッダを有する固定長パケッ
ト、すなわちATMセルを用いるATM(Asynchronous
Transfer Mode)伝送方式の研究開発が急ピッチで進め
られている。このATM伝送方式は、伝送すべきATM
セルの長さを固定しているので、ハードウェアによるス
イッチング処理を可能にし、従って情報転送の高速化を
可能とする。(ATMセルに適したスイッチングの詳細
については、下記文献及び同文献の参考文献参照。
(1)Thomas A.,Coudreuse J.P.及び Servel M.らによ
る“アシンクロナス タイムディビジョン テクニッ
ク:アン イクスペリメンタル パケット ネットワー
ク インテグレーティング ビデオコミュニケーション
(Asynchronous Time-Division Technique: An Experim
ental Packet Network Integrating Videocommunicatio
n )”,ISS'84(May 1984) (2)Suzuki H.,Nagano H.,
Suzuki T.,Takeuchi T. 及びIwasaki S.らによる“アウ
トプットバッファー スイッチ アーキテクチャー フ
ォーアシンクロナス トランスファー モード(Output
-buffer Switch Architecture for Asynchronous Trans
fer Mode)”,ICC'89(June 1989))一方、ATM伝送網
の構築のために、従来のSTM(Synchronous Transfer
Mode )伝送方式用に開発された既存の諸設備を使用で
きるようにするという要請がある。このため、従来装置
の8kHz基準クロック(周期125μs)に対応して情
報伝送が可能なSDH(Synchronous Digital Hierarch
y )に適合した伝送情報構成の仕様がCCITTのスタ
デイ・グループXVIII で検討され、その結果が1990
年6月に公表された。(同仕様の詳細については、“S
TUDY GROUP XVIII - REPORT R 3
3(COM XVIII-R 33-E)”の“Revised draft Recomend
ation G.707,G.708 及びG.709 ”参照)これらのCCI
TT勧告に規定されたSDH適合のVC(Vertial cont
ainer)―4やSTM(Synchronous Transport Module)
―Nの情報構造等に従ってATMセルを伝送する場合、
フレーム構成“STM―N”の形に多重されたVC―4
―NC(N Concatenation )のペイロード領域にそれぞれ
が53オクテット(ヘッダ:5オクテット,情報フィー
ルド:48オクテット)の長さを持つ複数のATMセル
を配置(マッピング)する。(上記CCITT報告書第
23ページ第3項、第45ページ第3.1.7項、第5
8ページ第5.8項参照。なお、“VC―4―NC”はこ
の報告書では“VC―4―Xc”あるいは“VC―x―m
c”と表示されている。)これらのATMセルの一部
は、SDHのオーバヘッド領域、すなわちフレーム構造
“STM―N”のセクションオーバーヘッド(SOH)
領域及びバーチャルコンテナVC―4―NCのパスオーバ
ーヘッド(POH)領域により分断され、時間的に不連
続なATMセル列となる。また、各ATMセルの長さ5
3オクテットの整数倍(53×nオクテット)はペイロ
ード領域の情報容量(260×9×Nオクテット)と一
致しないので,1つのSTM―Nフレームの最後尾のA
TMセルが後続のSTM―Nフレームにまたがってマッ
ピングされ、同様に時間的に不連続となる。これら複数
のATMセルを、ATMスイッチやATM多重化装置等
のATMセル処理装置によりセル単位でスイッチングし
たり多重化したりする場合、時間的に不連続な上記AT
Mセルの存在はSDH適合のフレームに同期して処理す
ることを不可能にする。
【0003】このような時間的に不連続なATMセル列
を連続なATMセル列に変換する従来の手法は、まず、
入力信号からセクションオーバーヘッド(SOH)及び
パスオーバーヘッド(POH)を除き、ATMセルのみ
を、そのビット長,ビットレート対応の書込みクロック
に従ってバッファメモリに書込む。次に、この書込みク
ロックの平均ビットレートと等しいビットレートの読取
りクロックに従って上記バッファメモリからATMセル
を読出す。このように、書込みクロックと読取りのクロ
ックのビットレートに差を与えることにより、上記不連
続性を除去したATMセルの列をバッファメモリの出力
に得ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の手法は、
1つのSTM―Nフレームの中のオーバヘッド領域によ
る分断に起因するATMセルの不連続性の除去には有効
であるが、ATMセルが相隣るSTM―Nフレームにま
たがることに起因するATMセルの不連続性の除去には
有効でない。なぜならば、STM―Nフレームの情報容
量は、SOH領域,POH領域及びペイロード領域を合
わせて270×9×Nオクテットであり、ATMセルの
長さ53オクテットの整数倍(53×nオクテット)と
一致せず、従って、書込みクロックと読取りのクロック
のビットレートに差を与えたバッファメモリの採用によ
り1つのSTM―NフレームのATMセルの後続STM
―Nフレームへのまたがりを除くことができたとして
も、結果としてSDHのフレーム周期(125μs)の
条件を満たさなくなってしまうからである。
【0005】従って、フレーム構成“STM―N”のバ
ーチャルコンテナVC―4―NCに含まれる複数のATM
セルを“STM―N”のフレーム単位に区切られたAT
Mセル列に変換し、しかも従来装置の8kHz基準クロッ
ク(周期125μs)との同期関係を確保できるATM
セルフォーマット変換手段が必要とされている。
【0006】本発明の目的は、フレーム構成“STM―
N”の形に多重されたバーチャルコンテナVC―4―NC
のペイロード領域にマッピングされ各各が53オクテッ
トの長さを持つ複数のATMセルから成るATMセル列
を、これらATMセルを収容するSTM―Nフレームご
とに、しかもセル単位で処理できるようなフォーマット
のATMセル列に変換するATMセルフォーマット変換
装置及びATMセルフォーマット変換方法を提供するこ
とにある。
【0007】本発明の他の目的は、フレーム構成“ST
M―N”の形に多重されたバーチャルコンテナVC―4
―NCのペイロード領域にマッピングされ各各が53オク
テットの長さを持つ複数のATMセルから成るATMセ
ル列を、これらATMセルを収容するSTM―Nフレー
ムごとに、しかもセル単位で容易に処理することが可能
なATMセル処理システムを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によるATMセル
フォーマット変換方法は、(1)CCITT勧告G.7
08に規定されるSTM―Nフレーム(Synchronous Tr
ansport Module)の形に多重化されるとともにバーチャ
ルコンテナVC―4―NCのペイロード領域にそれぞれマ
ッピングされた各各が53オクテットの長さを持つ複数
のATMセルから成る複数のATMセル列とこれらAT
Mセル列にそれぞれ関連するバーチャルコンテナVC―
4―NCのパスオーバーヘッド(POH)情報及びSTM
―Nフレームのセクションオーバーヘッド(SOH)情
報から成るSDH(SynchronousDigital Hierarchy )
のオーバーヘッド情報とで構成されるディジタル信号を
受け、(2)前記ディジタル信号から前記SDHのオー
バーヘッド情報を除去して前記複数のATMセルを抽出
し、(3)抽出した前記ATMセルの各各に1オクテッ
トのセルオーバヘッド情報を付加して長さ54オクテッ
トの1オクテット付加ATMセルに変換し、(4)長さ
54オクテットの空きセルを発生し、(5)前記1オク
テット付加ATMセルに前記空きセルを付加し、(6)
前記STM―Nフレームとこのフレームに収容される前
記1オクテット付加ATMセルとの間の同期関係及び前
記STM―Nフレームの所定繰返し周期が確保されるよ
うに前記1オクテット付加ATMセルを配列する各工程
を含む。
【0009】また、上記方法において、前記STM―N
フレームの所定数ごとに長さ54オクテットの制御情報
セルを前記空きセルとともに前記1オクテット付加AT
Mセルに付加する工程を含むことができる。
【0010】本発明によるATMセルフォーマット変換
装置は、STM―Nフレームの形に多重化されたバーチ
ャルコンテナVC―4―NCのペイロード領域にマッピン
グされ各各が53オクテットの長さを持つ複数のATM
セルから成るATMセル列を入力信号として受け前記S
TM―NフレームごとのSDHのオーバーヘッド情報の
位置を検出しペイロード領域対応のペイロード領域表示
信号を生ずるSDH終端手段と、前記ATMセルの各各
について1オクテットのセルオーバヘッド情報を発生す
る手段と、前記ペイロード領域表示信号に応答して前記
STM―Nフレームから前記SDHのオーバーヘッド情
報を除去し残された前記ATMセルの各各に前記セルオ
ーバヘッド情報を付加して長さ54オクテットの1オク
テット付加ATMセルに変換し、前記STM―Nフレー
ムとこれに収容される前記1オクテット付加ATMセル
との間の同期関係及び前記STM―Nフレームの所定繰
返し周期が確保されるように前記1オクテット付加AT
Mセルを配列するATMセル配列手段と、前記ATMセ
ル配列手段の入力側の前記ATMセルと出力側の前記1
オクテット付加ATMセルとの間の位相差が所定値以下
であるときは前記1オクテット付加ATMセルと同じ長
さの空きセルを発生し前記ATMセル配列手段の出力に
挿入する空きセル挿入手段とを備えている。
【0011】また、上記構成において、前記ATMセル
配列手段と空きセル挿入手段との間に設けられ、前記S
TM―Nフレームの所定数ごとに前記1オクテット付加
ATMセルと同じ長さの制御情報セルを発生し、この制
御情報セルを前記ATMセル配列手段の出力に挿入する
制御情報セル挿入手段を備えることができる。さらに、
前記ATMセル配列手段が、前記ペイロード領域に収容
される複数のATMセルの間の境界に応答してATMセ
ル境界信号を発生するATMセル同期回路と、前記AT
Mセル境界信号をカウントし所定数ごとに書込みリセッ
ト信号を生ずる書込みセルカウンタと、前記書込みリセ
ット信号により初期化され、前記ペイロード領域表示信
号をカウントイネーブル信号として書込みアドレス信号
を順次発生する書込みアドレスカウンタと、前記ペイロ
ード領域表示信号を書込みイネーブル信号とし、前記書
込みアドレス信号に応答して前記ペイロード領域に収容
されている長さ53オクテットのATMセルを順次格納
するとともに、読取りアドレス信号に応答して前記格納
ずみのATMセルを順次読み出すメモリと、前記STM
―Nフレームと同一周期の基準フレームパルスを基にし
て、前記1オクテット付加ATMセルの前記所定数分の
時間ごとに読取りリセット信号を発生するとともに、前
記メモリの出力に他の種類のセルが挿入されるときは前
記1オクテット付加ATMセルと同じ長さのカウント禁
止信号を生ずるとともに、次の前記読取りリセット信号
を前記カウント禁止信号の長さに等しい時間だけ遅延さ
せる読取りセルカウンタと、前記読取りリセット信号に
より初期化され、前記カウント禁止信号をカウントディ
スエーブル信号とし、53オクテット分カウントするご
とに1オクテット分停止するとともに前記セルオーバヘ
ッド付加信号を発生する動作を前記所定数だけ繰返し前
記読取りアドレス信号を順次発生する読取りアドレスカ
ウンタと、前記セルオーバヘッド付加信号に基づいて、
前記メモリの出力に得られる長さ53オクテットのAT
Mセルの各各に前記セルオーバヘッド情報を付加し、前
記1オクテット付加ATMセル列として送出するセレク
タとを有する構成とすることができる。
【0012】本発明によるATMセルスイッチング装置
は、STM―Nフレームの形に多重化されたバーチャル
コンテナVC―4―NCのペイロード領域にマッピングさ
れ各各が53オクテットの長さを持つ複数のATMセル
から成るATMセル列をセル単位に振り分けるATMセ
ルスイッチング装置において、上記構成のATMセルフ
ォーマット変換装置と、このATMセルフォーマット変
換装置から出力される前記1オクテット付加ATMセル
を前記STM―Nフレームと同一周期の基準フレームパ
ルスに基づいてセル単位に振り分けるATMスイッチと
を備えている。
【0013】
【実施例】本発明について図面を参照して詳細に説明す
る。
【0014】図1は本発明の一実施例のATMセルフォ
ーマット変換装置のブロック図である。ATMセルフォ
ーマット変換装置1は、STM―Nフレームに多重化さ
れたディジタル信号の供給を受けるSDH(Synchronou
s Digital Hierarchy )終端回路10と、セルオーバヘ
ッド発生回路30と、ATMセル配列部20と、空きセ
ル挿入部50と、制御情報セル挿入部40とを備え、そ
の出力は通常のATMスイッチ2に供給される。各装置
内には、8kHz基準クロックを基に作成された基準フレ
ームパルスSf及び各種タイミング信号が供給される。
【0015】SDH終端回路10に供給されるディジタ
ル信号は、ATMセル列をペイロード領域に含むバーチ
ャルコンテナVC―4―NCをSTM―Nフレームの形に
多重化した信号である。SDH終端回路10はこの入力
信号からSTM―Nフレームのオーバヘッド(SOH)
領域及びVC―4―NCのオーバヘッド(POH)領域以
外のペイロード領域を示すペイロード領域表示信号Sbを
発生する。
【0016】セルオーバヘッド発生回路30は、ATM
セルをセル単位で制御,監視するための1オクテットの
セルオーバヘッド情報を発生する。
【0017】ATMセル配列部20は、SDH終端回路
10の出力に応答して、STM―Nフレームのペイロー
ド領域に含まれるATMセルのそれぞれにセルオーバヘ
ッド発生回路30からのセルオーバヘッド情報を付加し
てそれぞれが長さ54オクテットの複数のATMセルに
変換し、STM―Nフレームに同期して配列し連続した
ATMセル列として出力する。このATMセル配列部2
0は、ATMセル同期回路21と、書込みセルカウンタ
22と、書込みアドレスカウンタ23と、メモリ24
と、読取りアドレスカウンタ25と、読取りセルカウン
タ26と、セレクタ(SEL)27とを有している。A
TMセル同期回路21は、SDH終端回路10からのペ
イロード領域表示信号Sbを受けると、ペイロード領域に
連続して並ぶ複数のATMセルの境界を各ATMセルが
有する同期パタンを基に検出し、ATMセル境界信号Sc
を発生する。書込みセルカウンタ22は、シフトレジス
タ,リングカウンタ等で構成され、ATMセル同期回路
21からのATMセル境界信号Scをクロック信号とし、
所定回数(n回)カウントするごとに書込みリセット信
号Sdを出力する。書込みアドレスカウンタ23は、この
書込みリセット信号Sdにより初期化され、ペイロード領
域表示信号Sbをカウントイネーブル信号としてメモリ2
4への書込みアドレス信号Seを順次発生する。メモリ2
4は、ペイロード領域表示信号Sbを書込みイネーブル信
号とし、書込みアドレスカウンタ23からの書込みアド
レス信号Seに応答して所定個数(n個)のATMセル
(長さ53オクテット)を順次格納し、読取りアドレス
カウンタ25からの読取りアドレス信号Siに従って格納
したATMセルを順次出力する。
【0018】読取りセルカウンタ26は、書込みセルカ
ウンタ22と同様にシフトレジスタ,リングカウンタ等
で構成され、STM―Nフレーム(125μs/フレー
ム)と同一の周期を有する基準フレームパルスSfを基に
して、長さ54オクテットのATMセルの所定個数(n
個)分の時間ごとに読取りリセット信号Sgを出力する。
さらに読取りセルカウンタ26は、基準フレームパルス
Sfをカウントし所定数の(例えば2)フレームごとに1
個のATMセル(54オクテット)分の時間幅の制御情
報セル挿入信号Skを出力する。ただしこの制御情報セル
挿入信号Skを出力したとき及び空きセル挿入部50から
の空きセル挿入信号Slが入力されたとき、読取りセルカ
ウンタ26は1個のATMセル(54オクテット)分の
時間幅のカウント禁止信号Shを出力するとともに、次の
読取りリセット信号Sgの出力をこのカウント禁止信号Sh
の時間分だけ遅延させる。読取りアドレスカウンタ25
は、読取りリセット信号Sgにより初期化され、カウント
禁止信号Shをカウントディスエーブル信号としてメモリ
24への読取りアドレス信号Siを順次発生する。読取り
アドレスカウンタ25はこの読取りアドレス信号Siの発
生と並行して、53オクテット分カウントすると、1オ
クテット分停止し同時にセルオーバヘッド付加信号Sjを
出力する動作を所定回数(n回)繰返す。セレクタ27
は、読取りアドレスカウンタ25からのセルオーバヘッ
ド付加信号Sjに基づいて、メモリ24から読出された長
さ53オクテットのATMセルごとにセルオーバヘッド
発生回路30からの長さ1オクテットのセルオーバヘッ
ド情報を付加し、長さ54オクテットのATMセルとし
て送出する。
【0019】制御情報セル挿入部40は、制御情報セル
発生回路41と、セレクタ(SEL)42とを有する。
制御情報セル発生回路41は、入力回線単位の制御情報
(例えばパス監視情報)を含む長さ54オクテットの制
御情報セルを発生する。セレクタ42は、ATMセル配
列部20からの制御情報セル挿入信号Skに基づいて、A
TMセル配列部20から出力されるATMセルか制御情
報セルかのいずれかを選択して送出する。
【0020】空きセル挿入部50は、位相比較回路51
と、空きセル発生回路52と、セレクタ(SEL)53
とを有する。位相比較回路51は、書込みアドレス信号
Seと読取りアドレス信号Siとの位相を比較し所定の位相
差(STM―Nフレームのペイロード領域のATMセル
が不連続となるオクテット数)以下であることを検出す
ると、54オクテット分の時間幅の空きセル挿入信号Sl
を出力する。一方、空きセル発生回路52は、長さ54
オクテットの空きセルを発生し、セレクタ53へ供給す
る。セレクタ53は、制御情報セル挿入部40からのA
TMセルか空きセル発生回路52からの空きセルかのい
ずれかを空きセル挿入信号Slに応答して選択し送出す
る。
【0021】ATMスイッチ2は、変換装置1から供給
される変換後のフレームフォーマットの複数のATMセ
ルから成るセル列を、STM―Nフレームとの同期を確
保しながらATMセル単位でスイッチング処理する。こ
のATMスイッチ2は、この明細書の冒頭に引用した文
献(Suzuki H. 他による“Output-buffer Switch Archi
tecture for Asynchronous Transfer Mode”,ICC'89(Ju
ne 1989))などに記載された公知の技術により実現でき
るので詳細な説明を省略する。
【0022】次に、上述のSTM―1フレーム(すなわ
ちN=1)の場合につき、図2,3及び4を併せ参照し
てATMセルフォーマット変換装置1の動作を詳細に説
明する。図2はバーチャルコンテナVC―4―1Cを含む
STM―1フレームの構造の概念図である。図3は図2
のSTM―1フレームをATMセルフォーマット変換装
置で変換した後のフレーム構造の図2と同様の概念図で
ある。図4は図1のATMセルフォーマット変換装置内
各部のタイミング図である。図2を参照すると、STM
―1フレーム100は270×9オクテットの容量を持
ち、周期125μsで繰返される。上記CCITT報告
書“COM XVIII-R 33-E”のFIG.3.1 /G.708 及びFIG.5.
20/G.709 に示されるとおり、上記STM―1フレーム
100はカラム位置により3つの領域に分かれる。すな
わち、第1〜第9カラムはSOH(Section Overhead)
情報及びAU―PTR(Administrative Unit Pointer
)情報を収容するSOH領域110に割当てられ、第
10カラムはバーチャルコンテナVC―4―1CのPOH
(Path Overhead )情報を収容するPOH領域120
に、第11〜第270カラムはバーチャルコンテナVC
―4―1Cのペイロード情報を収容するペイロード領域1
30にそれぞれ割当てられる。このペイロード領域13
0にATMセル140がマッピングされる。
【0023】ATMセル140の長さが53オクテット
であるのに対して、ペイロード領域130は260×9
=2340オクテットであり、後者は前者の整数倍でな
い(2340÷53=44.150…)。このため、1
つのSTM―1フレーム100のペイロード領域130
の終端では最後尾のATMセル140の一部が次のST
M―Nフレームにはみだしてマッピングされる結果とな
る。すなわち、上記ATMセル列を形成する複数のAT
Mセル140の境界は、フレーム100の各列ごとに5
オクテットずつ遅れていくので、フレーム100の終端
(図2の右下端)ではATMセル140の一部だけがこ
のフレーム100にマッピングされ、残りは次のフレー
ムの始端にマッピングされる。最後尾のATMセル14
0がこのように2つのSTM―Nフレーム100にまた
がってマッピングされるので、STM―1フレーム10
0に同期してATMセル140単位でスイッチング等の
処理にかけることは非常に困難である。この困難を解消
するためのATMセルフォーマット変換を、図3を参照
して説明する。
【0024】図3を参照すると、変換後のフレーム20
0は、STM―1フレーム100と同様に、270×9
オクテットの容量を持ち、周期125μsで繰返され
る。また変換後のフレーム200は、270のカラムが
54オクテット単位で5つのカラム群に分けられてお
り、ATMセル240,制御情報セル250及び空きセ
ル260がそれぞれ9個の列から成る5つのカラム群
に、すなわち5×9のマトリクス状に配列される。AT
Mセル240は、変換前のATMセル140の最後尾に
セルオーバヘッド241を付加して構成されている。
【0025】図2及び3に併せて図1及び4を参照する
と、まずSTM―1フレームの形に多重化されたディジ
タル信号がATMセルフォーマット変換装置1のSDH
終端回路10に供給される。SDH終端回路10は、こ
のSTM―1フレームのディジタル信号(図4(a)参
照)のフレーム同期をとり、SOH領域110及びPO
H領域120以外のペイロード領域130を表示するペ
イロード領域表示信号Sb(図4(b)参照)を発生し、
STM―1フレームのディジタル信号とともにATMセ
ル配列部20に送出する。ATMセル配列部20のAT
Mセル同期回路21は、ペイロード領域表示信号Sbを受
けている間、STM―1フレーム100のペイロード領
域130に連続して収容される複数のATMセルの境界
を各セルが有する同期パタンを基に検出し、ATMセル
境界信号Sc(図4(c)参照)を発生して書込みセルカ
ウンタ22に送出する。
【0026】メモリ24は、SOH領域110及びPO
H領域120によりATMセル140の書込みが中断さ
れるオクテット数(N=1の場合は10オクテット)
と、制御情報セル250及び空きセル260の挿入によ
りATMセル140の読出しが中断されるオクテット数
(各54オクテット)との合計のオクテット数に対応す
る個数以上のATMセル140をバッファ格納できるだ
けの容量を持つ。この実施例では、メモリ24に格納さ
れるATMセル140の数nは4である。
【0027】書込みセルカウンタ22は、n=4に合わ
せて、ATMセル境界信号Scを4回カウントするごとに
書込みリセット信号Sd(図4(d)参照)を書込みアド
レスカウンタ23へ送出する。書込みアドレスカウンタ
23は、書込みリセット信号Sdによりカウント値を
“0”にリセットし、ペイロード領域表示信号Sbがイネ
ーブル状態である期間中のみにATMセル140のオク
クテット単位のタイミングに合わせて“211”(=5
3×4−1)までカウントし、書込みアドレス信号Se
(図4(e)参照)としてメモリ24へ出力する。メモ
リ24は、この書込みアドレス信号Seに応答して、ST
M―1フレーム100のATMセル140の情報のみを
4個分ずつ格納する。
【0028】一方、読取りセルカウンタ26は、基準フ
レームパルスSf(図4(f)参照)に応答して、長さ5
4オクテットのATMセル240の4個分の時間ごとに
読取りリセット信号Sg(図4(g)参照)を発生し読取
りアドレスカウンタ25へ送出する。さらに読取りセル
カウンタ26は、2つの基準フレームパルスSfごとに制
御情報セル挿入信号Sk(図4(k)参照)を制御情報セ
ル挿入部40へ送出し、同時にカウント禁止信号Sh(図
4(h)参照)を読取りアドレスカウンタ25へ出力す
る。読取りアドレスカウンタ25は、読取りリセット信
号Sgによりカウント値を“0”にリセットし、カウント
禁止信号Shがディスエーブル状態である期間中のみにA
TMセル240のオククテット単位のタイミングに合わ
せて53オクテット分カウントしたのち1オクテット分
停止する動作を4回繰返しながら“211”までカウン
トし、読取りアドレス信号Si(図4(i)参照)として
メモリ24へ送出する。読取りアドレスカウンタ25は
また、上記カウントを1オクテット分停止しているとき
に、セルオーバヘッド付加信号Sj(図4(j)参照)を
出力する空きセル挿入部50の位相比較回路51は、セ
ルオーバヘッド付加信号Sjの受信時に書込みアドレス信
号Seのアドレス値と読取りアドレス信号Siのアドレス値
とを比較し、その差がSTM―1フレーム100のSO
H領域110及びPOH領域120のオクテット数に対
応する“10”以下であることを検出すると、空きセル
挿入信号Sl(図4(l)参照)をセレクタ53へ送出す
ると同時に読取りセルカウンタ26へも送出する。読取
りセルカウンタ26は、空きセル挿入信号Slを受信する
と、制御情報セル挿入信号Sk発生の場合と同様に、カウ
ント禁止信号Shを読取りアドレスカウンタ25へ出力す
る。なお、読取りセルカウンタ26はこのカウント禁止
信号Shを出力するとき、読取りリセット信号Sgの次の発
生タイミングを1セル分遅らせる。
【0029】カウント禁止信号Sh及びセルオーバヘッド
付加信号Sjが発生している期間以外の通常時は、読取り
アドレス信号Siに従ってメモリ24からATMセル14
0が読出されセレクタ27に入力される。セレクタ27
は、上記通常時はメモリ24の出力を選択しATMセル
140を出力するが、セルオーバヘッド付加信号Sjが入
力されると、セルオーバヘッド発生回路30の出力を選
択しセルオーバヘッド情報を出力する。このため長さ5
3オクテットのATMセル140は、最後尾に1オクテ
ットのセルオーバヘッド241が付加された長さ54オ
クテットのATMセル240に変換され、制御情報セル
挿入部40へ送出される。
【0030】制御情報セル挿入部40のセレクタ42
は、通常はセレクタ27側を選択しATMセル240を
空きセル挿入部50へ出力するが、制御情報セル挿入信
号Skが入力されると、制御情報セル発生回路41側を選
択し長さ54オクテットの制御情報セル250を出力す
る。制御情報セル250の送出時は、上述のとおりメモ
リ24からの情報読出しは行われず、ATMセル240
は1セル分遅れて出力される。
【0031】空きセル挿入部50のセレクタ53は、通
常はセレクタ42側を選択しATMセル240及び制御
情報セル250をATMスイッチ2へ出力するが、空き
セル挿入信号Slk が入力されると、空きセル発生回路5
2側を選択し長さ54オクテットの空きセル260を出
力する。空きセル260の送出時は、制御情報セル25
0の送出時と同様にメモリ24からの情報読出しが行わ
れず、ATMセル240は1セル分遅れて出力される。
【0032】以上説明したとおり、ATMセルフォーマ
ット変換装置1は、図2に示すSTM―1フレーム10
0の構造のATMセル列を図3に示すフレーム200の
構造のATMセル列に変換する。STM―1フレーム1
00においては、第1〜第3のSTM―1フレーム10
0のペイロード領域130の列の全てにわたって第1〜
第132のATMセル140が5オクテットずつシフト
しながらマッピングされている。これに対して、変換後
のフレーム200においては、第1〜第3の変換後のフ
レーム200の各列ごとに制御情報セル250及び空き
セル260と合わせて5つのATMセル240が配列さ
れている。変換後のフレーム200の最初のものにおい
ては、まず制御情報セル250が挿入され、続いて第1
〜第40のATMセル240が連続して送出される。次
に第41のATMセル240は第41のATMセル14
0との間の位相差が10オクテット以下となるので、こ
のATMセル240の代わりに空きセル260が挿入さ
れる。さらに、変換後のフレーム200の3番目のもの
については、最初に制御情報セル250が再度挿入され
るので、ATMセル240と対応ATMセル140との
位相差が10オクテット以下となることはこのフレーム
の最後までなく、空きセル260は挿入されない。
【0033】この空きセル260の挿入頻度は、次のよ
うにして求めることができる。すなわち、長さ53オク
テットのATMセル140は、1つのSTM―1フレー
ム100の中に約44.15(≒260×9/53)個
含められる。一方、長さ54オクテットのATMセル2
40は、2フレームに1回だけ制御情報セル250を挿
入する場合、変換後のフレーム200の1つについて4
4.5個(すなわち、(270×9−54÷2)/5
4)含まれる。従って、フレーム200のほぼ2.86
(≒1/(44.5−44.15))個に1回の割合で
位相の接近が発生し、空きセル260を挿入する必要が
ある。なお、制御情報セル250を挿入しない場合は、
その分空きセル260の挿入を増加させる。
【0034】次に、入力ディジタル信号がSTM―4フ
レーム(すなわちN=4)の形に多重された信号である
場合について図5を参照して説明する。STM―4フレ
ーム300は、1080×9オクテットの容量を持ち、
周期125μsで繰返される。このフレームの第1〜第
36カラムはSOH及びAU―PTR情報を収容するS
OH領域310に割当てられ、第37〜第40カラムは
バーチャルコンテナVC―4―4CのPOH情報を収容す
るPOH領域320に、第41〜第1080カラムはバ
ーチャルコンテナVC―4―4Cのペイロード情報を収容
するペイロード領域330にそれぞれ割当てられる。ペ
イロード領域330は1040(=260×4)オクテ
ットの容量を持ち、長さ53オクテットのATMセル1
40がこのペイロード領域330にマッピングされる。
このSTM―4フレーム300に収容されたATMセル
列に対して上記STM―1フレームの場合と同様なAT
Mセルフォーマット変換処理を行うことにより、STM
―4フレーム300の全領域にそれぞれ長さ54オクテ
ットのATMセル,制御情報セル及び空きセルを20カ
ラム群×9列のマトリクス状に配列できる。
【0035】
【発明の効果】上述のとおり本発明は、STM―Nフレ
ームの形に多重化されたディジタル信号を構成するAT
Mセルのそれぞれを長さ53オクテットから長さ54オ
クテットとしSTM―Nフレームの全領域に再配列する
ことにより、複数のSTM―Nフレームにまたがって1
つのATMセルがマッピングされることを防止し、各A
TMセルをSTM―Nフレームに同期し時間的連続性が
保証された状態でセルごとにATMスイッチング等の処
理をかけることができるようにした。これにより、AT
Mスイッチ等の装置において8kHz基準クロックに基づ
いてATMセル処理の制御が容易にできるようにし、処
理のスピードを維持するとともに信頼度を確保した。す
なわち、各ATMセルは分断されることはなく、5オク
テットのヘッダと48オクテットの情報フィールドとは
常に同時に処理することが可能である。さらに各ATM
セルには、1オクテットのセルオーバヘッドが付加され
ているので、セルオーバヘッド情報として装置間の制御
及び監視情報をセル単位で持つことができ、システム全
体の動作の信頼度がそれだけ高くなる。
【0036】さらに、STM―Nフレームの所定数ごと
に挿入される制御情報セルにより、回線ごとの制御及び
監視情報を伝送できる。ATM伝送システム全体の中の
ある回線のある箇所に宛てて制御情報を送り込んだり、
その箇所からの応答情報によりその箇所の動作をモニタ
したりすることが上記制御情報セルの利用により可能と
なる。
【0037】なお、本発明のATMセルフォーマット変
換装置の出力の供給を受ける装置として実施例ではAT
Mスイッチを示したが、ATMセルをセル単位で処理す
るATM多重化装置等に置換可能であることは自明であ
ろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のATMセルフォーマット変
換装置のブロック図である。
【図2】バーチャルコンテナVC―4―1Cを含むSTM
―1フレーム(上記CCITT報告書“COM XVIII-R 33
-E”のFIG.3.1 /G.708 及びFIG.5.20/G.709 参照)の
構造の概念図である。
【図3】図2のSTM―1フレームを図1のATMセル
フォーマット変換装置で変換した後のフレーム構造の図
2と同様の概念図である。
【図4】図1のATMセルフォーマット変換装置内各部
のタイミング図である。
【図5】バーチャルコンテナVC―4―4Cを含むSTM
―4フレーム(上記“COM XVIII-R 33-E”のFIG.5.3 /
G.708 参照)の構造の概念図である。
【符号の説明】
1 ATMセルフォーマット変換装置 2 ATMスイッチ 10 SDH終端回路 20 ATMセル配列部 21 ATMセル同期回路 22 書込みセルカウンタ 23 書込みアドレスカウンタ 24 メモリ 25 読取りアドレスカウンタ 26 読取りセルカウンタ 27,42,53 セレクタ(SEL) 30 セルオーバヘッド発生回路 40 制御情報セル挿入部 41 制御情報セル発生回路 50 空きセル挿入部 51 位相比較回路 52 空きセル発生回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 11/04 9076−5K H04Q 11/04 R

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CCITT勧告G.708に規定される
    STM―Nフレーム(Synchronous Transport Module)
    の形に多重化されるとともにバーチャルコンテナVC―
    4―NCのペイロード領域にそれぞれマッピングされた各
    各が53オクテットの長さを持つ複数のATMセルから
    成る複数のATMセル列とこれらATMセル列にそれぞ
    れ関連するバーチャルコンテナVC―4―NCのパスオー
    バーヘッド(POH)情報及びSTM―Nフレームのセ
    クションオーバーヘッド(SOH)情報から成るSDH
    (Synchronous Digital Hierarchy )のオーバーヘッド
    情報とで構成されるディジタル信号を受け、前記ディジ
    タル信号から前記SDHのオーバーヘッド情報を除去し
    て前記複数のATMセルを抽出し、抽出した前記ATM
    セルの各各に1オクテットのセルオーバヘッド情報を付
    加して長さ54オクテットの1オクテット付加ATMセ
    ルに変換し、長さ54オクテットの空きセルを発生し、
    前記1オクテット付加ATMセルに前記空きセルを付加
    し、前記STM―Nフレームとこのフレームに収容され
    る前記1オクテット付加ATMセルとの間の同期関係及
    び前記STM―Nフレームの所定繰返し周期が確保され
    るように前記1オクテット付加ATMセルを配列するA
    TMセルフォーマット変換方法。
  2. 【請求項2】 前記STM―Nフレームの所定数ごとに
    長さ54オクテットの制御情報セルを前記空きセルとと
    もに前記1オクテット付加ATMセルに付加することを
    特徴とする請求項1記載のATMセルフォーマット変換
    方法。
  3. 【請求項3】 STM―Nフレームの形に多重化された
    バーチャルコンテナVC―4―NCのペイロード領域にマ
    ッピングされ各各が53オクテットの長さを持つ複数の
    ATMセルから成るATMセル列を入力信号として受け
    前記STM―NフレームごとのSDHのオーバーヘッド
    情報の位置を検出しペイロード領域対応のペイロード領
    域表示信号を生ずるSDH終端手段と、前記ATMセル
    の各各について1オクテットのセルオーバヘッド情報を
    発生する手段と、前記ペイロード領域表示信号に応答し
    て前記STM―Nフレームから前記SDHのオーバーヘ
    ッド情報を除去し残された前記ATMセルの各各に前記
    セルオーバヘッド情報を付加して長さ54オクテットの
    1オクテット付加ATMセルに変換し、前記STM―N
    フレームとこれに収容される前記1オクテット付加AT
    Mセルとの間の同期関係及び前記STM―Nフレームの
    所定繰返し周期が確保されるように前記1オクテット付
    加ATMセルを配列するATMセル配列手段と、前記A
    TMセル配列手段の入力側の前記ATMセルと出力側の
    前記1オクテット付加ATMセルとの間の位相差が所定
    値以下であるときは前記1オクテット付加ATMセルと
    同じ長さの空きセルを発生し前記ATMセル配列手段の
    出力に挿入する空きセル挿入手段とを備えるATMセル
    フォーマット変換装置。
  4. 【請求項4】 前記ATMセル配列手段と空きセル挿入
    手段との間に設けられ、前記STM―Nフレームの所定
    数ごとに前記1オクテット付加ATMセルと同じ長さの
    制御情報セルを発生し、この制御情報セルを前記ATM
    セル配列手段の出力に挿入する制御情報セル挿入手段を
    備えることを特徴とする請求項3記載のATMセルフォ
    ーマット変換装置。
  5. 【請求項5】 前記ATMセル配列手段が、前記ペイロ
    ード領域に収容される複数のATMセルの間の境界に応
    答してATMセル境界信号を発生するATMセル同期回
    路と、前記ATMセル境界信号をカウントし所定数ごと
    に書込みリセット信号を生ずる書込みセルカウンタと、
    前記書込みリセット信号により初期化され、前記ペイロ
    ード領域表示信号をカウントイネーブル信号として書込
    みアドレス信号を順次発生する書込みアドレスカウンタ
    と、前記ペイロード領域表示信号を書込みイネーブル信
    号とし、前記書込みアドレス信号に応答して前記ペイロ
    ード領域に収容されている長さ53オクテットのATM
    セルを順次格納するとともに、読取りアドレス信号に応
    答して前記格納ずみのATMセルを順次読み出すメモリ
    と、前記STM―Nフレームと同一周期の基準フレーム
    パルスを基にして、前記1オクテット付加ATMセルの
    前記所定数分の時間ごとに読取りリセット信号を発生す
    るとともに、前記メモリの出力に他の種類のセルが挿入
    されるときは前記1オクテット付加ATMセルと同じ長
    さのカウント禁止信号を生ずるとともに、次の前記読取
    りリセット信号を前記カウント禁止信号の長さに等しい
    時間だけ遅延させる読取りセルカウンタと、前記読取り
    リセット信号により初期化され、前記カウント禁止信号
    をカウントディスエーブル信号とし、53オクテット分
    カウントするごとに1オクテット分停止するとともに前
    記セルオーバヘッド付加信号を発生する動作を前記所定
    数だけ繰返し前記読取りアドレス信号を順次発生する読
    取りアドレスカウンタと、前記セルオーバヘッド付加信
    号に基づいて、前記メモリの出力に得られる長さ53オ
    クテットのATMセルの各各に前記セルオーバヘッド情
    報を付加し、前記1オクテット付加ATMセル列として
    送出するセレクタとを有することを特徴とする請求項3
    または4記載のATMセルフォーマット変換装置。
  6. 【請求項6】 STM―Nフレームの形に多重化された
    バーチャルコンテナVC―4―NCのペイロード領域にマ
    ッピングされ各各が53オクテットの長さを持つ複数の
    ATMセルから成るATMセル列をセル単位に振り分け
    るATMセルスイッチング装置において、請求項3,4
    または5記載のATMセルフォーマット変換装置と、こ
    のATMセルフォーマット変換装置から出力される前記
    1オクテット付加ATMセルを前記STM―Nフレーム
    と同一周期の基準フレームパルスに基づいてセル単位に
    振り分けるATMスイッチとを備えることを特徴とする
    ATMセルスイッチング装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07183894A (ja) * 1993-01-11 1995-07-21 At & T Corp 非同期転送モード(atm)ペイロード同期装置
US5920563A (en) * 1996-02-07 1999-07-06 Fujitsu Limited Synchronous transfer mode/asynchronous transfer mode converting transmission path terminating apparatus
US6446146B1 (en) 1998-08-20 2002-09-03 Fujitsu Limited Line terminating device
JP2011071729A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Fujitsu Ltd クロックとフレームの乗せ換え方法及び回路
JP4749491B2 (ja) * 2006-10-23 2011-08-17 ハリス コーポレイション 6つの8メガビット/秒の信号のsonetフレームへのマッピング

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