JPH07143127A - 非同期転送モード多重方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 複数の情報は、セルのヘッダ内にある品質識
別番号によってクラス分けされ、それぞれのクラス毎に
ＡＴＭ多重装置１０内の各多重装置１０−１〜１０−ｎ
で多重化される。その後、要求品質毎に多重化された信
号は、ＡＴＭ伝送制御装置２０で更に周波数多重され、
伝送路３０に送出される。 【効果】 多重効率が向上し、その結果、網資源の使用
効率を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、非同期転送モード（As
ynchronous Transfer Mode：ＡＴＭ）をベースとしたネ
ットワークにおけるＡＴＭセルの多重化を行う非同期転
送モード多重方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、動画通信や高速ファイル転送を行
う手段として、非同期転送モード（以下、ＡＴＭとい
う）が注目されている。このＡＴＭは、パケット通信と
同様に、通信情報を短い長さのビット列（セル）に分割
し、個々のビット列の先頭であるヘッダに、その宛先を
示すアドレス情報等をつけて転送する転送モードであ
る。そして、このようなＡＴＭが提供する回線およびパ
スは、仮想チャネル（Virtual Channel ：ＶＣ）と仮想
パス（Virtual Path：ＶＰ）である。また、ＡＴＭの多
重方法とは、各ＶＣに属するセル流が束ねられてＶＰ内
に多重収容され、更に、ＶＰが多重されて伝送媒体内に
収容されるものである。

【０００３】図２は、このようなＡＴＭ多重方法を示す
図であり、（ａ）はＶＰを共用しない場合、（ｂ）はＶ
Ｐを共用した場合を示している。即ち、図２（ａ）に示
すように、ＶＣ１およびＶＣ２に属する複数のセル流が
それぞれ多重化されて帯域Ｂ1 のＶＰ１および帯域Ｂ2
のＶＰ２となり、これらＶＰ１およびＶＰ２が伝送媒体
内を伝送される。

【０００４】また、ＡＴＭにおける網資源の使用率は各
ＶＣのトラフィック特性やその組合せ、要求品質および
ＶＰ帯域等に依存する。ここで、トラフィック特性と
は、セルのピーク速度や平均速度およびバースト長等の
パラメータで表される。また、要求品質とは、ユーザが
ネットワークに要求するセル伝送品質であり、このセル
伝送品質とは、セルの損失や遅延が重要な要素となって
いる。更にＶＰ帯域とは、次のことをいう。即ち、ＡＴ
Ｍでは、上述したように、ＶＣがユーザ−ユーザ間の論
理チャネルを表し、このＶＣを複数束ねたＶＰがある。
また、このＶＰを制御することで、伝送／交換の制御単
位も大束化しており、要求品質もＶＰ単位で管理を行っ
ている。そして、ＶＣにも、例えば１０Ｍｂｐｓといっ
た帯域（容量）があり、それらを集めてＶＰを構成する
ため、ＶＰにも、例えば１０Ｇｂｐｓといった帯域（容
量）がある。

【０００５】ところで、ＡＴＭは、その多重特性とし
て、以下のことが明らかになっている。 ＶＰ帯域を固定とした場合は、同種のトラフィック特
性を有するもの同士の方が網資源の使用率がよい。 帯域Ｂ1 のＶＰ１と帯域Ｂ2 のＶＰ２があり、ＶＰ1
内のＶＣとＶＰ2 内のＶＣの要求品質が異なる場合、Ｖ
Ｐ1 とＶＰ2 を共用化することは必ずしも有利ではな
い。即ち、図２（ｂ）に示すように、帯域Ｂ1 ＋Ｂ2 の
ＶＰを用いた場合、ＶＰ１内に多重化可能なＶＣ数とＶ
Ｐ２内に多重化可能なＶＣ数に対して共用したＶＰに
は、これら両者のＶＣを全て多重化できるとは限らない
からである。一方、要求品質が同一の場合は通常、ＶＰ
の共用が有利である。 複数の要求品質のＶＣを多重する時に、各ＶＣの必要
帯域は、その組合せのような流動的な状態に依存し、正
確な決定はできない。これに対して、単一要求品質のＶ
Ｃを多重する場合は、ＶＣの必要帯域はＶＣの集中度の
みに依存し、その必要帯域の解析は比較的容易である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、種々の要求品質が混在しているＶＣを単にそのまま
多重してＶＰとしたため、以下の問題があった。 (1) ＶＰを異なる要求品質のＶＣで共用したのでは、最
も厳しい要求品質のＶＣに合わせて網資源を準備する必
要があり、このような構成をとった場合、しばしば網資
源の低使用率化を招いていた。 (2) ＶＰ単位で帯域管理を行うため、多様な要求品質を
統括的に扱う必要があり、その結果、処理が複雑になる
といった問題があった。 (3) セル監視がＶＰ内のＶＣ毎になり、要求品質が異な
るため、これが複雑になっていた。 (4) トラフィックの変化に依存したルーティングにな
り、制御が複雑となる。 本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされた
もので、網資源の使用効率向上を図ることのできるＡＴ
Ｍ多重方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のＡＴＭ多重方法
は、複数の情報をそれぞれセルに分解し、この分解した
複数の情報を多重化する非同期転送モード多重方法にお
いて、任意の情報を、前記セルの伝送品質である要求品
質毎に分類し、同一要求品質クラスの情報毎に多重化し
たことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】本発明のＡＴＭ多重方法においては、ＶＣは要
求品質クラス毎に分類され、この分類された要求品質ク
ラス毎に多重化されてサブＶＰとなる。ここで、ＶＰ容
量を有効に利用するためには、統計的なトラフィック特
性の解析が必要であり、このトラフィック解析は単一ト
ラフィックの場合に容易である。従って、サブＶＰは、
その要求品質を満たすため、同一トラフィック特性のＶ
Ｃの多重とする。その結果、制御側は、トラフィックや
要求品質に関係なく論理的にＶＰＩによるルーティング
が可能となり、制御の簡素化ができる。また、サブＶＰ
内は同一のトラフィック特性のＶＣであるため、多重効
果が上がり、ＶＰの有効利用も図ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明の非同期転送モード多重方法の
説明図である。図のシステムは、ＡＴＭ多重装置１０と
ＡＴＭ伝送制御装置２０からなり、ＡＴＭ多重装置１０
は、複数の多重装置１０−１〜１０−ｎで構成されてい
る。また、ＡＴＭ伝送制御装置２０は、ＡＴＭ多重装置
１０で多重された信号を周波数多重等の処理を行って伝
送路３０に送出するための装置である。

【００１０】このように構成されたシステムにおいて、
複数の情報は、その要求品質毎に分類され、各多重装置
１０−１〜１０−ｎでそれぞれ多重化されるようになっ
ている。そして、各多重装置１０−１〜１０−ｎは、そ
れぞれ入力される情報の要求品質に対応した条件で動作
を行い、それぞれ異なる要求品質毎の多重化信号を出力
する。その後、ＡＴＭ伝送制御装置２０は、これらの多
重化信号を更に多重化し、伝送路３０に出力する。

【００１１】図３は本発明の多重構成の概念図である。
本発明では、この図３に示すように、任意の情報として
の複数のＶＣについて、その要求品質毎に分類し、同一
要求品質クラスのＶＣを多重してサブＶＰを構成し、こ
のサブＶＰを周波数多重してＶＰとするものである。即
ち、ＶＣを単純に多重してＶＰを構成するだけでは網資
源の使用率は低い。一方、ＶＰを有効に利用しようとし
た場合は、統計的なトラフィック特性の解析が必要であ
り、このトラフィック解析は単一トラフィックの場合に
容易である。従って、サブＶＰは、その要求品質を満た
すため、同一トラフィック特性のＶＣの多重とする。

【００１２】このように、本発明の多重構成は、先ず、
略同一要求品質のＶＣ（その結果、略同一トラフィック
特性のＶＣ）を多重して対応した周波数とし、これを周
波数多重してＶＰとするものである。ここで、サブＶＰ
とは、同一要求品質クラスのＶＣを多重して得られる物
理的な多重単位、品質管理単位である。

【００１３】図４、５は、本発明の要求品質の分類の説
明図である。即ち、ＡＴＭのアダプテーションレイヤの
サービス分類は、クラスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４種類となっ
ている。そこで、ここに、ＱＯＳ（Quality of servic
e）のクラス分類を導入する。ＱＯＳのクラス分類は、
その損失感度（セル損失率）および遅延感度（遅延時
間、遅延ゆらぎ）に基づき、４種類に分類されており、
これをアダプテーションレイヤのサービス分類における
クラスＢとクラスＣに適用する。その結果、クラスは６
種類に分類され、これが、図３における要求品質１〜６
のサブＶＰに相当する。

【００１４】次に本発明の非同期転送モード多重方法に
おける具体的な実施例を説明する。図６は、その第１実
施例を示すブロック図である。図のシステムは、ＡＴＭ
多重装置（ＭＵＸ）１、電気−光変換装置（Ｅ／Ｏ）
２、光合波器（ＣＯＵＰＬＥＲ）３、ＶＣハンドラ（Ｖ
ＣＨ）４、ＶＰハンドラ（ＶＰＨ）５からなる。ＡＴＭ
多重装置１は、図１におけるＡＴＭ多重装置１０に相当
するもので、電気信号でユーザから送られてくるセルを
同一要求品質クラス毎に分類し、サブＶＰを構成する機
能を有している。また、電気−光変換装置２は、ＡＴＭ
多重装置１にて構成されたサブＶＰの要求品質に対応し
た周波数の光に変換するものであり、光合波器３は、電
気−光変換装置２にて変換された周波数を光周波数多重
するものである。

【００１５】ＶＣハンドラ４は、光合波器３から送出さ
れたサブＶＰ内のセルをネットワーク内のルーティング
に対応したＶＰ内の同一要求品質のサブＶＰにスイッチ
ングするもので、ＶＰハンドラ５は、ＶＣハンドラ４か
ら出力されたＶＰによってネットワークの保守、運用等
のオペレーションを行うものである。また、電気−光変
換装置２〜ＶＰハンドラ５の構成が図１におけるＡＴＭ
伝送制御装置２０に対応している。

【００１６】次に、このように構成されたシステムの動
作について説明する。先ず、ユーザの要求品質に対応し
た特定の値（品質識別番号）がＡＴＭセルのヘッダ内の
図示省略した仮想パス識別子（ＶＰＩ）内の所定の位置
（品質表示フィールド）に割り当てられている。このよ
うなセルがＡＴＭ多重装置１に入力されると、ＡＴＭ多
重装置１は、そのＶＰＩの品質表示フィールドに基づ
き、同一の品質識別番号を持つセルを多重することで、
サブＶＰを構成する。

【００１７】その後、各サブＶＰは、電気−光変換装置
２によってそれぞれの要求品質に対応した周波数の光信
号に変換され、更に、光合波器３でこれらのサブＶＰは
光周波数多重されて、ネットワーク側のＶＣハンドラ４
に送られる。ＶＣハンドラ４は、光合波器３から送られ
てきたサブＶＰ内のセルをネットワーク内でのルーティ
ングに対応したＶＰ内の同一要求品質のサブＶＰにスイ
ッチングし、サブＶＰを光周波数多重し、ＶＰとしてＶ
Ｐハンドラ５に送る。ＶＰハンドラ５は、ネットワーク
内における保守、運用等のオペレーションのためのクロ
スコネクティング単位としてＶＰを用いる。

【００１８】また、ネットワーク内で、サブＶＰは光周
波数を識別単位として維持され、ＶＰはその光周波数多
重で構成される。この際の光周波数は、固定的ではな
く、ネットワークのトラフィック状態によって動的に割
り付けられる。

【００１９】次に本発明の非同期転送モード多重方法に
おける第２実施例を説明する。図７は、そのシステム構
成図である。図のシステムは、ユーザからの情報が光化
している場合であり、ＡＴＭ多重装置（ＯＭＵＸ）６、
光周波数変換装置（ＯＣＮＶ）７、光合波器３、ＶＣハ
ンドラ４、ＶＰハンドラ５からなる。ＡＴＭ多重装置６
は、光信号でユーザから送られてくるセルのＶＰＩを参
照して同一の品質識別番号を持つセルを多重してサブＶ
Ｐを構成するものである。また、光周波数変換装置７
は、サブＶＰをそれぞれの要求品質に対応した光周波数
に変換する機能を有している。尚、光合波器３、ＶＣハ
ンドラ４およびＶＰハンドラ５は上記第１実施例と同様
であるため、ここでの説明は省略する。

【００２０】このように構成された第２実施例では、上
記第１実施例と同様に、ユーザの要求品質に対応した品
質識別番号が、ＶＰＩの品質表示フィールドに割り当て
られている。そして、ＡＴＭ多重装置６は、光信号でユ
ーザから送られてくるセルのＶＰＩを参照して同一の品
質識別番号を持つセルを多重することでサブＶＰを構成
する。そして、ＡＴＭ多重装置６で多重されたサブＶＰ
は、光周波数変換装置７によって、それぞれの要求品質
に対応した光周波数に変換され、更に、光合波器３で光
レベルのサブＶＰは光周波数多重されてネットワーク側
に送られる。その後は、ＶＣハンドラ４およびＶＰハン
ドラ５の動作は第１実施例と同様である。

【００２１】次に、第３実施例を説明する。この第３実
施例は、上記第１実施例において、ユーザの要求品質に
対応した品質識別番号が、仮想チャネル識別子（ＶＣ
Ｉ）の一部（品質表示フィールド）に割り当てられてい
るものである。また、システムとしては、上記第１実施
例で説明した図６のシステム構成と同様である。

【００２２】先ず、ＡＴＭ多重装置１は、電気信号とし
てユーザから送られてくるセルのＶＣＩを参照して同一
の品質表示フィールドに基づき、同一の品質識別番号を
持つセルを多重することで、サブＶＰを構成する。その
後、各サブＶＰは、電気−光変換装置２によってそれぞ
れの要求品質に対応した周波数の光に変換され、更に、
光合波器３でこれらのサブＶＰは光周波数多重されて、
ネットワーク側のＶＣハンドラ４に送られる。ＶＣハン
ドラ４は、光合波器３から送られてきたサブＶＰ内のセ
ルをネットワーク内でのルーティングに対応したＶＰ内
の同一要求品質のサブＶＰにスイッチングし、サブＶＰ
を光周波数多重し、ＶＰとしてＶＰハンドラ５に送る。
ＶＰハンドラ５は、ネットワーク内における保守、運用
等のオペレーションのためのクロスコネクティング単位
としてＶＰを用いる。

【００２３】また、この第３実施例においても、サブＶ
Ｐはネットワーク内で光周波数を識別単位として維持さ
れ、ＶＰはその光周波数多重で構成される。そして、こ
の際の光周波数も、ネットワークのトラフィック状態に
よって動的に割り付けられる。

【００２４】次に、第４実施例を説明する。この第４実
施例は、上記第２実施例において、ユーザの要求品質に
対応した品質識別番号が、ＶＣＩの一部（品質表示フィ
ールド）に割り当てられているものである。そして、シ
ステムとしては、上記第２実施例で説明した図７のシス
テム構成と同様である。

【００２５】このように構成された第４実施例では、上
記第３実施例と同様に、ユーザの要求品質に対応した品
質識別番号が、ＶＣＩの品質表示フィールドに割り当て
られている。そして、ＡＴＭ多重装置６は、光信号でユ
ーザから送られてくるセルのＶＣＩを参照して同一の品
質識別番号を持つセルを多重することでサブＶＰを構成
する。そして、ＡＴＭ多重装置６で多重されたサブＶＰ
は、光周波数変換装置７によって、それぞれの要求品質
に対応した光周波数に変換され、更に、光合波器３で光
レベルのサブＶＰは光周波数多重されてネットワーク側
に送られる。その後は、ＶＣハンドラ４およびＶＰハン
ドラ５の動作は第１〜３実施例と同様である。

【００２６】以上のように、上記各実施例では、サブＶ
Ｐを同一要求品質のＶＣ多重で構成することで、網資源
の使用率を向上させることができ、更にそれらサブＶＰ
の光周波数多重によってＶＰを構成することで、サブＶ
Ｐは互いに独立な状態を維持でき、ＶＰとして、更に網
資源の使用率向上を図ることができる。また、サブＶＰ
単位で帯域管理ができるため、呼受付制御が容易とな
る。更に、セル監視がサブＶＰ単位で可能となり、処理
が単一化できる。そして、トラフィックの変化、要求品
質に依存しない静的なＶＰＩによるルーティングが可能
となり、制御が簡易となる。

【００２７】しかも、光周波数多重を用いているため、
ネットワーク内部の高速化をしなくともスループットを
上げることができると共に、あるＶＰのトラフィックが
時間的に変化を示した場合、その変化に対応するようサ
ブＶＰに光周波数を動的に割り付けるようにしたため、
網の使用効率を低下させずにトラフィックの変化に対処
することができる。

【００２８】尚、上記各実施例では、サブＶＰを光周波
数多重するよう構成したが、これに限定されるものでは
なく、電気信号の状態で周波数多重するよう構成しても
よい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の非同期転
送モード多重方法によれば、任意の情報を同一の要求品
質クラス毎に多重するようにしたので、網資源の使用効
率の向上が図れ、また、制御を簡素化することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非同期転送モード多重方法の説明図で
ある。

【図２】従来の非同期転送モード多重方法の説明図であ
る。

【図３】本発明の非同期転送モード多重方法における多
重構成の概念図である。

【図４】本発明の非同期転送モード多重方法におけるサ
ービスクラスの説明図（その１）である。

【図５】本発明の非同期転送モード多重方法におけるサ
ービスクラスの説明図（その２）である。

【図６】本発明の非同期転送モード多重方法における第
１、３実施例のシステム構成図である。

【図７】本発明の非同期転送モード多重方法における第
２、４実施例のシステム構成図である。

【符号の説明】

１０−１〜１０−ｎ 多重装置 ２０ ＡＴＭ伝送制御装置 ３０ 伝送路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 聡彦 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の情報をそれぞれセルに分解し、こ
   の分解した複数の情報を多重化する非同期転送モード多
   重方法において、 任意の情報を、前記セルの伝送品質である要求品質毎に
   分類し、同一要求品質クラスの情報毎に多重化したこと
   を特徴とする非同期転送モード多重方法。