JPH07254904A - Ａｔｍによる可変長セルの転送方式及びスイッチ装置 - Google Patents
Ａｔｍによる可変長セルの転送方式及びスイッチ装置Info
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- H04L7/048—Speed or phase control by synchronisation signals using the properties of error detecting or error correcting codes, e.g. parity as synchronisation signal
Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はＡＴＭによる可変長セルの転送方式に
関し，発生情報量がバースト的なユーザ情報を常に最適
な長さで伝送路を効率的に使用することを目的とする。 【構成】ＡＴＭレイヤにおいて，ｎ（８≧ｎ≧６）オク
テットの長さを最小転送単位とし，ｎオクテットのヘッ
ダ２と，最小転送単位の整数（ｍ，ｍ≧１）倍の長さの
ＡＴＭセルペイロード３とで可変長ＡＴＭセル１を構成
する。ペイロードに上位レイヤから発生する情報を最小
転送単位の整数倍の長さとなるに調整して格納し，ヘッ
ダ内に可変長セルの長さを表示するデータを設定する。
調整は，上位のＡＴＭアダプテーションレイヤで，ヘッ
ダとトレーラを含むＳＡＲ−プロトコルデータユニット
（ＳＡＲ−ＰＤＵ）をｎオクテットの整数倍となるよう
に無効データを付加して行い，そのトレーラ内のペイロ
ード内有効情報表示領域に，有効情報オクテット数を４
４で除算した余りのオクテット数を設定するよう構成す
る。
関し，発生情報量がバースト的なユーザ情報を常に最適
な長さで伝送路を効率的に使用することを目的とする。 【構成】ＡＴＭレイヤにおいて，ｎ（８≧ｎ≧６）オク
テットの長さを最小転送単位とし，ｎオクテットのヘッ
ダ２と，最小転送単位の整数（ｍ，ｍ≧１）倍の長さの
ＡＴＭセルペイロード３とで可変長ＡＴＭセル１を構成
する。ペイロードに上位レイヤから発生する情報を最小
転送単位の整数倍の長さとなるに調整して格納し，ヘッ
ダ内に可変長セルの長さを表示するデータを設定する。
調整は，上位のＡＴＭアダプテーションレイヤで，ヘッ
ダとトレーラを含むＳＡＲ−プロトコルデータユニット
（ＳＡＲ−ＰＤＵ）をｎオクテットの整数倍となるよう
に無効データを付加して行い，そのトレーラ内のペイロ
ード内有効情報表示領域に，有効情報オクテット数を４
４で除算した余りのオクテット数を設定するよう構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡＴＭによる可変長セル
の転送方式，可変長セルのスイッチ装置及び可変長セル
の交換機に関する。
の転送方式，可変長セルのスイッチ装置及び可変長セル
の交換機に関する。
【０００２】近年，ＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mo
de) の技術が高速大容量のデータ伝送・交換に適した技
術として研究及び開発が盛んに進められている。ＡＴＭ
の転送単位としては，５３バイトの固定長セルが標準と
して提案されているが，この長さの固定長セルを用いた
場合，制御用のデータの占める割合が高いため伝送帯域
を有効に利用できない点でその改善が望まれている。
de) の技術が高速大容量のデータ伝送・交換に適した技
術として研究及び開発が盛んに進められている。ＡＴＭ
の転送単位としては，５３バイトの固定長セルが標準と
して提案されているが，この長さの固定長セルを用いた
場合，制御用のデータの占める割合が高いため伝送帯域
を有効に利用できない点でその改善が望まれている。
【０００３】
【従来の技術】従来のＡＴＭの転送モードでは，交換機
においてハードウェア制御による高速なスイッチングを
行うため，転送単位として固定長セルが用いられる。転
送単位を固定長セルとすることにより，ＡＴＭでは次の
ような長所を備えている。
においてハードウェア制御による高速なスイッチングを
行うため，転送単位として固定長セルが用いられる。転
送単位を固定長セルとすることにより，ＡＴＭでは次の
ような長所を備えている。
【０００４】ハードウェア制御による転送方式であるた
め，ＡＴＭではラベル多重でありながら，ユーザ・網イ
ンタフェース（ＵＮＩ）において，Ｈ４チャネル（約１
３５Mbit/sec) 以上のユーザ情報を転送することができ
る。また，ラベル多重であるため，ユーザ情報を任意の
速度で転送することができる。
め，ＡＴＭではラベル多重でありながら，ユーザ・網イ
ンタフェース（ＵＮＩ）において，Ｈ４チャネル（約１
３５Mbit/sec) 以上のユーザ情報を転送することができ
る。また，ラベル多重であるため，ユーザ情報を任意の
速度で転送することができる。
【０００５】図１５は従来のＡＴＭセルへの情報を乗せ
るための各階層（レイヤ）の説明図である。図におい
て，ユーザ情報はユーザレイヤ（上位レイヤ）において
発生すると，ＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＬＬ）
に渡される。ＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）
は，データの誤りのチェックや訂正等のデータの正当性
を検証するコンバージェンスサブレイヤ（ＣＳ）と，セ
ルの分解・組立を行うＳＡＲ（Segmentation And Reass
embly)サブレイヤの２つのレイヤにより構成される。コ
ンバージェンスサブレイヤ（ＣＳ）では，そのペイロー
ドにユーザ情報が格納され，前後にＣＳヘッダ，ＣＳト
レーラが付加される。ＳＡＲサブレイヤでは，コンバー
ジェンスサブレイヤ（ＣＳ）で作成した情報を固定長に
分解して，各分解された内容をＳＡＲペイロードとし，
その前後にそれぞれＳＡＲヘッダとＳＡＲトレーラを付
加する。
るための各階層（レイヤ）の説明図である。図におい
て，ユーザ情報はユーザレイヤ（上位レイヤ）において
発生すると，ＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＬＬ）
に渡される。ＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）
は，データの誤りのチェックや訂正等のデータの正当性
を検証するコンバージェンスサブレイヤ（ＣＳ）と，セ
ルの分解・組立を行うＳＡＲ（Segmentation And Reass
embly)サブレイヤの２つのレイヤにより構成される。コ
ンバージェンスサブレイヤ（ＣＳ）では，そのペイロー
ドにユーザ情報が格納され，前後にＣＳヘッダ，ＣＳト
レーラが付加される。ＳＡＲサブレイヤでは，コンバー
ジェンスサブレイヤ（ＣＳ）で作成した情報を固定長に
分解して，各分解された内容をＳＡＲペイロードとし，
その前後にそれぞれＳＡＲヘッダとＳＡＲトレーラを付
加する。
【０００６】ＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡＬ）
の下位にＡＴＭレイヤが設けられ，ここでＳＡＲサブレ
イヤで作成された各固定長データ（４８オクテット）を
ＡＴＭセルのペイロードとしてヘッダ（５オクテット）
を付加することによりＡＴＭセル（５３オクテット）が
作成される。ＡＴＭセルは，更に物理レイヤにおいて，
高速の伝送路により伝送するために多重化され，伝送路
固有の管理情報を含むオーバヘッド（ＯＨ）と共に伝送
される。
の下位にＡＴＭレイヤが設けられ，ここでＳＡＲサブレ
イヤで作成された各固定長データ（４８オクテット）を
ＡＴＭセルのペイロードとしてヘッダ（５オクテット）
を付加することによりＡＴＭセル（５３オクテット）が
作成される。ＡＴＭセルは，更に物理レイヤにおいて，
高速の伝送路により伝送するために多重化され，伝送路
固有の管理情報を含むオーバヘッド（ＯＨ）と共に伝送
される。
【０００７】上記ＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡ
Ｌ）内の２つのレイヤのデータフオーマットを図１６に
示す。最初のコンバージェンスサブレイヤ（ＣＳ）で
は，図１６のＡ．に示すように上位レイヤのユーザ情報
からコンバージェンスサブレイヤ・プロトコルデータユ
ニット（ＣＳ−ＰＤＵという）が作成され，前後に４オ
クテットのＣＳ−ＰＤＵヘッダとＣＳ−ＰＤＵトレーラ
が付加される。また，下位から受け取ったＣＳ−ＰＤＵ
についてデータユニットの正当性を検証して上位に渡す
役目をする。また，ＳＡＲサブレイヤでは図１６のＢ．
に示すようにＳＡＲプロトコルデータユニット（ＳＡＲ
−ＰＤＵという）が構成され，４４オクテットのＳＡＲ
−ＰＤＵペイロードの前後に２オクテットのＳＡＲ−Ｐ
ＤＵヘッダとＳＡＲ−ＰＤＵトレーラが付加してセル単
位のデータユニットに分解し，下位からのデータユニッ
トを分解してＣＳレイヤへ渡す。
Ｌ）内の２つのレイヤのデータフオーマットを図１６に
示す。最初のコンバージェンスサブレイヤ（ＣＳ）で
は，図１６のＡ．に示すように上位レイヤのユーザ情報
からコンバージェンスサブレイヤ・プロトコルデータユ
ニット（ＣＳ−ＰＤＵという）が作成され，前後に４オ
クテットのＣＳ−ＰＤＵヘッダとＣＳ−ＰＤＵトレーラ
が付加される。また，下位から受け取ったＣＳ−ＰＤＵ
についてデータユニットの正当性を検証して上位に渡す
役目をする。また，ＳＡＲサブレイヤでは図１６のＢ．
に示すようにＳＡＲプロトコルデータユニット（ＳＡＲ
−ＰＤＵという）が構成され，４４オクテットのＳＡＲ
−ＰＤＵペイロードの前後に２オクテットのＳＡＲ−Ｐ
ＤＵヘッダとＳＡＲ−ＰＤＵトレーラが付加してセル単
位のデータユニットに分解し，下位からのデータユニッ
トを分解してＣＳレイヤへ渡す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記したように，固定
長のＡＴＭの転送モードでは，各レイヤで，それぞれヘ
ッダとトレーラがコーディングされ，最終的にＡＴＭセ
ルのペイロードに収容される。また，各固定長のＡＴＭ
セルには，それぞれ５オクテットのヘッダフィールドが
割当てられているため，ユーザ情報を転送するために必
要なヘッダフィールドが多くなり伝送効率が悪いという
問題がある。
長のＡＴＭの転送モードでは，各レイヤで，それぞれヘ
ッダとトレーラがコーディングされ，最終的にＡＴＭセ
ルのペイロードに収容される。また，各固定長のＡＴＭ
セルには，それぞれ５オクテットのヘッダフィールドが
割当てられているため，ユーザ情報を転送するために必
要なヘッダフィールドが多くなり伝送効率が悪いという
問題がある。
【０００９】また，１セルで転送できる情報量が４４オ
クテットであるため，転送するデータが４４オクテット
以内でも，セル内に空き領域（無効オクテット）を作っ
て５３オクテット長にして転送する必要がある。
クテットであるため，転送するデータが４４オクテット
以内でも，セル内に空き領域（無効オクテット）を作っ
て５３オクテット長にして転送する必要がある。
【００１０】この例を図１７に示す固定長セルを用いた
場合の問題点説明図に示す。この例は，上位レイヤで長
さが８８オクテット（ｏｃｔで表示）のユーザ情報が発
生した場合である。この情報は，そのままＣＳ−ＰＤＵ
のペイロードとなり，その前後に４オクテットずつのＣ
Ｓ−ＰＤＵヘッダとＣＳ−ＰＤＵトレーラが付加され
て，全体の長さが９６オクテットとなる。これをＳＡＲ
サブレイヤに渡すと，４４オクテットのＳＡＲ−ＰＤＵ
ペイロードに順次分解される。この例では最初の２つの
ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードに４４オクテットのＣＳレイ
ヤの有効情報が格納されるが，３番目のＳＡＲ−ＰＤＵ
のペイロードには８オクテットの有効情報だけ格納され
るが，残りの３６オクテット（４４−８＝３６）には無
効情報が格納され，次のＡＴＭレイヤではこれら３つの
ＳＡＲ−ＰＤＵを用いて３つのＡＴＭセルとなって伝送
路へ送信される。このように，ユーザ情報を転送する
際，最終的に転送されるデータ量がユーザ情報よりかな
り多くなるという問題があった。
場合の問題点説明図に示す。この例は，上位レイヤで長
さが８８オクテット（ｏｃｔで表示）のユーザ情報が発
生した場合である。この情報は，そのままＣＳ−ＰＤＵ
のペイロードとなり，その前後に４オクテットずつのＣ
Ｓ−ＰＤＵヘッダとＣＳ−ＰＤＵトレーラが付加され
て，全体の長さが９６オクテットとなる。これをＳＡＲ
サブレイヤに渡すと，４４オクテットのＳＡＲ−ＰＤＵ
ペイロードに順次分解される。この例では最初の２つの
ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードに４４オクテットのＣＳレイ
ヤの有効情報が格納されるが，３番目のＳＡＲ−ＰＤＵ
のペイロードには８オクテットの有効情報だけ格納され
るが，残りの３６オクテット（４４−８＝３６）には無
効情報が格納され，次のＡＴＭレイヤではこれら３つの
ＳＡＲ−ＰＤＵを用いて３つのＡＴＭセルとなって伝送
路へ送信される。このように，ユーザ情報を転送する
際，最終的に転送されるデータ量がユーザ情報よりかな
り多くなるという問題があった。
【００１１】また，従来の固定長セルにより音声情報を
転送する場合，音声の性質上，音声が発生している期間
は１２５μｓｅｃに１回は情報を転送することが求めら
れている。この場合，５３オクテット（バイト）の固定
長セルを１２５μｓｅｃ毎に伝送する場合，低速回線
（例えば１．５Ｍｂｐｓ）では伝送することができない
（少なくとも３．４Ｍｂｐｓ以上の回線速度が必要）と
いう問題があった。
転送する場合，音声の性質上，音声が発生している期間
は１２５μｓｅｃに１回は情報を転送することが求めら
れている。この場合，５３オクテット（バイト）の固定
長セルを１２５μｓｅｃ毎に伝送する場合，低速回線
（例えば１．５Ｍｂｐｓ）では伝送することができない
（少なくとも３．４Ｍｂｐｓ以上の回線速度が必要）と
いう問題があった。
【００１２】本発明は発生情報量がバースト的なユーザ
情報を常に最適な長さで伝送路及びスイッチを効率的に
使用することができるＡＴＭによる可変長セルの転送方
式と可変長セルのスイッチ及び交換機を提供することを
目的とする。
情報を常に最適な長さで伝送路及びスイッチを効率的に
使用することができるＡＴＭによる可変長セルの転送方
式と可変長セルのスイッチ及び交換機を提供することを
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。図１において，Ａ．は本発明による可変長Ａ
ＴＭセルの構成，Ｂ．はＡＴＭスイッチの原理構成図で
ある。
図である。図１において，Ａ．は本発明による可変長Ａ
ＴＭセルの構成，Ｂ．はＡＴＭスイッチの原理構成図で
ある。
【００１４】図１において，１は可変長ＡＴＭセル，２
はヘッダ，３はＡＴＭセルペイロード，１０は入力バッ
ファ部，１１はヘッダ解析部，１２はスイッチ，１３は
制御部である。
はヘッダ，３はＡＴＭセルペイロード，１０は入力バッ
ファ部，１１はヘッダ解析部，１２はスイッチ，１３は
制御部である。
【００１５】本発明はＡＴＭ交換機においてハードウェ
ア制御によりスイッチを行うためのスイッチング単位を
ＡＴＭセルではなく，固定長ＡＴＭセルのヘッダとは異
なる可変長ＡＴＭセルのヘッダの長さであるｎオクテッ
ト（８≧ｎ≧６）を最小転送単位とし，可変長ＡＴＭセ
ルのペイロードの長さをｎオクテットの整数（ｍ，但し
ｍ≧１）倍とするものであり，アダプテーションレイ
ヤ，ＡＴＭレイヤ及び物理レイヤにおいて，可変長ＡＴ
Ｍセルの作成，分解及び可変長ＡＴＭセルの伝送に適し
た処理が行われる。
ア制御によりスイッチを行うためのスイッチング単位を
ＡＴＭセルではなく，固定長ＡＴＭセルのヘッダとは異
なる可変長ＡＴＭセルのヘッダの長さであるｎオクテッ
ト（８≧ｎ≧６）を最小転送単位とし，可変長ＡＴＭセ
ルのペイロードの長さをｎオクテットの整数（ｍ，但し
ｍ≧１）倍とするものであり，アダプテーションレイ
ヤ，ＡＴＭレイヤ及び物理レイヤにおいて，可変長ＡＴ
Ｍセルの作成，分解及び可変長ＡＴＭセルの伝送に適し
た処理が行われる。
【００１６】
【作用】図１のＡ．において，上位レイヤでに示すよ
うにユーザ情報（画像，データ，音声等）として任意の
長さの情報が発生すると，その長さに関係なく１ブロッ
クの情報としてＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡ
Ｌ）に渡され，ここで対応するヘッダ，トレーラが付加
され，で示す長さのデータユニット（点線で示す）が
作成される。このの長さのデータユニットは，ＡＴＭ
レイヤにおいてで示す可変長ＡＴＭセル１が作成され
る。この可変長ＡＴＭセル１は，ヘッダ２が最小転送単
位であるｎオクテット（ｏｃｔで表示）であり，ＡＴＭ
セルペイロード３にはＡＴＭアダプテーションレイヤ
（ＡＡＬ）のデータユニットがｎオクテットのｍ（ｍ≧
１）倍となるよう区切られて，最後にｎオクテットに満
たないデータが発生すると，ｎオクテットとなるよう無
効オクテット（Ａ．のの中の斜線で示す部分）が付加
され，可変長ＡＴＭセル１の全体の長さはｎ×（ｍ＋
１）となり，最小のセル長はｎ×２ｍ（ヘッダを含む）
となり，最大のセル長はヘッダの長さにより制限され
る。
うにユーザ情報（画像，データ，音声等）として任意の
長さの情報が発生すると，その長さに関係なく１ブロッ
クの情報としてＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡ
Ｌ）に渡され，ここで対応するヘッダ，トレーラが付加
され，で示す長さのデータユニット（点線で示す）が
作成される。このの長さのデータユニットは，ＡＴＭ
レイヤにおいてで示す可変長ＡＴＭセル１が作成され
る。この可変長ＡＴＭセル１は，ヘッダ２が最小転送単
位であるｎオクテット（ｏｃｔで表示）であり，ＡＴＭ
セルペイロード３にはＡＴＭアダプテーションレイヤ
（ＡＡＬ）のデータユニットがｎオクテットのｍ（ｍ≧
１）倍となるよう区切られて，最後にｎオクテットに満
たないデータが発生すると，ｎオクテットとなるよう無
効オクテット（Ａ．のの中の斜線で示す部分）が付加
され，可変長ＡＴＭセル１の全体の長さはｎ×（ｍ＋
１）となり，最小のセル長はｎ×２ｍ（ヘッダを含む）
となり，最大のセル長はヘッダの長さにより制限され
る。
【００１７】本発明による可変長ＡＴＭセル１のヘッダ
２には，固定長ＡＴＭセルのヘッダと同じＶＰＩ，ＶＣ
Ｉ等の情報と共に，新たにセル長表示（Row of Cell Co
unt：ＲＣＣ）が設けられ，この部分に上記の最小転送
単位の倍数（ｍ＋１）を設定し，このセル長表示（ＲＣ
Ｃ）の情報を用いて交換（スイッチング）の制御やチェ
ック等を行う。
２には，固定長ＡＴＭセルのヘッダと同じＶＰＩ，ＶＣ
Ｉ等の情報と共に，新たにセル長表示（Row of Cell Co
unt：ＲＣＣ）が設けられ，この部分に上記の最小転送
単位の倍数（ｍ＋１）を設定し，このセル長表示（ＲＣ
Ｃ）の情報を用いて交換（スイッチング）の制御やチェ
ック等を行う。
【００１８】図１のＢ．において，Ａ．に示す構成の可
変長ＡＴＭセル１が入力線から入ってくると入力バッフ
ァ部１０に一時格納され，そのヘッダ２をヘッダ解析部
１１で解析する。このヘッダ解析部１１では，ＶＰＩ，
ＶＣＩ及びセル長表示（ＲＣＣ）を取り出して制御部１
３に供給する。制御部１３はＶＰＩ，ＶＣＩに基づいて
出力線を識別して，このセルの入力線と出力線を接続す
るパスをスイッチ１２内に設定し，セル長表示（ＲＣ
Ｃ）により識別した最小単位長×（ｍ＋１）の可変長Ａ
ＴＭセルが通過できる時間だけ設定して保持する。この
保持時間内に入力バッファ部１０から可変長ＡＴＭセル
１を読み出してスイッチ１２を通過して宛先の出力線へ
出力させる。なお，各出力線には複数の入力線から時間
毎に入力される。
変長ＡＴＭセル１が入力線から入ってくると入力バッフ
ァ部１０に一時格納され，そのヘッダ２をヘッダ解析部
１１で解析する。このヘッダ解析部１１では，ＶＰＩ，
ＶＣＩ及びセル長表示（ＲＣＣ）を取り出して制御部１
３に供給する。制御部１３はＶＰＩ，ＶＣＩに基づいて
出力線を識別して，このセルの入力線と出力線を接続す
るパスをスイッチ１２内に設定し，セル長表示（ＲＣ
Ｃ）により識別した最小単位長×（ｍ＋１）の可変長Ａ
ＴＭセルが通過できる時間だけ設定して保持する。この
保持時間内に入力バッファ部１０から可変長ＡＴＭセル
１を読み出してスイッチ１２を通過して宛先の出力線へ
出力させる。なお，各出力線には複数の入力線から時間
毎に入力される。
【００１９】
【実施例】以下の実施例では，本発明による可変長ＡＴ
Ｍセルの最小転送単位を６オクテット（図１の構成にお
いてｎ＝６）とした場合の例について説明する。なお，
ｎ＝７オクテット，ｎ＝８オクテットであっても同様に
動作できる。
Ｍセルの最小転送単位を６オクテット（図１の構成にお
いてｎ＝６）とした場合の例について説明する。なお，
ｎ＝７オクテット，ｎ＝８オクテットであっても同様に
動作できる。
【００２０】図２に本発明によるレイヤ構成を示す。本
発明は図２に示すように，ＵＮＩ（User Network Inter
face) において，ユーザレイヤから入力されたデータ
が，アダプテーションレイヤ，ＡＴＭレイヤを介してそ
れぞれの処理が行われて物理レイヤにより伝送媒体へ送
信され，網（ネットワーク）において物理レイヤ，ＡＴ
Ｍレイヤの処理が行われて，再び物理レイヤにより伝送
媒体へ送信され，他方のＵＮＩの物理レイヤから，順次
上位ノレイヤの処理が行われてユーザレイヤから元のデ
ータの形になって出力される。
発明は図２に示すように，ＵＮＩ（User Network Inter
face) において，ユーザレイヤから入力されたデータ
が，アダプテーションレイヤ，ＡＴＭレイヤを介してそ
れぞれの処理が行われて物理レイヤにより伝送媒体へ送
信され，網（ネットワーク）において物理レイヤ，ＡＴ
Ｍレイヤの処理が行われて，再び物理レイヤにより伝送
媒体へ送信され，他方のＵＮＩの物理レイヤから，順次
上位ノレイヤの処理が行われてユーザレイヤから元のデ
ータの形になって出力される。
【００２１】この中のユーザレイヤではユーザ機能が実
行され，アダプテーションレイヤではフロー制御・誤り
制御，セル転送のゆらぎ吸収及びセル分解・組立等の機
能が実行される。ＡＴＭレイヤでは，セル転送（ＶＰＩ
／ＶＣＩのルーティング及び多重）及びセルヘッダの生
成・抽出の各機能が実行される。さらに物理レイヤで
は，セル流速度整合・セル同期，ＨＥＣ（Header Error
Control) シーケンスの確認・修正，ビットタイミング
制御，物理媒体の制御等である。
行され，アダプテーションレイヤではフロー制御・誤り
制御，セル転送のゆらぎ吸収及びセル分解・組立等の機
能が実行される。ＡＴＭレイヤでは，セル転送（ＶＰＩ
／ＶＣＩのルーティング及び多重）及びセルヘッダの生
成・抽出の各機能が実行される。さらに物理レイヤで
は，セル流速度整合・セル同期，ＨＥＣ（Header Error
Control) シーケンスの確認・修正，ビットタイミング
制御，物理媒体の制御等である。
【００２２】次に本発明による上記の各レイヤにおける
データの構成を説明する。上記図２に示すアダプテーシ
ョンレイヤは，従来と同様にコンバージェンスサブレイ
ヤ（ＣＳ）とＳＡＲサブレイヤとによって構成され，図
３にＣＳにおけるデータユニットであるＣＳ−ＰＤＵの
フォーマット，図４にＳＡＲサブレイヤにおけるデータ
ユニットであるＳＡＲ−ＰＤＵのフオーマットを示す。
データの構成を説明する。上記図２に示すアダプテーシ
ョンレイヤは，従来と同様にコンバージェンスサブレイ
ヤ（ＣＳ）とＳＡＲサブレイヤとによって構成され，図
３にＣＳにおけるデータユニットであるＣＳ−ＰＤＵの
フォーマット，図４にＳＡＲサブレイヤにおけるデータ
ユニットであるＳＡＲ−ＰＤＵのフオーマットを示す。
【００２３】図３に示すＣＳ−ＰＤＵのフォーマット
は，ＩＥＥＥ８０２．６の仕様に準拠した構成を用い，
上位レイヤのユーザ情報はそのままＣＳ−ＰＤＵ（コン
バージェンスサブレイヤ・プロトコルデータユニット）
のペイロードに格納され，先頭に４オクテットのＣＳ−
ＰＤＵヘッダが，後部に４オクテットのＣＳ−ＰＤＵト
レイラが付加され，それぞれの内容は図に示すように仕
様により規定された内容である。
は，ＩＥＥＥ８０２．６の仕様に準拠した構成を用い，
上位レイヤのユーザ情報はそのままＣＳ−ＰＤＵ（コン
バージェンスサブレイヤ・プロトコルデータユニット）
のペイロードに格納され，先頭に４オクテットのＣＳ−
ＰＤＵヘッダが，後部に４オクテットのＣＳ−ＰＤＵト
レイラが付加され，それぞれの内容は図に示すように仕
様により規定された内容である。
【００２４】図３のフォーマットを持つＣＳ−ＰＤＵに
対し，ＡＡＬの次の下位レイヤであるＳＡＲサブレイヤ
で扱うデータユニットのフォーマットを図４に示す。従
来の固定長セルのＳＡＲサブレイヤでは，ＣＳ−ＰＤＵ
を固定長（４８オクテット）に分解したり，組立を行う
が，本発明のＳＡＲサブレイヤでは固定長に分解せず，
図４に示すようにＣＳ−ＰＤＵの全体をＳＡＲサブレイ
ヤのペイロードに格納し，先頭に２オクテットのＳＡＲ
−ＰＤＵヘッダを，後部にＳＡＲ−ＰＤＵトレーラをそ
れぞれ付加した上で，全体のデータ長が最小転送単位で
ある６オクテット（ｎ＝６）の倍数の長さとなるように
ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードの長さを調整する。
対し，ＡＡＬの次の下位レイヤであるＳＡＲサブレイヤ
で扱うデータユニットのフォーマットを図４に示す。従
来の固定長セルのＳＡＲサブレイヤでは，ＣＳ−ＰＤＵ
を固定長（４８オクテット）に分解したり，組立を行う
が，本発明のＳＡＲサブレイヤでは固定長に分解せず，
図４に示すようにＣＳ−ＰＤＵの全体をＳＡＲサブレイ
ヤのペイロードに格納し，先頭に２オクテットのＳＡＲ
−ＰＤＵヘッダを，後部にＳＡＲ−ＰＤＵトレーラをそ
れぞれ付加した上で，全体のデータ長が最小転送単位で
ある６オクテット（ｎ＝６）の倍数の長さとなるように
ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードの長さを調整する。
【００２５】すなわち，６オクテットで割り切れない長
さの場合は，ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードにはＣＳ−ＰＤ
Ｕの全体を格納した上で，最後に残ったデータ（剰余の
データで１〜５オクテットの長さ）に対し無効データを
付加して６オクテットとなるようにペイロードの長さを
調整する。図４の例では，ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードに
対し斜線で示す無効データが付加されるが，最大５オク
テットの無効データが付加されるだけで，従来の固定長
ＡＴＭセルのように，最大４７オクテットの無効データ
を付加することがある方式に比べて極めて少なくなるこ
とが分かる。この結果，ＳＡＲ−ＰＤＵの全体の長さは
６オクテット×正の整数ｍとなる。
さの場合は，ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードにはＣＳ−ＰＤ
Ｕの全体を格納した上で，最後に残ったデータ（剰余の
データで１〜５オクテットの長さ）に対し無効データを
付加して６オクテットとなるようにペイロードの長さを
調整する。図４の例では，ＳＡＲ−ＰＤＵペイロードに
対し斜線で示す無効データが付加されるが，最大５オク
テットの無効データが付加されるだけで，従来の固定長
ＡＴＭセルのように，最大４７オクテットの無効データ
を付加することがある方式に比べて極めて少なくなるこ
とが分かる。この結果，ＳＡＲ−ＰＤＵの全体の長さは
６オクテット×正の整数ｍとなる。
【００２６】また，このＳＡＲ−ＰＤＵのヘッダ及びト
レーラのフォーマットは図４に詳細に示すように固定長
セルの場合と同じであるが，次の点が異なる。すなわ
ち，トレーラのペイロード有効情報長ＬＩの表示は有効
データと無効データとの境界を区別するために設けられ
ているが，６ビットしか割り当てられていないため，Ｓ
ＡＲ−ＰＤＵのペイロード内の有効情報長が，６３オク
テットを越えると表現できない。そこで，本発明では４
４オクテットを越える場合，ＬＩにはペイロード長を４
４オクテットで除算してその剰余（レシジュー４４）の
値を表示する。これにより，長い可変長情報に対しても
ＳＡＲ−ＰＤＵのペイロード内の有効情報長を表示する
ことができる。
レーラのフォーマットは図４に詳細に示すように固定長
セルの場合と同じであるが，次の点が異なる。すなわ
ち，トレーラのペイロード有効情報長ＬＩの表示は有効
データと無効データとの境界を区別するために設けられ
ているが，６ビットしか割り当てられていないため，Ｓ
ＡＲ−ＰＤＵのペイロード内の有効情報長が，６３オク
テットを越えると表現できない。そこで，本発明では４
４オクテットを越える場合，ＬＩにはペイロード長を４
４オクテットで除算してその剰余（レシジュー４４）の
値を表示する。これにより，長い可変長情報に対しても
ＳＡＲ−ＰＤＵのペイロード内の有効情報長を表示する
ことができる。
【００２７】次に本発明によるＡＴＭレイヤにおける可
変長ＡＴＭセル（単にＡＴＭセルという）の構成を説明
する。図５は実施例のＡＴＭセル及びＡＴＭセルヘッダ
の構成を示し，Ａ．に示すように，ＡＴＭセルはＡＴＭ
セルペイロードに上記図４に示すフォーマットのＳＡＲ
−ＰＤＵの全体（ヘッダ，トレーラを含む）が格納さ
れ，その先頭に６オクテットのＡＴＭヘッダが付加され
る。ＡＴＭセルペイロードには，上記図４に関して説明
したように，６オクテット×正の整数（ｍとする）倍の
データが格納されている。
変長ＡＴＭセル（単にＡＴＭセルという）の構成を説明
する。図５は実施例のＡＴＭセル及びＡＴＭセルヘッダ
の構成を示し，Ａ．に示すように，ＡＴＭセルはＡＴＭ
セルペイロードに上記図４に示すフォーマットのＳＡＲ
−ＰＤＵの全体（ヘッダ，トレーラを含む）が格納さ
れ，その先頭に６オクテットのＡＴＭヘッダが付加され
る。ＡＴＭセルペイロードには，上記図４に関して説明
したように，６オクテット×正の整数（ｍとする）倍の
データが格納されている。
【００２８】６オクテットのＡＴＭヘッダは，図５の
Ｂ．に示す構成を備えている。すなわち，第１のオクテ
ットと第２オクテットの先頭の２ビットを合わせた１０
ビットによりＶＰＩ（Virtual Path Identifier:バーチ
ャルパス識別子) ，次の第２オクテットの第３ビット〜
第８ビットと第３オクテット及び第４オクテットの先頭
の２ビットまでの合計１６ビットによりＶＣＩ（Virtua
l Channel Identifier：バーチャルチャネル識別子) を
表示し，第４オクテットの第３，第４ビットによりＰＴ
（Payload Type：ペイロード種別),次の第５，第６ビッ
トによりＣＬＰ（Cell Loss Priority：セル廃棄優先
度) を表示する。この後, 第４オクテットの第７，第８
ビット及び第５オクテットの合計１０ビットにより表現
されるセル長表示（ＲＣＣ：Row of Cell Count)が設け
られ, 上記図５のＡ．に示す例の場合，整数ｍ（ヘッダ
を含まない）またはｍ＋１（ヘッダを含む）の２進化し
た値がこの部分に設定される。その後にＢ．に示す生成
多項式を用いて発生したヘッダ部のデータ誤りをチェッ
クするためのＨＥＣ（Header Error Control：ヘッダエ
ラー制御) が設定される。
Ｂ．に示す構成を備えている。すなわち，第１のオクテ
ットと第２オクテットの先頭の２ビットを合わせた１０
ビットによりＶＰＩ（Virtual Path Identifier:バーチ
ャルパス識別子) ，次の第２オクテットの第３ビット〜
第８ビットと第３オクテット及び第４オクテットの先頭
の２ビットまでの合計１６ビットによりＶＣＩ（Virtua
l Channel Identifier：バーチャルチャネル識別子) を
表示し，第４オクテットの第３，第４ビットによりＰＴ
（Payload Type：ペイロード種別),次の第５，第６ビッ
トによりＣＬＰ（Cell Loss Priority：セル廃棄優先
度) を表示する。この後, 第４オクテットの第７，第８
ビット及び第５オクテットの合計１０ビットにより表現
されるセル長表示（ＲＣＣ：Row of Cell Count)が設け
られ, 上記図５のＡ．に示す例の場合，整数ｍ（ヘッダ
を含まない）またはｍ＋１（ヘッダを含む）の２進化し
た値がこの部分に設定される。その後にＢ．に示す生成
多項式を用いて発生したヘッダ部のデータ誤りをチェッ
クするためのＨＥＣ（Header Error Control：ヘッダエ
ラー制御) が設定される。
【００２９】なお，この説明は，最小転送単位を６オク
テットにした例であるため，セル長表示（ＲＣＣ）の長
さを１０ビットとしたが，それ以上のセル長表示を行い
たい場合には，ヘッダ長を７オクテットにして，ＲＣＣ
を格納する領域を更に１オクテット分増やす（合計１８
ビット）ことができる。その場合，最小転送単位は７オ
クテットにされ，ＡＴＭペイロードの長さも７オクテッ
トの倍数にする必要がある。
テットにした例であるため，セル長表示（ＲＣＣ）の長
さを１０ビットとしたが，それ以上のセル長表示を行い
たい場合には，ヘッダ長を７オクテットにして，ＲＣＣ
を格納する領域を更に１オクテット分増やす（合計１８
ビット）ことができる。その場合，最小転送単位は７オ
クテットにされ，ＡＴＭペイロードの長さも７オクテッ
トの倍数にする必要がある。
【００３０】上記図５に示す構成を備えたＡＴＭセルは
多重化されて各線路上を伝送され，スイッチ機構におい
て，各ＡＴＭセルの宛先に対応する複数の出力の中の一
つへスイッチングされる。
多重化されて各線路上を伝送され，スイッチ機構におい
て，各ＡＴＭセルの宛先に対応する複数の出力の中の一
つへスイッチングされる。
【００３１】図６は実施例のＡＴＭスイッチの構成図で
ある。図中，２０は各入力＃１〜＃ｎに対応して設けら
れた入力バッファ部，２１は各入力バッファ部２０に対
応して設けられ，それぞれに格納されたＡＴＭセルのヘ
ッダを解析するヘッダ解析部，２２は各入力＃１〜＃ｎ
に対して設けられ，対応するヘッダ解析部２１からヘッ
ダ解析によるＶＰＩ，ＶＣＩを取り出すと共に後述する
セレクタ制御部２４の指示により対応する入力バッファ
部２０からＡＴＭセルの出力動作を指示するセレクタ制
御部，２３はセレクタ制御部２４により指定された入力
と出力間の経路を指定された時間形成するスイッチ部，
２４はセレクタ制御部，２５はセレクタ制御部２４がス
イッチ部２３の制御に使用する出ルート識別テーブルで
ある。
ある。図中，２０は各入力＃１〜＃ｎに対応して設けら
れた入力バッファ部，２１は各入力バッファ部２０に対
応して設けられ，それぞれに格納されたＡＴＭセルのヘ
ッダを解析するヘッダ解析部，２２は各入力＃１〜＃ｎ
に対して設けられ，対応するヘッダ解析部２１からヘッ
ダ解析によるＶＰＩ，ＶＣＩを取り出すと共に後述する
セレクタ制御部２４の指示により対応する入力バッファ
部２０からＡＴＭセルの出力動作を指示するセレクタ制
御部，２３はセレクタ制御部２４により指定された入力
と出力間の経路を指定された時間形成するスイッチ部，
２４はセレクタ制御部，２５はセレクタ制御部２４がス
イッチ部２３の制御に使用する出ルート識別テーブルで
ある。
【００３２】図６のＡＴＭスイッチの動作を動作順に説
明する。 入力＃１から可変長のＡＴＭセルが入力する。 入力バッファ部（＃１）２０にＡＴＭセルが一時保持
される。
明する。 入力＃１から可変長のＡＴＭセルが入力する。 入力バッファ部（＃１）２０にＡＴＭセルが一時保持
される。
【００３３】ヘッダ解析部２１において，ＶＰＩ，Ｖ
ＣＩ及びＲＣＣ（図５のＢ．参照）を解析してセレクタ
（＃１）２２に通知する。 セレクタ制御部２４は，各セレクタ２２（＃１〜＃
ｎ）を管理しており，この時点でセレクタ＃１と同じＶ
ＰＩを要求するセレクタが存在しないことを確認する。
次にセレクタ制御部２４は，出ルート番号識別テーブル
２５をＶＰＩ，ＶＣＩでインデックスして出力ルートを
割り出す。
ＣＩ及びＲＣＣ（図５のＢ．参照）を解析してセレクタ
（＃１）２２に通知する。 セレクタ制御部２４は，各セレクタ２２（＃１〜＃
ｎ）を管理しており，この時点でセレクタ＃１と同じＶ
ＰＩを要求するセレクタが存在しないことを確認する。
次にセレクタ制御部２４は，出ルート番号識別テーブル
２５をＶＰＩ，ＶＣＩでインデックスして出力ルートを
割り出す。
【００３４】ここで，図７により出ルート番号識別テー
ブルの構成を説明する。セレクタ制御部２４は図７に示
すように，各セレクタ＃１〜＃ｎに対応して出ルート番
号テーブル２５−１，２５−ｎを備え，各出ルート番号
テーブルには，ａで示すＶＰＩ，ｂで示すＶＣＩの各番
号の組み合わせに対し，ｃで示す出ルートの番号が設定
されており，セレクタ制御部２４はこのテーブルを用い
てヘッダ解析部２１からのＶＰＩ，ＶＣＩから出ルート
番号を割り出す。
ブルの構成を説明する。セレクタ制御部２４は図７に示
すように，各セレクタ＃１〜＃ｎに対応して出ルート番
号テーブル２５−１，２５−ｎを備え，各出ルート番号
テーブルには，ａで示すＶＰＩ，ｂで示すＶＣＩの各番
号の組み合わせに対し，ｃで示す出ルートの番号が設定
されており，セレクタ制御部２４はこのテーブルを用い
てヘッダ解析部２１からのＶＰＩ，ＶＣＩから出ルート
番号を割り出す。
【００３５】セレクタ制御部２４は出力ルート番号を
割り出したら出ルート番号テーブルのセルサイズ（図７
のｄで示す）の該当出ルート番号に対応する欄にヘッダ
解析部から入手したＲＣＣ（セル長表示：カウンタ値と
いう）を記入する。この例では９０が設定される。次
に，出ルート番号テーブルに従って，スイッチ部２３を
制御して入力＃１と該当出力（この例では，＃ｎとす
る）の接続を行う。
割り出したら出ルート番号テーブルのセルサイズ（図７
のｄで示す）の該当出ルート番号に対応する欄にヘッダ
解析部から入手したＲＣＣ（セル長表示：カウンタ値と
いう）を記入する。この例では９０が設定される。次
に，出ルート番号テーブルに従って，スイッチ部２３を
制御して入力＃１と該当出力（この例では，＃ｎとす
る）の接続を行う。
【００３６】セレクタ制御部２４は，入力＃１と該当
出力（＃ｎ）間の経路を確保すると，セレクタ＃１を介
して入力バッファ部＃１に対しセルの送出を指示する。 セレクタ制御部２４は，セルサイズ欄（図７）のＲＣ
Ｃ（値が９０）に表示されるカウンタ値の時間（６バイ
ト（＝オクテット）がスイッチを通過する時間×９０）
だけ，スイッチ部２３の入力＃１−出力＃ｎ間の経路を
保持して，セルの転送を保証する。
出力（＃ｎ）間の経路を確保すると，セレクタ＃１を介
して入力バッファ部＃１に対しセルの送出を指示する。 セレクタ制御部２４は，セルサイズ欄（図７）のＲＣ
Ｃ（値が９０）に表示されるカウンタ値の時間（６バイ
ト（＝オクテット）がスイッチを通過する時間×９０）
だけ，スイッチ部２３の入力＃１−出力＃ｎ間の経路を
保持して，セルの転送を保証する。
【００３７】カウンタ値の時間が経過したらセレクタ
制御部２４は，スイッチ部２３の入力＃１−出力＃ｎ間
の経路を解除して，１個のセルの転送を終了として，出
ルート番号テーブルの該当欄をクリアする。
制御部２４は，スイッチ部２３の入力＃１−出力＃ｎ間
の経路を解除して，１個のセルの転送を終了として，出
ルート番号テーブルの該当欄をクリアする。
【００３８】このように，ＡＴＭスイッチでは，ＡＴＭ
ヘッダ長（この例では６オクテット）を単位として，カ
ウンタまたはタイマにより一つのセル全体を集合的に扱
うことにより，ＲＣＣの領域が１０ビットの場合，最大
６１４４オクテット（６オクテット×１０２４）まで交
換処理する。そして，６オクテット単位でスイッチング
を行うが，ヘッダ内に明示されたカウンタ値分，ＶＰ
Ｉ，ＶＣＩの解析結果を保持し，集合内全ての６オクテ
ット単位に対して同一のスイッチングを保証することが
できる。
ヘッダ長（この例では６オクテット）を単位として，カ
ウンタまたはタイマにより一つのセル全体を集合的に扱
うことにより，ＲＣＣの領域が１０ビットの場合，最大
６１４４オクテット（６オクテット×１０２４）まで交
換処理する。そして，６オクテット単位でスイッチング
を行うが，ヘッダ内に明示されたカウンタ値分，ＶＰ
Ｉ，ＶＣＩの解析結果を保持し，集合内全ての６オクテ
ット単位に対して同一のスイッチングを保証することが
できる。
【００３９】次に本発明のＡＴＭによる可変長セルの転
送方式による物理レイヤの構成を説明する。物理レイヤ
は物理媒体サブレイヤと伝送コンバージェンスサブレイ
ヤとで構成される。
送方式による物理レイヤの構成を説明する。物理レイヤ
は物理媒体サブレイヤと伝送コンバージェンスサブレイ
ヤとで構成される。
【００４０】物理媒体サブレイヤ 物理媒体サブレイヤは，光ファイバや同軸ケーブル等の
物理媒体に依存するビット転送能力を提供するレイヤで
あり，伝送コンバージェンスサブレイヤに対してタイミ
ング情報を伴った連続ビット流を受け渡す。
物理媒体に依存するビット転送能力を提供するレイヤで
あり，伝送コンバージェンスサブレイヤに対してタイミ
ング情報を伴った連続ビット流を受け渡す。
【００４１】伝送コンバージェンスサブレイヤ 伝送コンバージェンスサブレイヤは，物理媒体上にユー
ザ情報を運ぶための物理的な手段を提供するための伝送
フレームを構成し，そのペイロードの正当性を保証しつ
つ，ペイロード内のセル流をＡＴＭレイヤに提供する。
ザ情報を運ぶための物理的な手段を提供するための伝送
フレームを構成し，そのペイロードの正当性を保証しつ
つ，ペイロード内のセル流をＡＴＭレイヤに提供する。
【００４２】本発明ては，ＡＴＭセルをＳＤＨ（Synchr
onous Digital Hierarcy：同期ディジタルハイアラー
キ）の伝送システムで運ぶ。すなわち, ＡＴＭセルをＳ
ＤＨのフレームにマッピングする方式であり，セル同期
方式はＰＯＨ（パスオーバヘッド）同期を用いる。しか
し，ＡＴＭ導入の初期段階では，他の既存伝送方式でも
運べることが望ましい。そのため，本発明では伝送コン
バージェンスサブレイヤにおいて，次に説明するような
セル境界の識別をセル流自身がもつ自律的なセル同期メ
カニズムを採用した。
onous Digital Hierarcy：同期ディジタルハイアラー
キ）の伝送システムで運ぶ。すなわち, ＡＴＭセルをＳ
ＤＨのフレームにマッピングする方式であり，セル同期
方式はＰＯＨ（パスオーバヘッド）同期を用いる。しか
し，ＡＴＭ導入の初期段階では，他の既存伝送方式でも
運べることが望ましい。そのため，本発明では伝送コン
バージェンスサブレイヤにおいて，次に説明するような
セル境界の識別をセル流自身がもつ自律的なセル同期メ
カニズムを採用した。
【００４３】（１）セル同期メカニズム セル同期はセルの連続流からセル境界を識別するための
処理であり，本発明では６オクテット転送単位の同期確
立動作と，その中からのセル境界の識別動作により同期
を行う。
処理であり，本発明では６オクテット転送単位の同期確
立動作と，その中からのセル境界の識別動作により同期
を行う。
【００４４】図８は物理レイヤにおける同期確立方法の
説明図である。この実施例で採用する６オクテットを最
小転送単位とする可変長ＡＴＭセルを物理レイヤにおい
て転送する場合，６オクテット（バイト）の転送単位の
境界を識別する必要がある。そのため，本発明では図８
のＡ．に示すように６オクテットの転送単位の１０個お
きに，直前の転送単位（オクテット）について１オクテ
ットの循環符号（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check,決
められた生成多項式で対象データを除算して余りを符号
データとする) を作成して付加する。この場合，直前の
転送単位（６オクテット）とその前の転送単位の２個分
の転送単位に対するＣＲＣを作成して付加するようにし
てもよい。
説明図である。この実施例で採用する６オクテットを最
小転送単位とする可変長ＡＴＭセルを物理レイヤにおい
て転送する場合，６オクテット（バイト）の転送単位の
境界を識別する必要がある。そのため，本発明では図８
のＡ．に示すように６オクテットの転送単位の１０個お
きに，直前の転送単位（オクテット）について１オクテ
ットの循環符号（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check,決
められた生成多項式で対象データを除算して余りを符号
データとする) を作成して付加する。この場合，直前の
転送単位（６オクテット）とその前の転送単位の２個分
の転送単位に対するＣＲＣを作成して付加するようにし
てもよい。
【００４５】このようにして，ＣＲＣが挿入された物理
レイヤの信号から，６オクテットの転送単位を検出して
同期を確立するため次の方法を用いる。図８のＢ．は転
送単位の境界識別の状態遷移図である。上記図８のＡ．
に示す信号から境界識別（同期確立）を行う場合，最初
はで示すハンチング状態にある。この状態は同期はず
れの状態で，転送単位の境界をビット処理により捜索
（hunting)している状態である。この時，この実施例の
転送単位である６オクテットに対して，ＣＲＣ符号則が
当てはまるかどうか（シンドロームが０かどうか）がビ
ット毎に検査される。みつからないと, 先頭を１ビット
シフトして同様の処理を行い，順次１ビットずつずらし
て捜索が行われる。
レイヤの信号から，６オクテットの転送単位を検出して
同期を確立するため次の方法を用いる。図８のＢ．は転
送単位の境界識別の状態遷移図である。上記図８のＡ．
に示す信号から境界識別（同期確立）を行う場合，最初
はで示すハンチング状態にある。この状態は同期はず
れの状態で，転送単位の境界をビット処理により捜索
（hunting)している状態である。この時，この実施例の
転送単位である６オクテットに対して，ＣＲＣ符号則が
当てはまるかどうか（シンドロームが０かどうか）がビ
ット毎に検査される。みつからないと, 先頭を１ビット
シフトして同様の処理を行い，順次１ビットずつずらし
て捜索が行われる。
【００４６】一度，そのような状態が検出されると，一
つの転送単位が検出されたものと想定して，で示す前
同期状態に入る。前同期状態では，転送単位同期確立処
理を，転送単位１０個単位でＣＲＣ符号則が連続してδ
回確認されるまで繰り返す。この同期確立状態に入る条
件であるδ回の一致を後方保護段数という。
つの転送単位が検出されたものと想定して，で示す前
同期状態に入る。前同期状態では，転送単位同期確立処
理を，転送単位１０個単位でＣＲＣ符号則が連続してδ
回確認されるまで繰り返す。この同期確立状態に入る条
件であるδ回の一致を後方保護段数という。
【００４７】ＣＲＣ符号則が連続してδ回確認されると
で示す同期確立状態になる。この状態では転送単位１
０個単位でＣＲＣ符号則が連続してα回誤った場合に，
転送単位同期が外れたとみなす。ハンチング状態に戻る
条件であるα回の不一致を前方保護段数という。
で示す同期確立状態になる。この状態では転送単位１
０個単位でＣＲＣ符号則が連続してα回誤った場合に，
転送単位同期が外れたとみなす。ハンチング状態に戻る
条件であるα回の不一致を前方保護段数という。
【００４８】上記の，の同期確立状態との前同期状
態を合わせて，広義の同期状態とする。なお，ＡＴＭセ
ルが転送されていない場合においても，物理レイヤでは
ＡＬＬ１データのアボートの６オクテット転送単位を転
送するので，上記の同期確立を行うことができる。
態を合わせて，広義の同期状態とする。なお，ＡＴＭセ
ルが転送されていない場合においても，物理レイヤでは
ＡＬＬ１データのアボートの６オクテット転送単位を転
送するので，上記の同期確立を行うことができる。
【００４９】上記の転送単位の同期が確立すると，次に
可変長のＡＴＭセルの境界の識別が行われる。そのため
に，上記の同期確立により検出されたＣＲＣ符号（１オ
クテット）が削除されて次にセル境界の識別動作が行わ
れる。
可変長のＡＴＭセルの境界の識別が行われる。そのため
に，上記の同期確立により検出されたＣＲＣ符号（１オ
クテット）が削除されて次にセル境界の識別動作が行わ
れる。
【００５０】（２）セル境界の識別 上記（１）により転送単位の境界が識別されてＣＲＣ符
号が削除されると，次にセル境界の識別が行われる。
号が削除されると，次にセル境界の識別が行われる。
【００５１】図９はセル境界識別とセル取り出し方法の
説明図である。本発明では，可変長のＡＴＭセルの境界
は，識別された転送単位（６オクテット）を基準にして
ＡＴＭセルのヘッダ（６オクテット）の中のＨＥＣ（ヘ
ッダ・エラー・コントロール，図５のＡ．参照）のパタ
ーン（１オクテット）を検出することにより行う。
説明図である。本発明では，可変長のＡＴＭセルの境界
は，識別された転送単位（６オクテット）を基準にして
ＡＴＭセルのヘッダ（６オクテット）の中のＨＥＣ（ヘ
ッダ・エラー・コントロール，図５のＡ．参照）のパタ
ーン（１オクテット）を検出することにより行う。
【００５２】図９のＡ．のセル境界識別の状態遷移図に
示すように，最初はセルの境界が分からない状態である
から，のようにハンチング状態である。この場合，各
転送単位（６オクテット）をヘッダと仮定した場合に，
その中の第６オクテットがそれ以前の第１〜第５オクテ
ットのＨＥＣとして当てはまるかどうかを各転送単位ご
とに検査される。一度そのような状態が検出されると，
１つのセルが検出されたものと想定し，で示す前境界
認識状態に入る。
示すように，最初はセルの境界が分からない状態である
から，のようにハンチング状態である。この場合，各
転送単位（６オクテット）をヘッダと仮定した場合に，
その中の第６オクテットがそれ以前の第１〜第５オクテ
ットのＨＥＣとして当てはまるかどうかを各転送単位ご
とに検査される。一度そのような状態が検出されると，
１つのセルが検出されたものと想定し，で示す前境界
認識状態に入る。
【００５３】前境界認識状態になると，検出されたＡＴ
Ｍヘッダ内に含まれるセル長表示（ＲＣＣ）の値（ｍと
する）を用いてセル単位の境界識別処理を行う。すなわ
ち，セル長表示（ＲＣＣ）は，転送単位（６オクテッ
ト）の個数情報であるから，境界として検出したヘッダ
に後続する転送単位を受信すると順次カウントして，ｍ
個の転送単位をカウントした時点で，一つのセルを受信
したと判断して，ＡＴＭレイヤへセルを渡す。セル境界
が正しく検出されると，一つのセル単位が終了した次の
転送単位（６オクテット）からＨＥＣ（セル境界）が検
出できる。
Ｍヘッダ内に含まれるセル長表示（ＲＣＣ）の値（ｍと
する）を用いてセル単位の境界識別処理を行う。すなわ
ち，セル長表示（ＲＣＣ）は，転送単位（６オクテッ
ト）の個数情報であるから，境界として検出したヘッダ
に後続する転送単位を受信すると順次カウントして，ｍ
個の転送単位をカウントした時点で，一つのセルを受信
したと判断して，ＡＴＭレイヤへセルを渡す。セル境界
が正しく検出されると，一つのセル単位が終了した次の
転送単位（６オクテット）からＨＥＣ（セル境界）が検
出できる。
【００５４】このように前境界認識状態において，セル
境界を識別して正しいＨＥＣが連続してδ回連続して検
出されるまで繰り返し，検出されると図９のＡ．のに
示す境界認識状態に入る。この境界認識状態に入る条件
であるδ回のＨＥＣの一致回数を後方保護段数という。
境界を識別して正しいＨＥＣが連続してδ回連続して検
出されるまで繰り返し，検出されると図９のＡ．のに
示す境界認識状態に入る。この境界認識状態に入る条件
であるδ回のＨＥＣの一致回数を後方保護段数という。
【００５５】の境界認識状態では，上記の前境界認識
状態と同じようにＨＥＣパターンの検出により，図９の
Ｂ．のようにＡＴＭセルを検出してＡＴＭレイヤに渡す
処理を行うが，ＨＥＣ符号が連続してα個のセルで誤っ
た場合にセル境界を見失ったと判断し，のハンチング
状態に戻る。このハンチング状態に戻る条件であるα回
のＨＥＣ符号の不一致の回数αを前方保護段数という。
状態と同じようにＨＥＣパターンの検出により，図９の
Ｂ．のようにＡＴＭセルを検出してＡＴＭレイヤに渡す
処理を行うが，ＨＥＣ符号が連続してα個のセルで誤っ
た場合にセル境界を見失ったと判断し，のハンチング
状態に戻る。このハンチング状態に戻る条件であるα回
のＨＥＣ符号の不一致の回数αを前方保護段数という。
【００５６】上記で示す境界認識状態とで示す境界
認識状態を広義の境界認識状態とする。上記のように物
理レイヤからＡＴＭレイヤへのＡＴＭセルの受け渡し
は，このセル境界の識別処理によりセル単位で行われ，
ＡＴＭレイヤでのセル分離が可能となる。
認識状態を広義の境界認識状態とする。上記のように物
理レイヤからＡＴＭレイヤへのＡＴＭセルの受け渡し
は，このセル境界の識別処理によりセル単位で行われ，
ＡＴＭレイヤでのセル分離が可能となる。
【００５７】図１０は可変長ＡＴＭセルによるＡＴＭ交
換機の実施例の構成である。図１０において，３０は同
期確立動作部，３１はＡＴＭセル分離部，３２は入力バ
ッファ部，３３はセル境界識別部，３４はセルヘッダ解
析部，３５はセレクタ部，３６はセレクタ制御部，３７
はスイッチ部，３８はＳＡＲレイヤ制御部，３９はコン
バージェンスサブレイヤ制御部である。このＡＴＭ交換
機の入・出力の線路には，６オクテット（バイト）を最
小転送単位とする可変長のＡＴＭセルが多重化されてい
るものとする。
換機の実施例の構成である。図１０において，３０は同
期確立動作部，３１はＡＴＭセル分離部，３２は入力バ
ッファ部，３３はセル境界識別部，３４はセルヘッダ解
析部，３５はセレクタ部，３６はセレクタ制御部，３７
はスイッチ部，３８はＳＡＲレイヤ制御部，３９はコン
バージェンスサブレイヤ制御部である。このＡＴＭ交換
機の入・出力の線路には，６オクテット（バイト）を最
小転送単位とする可変長のＡＴＭセルが多重化されてい
るものとする。
【００５８】動作を説明すると，入力から同期確立動作
部３０へ入力したＡＴＭセルは，６バイト転送単位の境
界識別部３０ａにおいて，上記図８に関して説明した方
法により，ＣＲＣ（１オクテット）を検出して６バイト
転送単位の境界を識別し，同期状態が得られるとＣＲＣ
削除部３０ｂにおいてＣＲＣを除去して，ＡＴＭセル分
離部３１へ出力する。
部３０へ入力したＡＴＭセルは，６バイト転送単位の境
界識別部３０ａにおいて，上記図８に関して説明した方
法により，ＣＲＣ（１オクテット）を検出して６バイト
転送単位の境界を識別し，同期状態が得られるとＣＲＣ
削除部３０ｂにおいてＣＲＣを除去して，ＡＴＭセル分
離部３１へ出力する。
【００５９】ＡＴＭセル分離部３１では，入力バッファ
部３２へ入力された６バイト転送単位データ３２ａは，
セル境界識別部３３を構成するセル境界識別部３３にお
いてＡＴＭセルの境界を識別する。このセル境界識別制
御部３３ａでは，上記図９に関して説明した方法により
セルヘッダのＨＥＣを検出して境界認識を行う。ＨＥＣ
が検出されると，そのＨＥＣを含む６バイトのヘッダの
中のセル長表示（ＲＣＣ）を検出することにより，一つ
のＡＴＭセルを構成するデータが抽出される。入力バッ
ファ部３２からスイッチ部３７へ出力する時，セルヘッ
ダ削除部３２ｂにおいてセルヘッダが削除される。
部３２へ入力された６バイト転送単位データ３２ａは，
セル境界識別部３３を構成するセル境界識別部３３にお
いてＡＴＭセルの境界を識別する。このセル境界識別制
御部３３ａでは，上記図９に関して説明した方法により
セルヘッダのＨＥＣを検出して境界認識を行う。ＨＥＣ
が検出されると，そのＨＥＣを含む６バイトのヘッダの
中のセル長表示（ＲＣＣ）を検出することにより，一つ
のＡＴＭセルを構成するデータが抽出される。入力バッ
ファ部３２からスイッチ部３７へ出力する時，セルヘッ
ダ削除部３２ｂにおいてセルヘッダが削除される。
【００６０】図１０の入力バッファ部３２，セルヘッダ
解析部３４，セレクタ部３５，セレクタ制御部３６及び
スイッチ部３７により上記図６に示すＡＴＭスイッチが
構成される。セル境界識別部３３によりセル境界識別出
力を用いてセルヘッダ解析部３４は，入力バッファ部３
２に格納された６オクテットのセルヘッダについて解析
を行い，ＶＰＩ・ＶＣＩ及びＲＣＣ等をセレクタ部３５
からセレクタ制御部３６へ供給する。これ以後，ＡＴＭ
スイッチの動作は上記図６について既に説明した通りで
あり，詳細な説明は省略するがＶＰＩ，ＶＣＩにより宛
先を識別して対応するユーザと接続する出力線へＡＴＭ
セル（ペイロード）がスイッチ部３７を通って出力され
る。
解析部３４，セレクタ部３５，セレクタ制御部３６及び
スイッチ部３７により上記図６に示すＡＴＭスイッチが
構成される。セル境界識別部３３によりセル境界識別出
力を用いてセルヘッダ解析部３４は，入力バッファ部３
２に格納された６オクテットのセルヘッダについて解析
を行い，ＶＰＩ・ＶＣＩ及びＲＣＣ等をセレクタ部３５
からセレクタ制御部３６へ供給する。これ以後，ＡＴＭ
スイッチの動作は上記図６について既に説明した通りで
あり，詳細な説明は省略するがＶＰＩ，ＶＣＩにより宛
先を識別して対応するユーザと接続する出力線へＡＴＭ
セル（ペイロード）がスイッチ部３７を通って出力され
る。
【００６１】スイッチ部３７から出力されたＡＴＭセル
は，ＳＡＲレイヤ制御部３８へ入力され，ここで上記図
５のＡＴＭセルの構成及び図４に示すＳＡＲサブレイヤ
におけるＳＡＲ−ＰＤＵについて説明した処理と反対
に，ＡＴＭペイロード（ＳＡＲ−ＰＤＵにＳＡＲヘッダ
とトレーラが付加され，長さが６オクテットの倍数にな
るよう無効データが付加されたデータ）から，ＳＡＲ−
ＰＤＵヘッダとＳＡＲ−ＰＤＵトレーラを取り出して処
理を行うと共に，ＳＡＲ−ＰＤＵ＋無効データの中か
ら，ＳＡＲヘッダに含まれたペイロード内有効情報長
（ＬＩ）で表す情報長を抽出して，コンバージェンスサ
ブレイヤ制御部３９へ出力する。
は，ＳＡＲレイヤ制御部３８へ入力され，ここで上記図
５のＡＴＭセルの構成及び図４に示すＳＡＲサブレイヤ
におけるＳＡＲ−ＰＤＵについて説明した処理と反対
に，ＡＴＭペイロード（ＳＡＲ−ＰＤＵにＳＡＲヘッダ
とトレーラが付加され，長さが６オクテットの倍数にな
るよう無効データが付加されたデータ）から，ＳＡＲ−
ＰＤＵヘッダとＳＡＲ−ＰＤＵトレーラを取り出して処
理を行うと共に，ＳＡＲ−ＰＤＵ＋無効データの中か
ら，ＳＡＲヘッダに含まれたペイロード内有効情報長
（ＬＩ）で表す情報長を抽出して，コンバージェンスサ
ブレイヤ制御部３９へ出力する。
【００６２】コンバージェンスサブレイヤ制御部３９で
は，ＳＡＲレイヤ制御部３８からのデータからＣＳ−Ｐ
ＤＵヘッダとＣＳ−ＰＤＵトレーラを取り出して処理を
行うと共に，ＣＳ−ＰＤＵペイロードの部分をユーザ情
報として出力する。
は，ＳＡＲレイヤ制御部３８からのデータからＣＳ−Ｐ
ＤＵヘッダとＣＳ−ＰＤＵトレーラを取り出して処理を
行うと共に，ＣＳ−ＰＤＵペイロードの部分をユーザ情
報として出力する。
【００６３】次に本発明によるＵＮＩ（User Network I
nterface) でのセル出力装置の構成を図１１に示す。図
１１において，４０はコンバージェンスサブレイヤ制御
部，４１はＳＡＲレイヤ制御部，４２はＡＴＭセル多重
部，４３は入力バッファ部，４４はセレクタ部，４５は
セレクタ制御部，４６はスイッチ部，４７はＣＲＣ挿入
部である。
nterface) でのセル出力装置の構成を図１１に示す。図
１１において，４０はコンバージェンスサブレイヤ制御
部，４１はＳＡＲレイヤ制御部，４２はＡＴＭセル多重
部，４３は入力バッファ部，４４はセレクタ部，４５は
セレクタ制御部，４６はスイッチ部，４７はＣＲＣ挿入
部である。
【００６４】このＵＮＩのセル出力装置は，ユーザから
入力するユーザ情報を可変長のＡＴＭセルにより転送を
行うネットワークへ出力する装置であり，コンバージェ
ンスサブレイヤ制御部４０において，上記図３に示すフ
ォーマットのＣＳ−ＰＤＵ（コンバージェンスサブレイ
ヤ・プロトコルデータユニット）が作成され，そのＣＳ
−ＰＤＵが次にＳＡＲレイヤ制御部４１に入力されて上
記図４に示すフォーマットのＳＡＲ−ＰＤＵ（ＳＡＲプ
ロトコルデータユニット）が作成される。
入力するユーザ情報を可変長のＡＴＭセルにより転送を
行うネットワークへ出力する装置であり，コンバージェ
ンスサブレイヤ制御部４０において，上記図３に示すフ
ォーマットのＣＳ−ＰＤＵ（コンバージェンスサブレイ
ヤ・プロトコルデータユニット）が作成され，そのＣＳ
−ＰＤＵが次にＳＡＲレイヤ制御部４１に入力されて上
記図４に示すフォーマットのＳＡＲ−ＰＤＵ（ＳＡＲプ
ロトコルデータユニット）が作成される。
【００６５】この時全体のデータ長が６オクテットの倍
数となるよう無効データを付加する制御が行われる。Ｓ
ＡＲ−ＰＤＵのデータは次に入力バッファ部４３へ入力
されて，図５に示すフォーマットの一つのＡＴＭセルが
作成される。この時，セルヘッダ挿入部４３ａにおい
て，６オクテットのヘッダ（図５のＢ．参照）が作成さ
れる。
数となるよう無効データを付加する制御が行われる。Ｓ
ＡＲ−ＰＤＵのデータは次に入力バッファ部４３へ入力
されて，図５に示すフォーマットの一つのＡＴＭセルが
作成される。この時，セルヘッダ挿入部４３ａにおい
て，６オクテットのヘッダ（図５のＢ．参照）が作成さ
れる。
【００６６】この場合，ＶＰＩ・ＶＣＩは，図示されな
い呼制御を行う上位装置から予め設定された値を保持す
るテーブル（図示せず）を参照して通信の宛先に応じた
値が選択される。セルヘッダが挿入されたＡＴＭセルは
セレクタ部４４，セレクタ制御部４５の制御により上記
図６と同様の原理によりスイッチ部４６においてＶＰＩ
・ＶＣＩに対応する出力の線路へスイッチングされ，出
力側でＣＲＣ挿入部４７により，上記図８のＡ．に示す
ようにＣＲＣ（１オクテット）が挿入されて，伝送路へ
出力される。本発明によるＵＮＩでのセル入力装置の構
成は，上記図１０に示すＡＴＭ交換機と同様の構成であ
り，図示省略する。セル入力装置の場合は，図１０にお
いて，入力側から図８のＡ．に示す物理レイヤのＡＴＭ
セルが入力され，スイッチ部４６から出力されたデータ
をＳＡＲレイヤ制御部，コンバージェンスサブレイヤ制
御部を通って，元のユーザ情報が再生されてユーザへ出
力される。
い呼制御を行う上位装置から予め設定された値を保持す
るテーブル（図示せず）を参照して通信の宛先に応じた
値が選択される。セルヘッダが挿入されたＡＴＭセルは
セレクタ部４４，セレクタ制御部４５の制御により上記
図６と同様の原理によりスイッチ部４６においてＶＰＩ
・ＶＣＩに対応する出力の線路へスイッチングされ，出
力側でＣＲＣ挿入部４７により，上記図８のＡ．に示す
ようにＣＲＣ（１オクテット）が挿入されて，伝送路へ
出力される。本発明によるＵＮＩでのセル入力装置の構
成は，上記図１０に示すＡＴＭ交換機と同様の構成であ
り，図示省略する。セル入力装置の場合は，図１０にお
いて，入力側から図８のＡ．に示す物理レイヤのＡＴＭ
セルが入力され，スイッチ部４６から出力されたデータ
をＳＡＲレイヤ制御部，コンバージェンスサブレイヤ制
御部を通って，元のユーザ情報が再生されてユーザへ出
力される。
【００６７】固定長セルのＡＴＭ網との接続 次に可変長セルを用いる本発明のネットワークと固定長
セルを用いる公衆またはプライベートのＡＴＭネットワ
ークを接続するネットワーク・ノード・インタフェース
（ＮＮＩ）について説明する。
セルを用いる公衆またはプライベートのＡＴＭネットワ
ークを接続するネットワーク・ノード・インタフェース
（ＮＮＩ）について説明する。
【００６８】この場合も，ＵＮＩと同様に仮想チャネル
コネクションが設定・開放される。また，ＮＮＩにおけ
る可変長セルと固定長セルの変換は，ＡＴＭアダプテー
ションレイヤ（ＡＡＬ）の機能により提供する場合と，
ＡＴＭレイヤの機能により提供する場合の両方があり，
各場合について図１２に示す固定長セルのネットワーク
とのＮＮＩの説明図を参照しながら以下に説明する。
コネクションが設定・開放される。また，ＮＮＩにおけ
る可変長セルと固定長セルの変換は，ＡＴＭアダプテー
ションレイヤ（ＡＡＬ）の機能により提供する場合と，
ＡＴＭレイヤの機能により提供する場合の両方があり，
各場合について図１２に示す固定長セルのネットワーク
とのＮＮＩの説明図を参照しながら以下に説明する。
【００６９】ＡＡＬによるＮＮＩ 図１２のＡ．にＡＴＭアダプテーションレイヤ（ＡＡ
Ｌ）によるＮＮＩを示し，Ａ．の左側は本発明による可
変長セルを用いた転送ネットワークであり，可変長セル
がＮＮＩに入力すると，物理レイヤ，ＡＴＭレイヤとそ
れぞれのレイヤのデータ（プロトコルデータユニット）
に変換され，ＡＡＬのコンバージェンスサブレイヤ（Ｃ
Ｓ）に戻すと，上記図３に示すように，固定長セルの場
合のＡＡＬ（ＣＳレイヤ）と同じデータ構造になる。従
って，可変長セルのデータをＡＡＬのコンバージェンス
サブレイヤ（ＣＳ）に戻した後，固定長のＡＴＭレイヤ
（既存の５３オクテットのＡＴＭセル）の処理によるＡ
ＴＭセルに変換し，これを固定長セルの物理レイヤに送
出する。これにより，固定長セルの転送ネットワークに
は５３オクテットの固定長セルが順次転送される。この
方式では，本発明の可変セルのネットワークは，ＮＮＩ
と無関係に任意のセル長でデータを転送できる。しか
し，ＡＴＭセルを一度コンバージェンスサブレイヤ（Ｃ
Ｓ）に分解する必要があるため，プロトコル処理に時間
がかかるという欠点がある。
Ｌ）によるＮＮＩを示し，Ａ．の左側は本発明による可
変長セルを用いた転送ネットワークであり，可変長セル
がＮＮＩに入力すると，物理レイヤ，ＡＴＭレイヤとそ
れぞれのレイヤのデータ（プロトコルデータユニット）
に変換され，ＡＡＬのコンバージェンスサブレイヤ（Ｃ
Ｓ）に戻すと，上記図３に示すように，固定長セルの場
合のＡＡＬ（ＣＳレイヤ）と同じデータ構造になる。従
って，可変長セルのデータをＡＡＬのコンバージェンス
サブレイヤ（ＣＳ）に戻した後，固定長のＡＴＭレイヤ
（既存の５３オクテットのＡＴＭセル）の処理によるＡ
ＴＭセルに変換し，これを固定長セルの物理レイヤに送
出する。これにより，固定長セルの転送ネットワークに
は５３オクテットの固定長セルが順次転送される。この
方式では，本発明の可変セルのネットワークは，ＮＮＩ
と無関係に任意のセル長でデータを転送できる。しか
し，ＡＴＭセルを一度コンバージェンスサブレイヤ（Ｃ
Ｓ）に分解する必要があるため，プロトコル処理に時間
がかかるという欠点がある。
【００７０】ＡＴＭレイヤによるＮＮＩ この方式では，図１２のＢ．に示すようにＮＮＩは転送
データに対してＡＴＭレイヤまでの処理しか行わない。
すなわち，ＮＮＩは可変長セルを受信すると，受信した
セルのヘッダを固定長セルのヘッダに付け替えて，その
受信したセルを固定長セルのネットワークへ転送する機
能を備える。そのため，固定長セルのネットワークと網
間接続されるコネクションは，転送する可変長セルのペ
イロード長を固定長セルと同じ４８オクテットにしなけ
ればならない，但しヘッダは６オクテットである。
データに対してＡＴＭレイヤまでの処理しか行わない。
すなわち，ＮＮＩは可変長セルを受信すると，受信した
セルのヘッダを固定長セルのヘッダに付け替えて，その
受信したセルを固定長セルのネットワークへ転送する機
能を備える。そのため，固定長セルのネットワークと網
間接続されるコネクションは，転送する可変長セルのペ
イロード長を固定長セルと同じ４８オクテットにしなけ
ればならない，但しヘッダは６オクテットである。
【００７１】図１３はＮＮＩでの可変長セル−固定長セ
ル変換の説明図である。可変長セルのネットワークから
固定長セルのネットワークへのコネクション（接続装
置）において，図１３の(b) に示すように，可変長セル
のペイロードを４８オクテットに変更し，セルヘッダは
元の可変長セルのヘッダ（６オクテット）をそのまま使
用し，合計５４オクテット（バイト）の長さである。こ
の(b) のデータは, 上記コネクションにおいてＡＡＬの
ＳＡＲサブレイヤにおいて図１３の(a) に示すように，
可変長セルを４４オクテットのＳＡＲ−ＰＤＵペイロー
ドと２オクテットのヘッダとトレーラの合計４８ビット
のフォーマットに変換することにより得られる。
ル変換の説明図である。可変長セルのネットワークから
固定長セルのネットワークへのコネクション（接続装
置）において，図１３の(b) に示すように，可変長セル
のペイロードを４８オクテットに変更し，セルヘッダは
元の可変長セルのヘッダ（６オクテット）をそのまま使
用し，合計５４オクテット（バイト）の長さである。こ
の(b) のデータは, 上記コネクションにおいてＡＡＬの
ＳＡＲサブレイヤにおいて図１３の(a) に示すように，
可変長セルを４４オクテットのＳＡＲ−ＰＤＵペイロー
ドと２オクテットのヘッダとトレーラの合計４８ビット
のフォーマットに変換することにより得られる。
【００７２】図１３の (b)に示すフォーマットの可変長
セルは，図１２のＢ．に示すＮＮＩにおいて，可変長セ
ルヘッダ（６オクテット）を固定長セルヘッダ（５オク
テット）に付け替えることにより図１３の(c) に示すよ
うに固定長セル（合計５３オクテット長）となる。
セルは，図１２のＢ．に示すＮＮＩにおいて，可変長セ
ルヘッダ（６オクテット）を固定長セルヘッダ（５オク
テット）に付け替えることにより図１３の(c) に示すよ
うに固定長セル（合計５３オクテット長）となる。
【００７３】このように，ＡＴＭセル長が４８オクテッ
トであれば，ＡＴＭアダプテーション以上のレイヤで提
供されるデータユニットは，可変長ＡＴＭ方式であって
も，固定長ＡＴＭ方式であっても，全く同じである。
トであれば，ＡＴＭアダプテーション以上のレイヤで提
供されるデータユニットは，可変長ＡＴＭ方式であって
も，固定長ＡＴＭ方式であっても，全く同じである。
【００７４】従って，ＮＮＩにおいてＡＴＭセルヘッダ
を付け替えるだけで，可変長セルのネットワークと固定
長セルのネットワークの網間接続が可能となる。このＮ
ＮＩ方式では，固定長セルのネットワークと網間接続さ
れるコネクションは，必ず５４オクテットのセルを転送
しなければならないので，本発明の持つ効果か充分に達
成できない。しかし，アダプテーションレイヤによる複
雑なプロトコル処理を行わずに固定長セルのネットワー
クとの網間接続ができるために有効な方式である。
を付け替えるだけで，可変長セルのネットワークと固定
長セルのネットワークの網間接続が可能となる。このＮ
ＮＩ方式では，固定長セルのネットワークと網間接続さ
れるコネクションは，必ず５４オクテットのセルを転送
しなければならないので，本発明の持つ効果か充分に達
成できない。しかし，アダプテーションレイヤによる複
雑なプロトコル処理を行わずに固定長セルのネットワー
クとの網間接続ができるために有効な方式である。
【００７５】ＡＴＭレイヤによるＮＮＩを経由するコネ
クションを結ぶ際には，ＵＮＩにて常に４８オクテット
のペイロード長で可変長セルを転送するモードを選択す
れば良い。
クションを結ぶ際には，ＵＮＩにて常に４８オクテット
のペイロード長で可変長セルを転送するモードを選択す
れば良い。
【００７６】
【発明の効果】非同期転送モード（ＡＴＭ）において，
転送単位を固定長のＡＴＭセルとせずに，最小転送単位
のｎオクテットのビット列として，この転送単位ビット
列を１つのセルヘッダに対して集合的に扱うことによ
り，通信する情報の性質に応じた長さの可変長セルＡＴ
Ｍセルを作成してネットワークを介して転送することが
できる。これにより，発生情報量がバースト的な通信コ
ネクションに対してコネクションリソースが合意された
サービス品質（ＱＯＳ：Quolity Of Service) を保証で
きる限り，常に最適な長さのＡＴＭセルでのデータ転送
を提供することができるため，統計多重時のコネクショ
ンリソースの利用効率を増加させることができる。
転送単位を固定長のＡＴＭセルとせずに，最小転送単位
のｎオクテットのビット列として，この転送単位ビット
列を１つのセルヘッダに対して集合的に扱うことによ
り，通信する情報の性質に応じた長さの可変長セルＡＴ
Ｍセルを作成してネットワークを介して転送することが
できる。これにより，発生情報量がバースト的な通信コ
ネクションに対してコネクションリソースが合意された
サービス品質（ＱＯＳ：Quolity Of Service) を保証で
きる限り，常に最適な長さのＡＴＭセルでのデータ転送
を提供することができるため，統計多重時のコネクショ
ンリソースの利用効率を増加させることができる。
【００７７】本発明の可変長セルの転送方式を従来の転
送方式（フレーム・リレーや固定長のＡＴＭ）と比べる
と次のようになる。 バースト的にデータが発生する場合 この場合，固定長セルのＡＴＭはオーバヘッドが大とな
りフレーム・リレーの方が効率的となる場合がある。す
なわち，フレーム長が長い程フレーム・リレーはオーバ
ヘッドが小さくなり伝送帯域を有効に利用できるからで
ある。フレーム・リレーの場合，１フレーム当たりの制
御データはせいぜい５〜６バイトであり，一般的なルー
タ間接続で用いられるフレーム長（５１２バイト）で計
算すると，伝送帯域の９９％以上をユーザデータの伝送
に利用できる。これに対し，本発明による可変長セルに
よれば，一つのセルのペイロードに長いデータを格納し
て転送できるためフレーム・リレーと同じ特徴を備えて
おり，従来の固定長セルのＡＴＭ方式よりも有利であ
る。
送方式（フレーム・リレーや固定長のＡＴＭ）と比べる
と次のようになる。 バースト的にデータが発生する場合 この場合，固定長セルのＡＴＭはオーバヘッドが大とな
りフレーム・リレーの方が効率的となる場合がある。す
なわち，フレーム長が長い程フレーム・リレーはオーバ
ヘッドが小さくなり伝送帯域を有効に利用できるからで
ある。フレーム・リレーの場合，１フレーム当たりの制
御データはせいぜい５〜６バイトであり，一般的なルー
タ間接続で用いられるフレーム長（５１２バイト）で計
算すると，伝送帯域の９９％以上をユーザデータの伝送
に利用できる。これに対し，本発明による可変長セルに
よれば，一つのセルのペイロードに長いデータを格納し
て転送できるためフレーム・リレーと同じ特徴を備えて
おり，従来の固定長セルのＡＴＭ方式よりも有利であ
る。
【００７８】中継段数（ホップ数）が多い場合 この場合，図１４に示す２つの転送方式の遅延時間を示
す図を参照して説明すると，Ａ．に示すフレームリレー
によれば，フレーム・リレー・ノードでは，フレーム全
体を受信し，受信フレームにエラーがないと分かった段
階で，次の交換機への転送を開始する。このため，フレ
ーム全体を一度メモリに格納しなければエラーチェック
を実行できないため，受信している最中に転送処理を始
めることができない。このため，遅延時間が長くなる。
これに対し，固定長のＡＴＭセルの転送方式はセルが短
いので転送遅延が小さい。同様に，本発明の可変長ＡＴ
Ｍセルの転送方式によれば図１４のＢ．に示すように，
エラーチェックの単位が，フレーム長とは無関係に６０
バイト単位で行うので，フレーム・リレーのように１つ
のセルが長大になっても，従来のＡＴＭとほぼ同様の転
送遅延で転送できる有利性がある。
す図を参照して説明すると，Ａ．に示すフレームリレー
によれば，フレーム・リレー・ノードでは，フレーム全
体を受信し，受信フレームにエラーがないと分かった段
階で，次の交換機への転送を開始する。このため，フレ
ーム全体を一度メモリに格納しなければエラーチェック
を実行できないため，受信している最中に転送処理を始
めることができない。このため，遅延時間が長くなる。
これに対し，固定長のＡＴＭセルの転送方式はセルが短
いので転送遅延が小さい。同様に，本発明の可変長ＡＴ
Ｍセルの転送方式によれば図１４のＢ．に示すように，
エラーチェックの単位が，フレーム長とは無関係に６０
バイト単位で行うので，フレーム・リレーのように１つ
のセルが長大になっても，従来のＡＴＭとほぼ同様の転
送遅延で転送できる有利性がある。
【００７９】音声データを転送する場合 従来の固定長のＡＴＭ方式では既存の回線速度か遅いと
リアルタイムの音声通信を実現することが困難であった
が，本発明では音声通信を場合には，例えば２４オクテ
ットにすることで，従来のＡＴＭ方式では実現できない
低速回線での音声通信を実現できる。
リアルタイムの音声通信を実現することが困難であった
が，本発明では音声通信を場合には，例えば２４オクテ
ットにすることで，従来のＡＴＭ方式では実現できない
低速回線での音声通信を実現できる。
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】本発明によるレイヤ構成を示す図である。
【図３】ＣＳにおけるＣＳ−ＰＤＵのフォーマットを示
す図である。
す図である。
【図４】ＳＡＲサブレイヤにおけるＳＡＲ−ＰＤＵのフ
オーマットを示す図である。
オーマットを示す図である。
【図５】実施例のＡＴＭセル及びＡＴＭセルヘッダの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図６】実施例のＡＴＭスイッチの構成図である。
【図７】出ルート番号識別テーブルの構成を示す図であ
る。
る。
【図８】物理レイヤにおける同期確立方法の説明図であ
る。
る。
【図９】セル境界識別とセル取り出し方法の説明図であ
る。
る。
【図１０】可変長ＡＴＭセルによるＡＴＭ交換機の実施
例構成図である。
例構成図である。
【図１１】本発明によるＵＮＩでのセル出力装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１２】固定長セルのネットワークとのＮＮＩの説明
図である。
図である。
【図１３】ＮＮＩでの可変長セル−固定長セル変換の説
明図である。
明図である。
【図１４】２つの転送方式の遅延時間を示す図である。
【図１５】従来のＡＴＭセルへの情報を乗せるための各
階層（レイヤ）の説明図である。
階層（レイヤ）の説明図である。
【図１６】ＡＡＬ内の２つのレイヤのデータフォーマッ
トを示す図である。
トを示す図である。
【図１７】固定長セルを用いた場合の問題点説明図であ
る。
る。
１ 可変長ＡＴＭセル ２ ヘッダ ３ ＡＴＭセルペイロード １０ 入力バッファ部 １１ ヘッダ解析部 １２ スイッチ １３ 制御部
Claims (13)
- 【請求項１】 ＡＴＭによる可変長セルの転送方式にお
いて，ＡＴＭレイヤにおいて，ｎ（８≧ｎ≧６）オクテ
ットの長さを最小転送単位とし，ｎオクテットのヘッダ
と，該最小転送単位の整数（ｍ，ｍ≧１）倍の長さのペ
イロード部とで可変長セルを構成し，前記ペイロード部
に上位レイヤから発生する情報を前記最小転送単位の整
数倍の長さとなるよう調整して格納し，前記ヘッダに可
変長セルの長さを表示するデータを設定して転送するこ
とを特徴とするＡＴＭによる可変長セルの転送方式。 - 【請求項２】 請求項１において，前記最小転送単位を
６（ｎ＝６）オクテットとし，前記ペイロード部に上位
からのデータを６オクテットの整数（ｍ）倍の長さとな
るよう調整して格納し，前記ヘッダ内にＶＰＩ，ＶＣ
Ｉ，ＨＥＣと共に，前記ペイロード部に格納されたデー
タ長を表す６オクテットの倍数（ｍ）を格納する少なく
とも１オクテット以上の領域を備えることを特徴とする
ＡＴＭによる可変長セルの転送方式。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載のＡＴＭによる
可変長セルの転送方式であって，前記ＡＴＭレイヤの上
位のＡＴＭアダプテーションレイヤにおいて，当該レイ
ヤのヘッダとトレーラを含むＳＡＲ−プロトコルデータ
ユニット（ＳＡＲ−ＰＤＵ）を前記ｎオクテットの整数
倍となるように無効データの付加を含む調整を行い，当
該レイヤのトレーラに設けられたペイロード内有効情報
表示領域に，当該ペイロード内の有効情報オクテットを
４４で除算した余りのオクテット数を設定したことを特
徴とするＡＴＭによる可変長セルの転送方式。 - 【請求項４】 請求項１乃至２において，前記ＡＴＭレ
イヤの下位の物理レイヤは，前記ｎオクテットを転送単
位とし，前記各可変長セルが順次連続して伝送路上を転
送され，送信側において，前記転送単位のｎオクテット
のデータが一定個数発生する毎に一定長のパターンを挿
入し，受信側において前記一定長のパターンを検出する
ことにより，最小転送単位の境界を識別することを特徴
とするＡＴＭによる可変長セルの転送方式。 - 【請求項５】 請求項４において，前記一定長のパター
ンは，それ以前のｎオクテットの１または複数の転送単
位に対して作成した一定長のＣＲＣ符号により構成し，
受信側で前記一定長のパターンが検出されると前同期状
態とし，予め設定された回数だけ連続して検出すること
により同期状態確立状態とし，予め設定された他の回数
だけ連続して検出されないと捜索状態となってビット処
理により検出動作を行うことを特徴とするＡＴＭによる
可変長セルの転送方式。 - 【請求項６】 請求項４または５において，前記前同期
状態または同期確立状態においてｎオクテットの転送単
位を検出すると，前記一定長のパターンを除去して検出
された各転送単位についてＨＥＣパターンの捜索を行
い，ＨＥＣパターンが検出されると，当該パターンを含
む転送単位を可変長セルの境界を表すヘッダとして識別
し，該ヘッダ内の可変長セルの長さを表示するデータを
検出して，該表示された長さの転送単位を一可変長セル
としてＡＴＭレイヤに渡すことを特徴とするＡＴＭによ
る可変長セルの転送方式。 - 【請求項７】 請求項６において，前記ＨＥＣパターン
が検出されると，前境界認識状態とし，予め設定された
回数だけ連続してＨＥＣパターンを検出することにより
境界認識状態とし，予め設定された他の回数だけ連続し
て検出されないとＨＥＣパターンの捜索状態となって転
送単位処理により検出動作を行うことを特徴とするＡＴ
Ｍによる可変長セルの転送方式。 - 【請求項８】 可変長セルをスイッチングするＡＴＭス
イッチにおいて，ｎ（８≧ｎ≧６）オクテットの長さを
最小転送単位とし，ｎオクテットのヘッダと，該最小転
送単位の整数（ｍ，ｍ≧１）倍の長さのペイロードとで
構成され前記ペイロードに上位レイヤから発生する情報
を前記最小転送単位の整数倍の長さとなるよう調整して
格納し，前記ヘッダに可変長セルの長さを表す倍数が設
定された可変長セルを，前記最小転送単位でスイッチン
グするスイッチを備え，前記スイッチの入力側に前記可
変長セルを入力する入力バッファ部とヘッダを解析する
ヘッダ解析部及び制御部を備え，前記ヘッダ解析部によ
りＶＰＩ・ＶＣＩと共に前記可変長セルの長さを表す倍
数を検出すると，前記制御部の制御により前記スイッチ
を最小転送単位の前記倍数に対応する時間，入力側から
出力側への経路を形成して前記入力バッファ部の情報を
出力側へ転送することを特徴とするＡＴＭによる可変長
セルのスイッチ装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の可変長セルのＡＴＭ交
換機において，伝送路から入力する可変長セルが連続す
るデータに対しビット処理によりｎオクテットの転送単
位の境界を表す一定長のＣＲＣパターンを検出して，同
期が確立すると該ＣＲＣを削除する同期確立動作部と，
前記同期確立動作部から出力された転送単位毎のデータ
を一時保持する入力バッファ部と，該転送単位からＨＥ
Ｃパターンを検出してセル境界を識別するセル境界識別
制御部及び前記請求項８に記載のＡＴＭスイッチとで構
成するＡＴＭセル分離部と，前記ＡＴＭスイッチにより
スイッチングされた可変長セルを，ＡＡＬレイヤ内の下
位レイヤの制御を行うＳＡＲレイヤ制御部によりＳＡＲ
−ＰＤＵペイロードを抽出し，抽出された内容を次にＡ
ＡＬレイヤ内の上位レイヤの制御を行うコンバージェン
スサブレイヤ制御部においてユーザ情報を抽出して，ユ
ーザに転送することを特徴とするＡＴＭによる可変長セ
ルの交換機。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の可変長セルの転送方
式において，可変長セルを転送するネットワークからデ
ータをユーザへ入力するユーザ・ネットワーク・インタ
フェース（ＵＮＩ）に，請求項９に記載の前記の各部に
より構成された入力装置を備えることを特徴とするＡＴ
Ｍによる可変長セルの転送方式。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の可変長セルの転送方
式において，ユーザから可変長セルを転送するネットワ
ークへデータを出力するユーザ・ネットワーク・インタ
フェース（ＵＮＩ）の出力装置は，ユーザからの入力を
一つのコンバージェンスサブレイヤ・プロトコルデータ
ユニット（ＣＳ−ＰＤＵ）に変換するコンバージェンス
サブレイヤ制御部と，該ＣＳ−ＰＤＵの全体を含む一つ
のＳＡＲプロトコルデータユニット（ＳＡＲ−ＰＤＵ）
に変換するＳＡＲレイヤ制御部と，該ＳＡＲ−ＰＤＵに
対しセルヘッダを挿入してスイッチ部により宛先に対応
した出力へ多重化して転送するＡＴＭセル多重部とで構
成することを特徴とするＡＴＭによる可変長セルの転送
方式。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の可変長セルの転送方
式において，可変長セルをサポートするネットワークの
ユーザ・ネットワークインタフェース（ＵＮＩ）は，固
定長をサポートするネットワークを介してコネクション
を接続すると，ヘッダ長がｎオクテットでペイロード長
が４８オクテットで固定として可変長セルを組み立てる
モードを選択することを特徴とするＡＴＭによる可変長
セルの転送方式。 - 【請求項１３】 請求項１２において，可変長セルを転
送するネットワークと固定長セルをサポートするネット
ワークとを網間接続するネットワーク・ノード・インタ
フェース（ＮＮＩ）のＡＴＭレイヤにおいて，前記可変
長セルのネットワークからのセルのヘッダを固定長の５
オクテットのヘッダに付替えて固定長セルをサポートす
るネットワークへ出力することを特徴とするＡＴＭによ
る可変長セルの転送方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04542394A JP3405800B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Ａｔｍによる可変長セルの転送方式，ａｔｍによる可変長セルのスイッチ及びａｔｍによる可変長セルの交換機 |
| US08/389,284 US5570362A (en) | 1994-03-16 | 1995-02-16 | System for transferring variable length cells under ATM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04542394A JP3405800B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Ａｔｍによる可変長セルの転送方式，ａｔｍによる可変長セルのスイッチ及びａｔｍによる可変長セルの交換機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254904A true JPH07254904A (ja) | 1995-10-03 |
| JP3405800B2 JP3405800B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=12718875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04542394A Expired - Fee Related JP3405800B2 (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | Ａｔｍによる可変長セルの転送方式，ａｔｍによる可変長セルのスイッチ及びａｔｍによる可変長セルの交換機 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5570362A (ja) |
| JP (1) | JP3405800B2 (ja) |
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