JPH10190702A - 非同期転送モード交換システムのセル処理方法とその装置 - Google Patents

非同期転送モード交換システムのセル処理方法とその装置

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JPH10190702A
JPH10190702A JP35250097A JP35250097A JPH10190702A JP H10190702 A JPH10190702 A JP H10190702A JP 35250097 A JP35250097 A JP 35250097A JP 35250097 A JP35250097 A JP 35250097A JP H10190702 A JPH10190702 A JP H10190702A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】マルチポイント通信で複写が多くてもセル廃棄
を防止することのできるセル処理装置を提供する。 【解決手段】本発明によれば、同報セルに対する選択機
能及び各加入者出力ポートへの複写機能が各加入者ボー
ド内で行われる。つまり、スイッチ端内でマルチポイン
ト接続のための複写が全部行われるのではなく、加入者
ボード内で必要な出力ポートへの複写が行われる。この
ように加入者ボード内で複写を行うことにより、一つの
スイッチポートに多数の加入者に対するマルチポイント
が存在するとしても、ただ一つの複写セルの流れのみが
各スイッチポートへ転送されればよい。それにより、ス
イッチ端内で必要な複写の最大数がスイッチの最大サイ
ズに制限され、スイッチの実現が容易になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非同期転送モード交
換システムのセル処理に係り、特に加入者ボード内に構
成されたセル処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】非同期転送モード(ATM)の通信方式
を用いたB−ISDN(広帯域ISDN)において、1
入力源に対して多数の出力点(1対多)を有する呼を構
成するマルチポイント(Point-to-Multipoint)通信が、
CATVのような放送網や画像会議などで用いられてい
る。このためには、入力源を出力点の数だけ複写し、そ
の複写結果をそれぞれ指定された出力点にルーティング
しなければならない。
【0003】また、ATM通信方式では、接続特性を区
別するために用いられる仮想経路識別子(Virtual Path
Identifier:VPI)/仮想チャネル識別子(Virtual C
hannel Identifier:VCI)の値を出力点ごとに違っ
たものに要求することもできるので、このために、複写
された各データ(ATM Cell:以下“セル”)に対して
互いに異なるVPI/VCIを与えることができるよう
にするセルのヘッダ変換(Header Translation)機能が要
求される。
【0004】このような機能は、セルを出力ポートにル
ーティングするスイッチング部がセルを必要な出力点の
数だけ複写した後、複写時の複写番号と元のVPI/V
CIなどを用いて出力ポートを決定し、出力ポートで要
求されるVPI/VCIに変換して出力することにより
行われる。このような機能のための代表的な方法とし
て、米国ワシントン大学のJ.Turnerによって提
案された複写ネットワーク方式(Copy network)が用いら
れている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、複写ネットワ
ーク方式のようにスイッチング部における複写のみで
は、一つのスイッチポートにスイッチの最大容量より小
さい加入者(中低速加入者)が多数接続されている場合
に対しては、マルチポイント通信を収容するのが容易で
ない。
【0006】たとえば、図1に示すようなATM交換シ
ステムの加入者網で、一つのスイッチポートに64個の
E1級加入者SAE1又は3個のDS3級加入者SAD
3が接続される場合には、一つの信号源から複写された
セルが同一スイッチの出力ポートへ転送されるべき状況
が発生すると、同一の出力ポートへ2以上のセルを同時
に転送し得ないため、まず一つのセルのみ通過させ、残
りのセルはフィードバックさせてバッファリングしなけ
ればならない。そのバッファリング時に、E1級の最悪
の状況では63セルを同時にバッファリングしなければ
ならない状況が発生し、セルの廃棄が不可避となってし
まう問題がある。
【0007】また、E1級接続の場合には64個中の一
つ、DS3級接続の場合には3個中の一つの指定された
加入者ポートにルーティングし得るようにするために
は、それぞれヘッダを用いたルックアップによるルーテ
ィング情報が必ず与えられなければならない。
【0008】このような課題に着目して本発明は、複写
後に加入者へ提供されるセルを廃棄せずにすむようなセ
ル処理手法の提供を目的とする。また、ヘッダを用いた
ルックアップによるルーティング情報が与えられていな
い状況でも多数の加入者のいずれかへセルを提供し得る
ようなセル処理手法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では、一つのスイ
ッチポートに多数の加入者ポートが接続されている状況
における円滑なマルチポイント通信を可能にする方法を
提示する。すなわち本発明によれば、同報セルに対する
選択機能及び各加入者出力ポートへの複写機能が各加入
者ボード内で行われる。つまり、スイッチ端内でマルチ
ポイント接続のための複写が全部行われるのではなく、
加入者ボード内で必要な出力ポートへの複写が行われ
る。このように加入者ボード内で複写を行うことによ
り、一つのスイッチポートに多数の加入者に対するマル
チポイントが存在するとしても、ただ一つの複写セルの
流れのみが各スイッチポートへ転送されればよい。それ
により、スイッチ端内で必要な複写の最大数がスイッチ
の最大サイズに制限され、スイッチの実現が容易にな
る。
【0010】このような本発明は、非同期転送モードセ
ルを出力する少なくとも一つのスイッチポートを有する
セル交換機能部と、多数の加入者ポートを有する加入者
ボードと、を少なくとも含む非同期転送モード交換シス
テムのセル処理装置において、加入者ボード内に構成さ
れ、スイッチポートからのセルを複写して加入者ボード
に接続された多数の加入者ポートのうちの1以上を通し
て出力することを特徴とする。スイッチポートからのセ
ルがポイントツウポイント通信用セルの場合にはこれを
逆多重化処理して多数の加入者ポートのうちいずれか一
つの該当する加入者ポートへ出力し、スイッチポートか
らのセルがマルチポイント通信用セルの場合にはこれを
複写して多数の加入者ポートのうち該当する加入者ポー
トへ出力するようにする。また、スイッチポートからの
セルがポイントツウポイント通信用セルであるかマルチ
ポイント通信用セルであるかを、セルに含まれたヘッダ
の1ビットを検査して判断するようにする。
【0011】あるいは本発明は、非同期転送モードセル
を出力する少なくとも一つのスイッチポートを有するセ
ル交換機能部と、多数の加入者ポートを有する加入者ボ
ードと、を少なくとも含む非同期転送モード交換システ
ムのセル処理装置において、各加入者ポートへの複写可
否を決定する制御情報を貯蔵しているルックアップメモ
リと、スイッチポートから出力されたセルを複写して前
記ルックアップメモリに貯蔵されている制御情報に従い
加入者ポートへ出力するセル複写制御部と、を備えるこ
とを特徴とする。このようなルックアップメモリ及びセ
ル複写制御部は加入者ボード内に構成する。セル複写制
御部は、ルックアップメモリに貯蔵されている制御情報
を用いてセルのヘッダを変換し、この変換されたヘッダ
を含むセルを前記制御情報に従う1以上の加入者ポート
へ出力するものとする。この場合のセル複写制御部は、
変換されたヘッダを含むセルを出力するときに、該変換
されたヘッダと残りのペイロードを分離して各加入者ポ
ートへ出力するようにする。また、各加入者ポートに対
応した多数の加入者出力バッファを備えるようにし、セ
ル複写制御部は、変換されたヘッダと残りのセルを分離
して加入者ポートへ出力するときに、各加入者ポートに
対する書込信号を発生して、該当加入者出力バッファに
残りのセルが一時的に貯蔵されてから加入者ポートへ出
力されるようにするものとする。
【0012】さらに本発明では、非同期転送モードセル
を出力する少なくとも一つのスイッチポートを有するセ
ル交換機能部と、多数の加入者ポートを有する加入者ボ
ードと、を少なくとも含む非同期転送モード交換システ
ムのセル処理方法において、スイッチポートからのセル
がポイントツウポイント通信用セルであるかマルチポイ
ント通信用セルであるかを判断して、ポイントツウポイ
ント通信用セルの場合は逆多重化処理して多数の加入者
ポートのうちいずれか一つへ出力し、マルチポイント通
信用セルの場合は複写して多数の加入者ポートのうち該
当する1以上の加入者ポートへ出力することを特徴とす
る。セルがポイントツウポイント通信用セルであるかマ
ルチポイント通信用セルであるかは、セルに含まれたヘ
ッダの1ビットから判断するようにする。また、セルが
マルチポイント通信用セルの場合には、セルに含まれて
いるヘッダを予め貯蔵してある制御情報によって変換し
た後、該変換したヘッダを含むセルを多数の加入者ポー
トのうち該当する1以上の加入者ポートへ出力するよう
にし、この場合には、変換されたヘッダを用いて多数の
加入者ポートのうち該当する加入者ポートを選択し、該
選択した加入者ポートへヘッダの分離されたセルを出力
するようにする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して説明する。
【0014】本発明では、セルの複写及び複写されたセ
ルのヘッダ値(VPI/VCI)変換と関連して、同報
セル(Multicasting Cell)かどうかの判断、各加入者ポ
ートへの複写の可否判断、要求される出力VPI/VC
Iへの変換のためにVPI/VCIを用いるルックアッ
プ(Lookup)の機能を行うことを特徴とする。このような
機能のための同報セル処理装置は図2に示すように構成
され、この装置の各要素は各加入者ボード内に構成され
る。
【0015】図2において、セル複写及びヘッダ翻訳制
御部210は、ポイントツウポイント通信用セルに対す
る出力ポートへの逆多重化、同報用(マルチポイント通
信)セルの複写及びヘッダ(VPI/VCI)翻訳機能
を有する。ルックアップメモリ220は、同報セルの複
写に関連して、各加入者ポートへの複写可否を決定する
制御情報と各セルに対するVPI/VCI翻訳値を有す
る。加入者出力バッファ231〜234は、セル複写に
関連してセル情報を加入者ポートへ転送する直前にセル
を受け入れる貯蔵用バッファであり、FIFOメモリで
構成される。このバッファは、加入者ポートへの転送用
デバイス内に含めることもできる。
【0016】セル複写及びヘッダ翻訳制御部210は、
具体的に図3に示すような構成とされている。このよう
なセル複写及びヘッダ翻訳制御部210は、制御信号の
順次発生のためのカウンタ、ルックアップメモリ220
に貯蔵されている制御情報をCPU(図示せず)が変更
しようとするときにCPUとルックアップメモリ220
を接続させて制御情報の変更を可能にする制御ロジッ
ク、同報セル入力を受けるためのロジック、同報セル以
外のセルが入力される場合に入力セルを逆多重化し、同
報セルが入力される場合に入力セルの複写のための書込
信号を発生する制御ロジック、セル情報を所定の時間保
持するためのシフトレジスタを含んでいる。
【0017】カウンタ217は、65進カウンタから構
成する。その理由は、53バイト単位で構成されるAT
Mセルの4バイトヘッダを各ポート当たり処理する時間
と、ヘッダの5番目のバイト(ヘッダ保護用バイト)及
び48バイトのペイロード(pay load)を転送するのにか
かる時間との和が65バイトになるからである。すなわ
ち、“4バイト×4ポート+49バイト=65バイト”
から65進カウンタが決定される。もし、制御のための
余裕時間を付加するのであれば、69(=65+1バイ
トマージン×4ポート)進カウンタを用いることもでき
る。
【0018】ルックアップメモリ220の制御ロジック
としてのメモリアクセス制御部216は、本出願人によ
る韓国特許出願94−30266号に開示されている制
御ロジックを使用可能である。書込信号発生のための制
御ロジックであるバッファ読出及び書込信号発生部21
5は、カウンタの状態によって順次あるいは同時に各加
入者ポートへ書込信号を発生する。シフトレジスタ21
1は、8個のフリップフロップを一つの単位にして8個
のデータフローを1クロックの間保持し得るもので、ヘ
ッダルックアップ及び書込信号の発生可否判断をする
間、データを遅延させるためのものである。
【0019】入力セルのヘッダには、該セルが単純に逆
多重化の対象であるかそれとも同報セルであるかの判断
を可能にする情報として、1ビットが含まれている。こ
のような判断ビットを含んだセルが入力されると、加入
者ボード内に設置されたセル処理装置は、図5に示すよ
うな制御フローによって入力セルを処理する。
【0020】まず、ヘッダに含まれた同報セル表示ビッ
トを用いて、入力セルが同報セルであるか単純に逆多重
化対象のセルであるかを判断し(501段階)、逆多重
化のセルであれば(505段階)、ヘッダに含まれた逆
多重化情報を用いて逆多重化ポートを決定する(506
段階)。
【0021】図4aには、このようにポイントツウポイ
ントで単純に逆多重化するポートが第2ポート#2の場
合に、加入者出力バッファ231〜234へ提供される
入力データと書込信号の例が示されている。このときの
書込信号の発生は、ポートに関係なく常に同一カウンタ
で行われる。この概念は図4aにおける書込信号のうち
点線で表示した部分を意味する。このように同じ状態で
制御信号を発生させる理由は、入力セルのヘッダがこの
時点で出力されるためである。
【0022】入力セルが複写を要する同報セルであると
判断された場合には、該セルのVPI/VCI値を用い
てルックアップメモリ220内の出力制御情報ビット
(ポート数のみ存在、ここでは4ビット)をもってくる
(502段階)。そして、この制御ビットの値によって
セルを複写するポートを決定し(503段階)、これに
よりカウンタの状態に合わせて順次書込信号を発生す
る。そしてこれと同時に、それぞれのポートの出力VP
I/VCI値として指定された情報をルックアップメモ
リ520からもってきて加入者出力バッファへ送り出す
(504→508→509→510段階)。
【0023】図4bは、制御ビットが全てのポートに対
するセル複写を指定した場合の波形図で、一方図4c
は、第1ポート#1、第3ポート#3に対してのみセル
複写を指定した場合の波形図である。ここで、各変換さ
れたヘッダ情報は4バイトで構成され、ペイロード(ヘ
ッダの5番目のバイトも含む)は49バイトで構成され
る。
【0024】なお、同報セルでないと判断された場合の
506段階では、ヘッダ出力後に12バイト(クロッ
ク)時間が、書込信号の発生やデータの転送を行うこと
なく過ぎるが、これは、同報セルに対する制御タイミン
グに合わせるためである。このようにすることによりセ
ル複写及びヘッダ翻訳制御部210は、先にセルを4バ
イト読み取り、そして12クロック遅延後に残りを読み
込む方式で動作させることができる。
【0025】504段階の確認で全ポート数を越え、以
上のようなヘッダの出力が終了すると、49バイト長の
入力されたペイロードが出力され、ヘッダに応じて書込
信号の生じたポートへ書込信号が出力される(507段
階)。
【0026】下記の表1及び表2は、図2に示したルッ
クアップメモリ220に貯蔵される制御情報の一例を示
している。表1はE1加入者ボードのSAE1に対応し
た同報セルに対する制御情報を示すものであり、表2は
DS3加入者ボードのSAD3に対応した同報セルに対
する制御情報を示すものである。
【表1】
【表2】
【0027】図1に示すようなATM交換システムにお
いて上記セル処理手法を適用した場合を説明する。
【0028】セル交換機能部(CSA)110からE1
級加入者に対する多重化/逆多重化部(D1MA)12
1,122へ転送されたセルは、同報セルであるか否か
に従って、全ての加入者ボード(SAE1)131,1
32に送り出されるか、あるいは、特定の加入者ボード
に送り出される。当該セルは、加入者ボード(SAE
1)131,132内で、単純に4ポート中の一つへ逆
多重化して転送されたり、同報セルであればルックアッ
プを用いて除去又は複写されてヘッダ翻訳が行われる。
このような方式により同報セルに対して選択的な複写と
ヘッダ変換が行われる。一方、セルがセル交換機能部1
10からDS3級加入者に対する多重化/逆多重化部
(D3MA)123へ与えられるときも、加入者ボード
SAD3内で3ポートに対して上述と同じ逆多重化ある
いは複写が行われる。
【0029】
【発明の効果】本発明によれば、一つのスイッチポート
に多数の中低速加入者が構成された場合でもマルチポイ
ント通信サービスを容易に実現することができる。すな
わち、スイッチで各加入者ポートに対してまで複写をし
なくてもよいので、スイッチ実現時の制約無しで中低速
加入者を拡張し得る利点がある。
【0030】また、ポイントツウポイント及びマルチポ
イント通信のセルに対して同じ処理とすることにより、
セルを制御するロジックがカウンタによって順次制御さ
れる構成とすることができ、セル処理時間の変動がない
利点がある。このようにセル処理時間の変動がないとい
うことは、ATM通信システムの重要性能評価項目のセ
ル遅延時間変位を少なくすることにつながる。そして、
順次制御方式なので、セル処理容量が確定されていてシ
ステム性能を正確に把握することができる。
【0031】さらに、ポイントツウポイントセルに対し
てはヘッダ変換をしないので、大部分のサービスがポイ
ントツウポイント通信の場合にはルックアップメモリに
対する制御が必要ない。したがって、ソフトウェアによ
る制御量を減らすことができる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】ATM交換システムの要部構成を示すブロック
図。
【図2】加入者ボード内に構成される本発明のセル処理
装置の構成を示すブロック図。
【図3】図2中のセル複写及びヘッダ翻訳制御部の構成
を詳細に示すブロック図。
【図4】図3のセル複写及びヘッダ翻訳制御部によって
処理されるセル複写及び逆多重化のタイミング図。
【図5】本発明によるセル処理方法のフローチャート。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非同期転送モードセルを出力する少なく
    とも一つのスイッチポートを有するセル交換機能部と、
    多数の加入者ポートを有する加入者ボードと、を少なく
    とも含む非同期転送モード交換システムのセル処理装置
    において、 加入者ボード内に構成され、スイッチポートからのセル
    を複写して加入者ボードに接続された多数の加入者ポー
    トのうちの1以上を通して出力することを特徴とするセ
    ル処理装置。
  2. 【請求項2】 スイッチポートからのセルがポイントツ
    ウポイント通信用セルの場合にはこれを逆多重化処理し
    て多数の加入者ポートのうちいずれか一つの該当する加
    入者ポートへ出力し、スイッチポートからのセルがマル
    チポイント通信用セルの場合にはこれを複写して多数の
    加入者ポートのうち該当する加入者ポートへ出力する請
    求項1記載のセル処理装置。
  3. 【請求項3】 スイッチポートからのセルがポイントツ
    ウポイント通信用セルであるかマルチポイント通信用セ
    ルであるかを、セルに含まれたヘッダの1ビットを検査
    して判断する請求項1又は請求項2記載のセル処理装
    置。
  4. 【請求項4】 非同期転送モードセルを出力する少なく
    とも一つのスイッチポートを有するセル交換機能部と、
    多数の加入者ポートを有する加入者ボードと、を少なく
    とも含む非同期転送モード交換システムのセル処理装置
    において、 各加入者ポートへの複写可否を決定する制御情報を貯蔵
    しているルックアップメモリと、スイッチポートから出
    力されたセルを複写して前記ルックアップメモリに貯蔵
    されている制御情報に従い加入者ポートへ出力するセル
    複写制御部と、を備えたことを特徴とするセル処理装
    置。
  5. 【請求項5】 ルックアップメモリ及びセル複写制御部
    が加入者ボード内に構成される請求項4記載のセル処理
    装置。
  6. 【請求項6】 セル複写制御部は、ルックアップメモリ
    に貯蔵されている制御情報を用いてセルのヘッダを変換
    し、この変換されたヘッダを含むセルを前記制御情報に
    従う1以上の加入者ポートへ出力する請求項5記載のセ
    ル処理装置。
  7. 【請求項7】 セル複写制御部は、変換されたヘッダを
    含むセルを出力するときに、該変換されたヘッダと残り
    のペイロードを分離して各加入者ポートへ出力する請求
    項6記載のセル処理装置。
  8. 【請求項8】 各加入者ポートに対応した多数の加入者
    出力バッファを備える請求項6記載のセル処理装置。
  9. 【請求項9】 セル複写制御部は、変換されたヘッダと
    残りのセルを分離して加入者ポートへ出力するときに、
    各加入者ポートに対する書込信号を発生して、該当加入
    者出力バッファに残りのセルが一時的に貯蔵されてから
    加入者ポートへ出力されるようにする請求項8記載のセ
    ル処理装置。
  10. 【請求項10】 非同期転送モードセルを出力する少な
    くとも一つのスイッチポートを有するセル交換機能部
    と、多数の加入者ポートを有する加入者ボードと、を少
    なくとも含む非同期転送モード交換システムのセル処理
    方法において、 スイッチポートからのセルがポイントツウポイント通信
    用セルであるかマルチポイント通信用セルであるかを判
    断して、ポイントツウポイント通信用セルの場合は逆多
    重化処理して多数の加入者ポートのうちいずれか一つへ
    出力し、マルチポイント通信用セルの場合は複写して多
    数の加入者ポートのうち該当する1以上の加入者ポート
    へ出力することを特徴とするセル処理方法。
  11. 【請求項11】 セルがポイントツウポイント通信用セ
    ルであるかマルチポイント通信用セルであるかを、セル
    に含まれたヘッダの1ビットから判断する請求項10記
    載のセル処理方法。
  12. 【請求項12】 セルがマルチポイント通信用セルの場
    合には、セルに含まれているヘッダを予め貯蔵してある
    制御情報によって変換した後、該変換したヘッダを含む
    セルを多数の加入者ポートのうち該当する1以上の加入
    者ポートへ出力する請求項10又は請求項11記載のセ
    ル処理法法。
  13. 【請求項13】 セルがマルチポイント通信用セルの場
    合には、変換されたヘッダを用いて多数の加入者ポート
    のうち該当する加入者ポートを選択し、該選択した加入
    者ポートへヘッダの分離されたセルを出力する請求項1
    2記載のセル処理方法。
JP35250097A 1996-12-21 1997-12-22 非同期転送モード交換システムのセル処理方法とその装置 Expired - Fee Related JP2971426B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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