JPH10210045A - ATM−Uバス方式ならびに該方式に用いる分岐装置およびATM155Mbpsインタフェース - Google Patents

ATM−Uバス方式ならびに該方式に用いる分岐装置およびATM155Mbpsインタフェース

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JPH10210045A
JPH10210045A JP1023197A JP1023197A JPH10210045A JP H10210045 A JPH10210045 A JP H10210045A JP 1023197 A JP1023197 A JP 1023197A JP 1023197 A JP1023197 A JP 1023197A JP H10210045 A JPH10210045 A JP H10210045A
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atm
cell
bus
interface
branching device
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JP1023197A
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Takamasu Ishi
貴増 石
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Nakayo Telecommunications Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ATM交換機に収容された複数端末をバス接
続可能とすると共に、バス接続された端末のセルの割当
てを公平化したATM−Uバス方式を提供する。 【解決手段】 ATMスイッチ11と155Mbpsイン
タフェース12を有する主装置1と、終端を互いに接続
して折り返した前記インタフェース12に収容される上
りバス(R)および下りバス(T)と、該バス2に接続
されIDを付与された複数の分岐装置21,22とから
なるATM−Uバス方式において、主装置は前記バス上
に送り出すATMセルヘッダのGFCビットに分岐装置
IDを付与し、分岐装置は受信した自己宛のセルを分岐
して端末装置へ送出し、端末装置からの送信データが無
いとき、自己宛セルのIDを書き換えて空きセルとして
送り出し、送信データがあるとき、自己宛のセルまたは
空きセルに送信データを乗せて送出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ATM(Asynchro
nous Transfer Mode:非同期転送モード)交換方式に適
用するバス方式に関し、詳細には、ATM構内交換機
(ATM−PBX)に収容される端末間でのデータ交換
を行うバス方式に関する。
【0002】
【従来の技術】パソコンなどに代表されるデータ通信ネ
ットワークとして、従来はその伝送情報量から回線交換
(同期転送モード交換)、またはパケット交換(非同期
転送モード交換)が用いられていた。しかしこれらの交
換方式では、端末の高性能化により扱う情報量の加速度
的増加に伴うトラヒックの増大、および一人一台に代表
される端末環境整備による端末数増加によるトラヒック
増大に対応できないと考えられた。インターネットに代
表されるパソコンなど端末間のデータ交換には、ランダ
ムでバースト性のあるトラヒックが発生するので、高速
で一時的なデータ量の増加にも対応可能な”フレーム・
リレー”、”セル・リレー(ATM)”が提案されてい
る。
【0003】以下にそれらの交換方式の原理を示す。 [フレーム・リレー方式]フレーム・リレー方式は、パ
ケット交換機の問題点を改良した高速交換方式として確
立された技術である。パケット交換で用いられるX.2
5プロトコルでは、各交換機間におけるデータ伝送の場
合、パケット交換機のCPU部分で1回毎にパケットの
順序制御やフロー制御までソフトウェアによる制御を必
要とするので、高速のデータ転送には向かない方式であ
った。
【0004】フレーム・リレーは、それらのパケットの
順序制御やフロー制御の機能は、端末側に任せて、交換
機間では伝送路の誤りなど最低限必要な機能のみを行う
ことに限定して高速交換を実現している。その背景とし
ては、伝送路の光ファイバ化などによってネットワーク
の伝送品質が大幅に向上したことがあげられる。フレー
ム・リレーは、情報量の多い通信にはパケット長を長く
し、少ない通信にはパケット長を短くすることで自由な
帯域の通信を行うことが可能であるが、交換処理(ルー
チング)に交換機CPUのソフトウェア処理が存在する
ことから数Mbps以下に適している交換方式と言われて
いる。
【0005】[セル・リレー方式(ATM)]ATM方
式は、交換機間の伝送路誤り制御を更に簡略化し、フレ
ーム・リレー方式ではソフトウェアで行っていた交換処
理(ルーチング)を、固定長のパケット(ATMでは
セルという53バイトの固定長)構造にして制御をシン
プル化し、高速ハードウェアスイッチング技術を使用
して、セルのヘッダに設けた仮想パス識別子(VP
I)、および仮想チャネル識別子(VCI)に従ったル
ーチングを行い、超高速交換(ルーチング)を可能とし
た。高速で情報量の多い通信には多量のセルを送り、低
速で情報量の少ない通信には少量のセルを送ることで自
由な帯域の通信を行うことが可能であることから、音
声、画像、データなどの複数のメディアが混在するマル
チメディアを扱う数Mbps〜数100Mbpsの超高速交換
に適している交換方式と言われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、バースト性
のあるデータおよびリアルタイム性を確保しなければな
らない音声信号ならびに大量のデータからなる画像信号
を混合したサービスを扱う多様な端末などの相互通信に
対処するもので、ATM交換機に収容された複数の端末
をバス接続可能とするとともに、バス接続された端末の
セル割当てを公平化したATM−Uバス方式を提供する
ことを目的とする。さらに本発明は、上記ATM−Uバ
ス方式に用いる分岐装置を提供することにより、ポイン
ト−ポイント接続およびポイント−マルチポイント接続
を容易に提供し、かつ多様なATM端末を広範囲に布設
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ATM−Uバス方式を、ATMスイッチ
とATM155Mbpsインタフェースを有するUバス主
装置と、該Uバス主装置に収容される複数の分岐装置と
からなり、該分岐装置は前記ATM155Mbpsインタ
フェースの上りバスと下りバスに接続され、該両バスの
終端を接続して折り返して構成した。本明細書では、上
記折り返したバスの構成をUバスという。Uバスが接続
され後述する識別子(ID)付与機能を有する主装置を
Uバス主装置という。また、本発明は、各分岐装置に識
別子(ID)を付与するとともに、Uバス主装置から送
り出すATMセルのヘッダの一般的フロー制御(GF
C:Generic Flow Control)ビットに分岐装置の識別子
を付与し、分岐装置で受信した自己宛のセルを分岐して
端末へ送出するようにした。
【0008】さらに本発明は、分岐装置に収容された端
末からの送信データが無いとき、分岐装置で受信した自
己宛のセルの識別子(ID)を書き換えて空きセルとし
て送り出すようにし、分岐装置に収容された端末からの
送信データがあるとき、分岐装置で受信した自己宛のセ
ルまたは空きセルに送信データを乗せて送出するように
した。本明細書では、上記したセルの識別子を参照して
受信した自己宛のセルを分岐し、受信した自己宛のセル
または空きセルに送信データを乗せて送出し、受信した
自己宛のセルの識別子を書き換えて空きセルとして送出
する処理をU−GFC制御という。
【0009】本発明は、ATM−Uバス方式に用いる分
岐装置に、上流側インタフェースと、下流側インタフェ
ースと、端末への入出力インタフェースとを設けるとと
もに、受信したセルのヘッダに付与された識別子(I
D)を抽出して自己宛のセルを分岐する機能と、自己宛
のセルまたは空きセルに送信データを乗せるセル挿入機
能を有するバス制御手段を備えた。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明にかかるATM交換装置
(Uバス主装置)は、音声/画像/データなどを全てA
TMセル化し、155Mbpsポートに独自のATMバス
インターフェース(I/F)を有し、その配下に複数の
標準ATM端末を収容するとともに、高速ATM端末を
直接そのポートに収容することで、一元的に交換処理を
行う小規模オフィス対応のATM装置である。本発明に
かかるUバス方式を採用した小規模事業所用のATM交
換装置(Uバス主装置)の構成を図1に示す。Uバス主
装置1は、ATM交換装置としての機能を有しており、
ATMスイッチ(ATM−SW)11と、155Mbps
のU−GFC制御付ATMインタフェース12と、10
0MbpsのLANインタフェース13と、既存のWAN
インタフェース14と、制御部15と、蓄電池を具備し
た電源ユニット16とから構成される。
【0011】ATMスイッチ(ATM−SW)11は、
通常のATMスイッチと同様であり、本実施例では、1
55Mbpsのポート8個を有している。
【0012】ATM交換機1の155MbpsのATMイ
ンタフェース12は、Uバス2およびATM25Mbps
端末ならびにATM155Mbps回線を直接収容できる
インタフェースパッケージであり、ATMセルのヘッダ
内に設けられた一般的制御フロー(GFC)部分を使用
したU−GFC制御機能を有している。ATMインタフ
ェース12は、ATMセル中のGFCとバーチャルパス
(VP)とバーチャルチャネル(VC)を変換するとと
もにスイッチングのためのタグを付与するVP/VC変
換手段と、ATM155Mbps仕様のユーザーネットワ
ークインタフェースである155MbpsATMユニット
と、光/電気変換インタフェースと、VP/VC変換の
ための参照テーブル(GFCを含む)を格納したSRA
Mと、送受信セルのU−GFC制御を行うU−GFC制
御ユニットとから構成され、例えば、カード状のパッケ
ージに形成される。U−GFC制御ユニットは、下りバ
スに送り出すATMセル(下りセル)IDを蓄積する下
りセル用FIFOメモリと、上りバスから受信した上り
セルIDを記録する上りセル用FIFOIメモリと、下
りセル用FIFOメモリに蓄積された下りセルIDと上
りセル用FIFOメモリに記録された上りセルIDとの
一致をみる比較手段を有している。
【0013】LANインタフェース13は、Uバス主装
置1に100MbpsLANなどを収容するインタフェー
スであり、内部にIPパケットをセル化するセル組立・
分解装置(CLAD:Cell Assembly and disassembl
y)を有している。LANインタフェース13は、AT
Mセル中のバーチャルパス(VP)とバーチャルチャネ
ル(VC)を変換するとともにスイッチングのためのタ
グを付与するVP/VC変換手段と、CLAD装置とし
て働くAAL(ATM AdaptationLayer)5プロセッサ
と、MPOA(Multi Protocol over ATM)/LAN
エミュレーションと、100Mbpsイーサネット(Ether
net)インタフェースと、VP/VC変換のための参照
テーブル(GFCを含む)を格納したSRAMとから構
成され、例えば、カード状のパッケージに形成される。
【0014】ATM155Mbpsインタフェース12に
は、本発明にかかるUバスと呼ぶATMバス2およびA
TM端末、ATM−PNNIを介して他のATM交換
機、ATM−UNIを介してATM−WANがそれぞれ
接続される。また、LANインタフェース13には、1
00Mbpsの既存のLAN網38が接続される。さら
に、既存WANインタフェース14には、ISDN回線
またはアナログ回線、専用線、OCN等か接続される。
【0015】既存WANインタフェース14は、Uバス
主装置1に、アナログ回線、ISDN回線、専用線など
の既存WANを収容するパッケージであり、内部にそれ
ぞれのインタフェースごとのCLAD装置を有してい
る。既存WANインタフェース14は、バス上のバーチ
ャルパス(VP)とバーチャルチャネル(VC)を変換
するVP/VC変換手段と、CLAD装置として働くA
AL1プロセッサと、アナログインタフェースと、IS
DNインタフェースと、その他の既存インタフェース
と、SRAMとから構成され、カード状のパッケージに
形成される。
【0016】制御部15は、Uバス主装置1の交換制御
およびパッケージ制御ならびにネットワーク管理の制御
を行う。
【0017】Uバス2は、ATM端末を接続することが
できるバスであり、U−GFC制御付きのATM155
Mbpsインタフェース12に収容される。Uバス2に
は、複数のマルチメディア端末や画像端末などの例えば
25MbpsのATM端末31、25MbpsのATMキーテ
レホン(ATM−KT)32が分岐装置(BE)21を
介して接続され、3.1KHzオーディオ(64Kbp
s)のアナログ電話機34、G4ファクシミリ(FA
X)などの64KbpsのISDN端末35、64Kb
psの構内PHS端末36、10Mbpsの既存LAN3
7などが既存端末用分岐装置22を介して接続され、さ
らに155Mbpsのサーバ/コンピュータなどのATM
端末33が接続される。
【0018】例えば、Uバス2−1には、分岐装置21
−1,21−2を介して、ATM端末31−1、ATM
キーテレホン32−1〜32−2などが155Mbpsの
Uバス2−1のトラヒック容量を考慮して複数接続され
る。同様にUバス2−3には、分岐装置21−3を介し
てATMキーテレホン32−3が、分岐装置21−4を
介してATM端末31−2,31−3が、既存端末用分
岐装置22を介して、アナログ電話機34、ISDN端
末35、構内PHS36、既存LAN37が、それぞれ
端末のトラヒックを考慮して収容される。ATM交換装
置の増設は、上位ATMノードと接続することによっ
て、容易に回線を増加することができる。小規模の場合
は装置に直接WANのインタフェース12−6を収容す
ることで、単独の交換装置として対応できる。
【0019】Uバス専用に収容されるインタフェースと
しては、多機能ボタン電話機であるATMキーテレホン
(ATM−KT)32がある。このATMキーテレホン
32は、電話機内部にCLADを有しており、ATM2
5/ATM155インタフェースでUバス2に接続され
る。
【0020】本発明にかかるUバス主装置1に収容され
るインタフェースの詳細に付いて、図2の図表1に一覧
で示す。
【0021】この例のUバス主装置1は、8個のポート
を有しており、3個のポートをUバス用として使用し、
3個のポートを155MbpsのATM端末用および装置
間接続用ならびにATM−WAN用に使用し、残り2個
のポートを100Mbpsの高速LAN(Fast Ethernet)
用および既存WAN用に使用している。
【0022】図3を用いて、本発明にかかるATM−U
バス方式の概念を説明する。ATM−Uバス方式は、バ
スをATM−SW11の1つのポート12に収容される
上り(R)と下り(T)に分けた2本のバス2から構成
する。さらに、Uバス2は、バスの終端部で折り返し
て”U”型に接続する。ループ状に形成された双対バス
からなるUバス2には、例えば、155Mbpsのシング
ルポートを持つ分岐装置21−1と、25Mbpsのシン
グルポートを持つ分岐装置21−2と、25Mbpsのマ
ルチポートを持つ分岐装置21−3と、既存のインター
フェースに対応する既存端末用分岐装置22が図示のよ
うに従属接続される。
【0023】各分岐装置21,22には、それぞれ異な
る識別番号を表わす識別子(ID)が付与されており、
ATMセルのヘッダ内のGFCに書き込まれた宛先(識
別番号)を参照して自己の分岐装置宛のATMセルを取
り込む。155Mbpsのシングルポートを持つ分岐装置
21−1には155MbpsのATM端末33が、25Mb
psのシングルポートを持つ分岐装置21−2には25M
bpsのATM端末31が、25Mbpsのマルチポートを持
つ分岐装置21−3には25MbpsのATMキーテレホ
ン32−1〜32−3が接続され、さらに、既存のイン
ターフェースに対応する既存端末用分岐装置22には、
64Kbpsのアナログ電話機34および64Kbps
のISDN端末35が接続されている。
【0024】図4を用いて、分岐装置21の構成を説明
する。この例は、シングルポートの分岐装置21の例を
示している。マルチポートの場合も分岐ポートを複数と
することによって、これと同様に構成することができ
る。分岐装置21は、3個の光/電気変換インタフェー
ス211−1〜211−3と、2個のATM155ユニ
ット212−1,212−2と、バス制御手段213
と、ATM25/ATM155変換ユニット214と、
中央処理装置(CPU)215とから構成される。この
例では、光/電気変換インタフェース211−3が分岐
ポートとして機能する。
【0025】光/電気変換インタフェース211は、U
バス2を光ファイバ(MMF:Multi Mode Fiberoptic
Cable)で構成した場合のインタフェースであり、か
つ、光信号と電気信号の間で双方向の変換を行う。AT
M155ユニット212は、155Mbps仕様のユーザ
ーネットワークインタフェースであり、各ATMユニッ
ト間は、UTOPIA(Universal Test &Operations I
nterface)バスで接続されている。ATM155ユニッ
ト212は、受信したSONET/SDHフレーム上の
ATMセルを抽出し、UTOPIAバスへ出力する。ま
た、UTOPIAバスから受信したATMセルをSON
ET/SDHフレーム上に乗せて光/電気変換インタフ
ェース211へ出力する。
【0026】バス制御手段213は、ATM155ユニ
ット212間を接続するUTOPIAバスの制御を行
い、受信したセルの識別子を参照して、Uバス2上の自
IDを有するATMセルを分岐して端末へ送出し、自I
Dを有するATMセルに送信データを挿入し、自ID宛
ATMセルを空きセル(フリーセル)にする機能を有し
ている。さらに、バス制御手段213は、OAM管理を
実行する。ATM25/155ユニット214は、分岐
側ポートが25MbpsのときにATMセルを155Mbps
と25Mbpsの間で変換する速度変換ユニットである。
中央処理装置(CPU)215は、分岐装置21の全体
の動作を制御する。
【0027】図5を用いて既存端末用分岐装置22の構
成を説明する。既存端末用分岐装置22は、2個の光/
電気変換インタフェース221−1,221−2と、2
個のATM155ユニット222−1,222−2と、
バス制御手段223と、CLAD装置(AAL1/AA
L5プロセッサ)224と、中央処理装置(CPU)2
25と、既存端末インタフェース226と、既存LAN
10Mbpsインタフェース227から構成される。
【0028】光/電気変換インタフェース212は、U
バス2を光ファイバ構成した場合のインタフェースであ
り、かつ、光信号と電気信号の間で双方向の変換を行
う。ATM155ユニット222は、受信したSONE
T/SDHフレーム上のATMセルを抽出し、UTOP
IAバスへ出力する。また、UTOPIAバスから受信
したATMセルをSONET/SDHフレーム上に乗せ
て光/電気変換インタフェース221へ出力する。
【0029】バス制御手段223は、ATM155ユニ
ット222間を接続するUTOPIAバスの制御を行
い、受信したセルの識別子を参照して、Uバス2上の自
IDを有するATMセルを分岐して端末へ送出し、自I
Dを有するATMセルに送信データを挿入し、自ID宛
ATMセルを空きセル(フリーセル)にする機能を有し
ている。さらに、バス制御手段213は、OAM管理を
実行する。CLAD装置224は、ATMセルをAAL
1とAAL5の間で上位アプリケーションに従ったセル
の分割・組立を行っている。中央処理装置(CPU)2
25は、既存端末用分岐装置22の全体の動作を制御す
る。
【0030】既存端末インタフェース226は、既存端
末とのインタフェースであり、アナログ端末とのインタ
フェースであるアナログインタフェース、ISDN端末
とのインタフェースであるISDNインタフェース、ビ
ジネスホンPBXとのインタフェースであるTTC−2
Mインタフェースなどから構成されている。既存LAN
10Mbpsインタフェース227は、10MbpsLANと
のインタフェースを取る。
【0031】以下、本発明にかかるUバス方式における
基本的なプロトコルおよび主な処理概要を説明する。各
分岐装置(BE)21および既存端末用分岐装置22
は、1〜15までのユニークIDを有している。各分岐
装置は、ID制御情報を使用してセルのヘッダのGFC
ビット(4ビット)にIDを乗せ送受信する。このID
情報により共用チャネル(シグナリング、ネットワーク
管理、OAMなど)の識別を可能にしている。このGF
Cビットは、ATM Forumで標準化されており、ポイン
ト−マルチポイント接続時に使用されるフローである。
GFCは、UNIのフォーマットのみに標準化されてい
るが、NNIには無く、エンド−エンド(End to End)
のサービスには提供されない。したがって、Uバス上で
GFCを用いた独自のフロー制御を行っても標準に対し
てはなんら影響を与えることが無い。
【0032】U−GFC制御におけるUバス上のATM
セルのヘッダとセル種別の関係を、図6を用いて説明す
る。すなわち、セルヘッダのGFCビットの内容が0で
あり、VPIビットおよびVCIビットの内容が0のセ
ルは、データの搭載の有無に係らずフリー空きセル(全
ての分岐装置が送信できる)と定義する。セルヘッダの
GFCビットの内容が1〜15であり、VPIビットお
よび/またはVCIビットの内容が0以外に設定された
セルは、GFCで指定された分岐装置宛のセルと定義す
る。セルヘッダのGFCビットの内容が0であり、VP
Iビットおよび/またはVCIビットの内容が0以外に
設定されたセルは、データの搭載の有無に係らず”SO
S”セルと定義する。セルヘッダのGFCビットの内容
が1〜15であり、VPIビットおよびVCIビットの
内容が0のセルは、データの搭載の有無に係らずGFC
で指定された分岐装置の予約セルと定義する。VPIビ
ットおよび/またはVCIビットの内容がGFCビット
の内容と異なったときは、他の分岐装置から予約された
受信セルと定義する。”SOS”セルおよびGFC指定
予約セルについては後述する。
【0033】Uバス主装置1の各ATM155Mbpsイ
ンタフェース12に、U−GFCフロー制御機能を設け
る。同一Uバス上での内線通信セルは、ATM155M
bpsインタフェース12でループバックされ、自バス
以外との通信は、ATM−SW11によって交換され
る。通常の対称トラヒック(固定ビットレートの音声な
ど)の場合は、特別な制御入らずGFCにユニークID
を付与したセルにより、バス上の各分岐装置の公平性を
保つことができる。
【0034】バースト性のあるトラヒックおよび非対称
トラヒックの場合は、下りセルIDを複数個FIFOメ
モリに蓄積するように構成し、同時に上りセルをFIF
Oメモリなどに記録し、既に蓄積済みの下りセルIDと
比較することにより、U−GFC制御を行うことができ
る。上りセルIDと下りセルIDに一致があれば、端末
(分岐装置)の送受信は対称(等速)に行われているこ
とになり、上り/下りIDをクリヤする。下りセルID
は蓄積されているが、上りセルIDが記録されていない
場合には、端末(分岐装置)への非対称トラヒック(下
り=多い、上り=少ない)であるが、なんら対策を取る
必要はなく、そのまま通信を継続させる。
【0035】下りセルIDの蓄積がなく、上りセルID
が記録された場合には、端末からのバースト性のトラヒ
ックが発生したことになるので、端末(分岐装置)を指
定した空きセル(GFC指定予約セル)を下りバスに割
り付ける。このことにより、端末(分岐装置)の受信セ
ルより送信セルが多いほど、予約セルが該端末(分岐装
置)に多く割り付けられることになる。この制御によっ
て、端末(分岐装置)の対称トラヒックおよび非対称ト
ラヒックどちらに対しても、ダイナミックな対応が可能
となる。
【0036】以上のように、下りセルIDおよび上りセ
ルIDを管理することによって、各分岐装置の送信状況
(トラヒック状況)を知ることができる。
【0037】分岐装置21,22では、上りバス(R)
および下りバス(T)を監視し、下りバス(R)から自
ID宛セルを取り込む。送信データがある場合には、自
ID宛セルのデータを取り込んで空となった下りセル、
および下りバス上または上りバス上の受信セルで空きセ
ルと定義されたセルに自IDを付し送信データを乗せて
Uバス主装置1のATMインタフェース12に宛て送出
する。この処理内容を図7ないし図9を用いて詳細に説
明する。
【0038】図7を用いて、認識番号が4(ID=4)
の分岐装置21が待機状態にある場合の空きセルの有効
活用方法を説明する。分岐装置21は、上り(R)下り
(T)の両方のUバス2を監視する。分岐装置21は、
受信したセル(C1,C0)に自己のIDが付与されて
いない場合には、直ちに下流に送出する。
【0039】図8を用いて、端末装置に送信データが無
い場合の受信セルの有効活用方法について説明する。分
岐装置21は、下りバス(T)で受信したセル(C4)
のヘッダのGFC、VPI、VCIを参照し、自IDも
しくは予約チャネルにデータが乗っている場合は、その
セル(C4)を取り込み、端末へ送出する。このとき、
端末からの送信データが無い場合には、分岐装置21
は、受信したセル(C4)のGFC、VPI、VCI
を”0”に書き換え空きセル(C0)として下流へ送信
する。この処理によって、自IDセルを受信した後は、
下流の端末により多くの帯域を与えることができる。
【0040】図9を用いて、端末に送信データがある場
合の送信を説明する。分岐装置21は、自IDのセル
(C4)か空きセル(C0)に端末からの送信データを
乗せて送出する。自IDセル(C4)に受信データが乗
っている場合には、受信セル(C4)を端末に送るとと
もに、該セル(C4)の受信デーを端末からの送信デー
タに乗せ替えて送出する。使用するセルが空きセル(C
0)の場合は、GFCに自IDをセットして送信する。
この処理によれば、新規送信時には自IDの(C4)セ
ルを受信することによって帯域が確保され、データ受信
時にはその受信帯域分を送信帯域に充てることができ
る。さらに、Uバス上に空きセル(C0)がある場合
は、それも送信帯域に充てることができる。
【0041】以下、分岐装置のトラヒックに対応した処
理について説明する各分岐装置21,22には、端末の
通信速度に対応するために、図示を省略したある一定量
の送信バッファを設ける。
【0042】分岐装置21,22で、端末から送信デー
タが送られ送信バッファがあるカウンタ値(例えば、
3)に達すると、自ID宛GFC(ID)を”0”にし
て直ちに送信バスに送出する。GFCが0は、”SO
S”セルを表わす。ATM155Mbpsインタフェー
ス12のU−GFC制御部は、”SOS”セルを受信す
ると、Uバス2上に強制的に共用チャネル以外の下りセ
ルのGFCに”SOS”セルを送信した分岐装置のID
をセットしてGFC指定予約セルとして送信する。ここ
では、トラヒック管理に”SOS”セルを用いた例を説
明したが、”SOS”セルは、端末からの送信データの
バッファサイズ、最大遅延保証、バースト性のあるデー
タの最大値抑圧(しきい値保証)にも使用する。
【0043】各分岐装置は、IDを無視して受信するこ
とによって、”マルチキャスト”、”ブロードキャス
ト”サービスに対応することができる。
【0044】各分岐装置でのマルチポート処理は、AT
M標準GFC規格に準拠する。
【0045】以下、本発明にかかるATM−Uバス方式
に用いるUバスの主な仕様を図10の図表2に示す。
【0046】本方式によれば、Uバス主装置1と分岐装
置(BE)間および各分岐装置間の距離は、Uバス2
を、ツイストペアワイヤケーブル(UTP:Unshielded
Twisted Paair)で構成すると、最大100mにするこ
とができ、光ファイバ(MMF)によって構成すると、
最大2Kmとすることができる。したがって、Uバス2
の片道の全長は、UTPの場合は、1.5Kmに、MM
Fの場合は、30Kmとすることができる。また、一組
のUバス2ごとに、分岐装置を最大15まで設けること
ができる。さらに、各分岐装置に対する給電は、各分岐
装置ごとに独立して給電するローカル給電を基本とする
が、ライフラインを確保するためには、分岐装置の台数
を限定することによって、Uバス主装置1からの給電と
することができる。この場合は、UバスをUTPで構成
することが必要となる。各分岐装置に自動ループバック
機能を設けることによって、Uバス上に障害が発生した
場合にも、障害発生個所から上流の分岐装置に対して通
信を保証することができる。
【0047】
【発明の効果】本発明によるUバス方式は、標準方式A
TM−SWを用いて実現することができ、Uバス主装置
1の各155Mbpsインタフェース12では、”U−G
FCフロー制御”を無視するか無効とすることによっ
て、標準のATM155Mbpsポートとして使用でき
る。さらに、本発明にかかるUバス方式は、各分岐装置
の端末は公平かつ効率的に送信することが可能となり、
かつ、セルの最大遅延等の特性を最大限保証することが
できる。また、音声の様な既存端末などの対称サービス
は、その端末の受信セルだけによって送信の保証が可能
となる。サーバアクセス、インタネットアクセス等の非
対称サービスに対して、U−GFC制御および”SO
S”セルによってセルの有効利用が可能となる。Uバス
上の端末は”マルチキャスト”、”ブロードキャスト”
通信が可能である。分岐装置の配下に端末をマルチポイ
ントに接続することが可能となる。CLAD付き分岐装
置を接続することによって、既存端末を直接収容するこ
とが可能となる。Uバス方式のソフト処理は、初期設
定、OAM管理、Uバス管理の他にはほとんど必要ない
ので、Uバス方式を容易に実現することができる。ハー
ドウェアは、ATM155Mbpsインタフェースを設け
るだけであり、UTOPIAバス制御、セル挿入・分
岐、およびバッファ処理が増えるだけであるので、Uバ
ス方式は容易に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるATM−Uバス方式の構成概念
を示す概念図。
【図2】本発明にかかるATM−Uバス方式のUバスに
収容されるインタフェースの特性一覧図表。
【図3】本発明にかかるATM−Uバス方式の具体例を
示すブロック図。
【図4】本発明にかかるATM−Uバス方式に用いる分
岐装置の構成を示すブロック図。
【図5】本発明にかかるATM−Uバス方式に用いる既
存端末用分岐装置の構成を示すブロック図。
【図6】本発明にかかるATM−Uバス方式のUバス上
のATMセルのヘッダとセル種別の関係を説明する図。
【図7】本発明にかかるATM−Uバス方式に用いる分
岐装置の動作を説明するセル流れ図(その1)。
【図8】本発明にかかるATM−Uバス方式に用いる分
岐装置の動作を説明するセル流れ図(その2)。
【図9】本発明にかかるATM−Uバス方式に用いる分
岐装置の動作を説明するセル流れ図(その3)。
【図10】本発明にかかるATM−Uバス方式のUバス
の仕様一覧図表。
【符号の説明】
1 Uバス主装置(ATM交換装置) 11 ATMスイッチ 12 ATM155Mbpsインタフェース 13 LANインタフェース 14 既存WANインタフェース 15 制御部 16 電源ユニット 2 Uバス 21 分岐装置 211 光/電気インタフェース 212 ATM155ユニット 213 バス制御手段 214 ATM25/155ユニット 215 中央制御装置 22 既存端末用分岐装置 221 光/電気インタフェース 222 ATM155ユニット 223 バス制御手段 224 CLAD装置(AAL1/AAL5プロセッ
サ) 225 中央制御装置 226 既存端末インタフェース 227 既存LAN(10Mbps)インタフェース 31 ATM端末 32 ATMキーテレホン 33 高速ATM端末 34 アナログ電話機 35 ISDN端末 36 構内PHS 37 既存LAN(10Mbps) 38 既存LAN(100Mbps)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATMスイッチとATM155Mbpsイ
    ンタフェースを有する主装置と、該主装置に収容される
    複数の分岐装置とからなり、該分岐装置は前記ATM1
    55Mbpsインタフェースの上りバスと下りバスに接続
    され、該バスの終端は、接続されて折り返していること
    を特徴とするATM−Uバス方式。
  2. 【請求項2】 各分岐装置に識別子(ID)を付与した
    ことを特徴とする請求項1記載のATM−Uバス方式。
  3. 【請求項3】 主装置から送り出すATMセルのヘッダ
    の一般的フロー制御(GFC)ビットに分岐装置の識別
    子(ID)を付与したことを特徴とする請求項2記載の
    ATM−Uバス方式。
  4. 【請求項4】 分岐装置で受信した自己宛のセルを分岐
    して端末へ送出するようにした請求項3記載のATM−
    Uバス方式。
  5. 【請求項5】 分岐装置に収容された端末からの送信デ
    ータが無いとき、分岐装置で受信した自己宛のセルの識
    別子(ID)を書き換えて空きセルとして送り出すよう
    にした請求項3記載のATM−Uバス方式。
  6. 【請求項6】 分岐装置に収容された端末からの送信デ
    ータがあるとき、分岐装置で受信した自己宛のセルまた
    は空きセルに送信データを乗せて送出するようにした請
    求項3記載のATM−Uバス方式。
  7. 【請求項7】 分岐装置に端末からの送信データ用の複
    数の送信バッファを設け、送信バッファの値が所定の値
    に達したときに該分岐装置宛のセルを”SOS”セルと
    して主装置に送り返し、主装置は”SOS”セルを受け
    たときに強制的に共用チャネル以外の下りセルに前記分
    岐装置の識別子(ID)を付した予約空きセルを送出す
    るようにした、請求項1ないし請求項6のいずれか記載
    のATM−Uバス方式。
  8. 【請求項8】 ATM−Uバスに接続され、上流側イン
    タフェースと、下流側インタフェースと、端末への入出
    力インタフェースとを有する分岐装置において、受信し
    たセルのヘッダに付与された識別子(ID)を抽出して
    自己宛のセルを分岐する機能と、自己宛のセルまたは空
    きセルに送信データを乗せるセル挿入機能を有するバス
    制御手段を備えたことを特徴とする請求項1ないし請求
    項7のいずれかに記載されたATM−Uバス方式に用い
    る分岐装置。
  9. 【請求項9】 セル組立・分解(CLAD)機能を具備
    した請求項8記載の分岐装置。
  10. 【請求項10】 ATM−Uバスが接続され、下りバス
    に送出するATMセルのGFCに付した識別子(ID)
    を蓄積するFIFOメモリと、上りバスで受信したAT
    MセルのGFCに付した識別子を蓄積するFIFOメモ
    リと、下りバスに送出するATMセルのGFCに付した
    識別子と、上りバスで受信したATMセルのGFCに付
    した識別子と比較する手段とを有するATM155Mbp
    sインタフェースにおいて、下りバスに送出するATM
    セルのGFCに付した識別子の蓄積がなく、上りバスで
    受信したATMセルのGFCに付した識別子が記録され
    たときに端末を指定した空きセルを下りバスに割り付け
    る機能とを有することを特徴とする請求項1ないし請求
    項7のいずれかに記載されたATM−Uバス方式に用い
    るATM155Mbpsインタフェース。
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