JPH10224355A - 非同期伝送モードセル制御装置および非同期伝送モードセル制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 標準のＡＴＭセルの効率的使用によって、複
数の基地局からの送信セルの衝突を調停できるように
し、各基地局が公平に網にアクセス可能にする。 【解決手段】 １つの非同期伝送モード回線１０１を使
用して各々の基地局１，２，３からの送出セルが競合し
ても、非同期伝送モード回線１０１の信号の論理和をと
ることによって、非同期伝送モード回線１０１の空きセ
ルの調停を行わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、１つの非同期伝
送モード（以下、ＡＴＭという）回線に対して複数の基
地局から同時にセルの送出が発生した場合に、これらの
各基地局から送信されるセル送出の競合を制御する非同
期伝送モードセル制御装置および非同期伝送モードセル
制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネットワークのスター型接続におけるア
クセス競合制御方法としては、例えば、特開平４―１３
３２８号公報に記載の技術がある。このアクセス競合制
御方法では、スター型で接続されている各端末間でお互
い通信をすることが必要なことから、各端末から転送要
求の信号を送出し、一方、受動スターカプラからの折り
返し信号にもとづき光信号受信レベルの検査を行って、
他端末との間で転送要求の有無を判断している。

【０００３】また、情報を送出するための前記転送要求
の情報をＡＴＭセルのヘッダ部に付加しているが、この
ヘッダ部の使用する具体的位置が示されていないので、
ＡＴＭセルのヘッダ部の情報の一部を犠牲にして、前述
の情報を送出するための情報転送要求の情報を付加する
場合がある。

【０００４】さらに、ある端末が情報を送出する場合に
は、送出信号の中のＡＴＭセルのヘッダの一部である転
送要求表示領域に転送要求を示す情報を載せ、一定時間
後にスターカプラから折り返される信号から光信号受信
レベルを検査して、これが所定レベルであれば、転送要
求の衝突がなかったとして決められたスロットに情報を
送出するようにしている。そして、このようなアクセス
の競合制御を実施するために、ＡＴＭセルの位相を検出
する回路、他の端末との間でセルの送出位相を整合させ
る回路、受信光信号のレベルを検出する回路等が用いら
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来のアクセス競合制御方法にあっては、情報を送出す
る送信信号の他に、情報転送要求をした結果、つまり前
記のような衝突があったかどうかを知るための折り返し
信号の検査が必ず必要となる。また、情報を送出するた
めの情報転送要求の情報をＡＴＭセルのヘッダ部に付加
しているが、ＡＴＭセルのヘッダ部の情報の一部を前記
のように犠牲にして、情報を送出するための情報転送要
求の情報を付加することによって、本来ある標準のＡＴ
Ｍセルのヘッダ情報が十分に使用できなくなるという問
題があった。

【０００６】さらに、ある端末が情報を送出する場合
に、前記ＡＴＭセルのヘッダの一部の転送要求表示領域
に転送要求の情報を載せ、一定時間後にスターカプラか
ら折り返される信号から光信号受信レベルを検査して、
その結果にもとづいて転送要求の衝突がないと判断され
たとき、決められたスロットに情報を送出するので、情
報を送出する時は必ず一定以上の遅延が発生するという
問題があった。各端末の情報量が時間的に変化して情報
量が少ない場合でも、この遅延時間の発生は避けられな
い。

【０００７】また、前記アクセス競合方法を実現するた
めに、ＡＴＭセルの位相を検出する回路、他の端末との
セル送出位相を整合させる回路、受信光信号のレベルを
検出する回路が必要となるため、回路規模が大きくな
り、実現に困難を伴うほか、受信光信号のレベルを検査
するので、光信号用の特別なインタフェースを用意する
必要があるなどの構造上，コスト上の問題があった。

【０００８】この発明は前記のような従来の問題を解決
するものであり、標準のＡＴＭセルおよび１つのＡＴＭ
回路の効率的使用によって、複数の基地局からの送信セ
ルの衝突を調停できるようにし、各基地局が公平に網に
アクセスすることができる非同期モードセル制御装置お
よび非同期モードセル制御方法を得ることを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的達成のために、
請求項１の発明にかかる非同期伝送モードセル制御装置
は、１つの非同期伝送モード回線に接続されて、それぞ
れが非同期伝送モード回線インタフェースを具備する複
数の基地局と、これらの基地局に設けられて、前記非同
期伝送モード回線上のセルをモニターするセルモニター
部と、該セルモニター部のモニター結果から前記非同期
伝送モード回線上にセルを送出できるかどうかを判断す
るセル送出調停部とを設けて、該セル送出調停部による
判断結果に従って、セル送出部に、前記非同期伝送モー
ド回線上にセルを送出させるようにしたものである。

【００１０】また、請求項２の発明にかかる非同期伝送
モードセル制御方法は、１つの非同期伝送モード回線に
対して非同期伝送モード回線インタフェースを具備する
複数の基地局が接続され、これらの各基地局のセルの送
出が競合したとき、任意の１つの基地局をマスター基地
局にして非同期伝送モード回線に空きセルを送出し、そ
の他の基地局は非同期伝送回線上の空きセルをモニター
してセル送出タイミングの調停を行い、所定の送出可能
なタイミングにて前記非同期伝送モード回線上に情報を
載せたセルを送出するようにしたものである。

【００１１】また、請求項３の発明にかかる非同期伝送
モードセル制御方法は、前記非同期伝送モード回線上に
前記各基地局からの有効な情報を含んだセルが送出され
ていない場合に、前記マスター基地局より前記非同期伝
送モード回線上に前記空きセルを送出させるようにした
ものである。

【００１２】また、請求項４の発明にかかる非同期伝送
モードセル制御方法は、前記非同期伝送モード回線上で
セルの競合が発生した場合には、自基地局の情報を載せ
たセルが送出できる送出タイミングでセルを送出するよ
うにしたものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図について説明する。図１は１つのＡＴＭ回線１０１上
に３つの基地局１〜３が接続されたブロック図であり、
図２はこの発明で用いる標準のＡＴＭセルの構成を示
す。現在、標準のＡＴＭセルの中に一般的フロー制御
（以下、ＧＦＣという）であるセルの衝突を制御するビ
ットが、ユーザ網インタフェースのみに４ビット用意さ
れているが、使用方法は定義されていない。つまり、ポ
イント・ツー・ポイント形態ですべて｀０´すなわち｀
００００´である。この発明はこの使用方法の１つの提
案である。

【００１４】なお、前記標準のＡＴＭセルの５バイトの
ヘッダには、前記ＧＦＣとともに仮想パス識別子（ＶＰ
Ｉ），仮想チャネル識別子（ＶＣＩ），ペイロードタイ
プ（ＰＴ），セル損失優先度（ＣＬＰ），ヘッダーエラ
ー制御（ＨＥＣ）が設けられている。また、ヘッダに続
くペイロードは４８バイトの情報フィードとされてい
る。

【００１５】いま、基地局１をマスター基地局として、
これのセル送出部４は、ＡＴＭ回線１０１上に各々の基
地局２，３からの有効な情報を含んでいるセルが送出さ
れていない場合、図３で示すような空きセルを送出す
る。これによりＡＴＭ回線１０１上のセル同期タイミン
グが確保され、各々の基地局２，３もＡＴＭ回線１０１
のそのセル同期タイミングに同期して動作することがで
きる。

【００１６】また、各々の基地局１〜３は図４に示すフ
ローで動作する。このときの動作タイミングを図４，図
５を用いて説明する。ＧＦＣの４ビットを使用して３つ
の基地局のセルが衝突した時の調停を行うためのＧＦＣ
の４ビットのうち３ビットにそれぞれ基地局１乃至３を
割り当て（第１ビット＝基地局１，第２ビット＝基地局
２，第３ビット＝基地局３）、ビット｀０´で有効セル
の送出なしと定義し、ビット｀１´で有効セル１の送出
ありと定義する。従って、全ての基地局１，２，３から
有効セルの送出がないときはＧＦＣ＝｀００００´とな
る。一方、セルの送出が競合した時は、セルの送出に優
先度を付けてせるを送出し、優先度の高い順に基地局
１，２，３とする。

【００１７】図４のフロー動作は、例えば基地局２にお
いて、セルモニター部８は常にＡＴＭ回線１０１をモニ
ターし（ステップＳ２１）、空きセルかどうかを判断す
る（ステップＳ２２）。空きセルの場合、自基地局２か
らＡＴＭ回線１０１上に有効な情報を含むセルの送出が
あるか判断する（ステップＳ２３）。有効なセルの送出
があるならば、空きセルのＧＦＣ部の自基地局２に割り
当てられたビットに送出ありのビット｀１´をたてる
（ステップＳ２４）。すなわち、セルの衝突の調停は必
ず空きセルで行うようにする。セル送出調停部９は前記
セルモニター部８でモニターを行い（ステップＳ２
５）、このモニター結果からセルの送出の優先度を考慮
して、自基地局２の送出タイミングでＡＴＭ回線１０１
上にセル送出部７から有効なセルを送出する（ステップ
Ｓ２６）。

【００１８】例えば、基地局１が時刻ｔｏで有効な情報
を含んだセルを送出しようとする場合、時刻ｔ１から送
出される空きセルにおけるＧＦＣ部の自基地局１に割り
当てられた前記第１ビットを｀１´にする。すなわち、
ＧＦＣ＝｀１０００´とする。このとき、この情報を、
他の基地局２，３のセルモニター部８、１１がモニター
している。基地局１のセル送出調停部６は自基地局１の
みしかセルの送出要求を出していないので、つまり、こ
のときは基地局２，３に割り当てられたビットは｀０´
であるため、時刻ｔ２から有効な情報を含んだセルを、
ＡＴＭ回線１０１上にセル送出部４から送出する。

【００１９】各基地局１〜３は、空きセルのＧＦＣ部を
常にモニターしているので、セルの調停状態がわかり、
また、ＡＴＭ回線１０１上で空きセルの入るタイミング
が認識できるので、どのタイミングで自基地局に割り当
てられたビットにセル送出のビットをたてるのか知るこ
とができる。例えば、時刻ｔ３から始まる空きセルで
は、２つの基地局１，２がセルの調停をしているので、
時刻ｔ３から始まる空きセルからの３つ後の周期の時刻
ｔ６から空きセルが始まり、セルの調停ができる。

【００２０】前述のように空きセルがＡＴＭ回線１０１
上にある時にセルの調停をするので、そのとき調停をし
たセルがＡＴＭ回線１０１上に送出されてから次の空き
セル（すなわち次の調停）が始まるので、各基地局１，
２，３にセル送出の優先度を付けた場合、優先度の高い
セルの送出が時間的に変化して多くなったとしても、優
先度の低い基地局のセルがＡＴＭ回線１０１に送出され
ないという問題は回避できる。

【００２１】次に、時刻ｔ３〜ｔ４の間で基地局１と基
地局２が有効なセルの送出をしようとする場合は、現在
のＡＴＭ回線１０１上のセルの次の時刻ｔ４からの空き
セルのＧＦＣ部の自基地局に割り当てられた前記第２ビ
ット目に、有効セルの送出ビット｀１´をたてる。すな
わち、ＧＦＣ＝｀１１００´とする。このとき、各々の
基地局１，２，３のセルモニター部５，８，１１はこの
状態をモニターし、前述のセル送出の優先度から基地局
１と基地局２とでは基地局１の方が優先度が高いので、
基地局１のセル送出調停部６は時刻ｔ４からセル送出部
４より有効なセルの送出をし、基地局２のセル送出調停
部９は時刻ｔ５からセル送出部７より有効なセルの送出
をする。

【００２２】また、前記例ではＧＦＣ部を使用してセル
の調停を行っているが、ＧＦＣ部が４ビットで構成され
ているため、最大４つの基地局しか接続できない。しか
し、５つ以上の接続の場合は、空きセルのペイロード、
つまり４８バイトのユーザ情報フィールドのビットを使
用して、上述と同様な制御を行えば調停が可能となる。
さらに、ＡＴＭの技術として、ＡＴＭセルがヘッダ部の
５バイトとペイロードの４８バイトの合わせて５３バイ
トの固定長であるため、有効な情報を含んだセルがＡＴ
Ｍ回線上にない場合は、ＡＴＭ同期（タイミングの整合
の維持）のため空きセルをＡＴＭ回線上に流す必要があ
る。空きセルのヘッダエラー制御（ＨＥＣ）はＧＦＣ部
のビットを全て｀０´として計算すれば、上述のように
ＧＦＣ部、ペイロードをセルの調停用に使用しても問題
ないことになる。

【００２３】なお、前記実施の形態ではＡＴＭ回線１０
１上に各々の基地局１，２，３から送出されるセルが１
セルの場合について述べたが、各基地局１，２，３から
２つ以上のセルを連続で送出したい場合がある。このと
きは、前述の空きセルのペイロードを利用して、各々の
基地局１，２，３からの送出したいセルの長さを示す情
報を割り当てれば可能になる。例えば、基地局３が４つ
の連続したセルを送出したい場合は、空きセルがきた
ら、ＧＦＣ部のセル送出ビットをたてるとともに、ペイ
ロードに割り当てられた位置にセルの長さの情報（長さ
＝４）をのせる。他の基地局１，２はこれをモニターす
ることができるので、空きセルの位置を認識することが
できる。

【００２４】このように、１つのＡＴＭ回線１０１上に
複数の基地局１，２，３を接続することが可能であり、
その中の例えば基地局１がダウンしても、他の基地局２
または基地局３がマスターになって空きセルを送出する
ようにすれば、他の基地局に影響を与えず、基地局２，
３がＡＴＭ回線１０１で通信が可能になる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、１つ
の非同期伝送モード回線を使用して各々の基地局からの
送出セルが競合しても、非同期伝送モード回線の信号は
論理和をとることによって、前記非同期伝送モード回線
の空きセルの調停を行うことで、前記非同期伝送モード
回線１本で各基地局のセルの競合ができ、その状態をセ
ルモニター部にて常にモニターすることができる。この
結果、従来のような特別の折り返し信号，制御用回線な
どが不用となる。

【００２６】また、セルの衝突制御を標準の非同期伝送
モードセルのヘッダのＧＦＣ部、ペイロードを使用する
ことによって、非同期伝送モードセルの同期をとるため
のＨＥＣ（ＣＲＣチェック）はＧＦＣ部をオール｀０´
で算出すれば問題ないため、非同期伝送モードセルのヘ
ッダの情報はそのまま影響を与えることなく使用でき
る。この結果、標準の非同期伝送モードセルの使用が可
能になるという効果が得られる。

【００２７】また、１つの非同期伝送モード回線をモニ
ターして、情報量が時間的に変化して情報量が少ない場
合には、非同期伝送モード回線上に情報を送出するまで
の遅延を最小にすることができる。この結果、非同期伝
送モード回線の伝送帯域を有効に使用することができ
る。すなわち、非同期伝送モード回線上の１つの空きセ
ルでセル調停を行って、次のセル送出タイミングから必
ず有効な情報を含んだセルを送出することができる。

【００２８】さらに、従来のように光信号の受信レベル
を検査することによってアクセスする構成になっていな
いため、特別なインタフェースが不必要となり、構成の
簡素化とローコスト化とを図れるという効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の一形態による非同期伝送モ
ードセル制御装置を示すブロック図である。

【図２】 この発明における標準の非同期伝送モードセ
ルの構成を示すフォーマット図である。

【図３】 この発明にて使用する空きセルの内容を示す
信号パターン図である。

【図４】 図１に示す回路各部の動作状態を示すタイミ
ング図である。

【図５】 この発明における基地局各部の動作を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１，２，３ 基地局 ４，７，１０ セル送出部 ５，８，１１ セルモニター部 ６，９，１２ セル送出調停部 １０１ ＡＴＭ回線（非同期伝送モード回線）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つの非同期伝送モード回線に接続され
   て、それぞれが非同期伝送モード回線インタフェースを
   具備する複数の基地局と、 これらの基地局に設けられて、前記非同期伝送モード回
   線上のセルをモニターするセルモニター部と、 該セルモニター部のモニター結果から前記非同期伝送モ
   ード回線上にセルを送出できるかどうかを判断するセル
   送出調停部と、 該セル送出調停部による判断結果に従って、前記非同期
   伝送モード回線上にセルを送出するセル送出部とを備え
   たことを特徴とする非同期伝送モードセル制御装置。
2. 【請求項２】 １つの非同期伝送モード回線に対して非
   同期伝送モード回線インタフェースを具備する複数の基
   地局が接続され、これらの各基地局のセルの送出が競合
   したとき、任意の１つの基地局をマスター基地局にして
   非同期伝送モード回線に空きセルを送出し、その他の基
   地局は非同期伝送回線上の空きセルをモニターしてセル
   送出タイミングの調停を行い、所定の送出可能なタイミ
   ングにて前記非同期伝送モード回線上に情報を載せたセ
   ルを送出することを特徴とする非同期伝送モードセル制
   御方法。
3. 【請求項３】 前記マスター基地局は、前記非同期伝送
   モード回線上に前記各基地局からの有効な情報を含んだ
   セルが送出されていない場合に、前記非同期伝送モード
   回線上に前記空きセルを送出することを特徴とする請求
   項２に記載の非同期伝送モードセル制御方法。
4. 【請求項４】 前記非同期伝送モード回線上でセルの競
   合が発生した場合は、自基地局の情報を載せたセルが送
   出できる送出タイミングでセルを送出することを特徴と
   する請求項２に記載の非同期伝送モードセル制御方法。