JPH10500271A

JPH10500271A - Ａｔｍ逆多重化

Info

Publication number: JPH10500271A
Application number: JP8517972A
Authority: JP
Inventors: バレー・リチャード; エリス・ジョン・ジー
Original assignee: ノーザン・テレコム・リミテッド
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 1998-01-06
Anticipated expiration: 2015-09-11
Also published as: WO1996017489A1; ATE173373T1; JP3087182B2; US5608733A; CA2204171A1; DE69506003D1; EP0795259B1; EP0795259A1; DE69506003T2; CA2204171C

Abstract

(57)【要約】ＡＴＭネットワークにおいて、ＡＴＭセル中のディジタルデータが１つ以上の送信リンクを介して、ラウンドロビン法によって着信ノードへ送信される。これは逆多重化と呼ばれる。接続開始の際、発信ノードは、送信リンクの特定のラウンドロビン法を着信ノードに通知し、ＡＴＭセルが適切な順序で再構築されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称ＡＴＭ逆多重化発明の分野本発明は、複数の低速な送信リンクを介してＡＴＭセルをトランスペアレントに送信する新規な構成に関するものである。本発明は特に、連続したＡＴＭセルを、Ｎ個の低速な送信リンク（Ｎは正の整数）を介してトランスペアレントに逆多重化する方法に関するものである。従来の技術Ｔ１／Ｅ１通信速度（１．５４４／２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓ）が、ＡＴＭ網交換機間の接続の他に、ＡＴＭ網へのユーザアクセスの経済的な方法であることが認識された。しかしながら、広域網に対するＡＴＭ技術が、ますます利用されるようになるにつれ、Ｔ１／Ｅ１よりも速い通信速度を有する送信リンクへの要求が増大しつつある。Ｔ３／Ｅ３（４４．７３６／３４．３６８Ｍｂｉｔ／ｓ）のような、より高速なリンクは、このような需要に応えるために設計されたものである。しかし、Ｔ３／Ｅ３リンクのコストは、多くの場合、今だに高く、また、速度全体を実際に使用した場合の対コスト比は、必ずしも魅力的なものとは言えず、それは、新たなＡＴＭエンドユーザやサービス業者にとっても、十分にうなずけるものではない。このような需要を満たすため、より速い速度でサービスを提供できるように、集合的なグループ化がなされた多重Ｔ１／Ｅ１リンクを使用したＡＴＭ逆マルチプレクサ（ＡＩＭ）が提案された。図１および図２は、ＡＩＭを用いた２つの構成例を示している。図１は、ユーザネットワーク・インタフェース（ＵＮＩ）を介した、ネットワークへのユーザアクセスを示しており、図２は、広帯域インタキャリア・インタフェース（ＢＩＣＩ）、すなわち専用のネットワーク間インタフェース（ＰＮＮＩ）を介したＡＴＭスイッチ間のリンク接続を示している。これらの図を参照して説明すると、ＡＩＭの基本的な機能は、ＡＩＭが対になってＡＴＭレイヤからのＡＴＭセル・ストリームを受け取り、利用可能なリンクにセルを分散させることによって、そのＡＴＭセル・ストリームを多重リンクに送り、最初のセル・ストリームが受端で確実に検索されるようにすることである。そこで、ＡＩＭは、それらをつなぐ多重リンクを介して、ＡＴＭトラヒックがＡＴＭレイヤに対してトランスペアレントになるようにしている。このＡＴＭレイヤに関して言えば、それは、現時点での多重リンク速度を合計した速度を有するパイプが見えるだけである。ここでは、各リンクは、ＡＴＭセルを処理する仲介ＡＴＭノードのないクリアモードで動作しているものとする。これは、いかなる仲介送信装置によっても破棄されるセルがないことを意味する。現在のところ、既存のＡＴＭ逆マルチプレクサや、既に市場に出回っている他のＡＴＭ製品と適切に相互接続ができ、しかも、現在の標準的なＡＴＭ規格に合致するほど柔軟性のあるＡＴＭ逆多重化プロトコルは提案されていない。現段階で提案されているのは、２つのＡＴＭ逆多重化プロトコルである。以下にその詳細な説明をする。ＧＦＣビットを用いた新しい送信輻輳制御プロトコルこのプロトコルは、１９９４年９月、ストラータコム社によって「物理レイヤ・サブワーキンググループ・ＡＴＭフォーラム／９４−０７７５、ＡＴＭ逆多重化構成」に発表された。本プロトコルでは、多重Ｔ１／Ｅ１リンクを介して送信される各セル内の包括的フロー制御（ＧＦＣ）ビットを２ビット奪って、新規の送信輻輳制御（ＴＣ）レイヤを作成する。図３は、ＩＴＵ勧告に規定されているＡＴＭセル構造を示す。このＴＣレイヤは、フレーム形成用の１ビットのＧＦＣと、リンク制御用の他の１ビットによって規定される。このフレーム形成ビットは、相対的なリンク遅延の決定に用いられるのに対し、リンク制御ビットは、逆マルチプレクサの両端にある２つのＴＣ点間の通信、制御、および管理に使用される。ラウンドロビン法により、リンクを介してセルのシーケンスを張るため、一端を「マスタ」と定義し、他端を「スレーブ」と定義する。この「マスタ」は、リンク制御ビットを介して形成された制御チャネルを用いて、多重リンク構成に関しての決定、および「スレーブ」への通知を行う。しかし、このプロトコルは、ＵＮＩアプリケーション・ポイントに用いることができるだけである。それは、ＴＣレイヤを形成するために奪ったＧＦＣビットが、ＵＮＩ用に規定されたセル内にしか存在しないからである。ＮＮＩセルに対しては、対応するビットがＶＰＩフィールドの下で捕捉されてしまうため、もはや、それらのビットは利用できない。サービス業者は、速度がＴ１／Ｅ１よりも速く、Ｔ３／Ｅ３よりも遅い速度でＡＴＭトラヒックを搬送できるＡＴＭ逆マルチプレクサに関心を寄せているが、このプロトコルは、これら提供者の需要を満たすものではない。なお、このプロトコルでは、「マスタ」および「スレーブ」ＴＣ点を識別する必要があり、ネットワークオペレータによって実行される追加設定を要する。ビットパイプ逆多重化このプロトコルは、１９９４年９月、ディジタルリンク社によって「物理レイヤ・サブワーキンググループ・ＡＴＭフォーラム／９４−０９５６、Ｔ１およびＥ１などの低速ＵＮＩを介したＡＴＭセルの逆多重化」に発表されたものである。これには、「ビットパイプ」逆多重化技術が提案されており、その技術では、Ｎ（正数）Ｔ１／Ｅ１逆多重化に対する基準のごとき「結合」（要求される帯域幅）を定義する必要がある。この提案の中では、リンクの両端が、多重リンクを介して一端から他端へ送信されるセルの順序に関する情報を、どのように交換するのかは明確にされていない。この提案が言及しているのは、逆多重化を実行する物理レイヤ・プロトコルの存在と配置である。この提案の中で使用可能としている逆マルチプレクサは、ディジタルリンク社が「ＤＬ３８００ＤＳ１逆マルチプレクサ・ユーザ・マニュアル、１９９３年」の中で規定した逆マルチプレクサであろうと推測される。上記のユーザ・マニュアルで規定されている逆多重化プロトコルでは、Ｔ１／Ｅ１のペイロードビットから取った特別なビットを定義することによって、多重リンクを構成したり、差動リンク遅延の調節を行っている。このプロトコルは、Ｔ１／Ｅ１フレームおよびＡＴＭセル記述を扱う装置間において、特別なデータ処理が必要であることを示している。このプロトコルは、また、ＡＴＭセルをＤＳ１／Ｅ１フレームとバイト調整をしないようにしている。これは、ＡＴＭフォーラムＵＮＩＤＳ１／Ｅ１物理レイヤ規格の要求事項である。このような変更は、既にＡＴＭ機器を利用し、配備したエンドユーザ、販売業者、サービス業者にとっては、好ましくないものである。発明の目的本発明の目的は、複数の送信リンクによって構成される接続を介して、ＡＴＭトラヒックを送信する方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、複数の送信リンク上に分散させた連続したＡＴＭセルを、特定のラウンドロビン順序で送信する方法を提供することである。さらに本発明の目的は、複数の送信リンクを介して、シーケンス番号を含んだＡＴＭセルを特定のラウンドロビン順序で送信する方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、複数の送信リンクによって構成される接続を介して、ＡＴＭ逆マルチプレクサ間において、連続したＡＴＭセルをＡＴＭレイヤに対してトランスペアレントに送信する方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、複数の送信リンクによって構成され、接続開始後に再構築された接続を介して、ＡＴＭトラヒックを送信する方法を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、ＵＮＩ，ＢＩＣＩ，ＰＮＮに適用できるＡＴＭ逆多重化方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、定期的にシーケンス番号セルを送信することによって、リンクの一貫性を保持する方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、リンクの故障およびリンクの再構築を扱う方法を提供することである。発明の開示簡潔に述べると、本発明の一側面によれば、発明は、数の送信リンクからなる接続を介して、発信ノードから着信ノードへ、一連のＡＴＭデータ・セルを含むディジタルデータを送信するディジタルデータ送信方法に関するものである。この方法は、接続を開始する際、発信ノードは特定の順序を通知するＡＴＭＳＮセルを着信ノードに送信し、それによって一連のＡＴＭデータ・セルを接続を介して送信するステップと、一連のＡＴＭデータ・セル各々を、ラウンドロビン順序で着信ノードに送信するステップとを備える。本発明の他の側面によれば、本発明は、さらに発信ノードがＡＴＭＳＮセルを送信するステップを含み、そのＡＴＭＳＮセルのシーケンス番号フィールドはシーケンス順序で設定される。他の側面によれば、本発明は、前記接続がどこで再構築されても、その接続開始時に実行されたステップを繰り返すように構成される。別の側面によれば、本発明は、あるノードが他のノードにリンクの故障を通知するステップと、接続がどこで再構築されても、その接続開始時に実行されたステップを繰り返すように構成される。図面の簡単な説明本発明およびその目的と効果をさらに完全に理解するために、添付図面を参照しながら、以下に説明をする。図１は、ＡＩＭＵＮＩを用いた構成の一例を示す。図２は、ＡＩＭＢＩＣＩまたはＰＮＮＩを用いた構成の一例を示す。図３は、ＩＴＵ勧告で規定されたＡＴＭセル構成を示す。図４は、ＡＩＭ及びリンク上におけるＡＴＭセルの多重化および分離化を図示したものである。図５は、物理レイヤにおいて用いられる、あらかじめ設定されたセルヘッダ値を示す。図６は、本発明の実施の形態１におけるＡＩＭＯＡＭセルのヘッダパターンを示す。図７は、本発明の実施の形態１における情報フィールド中のＯＡＭ機能の構成を示す。図８は、本発明の実施の形態１におけるＡＩＭ・ＯＡＭセルの多重化および分離化を図示したものである。図９は、本発明の実施の形態１における、ＡＴＭデータセルの送信中に行われるＡＩＭ・ＯＡＭセルの定期的な多重化および分離化を図示したものである。実施の形態新規のＡＴＭ逆多重化プロトコルを規定するときには、以下のような事項を考慮に入れる必要がある。・Ｔ１／Ｅ１リンクといった多重リンクを介して、ラウンドロビン法によって分配されたＡＴＭセル・ストリームを多重化および分離化処理するものであること、・Ｔ１／Ｅ１リンクが用いられた場合、個々のリンク間での最大３２ミリ秒の差動リンク遅延を調節しなければならない、・リンクが付加され、削除される必要がある場合、または、サービスの提供に不十分であると見なされた場合に、多重リンクを再構築しなければならない、・ＵＮＩのみならず、ＰＮＮＩやＢＩＣＩ用にも規定されなければならない、・ＡＴＭセルをＰＤＨ信号に収束させる装置に対してトランスペアレントでなければならない、・ＡＴＭレイヤ・セルを扱う装置に対してトランスペアレントであること、である。本発明は、上記の事項を全て達成でき、最初に述べた問題を解決するものである。本発明は、適切に規定された、物理レイヤの動作管理およびメインテナンス（ＯＡＭ）セルを利用する、新規のＡＴＭ逆多重化法に関連するものである。このＯＡＭセルは、ＡＴＭ逆多重化構成を適切に動作させるための重要な情報を含み、また、リンクの故障状況に対処する機会が与えられるように規定される。新たに規定されたＯＡＭセルは、ＡＩＭＯＡＭセル、またはＡＩＭシーケンス番号（ＳＮ）セルと呼ばれ、主として、セルシーケンス番号およびフィードバックリンク・ステータス・フィールドを搬送するように設計されている。このＳＮセルに含まれているシーケンス番号は、受信端において、着信リンクから最初のセル・ストリームを再生できるようにする。フィードバックリンク・ステータスは、送信者が自分自身のＳＮセルを送信することによって、受信者がセルを受信中であること、並びに、それが同じラウンドロビン機構の不可欠な部分であることを送信者に通知できるようにする。すなわち、両端でのシーケンス番号が違っていたとしても、いずれかの方向において、ＳＮセルのフィードバックリンク・ステータス値が相互に一致しなければならない。送信者に応答して、受信者がセルの受信中であるとして自分自身のＳＮセルを送信すると、それは、受信者が、続くＡＴＭデータ・セルの受信準備ができた、ということの実際上の確認になる。図４は、ＡＴＭセルがＡＩＭ上で１方向に多重化され、分離化される様子を示す。送信ノードにおいて、ＡＩＭ１０は、ＡＴＭレイヤ装置から連続したＡＴＭセルを取り込む。そして、ＡＴＭセルを分散し、それぞれのセルを、Ｎ個の送信リンク各々を介して送信する。ここでＮは、正の整数とする。送信順序は、ラウンドロビン法に従う。この処理が逆多重化と呼ばれるものである。受信ノードでは、Ｎ個のリンクからのセルが逆分離化され（組立てられ）、ＡＩＭ１４によって、ＡＴＭレイヤ装置へと送られる。このノードでは、セルの適切な順序を再生するために、上記と同じ順序が用いられなければならない。また、双方のノードが、使用するラウンドロビン順序を認識している必要がある。従って、初期化の際、双方のＡＩＭが、ラウンドロビン法によって、連続したＳＮセルを、例えば、Ｔ１／Ｅ１リンクのようなリンクを介して送信する。これによって、双方のノードにおける受信ＡＩＭが、相対的なリンク遅延の調整の他に、着信リンクからセルを読み込む順序を確立できる。上述のように、ＳＮセルは、各Ｔ１／Ｅ１リンクが使用する特別なフィールドをも搬送することで、双方のＡＩＭが、リンクに関して同じラウンドロビンを有していることを示している。この情報は、対応するローカルノードにおいて、そのラウンドロビンに従ってリンクが付加されるべきか、除去されるべきか、あるいはそのままにすべきかを判断するのに用いられる。リンクが付加され、あるいは除去され、あるいはダウンしたと判断されてリンク構成に変化が起ったとき、それぞれのノードは連続したＳＮセルを送信することで、遠端のノードが着信リンクからの読み取りを行って、セルの順番を再構築できるようにする。本発明に係るプロトコルは、もっぱらＡＴＭ逆マルチプレクサによる処理がなされるよう規定された物理レイヤＯＡＭセルを必要とする。新しいセル構造は、ＩＴＵ勧告Ｉ．３６１に規定されているセル構造と合致していなければならない。図３は、Ｉ．３６１に規定されているＵＮＩ／ＮＮＩＡＴＭセルの構造を示している。ＩＴＵ勧告Ｉ．３６１，Ｉ．４３２によれば、ＶＰＩおよびＶＣＩフィールドがゼロに設定されたヘッダによって構成されたＡＴＭセルは、物理レイヤが使用するために確保される。この時点で、あらかじめ指定された、セルヘッダの３つの値が、物理レイヤ用に確保される。それらを図５に示す。ＰＴフィールドを「１１１」に設定し、無指定の値を用いることで、本発明の一実施の形態に係る物理的レイヤＯＡＭセルが規定される。これを図６に示す。ＡＩＭ間の情報交換のために、ＡＩＭＯＡＭセルのペイロードを用いることができる。このセルのペイロードは、図７にその位置設定が示される、連続したフィールドからなる。本発明の一実施の形態に係るＡＩＭプロトコルに対して、以下のフィールドを定める。・ＡＴＭ逆多重化遠隔故障インジケータ（ＡＩＭＲＤＩ）−１オクテットが割り振られており、全て「１」のコードが予定されている。・ＡＴＭ逆多重化遠端受信者レディ（ＡＩＭＦＥＲＲ）−１オクテットが割り振られており、全て「１」のコードが予定されている。・ＡＴＭ逆多重化・セル・シーケンス番号（ＡＩＭＣＳＮ）−ＡＴＭ逆マルチプレクサによって処理される多重リンクを介して送信されるセルのシーケンス番号を含むよう規定される。ＡＴＭ逆マルチプレクサが、最大３２ミリ秒のリンク遅延を吸収するよう、十分大きなサイクルを有する設計がなされる。ＡＩＭＣＳＮフィールドには、１６ビットが割り当てられる。従って、モジュロ６５５３６のカウントが行われる。・セルエラー制御（ＣＥＣ）−セルのペイロード中のエラー検出に用いられるものである。これには、ＩＴＵ勧告Ｉ．４３２に提案されているＣＲＣ−１０を予定している。・予約フィールド（Ｒ）−「０１１０１０１０」のオクタットパターンを含み、これは、ＩＴＵ勧告Ｉ．３６１に提案されている空きセルと同じである。以下、図８を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るＡＴＭ逆多重化プロトコルを詳細に説明する。説明を明瞭にするため、図８には１方向しか示していないが両方向に送信可能である。送信リンクはすべてＴ１／Ｅ１リンクとしているが、言うまでもなく、全てのリンクの通信速度が同じである限り、Ｔ１／Ｅ１とは違う速度を有することもできる。送信ノード２０は、ＡＴＭレイヤより、一連のＡＴＭデータ・セルによって構成されるディジタルデータを集める。送信ノード側のＡＴＭ逆マルチプレクサ（ＡＩＭ）は、受信ノード２６へセルを送信するために、多重リンク２４を介して分散を行う。受信ノード側のＡＩＭは、リンクより受信したＡＴＭデータセルを適切な順序で再構築し、それらをＡＴＭレイヤに送信する。リンクの開始接続の開始時、双方のノードのＡＩＭは、利用可能なリンクを介してラウンドロビン法でセルのシーケンス番号を搬送するＡＩＭＯＡＭセル（ＡＩＭＳＮセル）の挿入を開始する。セルのシーケンス化は、セルが仮想リンク（Ｎ個の物理リンク）上に送信される順序に基づいて行われる。しかし、このシーケンス番号は、ＳＮセルを介して送られるだけである。このようにシーケンス番号を指定することによって、受信側のＡＩＭが、もとのセル順序を検索できる。受信ノードは、個々のリンク間における差動遅延の他に、着信リンクからＡＴＭデータセルを読み込む順序を決定するまで、受信したＡＩＭＳＮセルの待ち行列を作る。その後、受信ノードは、ＡＴＭトラヒックを受信するのに「準備完了（レディ）」となったと考えられるリンク各々に対応させて「１」が設定されたＡＩＭＦＥＲＲフィールドとともに、自身が保有するＡＩＭＳＮセルを送信する。この時点から受信ノードは、リンクからのセルの順序を認識することになる。セルの書き込みが現在なされており、着信リンク上でＡＩＭ−ＲＤＩが受信されなければ、リンクは利用可能と見なされる。送信ノードは、ＡＩＭＳＮセルの送信を始めると、１００ミリ秒のタイムアウトを開始し、このタイムアウト内で受信ノードは、リンクより受信しているＡＩＭＳＮセルの順序を決定する。送信ノードが、初期化の段階で利用可能とみなされた全てのリンクから「レディ」信号を受信しなければ、タイムアウトは終了する。タイムアウトが終了した時点で「レディ」状態のリンクが全くない場合、ローカルノードは、リンクの使用可能性を（セルの記述を用いて）再評価し、利用可能なリンクを介してＡＩＭＳＮセルの送信を開始する。そして、タイムアウトを再始動する。この処理は、少なくとも１つのリンクが準備完了となるまで繰り返される。全ての利用可能なリンクから「レディ」信号を受信することで、タイムアウトが解除された場合、すなわち、タイムアウトが終了した時点で少なくとも１つのリンクがレディ状態にある場合、ローカル端は、「レディ」状態にあるリンク、あるいは初期化時に使用したのと同じラウンドロビンを用いているリンクを介してＡＴＭレイヤ・セルを送信する。各ＡＴＭレイヤ・セルには、指定されたシーケンス番号が与えられるが、ＡＩＭＳＮセルのみがリンクによってその番号を搬送する。双方のノードがＡＴＭレイヤ・セルの送信を開始すると、それらのノードは、連続した「ｎ」個のＡＴＭＳＮを定期的に送信して、受信ノードがリンク間の差動遅延を再調整できるようにする。この「ｎ」の値は、ＡＴＭレイヤ・セルを搬送するのに用いられる「レディ」状態のリンク数に等しい。これは、受信ノードが、多重リンクからのセルをいつも正しい順序で読んでいるかどうかを判断するために、常にＡＩＭＳＮセルを走査していることを意味する。「ｎ」個のＡＩＭＳＮセルのバーストが、どのくらいの頻度で送信されるかは、リンクの利用状況によるが、この一実施の形態では、最長期間が５０ミリ秒となるように設定した。図９は、複数の送信リンクからなる仮想リンクを介して送信されるセルの一例を示している。リンクの再構成上述のように、本発明に係るプロトコルは、リンクの再構成処理をも行う。再構成が発生しうる場合が、３通りある。すなわち、・ラウンドロビンに新規のリンクが付加される必要がある場合・ラウンドロビンからリンクが意図的に除去される必要がある場合・リンクがサービスの提供に不十分であることを示した場合（例えば、故障によるリンクダウンなど）である。最初の２つの場合、ノードは、接続開始時と同じ初期化処理を行うことによって、リンクの再構成を開始する。すなわち、ノードはリンク間のラウンドロビン順序を選択し、選択したラウンドロビン順序を用いて、ＡＩＭＳＮセルの送信を開始する。受信ノードは、着信リンクからトラヒックを受信するために、それ自身の調整をしている間、ＡＩＭＳＮセルの発生を見てトラヒックの送信を中止し、自分自身のＡＩＭＳＮの送信を開始する。プロトコルの残りの部分は、上記のリンクの開始で述べたものと同じである。故障状態の報告に対して、以下の２つの場合が考えられる。（１）書き込み損失（ＬＣＤ）という故障状態を介して報告される媒体上の問題。この場合、対応するリンクはサービスの提供に使用されない。ＬＣＤが検出された場合、「１」に設定されたＡＩＭＲＤＩを有するＳＮセルが、対応する発信リンクを介して送信される。ＡＩＭ−ＲＤＩを含むＳＮセルは、有効なシーケンス番号を搬送しない。遠端においてＡＩＭ−ＲＤＩ信号が検出されるということは、リンクが使用されないことを示している。従って、ＬＣＤまたはＡＩＭ− ＲＤＩが検出された場合、そのリンクは、もはや利用不可能と見なされ、両端において、そのリンクがラウンドロビンの要素となることはない。この状態が起きた場合、残りのリンクを介してＳＮセルが再送され、２端間の接続が再び確立させる。（２）ＬＣＤまたはＡＩＭ−ＲＤＩの報告なしでセルが消失してしまった場合。例えば、セルヘッダにおけるビットエラーが原因となって、いつかのセルが物理レイヤによって除去された場合、このような状態が起こりうる。これにより、セル順序に影響がでる。その兆候の一つに、予想とは違う番号を有するＳＮセルが検出されることがある（これは、１個あるいはそれ以上の先行するセルが消失しているためである）。この場合、受信バッファシステムを再調整することによって、問題を部分的に修正できる（これは、ＳＮセル番号と予期していた番号の差が小さいとした場合のことである）。別の兆候として、他のすべてのリンク上でＳＮセルのバーストを受けているときに、一つのリンク上にＳＮセルが存在しないことが挙げられる。このような場合、ローカル端は、リンクが強制的に再構築されるようにしなければならない。もしも、ある一定期間、上記の兆候が再発するようであれば、不良リンクをラウンドロビンから取り除かなければならない。リンクの再構築は、リンクの一つが、遠端（受信）ノードからセルを受信するのに時間がかかりすぎる場合にも発生する。すなわち、例えば、３２ミリ秒内にセルが一個もない場合である。セルシーケンス番号の範囲本発明に係る一つの実施の形態において、ＡＴＭ逆マルチプレクサは、最大３２ミリ秒の各リンク間における差動遅延を吸収しなければならない。また、本システムは、最大８つのＴ１／Ｅ１リンクを扱わなければならないため、このような遅延を吸収するのに十分なモジュロを有するシーケンス番号を備えている必要がある。実際的な例として、以下のようなＥ１用パラメータを考える。・全速度：２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓ・ペイロード率：（３０／３２）×２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓ＝１．９２Ｍｂｐｓ・ＡＴＭセル：５３バイト・ＡＴＭセル間隔：２２１マイクロ秒・ＡＴＭセル／３２ミリ秒＝１４４セル各リンク最大３２ミリ秒までの遅延に対して、リンクごとに少なくとも同じ長さの期間、セルの待ち行列を作る必要がある。従って、これは、このような例において、２つのリンク間で１４４セルの期間の遅延が起こりうることを意味する。ＡＴＭ逆マルチプレクサは、最大８つのＴ１／Ｅ１リンクを扱えるので、１つのＡＴＭ逆マルチプレクサによって、一度に最高１００８個のセル（１４４×７セル）の待ち行列が作成される必要がある。よって、これに対処できる大きさのシーケンス番号のモジュロが必要となる。本発明の一実施の形態についての簡単な例では、モジュロ６５５３６を有する１６ビットのカウントを用いる。本発明に係るＡＴＭ逆多重化プロトコルによって、以下のような特徴を実現できる。・ＵＮＩ，ＢＩＣＩ、およびＰＮＮＩ（いずれも、ＡＴＭネットワークにおいて使用可能なポイント）に用いることができる。・現在規定されているセルのＡＴＭセル・ヘッダに影響を与えない。・ＡＴＭセルをＴ１／Ｅ１に収束させるための現在のＡＴＭ物理レイヤ装置に変更を要しない。・ＡＴＭレイヤに対してトランスペアレントに動作する。・ＡＴＭレイヤ・セルを処理する現在の装置に変更を要しない。・始動の際、利用可能なリンク間で自己構築を行い、新規のリンクが付加されたり、除去される場合、あるいはサービスを提供するには不十分と考えられる場合には、多重リンク間で自己構築を行う。・リンク間の大きな差動遅延に対する要求を満たすに十分な大きさのモジュロを有するシーケンス番号を含む。

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９７年２月６日【補正内容】（３４条補正：明細書の差し替え頁第３頁〜第５頁、および第７頁）以下の下線部分が３４条補正で訂正された部分です。明細書（第３頁〜第５頁）ビットパイプ逆多重化このプロトコルは、１９９４年９月、ディジタルリンク社によって「物理レイヤ・サブワーキンググループ・ＡＴＭフォーラム／９４−０９５６、Ｔ１およびＥ１などの低速ＵＮＩを介したＡＴＭセルの逆多重化」に発表されたものである。これには、「ビットパイプ」逆多重化技術が提案されており、その技術では、Ｎ（正数）Ｔ１／Ｅ１逆多重化に対する基準のごとき「結合」（要求される帯域幅）を定義する必要がある。この提案の中では、リンクの両端が、多重リンクを介して一端から他端へ送信されるセルの順序に関する情報を、どのように交換するのかは明確にされていない。この提案が言及しているのは、逆多重化を実行する物理レイヤ・プロトコルの存在と配置である。この提案の中で使用可能としている逆マルチプレクサは、ディジタルリンク社が「ＤＬ３８００ＤＳ１逆マルチプレクサ・ユーザ・マニュアル、１９９３年」の中で規定した逆マルチプレクサであろうと推測される。上記のユーザ・マニュアルで規定されている逆多重化プロトコルでは、Ｔ１／Ｅ１のペイロードビットから取った特別なビットを定義することによって、多重リンクを構成したり、差動リンク遅延の調節を行っている。このプロトコルは、Ｔ１／Ｅ１フレームおよびＡＴＭセル記述を扱う装置間において、特別なデータ処理が必要であることを示している。このプロトコルは、また、ＡＴＭセルをＤＳ１／Ｅ１フレームとバイト調整をしないようにしている。これは、ＡＴＭフォーラムＵＮＩＤＳＩ／Ｅ１物理レイヤ規格の要求事項である。このような変更は、既にＡＴＭ機器を利用し、配備したエンドユーザ、販売業者、サービス業者にとっては、好ましくないものである。１９９３年２月１８日に発行されたＷＯ−Ａ−９３／０３５６８には、高速データレート信号が、いくつかの低速データレート経路を介して送信される、広帯域通信を可能にする通信システムが説明されている。そこでは２つの端末が、交換機センタを経由して相互に、複数の低速度リンクを介して高速データレートで相互にトランスペアレントな通信を行うことができる。端末からのデータは、ＡＴＭセルの中にある。セル同期およびシーケンス再生回路は、それぞれのＡＴＭセルをオクテットに分解し、各オクテットを各々のリンクを介して交換機センタへ送信する。この交換機センタは、さらに、受信したオクテットを処理し、個別の組になった低速度リンクを介して着信側のセル同期およびシーケンス再生回路に送信する。このセル同期およびシーケンス再生回路は、オクテットをＡＴＭセルストリームに再組立する。このシステムでは、交換機センタはトランスペアレントに通信を行う２つの端末を必要とする。発明の目的本発明の目的は、複数の送信リンクによって構成される接続を介して、ＡＴＭトラヒックを送信する方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、複数の送信リンク上に分散させた一連のＡＴＭセルを、特定のラウンドロビン順序で送信する方法を提供することである。さらに本発明の目的は、複数の送信リンクを介して、シーケンス番号を含んだＡＴＭセルを特定のラウンドロビン順序で送信する方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、複数の送信リンクによって構成される接続を介して、ＡＴＭ逆マルチプレクサ間において、一連のＡＴＭセルをＡＴＭレイヤに対してトランスペアレントに送信する方法を提供することである。また、本発明の他の目的は、複数の送信リンクによって構成され、接続開始後に再構築された接続を介して、ＡＴＭトラヒックを送信する方法を提供することである。さらに、本発明の他の目的は、ＵＮＩ，ＢＩＣＩ，ＰＮＮに適用できるＡＴＭ逆多重化方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、定期的にシーケンス番号セルを送信することによって、リンクの一貫性を保持する方法を提供することである。本発明のさらなる目的は、リンクの故障およびリンクの再構築を扱う方法を提供することである。発明の開示簡潔に述べると、本発明の一側面によれば、発明は、数の送信リンクからなる接続を介して、発信ノードから着信ノードへ、一連のＡＴＭデータ・セルを含むディジタルデータを送信するディジタルデータ送信方法に関するものである。この方法は、接続を開始する際、発信ノードが着信ノードに、前記接続を介して前記一連のＡＴＭデータ・セルが送信される特定のラウンドロビン順序を通知するＡＴＭシーケンス番号セルを送信し、および前記着信ノードは、ＡＴＭシーケンス番号セルを送信し、このＡＴＭシーケンス番号セルの受信レディ・フィールド（ＡＩＭＦＥＲＲ）は、前記着信ノードが、前記複数の送信リンクより前記特定のラウンドロビン順序でＡＴＭデータ・セルを受信する準備ができていることを示すように設定される。本発明は、さらに、前記一連のＡＴＭデータ・セル中の各ＡＴＭデータ・セルを、前記特定のラウンドロビン順序で前記着信ノードに送信するステップを備える。本発明の他の側面によれば、本発明は、さらに発信ノードがＡＴＭＳＮセルを送信するステップを含み、そのＡＴＭＳＮセルのシーケンス番号フィールドはシーケンス順序で設定される。他の側面によれば、本発明は、前記接続がどこで再構築されても、その接続開始時に実行されたステップを繰り返すように構成される。別の側面によれば、本発明は、あるノードが他のノードにリンクの故障を通知するステップと、接続がどこで再構築されても、その接続開始時に実行されたステップを繰り返すように構成される。図面の簡単な説明本発明およびその目的と効果をさらに完全に理解するために、添付図面を参照しながら、以下に説明をする。図１は、ＡＩＭＵＮＩを用いた構成の一例を示す。図２は、ＡＩＭＢＩＣＩまたはＰＮＮＩを用いた構成の一例を示す。図３は、ＩＴＵ勧告で規定されたＡＴＭセル構成を示す。図４は、ＡＩＭ及びリンク上におけるＡＴＭセルの多重化および分離化を図示したものである。図５は、物理レイヤにおいて用いられる、あらかじめ設定されたセルヘッダ値を示す。図６は、本発明の実施の形態１におけるＡＩＭＯＡＭセルのヘッダパターンを示す。図７は、本発明の実施の形態１における情報フィールド中のＯＡＭ機能の構成を示す。図８は、本発明の実施の形態１におけるＡＩＭ・ＯＡＭセルの多重化および分離化を図示したものである。図９は、本発明の実施の形態１における、ＡＴＭデータセルの送信中に行われるＡＩＭ・ＯＡＭセルの定期的な多重化および分離化を図示したものである。実施の形態新規のＡＴＭ逆多重化プロトコルを規定するときには、以下のような事項を考慮に入れる必要がある。・Ｔ１／Ｅ１リンクといった多重リンクを介して、ラウンドロビン法によって分配されたＡＴＭセル・ストリームを多重化および分離化処理するものであること、・Ｔ１／Ｅ１リンクが用いられた場合、個々のリンク間での最大３２ミリ秒の差動リンク遅延を調節しなければならない、・リンクが付加され、削除される必要がある場合、または、サービスの提供に不十分であると見なされた場合に、多重リンクを再構築しなければならない、（第７頁）また、双方のノードが、使用するラウンドロビン順序を認識している必要がある。従って、初期化の際、双方のＡＩＭが、ラウンドロビン法によって、連続したＳＮセルを、例えば、Ｔ１／Ｅ１リンクのようなリンクを介して、各リンクに各ＳＮセルを送信する。これによって、双方のノードにおける受信ＡＩＭが、相対的なリンク遅延の調整の他に、着信リンクからセルを読み込む順序を確立できる。上述のように、ＳＮセルは、各Ｔ１／Ｅ１リンクが使用する特別なフィールドをも搬送することで、双方のＡＩＭが、リンクに関して同じラウンドロビンを有していることを示している。この情報は、対応するローカルノードにおいて、そのラウンドロビンに従ってリンクが付加されるべきか、除去されるべきか、あるいはそのままにすべきかを判断するのに用いられる。リンクが付加され、あるいは除去され、あるいはダウンしたと判断されてリンク構成に変化が起ったとき、それぞれのノードは連続したＳＮセルを送信することで、遠端のノードが着信リンクからの読み取りを行って、セルの順番を再構築できるようにする。本発明に係るプロトコルは、もっぱらＡＴＭ逆マルチプレクサによる処理がなされるよう規定された物理レイヤＯＡＭセルを必要とする。新しいセル構造は、ＩＴＵ勧告Ｉ．３６１に規定されているセル構造と合致していなければならない。図３は、Ｉ．３６１に規定されているＵＮＩ／ＮＮＩＡＴＭセルの構造を示している。ＩＴＵ勧告Ｉ．３６１，Ｉ．４３２によれば、ＶＰＩおよびＶＣＩフィールドがゼロに設定されたヘッダによって構成されたＡＴＭセルは、物理レイヤが使用するために確保される。この時点で、あらかじめ指定された、セルヘッダの３つの値が、物理レイヤ用に確保される。それらを図５に示す。ＰＴフィールドを「１１１」に設定し、無指定の値を用いることで、本発明の一実施の形態に係る物理的レイヤＯＡＭセルが規定される。これを図６に示す。ＡＩＭ間の情報交換のために、ＡＩＭＯＡＭセルのペイロードを用いることができる。このセルのペイロードは、図７にその位置設定が示される、連続したフィールドからなる。本発明の一実施の形態に係るＡＩＭプロトコルに対して、以下のフィールドを定める。・ＡＴＭ逆多重化遠隔故障インジケータ（ＡＩＭＲＤＩ）−１オクテットが割り振られており、全て「１」のコードが予定されている。・ＡＴＭ逆多重化遠端受信者レディ（ＡＩＭＦＥＲＲ）−１オクテットが割り振られており、全て「１」のコードが予定されている。（３４条補正：請求の範囲の差し替え頁第１３頁〜第１５頁）条約３４条に基づく補正として、請求項１〜請求項１２において、以下の下線に示す訂正を行いました。請求の範囲１．複数の送信リンク（１２）からなる接続を介して、発信ノードから着信ノードへ、一連のＡＴＭデータ・セルを含むディジタルデータを逆多重化するディジタルデータ送信方法において、接続を開始する際、前記発信ノードは、着信ノードにＡＴＭシーケンス番号セルを送信し、このＡＴＭシーケンス番号セルによって前記着信ノードに、一連のＡＴＭデータ・セルが前記接続を介して送信される特定のラウンドロビン順序を通知するステップと、前記着信ノードは、着信ノードにＡＴＭシーケンス番号セルを送信し、このＡＴＭシーケンス番号セルの受信レディ・フィールド（ＡＩＭＦＥＲＲ）は、前記着信ノードが、前記複数の送信リンクより前記特定のラウンドロビン順序でＡＴＭデータ・セルを受信する準備ができていることを示すように設定されるステップと、前記発信ノードは、前記一連のＡＴＭデータ・セルの各々を、前記特定のラウンドロビン順序で前記着信ノードに送信するステップとを備えることを特徴とするディジタルデータ送信方法。２．前記発信ノードが前記着信ノードに通知を行うステップは、この発信ノードがＡＴＭシーケンス番号セルを送信するステップを含み、そのＡＴＭシーケンス番号セルのシーケンス番号フィールド（ＡＩＭＣＳＮ）はシーケンス順序で設定され、各ＡＴＭシーケンス番号セルは、前記特定のラウンドロビン順序で各送信リンクに送信されることを特徴とする請求項１記載のディジタルデータ送信方法。３．前記着信ノードがＡＴＭシーケンス番号セルの送信を行うステップは、前記着信ノードが、一連のＡＴＭシーケンス番号セルを送信するステップを含み、このＡＴＭシーケンス番号セルの受信レディ・フィールド（ＡＩＭＦＥＲＲ）およびシーケンス番号フィールド（ＡＩＭＣＳＮ）は、シーケンス順序で設定され、各ＡＴＭシーケンス番号セルは、各送信リンクを介して前記特定のラウンドロビン順序で送信されることを特徴とする請求項２記載のディジタルデータ送信方法。４．さらに、前記発信ノードおよび着信ノード相互が、前記送信リンクを介して、所定期間、前記特定のラウンドロビン順序で、一連のＡＴＭシーケンス番号セルを定期的に送信するステップを含むことを特徴とする請求項３記載のディジタルデータ送信方法。５．前記ＡＴＭシーケンス番号セルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、セルの形式と前記シーケンス順序を示すよう適切に設定されることを特徴とする請求項４記載のディジタルデータ送信方法。６．前記ＡＴＭシーケンス番号セルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、前記着信ノードがＡＴＭデータ・セルの受信準備ができたことを示すフィールドを含むことを特徴とする請求項５記載のディジタルデータ送信方法。７．前記発信ノードおよび着信ノード相互が、所定の最長期間内、「ｎ」を正の整数としたとき、「ｎ」個の送信リンクを介して「ｎ」個のシーケンス番号セルのバーストを定期的に送信することを特徴とする請求項４記載のディジタルデータ送信方法。８．前記発信ノードおよび着信ノード相互が「ｎ」個の送信リンクを介して「ｎ」個のシーケンス番号セルのバーストを送信する期間は、リンク使用状況によって、最長期間内で調節可能であることを特徴とする請求項７記載のディジタルデータ送信方法。９．複数の送信リンク（１２）からなる接続を介して、あるノードから他のノードへ、一連のＡＴＭデータ・セルを含むディジタルデータを逆多重化するディジタルデータ送信方法において、前記接続が再構築されるときにはいつでも、前記２つのノードの第１のノードが他のノードにＡＴＭシーケンス番号セルを送信し、そのＡＴＭシーケンス番号セルのシーケンス番号フィールド（ＡＩＭＣＳＮ）は、一連のＡＴＭデータ・セルが前記接続を介して送信される特定のラウンドロビン順序を示すように設定されるステップと、前記他のノードは、前記第１のノードによって送信されたＡＴＭシーケンス番号セルに応答してＡＴＭシーケンス番号セルを送信し、このＡＴＭシーケンス番号セルの受信レディ・フィールド（ＡＩＭＦＥＲＲ）は、前記他のノードが前記複数の送信リンクから前記特定のラウンドロビン順序でＡＴＭデータセルを受信する準備ができていることを示すように設定されるステップと、前記第１のノードは、前記一連のＡＴＭデータ・セルの各々を、前記特定のラウンドロビン順序で前記他のノードに送信するステップとを備えることを特徴とするディジタルデータ送信方法。１０．さらに、送信リンクの故障に際して前記接続が再構築されるときにはいつでも、前記２つのノードの１つが他のノードに、リンクが故障した旨を通知するステップと、前記２つのノードは、残りの送信リンクを介して、請求項９記載のステップを実行するステップとを備えることを特徴とする請求項９記載のディジタルデータ送信方法。１１．前記ＡＴＭシーケンス番号セルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、セルの形式と前記シーケンス順序を示すよう適切に設定されることを特徴とする請求項９記載のディジタルデータ送信方法。１２．前記ＡＴＭシーケンス番号セルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、リンクの故障を通知するように適正に設定されることを特徴とする請求項１０記載のディジタルデータ送信方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者エリス・ジョン・ジーカナダ国，ケイ２ケイ２エイチ６，オンタリオ，カナタ，ローゼンフィールドクレッセント 56

Claims

【特許請求の範囲】１．複数の送信リンクからなる接続を介して、発信ノードから着信ノードへ、一連のＡＴＭデータ・セルを含むディジタルデータを送信するディジタルデータ送信方法において、接続を開始する際、前記発信ノードは、着信ノードにＡＴＭＳＮセルを送信し、このＡＴＭＳＮセルによって前記着信ノードに、連続したＡＴＭデータ・セルが前記接続を介して送信される特定の順序を通知するステップと、前記着信ノードは、着信ノードにＡＴＭＳＮルを送信し、このＡＴＭＳＮセルの受信レディ・フィールドは、前記着信ノードが、前記複数の送信リンクより特定のラウンドロビン順序でＡＴＭデータ・セルを受信する準備ができていることを示すように設定されるステップと、前記発信ノードは、前記一連のＡＴＭデータ・セルの各々を、前記ラウンドロビン順序で前記着信ノードに送信するステップとを備えることを特徴とするディジタルデータ送信方法。２．前記発信ノードが前記着信ノードに通知を行うステップは、この発信ノードが一連のＡＴＭＳＮセルを送信するステップを含み、そのＡＴＭＳＮセルのシーケンス番号フィールドはシーケンス順序で設定され、各ＡＴＭＳＮセルは、特定のラウンドロビン順序で各送信リンクに送信されることを特徴とする請求項１記載のディジタルデータ送信方法。３．前記着信ノードが前記発信ノードに送信を行うステップは、この着信ノードが、一連のＡＴＭＳＮセルを送信するステップを含み、このＡＴＭＳＮセルの受信レディ・フィールドおよびシーケンス番号フィールドは、シーケンス順序で設定され、各ＡＴＭＳＮセルは、各送信リンクを介して特定のラウンドロビン順序で送信されることを特徴とする請求項２記載のディジタルデータ送信方法。４．さらに、前記発信ノードおよび着信ノード相互が、前記送信リンクを介して、所定期間、特定のラウンドロビン順序で、一連のＡＴＭＳＮセルを定期的に送信するステップを含むことを特徴とする請求項３記載のディジタルデータ送信方法。５．前記ＡＴＭＳＮセルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、セルの形式と前記シーケンス順序を示すよう適切に設定されることを特徴とする請求項４記載のディジタルデータ送信方法。６．前記ＡＴＭＳＮセルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、前記着信ノードがＡＴＭデータ・セルの受信準備ができたことを示すフィールドを含むことを特徴とする請求項５記載のディジタルデータ送信方法。７．前記発信ノードおよび着信ノード相互が、所定の最長期間内に、「ｎ」個の送信リンクを介して「ｎ」個のＳＮセルのバーストを定期的に送信することを特徴とする請求項４記載のディジタルデータ送信方法。８．前記発信ノードおよび着信ノード相互が「ｎ」個の送信リンクを介して「ｎ」個のＳＮセルのバーストを送信する期間は、リンク使用状況によって、最長期間内で調節可能であることを特徴とする請求項７記載のディジタルデータ送信方法。９．複数の送信リンクからなる接続を介して、あるノードから他のノードへ、一連のＡＴＭデータ・セルを含むディジタルデータを送信するディジタルデータ送信方法において、前記接続が再構築されるときにはいつでも、第１のノードが他のノードにＡＴＭＳＮセルを送信し、そのシーケンス番号フィールドは、一連のＡＴＭデータ・セルが前記接続を介して送信される特定のラウンドロビン順序を示すように設定されるステップと、前記他のノードは、前記第１のノードに応答してＡＴＭＳＮセルを送信し、このＡＴＭＳＮセルの受信レディ・フィールドは、前記他のノードが前記複数の送信リンクから特定のラウンドロビン順序でＡＴＭデータセルを受信する準備ができていることを示すように設定されるステップと、前記第１のノードは、前記一連のＡＴＭデータ・セルの各々を、前記ラウンドロビン順序で前記他のノードに送信するステップとを備えることを特徴とするディジタルデータ送信方法。１０．さらに、送信リンクの故障に際して前記接続が再構築されるときにはいつでも、あるノードが他のノードに、リンクが故障した旨を通知するステップと、前記２つのノードは、残りの送信リンクを介して、請求項９記載のステップを実行するステップとを備えることを特徴とする請求項９記載のディジタルデータ送信方法。１１．前記ＡＴＭＳＮセルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、セルの形式と前記シーケンス順序を示すよう適切に設定されることを特徴とする請求項９記載のディジタルデータ送信方法。１２．前記ＡＴＭＳＮセルは物理レイヤＯＡＭセルであり、そのプロトコル・フィールドは、リンクの故障を通知するように適切に設定されることを特徴とする請求項１０記載のディジタルデータ送信方法。