JPH11252107A

JPH11252107A - Ａｔｍセル組立分解装置

Info

Publication number: JPH11252107A
Application number: JP5310898A
Authority: JP
Inventors: Takaaki Toyama; 貴章外山; Shigeto Nakahara; 成人中原; Taku Yokoyama; 卓横山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-03-05
Filing date: 1998-03-05
Publication date: 1999-09-17

Abstract

(57)【要約】【課題】冗長なバッファの構成を回避したＡＴＭセル組
立分解装置を提供する。【解決手段】信号の初期導通時に蓄積するＡＴＭセルを
制御するための機能を共通化し、共通部から回線対応部
にデータを転送する場合、ＡＴＭセルの内部構造である
ＳＡＲ−ＰＤＵヘッダなどの構造を解析し、等時性の保
証されたデータを回線対応部に転送するようにした。

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
（以下ＡＴＭ：Asynchronous Transfer Mode）のＡＴＭ
セルの多重および分解組立装置に関し、特にＡＴＭアダ
プテーションレイヤ（以下ＡＡＬ：ATM Adaptation Lay
er）タイプ１の使用に適した装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＡＴＭを用いた通信では、音声、
映像、データなどの各種のサービスを多重して伝送可能
である。しかし、各サービスに対して要求される通信特
性は異なり、ＡＴＭ通信方式とこれらのサービス間の整
合をとるためにＡＡＬが規定されている。

【０００３】従来、上記のＡＡＬ機能を実現するため
に、図１２に示す構成が用いられている。このような構
成を用いた場合、ＡＴＭスイッチまたは、ＡＴＭインタ
フェース等よりハイウェイ４０２を介して入力するＡＴ
ＭセルをＡＴＭレイヤ処理部４１０においてヘッダ解析
等のＡＴＭレイヤの処理を行い、出力インタフェース４
０５−１〜４０５−Ｎに対応したセルバッファ４２０に
入力する。バス多重部４３０では、上記のセルバッファ
４２０より読み出してバス４０３に多重する。このと
き、バス４０３の帯域はスケジューラ等によりインタフ
ェース４０５−１〜４０５−Ｎ毎に管理されている。

【０００４】回線対応部４０４−１〜４０４−Ｎでは時
分割バス上のデータより、自回線対応部宛のデータをバ
ス分離部４４０により抽出し、セルバッファ４５０に書
き込む。セル組立処理部４６０は、上記セルバッファよ
りＡＴＭセルを読み出して、ＡＴＭヘッダ、ＳＡＲ−Ｐ
ＤＵヘッダ等のヘッダ情報を終端しＡＴＭセルよりユー
ザー情報を抽出する。更に、フレーム処理部４７０は、
上記のユーザー情報を回線側の物理的なフレームにマッ
ピングして出力する。

【０００５】次に、上記の各種ＡＡＬの中で、特に本発
明に関係するＡＡＬタイプ１の処理について説明する。
ＡＡＬタイプ１はＩＴＵ−ＴよりＩ．３６３．１として
勧告されており、特に音声などの固定速度のサービスを
提供する場合に用いられる。図１３はＡＡＬタイプ１に
おけるＡＴＭセルのフォーマットを示す図である。ＡＴ
Ｍセルは５バイトのＡＴＭヘッダ５００と、４８バイト
のＳＡＲ−ＰＤＵ（Segmentation And Reassembly Prot
ocol Data Unit)より構成される。ＳＡＲ−ＰＤＵには
ＡＡＬタイプ１に特有のプロトコルが規定されており、
１バイトのＳＡＲ−ＰＤＵヘッダ５０２と４７バイトの
ＳＡＲ−ＰＤＵペイロード５０３より構成される。ＳＡ
Ｒ−ＰＤＵヘッダ５０２は、コンバージェンス・サブレ
イヤ表示（以下ＣＳＩ：CS Indication）ビット５０４
とシーケンスカウントフィールド５０５と、巡回冗長符
号（以下ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）フィール
ド５０６と偶数パリティ５０７より構成される。ＣＳＩ
ビット５０４はＡＡＬタイプ１で規定されているデータ
転送方法を実現するための機能が定義されている。シー
ケンスカウントフィールド５０５には、モジュロ８の通
番が搭載され、これを用いてＡＴＭセルの損失、誤挿入
の検出を行う。ＣＲＣフィールド５０６と偶数パリティ
５０７はＳＡＲ−ＰＤＵヘッダのエラー検出に使用され
る。

【０００６】また、ＡＡＬタイプ１を使用するデータ伝
送に関しても数種類規定されており、本発明に特に関係
する規定として構造化データ転送法と呼ばれる方法が規
定されている。ＡＡＬタイプ１は前述の通り、周期的な
固定速度のデータの転送を目的としており、フレーム構
造等のデータ構造の転送機能を有している。以降、周期
的なデータ構造をブロックと呼ぶ。データの構造を転送
する方式をＡＡＬタイプ１では、構造化データ転送と呼
ぶ。

【０００７】以下、ＡＡＬタイプ１における構造化デー
タ転送について説明する。構造化データ転送では、デー
タ構造の境界を表示するために、ポインタフィールドと
呼ばれるフィールドが使用され、ＳＡＲ−ＰＤＵペイロ
ード内に必要に応じて挿入される。図１４はポインタフ
ィールドを使用する場合のＳＡＲ−ＰＤＵペイロードの
使用方法を説明する図である。５１０はＳＡＲ−ＰＤＵ
ペイロード内に挿入されたポインタフィールドであり、
ポインタフィールド５１０は更に、偶数パリティ５１１
とオフセットフィールド５１２より構成される。オフセ
ットフィールド５１２はブロックの境界を示すためのオ
フセット値が搭載される。この場合、ユーザ情報５１３
は４６バイトとなり、ポインタフィールド５１０が挿入
された場合のＳＡＲ−ＰＤＵペイロードの形式をＰ−フ
ォーマットと呼ぶ。５２０はポインタフィールドが挿入
されない場合のＳＡＲ−ＰＤＵペイロードを示してお
り、ユーザ情報は４７バイトとなる。この形式はNon Ｐ
−フォーマットと呼ばれる。

【０００８】図１５は、ポインタフィールドの使用方法
を示す図である。６００はＡＴＭセルにマッピングする
ための信号列であり、６０１−１、６０１−２はフレー
ムビット、６０２−１、６０２−２は有効データ、６０
３−１、６０３−２は未使用領域である。この信号列よ
り、有効データ６０２−１、６０２−２によりブロック
６０４−１、６０４−２を生成し、ＳＡＲ−ＰＤＵペイ
ロードに搭載する。図１５中６１０はＳＡＲ−ＰＤＵペ
イロード列を示しており、６１２−１、６１２−２はポ
インタフィールドを、６１３−１、６１３−２はポイン
タフィールドに搭載されているオフセット値を示してい
る。図１５において、第１フレームに注目すれば、第１
フレームの有効データ６０２−１より第１ブロック６０
４−１を生成し、ＳＡＲ−ＰＤＵペイロード列にマッピ
ングする。このとき、第１ブロックの境界は、ポインタ
フィールド６１２−１に搭載されるオフセット値６１３
−１により表示される。

【０００９】上記のＡＡＬタイプ１を用いた例として
は、「The ATM Forum」によるCircuitEmulation Servic
e Interoperability Specificationがある。本例では、
DS1(Digital Signal Level 1)などの信号をＡＡＬタイ
プ１によりセル化し、ＡＴＭネットワークを介して転送
する方法が示されている。

【００１０】図１６は、構造化データ転送法によりDS1
回線の信号よりブロックを構成する方法の具体例を示し
たものである。６２０はDS1回線のフレームを示してお
り、６２１はフレームビット、６２２−１〜６２２−ｉ
は有効タイムスロット、６２２−ｉ＋１〜６２２−Ｎは
未使用タイムスロットを示している。６２４は有効タイ
ムスロット６２２−１〜６２２−ｉより構成されるブロ
ックを示している。このブロック６２４をＳＡＲ−ＰＤ
Ｕペイロードにポインタフィールドを付加して搭載す
る。

【００１１】また、ＡＡＬタイプ１により転送される信
号は、周期的な等時性のデータである。この為に、ＡＴ
Ｍセルの転送区間で発生するＡＴＭセルの揺らぎ（以下
ＣＤＶ：Cell Delay Variation）を吸収することが要求
される。これは、ＡＴＭセル受信側のバッファがオーバ
ーフロー／アンダーフローを起こすことを防止するため
である。一般にＣＤＶの吸収は、一定量のセルを受信バ
ッファに蓄積し、吸収することになる。前述の公知例で
は、４５０のセルバッファによりＣＤＶの吸収を行うこ
とになる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例の構成を
使用した場合、装置内のバス４０３の転送帯域はＡＴＭ
セルを単位として管理されることになる。このために、
回線対応部４０４−１〜４０４−ＮにＡＴＭセルを蓄積
するためのセルバッファ４５０が必要になる。この理由
は、まずハイウェイ４０２より入力されるＡＴＭセル
は、ＡＴＭ網内を伝送されてくる間に、それぞれ異なる
時間の遅延を受けるために、ＡＴＭセルの到着時間に揺
らぎが生じる為である。一般にこのような揺らぎは、バ
ッファに一定量のデータを蓄積して吸収処理を行う必要
がある。また、ＡＴＭセル単位で装置内の帯域を管理す
る場合、装置内バス４０３の帯域を予測される帯域より
広めに確保し、セルバッファ４２０が空き状態になった
場合は、ダミーのセルを挿入するなどの方法が用いられ
る。共通部４０１で挿入されたダミーのセルは、回線対
応部４０４−１〜４０４−Ｎのセルバッファ４５０の前
段で廃棄される。このように、ＡＴＭセル単位で装置内
バスを管理した場合、装置内のバスの転送においてもＡ
ＴＭセルの揺らぎが生じる結果となる。このために、Ａ
ＴＭセルの最終的な処理部である回線対応部４０４−１
〜４０４−Ｎにセルバッファ４５０を配備する必要が生
じ、このバッファでＡＴＭセルの揺らぎを吸収すること
になる。従って、従来のＡＴＭ多重化装置は、装置内に
多数のセルバッファを備える構成となっていた。

【００１３】本発明は上記課題を解決するためになされ
たもので、その目的は、冗長なバッファを削減して経済
的なＡＴＭ多重化装置を実現することにある。

【００１４】

【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、信号の初期導通時に蓄積するＡＴＭセル
を制御するための機能を各回線対応部共通化し、さら
に、前記共通部から回線対応部にデータを転送する場
合、ＡＴＭセルの内部構造であるＳＡＲ−ＰＤＵヘッダ
などの構造を解析し、等時性の保証されたデータを回線
対応部に転送するようにしたものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００１６】図１は本発明の実施の形態の一例を示す図
である。ヘッダ解析部１０は、ハイウェイ２より入力さ
れるＡＴＭセルのヘッダ情報を解析し、セルの出力先の
インタフェースを識別しセルバッファ２０に転送する。
セルバッファ２０は、入力するＡＴＭセルを出力方路と
なるインタフェース６−１〜６−Ｎ毎に蓄積し、スケジ
ューリング条件に従い、ＡＡＬ処理部３０に転送する。
スケジューリング条件はスケジュラー８０により決定さ
れる。

【００１７】ＡＡＬ処理部３０は、予め登録されている
処理方法に従いＡＴＭセル処理を行う。ＡＡＬタイプ１
を用いた転送では、ＡＴＭセルよりＳＡＲ−ＰＤＵヘッ
ダを抽出し、ＡＡＬタイプ１に特有の処理を行いセル／
バイト変換部４０に転送する。この時、ＡＴＭセルヘッ
ダ、ＳＡＲ−ＰＤＵヘッダ等のヘッダ位置情報、ＡＡＬ
処理部３０において解析した情報をデータに並送して転
送する。セル／バイト変換部４０は、出力先のインタフ
ェース６−１〜６−Ｎに対応した論理キューより構成さ
れ、インタフェース６−１〜６−Ｎ毎にデータを蓄積す
る。セル／バイト変換部４０では、上記ＡＡＬ処理部３
０より並送される付加情報に基づき、キューに書き込む
べき情報と廃棄すべき情報を判定し、インタフェース毎
のキューに対する書き込みを行う。また、この時キュー
の読み出し処理に必要な情報も同時に書き込む。セル／
バイト変換部４０からのデータの読み出しは、バス多重
部６０から要求されるインタフェース番号に従い、対応
するキューよりバイト単位でデータを読み出す。バス多
重部６０は時分割バス３の出力制御を行い、時分割バス
上のタイムスロットに対して、セル／バイト変換部４０
より読みだしたデータを搭載し、時分割バス３を介して
対向する回線対応部５−１〜５−Ｎにデータを転送す
る。時分割バス３のタイムスロットの割当ては、スケジ
ューラなどにより固定的に割り当てらる。また、同時に
セル／バイト変換部４０からデータを読み出すためのイ
ンタフェース番号を生成する。また、時分割バス３のタ
イムスロット割当ての基準位相となるフレーム信号４
は、装置内クロック生成部１５０のフレーム信号生成部
１５１において生成され、時分割バス３の入出力側に供
給される。フレーム信号分配部９０、１３０−１〜１３
０−Ｎはこのフレーム信号４の分配を行う。

【００１８】回線対応部５−１〜５−Ｎは、データの出
力方路となるインタフェースに割り当てられているタイ
ムスロットよりデータを抽出し、各インタフェース６−
１〜６−Ｎ毎の処理を行う。図１に示されている回線対
応部５−１〜５−Ｎの構成は、例としてＡＡＬタイプ１
により回線エミュレーションを実現するための構成を示
している。時分割バス３上のデータは、バス終端部１０
０−１〜１００−Ｎによりインタフェースに割り当てら
れているタイムスロット上のデータを取り込む。バス終
端部１００−１〜１００−Ｎでは抽出されたデータ列に
並送される制御情報を終端し、この情報に基づきフレー
ムバッファ１１０−１〜１１０−Ｎへの書き込み制御を
行う。例えば、制御情報としては、ブロック化されたデ
ータの境界情報がある。フレーム生成部１２０−１〜１
２０−Ｎは回線側のフレームを構成し、フレームバッフ
ァ１１０−１〜１１０−Ｎから読み出したデータをイン
タフェース６−１〜６−Ｎ上のタイムスロットに搭載す
る。以上のようにして、ハイウェイ２より入力するセル
を分解し、インタフェース６−１〜６−Ｎの種別に応じ
た形式に変換し各インタフェース６−１〜６−Ｎに出力
することを可能としている。

【００１９】更に、制御部１６０には、装置全体を管理
するための中央処理装置（以下ＣＰＵ：Central Proces
sing Unit）１６１が搭載されており、１６２を介して
共通部１、回線対応部５−１〜５−Ｎの制御を行う。共
通部１は９２を介して、回線対応部５−１〜５−Ｎは１
４１−１〜１４１−Ｎを介して、制御部１６０より管理
される。制御インタフェース９１、１４０−１〜１４０
−Ｎは、制御部１６０からの制御情報を、共通部１、回
線対応部５−１〜５−Ｎのレジスタまたはメモリに設定
する。

【００２０】以下上記処理を詳細に説明する。図２はセ
ルバッファ２０の構成例を示すブロック図である。ハイ
ウェイ２より入力するＡＴＭセルヘッダは、ヘッダ解析
部１０において解析され、出力方路に対応するインタフ
ェース番号が搭載されており、インタフェース番号抽出
部２１において、これを抽出しセルバッファ制御部２３
に通知する。セルバッファ２２はＡＴＭセルの出力方路
となるインタフェース毎に論理的なキュー２２−１〜２
２−Ｎを構成している。セルバッファ制御部２３はイン
タフェース番号抽出部２１により抽出されたインタフェ
ース番号に従い、ＡＴＭセルを書き込むべき論理キュー
２２−１〜２２−Ｎを選択し、書き込みを制御を行う。
セルバッファ２２からのＡＴＭセルの読み出しは、予め
読み出すべき論理キュー２２−１〜２２−Ｎの番号を登
録しておくためのスケジューラ等により行えばよい。図
２では、スケジューラ８０により読み出すべき論理キュ
ー２２−１〜２２−Ｎの番号（出力インタフェース番
号）を選択し、セルバッファ２２からＡＴＭセルを順次
読み出す構成を示している。また、スケジューラ８０
は、ＡＴＭセル処理に必要な出力インタフェース番号を
各処理部に分配する。セルバッファ制御部２３はスケジ
ューラ８０より信号線２８を介して指示される出力イン
タフェース番号に従い、論理キュー２２−１〜２２−Ｎ
よりＡＴＭセルを読み出す。また、セルバッファ２０の
下流に位置する処理部の状態に応じてＡＴＭセルの読み
出しを停止するための信号線２７を有しており、セル／
バイト変化部４０などセルバッファ２０の下流部の状態
に応じてＡＴＭセルの読み出しを停止可能となってい
る。

【００２１】また、信号を導通開始時に、論理キュー２
２−１〜２２−Ｎに蓄積するＡＴＭセルの初期蓄積量を
設定するための初期蓄積量登録メモリ７０を有してい
る。初期蓄積量登録メモリ７０は制御インタフェース９
１を介して、制御部１６０より設定される。

【００２２】図３は、初期蓄積量登録メモリ７０の構成
例を示したものである。初期蓄積量登録メモリ７０はイ
ンタフェース６−１〜６−Ｎ毎に、初期蓄積セル数７１
と、論理キュー２２−１〜２２−Ｎの状態を示す初期状
態フラグ７２より構成される。セルバッファ制御部２３
は、論理キュー２２−１〜２２−ＮからＡＴＭセルを読
み出す場合に、初期蓄積量登録メモリ７０を参照し、初
期状態フラグが"１"の場合は、該当キューに蓄積されて
いるセル数と登録されている初期蓄積セル数を比較し、
キューに蓄積されているセル数が登録されているセル数
より多い場合読み出しを開始する。この時、初期状態フ
ラグに"0"を書き込み、該当キューからの読み出しを開
始したことを記録する。さらに、初期状態において該当
キューに蓄積されるセル数が登録されているセル数より
少ない場合は、該当キューからの読み出しを停止し、空
きセルを挿入する。空きセルを挿入した場合は、制御線
２６により空きセルの表示を行う。

【００２３】セルバッファ２０より読み出されたＡＴＭ
セルはＡＡＬ処理部３０において、出力インタフェース
６−１〜６−Ｎごとに予め登録されている処理が行われ
る。

【００２４】図４はＡＡＬタイプ１処理部の構成を示す
機能ブロックであり、ＳＡＲヘッダ処理部３２とポイン
タ処理部３３とブロック長テーブル３４より構成され
る。また、ＡＡＬ１処理時間の整合をとるための遅延挿
入部３１を有する。ＡＡＬタイプ１において構造化デー
タを扱う場合、ＳＡＲヘッダの他にポインタ領域が存在
し、これによりブロック化されたデータの境界を示す方
法がとられている。ＳＡＲヘッダ処理部３２は入力する
ＡＴＭセルよりＳＡＲヘッダを抽出し、ヘッダに搭載さ
れるＣＳＩビットを解析することにより、ポインタフィ
ールドが挿入されているＡＴＭセルを検出し、ポインタ
処理部３３に通知する。ポインタ処理部３３はポインタ
領域に搭載されているオフセット情報により、ブロック
化されたデータの境界を検出する。ブロック長テーブル
３４は、各インタフェースに設定されているブロック長
とブロック境界を検出する為の中間値が保存されてお
り、全出力インタフェース６−１〜６−Ｎで共有されて
いる。この為に、ポインタ処理部３３はスケジューラ８
０により生成され、ＡＴＭセルに並送するインタフェー
ス番号３６によりブロック長テーブル３４にアクセスす
る。図５はブロック長テーブルの例であり、３４−１は
インタフェース毎に登録されるブロック長、３４−２は
上記処理の中間値である。ブロック長３４−１は、制御
インタフェース９１を介して、制御部１６０より設定さ
れる。処理中間値３４−２は、ポインタ処理部３３の生
成する一時的なデータであり、制御インタフェース９１
から制御されることはない。本例では、例えばインタフ
ェース＃１に対してはブロック長６が登録されている。
以上のようにして、ＡＴＭセルよりＡＡＬタイプ１によ
りブロック化されているデータのブロック境界を検出す
る。これにより、ＡＡＬ処理部３０は、ブロック化され
たデータの境界位置（ここではブロックの最後尾とす
る）とポインタフィールドを示す信号３８、３０をデー
タに並送する付加情報として出力する。

【００２５】図６はセル／バイト変換部４０を示してい
る。ＡＡＬ処理部３０より出力されるＡＴＭセルには、
並送してＡＴＭセルの出力方路となるインタフェース番
号５３とＡＡＬ処理部３０において生成されたブロック
境界５１、ポインタフィールド５２を示す情報が転送さ
れる。書き込み制御部４３は、入力するインタフェース
番号５３によりＡＴＭセルを書き込むキュー４２−１〜
４２−Ｎを選択しデータを書き込む。書き込み制御部４
３では、入力されるインタフェース番号５３により書き
込み管理テーブル４４をアクセスし、ＡＴＭセルを書き
込むアドレスを検索し、該当インタフェースに対応する
キューに書き込む。このとき、ＡＴＭヘッダ、ＳＡＲヘ
ッダ、ポインタフィールドを廃棄しＡＡＬタイプ１のユ
ーザデータのみキュー４２−１〜４２−Ｎに書き込む。
ポインタフィールドは上記付加情報により判定し廃棄す
る。また、空きセルは、信号線５９により判定し、これ
を廃棄する。

【００２６】セル／バイト変換部４０のキュー４２−１
〜４２−Ｎには、バイト構成のデータの他に、ＡＡＬ処
理部３０より転送される、ブロック化されたデータの境
界（ブロック境界５１）を示す情報もバイトデータに並
送して書き込めるように、付加情報用の領域が確保され
ている。また、ＡＴＭセルの書き込み時には、セルバッ
ファ２０より指示されるインタフェース番号に対応する
キューの状態を、バッファ容量監視部４５において監視
し、ＡＴＭセル１セル分以上の空き容量がある場合に
は、信号線５４を介してセルバッファ２０からの読み出
しを停止する。

【００２７】セル／バイト変換部４０からのデータの読
み出しは、バス多重部６０より指示される出力インタフ
ェース番号５７に従い、バイト単位で行う。バス多重部
６０は時分割バス上のタイムスロットを管理しており、
インタフェース６−１〜６−Ｎに対応して時分割バス３
上のタイムスロットを固定的に割り当てる。また、バス
多重部６０は、セル／バイト変換部４０から、データを
読み出すためにインタフェース番号５７を出力する。読
み出し制御部４６は、このインタフェース番号６１によ
り、読み出し管理テーブル４７をアクセスし、データを
読み出すべきキュー４２−１〜４２−Ｎのアドレスを検
索しデータを読み出す。バス多重部６０ではこのデータ
を時分割バス３上の該当するタイムスロットに搭載す
る。

【００２８】セル／バイト変換部４０からバイト単位で
データを読み出す場合、更に次のような制御により時分
割バス３上の帯域管理を行う。以下、読み出し制御につ
いて説明する。読み出し制御部４６はバス多重部６０か
ら指示されるインタフェース番号５７により書き込み管
理テーブル４７をアクセスし、読み出すべきキュー４２
−１〜４２−Ｎのアドレスを求めデータを読み出す。こ
の時、該当キューから同時に読み出される付加情報によ
り、ブロックの境界（ブロックの最終位置）を、信号線
５６を介して検出した場合は、以降、該当キューからの
読み出しを禁止する。読み出し制御部４６は、時分割バ
ス３のフレーム信号５８を受信した場合に、全キュー４
２−１〜４２−Ｎからの読み出し禁止を解除し、再びす
べてのキュー４２−１〜４２−Ｎからのデータの読み出
しを開始する。読み出し禁止時は、ダミー挿入制御部４
８を制御し、時分割バス３のタイムスロットにはダミー
データを出力する。また、読み出すべきデータがない場
合についても、ダミーデータを出力する。時分割バス３
上のデータは、バイト単位のデータに並送する形で、上
記ダミー表示とブロック境界の信号を転送する。

【００２９】上記の構成により時分割バス３上のタイム
スロットを管理した場合、以下のようになる。図９は簡
単のために、２つのキュー（ここではａ、ｂとする）か
らのデータの読み出しについて着目した例である。図９
中３００はキューａに、３１０はキューｂに蓄積される
データを示したものであり、キューａはブロック長４バ
イト、キューｂはブロック長３バイトとしてＡＡＬタイ
プ１によりブロック化されているものとする。キューａ
を例に取れば、３０１がブロック長４バイトのブロック
である。

【００３０】また、図１０は、上記キューａ、ｂからデ
ータを読み出した場合の時分割バス３上のデータを示す
図である。３２０は、セル／バイト変換部４０に入力さ
れるフレーム信号５４を、３３０はスケジューラなどに
より設定されている時分割バス３のタイムスロットを示
している。図１０では簡単のために、キューａ、キュー
ｂに着目しており、キューａには１フレームあたり６タ
イムスロット、キューｂには５タイムスロット分の帯域
が割り当てられているものとする。

【００３１】キューａにのみ着目すれば、３３１−１〜
３３１−６が、１フレームに割り当てられるタイムスロ
ットである。３４０は時分割バス３に実際に出力される
データを示しており、１フレームあたりに出力されるデ
ータは１ブロックとなっている。３４０では１フレーム
中、キューａには３４１−１〜３４１−６の６タイムス
ロット分の帯域が割り当てられているが、使用されるタ
イムスロットは３４１−１〜３４１−４の４タイムスロ
ットであり、他のタイムスロット３４１−５、３４１−
６にはダミーデータが出力される。以上のように時分割
バス３に出力する帯域を制御することにより、時分割バ
ス３を介して転送されるデータの転送速度を１ブロック
／１フレームに固定することが可能となる。上記の例で
は、スケジューラにより時分割バス３の帯域管理を行う
ことを想定したが、固定的な帯域管理を行った場合にお
いても、１ブロック／１フレーム以上の帯域が割り当て
られていれば、時分割バス３上のデータ転送速度を１ブ
ロック／１フレームに固定できる。

【００３２】ここで、注目すべき点は時分割バス３上の
データ速度が固定（１ブロック／１フレーム）となって
おり、ＡＴＭセルを受信時のセルの揺らぎ（ＣＤＶ）の
影響が取り除かれている点である。これは、セルバッフ
ァ２０に、信号の初期導通時にＡＴＭセルを蓄積量を制
御する機能を配備し、また、回線対応部５−１〜５−Ｎ
へのデータ転送を１ブロック／１フレームに制限する機
能を配備したことによる。これにより、セルバッファ２
０により、ＡＴＭセルの受信揺らぎの影響を取り除き、
公知例の様なセルバッファを省略できる。

【００３３】次に、回線対応部１１０−１〜１１０−Ｎ
における処理について説明する。回線対応部１１０−１
〜１１０−Ｎでは、時分割バス３上のタイムスロットよ
り自回線対応部に割り当てられているデータを抽出し処
理する。時分割バス３上のデータには、前述したような
ブロック境界を示す信号が並送される。回線対応部１１
０−１〜１１０−Ｎでは、並送される信号を解析し、転
送されるデータの処理を行う。

【００３４】まず、ＡＡＬタイプ１によりブロック化さ
れているデータの処理について説明する。前述したよう
に、ＡＡＬタイプ１によりブロック化されているデータ
では、時分割バス３の１フレーム区間に１ブロック分の
データが転送される。図７はフレームバッファ１１０の
構成を示した構成図である。時分割バス３よりバス終端
部１００を介して入力されるデータは、ブロック境界検
索部１１３によりブロックの先頭位置を検出し、更にブ
ロック長カウンタ１１４によりデータのブロック内での
位置がカウントされる。ブロック長は予めレジスタ等に
設定される。書き込み制御部１１はブロック長カウンタ
１１４の出力値をキーとして、スロット管理テーブル１
１６を検索する。スロット管理テーブル１１６は、ＡＡ
Ｌタイプ１によりブロック化されたデータとインタフェ
ース上のタイムスロットとの対応関係を記録しておくテ
ーブルである。図８はスロット管理テーブル１１６の一
例をしめしたものである。図８では、ブロック長を３と
して、インタフェース側のタイムスロットとしてスロッ
ト番号３、５、６（CH３、CH５、CH６）を登録した例を
示している。書き込み制御部１１５はスロット管理テー
ブル１１６より読み出した回線側のタイムスロット位置
により、データバッファ１１１上のアドレスを生成しデ
ータを書き込む。読み出し制御部１１８は、データバッ
ファ１１１より順次データを読み出すことにより、ＡＡ
Ｌタイプ１によりブロック化されているデータをインタ
フェース側のタイムスロットにマッピングする。データ
バッファ１１１より読み出されたデータは、Ｐ／Ｓ変換
部１１２によりシリアルデータに変換され、フレーム生
成部１２０−１〜１２０−Ｎに入力する。フレーム生成
部１２０−１〜１２０−Ｎはフレームバッファ１１０−
１〜１１０−Ｎより読み出されたデータに対して、回線
側のフレーム情報を付加し、回線側に出力する。

【００３５】また、本発明によるＡＴＭセル多重化装置
を適用するネットワークの一例を図１１に示す。図１１
において、ＡＴＭ網２００はＡＴＭセル多重化装置２０
１−１〜２０１−３間の信号を転送を行う。２２１、２
２２、２２３はＡＴＭセル多重化装置２０１−１〜２０
２−３間を接続するＶＣコネクションである。ＳＴＭ装
置２０２−１〜２０２−３とＡＴＭセル多重化装置２０
１−１〜２０１−３間は、ＳＴＭ回線２２０−１〜２２
０−３により接続される。ＡＴＭセル多重化装置２０１
−１〜２０１−３は、ＳＴＭ回線２２０−１〜２２０−
３上のＳＴＭ信号のセル化／デセル化処理を行い、ＶＣ
コネクション２２１、２２２、２２３を用いて、ＡＴＭ
セル化されたＳＴＭ信号を転送する。これにより、ＳＴ
Ｍ網２１０−１〜２１０−３間をＡＴＭ網２００を介し
て接続する。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、ＡＡＬタイプ１でブロッ
ク化後にＡＴＭセルに搭載されて伝送されるような伝送
方式において、共通部から各回線対応部にデータを転送
する時に、基準フレームに同期したタイミングでブロッ
ク化されたデータを各回線対応部に転送することによ
り、伝送区間で発生するＡＴＭセルの揺らぎを共通部の
セルバッファ２０により吸収することが可となり、従来
例のように、インタフェース毎にＡＴＭセルの揺らぎを
吸収するためのセルバッファを配備する必要がなくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の実施例に関わる、セルバッファ部の構
成例を示す図である。

【図３】本発明の実施例に関わる、セルバッファ部の初
期蓄積量登録メモリの構成例を示す図である。

【図４】本発明の実施例に関わる、ＡＡＬ処理部の構成
例を示す図である。

【図５】本発明の実施例に関わる、ＡＡＬ処理部のブロ
ック長テーブルの構成例を示す図である。

【図６】本発明の実施例に関わる、セル／バイト変化部
の構成例を示す図である。

【図７】本発明の実施例に関わる、フレームバッファ部
の構成例を示す図である。

【図８】本発明の実施例に関わる、フレームバッファ部
のスロット管理テーブルの構成図である。

【図９】本発明の実施例を説明するための、周期的な等
時性データの一例を示す図

【図１０】本発明の実施例により、図９の信号を処理し
た場合の装置内バスの信号を示す図である。

【図１１】本発明のネットワーク内における適用の一例
を示す図である。

【図１２】従来例におけるＡＴＭセル分解／組立装置の
構成を示す図である。

【図１３】ＡＡＬ１におけるセルフォーマットを示す図
である。

【図１４】ＡＡＬ１において、構造化データ転送を使用
する場合のＳＡＲ−ＰＤＵ構成を示す図である。

【図１５】ＡＡＬ１において、信号をセル化する方法を
説明するための図である。

【図１６】ＡＡＬ１において、ＡＴＭセルへの信号のマ
ッピングを示す図である。

【符号の説明】

１…共通部、２…入力ハイウェイ、３…装置内時分割バ
ス、４…フレーム信号線、５−１〜５−Ｎ…回線対応
部、６−１〜６−Ｎ…インタフェース、１０…ヘッダ解
析部、２０…セルバッファ、２１…インタフェース番号
抽出部、２２…セルバッファ、３０…ＡＡＬ処理部、３
１…遅延挿入部、３２…ＳＡＲヘッダ処理部、３３…ポ
インタ処理部、３４…ブロック長テーブル、４０…セル
／バイト変換部、４１…付加情報解析部、４２…バッフ
ァ、４３…書き込み制御部、４４…書き込み管理テーブ
ル、４５…バッファ容量監視部、４６…読み出し制御
部、４７…読み出し管理テーブル、４８…ダミー挿入制
御部、４９…セレクタ、６０…バス多重部、７０…初期
蓄積量登録メモリ、８０…スケジューラ、９０…フレー
ム信号分配部、９１…制御インタフェース、１００−１
〜１００−Ｎ…バス終端部、１１０−１〜１１０−Ｎ…
フレームバッファ、１１１…データバッファ、１１２…
Ｓ／Ｐ変換、１１３…ブロック境界検索部、１１４…ブ
ロック長カウンタ、１１５…書き込み制御部、１１６…
スロット管理テーブル、１１７…バッファ監視部、１１
８…読み出し制御部、１２０−１〜１２０−Ｎ…フレー
ム生成部、１３０−１〜１３０−Ｎ…フレーム信号分配
部、１４１−１〜１４１−Ｎ…制御インタフェース、１
５０…装置内クロック生成部、１５１…フレーム信号生
成部、１６０…制御部、１６１…ＣＰＵ、２００…ＡＴ
Ｍ網、２０１−１〜２０１−３…ＡＴＭセル多重化装
置、２０２−１〜２０２−３…ＳＴＭ装置、２１０−１
〜２１０−３…ＳＴＭ網、２２０−１〜２２０−３…Ｓ
ＴＭ回線、２２１、２２２、２２３…ＡＴＭＶＣコネ
クション、３００…ブロック長４の信号例、３１０…ブ
ロック長３の信号例、３２０…フレーム信号、３３０…
時分割バスに割り当てられる帯域例、３４０…時分割バ
ス上のデータ、４０１…共通部、４０２…入力ハイウェ
イ、４０３…装置内バス、４０４−１〜４０４−Ｎ…回
線対応部、４０５−１〜４０５−Ｎ…インタフェース、
４１０…ＡＴＭレイヤ処理部、４２０…セルバッファ、
４３０…バス多重部、４４０…バス分離部、４５０…セ
ルバッファ、４６０…セル組立処理部、４７０…フレー
ム処理部、５００…ＡＴＭヘッダ、５０１…ＳＡＲ−Ｐ
ＤＵ、５０２…ＳＡＲ−ＰＤＵヘッダ、５０３…ＳＡ
Ｒ−ＰＤＵペイロード、５０４…ＣＳＩビット、５０５
…シーケンスカウントフィールド、５０６…ＣＲＣフィ
ールド、５０７…偶数パリティ、５１０…ポインタフィ
ールド、５１１…偶数パリティ、５１２…オフセットフ
ィールド、５１３…ユーザ情報、５２０…ユーザ情報、
６００…信号フォーマット、６１０…ＳＡＲ−ＰＤＵ
列、６２０…信号フォーマット、６２４…ブロック構
造。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の回線交換方式の回線とＡＴＭ網とを
接続するＡＴＭセル組立分解装置であって、前記ＡＴＭ網より受信したＡＴＭセルからユーザ情報を
抽出する共通部と、前記複数の回線に対応し、前記抽出
したユーザ情報を各回線に出力する回線対応部と、前記
共通部と前記回線対応部とを接続する装置内バスにより
構成され、前記共通部は、受信したＡＴＭセルを前記回線に対応さ
せて保持するセルバッファと、前記ＡＴＭセルからユー
ザ情報を抽出するセル処理手段と、前記抽出したユーザ
情報を前記回線毎に振り分けて前記装置内バスに送出す
る送出手段と、前記セルバッファに回線に対応させて保
持されているＡＴＭセルが、予め設定された量を超えた
場合に導通させるよう制御するセルバッファ制御手段
と、前記送出手段に送られるユーザ情報を認識して、前
記装置内バスへ送出の制御を行う送出制御手段とを有す
ることを特徴とするＡＴＭセル組立分解装置。
【請求項２】前記セルバッファ制御手段は、セルの導通
開始までに蓄積する初期蓄積セル数と、各回線毎に読み
出し状態を示すフラグを記録するテーブルを有し、前記
テーブルに設定されている初期蓄積セル数と、対応する
キューに蓄積されているセル数を比較して読み出し制御
を行うことを特徴とする前記請求項１記載のＡＴＭセル
組立分解装置。
【請求項３】前記ユーザ情報は該ユーザ情報の境界を示
す教会情報を有し、前記送出手段は、前記境界情報と前
記ユーザ情報を蓄積する蓄積手段を有し、前記送出制御手段は、前記境界情報に基づいて前記ユー
ザ情報の送出を停止し、前記装置内バスから送出要求信
号を受信すると前記ユーザ情報の送出を再開することを
特徴とする前記請求項１または２記載のＡＴＭセル組立
分解装置。
【請求項４】ＡＴＭセルの分解および組立を行い、周期
的な等時性データを再生するＡＴＭ多重化装置におい
て、受信したセルを等時性データに変換する共通部と、
前記周期的な等時性データを処理し、出力する回線対応
部と、前記共通部と回線対応部を接続する装置内バスよ
り構成され、前記共通部は、前記等時性データの出力方路に対応する
複数のキューを有するセルバッファと、セルを分解して
前記等時性データを得るＡＡＬ処理手段と、前記等時性
データを蓄積し出力方路毎にバイト単位で振り分けるセ
ル／バイト変換手段と、前記セルバッファの各キュー
に、予め設定された量のセルが蓄積されるとセルを導通
させるようセルバッファを制御するセルバッファ制御手
段と、前記装置内バスへの出力時に、前記等時性データ
の構造を認識し、前記セル／バイト変換手段はから装置
内バスへの出力制御を行う読み出し制御手段を有するこ
とを特徴とするＡＴＭセル組立分解装置。
【請求項５】前記セルバッファ制御手段は、セルの導通
開始までに蓄積する初期蓄積セル数と、各キューからの
読み出し状態を示すフラグを記録するテーブルを有し、前記テーブルに設定される初期蓄積セル数と、対応する
キューに蓄積しているセル数を比較することによりセル
の読み出しを開始し、各キューの読み出し状態は前記フ
ラグにより判定することを特徴とする前記請求項４記載
のＡＴＭセル組立分解装置。
【請求項６】前記セル／バイト変換手段は、前記周期的
な等時性データの構造の境界情報を蓄積するキューをさ
らに有し、前記読み出し制御手段は、該当キューから前記等時性デ
ータを読み出す際に、前記キューから前記境界情報も読
み出して、該境界情報に基づいて前記装置内バスへの出
力を停止し、前記装置内バスより送出要求信号を受信す
ると、出力停止を解除することを有することを特徴とす
る前記請求項４または５記載のＡＴＭセル組立分解装
置。
【請求項７】前記ＡＡＬ処理手段は、AAL1におけるＡＴ
Ｍセルの内部構造であるSAR-PDUのヘッダ情報を処理す
るSARヘッダ処理手段と、SAR-PDUのペイロード内に挿入
され、前記周期的な等時性データの構造の境界情報を有
するポインタフィールドを処理するポインタ処理手段
と、前記周期的な等時性データの周期間隔であるブロッ
ク長を出力方路毎に登録するブロック長テーブルを有
し、前記ポインタ処理手段は、前記ポインタフィールドに搭
載される等時性データの構造の境界情報と、前記ブロッ
ク長テーブルに登録されているブロック長により、前記
周期的な等時性データの境界位置を出力方路毎に再生
し、前記時分割バスを介して前記回線対応部に転送する
ことを特徴とする請求項６記載のＡＴＭ組立分解装置。
【請求項８】前記セル／バイト変換手段は、ＡＴＭセル
ヘッダおよび、AAL1におけるＡＴＭセルの内部構造であ
る、SARヘッダ、ポインタフィールドを廃棄した前記等
時性データを転送することを特徴とする前記請求項７記
載のＡＴＭセル組立分解装置。
【請求項９】前記回線対応部は、等時性データ出力方路
となるインタフェースのフレームにマッピングするデー
タバッファと、前記等時性データの境界位置を検索する
フロック境界検索手段と、受信したデータの周期データ
内の位置を計測するブロック長カウント手段と、前記等
時性データの出力方路であるインタフェースのフレーム
に対する搭載方法を登録するスロット管理テーブルと、
前記データバッファへの等時性データの書き込みを制御
する書き込み制御手段とを有し、該書き込み制御手段は、ブロック長カウント手段により
計測される周期データ内の位置をキーとして、スロット
管理テーブルにアクセスし、前記インターエスのフレー
ム内の位置を検索し前記データバッファの特定アドレス
に書き込むことを特徴とする前記請求項５記載のＡＴＭ
セル組立分解装置。
【請求項１０】通信網から受信したＡＴＭセルを分解し
て周期的な等時性データを再生し、前記等時性データを
装置内バスを経由して各回線に接続された複数の回線対
応部に転送しするＡＴＭ組立分解装置における装置内帯
域管理方法方法であって、受信したセルの等時性データへの変換を、一括して行
い、前記等時性データを出力方路である回線対応部への
転送時に、前記等時性データの構造を認識し、前記等時
性データの構造に基づいて前記装置内バスの帯域管理す
ることを特徴とする装置内帯域管理方法。
【請求項１１】請求項１０において、前記周期的な等時
性データの構造の周期間隔を検出し、前記装置内バスの
フレーム周期毎に、等時性データの１周期分のデータを
転送し、前記共通部と回線対応部間の転送速度を一定に
することを特徴とする装置内帯域管理方法。
【請求項１２】請求項１０および１１において、予め前
記等時性データの初期導通までに蓄積する初期蓄積セル
数を前記等時性データの出力方路単位に設定し、受信し
たＡＴＭセルが予め設定された初期蓄積セル数に達する
と、前記装置内バスへ信号導通を開始することを特徴と
する装置内帯域管理方法。