JPH11266250A

JPH11266250A - Ａｔｍ装置

Info

Publication number: JPH11266250A
Application number: JP6518798A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Yamanaka; 正行山中
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1998-03-16
Filing date: 1998-03-16
Publication date: 1999-09-28
Anticipated expiration: 2018-03-16
Also published as: DE69928464T2; EP0944286B1; JP3911655B2; US6693911B2; US20030086429A1; EP0944286A2; EP0944286A3; DE69928464D1

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＴＭセルの多重・分離等を行うＡＴＭ装置
に関し、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースにより
信号を送受するＡＴＭデバイスを多段接続し、多数のＡ
ＴＭセルを多重・分離することができ、簡単な構成でル
ーティングを行うＡＴＭ装置を提供する。【解決手段】最上段ＡＴＭデバイス１−１と、第１
段、第２段、第３段のＡＴＭデバイス１−２，１−３，
１−４とを多段に接続し、最上段ＡＴＭデバイスのみが
セルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩに対応したルーティング情
報を格納したテーブルを備え、他の各ＡＴＭデバイス
は、転送経路のアドレス情報を含むルーティング情報
を、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースのアドレス
信号と、ＡＴＭセルヘッダのユーザ定義領域のデータ信
号とにより、転送する構成を有する。

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セルの多重
・分離等を行うＡＴＭ装置に関し、特に、その内部装置
として、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースにより
信号送受を行う複数のＡＴＭデバイスが多段接続された
構成のＡＴＭ装置に関する。

【０００２】図１３及び図１４は、ＡＴＭセルの多重・
分離等を行うＡＴＭ装置を備えたネットワークシステム
を示す図である。図１３において、１３−１は加入者＃
１〜＃Ｎの宅内装置、１３−１１は端末装置、１３−１
２は網終端装置、１３−２は局装置、１３−２１はＡＴ
Ｍスイッチ（ＳＷ）、１３−２２は局装置に設置された
アクセスネットワーク装置、１３−２はオペレーティン
グシステム部（Ｏｐｓ）である。

【０００３】図１４において、１４−１はキャビネッ
ト、１４−１１はキャビネットに設置されたアクセスネ
ットワーク装置、１４−１２はキャビネットに設置され
たアクセスネットワーク装置のオペレーティングシステ
ム部（Ｏｐｓ）であり、図１３に示したものと同一の装
置には同一の記号を付し、重複した説明は省略する。

【０００４】図１３及び図１４に示したネットワークシ
ステムは、インターネット等のデータ通信のように、加
入者宅方向へ高速にデータを送信することができる伝送
方式として有望視されている非対称ディジタル加入者線
（ＡＤＳＬ：ＡｓｙｎｍｅｔｏｒｉｃａｌＤｉｇｉｔ
ａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｉｎｅ）伝送方式を用
いたネットワークシステムである。

【０００５】アクセスネットワーク装置１３−２２，１
４−１１は、各加入者宅の端末装置１３−１１から非対
称ディジタル加入者線（ＡＤＳＬ）を経て受信されたデ
ータを収容し、セル多重して光ファイバによりＡＴＭス
イッチ（ＳＷ）１３−２１へ送出し、又、ＡＴＭスイッ
チ（ＳＷ）１３−２１から光ファイバを経て伝送された
セル多重のデータを分離し、非対称ディジタル加入者線
（ＡＤＳＬ）を通して各加入者宅端末装置１３−１へ振
り分けて送信する装置である。従って、アクセスネット
ワーク装置１３−２２，１４−１１は、多量のＡＴＭセ
ルの多重・分離等のＡＴＭセル処理を行うＡＴＭ装置で
ある。

【０００６】図１５はアクセスネットワーク装置の構成
を示す図である。同図において、１５−１は非対称ディ
ジタル加入者線（ＡＤＳＬ）パッケージ、１５−１１は
非対称ディジタル加入者線（ＡＤＳＬ）終端装置、１５
−１２はセル多重・分離デバイス、１５−２は制御パッ
ケージ、１５−２１，１５−２５はセル多重・分離デバ
イス、１５−２２はＡＴＭスイッチ（ＳＷ）チップ、１
５−２２１はルーティングテーブル、１５−２３は中央
処理装置（ＣＰＵ）、１５−２４はイーサネットインタ
フェース部、１５−３は１５５Ｍｂｓインタフェースパ
ッケージ、１５−３１はＳＤＨ終端部、１５−３２は光
モジュールである。

【０００７】非対称ディジタル加入者線（ＡＤＳＬ）パ
ッケージ１５−１は、非対称ディジタル加入者線（ＡＤ
ＳＬ）から出力されるデータを、セル多重・分離デバイ
ス１５−１２により、セル多重して制御パッケージ１５
−２に送出するとともに、制御パッケージ１５−２から
出力されるセル多重のデータを、セル多重・分離デバイ
ス１５−１２により分離し、各非対称ディジタル加入者
線（ＡＤＳＬ）に送出する。

【０００８】制御パッケージ１５−２は、各非対称ディ
ジタル加入者線（ＡＤＳＬ）パッケージ１５−１から出
力されるセル多重のデータを、セル多重・分離デバイス
１５−２１により更にセル多重し、ＡＴＭスイッチ（Ｓ
Ｗ）チップ１５−２２に送出するとともに、ＡＴＭスイ
ッチ（ＳＷ）チップ１５−２２から出力されるセル多重
のデータを、セル多重・分離デバイス１５−２１１によ
り分離し、各非対称ディジタル加入者線（ＡＤＳＬ）パ
ッケージ１５−１に送出する。

【０００９】更に、制御パッケージ１５−２は、１５５
Ｍｂｓインタフェースパッケージ１５−３から出力され
るセル多重のデータを、セル多重・分離デバイス１５−
２５によりセル多重してＡＴＭスイッチ（ＳＷ）チップ
１５−２２に送出するとともに、ＡＴＭスイッチ（Ｓ
Ｗ）チップ１５−２２から出力されるセル多重のデータ
を、セル多重・分離デバイス１５−２５により分離し、
１５５Ｍｂｓインタフェースパッケージ１５−３に送出
する。

【００１０】

【従来の技術】アクセスネットワーク装置等、ＡＴＭセ
ルの多重・分離を行うＡＴＭ装置において、ＡＴＭレイ
ヤデバイスと物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスとの間の標
準化されたインタフェースとして、ＵＴＯＰＩＡ（Ｕｎ
ｉｖｅｒｓａｌＴｅｓｔ＆Ｏｐａｒａｔｉｏｎｓ
ＰＨＹＩｎｔｅｒｆａｃｅｆｏｒＡＴＭ）と称さ
れるインタフェースが、ＡＴＭフォーラムによって提唱
されている。

【００１１】ＵＴＯＰＩＡのインタフェースにはいくつ
かのレベルがあり、そのうちのＵＴＯＰＩＡレベル２の
インタフェースは、主に、１つのＡＴＭレイヤデバイス
と複数の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス及びその複数ポ
ートから成る１段接続構成のインタフェースに関して定
義している（ＴｈｅＡＴＭＦｏｒｕｍＴｅｃｈｎ
ｉｃａｌＣｏｍｍｉｔｔｅｅ「ＵｔｏｐｉａＬｅ
ｖｅｌ２，ｖ１．０」ａｆ−ｐｈｙ−００３９．０００
Ｊｕｎｅ１９９５参照）。

【００１２】ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェース
は、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスの数、セルフォーマ
ット、信号送受の動作等について、以下〔１〕乃至
〔３〕のように定義されている。

【００１３】〔１〕１つのＡＴＭレイヤデバイスに接
続することができる物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスの数
について、ＡＴＭレイヤの伝送速度が１５５Ｍｂｐｓの
場合は８個まで、ＡＴＭレイヤの伝送速度が６２２Ｍｂ
ｐｓの場合は４個までである。アドレス空間は３１個で
あり、実際の上限は３１個までである。

【００１４】〔２〕セルフォーマットについて、８ビ
ットモードのセルフォーマットと１６ビットモードのセ
ルフォーマットの２種類があり、それらのセルフォーマ
ット内のユーザ定義領域（ＵＤＦ：ＵｓｅｒＤｅｆｉ
ｎｅｄＦｉｅｌｄ）は、ユーザが自由に定義すること
ができる。

【００１５】図１６は、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタ
フェースにおけるセルフォーマットの説明図である。図
の（Ａ）は８ビットモードのセルフォーマットを示し、
図の（Ｂ）は１６ビットモードのセルフォーマットを示
す。

【００１６】図の（Ａ）に示すように、８ビットモード
のセルフォーマットは、＃１〜＃４の４つのヘッダと、
ユーザ定義領域（ＵＤＦ）と、＃１〜＃４８の４８個の
ペイロードとにより構成される。

【００１７】又、図の（Ｂ）に示すように、１６ビット
モードのセルフォーマットは、＃１〜＃４の４つのヘッ
ダと、＃１〜＃２の２つのユーザ定義領域（ＵＤＦ）
と、＃１〜＃４８の４８個のペイロードとにより構成さ
れる。

【００１８】前述したように、８ビットモードでのユー
ザ定義領域ＵＤＦと、１６ビットモードでのユーザ定義
領域ＵＤＦ＃１，ＵＤＦ＃２はユーザが自由に定義する
ことができる。

【００１９】〔３〕１つのＡＴＭレイヤデバイスと複
数の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス（Ｍｕｌｔｉ−ＰＨ
Ｙ）との間の信号送受の動作について、１つの送信セル
利用可能信号１ＴｘＣｌａｖと１つの受信セル利用可能
信号１ＲｘＣｌａｖとを用いて信号を送受する（Ｏｐｅ
ｒａｔｉｏｎｗｉｔｈ１ＴｘＣｌａｖａｎｄ１
ＲｘＣｌａｖ）こととし、直接状態表示（Ｄｉｒｅｃｔ
ＳｔａｔｕｓＩｎｄｉｃａｔｉｏｎ）及び多重状態
ポーリング（ＭｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄＳｔａｔｕｓ
Ｐｏｌｌｉｎｇ）については任意に選択することができ
るものとされている。

【００２０】ここで、前述の１つの送信セル利用可能信
号１ＴｘＣｌａｖと１つの受信セル利用可能信号１Ｒｘ
Ｃｌａｖとを用いた信号の送受動作（Ｏｐｅｒａｔｉｏ
ｎｗｉｔｈ１ＴｘＣｌａｖａｎｄ１ＲｘＣｌａ
ｖ）について、図１７乃至図２０を参照して説明する。

【００２１】図１７は、１つのＡＴＭレイヤデバイスと
複数の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスとの間の各信号線
の接続形態を示す図である。同図は８ビットモードの場
合を示し、１７−１は＃１乃至＃ＮのＮ個の物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイス、１７−２はＡＴＭレイヤデバイス
である。

【００２２】１つのＡＴＭレイヤデバイス１７−２と複
数の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１とは、図に
示すようにバス接続形態の信号線により接続されてい
る。ＡＴＭレイヤデバイス１７−２と各物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイス１７−１との間で送受される信号を、図
１８を参照して説明する。

【００２３】図１８はＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフ
ェースの信号線の説明図である。図の（Ａ）は、ＡＴＭ
レイヤデバイス１７−２が物理（ＰＨＹ）レイヤデバイ
ス１７−１に、セルデータを送信するときに使用される
信号を示し、図の（Ｂ）は、ＡＴＭレイヤデバイス１７
−２が物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１から、セ
ルデータを受信するときに使用される信号を示す。

【００２４】ＴｘＡｄｄｒは、セルの送信先の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイス１７−１を選択する５ビットの送
信アドレス信号で、ＡＴＭレイヤデバイス１７−２から
物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１に送出される。

【００２５】ＴｘＤａｔａは、ＡＴＭレイヤデバイス１
７−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１に送
信する送信データ信号で、８ビットモードの場合はＴｘ
Ｄａｔａ［７：０］の８本の送信データバスを使用し、
１６ビットモードの場合は更にＴｘＤａｔａ［１５：
８］の拡張バスを使用する。

【００２６】ＴｘＳＯＣは、送信セルの開始を示す信号
で、ＡＴＭレイヤデバイス１７−２から物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイス１７−１に送出される。ＴｘＥｎｂ＊
は、送信セルの転送イネーブル信号で、ＡＴＭレイヤデ
バイス１７−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７
−１に送信セル転送期間中に送出される。なお、‘＊’
は負論理であることを示し、以下の信号においても同様
である。

【００２７】ＴｘＦｕｌｌ＊／ＴｘＣｌａｖは、物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１のセル格納バッファ
の状態を示す信号で、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１
７−１からＡＴＭレイヤデバイス１７−２に送出され
る。

【００２８】ＴｘＦｕｌｌ＊はオクテット単位でセルを
送信するときに使用される信号で、オクテット単位のＦ
ＩＦＯバッファが満杯状態でセルの格納不可のとき送出
され、又、ＴｘＣｌａｖはセル単位でセルを送信すると
きに使用される信号で、セルバッファが空き状態で利用
可能、即ち、セル格納可能であるときに送出される。

【００２９】ＴｘＣｌｋは、ＡＴＭレイヤデバイス１７
−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１に送出
する送信クロック信号であり、物理（ＰＨＹ）レイヤデ
バイス１７−１は、この送信クロック信号に同期して信
号送受動作を行う。

【００３０】ＴｘＰｒｔｙは、送信データ信号ＴｘＤａ
ｔａの奇数パリティ信号で、ＡＴＭレイヤデバイス１７
−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１に送出
される。ＴｘＲｅｆは、参照信号で、ＡＴＭレイヤデバ
イス１７−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−
１に送出される。

【００３１】ＲｘＡｄｄｒは、ＡＴＭレイヤデバイス１
７−２が受信するセルの送出元の物理（ＰＨＹ）レイヤ
デバイス１７−１を選択する５ビットの受信アドレス信
号で、ＡＴＭレイヤデバイス１７−２から物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイス１７−１に送出される。

【００３２】ＲｘＤａｔａは、ＡＴＭレイヤデバイス１
７−２が物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１から受
信する受信データ信号で、８ビットモードの場合はＲｘ
Ｄａｔａ［７：０］の８本の受信データバスを使用し、
１６ビットモードの場合は更にＲｘＤａｔａ［１５：
８］の拡張バスを使用する。

【００３３】ＲｘＳＯＣは、受信セルの開始を示す信号
で、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１がＡＴＭレ
イヤデバイス１７−２に送出する。ＲｘＥｎｂ＊は、受
信セルの転送イネーブル信号で、ＡＴＭレイヤデバイス
１７−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１
に、セル受信期間中に送出される。

【００３４】ＲｘＥｍｐｔｙ＊／ＲｘＣｌａｖは、物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１のセル送出バッファ
の状態を示す信号で、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１
７−１からＡＴＭレイヤデバイス１７−２に送出され
る。

【００３５】ＲｘＥｍｐｔｙ＊はオクテット単位でセル
を受信するときに使用される信号で、オクテット単位の
ＦＩＦＯバッファが空き状態で物理（ＰＨＹ）レイヤデ
バイス１７−１から送出するセルが無いときに送出さ
れ、又、ＲｘＣｌａｖはセル単位でセルを受信するとき
に使用される信号で、セルバッファにセルが格納されセ
ルバッファが利用可能、即ち、送出するセルが存在する
ときに送出される。

【００３６】ＲｘＣｌｋは、ＡＴＭレイヤデバイス１７
−２から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１７−１に送出
する受信クロック信号であり、物理（ＰＨＹ）レイヤデ
バイス１７−１はこのクロック信号に同期して信号送受
動作を行う。

【００３７】ＲｘＰｒｔｙは、受信データ信号ＲｘＤａ
ｔａの奇数パリティ信号で、物理（ＰＨＹ）レイヤデバ
イス１７−１からＡＴＭレイヤデバイス１７−２に送出
される。ＲｘＲｅｆは、参照信号で、物理（ＰＨＹ）レ
イヤデバイス１７−１からＡＴＭレイヤデバイス１７−
２に送出される。

【００３８】図１９はＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフ
ェースの送信動作のタイムチャートである。この送信動
作では、ＡＴＭレイヤデバイスから物理（ＰＨＹ）レイ
ヤデバイスへセルデータが転送される。

【００３９】同図において、送信クロック信号ＴｘＣｌ
ｋの８番目の立ち上がりエッジまでは、図の（ｈ）に示
すように、Ｎ番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス＃Ｎ
に、セルを送信している状態を示している。

【００４０】このとき送信されているセルのデータ信号
は、図の（ｆ）に示されているように、４２番目のペイ
ロードＰ４２乃至４８番目のペイロードＰ４８が、送信
クロック信号ＴｘＣｌｋの立ち上がりエッジに同期して
送出され、Ｎ番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス＃Ｎは
これらのセルのデータ信号を、送信クロック信号ＴｘＣ
ｌｋの立ち上がりエッジに同期して取り込む。

【００４１】そして、セルのデータ信号を転送している
期間に、同時に、次のセルを送信する送信先の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスを選択するためのポーリング動作
が、図の（ａ）に示すように行われる。

【００４２】ポーリングの動作は、先ず図の（ｃ）に示
すように、次の送信先候補の物理（ＰＨＹ）レイヤデバ
イスのアドレスを、送信アドレス信号ＴｘＡｄｄｒとし
て送出する。このアドレス信号により指定された物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、図の（ｄ）に示すよう
に、次のクロック周期で信号ＴｘＣｌａｖにより、その
セル格納バッファの状態をＡＴＭレイヤデバイスに通知
する。

【００４３】図の（ｃ）と（ｄ）を参照して説明する
と、送信クロック信号の１番目（以下、クロック１のよ
うに簡略化して記す。）の立ち上がりエッジにより、Ｎ
−１番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスはセル格納バッ
ファ利用不可の信号（ローレベル）を送出し、ＡＴＭレ
イヤデバイスは、Ｎ−１番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバ
イスがセル格納バッファ利用不可であることを認識す
る。

【００４４】次に、クロック２の立ち上がりエッジによ
り、ＡＴＭレイヤデバイスはＮ＋３番の物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイスのアドレスを選択し、Ｎ＋３番の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、次のクロック周期、即
ち、クロック３の立ち上がりエッジにより、セル格納バ
ッファ利用可の信号（ハイレベル）を送出し、ＡＴＭレ
イヤデバイスは、Ｎ＋３番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバ
イスがセル格納バッファ利用可であることを認識する。

【００４５】同様に、クロック４の立ち上がりエッジに
より、ＡＴＭレイヤデバイスはＮ＋１番の物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイスのアドレスを選択し、Ｎ＋１番の物
理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、クロック５の立ち上が
りエッジにより、セル格納バッファ利用不可の信号を送
出する。

【００４６】又、クロック６の立ち上がりエッジによ
り、ＡＴＭレイヤデバイスはＮ番の物理（ＰＨＹ）レイ
ヤデバイスのアドレスを選択し、Ｎ番の物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイスは、クロック７の立ち上がりエッジによ
り、セル格納バッファ利用可の信号を送出する。

【００４７】従って、ポーリング期間中に、ＡＴＭレイ
ヤデバイスは、Ｎ＋３番とＮ番の物理（ＰＨＹ）レイヤ
デバイスが、次のセルを格納可能であることを認識す
る。なお、図の（ｃ）において１Ｆは無効なアドレス信
号を示し、このアドレスに対してはいずれの物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイスも応答しない。

【００４８】４８番目のペイロードＰ４８を送信し終わ
ると、ＡＴＭレイヤデバイスは、図の（ｅ）に示すよう
に、クロック８の立ち上がりエッジにより、送信セルの
転送イネーブル信号ＴｘＥｎｂ＊の送出を停止し（ハイ
レベルとし）、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスに対し
て、セルデータの格納を停止させる。

【００４９】又、このとき、即ち、クロック８の立ち上
がりエッジにより、図の（ｃ）に示すように、次にセル
を送出する送信先の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのア
ドレスＮ＋３を送出する。

【００５０】Ｎ＋３番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス
は、クロック９の立ち上がりエッジにおいて、送信セル
の転送イネーブル信号ＴｘＥｎｂ＊の送出が停止し（ハ
イレベル）、且つ、アドレス信号として、Ｎ＋３番の物
理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのアドレス信号が送出され
たことを検出して、自己宛のセルデータの送信が次に開
始されることを認識し、以降、送信データ信号線ＴｘＤ
ａｔａからセルデータを取り込むこととなる。

【００５１】クロック９の立ち上がりエッジで送出され
たアドレス以外の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、送
信データ信号線ＴｘＤａｔａからセルデータを取り込ま
ない。このように、クロック９の立ち上がりエッジによ
り、送信先物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスが選択され、
セレクション動作が行われる。

【００５２】そして、クロック９の立ち上がりエッジに
より、ＡＴＭレイヤデバイスは、図の（ｅ）に示すよう
に、送信セルの転送イネーブル信号ＴｘＥｎｂ＊を送出
し（ローレベルとし）、図の（ｆ）に示すように、次の
セルを、ヘッダＨ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４から順に送出す
る。又、セルの開始を示す信号ＴｘＳＯＣを、図の
（ｇ）に示すように送出する。

【００５３】選択された物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス
＃Ｎ＋３は、転送イネーブル信号ＴｘＥｎｂ＊が送出さ
れている期間中（ローレベル期間中）、送信データ信号
線ＴｘＤａｔａからの信号をセルデータとして格納す
る。又、その期間中、クロック１０の立ち上がりエッジ
から再びポーリング動作が開始される。

【００５４】図２０はＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフ
ェースの受信動作のタイムチャートである。この受信動
作では、ＡＴＭレイヤデバイスへ物理（ＰＨＹ）レイヤ
デバイスからセルデータが転送される。

【００５５】同図において、受信クロック信号ＲｘＣｌ
ｋの９番目の立ち上がりエッジまでは、図の（ｈ）に示
すように、Ｎ番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス＃Ｎか
ら、セルを受信している状態を示している。

【００５６】このとき受信しているセルのデータは、図
の（ｆ）に示すように、受信クロック信号ＲｘＣｌｋの
立ち上がりエッジに同期して送出された４１番目のペイ
ロードＰ４１乃至４８番目のペイロードＰ４８である。

【００５７】そして、上記のセルデータを受信している
期間に、同時に、次に受信するセルの送出元の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスを選択するためのポーリング動作
が、図の（ａ）に示すように行われる。

【００５８】ポーリングの動作は、先ず図の（ｃ）に示
すように、次の受信を受け付ける候補の物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイスのアドレスを、受信アドレス信号ＲｘＡ
ｄｄｒとして送出する。このアドレス信号により指定さ
れた物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、図の（ｄ）に示
すように、次のクロック周期で信号ＲｘＣｌａｖを送出
し、そのセル送出バッファの状態をＡＴＭレイヤデバイ
スに通知する。

【００５９】図の（ｃ）と（ｄ）を参照して説明する
と、クロック１の立ち上がりエッジにより、Ｎ−１番の
物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスはセル送出バッファ利用
不可（送出するセル無し）の信号（ローレベル）を送出
し、ＡＴＭレイヤデバイスは、Ｎ−１番の物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイスがセル送出バッファ利用不可である
ことを認識する。

【００６０】次に、クロック２の立ち上がりエッジによ
り、ＡＴＭレイヤデバイスはＮ＋３番の物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイスのアドレスを選択し、Ｎ＋３番の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、次のクロック周期、即
ち、クロック３の立ち上がりエッジにより、セル送出バ
ッファ利用可（送出するセル有り）の信号（ハイレベ
ル）を送出し、ＡＴＭレイヤデバイスは、Ｎ＋３番の物
理（ＰＨＹ）レイヤデバイスがセル送出バッファ利用可
であることを認識する。

【００６１】同様に、クロック４の立ち上がりエッジに
より、ＡＴＭレイヤデバイスはＮ＋１番の物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイスのアドレスを選択し、Ｎ＋１番の物
理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、クロック５の立ち上が
りエッジにより、セル送出バッファ利用不可の信号を送
出する。

【００６２】又、クロック６の立ち上がりエッジによ
り、ＡＴＭレイヤデバイスはＮ−１番の物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイスのアドレスを選択し、Ｎ−１番の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、クロック７の立ち上がり
エッジにより、セル送出バッファ利用不可の信号を送出
する。

【００６３】従って、ポーリング期間中に、ＡＴＭレイ
ヤデバイスはＮ＋３番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス
が、次のセルを送出可能であることを認識する。なお、
前述したように、図の（ｃ）においてＩＦは無効なアド
レス信号を示し、このアドレスに対してはいずれの物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスも応答しない。

【００６４】クロック８の立ち上がりエッジにより、４
８番目のペイロードＰ４８を送出させ終わると、ＡＴＭ
レイヤデバイスは、図の（ｅ）に示すように、受信セル
の転送イネーブル信号ＲｘＥｎｂ＊の送出を停止し（ハ
イレベルとし）、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスに対し
て、次のクロック周期のセルデータの送出を停止させ
る。又、クロック８の立ち上がりエッジにより、図の
（ｃ）に示すように、次にセルの受信を受け付ける物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスのアドレスＮ＋３を送出す
る。

【００６５】Ｎ＋３番の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス
は、クロック９の立ち上がりエッジにおいて、受信セル
の転送イネーブル信号ＲｘＥｎｂ＊の送出が停止し（ハ
イレベル）、且つ、アドレス信号として、Ｎ＋３番の物
理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのアドレス信号が送出され
たことを検出して、自己のセルデータの受信が開始され
ることを認識し、以降、受信データ信号線にセルデータ
信号を送出こととなる。

【００６６】クロック９の立ち上がりエッジで送出され
たアドレス以外の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、受
信データ信号線にセルデータ信号を送出しない。このよ
うに、クロック９の立ち上がりエッジにより、受信を受
け付ける物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスが選択され、セ
レクション動作が行われる。

【００６７】そして、クロック９の立ち上がりエッジに
より、ＡＴＭレイヤデバイスは、図の（ｅ）に示すよう
に、受信セル転送イネーブル信号ＲｘＥｎｂ＊を送出し
（ローレベルとし）、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス＃
Ｎ＋３は、図の（ｆ）に示すように、クロック１０の立
ち上がりエッジにより、受信転送イネーブル信号ＲｘＥ
ｎｂ＊が送出されたことを検出し、ヘッダＨ１，Ｈ２，
Ｈ３，Ｈ４から順に、セルを送出する。又、セルの開始
を示す信号ＲｘＳＯＣを、図の（ｇ）に示すようにハイ
レベルとして送出する。

【００６８】選択された物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス
＃Ｎ＋３は、受信転送イネーブル信号ＲｘＥｎｂ＊が送
出されている期間中、受信データ信号線にセルデータを
送出する。又、その期間中、クロック１０の立ち上がり
エッジから再びポーリング動作が開始される。

【００６９】このようなＵＴＯＰＩＡレベル２のインタ
フェースを用い、１つのＡＴＭレイヤデバイスと複数の
物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスとにより構成したＡＴＭ
装置は、米国特許第５，４１８，７８６号明細書（クラ
ス３７０／９４．２）、米国特許第５，４８５，４５６
号明細書（クラス３７０／６０）等に記載されている。
しかし、これらの文献に記載されたＡＴＭ装置は、いず
れも、１つのＡＴＭレイヤデバイスに、複数の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスを１段接続した構成のものであ
る。

【００７０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、ＵＴ
ＯＰＩＡレベル２のインタフェースでは、アドレス信号
は５ビットで、そのうち１つのアドレスを無効アドレス
としなければならないので、１つのＡＴＭレイヤデバイ
スに接続することができる物理（ＰＨＹ）レイヤデバイ
ス数の実際の上限は、３１個である。しかし、多数の加
入者を収容する大規模アクセスネットワーク装置では、
ＡＴＭレイヤデバイスに接続する物理（ＰＨＹ）レイヤ
デバイス数をそれ以上に増大させる必要がある。

【００７１】そのため、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタ
フェースに準拠した物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスを使
用してＡＴＭセルの分離・多重を実行するアクセスネッ
トワーク装置のようなＡＴＭ装置を構成するには、物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスを多段接続して多くの加入者
を収容することができるようにしなければならない。

【００７２】更に、分離・多重を行うパッケージを適当
な大きさに分割し、それぞれの局規模に応じて、そのパ
ッケージを適宜多段接続することにより、適正規模のア
クセスネットワーク装置等のＡＴＭ装置を経済的に構成
することができることとなる。

【００７３】複数の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスを多
段接続した場合、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス側から
ＡＴＭレイヤデバイス側の方向に、セルデータを多重し
て送出するときは、送出先は、１つのＡＴＭレイヤデバ
イスに向けて一義的に定まることとなるが、ＡＴＭレイ
ヤデバイス側から物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス側の方
向に、セルデータを振り分けるときには、各段の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、それぞれ、所定の送信先
に向けてセルデータをルーティングしなければならな
い。

【００７４】ルーティングの方式としては、ＡＴＭレイ
ヤデバイスが出力する送信アドレス信号ＴｘＡｄｄｒを
そのままルーティング情報として使用し、該ルーティン
グ情報として各段の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのア
ドレスを連結した情報とする方式がある。しかし、この
方式では、送信アドレス信号ＴｘＡｄｄｒは５ビットし
かないため、３２個以上の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイ
スを実装することができない。

【００７５】又、他の方式として、ＡＴＭセルを受信し
た各物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、セルヘッダのＶ
ＰＩ／ＶＣＩフィールドの値を読み取り、ルーティング
テーブルを参照し、ルーティング先を指定する方式があ
る。しかし、この方式では、各物理（ＰＨＹ）レイヤデ
バイスに、ルーティングテーブルが必要となり、回路規
模が増大し、また変更があると全てのデバイスのルーテ
ィングテーブルを書換えなければならないため、管理運
用が煩雑なものとなる。

【００７６】更に、ＡＴＭセルのルーティング方式に関
しては、特開平１−１９０１９６号公報、特開平１−２
４００５０号公報、特開平１−２８９３４２号公報、特
開平３−２０７１４０号公報等に記載されたものがある
が、それらは、セルの先頭にタグを付けルーティングを
行うもの等であり、いずれも、ＵＴＯＰＩＡのインタフ
ェースに準拠したアドレス信号を使用してルーティング
するものではない。

【００７７】又、パケットのルーティング方式に関し
て、ＨＩＰＰＩ（Ｈｉｇｈｔ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
ＰａｒａｌｌｅｌＩｎｔｅｒｆａｃｅ）技術が既に
知られているが（「ＨＰＰＩＩ−ＦＩＥＬＤＰＲＯ
ＰＯＳＡＬ」ＮｅｔｗｏｒｋＳｙｓｔｅｍＣｏｒｐｏ
ｒａｔｉｏｎ（Ｍａｙ１５ｔｈ，１９９０）Ｉｄｅａｓ
ｏｎＨＰＰＩＩ−ｆｉｅｌｄ参照）、これは、デ
ータバス３２ｂｉｔを用いて初めにＩ−Ｆｉｅｌｄとい
う宛て先情報を転送し、各スイッチングノードにて、Ｉ
−Ｆｉｅｌｄ内でシフト動作を実行するものであり、Ｕ
ＴＯＰＩＡのインタフェースに準拠したアドレス信号を
使用してルーティングするものではない。

【００７８】本発明は、ＵＴＯＰＩＡのインタフェース
に準拠したアドレス信号を使用し、多数のＡＴＭセルを
多重・分離することができるとともに、各段の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスにおけるルーティング処理部の構
成が簡素なＡＴＭ装置を提供することを目的とする。

【００７９】

【課題を解決するための手段】本発明のＡＴＭ装置は、
（１）ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースにより信
号送受を行う複数のＡＴＭデバイスが多段接続された構
成のＡＴＭ装置において、前記各ＡＴＭデバイスは、他
のＡＴＭデバイスのアドレス情報を含むルーティング情
報を、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースのアドレ
ス信号と、ＡＴＭセルヘッダのユーザ定義領域のデータ
信号とにより、転送する構成を有するものである。

【００８０】又、（２）前記ＡＴＭデバイスのうち、最
上段のＡＴＭデバイスにのみ、ＡＴＭセルヘッダのＶＰ
Ｉ又はＶＣＩの値に対応してルーティング情報を格納し
たルーティングテーブルを備え、最上段以外のＡＴＭデ
バイスは、上段のＡＴＭデバイスから転送される前記ア
ドレス信号と前記ユーザ定義領域のデータ信号とから、
ルーティング情報を抽出し、該ルーティング情報に基づ
いてルーティングを行う構成を有するものである。

【００８１】又、（３）前記最上段以外のＡＴＭデバイ
スは、抽出した前記ルーティング情報から、ビットシフ
ト動作により新たなルーティング情報を生成し、該生成
したルーティング情報を他の段のＡＴＭデバイスに転送
する構成を有するものである。

【００８２】又、（４）前記アドレス信号と前記ユーザ
定義領域のデータ信号とからなるルーティング情報領域
には、経路情報のほかに、制御又は補助のための情報を
含むものである。

【００８３】又、（５）前記最上段のＡＴＭデバイス
は、下段のＡＴＭデバイスに対し、前記ルーティング情
報領域にマルチキャスト情報を格納して転送し、マルチ
キャスト情報を受け取った下段のＡＴＭデバイスは、Ａ
ＴＭセルを複製してマルチキャストを実行する構成を有
するものである。

【００８４】又、（６）中段のＡＴＭデバイスにおい
て、最上段のＡＴＭデバイスと最下段のＡＴＭデバイス
との間で転送される前記制御又は補助のための情報を抽
出又は挿入する構成を有するものである。

【００８５】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態の多段
接続形態のＡＴＭ装置を示す図である。同図において、
１−１はＡＴＭレイヤデバイス、１−２は第１段の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイス、１−３は第２段の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイス、１−４は第３段の物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイス、１−５は加入者端末装置である。

【００８６】ここで、ＡＴＭレイヤデバイス１−１は最
上段のＡＴＭデバイスであり、具体的にはＡＴＭスイッ
チ（ＳＷチップ）等に相当し、下段の各物理（ＰＨＹ）
レイヤデバイス１−２，１−３，１−４は具体的にはセ
ル多重・分離装置等に相当し、最下段の各物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイス１−４には、複数の加入者端末装置
１−５が収容される。

【００８７】ＡＴＭレイヤデバイス１−１と各段の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイス１−２，１−３，１−４との
間は、それぞれＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェース
により接続される。ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェ
ースでは、前述したように送信アドレス信号ＴｘＡｄｄ
ｒ及び受信アドレス信号ＲｘＡｄｄｒは、５ビットしか
ない。

【００８８】そこで、各物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス
のルーティング情報として、これらのアドレス信号の５
ビットと、前述したＵＴＯＰＩＡ準拠のセルフォーマッ
トのヘッダのユーザ定義領域（ＵＤＦ）とを組み合わせ
て用いることにより、多数の物理（ＰＨＹ）レイヤデバ
イスに対するルーティングを行う。このアドレス信号
（ＴｘＡｄｄｒ又はＲｘＡｄｄｒ）とユーザ定義領域
（ＵＤＦ）とを合わせた領域を、以下、ルーティング情
報領域と称す。

【００８９】最上段のＡＴＭデバイスであるＡＴＭレイ
ヤデバイス１−１は、ルーティングテーブルを備え、セ
ルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドに基づいて、セル
データ送信先までの物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのア
ドレス情報を生成し、該アドレス情報を連結して前記ル
ーティング情報領域に書込み、ＵＴＯＰＩＡレベル２の
インタフェースにより、下段の物理（ＰＨＹ）レイヤデ
バイスにセルデータを転送する。

【００９０】各段の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、
前記ルーティング情報領域のアドレスに基づいてセルデ
ータを取り込み、且つ、その下の物理（ＰＨＹ）レイヤ
デバイスに、前記ルーティング情報をシフトさせながら
セルデータを転送する。

【００９１】最上段のＡＴＭデバイスのみがルーティン
グテーブルを備え、セルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩフィー
ルドを参照するが、下段のＡＴＭデバイスはルーティン
グテーブルを備えず、又、ＶＰＩ／ＶＣＩフィールドを
参照することなく、前記ルーティング情報領域のアドレ
ス情報のみに基づいてルーティングを行う。

【００９２】図２は本発明の実施の形態のルーティング
テーブル及びルーティング情報領域の説明図である。図
の（Ａ）は、８ビットモードの場合のルーティングテー
ブルを示す。このルーティングテーブルには、セルヘッ
ダのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの値に対応して、セル送
信先までの物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのアドレスを
連結したルーティング情報を格納するルーティング情報
領域を備えている。

【００９３】最上段のＡＴＭデバイスは、このルーティ
ングテーブルを参照し、セルヘッダのＶＰＩ／ＶＣＩフ
ィールドの値から、対応するルーティング情報を読み出
す。例えば、同図において、加入者＃３のＶＰＩ／ＶＣ
Ｉの値‘０００００００１／０００００００００００
０１０１０’から、物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのア
ドレス‘００１００１０１１００１１’を読み出す。

【００９４】そして、最上段のＡＴＭデバイスは、この
ルーティング情報の最初の５ビットを、ＵＴＯＰＩＡレ
ベル２インタフェースの送信アドレス信号ＴｘＡｄｄｒ
とし、前記ルーティング情報の残りの８ビットを、セル
ヘッダのユーザ定義領域（ＵＤＦ）に書き込み、下段の
物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスにセルデータを送出す
る。図の（Ｂ）は、最上段のＡＴＭデバイスが出力する
ルーティング情報を示す。

【００９５】図の（Ｂ）のアドレスの上位３ビット‘０
０１’により、図１に示す第１段の＃００１の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスが選択され、この第１段の＃００
１の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、アドレス信号と
ユーザ定義領域（ＵＤＦ）のデータ信号とからルーティ
ング情報を抽出し、図（Ｂ）に示すアドレス情報を３ビ
ット左にシフトした図（Ｃ）に示すルーティング情報
を、第２段の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスに出力す
る。

【００９６】図の（Ｃ）のアドレスの上位３ビット‘０
０１’により、図１に示す第２段の＃００１の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスが選択され、この第２段の＃００
１の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスは、同様に図（Ｃ）
に示すルーティング情報を３ビット左にシフトした図
（Ｄ）に示すルーティング情報を、第３段の物理（ＰＨ
Ｙ）レイヤデバイスに出力する。

【００９７】図の（Ｄ）のアドレスの上位３ビット‘０
１１’により、図１に示す第３段の＃０１１の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスが選択され、＃０１１の物理（Ｐ
ＨＹ）レイヤデバイスから、加入者＃３へセルデータが
送出されることとなる。

【００９８】この例の場合、残り４ビット‘００１１’
が余ることになるが、このビット領域は、最上段のＡＴ
Ｍデバイスから最下段のＡＴＭデバイスへ通知する他の
制御又は補助のための情報（例えば、最下段のＡＴＭデ
バイスのポート番号等）の転送に利用することができ
る。

【００９９】以上のような操作を、最下段のＡＴＭデバ
イスから最上段のＡＴＭデバイスへ情報転送するときに
も行い、例えば、下段ＡＴＭデバイスからの経路情報を
ルーティング情報領域へ乗せて転送することができる。
図の（Ｅ）は、受信動作のルーティング情報領域の内容
の例を示している。各加入者＃１乃至＃３に対して、同
一の経路情報‘１１０００００００００００’のＡＴＭ
セルが送出されることを示している。

【０１００】又、マルチキャスト（一斉同報送信）を実
行する場合、最上段ＡＴＭデバイスは、マルチキャスト
であることを示す情報をルーティング情報領域へ乗せて
各下段デバイスへ通知し、マルチキャストであることを
示す情報を受け取った下段のＡＴＭデバイスは、ＡＴＭ
セルを複製してマルチキャストを実行する。この構成に
より、上段のＡＴＭデバイスのトラフィック量（セルの
通過量）を軽減し、効率的にＡＴＭセルを送出してマル
チキャストを行うことができる。

【０１０１】図３は本発明の実施の形態のマルチキャス
ト時のルーティングテーブル及びルーティング情報領域
の説明図である。図の（Ａ）は、マルチキャスト時のル
ーティングテーブルを示し、斜線を施した部分の‘００
０’は、マルチキャストであることを示す情報である。

【０１０２】図の（Ｂ）は最上段ＡＴＭデバイスから出
力されるルーティング情報であり、図の（Ｃ）は第１段
ＡＴＭデバイスから出力されるルーティング情報、図の
（Ｄ）は第２段ＡＴＭデバイスから出力されるルーティ
ング情報である。

【０１０３】図に示すように３ビットずつシフトさせな
がら、下段のＡＴＭデバイスにルーティング情報を転送
する。マルチキャストを実行する最後段のＡＴＭデバイ
ス（図の例では、第２段の最下段のＡＴＭデバイス）
は、ルーティング情報の上位３ビット‘ｘｘｘ’に、下
段の各ＡＴＭデバイスのアドレスを書き入れ、セルコピ
ーを行って同一のセル内容を下段の各ＡＴＭデバイスに
送出し、マルチキャストを実行する。

【０１０４】図の（Ｅ）は、マルチキャストを実行した
ときの受信動作のルーティング情報領域の内容の例を示
している。最上位ＡＴＭデバイスには、マルチキャスト
の送出元となるＡＴＭデバイスのからの経路情報‘１１
０００００００００００’がルーティング情報領域に挿
入されて受信される。

【０１０５】次に、前述の本発明の実施の形態のＡＴＭ
装置を適用したアクセスネットワーク装置について図１
５を参照して説明する。ＡＴＭスイッチ（ＳＷ）等、Ａ
ＴＭネットワークから光ファイバで転送されてきたデー
タ信号は、１５５Ｍｂｓインタフェースパッケージ１５
−３の光モジュール１５−３２で受信され、ＳＤＨ終端
部１５−３１により、ＳＴＭ−１フォーマット等のＳＤ
Ｈ伝送信号が終端され、ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタ
フェースにより、セル多重・分離デバイス１５−２５を
介して、ＡＴＭスイッチ（ＳＷ）チップ１５−２２（最
上段のＡＴＭデバイス）へ転送される。

【０１０６】ＡＴＭ（ＳＷ）チップ１５−２２は、各Ａ
ＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩフィールドの値を認識し、ル
ーティングテーブル１５−２２１を参照する。そして、
ルーティングテーブル１５−２２１からＶＰＩ／ＶＣＩ
の値に対応するルーティング情報を検索し、該ルーティ
ング情報の上位５ビットを送信アドレス信号ＴｘＡｄｄ
ｒとし、ルーティング情報の残りの８ビットをＡＴＭセ
ルヘッダのユーザ定義領域（ＵＤＦ）へ書き込み、下段
のセル多重・分離デバイス１５−２１，１５−１２へ転
送する。

【０１０７】次に、ルーティングテーブルの設定方式に
ついて説明する。ルーティングテーブルの設定方式とし
て、固定バーチャルチャネル（ＰＶＣ：Ｐｅｒｍａｎｅ
ｎｔＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌ）の場合の設定
と、可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ：Ｓｗｉｔｃｈｅ
ｄＶｉｒｔｕａｌＣｈａｎｎｅｌ）の場合の設定と
があり、これらは設定方式が大きく異なる。

【０１０８】図４は固定バーチャルチャネル（ＰＶＣ）
の場合のルーティングテーブルの設定方式の説明図であ
る。同図において、４−１は加入者＃１宅の端末装置、
４−２は網終端装置、４−３は局内に設置されたアクセ
スネットワーク装置、４−３１はルーティングテーブ
ル、４−４はオペレーティングシステム部（Ｏｐｓ）、
４−５はＡＴＭスイッチ（ＳＷ）装置である。

【０１０９】加入者＃１宅の端末装置４−１には、固定
的なバーチャルチャネル（ＰＶＣ）が割り付けられ、こ
のバーチャルチャネル（ＶＣ）に対応して、該加入者＃
１宅の端末装置４−１を収容する物理（ＰＨＹ）レイヤ
デバイスのルーティング情報をルーティングテーブル４
−３１に、オペレーティングシステム部（Ｏｐｓ）によ
って設定する。又、ワークステーションからＬＡＮ経由
でＣＭＩＰ操作により、アクセスネットワーク装置４−
３のルーティングテーブル４−３１を設定することがで
きる。

【０１１０】図５は可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ）
の場合のルーティングテーブルの設定方式の説明図であ
る。同図において、５−１は加入者＃１宅の端末装置、
５−２は網終端装置、５−３は局内に設置されたアクセ
スネットワーク装置、５−３１はルーティングテーブ
ル、５−４はオペレーティングシステム部（Ｏｐｓ）、
５−５はＡＴＭスイッチ（ＳＷ）である。

【０１１１】可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ）は固定
バーチャルチャネル（ＰＶＣ）のようにバーチャルチャ
ネル（ＶＣ）が予め割り付けられているものではなく、
各加入者から呼が発せられるたびに新たなバーチャルチ
ャネル（ＶＣ）を割り当てるものである。

【０１１２】この可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ）の
割り当ての実行は、加入者宅の網終端装置（ＮＴＥ）５
−２とＡＴＭスイッチ（ＳＷ）５−５との間で、シグナ
リングプロトコルのＵＮＩＳｉｇｎａｌｌｉｎｇ
４．０等のインタフェースによる信号送受を行うととも
に、アクセスネットワーク装置５−３とＡＴＭスイッチ
（ＳＷ）５−５との間でＶＢ５．２等のインタフェース
による信号送受を行うことにより、加入者の発呼毎に、
空きバーチャルチャネル（ＶＣ）の中からその１つが該
発呼加入者に割り当てられる。

【０１１３】図６は可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ）
の場合のルーティングテーブルの設定のシーケンスチャ
ートである。まず加入者宅の網終端装置（ＮＴＥ）５−
２からＡＴＭスイッチ（ＳＷ）５−５へシグナリングプ
ロトコルによりバーチャルチャネル（ＶＣ）の割り当て
要求（ＳｅｔＵｐ）を行う（１）。なお、（）内の番
号は図６に示したシーケンスの番号と対応している。

【０１１４】そしてそのＡＴＭスイッチ（ＳＷ）５−５
は、アクセスネットワーク装置５−３との間で、Ｂ−Ｂ
ＣＣメッセージを使用してバーチャルチャネル（ＶＣ）
の割り当てについて支障が無いことを確認しあう
（２）。

【０１１５】アクセスネットワーク装置５−３は、内部
ネゴシエーション（ＣＡＣ：ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＡ
ｄｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ）を行った後、加入
者に割り当てたバーチャルチャネル（ＶＣ）と、その加
入者を収容する物理（ＰＨＹ）レイヤデバイスのルーテ
ィング情報との対応を示すルーティングテーブルの設定
を行う（３）。

【０１１６】ルーティングテーブル設定後、コネクト，
コネクトアクノリッジ等のコマンドの送受によりパスが
設定され（４）、加入者の端末装置とのデータ信号送受
が行われる（５）。

【０１１７】図７は最上段ＡＴＭデバイスの構成を示す
図である。最上段ＡＴＭデバイスはＡＴＭスイッチ（Ｓ
Ｗ）チップ等である。同図において、７−１はＵＴＯＰ
ＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部、７−２はユ
ーザ定義領域（ＵＤＦ）抽出部、７−３はＶＰＩ／ＶＣ
Ｉチェック部、７−４はルーティングテーブル、７−５
はＶＰＩ／ＶＣＩ変換部、７−６はユーザ定義領域（Ｕ
ＤＦ）挿入部、７−７はＣＰＵインタフェース（ＩＮ
Ｆ）部である。

【０１１８】ＵＴＯＰＩＡレベル２インタフェース（Ｉ
ＮＦ）部７−１を介して、受信データ信号線ＲｘＤａｔ
ａからＡＴＭセルを受信すると、ユーザ定義領域（ＵＤ
Ｆ）抽出部７−２によりユーザ定義領域（ＵＤＦ）を抽
出し、受信アドレス信号ＲｘＡｄｄｒとユーザ定義領域
（ＵＤＦ）とからルーティング情報を抽出する。

【０１１９】このルーティング情報には、経路情報とと
もに下段ＡＴＭデバイスから転送されてきた他の情報が
乗せられている場合もある。これらの情報は、ＶＰＩ／
ＶＣＩチェック部７−３により抽出されたＶＰＩ／ＶＣ
Ｉの値により、ＶＰＩ／ＶＣＩの値対応に読み出すこと
ができる。

【０１２０】又、ＣＰＵバス等からＣＰＵインタフェー
ス（ＩＮＦ）部７−７を介して入力したＡＴＭセルに対
して、必要によりＶＰＩ／ＶＣＩ変換部７−５により変
換したＶＰＩ／ＶＣＩの値から、ルーティングテーブル
７−４を参照してルーティング情報を抽出し、該ルーテ
ィング情報の上位５ビットを送信アドレス信号ＴｘＡｄ
ｄｒとしてＵＴＯＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮ
Ｆ）部７−１を介して出力するとともに、残りのルーテ
ィング情報を、ユーザ定義領域（ＵＤＦ）挿入部７−６
によりＡＴＭセルヘッダのユーザ定義領域（ＵＤＦ）へ
書き込み、該ＡＴＭセルのデータをＵＴＯＰＩＡレベル
２インタフェース（ＩＮＦ）部７−１を介して送信デー
タ信号線ＴｘＤａｔａから送出する。

【０１２１】図８は中段ＡＴＭデバイスの構成を示す図
である。又、図９は中段ＡＴＭデバイスのルーティング
情報領域のシフト動作の説明図である。中段ＡＴＭデバ
イスは、上段からＡＴＭセルを受信するとルーティング
情報の再生を行い、下段のＡＴＭデバイスにセルを転送
するデバイスである。

【０１２２】同図において、８−１は下段デバイス側の
ＵＴＯＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部、８
−２は受信動作のユーザ定義領域（ＵＤＦ）抽出部、８
−３は受信動作のユーザ定義領域（ＵＤＦ）挿入部、８
−４は受信動作のＡＴＭセルＦＩＦＯバッファ、８−５
は上段デバイス側のＵＴＯＰＩＡレベル２インタフェー
ス（ＩＮＦ）部、８−６は送信動作のＡＴＭセルＦＩＦ
Ｏバッファ、８−７は送信動作のユーザ定義領域（ＵＤ
Ｆ）抽出部、８−８は送信動作のユーザ定義領域（ＵＤ
Ｆ）挿入部、８−９はルーティング情報書き込みシフト
部、８−１０は内部情報転送部、８−１１はルーティン
グ情報削除シフト部である。

【０１２３】上段デバイス側のＵＴＯＰＩＡレベル２イ
ンタフェース（ＩＮＦ）部８−５を介して送信アドレス
信号線ＴｘＡｄｄｒから入力した送信アドレスを、ルー
ティング情報削除シフト部８−１１に入力するととも
に、送信データ信号線ＴｘＤａｔａから入力したＡＴＭ
セルデータを送信動作のＡＴＭセルＦＩＦＯバッファ８
−６に保持した後、送信動作のユーザ定義領域（ＵＤ
Ｆ）抽出部８−７によりルーティング情報を抽出し、そ
の情報をルーティング情報削除シフト部８−１１に入力
する。

【０１２４】ルーティング情報削除シフト部８−１１
は、図９の（Ａ），（Ｂ）に示すように、ルーティング
情報のうち、上段においてルーティングのために使用さ
れた上位３ビット分だけを削除して廃棄し、残りのルー
ティング情報を３ビット上位ビット側にシフトして、そ
の上位５ビットを下段デバイス側のＵＴＯＰＩＡレベル
２インタフェース部８−１を介して、送信アドレス信号
線ＴｘＡｄｄｒから下段ＡＴＭデバイスに送出するとと
もに、前記ルーティング情報の残りのビットを送信動作
のユーザ定義領域（ＵＤＦ）挿入部８−８に出力し、ユ
ーザ定義領域（ＵＤＦ）挿入部８−８は、このルーティ
ング情報をＡＴＭセルヘッダのユーザ定義領域（ＵＤ
Ｆ）に挿入して、該ＡＴＭセルを下段デバイス側のＵＴ
ＯＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部８−１を
介して、送信データ信号線ＴｘＤａｔａから下段ＡＴＭ
デバイスに送出する。

【０１２５】又、同様に下段ＡＴＭデバイスからＵＴＯ
ＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部８−１を介
してＡＴＭセルを受信すると、受信動作のユーザ定義領
域（ＵＤＦ）抽出部８−２、ルーティング情報書き込み
シフト部８−９及び受信動作のユーザ定義領域（ＵＤ
Ｆ）挿入部８−３により、図９の（Ｃ），（Ｄ）に示す
ようにルーティング情報の再生を行い、受信動作のＡＴ
ＭセルＦＩＦＯバッファ８−４、上段デバイス側のＵＴ
ＯＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部８−５を
介して上段ＡＴＭデバイスへＡＴＭセルを転送する。

【０１２６】更に、内部情報転送部８−１０により、ル
ーティング情報書き込みシフト部８−９とルーティング
情報削除シフト部８−１１との間で、受信動作の信号と
送信動作の信号の内部情報等を相互に転送し、又は抽出
することができる。

【０１２７】図１０は最下段ＡＴＭデバイスの構成を示
す図である。同図において、１０−１は加入者線インタ
フェース（ＩＮＦ）部、１０−２はユーザ定義領域（Ｕ
ＤＦ）挿入部、１０−３は受信動作のＡＴＭセルＦＩＦ
Ｏバッファ、１０−４は上段デバイス側のＵＴＯＰＩＡ
レベル２インタフェース（ＩＮＦ）部、１０−５は送信
動作のＡＴＭセルＦＩＦＯバッファ、１０−６はユーザ
定義領域（ＵＤＦ）抽出部、１０−７は送信セル処理
部、１０−８はルーティング情報書き込み部、１０−９
は内部情報転送部、１０−１０はルーティング情報再生
・処理部である。

【０１２８】最下段ＡＴＭデバイスは、上段デバイス側
のＵＴＯＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部１
０−４からＡＴＭセルを、送信動作のＡＴＭセルＦＩＦ
Ｏバッファ１０−５に一旦格納し、ユーザ定義領域（Ｕ
ＤＦ）抽出部１０−６によりルーティング情報を抽出
し、その情報をルーティング情報再生・処理部１０−１
０に入力する。

【０１２９】又、送信アドレス信号線ＴｘＡｄｄｒから
のアドレスをルーティング情報再生・処理部１０−１０
に入力し、ルーティング情報再生・処理部１０−１０
は、それらの情報を基にルーティング情報の再生及び処
理を行い、上段にてルーティングのために使用されたビ
ット分だけ廃棄し、例えば、ポート情報等を加入者線イ
ンタフェース（ＩＮＦ）部１０−１に送出する。又、ユ
ーザ定義領域（ＵＤＦ）に誤り制御情報等を格納してＡ
ＴＭセルを加入者線インタフェース（ＩＮＦ）部１０−
１に送出する。

【０１３０】最下段ＡＴＭデバイスにおいては、残りの
情報フィールドの全てを他の通知情報に使用することが
でき、ポートを指定するポート情報等として使用するこ
とができる。

【０１３１】又、上段への情報の転送を、ルーティング
情報書き込み部１０−８及びユーザ定義領域（ＵＤＦ）
挿入部１０−２により書き込み、受信動作のＡＴＭセル
ＦＩＦＯバッファ１０−３及び上段デバイス側のＵＴＯ
ＰＩＡレベル２インタフェース（ＩＮＦ）部１０−４を
介して上段ＡＴＭデバイスに送出する。

【０１３２】図１１は送信動作におけるルーティング情
報の抽出タイミングを示す図である。同図に示した信号
送受の動作は、図１９に示した信号送受の動作と同じで
あるので詳細な説明は省略する。

【０１３３】図１１において、初め下段ＡＴＭデバイス
＃１に対しＡＴＭセルを送信している。ＡＴＭセル送信
中、下段ＡＴＭデバイスに対してポーリングを実行す
る。その結果、この図の例では、ＡＴＭデバイス＃３と
ＡＴＭデバイス＃５とに対してセル送信可能となってい
る。

【０１３４】ＡＴＭデバイス＃１へのＡＴＭセル転送が
終了し、次にＡＴＭデバイス＃３へＡＴＭセルを転送す
る場合、図の（ｃ）の斜線（網目）を施したタイミング
で、ＡＴＭデバイス＃３のアドレスを含む送信アドレス
信号ＴｘＡｄｄｒを送出する。ＡＴＭデバイス＃３は、
図のクロック９の立ち上がりエッジで送信アドレス信号
ＴｘＡｄｄｒを抽出する。

【０１３５】更に、図の（ｆ）の斜線（網目）を施した
タイミングでユーザ定義領域（ＵＤＦ）に残りのルーテ
ィング情報の値を乗せて送出する。ＡＴＭデバイス＃３
は、図のクロック１４の立ち上がりエッジでユーザ定義
領域（ＵＤＦ）のデータ信号を抽出する。ＡＴＭデバイ
ス＃３は、先に抽出した送信アドレス信号ＴｘＡｄｄｒ
と、ユーザ定義領域（ＵＤＦ）のデータ信号とにより、
ルーティング情報を抽出する。

【０１３６】図１２は、受信動作におけるルーティング
情報の抽出タイミングを示す図である。同図に示した信
号送受の動作は、図２０に示した信号送受の動作と同じ
であるので詳細な説明は省略する。

【０１３７】図１２において、初め下段ＡＴＭデバイス
＃１からＡＴＭセルを受信している。ＡＴＭセル受信
中、下段ＡＴＭデバイスに対してポーリングを実行す
る。その結果、この図の例では、ＡＴＭデバイス＃３と
ＡＴＭデバイス＃５がセル送出要求状態となっている。

【０１３８】ＡＴＭデバイス＃１からのＡＴＭセル転送
が終了し、次にＡＴＭデバイス＃３からの転送を許可す
る場合、図の（ｃ）の斜線（網目）を施したタイミング
でＡＴＭデバイス＃３の受信アドレス信号ＲｘＡｄｄｒ
を送出するとともに、そのアドレス信号を、ユーザ定義
領域（ＵＤＦ）のデータ信号を抽出し終わるまで、保持
しておく。

【０１３９】更に、図の（ｆ）の斜線（網目）を施した
タイミングで送出されたユーザ定義領域（ＵＤＦ）のデ
ータ信号を、クロック１５の立ち上がりエッジで抽出
し、先に抽出して保持した受信アドレス信号ＲｘＡｄｄ
ｒと、ユーザ定義領域（ＵＤＦ）のデータ信号とによ
り、制御情報等を含むルーティング情報を抽出する。

【０１４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースにより信号送受
を行うＡＴＭデバイスを多段接続し、ＡＴＭセルの転送
先のルーティング情報を、ＵＴＯＰＩＡレベル２のイン
タフェースのアドレス信号と、ＡＴＭセルヘッダのユー
ザ定義領域のデータ信号とにより転送することにより、
多くのＡＴＭセルの多重・分離を行うＡＴＭ装置を構成
することができる。

【０１４１】又、ルーティングテーブルは最上段のＡＴ
Ｍデバイスのみに備え、そのほかのＡＴＭデバイスは、
ルーティング情報のみを抽出し、そのビットシフト動作
だけでルーティング情報を転送することにより、簡単な
構成でルーティングを行うことができ、更に、最上段以
外ののＡＴＭは同一の構成とすることができる。

【０１４２】又、このルーティング情報の領域には、ル
ーティング情報のみでなくその他の制御又は補助のため
の情報も格納して、最上段のＡＴＭデバイスから最下段
のＡＴＭデバイスへ、又は最下段のＡＴＭデバイスから
最上段のＡＴＭデバイスへ転送することができ、中段の
ＡＴＭデバイスはその情報の抽出・挿入が可能である。

【０１４３】又、ルーティング情報の領域にマルチキャ
スト情報を格納して転送し、下段ＡＴＭデバイスがＡＴ
Ｍセルの複製を行ってマルチキャストを行うことによ
り、ＡＴＭ装置内でのトラヒック量を減らすことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の多段接続形態のＡＴＭ装
置を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態のルーティングテーブル及
びルーティング情報領域の説明図である。

【図３】本発明の実施の形態のマルチキャスト時のルー
ティングテーブル及びルーティング情報領域の説明図で
ある。

【図４】固定バーチャルチャネル（ＰＶＣ）の場合のル
ーティングテーブルの設定方式の説明図である。

【図５】可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ）の場合のル
ーティングテーブルの設定方式の説明図である。

【図６】可変バーチャルチャネル（ＳＶＣ）の場合のル
ーティングテーブルの設定のシーケンスチャートであ
る。

【図７】最上段ＡＴＭデバイスの構成を示す図である。

【図８】中段ＡＴＭデバイスの構成を示す図である。

【図９】中段ＡＴＭデバイスのルーティング情報領域の
シフト動作の説明図である。

【図１０】最下段ＡＴＭデバイスの構成を示す図であ
る。

【図１１】送信動作におけるルーティング情報の抽出タ
イミングを示す図である。

【図１２】受信動作におけるルーティング情報の抽出タ
イミングを示す図である。

【図１３】ＡＴＭセルの多重・分離等を行うＡＴＭ装置
を備えたネットワークシステムを示す図である。

【図１４】ＡＴＭセルの多重・分離等を行うＡＴＭ装置
を備えたネットワークシステムを示す図である。

【図１５】アクセスネットワーク装置の構成を示す図で
ある。

【図１６】ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースにお
けるセルフォーマットの説明図である。

【図１７】１つのＡＴＭレイヤデバイスと複数の物理
（ＰＨＹ）レイヤデバイスとの間の各信号線の接続形態
を示す図である。

【図１８】ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースの信
号線の説明図である。

【図１９】ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースの送
信動作のタイムチャートである。

【図２０】ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェースの受
信動作のタイムチャートである。

【符号の説明】

１−１ＡＴＭレイヤデバイス１−２第１段の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１−３第２段の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１−４第３段の物理（ＰＨＹ）レイヤデバイス１−５加入者端末装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＵＴＯＰＩＡレベル２のインタフェース
により信号送受を行う複数のＡＴＭデバイスが多段接続
された構成のＡＴＭ装置において、前記各ＡＴＭデバイスは、他のＡＴＭデバイスのアドレ
ス情報を含むルーティング情報を、ＵＴＯＰＩＡレベル
２のインタフェースのアドレス信号と、ＡＴＭセルヘッ
ダのユーザ定義領域のデータ信号とにより、転送する構
成を有することを特徴とするＡＴＭ装置。
【請求項２】前記ＡＴＭデバイスのうち、最上段のＡ
ＴＭデバイスにのみ、ＡＴＭセルヘッダのＶＰＩ又はＶ
ＣＩの値に対応してルーティング情報を格納したルーテ
ィングテーブルを備え、最上段以外のＡＴＭデバイス
は、上段のＡＴＭデバイスから転送される前記アドレス
信号と前記ユーザ定義領域のデータ信号とから、ルーテ
ィング情報を抽出し、該ルーティング情報に基づいてル
ーティングを行う構成を有することを特徴とする請求項
１記載のＡＴＭ装置。
【請求項３】前記最上段以外のＡＴＭデバイスは、抽
出した前記ルーティング情報から、ビットシフト動作に
より新たなルーティング情報を生成し、該生成したルー
ティング情報を他の段のＡＴＭデバイスに転送する構成
を有することを特徴とする請求項２記載のＡＴＭ装置。
【請求項４】前記アドレス信号と前記ユーザ定義領域
のデータ信号とからなるルーティング情報領域には、経
路情報のほかに、制御又は補助のための情報を含むこと
を特徴とする請求項１乃至請求項３記載のＡＴＭ装置。
【請求項５】前記最上段のＡＴＭデバイスは、下段の
ＡＴＭデバイスに対し、前記ルーティング情報領域にマ
ルチキャスト情報を格納して転送し、マルチキャスト情
報を受け取った下段のＡＴＭデバイスは、ＡＴＭセルを
複製してマルチキャストを実行する構成を有することを
特徴とする請求項４記載のＡＴＭ装置。
【請求項６】中段のＡＴＭデバイスにおいて、最上段
のＡＴＭデバイスと最下段のＡＴＭデバイスとの間で転
送される前記制御又は補助のための情報を抽出又は挿入
する構成を有すること特徴とする請求項４記載のＡＴＭ
装置。