JPH114224A

JPH114224A - コネクションレス通信装置

Info

Publication number: JPH114224A
Application number: JP9153238A
Authority: JP
Inventors: Motoo Nishihara; 基夫西原; Michio Masuda; 道雄升田; Akira Ogawa; 亮小川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1997-06-11
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2017-06-11
Also published as: JP2980172B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＴＭクロスコネクトやＡＴＭスイッチがそ
のまま使用でき、大きなルーティングテーブルを必要と
しない、安価なコネクションレス通信装置を提供する。【解決手段】入力ＩＦ部１０１は、入力されたＡＴＭ
セルのＶＰＩ及びＶＣＩを装置内ＶＰＩ（入力側）と装
置内ＶＣＩに付け替える。装置内ＶＰＩ（入力側）は、
宛先に応じた出力ＩＦ部１０３とそこで付加すべき出力
ＶＰＩを示す。ＶＰクロスコネクト部１０２は、装置内
ＶＰＩ（入力側）に応じてセルを振り分け、また、装置
内ＶＰＩ（出力側）に付け替える。装置内ＶＰＩ（出力
側）は、転送元の入力ＩＦ部と付加すべきＶＰＩを示
す。出力ＩＦ部１０３は、装置内ＶＰＩ（出力側）に基
づいて出力ＶＰＩを付け替え、また装置内ＶＣＩを出力
ＶＣＩに付け替えて外部へ出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コネクションレス
データ通信装置に関し、特にＡＴＭ（Ansynchronous Tr
ansfer Mode ）網においてコネクションレスでデータを
転送するコネクションレス通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭ網を利用してＬＡＮ間を接続し、
コネクションレスでデータ転送を行う方式が種々提案さ
れている。

【０００３】従来のコネクションレスデータ転送方式
は、図１５で示されるコネクションレス網１５０により
実現される。このコネクションレス網１５０は、ＡＴＭ
網にオーバレイされ、エッジ装置１５１と、コネクショ
ンレスノード（通信装置）１５２と、アドレス解決サー
バ（ＡＲＳ）１５３より構成され、複数のユーザＬＡＮ
１５４間を接続している。

【０００４】エッジ装置１５１とコネクションレスノー
ド１５２との間、及びコネクションレスノード１５２間
は、それぞれＰＶＣ（Permanent virtual connection）
で接続されている。そして、エッジ装置１５１とコネク
ションレスノード１５２との間は、固定的なＶＰＩ（Vi
rtual path Identifier ）によるＰＶＰ（Permanentvir
tual Path）により張られている。コネクションレスノ
ード１５２間の接続トポロジーは特に限定される必要は
なく、網運用業者の判断に委ねられるが、代表的な接続
として、ＰＶＰで張る方法がある。

【０００５】エッジ装置１５１は、ユーザＬＡＮ１５４
から発生するユーザパケットを終端し、コネクションレ
ス網１５０上に転送するためにユーザパケットをＡＴＭ
セル化する。また、逆にコネクションレス網１５０で転
送されてきたＡＴＭセルをユーザパケットに組み立て
て、ユーザＬＡＮ１５４に転送する。

【０００６】コネクションレスノード１５２は、ユーザ
パケットから生成されたＡＴＭセルをセル単位にルーテ
ィングし、複数のコネクションレスノード１５２を経て
ユーザパケットから生成されたＡＴＭセルを、宛先のユ
ーザＬＡＮ１５４を終端するエッジ装置１５１まで転送
する役目を行う。

【０００７】次に、このコネクションレス網１５０によ
るデータ転送動作について説明する。ここでは、ユーザ
パケットとして図１６（ａ）のＩＰ（Internet Protoco
l ）データグラムを考え、また、ユーザＬＡＮ１５とし
て、イーサネット（ethernet）のリンク媒体により構築
されるＬＡＮを考える。

【０００８】あるユーザＬＡＮ１５４に所属するホスト
で発生したユーザパケットは、ＩＰヘッダを持ち、この
ＩＰヘッダ内に、図１６（ａ）に示すように、ユーザパ
ケットの送信元ホスト（host）のＩＰアドレス（ＳＡ）
１６１と、ユーザパケットの宛先ホスト（host）のＩＰ
アドレス（ＤＡ）１６２とを持つ。このユーザパケット
は、イーサネット用のヘッダ及びトレーラが付加され、
図１６（ｂ）に示すようなイーサネットフレームに変換
される。イーサネット用のヘッダには、ＩＷＵ（InterW
orking unit ）のＭＡＣ（Media Access control）アド
レスと送信元のＭＡＣアドレスが含まれる。ホストから
ユーザＬＡＮ１５４送出された、イーサネットフレーム
は、そのユーザＬＡＮ１５４が接続されたエッジ装置１
５１へと転送される。

【０００９】エッジ装置１５１は、ユーザＬＡＮ１５４
から転送されてきたイーサネットフレームを終端し、ユ
ーザパケットに付加されているデータリンクレイヤのヘ
ッダ及びトレーラを外し、図１６（ｃ）に示す元のユー
ザパケットであるＩＰデータグラムを取り出す。そし
て、エッジ装置１５１は、取り出したＩＰデータグラム
に対して、中間プロトコルのヘッダ及びトレーラを付加
して、図１６（ｄ）に示すような中間フレームを組み立
てる。中間プロトコルの代表としては、ＩＴＵＩ．３７
０で勧告されるＣＬＮＩＰ／ＣＬＮＡＰフレームや、Ｉ
ＥＴＦで定義されるＩＰｖ６（Internet Protocol vers
ion 6 ）等がある。

【００１０】図１６（ｄ）に示すように、中間フレーム
は、そのヘッダ内に中間プロトコル内のみで定義される
宛先コネクションレスアドレス１６３と送信元コネクシ
ョンレスアドレス１６４を持つ。これらのアドレスは、
コネクションレス網１５０でのみ定義されるコネクショ
ンレス網用アドレスであって、コネクションレス網１５
０を構築する各エッジ装置１５１と各コネクションレス
ノード１５２にそれぞれ割り当てられたものが使用され
る。つまり、宛先コネクションレスアドレス１６３は、
ＩＰデータグラムの宛先ホストが存在するユーザＬＡＮ
１５４に接続されたエッジ装置１５１に割り当てられた
コネクションレス網用アドレスであり、送信元コネクシ
ョンレスアドレスはＩＰデータグラムを発生したホスト
を含むユーザＬＡＮに接続されたエッジ装置１５１のコ
ネクションレス網用アドレスである。なお、コネクショ
ンレス網１５０の大規模化、及びコネクションレスノー
ド１５２におけるルーティングテーブルの大きさを削減
するために、コネクションレス網用アドレスは地理的な
区分を元にした階層化アドレスの構成を採用している。

【００１１】エッジ装置１５０は、上記中間フレームを
構成をするに際して、宛先コネクションレスアドレス１
６３を得るためにアドレス解決サーバ（ＡＲＳ）１５３
にアドレス解決リクエストパケットを送る。

【００１２】アドレス解決サーバ１５３は、ユーザパケ
ットが有する宛先ホストのＩＰアドレス１６２とコネク
ションレス網内で定義される宛先コネクションレスアド
レス１６３との対応、及びユーザパケットの有する送信
元ホストのＩＰアドレス１６１とコネクションレス網内
で定義される送信元コネクションレスアドレス１６４と
の対応を管理している。そして、アドレス解決サーバ１
５３は、エッジ装置１５１からのアドレス解決リクエス
トに応答して、要求される宛先ホストのＩＰアドレス１
６２に対応する宛先コネクションレスアドレス１６３を
自身データベースから検索し、アドレス解決リプライパ
ケットにより要求元のエッジ装置１５１に通知する。な
お、送信元コネクションレスアドレスについては、かく
エッジ装置に予め固定的に割り当てられているアドレス
であるから、ＡＲＳ１５３に問い合わせなくても個々の
エッジ装置１５１で知ることができる。

【００１３】アドレス解決リプライパケットを受信した
要求元のエッジ装置１５１は、宛先ホストのＩＰアドレ
ス１６２に対応する宛先コネクションレスアドレス１６
３の情報を獲得して、中間フレームの宛先コネクション
レスアドレスフィールドに書き込む。また、中間フレー
ムの送信元コネクションレスアドレスフィールドには自
身のコネクションレス網用アドレスを書き込む。

【００１４】エッジ装置１５１は、さらに、図１６
（ｄ）に示すように、中間フレームにヘッダ及びトレー
ラを付加してＡＡＬ（ATM Adaptation Layer）５のＣＰ
ＣＳ−ＰＤＵ（Common part Convergence Sublayer - P
rotocol data unit ）フレームを組み立て、さらにＡＡ
ＬのＳＡＲ（Segmentation reassembly sublayer）によ
り４８バイト（byte）単位で分割してセル化する。

【００１５】こうして得られた一連のＡＴＭセルの先頭
セルはＢＯＭ（Beginning of Message）と呼ばれ、最終
セルはＥＯＭ（End of Message）と呼ばれる。また、Ｂ
ＯＭとＥＯＭの中間に位置するセルはＣＯＭ（Continua
tion of Message ）と呼ばれる。

【００１６】エッジ装置１５１は、図１６（ｅ）及び図
１７に示すように、同一ＡＡＬフレームを構成する一連
のＡＴＭセルに、同一のＶＰＩ／ＶＣＩ（Virtual Path
Connection ）を付与し、ＢＯＭ、ＣＯＭ、ＥＯＭの順
序を崩さずにコネクションレス網１５０に転送する。こ
こで、ＶＰＩは、エッジ装置１５１と、接続されるコネ
クションレスノード１５２間に固定的に割り当てられて
いる。また、ＶＣＩは、このリンク上においてパケット
単位（ＡＴＭセル列毎）に異なる値が付与されており、
コネクションに対応するフィールドではなく、リンク上
のパケットを識別するために使用される。つまり、コネ
クションレスノード１５１間の接続は固定的なＶＰＩに
よるＰＶＰ接続であるが、各ＰＶＰ上ではユーザパケッ
トを構成するＡＴＭセル列毎にＶＣＩが割り当てられ
る。即ち、ＶＣＩは通常のＡＴＭ網のようにコネクショ
ンに対応する識別子ではなく、コネクションレスノード
１５１間のＰＶＰ上におけるユーザパケットを識別する
フィールドになる。これにより、各コネクションレスノ
ード１５２は、ＡＴＭヘッダのＶＣＩを参照することで
たとえ複数のユーザパケットがセルレベルで混在してい
ても個々のユーザパケットを識別し、ユーザパケット毎
に異なるルーティングを行うことが可能になる。

【００１７】コネクションレスノード１５２は、複数の
入力インタフェース（ＩＦ）と、同数の出力インタフェ
ース（ＩＦ）を持ち、これらの間のスイッチングを行な
うことにより、パケット転送のルーティングを行う。即
ち、コネクションレスノード１５２は、先頭セル（ＢＯ
Ｍ）に含まれる宛先コネクションレスアドレス及び送信
元コネクションレスアドレスを参照して、ルーティング
を決定することができる。これは、中間フレームのヘッ
ダがＢＯＭに含まれているからである。こうして、コネ
クションレスノード１５２は、各ユーザパケットについ
てのＢＯＭを受信した時にユーザパケットの転送すべき
ルーティングを決定することが可能になり、パケットに
組み立てることなくセルベースでの転送が可能になる。

【００１８】コネクションレス網１５０内においては、
中間フレームのヘッダに記載されるコネクションレス網
用アドレスである宛先コネクションレスアドレスを参照
して、すべての転送機能が実現される。以下、図１８を
参照して詳述する。

【００１９】図１８に示すように、コネクションレス網
１５０におけるコネクションレスノード１５２間を接続
するリンク１７０上では、同一パケットを構成する一連
のＡＴＭセルには同一のＶＣＩが割り当てられる。この
一連のＡＴＭセルはパケットの先頭を含むＢＯＭ、パケ
ットの最後を含むＥＯＭ、ＢＯＭとＥＯＭの間に転送さ
れる０個以上のＣＯＭからなる。これらＢＯＭ、ＣＯ
Ｍ、及びＥＯＭの順序は、同一パケット内で崩れること
はない。パケット単位に割り当てられるＶＣＩは、各々
のリンク１８０上に閉じて規定されるものであり、同一
のリンク上で同時に転送されるユーザパケットを識別す
る目的がある。従って、コネクションレスノード１５２
を経て、新たなリンク１８０に乗り換える時、再び新た
なＶＣＩがユーザパケット単位に割り当てられる（図１
８においては、ＶＣＩ＝αからＶＣＩ＝βへ、ＶＣＩ＝
γからＶＣＩ＝τへの割り当てが行われている）。

【００２０】上述したように、各ユーザパケットのルー
ティングに必要な宛先コネクションレスアドレス１６３
は中間フレームのヘッダに含まれており、パケットの先
頭部分であるＢＯＭに位置する。したがって、各コネク
ションレスノード１５２ではＢＯＭ受信時に、そのユー
ザパケットのルーティングを決定することができ、ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩとルーティングの対応をキャッシュに保持す
る。以後、ＢＯＭ受信と同じリンク１８０上で受信され
る同じＶＰＩ／ＶＣＩを持つセルは、ＥＯＭ受信時まで
保持されるルーティング情報に従う。同じＶＣＩを持つ
ＥＯＭが受信された時、ＶＰＩ／ＶＣＩとルーティング
情報の対応はキャッシュから取り除かれる。

【００２１】各コネクションレスノード１５２からエッ
ジ装置１５０への転送においても、上記と同様にしてル
ーティングが行われ、宛先コネクションレスアドレス１
６３に対応するエッジ装置１５１へのパケットの転送が
行われる。

【００２２】ユーザパケットを構成する一連のＡＴＭセ
ルを受け取ったエッジ装置１５１は、同じＶＣＩを持つ
セル列をＢＯＭからＥＯＭまで順番に溜めてＡＡＬ５の
ＣＳＣＰ−ＰＤＵフレームに組立て、ヘッダ及びトレー
ラを外して中間フレームを取り出す。さらに、エッジ装
置１５１は、中間フレームからヘッダ及びトレーラを外
して元のユーザパケット（ＩＰデータグラム）を得る。

【００２３】エッジ装置１５１は、ユーザＬＡＮ１５４
側のインタフェースにおいてユーザＬＡＮインタフェー
スのデータリンク処理機能を持っており、上記ユーザパ
ケットをイーサネットフレームに組み立てた後、宛先ホ
ストのＩＰアドレス１６２で指定されるホストに転送す
る。

【００２４】以上のようにして、コネクションレス網を
介してユーザＬＡＮ間でのデータ転送が行われる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】第１の問題点は、従来
のコネクションレスノードはＡＴＭセルの転送に関し、
入力ＶＰＩ／ＶＣＩ、入力ＩＦ番号、ＢＯＭ内の宛先コ
ネクションレスアドレスを元に装置内のスイッチングを
行うため、ルーティングテーブルの大きさが“ＶＰＩ数
×入力ＩＦ数×宛先ＩＷＵアドレス数”の登録数とな
り、スイッチ部の持つ情報量や処理の規模が非常に大き
くなるということである。

【００２６】第２の問題点は、既存のＡＴＭクロスコネ
クトやＡＴＭスイッチはそれぞれＶＰスイッチ、ＶＣス
イッチであり入力ＩＦ番号と入力ＶＰＩ（入力ＶＣＩ）
を参照してスイッチング処理を行うのに比べ、コネクシ
ョンレス装置ではさらに宛先コネクションレスアドレス
で指定されるパラメータを参照する必要があることか
ら、ＡＴＭクロスコネクトやＡＴＭスイッチのスイッチ
部がそのまま使用できず、特殊なスイッチが必要になる
ためコストがかかるということである。

【００２７】本発明は、ＡＴＭクロスコネクトやＡＴＭ
スイッチがそのまま使用でき、大きなルーティングテー
ブルを必要としない、安価なコネクションレス通信装置
を提供することを目的とする。

【００２８】なお、特開平成８−４６６２５号公報、特
開平６−８５８３０号公報、及び特開平６−６２０３８
号公報等において、ＡＴＭを利用するコネクションレス
通信に関する提案が種々なされているが、上記問題点を
解決することについては何等記載されていない。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、コネクション
レス網で使用されるコネクションレス通信装置におい
て、複数の入力ＩＦ部と、複数の出力ＩＦ部と、これら
複数の入力ＩＦ部と複数の出力ＩＦ部との間に接続され
るＶＰクロスコネクト部とを有し、前記複数の入力ＩＦ
部の各々が、入力されるＡＴＭセルに含まれる宛先コネ
クションアドレスを検出し、該宛先コネクションアドレ
スに対応する出力ＩＦ部と出力ＶＰＩとを示す情報を含
む第１の装置内ＶＰＩを前記ＡＴＭセルのＶＰＩ領域に
定義するとともに、前記ＡＴＭセルのＶＣＩ領域に装置
内ＶＣＩを定義し、当該ＡＴＭセルを前記ＶＰクロスコ
ネクト部へ出力し、前記ＶＰクロスコネクト部が、入力
されるＡＴＭセルの前記ＶＰＩ領域に、該ＡＴＭセルを
出力した入力ＩＦ部を表す情報と前記出力ＶＰＩを示す
情報とを含む第２の装置内ＶＰＩを前記第１の装置内Ｖ
ＰＩに代えて定義するとともに、前記第１の装置内ＶＰ
Ｉにより指定された出力ＩＦ部へ当該ＡＴＭセルを出力
し、前記複数の出力ＩＦ部の各々が、入力されたＡＴＭ
セルのＶＰＩ領域に前記第２の装置内ＶＰＩに含まれる
前記出力ＶＰＩを示す情報に基づいて出力ＶＰＩを定義
し、前記ＶＣＩ領域に前記装置内ＶＣＩに代えて出力Ｖ
ＣＩを定義して外部へ出力するようにしたことを特徴と
する。

【００３０】また、本発明は、互いにＰＶＰで接続され
るエッジ装置とアドレス解決サーバとともに、ＡＴＭ網
にオーバーレイされるコネクションレス網を構成するコ
ネクションレス通信装置において、入力ＩＦ部と、ＶＰ
クロスコネクト部と、出力ＩＦ部とを備え、前記入力Ｉ
Ｆ部は、ＢＯＭ検出部、ＥＯＭ検出部、ルーティングテ
ーブル、キャッシュテーブル、装置内ＶＣＩプール、Ｖ
ＰＩセレクタ部、及びＶＣＩセレクタ部より構成され、
前記ＶＰクロスコネクト部は、クロスコネクト制御部及
びＮ×Ｎクロスコネクト部より構成され、前記出力ＩＦ
部は、ＢＯＭ検出部、ＥＯＭ検出部、キャッシュテーブ
ル、出力ＶＣＩプール、ＶＰＩセレクタ部、ＶＣＩセレ
クタ部、及びＶＰＩ復号部より構成され、当該コネクシ
ョンレス通信装置の内部で、主信号のＡＴＭセルのＶＰ
Ｉ領域に装置内ＶＰＩを定義し、前記Ｎ×Ｎクロスコネ
クト部に入力ＡＴＭセルの入力ＩＦ番号とＶＰＩのみを
参照してスイッチングを行うＶＰスイッチを使用すると
ともに、前記主信号のＡＴＭセルのＶＣＩ領域に装置内
ＶＣＩを定義し、出力ＩＦ部においてセルベースの処理
でユーザパケット単位の識別を可能にしたことを特徴と
する。

【００３１】より具体的には、本発明のコネクションレ
ス通信装置は、入力ＩＦ部とＶＰクロスコネクト部と出
力ＩＦ部とより構成され、入力ＩＦ部は、ＥＯＭ検出
部、ＢＯＭ検出部、ルーティングテーブル、キャッシュ
テーブル、装置内ＶＣＩプール、ＶＣＩセレクタ部、及
びＶＰＩセレクタ部より構成され、ＢＯＭ検出部は、管
理テーブルを持つ。ＶＰクロスコネクト部は、クロスコ
ネクト制御部とＮ×Ｎクロスコネクト部より構成され、
クロスコネクト制御部はパーマネントＶＰ用のスイッチ
ングテーブル部とＶＰＩ変換部とより構成される。出力
ＩＦ部は、ＥＯＭ検出部、ＢＯＭ検出部、キャッシュテ
ーブル、出力ＶＣＩプール、ＶＰＩ復号部、ＶＣＩセレ
クタ部、及びＶＰＩセレクタ部より構成され、ＢＯＭ検
出部は、管理テーブルを持つ。また、ＶＰクロスコネク
ト部を使用してユーザパケットの転送を行うために、コ
ネクションレス通信装置内において装置内ＶＰＩを定義
する。この装置内ＶＰＩは、装置内ＶＰＩ（入力側）と
装置内ＶＰＩ（出力側）の２種類が分類される。また、
コネクションレス通信装置内のユーザパケットの転送に
おいてユーザパケットの識別を行うために、当該コネク
ションレスノード内に装置内ＶＣＩを定義する。

【００３２】

【作用】入力ＩＦ部１０１のＢＯＭ検出部１１２は、受
信セルのＶＰＩ／ＶＣＩを参照して、ユーザパケットの
受信中か否かの管理を管理テーブル５０１で行い、ＥＯ
Ｍ以外のセル種別を明示しないＡＡＬ５使用時において
も、ユーザパケットのＢＯＭ／ＣＯＭの識別を行うこと
ができる。

【００３３】ＥＯＭ検出部１１１は、ＡＴＭヘッダのＰ
ＴＩフィールドを監視することによりＥＯＭの識別を行
う。ＢＯＭ受信時、ＢＯＭのペイロードに含まれる中間
フレームのヘッダから宛先コネクションレスアドレスを
取り出し、左記の宛先コネクションレスアドレスを元に
ルーティングテーブル１１３を参照する。ルーティング
テーブル１１３は、コネクションレスノード１５２内に
おいて本セルが転送されるべき出力ＩＦ部１０３を示す
装置内アドレス（出力ＩＦ番号）と、転送された出力Ｉ
Ｆ部１０３において付与されるＶＰＩを示すコード（出
力ＶＰＩ縮退コード）を出力する。左記の出力ＩＦ番号
と出力ＶＰＩ縮退コードをキャッシュテーブル１１４に
一時的に保持することにより、入力ＩＦ部１０１におい
て以後受信される同じユーザパケット（同じＶＰＩ／Ｖ
ＣＩを持つ）を構成するＣＯＭ、ＥＯＭに対してもＢＯ
Ｍで行ったのと同じ転送を行うことができる。

【００３４】ＶＰクロスコネクト部１０２は、コネクシ
ョンレスノード１５２内におけるユーザパケットのスイ
ッチングをセルベースで行う。ＶＰクロスコネクト部１
０２の機能はＡＴＭクロスコネクト装置やＡＴＭスイッ
チ等が持つパーマネントＶＰ用のクロスコネクト機能で
あり、入力ＩＦ部１０１からＶＰクロスコネクト部１０
２に転送されるＡＴＭセルはＶＰＩにより固定的にスイ
ッチングされる。ＡＴＭセルは、ＶＰクロスコネクト部
１０２内においてＶＰＩが書き換えられ、出力ＩＦ部１
０３に転送される。

【００３５】ここで、入力ＩＦ部１０１のルーティング
テーブル１１４の情報のみで、パーマネントＶＰ用の固
定クロスコネクト機能を使用してユーザパケット転送の
処理を実現するために、装置内ＶＰＩという定義を導入
する。装置内ＶＰＩは、ＶＰクロスコネクト部１０２を
さかいに装置内ＶＰＩ（入力側）と装置内ＶＰＩ（出力
側）に分類される。装置内ＶＰＩ（ＩＮ側）は入力ＩＦ
部１０１で付与され、以下の２つの目的のために使用さ
れる。一つは、入力ＩＦ部１０１のルーティングテーブ
ル１１３で指示される通りにＡＴＭセルを出力ＩＦ部１
０３に転送することである。二つ目は、出力ＩＦ部で付
け替えられる出力ＶＰＩを、入力ＩＦ部が出力ＩＦ部に
通知することである。出力ＶＰＩの通知は、付け替えら
れるＶＰＩ自身でなく縮退された情報である出力ＶＰＩ
縮退コードを通して行われる。

【００３６】一方、装置内ＶＰＩ（出力側）は、以下の
２つの目的のために使用される。一つは、送信元の入力
ＩＦ部１０１の装置内アドレス（入力ＩＦ番号）を出力
ＩＦ部１０３に通知することである。二つ目は、装置内
ＶＰＩ（入力側）において指示される出力ＶＰＩ縮退コ
ードを装置内ＶＰＩ（出力側側）に組み込んで出力ＩＦ
部１０３に通知することである。ＶＰクロスコネクト部
１０２のクロスコネクト制御部１３０は、装置内ＶＰＩ
（入力側）を参照してＡＴＭセルを出力ＩＦ部１０３に
スイッチングする。同時に、ＶＰＩ変換部１２４により
装置内ＶＰＩ（入力側）を装置内ＶＰＩ（出力側）に書
き換える。

【００３７】出力ＩＦ部１０３には、複数の入力ＩＦ部
１０１の複数のＶＰリンクから同時にユーザパケットが
到着する。このような同時到着のユーザパケットをＡＴ
Ｍセルレベルでいかなる制約もなく正しく識別するため
に、上記の装置内ＶＰＩとともに新たに装置内ＶＣＩを
定義する。装置内ＶＣＩは入力ＩＦ部１０１の装置内Ｖ
ＣＩプール１１５により管理され、ＢＯＭ受信時に使用
可能な装置内ＶＣＩがキャッシュテーブル１１４に書き
込まれる。ＢＯＭ及びＢＯＭを含むユーザパケットを構
成するＣＯＭ及びＥＯＭのＡＴＭセルは、キャッシュテ
ーブル１１４に保持される該当の装置内ＶＣＩに書き換
えられてＶＰクロスコネクト部１０２に転送される。

【００３８】出力ＩＦ部１０３のＢＯＭ検出部１３２
は、ＡＴＭセルの装置内ＶＣＩと装置内ＶＰＩ（ＯＵＴ
側）内に指示される入力ＩＦ番号を管理することによ
り、ありうる最大数のユーザパケットが同時に到着する
場合においても、ＡＴＭセルレベルで一意にパケット識
別することができる。出力ＩＦ部１０３は、受信セルの
装置内ＶＰＩ（ＯＵＴ側）の入力ＩＦ番号により異なる
入力ＩＦ部１０１からのユーザパケットを識別し、同じ
入力ＩＦ部１０１からのユーザパケットの識別は装置内
ＶＣＩにより行う。出力ＩＦ部１０３で行われるＢＯ
Ｍ、ＣＯＭ、ＥＯＭのセル種別の識別は、入力ＩＦ部１
０１のＢＯＭ検出部１１２とＥＯＭ検出部１１１で行わ
れる処理と同様である。出力ＶＣＩプール１３４は、出
力されるユーザパケットに付与するＶＣＩを管理してお
り、ＢＯＭ転送時に装置内ＶＣＩに対応して出力ＶＣＩ
を与え、ＥＯＭ転送時に出力ＶＣＩを出力プール１３４
に戻す。ＶＰＩ復号部１３５はＡＴＭセルの装置内ＶＰ
Ｉ（ＯＵＴ側）の出力ＶＰＩ縮退コードを１２ｂｉｔの
ＶＰＩに復号し、ＶＰＩセレクタ部１３７を通してＶＰ
Ｉ変換を行う。

【００３９】以上で、パーマネントＶＰのクロスコネク
ト機能を持つＶＰクロスコネクト部１０２を利用して、
ＡＴＭ網上においてユーザパケットをセル単位に転送す
ることが可能になり、コネクションレスノード１５２内
において最大数のユーザパケットが同時に中継される場
合においても、何ら制約を持たずに実現できる。

【００４０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００４１】図１に本発明のコネクションレス通信装置
（ノード）の一実施の形態を示す。図１のコネクション
レスノードは、図１５に示した従来のコネクションレス
網１５０に適用される。このコネクションレスノード
は、Ｎ個（＃１〜＃Ｎ）の入力ＩＦ（インタフェース）
部１０１と、これら入力ＩＦ部１０１に接続されるＶＰ
クロスコネクト部１０２と、ＶＰクロスコネクト部１０
２に接続されるＮ個（＃１〜＃Ｎ）の出力ＩＦ部１０３
とを有している。入力ＩＦ部１０１及び出力ＩＦ部１０
３の各々には、このコネクションレスノード内で使用さ
れる固有の装置内アドレス（入力ＩＦ番号、出力ＩＦ番
号）が予め設定されている。

【００４２】入力ＩＦ部１０１は、入力の物理リンクに
対応しており、ＥＯＭ検出部１１１、ＢＯＭ検出部１１
２、ルーティングテーブル１１３、キャッシュ（chach
e）テーブル１１４、装置内ＶＣＩプール１１５、ＶＣ
Ｉセレクタ部（ＳＥＬ）１１６、及びＶＰＩセレクタ部
（ＳＥＬ）１１７とを有している。また、ＢＯＭ検出部
１１２は、後述する管理テーブルを有している。

【００４３】ＶＰクロスコネクト部１０２は、Ｎ個の入
力ＩＦ部にそれぞれ対応するＮ個のクロスコネクト制御
部１２１と、Ｎ×Ｎクロスコネクト部１２２を含む。ク
ロスコネクト制御部１２１は、ＰＶＰ用スイッチングテ
ーブル１２３とＶＰＩ変換部１２４を有する。

【００４４】出力ＩＦ部１０３は、出力の物理リンクに
対応し、ＥＯＭ検出部１３１、ＢＯＭ検出部１３２、キ
ャッシュテーブル１３３、出力ＶＣＩプール１３４、Ｖ
ＰＩ復号部１３５、ＶＣＩセレクタ部１３６、及びＶＰ
Ｉセレクタ部１３７を有している。また、ＢＯＭ検出部
１３２は、後述する管理テーブルを有している。

【００４５】本実施の形態のコネクションレスノードで
は、図１の上部に示すように、ＶＰＩ及びＶＣＩの付け
替えを行なう。即ち、各入力ＩＦ部１０１は、入力され
たセルのＶＰＩ及びＶＣＩを、装置内ＶＰＩ（入力側）
及び装置内ＶＣＩに付け替える。また、ＶＰクロスコネ
クト部１０２は、装置内ＶＰＩ（入力側）を装置内ＶＰ
Ｉ（出力側）に付け替える。さらに、出力ＩＦ部１０３
は、装置内ＶＰＩ（出力側）及び装置内ＶＣＩを、それ
ぞれ出力ＶＰＩ及び出力ＶＣＩに付け替える。このよう
なＶＰＩ及びＶＣＩの付け替えを行うことにより、汎用
的なＡＴＭクロスコネクトやＡＴＭスイッチを使用する
ことができるとともに、クロスコネクト部の負荷を軽減
することができる。

【００４６】以下、このコネクションレスノード内での
ＡＴＭセルのＶＰＩの付け替えについて説明する。

【００４７】コネクションレスノード１５２に入力され
るＡＴＭセルのＶＰＩ（入力ＶＰＩ）は、入力ＩＦ部１
０１のＶＰＩセレクタ部１１７で装置内ＶＰＩ（入力
側）に書き替えられる。その後、装置内ＶＰＩ（入力
側）は、ＶＰクロスコネクト部１０２のクロスコネクト
制御部１２１のＶＰＩ変換部１２４で、装置内ＶＰＩ
（出力側）に書き替えられる。さらに、装置内ＶＰＩ
（出力側）は、出力ＩＦ部１０３のＶＰＩセレクタ部１
３７で、出力ＶＰＩに書き替えられる。

【００４８】装置内ＶＰＩ（入力側／出力側）を導入し
た理由は、ＶＰによる固定クロスコネクト機能を持つＶ
Ｐクロスコネクト部１０２を使用して、入力ＩＦ部１０
１で決定されるルーティング情報に基づいてパケットの
ルーティングを行い、出力ＩＦ部１０３において出力Ｖ
ＰＩへの付け替えを行わせるためである。

【００４９】装置内ＶＰＩ（入力側）は、次の２つの目
的のために使用される。

【００５０】一つは、入力ＩＦ部１０１のルーティング
テーブル１１３で指示される出力ＩＦ部１０３へＡＴＭ
セルを転送すること、即ち、どの出力ＩＦ部１０３へセ
ルを転送すべきかＶＰクロスコネクト制御部１２１に通
知するためである。このために、装置内ＶＰＩ（入力
側）は、図２に示されるように対象となる出力ＩＦ部１
０３の装置内アドレス（出力ＩＦ番号）のフィールドを
持つ。

【００５１】もう一つは、出力ＩＦ部１０３より物理リ
ンクへ転送されるときに付け替えられるＶＰＩを、ＶＰ
クロスコネクト部１０２を経由して出力ＩＦ部１０３に
通知することである。この通知は、付け替えられるＶＰ
Ｉそのものではなく縮退された情報である出力ＶＰＩ縮
退コードを用いて行われる。出力ＶＰＩ縮退コードは、
図２に示すように装置内ＶＰＩ（入力側）により定義さ
れる。

【００５２】ここで、縮退コードを用いる理由について
説明する。この種のコネクションレス網では（図１５参
照）、ＶＰＩはコネクションレスノード１５２間の接続
を識別するために使用されるものであって、物理リンク
当たり数本程度しか定義されない。従って、ＶＰＩを１
２ｂｉｔの情報として持つのではなく、数ｂｉｔの情報
に縮退しても何等問題はなく、転送情報量を縮退できる
ので効率的になる。例えば、物理リンク当たり３本のＶ
ＰＩ（＝ＸＸＸ、ＹＹＹ、及びＺＺＺ）が定義されてい
る場合、ＶＰＩ縮退コード＝０、１、及び２を、ＶＰＩ
＝ＸＸＸ、ＹＹＹ、及びＺＺＺに、それぞれ対応させる
ことにより、２ｂｉｔの情報で指定することができる。
もちろん、最終的には、出力ＩＦ部１０３で出力ＶＰＩ
に付け替える段階で、ＶＰＩ復号部１３５において、出
力ＶＰＩ縮退コードは１２ｂｉｔのＶＰＩに復号され、
ＶＰＩセレクタ部１３７でＶＰＩの付け替えられる。

【００５３】一方、装置内ＶＰＩ（出力側）は、以下の
２つの目的のために使用される。

【００５４】一つは、送信元の入力ＩＦ部１０１の装置
内アドレス（入力ＩＦ番号）を出力ＩＦ部１０３に通知
することである。このために、装置内ＶＰＩ（出力側）
には、図３に示すように入力ＩＦ番号のフィールドが定
義される。この入力ＩＦ番号のフィールドに書き込まれ
る情報は、各クロスコネクト制御部１２１に接続された
入力ＩＦ部１０１の番号であるため、クロスコネクト制
御部１２１毎に固定的なものである。また、ここではＮ
×Ｎクロスコネクト部１２２を使用しており、入力ＩＦ
部１０１の数と出力ＩＦ部１０２の数とが等しいので、
入力ＩＦ番号と出力ＩＦ番号とのフィールド長は同じで
あって、装置内ＶＰＩ（入力側）から装置内ＶＰＩ（出
力側）への変換はフィールドについて過不足なく行われ
る。

【００５５】二つ目は、装置内ＶＰＩ（入力側）におい
て指示された出力ＶＰＩ縮退コードを装置内ＶＰＩ（出
力側）に組み込んで出力ＩＦ部１０３に通知することで
ある。このために、装置内ＶＰＩ（出力側）において
も、図３に示すように、出力ＶＰＩ縮退コードのフィー
ルドが定義される。この出力ＶＰＩ縮退コードのフィー
ルドには、装置内ＶＰＩ（入力側）の出力ＶＰＩ縮退コ
ードのフィールドに書き込まれた情報がそのままコピー
される。

【００５６】以上のように、本実施の形態では、ＡＴＭ
セルのＶＰＩの付け替えを行うが、装置内ＶＰＩの通知
に使用できる空き帯域が主信号に付随して存在する場合
（例えば装置内において各ＡＴＭセルに付加されるオー
バーヘッド等が存在する場合）は、その空き帯域を使用
するようにしても良い。ただし、この場合は、ＶＰクロ
スコネクト部として、単なるＰＶＰ用の固定的なクロス
コネクトでなく、上記空き帯域に設定された情報によっ
て動作する特別な装置が必要になる。

【００５７】次に、コネクションレスノード内でのＡＴ
ＭセルのＶＣＩの付け替えについて説明する。

【００５８】入力ＩＦ部１０１に入力したＡＴＭセルに
含まれるＶＣＩは、ＶＣＩセレクタ部１１６で装置内Ｖ
ＣＩに付け替えられる。装置内ＶＣＩは、セルがクロス
コネクト部１０２を通過し、出力ＩＦ部１０３のＶＣＩ
セレクタ部１３６に到達するまで使用され、ＶＣＩセレ
クタ分１３６で新たな出力ＶＣＩに付け替えられる。

【００５９】この装置内ＶＣＩは、出力ＩＦ部１０３に
おいて、単一の入力ＩＦ部１０１から同時に到着し得る
ユーザパケットの識別を行うために導入される。即ち、
出力ＩＦ部１０３では、装置内ＶＰＩ（出力側）の入力
ＩＦ番号を参照すれば、異なる複数の入力ＩＦ部１０１
からのユーザパケットは識別することができる。しか
し、ある単一の入力ＩＦ部１０１が同時に受信中の複数
のユーザパケットが、互いに異なる入力ＶＰＩを持つけ
れども、同一の入力ＶＣＩを持つ場合が生じ得る。ここ
で、ＡＴＭセルのＶＰＩ領域は、コネクションレスノー
ド１５２の中では前述したように装置内ＶＰＩとしてル
ーティング情報の転送に使用される。このため、出力Ｉ
Ｆ部１０３において、残りのＶＣＩのみを用いてユーザ
パケットの識別を行えるようにする必要が生じる。そこ
で、入力ＩＦ部１０１からＶＰクロスコネクト部１０２
にセルを転送する際に、入力ＶＰＩと入力ＶＣＩを装置
内ＶＣＩに対応させ、出力ＩＦ部１０３が、装置内ＶＰ
Ｉ（出力側）の入力ＩＦ番号により異なる入力ＩＦ部１
０１からのユーザパケットを識別し、同じ入力ＩＦ部１
０１からのパケットは装置ＶＣＩにより識別できるよう
にする。

【００６０】ここで、いくつの装置内ＶＣＩを定義すれ
ば良いかという問題が生じる。入力ＶＰＩと入力ＶＣＩ
を装置内ＶＣＩに対応させることは情報の縮退であるた
め、従来技術において入力ＶＣＩと入力ＭＩＤ（Messag
e Identifier）をＳＭＩＤに縮退した場合と同様、同時
に最大数のユーザパケットが到着した場合に対応できる
か否かの問題が生じる。この問題は次にようにすること
で解決される。

【００６１】入力ＩＦ部１０１において、必要とされる
装置内ＶＣＩの数は、その入力ＩＦ部１０１に同時に到
着し得るユーザパケットの最大数である。本実施の形態
が想定するコネクションレス網では、各コネクションレ
スノードにおけるユーザパケットの最大到着数は、全エ
ッジ装置の数に等しい。このことを図４を参照して説明
する。

【００６２】図４において、コネクションレスノードＣ
・Ｄ間におけるリンク上で同時に転送中となるパケット
数を見積もることにする。あるエッジ装置Ｏから出て上
記リンクを経由するコネクションの数を考えると、最大
数はコネクションレス網に存在する全エッジ数Ｍにな
る。ところが、コネクションレス網の運用の前提とし
て、エッジ装置のユーザＬＡＮ側はあくまでパケット単
位の入出力になっており、コネクションレスノード１５
２間のルーディングはスタティックであり、且つ何らか
のリンクコストに基づいた最小木パスの経路設定になっ
ている。この場合、エッジ装置Ｏを始点として上記リン
ク（コネクションレスノードＣ・Ｄ間）を通過するコネ
クションは、コネクションレスノードＣまですべて同一
の経路を辿る。また、その経路上において始点となるエ
ッジ装置Ｏからのデータはすべてパケット単位である。
従って、上記リンクの始点であるコネクションレスノー
ドＣの出力ポイントで観察すると、エッジ装置Ｏを始点
とするコネクションがいくつ存在しても、エッジ装置Ｏ
を始点とする転送中のパケットは常に１個となる。他の
全てのエッジ装置についても同様であるので、上記リン
クの終点であるコネクションレスノードＤの入力点で同
時に受信中となる最大パケット数は、全エッジ装置数と
なる。同じ論理により、コネクションレス網を構成する
どの装置内におけるどの箇所においても、同時に到着し
得るパケット数は全エッジ装置数を上限とできることが
わかる。従って、装置内ＶＣＩ数としては、全エッジ装
置数分用意しておけば良い。ここでは、ＶＣＩフィール
ドが１６ビットの場合を想定しているので、すべてを使
用すると６４０００個のエッジ装置数のコネクションレ
ス網に適用できる。それ以上の規模に対応するために
は、装置内ＶＣＩ数のフィールドを１７ｂｉｔ以上とる
必要があり、ＡＴＭヘッダのＶＣＩフィールド以外の空
き帯域（装置内で各ＡＴＭセルに付加されるオーバーヘ
ッド等）を使用する必要がある。

【００６３】次に、コネクションレスノード内でのセル
転送の動作を説明する。

【００６４】まず、図５を参照して入力ＩＦ部１０１の
動作を説明する。入力ＩＦ部１０１に入力されたＡＴＭ
セルは、ＶＣＩセレクタ部１１６に入力されてＶＣＩの
付け替えが行われ、さらにＶＰＩセレクタに入力されて
ＶＰＩの付け替えが行われ、ＶＰクロスコネクト部１０
２へ出力される。これは上述した通りである。このよう
なＶＰＩ及びＶＣＩの付け替えを行うために、入力ＩＦ
部１０１内の各部は次のような動作を行う。

【００６５】ＢＯＭ検出部１１２は、内部に管理テーブ
ル５０１を有している。管理テーブル５０１には、図６
に示すように、受信し得るＶＰＩ／ＶＣＩが予め登録さ
れており、各ＶＰＩ／ＶＣＩについて受信状態が設定さ
れるようになっている。

【００６６】ＢＯＭ検出部１１２は、入力されるＡＴＭ
セルのヘッダに含まれるＶＰＩ／ＶＣＩを観測し、その
受信状態を管理テーブル５０１で確認する。受信したセ
ルのＶＰＩ／ＶＣＩに対応する受信状態が“未受信”の
場合は、新たなユーザパケットが送信されてきた（ＢＯ
Ｍを受信した）と判定し、管理テーブル５０１の受信状
態を“受信中”変更する。この後受信するセルが、先の
ＶＰＩ／ＶＣＩと同一であれば、管理テーブル５０１の
受信状態は“受信中”となっているので、受信したセル
は、ＣＯＭまたＥＯＭであると判定できる。以上のよう
に、本実施の形態では、管理テーブルを用いてＢＯＭの
受信を判定するようにしたことで、ＢＯＭ／ＣＯＭのセ
ルの識別が明示的に示されないＡＡＬ５においても、Ｂ
ＯＭを識別することができる。

【００６７】また、ＢＯＭ検出部１１２は、ＢＯＭ受信
を検出すると、ＢＯＭ受信通知５１０を、ルーティング
テーブル１１３及びキャッシュテーブル１１４へ出力す
る。

【００６８】ＥＯＭ検出部１１１は、受信セルがＥＯＭ
であるか否かを判定する。ＡＡＬ５使用の場合、ＥＯＭ
の時のみＡＴＭヘッダのＰＴＩ（Payload Type Identif
ier）フィールドのビットが“１”に設定される。従っ
て、ＰＴＩフィールドの該当ビットのみを参照すること
によりＥＯＭの受信を検出できる。

【００６９】また、ＥＯＭ検出部１１１は、ＥＯＭを検
出すると、ＥＯＭ検出通知５２０をＢＯＭ検出部１１２
及びキャッシュテーブル１１４へ出力する。

【００７０】ＥＯＭの検出は、ユーザパケットの受信終
了を表わしているので、ＢＯＭ検出部１１２は、管理テ
ーブル５０１の該当するＶＰＩ／ＶＣＩの受信状態を
“未受信”に変更する。

【００７１】以上のようにして、ＢＯＭ検出部１１２及
びＥＯＭ検出部１１１の動作によって、ＡＡＬ５使用下
で、常に各パケットのＢＯＭ、ＣＯＭ、ＥＯＭのセル識
別判定を行うことができる。なお、ＢＯＭ検出部１１２
の上記動作を図７に示しておく。

【００７２】ルーティングテーブル１１３には、図８に
示すように、宛先コネクションレスアドレスをアドレス
エントリとして、セルを転送すべき出力ＩＦ部１０３を
示す出力ＩＦ番号と、セルに付け替えるべき出力ＶＰＩ
を示す出力ＶＰＩ縮退コードが登録されている。そし
て、ルーティングテーブル１１３は、ＢＯＭ検出部１１
２からのＢＯＭ検出通知５１０を受けて、ＢＯＭに含ま
れる中間フレームのヘッダ内から宛先コネクションレス
アドレスを検出し、この宛先コネクションレスアドレス
を用いて検索を行う。検索された出力ＩＦ番号及び出力
ＶＰＩ縮退コードは、ＶＰＩセレクタ１１７に供給さ
れ、ＶＰＩの付け替えに使用される。なお、検索により
得られた出力ＩＦ番号及び出力ＶＰＩ縮退コードによっ
て、受信したＢＯＭをどの出力ＩＦ部１０３に転送し、
どのようなＶＰＩに付け替えて物理リンクに転送すべき
かがわかる。

【００７３】また、ルーティングテーブル１１３は、検
索された出力ＩＦ番号及び出力ＶＰＩ縮退コードをキャ
ッシュテーブル１１４にも供給する。これは、ＢＯＭに
続く、（同一のユーザパケットを構成する）ＣＯＭ及び
ＥＯＭに対して、ＢＯＭと同じルーティングを行うため
である。

【００７４】キャッシュテーブル１１４は、図９に示す
ように、入力セルのＶＰＩ／ＶＣＩに対応させて、出力
ＩＦ番号、出力ＶＰＩ縮退コード、装置内ＶＣＩ、及び
受信状態のフィールドを持つ。ここで、受信状態のフィ
ールドは、キャッシュテーブルに登録された情報が有効
か否かを表わす。

【００７５】キャッシュテーブル１１４は、ＢＯＭ検出
部１１２からのＢＯＭ検出通知５１０を受けとると、受
信状態が“未受信”となっている行を探し、受信したＢ
ＯＭからＶＰＩ／ＶＣＩを検出し、ルーティングテーブ
ル１１３からのルーティング情報（出力ＩＦ番号、出力
ＶＰＩ縮退コード）５３０を受けとり、さらに、装置内
ＶＣＩプール１１５から装置内ＶＣＩを受けとって、図
９のフォーマットでこれらの情報を保持する。同時に、
その行の受信状態を“受信中”に変更する。

【００７６】この後、キャッシュテーブル１１４は、受
信したセルのＶＰＩ／ＶＣＩが登録され、“受信中”で
ある場合は、先に受信したＢＯＭに続くＣＯＭまたはＥ
ＯＭであるので、受信したセルのＶＰＩ／ＶＣＩに対応
する出力ＩＦ番号及び出力ＶＰＩ縮退コードをＶＰＩセ
レクタ１１７へ出力し、装置内ＶＣＩをＶＣＩセレクタ
１１６へ出力する。

【００７７】また、キャッシュテーブル１１４は、ＥＯ
Ｍ検出部１１１からＥＯＭ受信通知５２０を受けたと
き、該当ＶＰＩ／ＶＣＩのパケットの受信が終了したと
して、対応する行の受信状態を“未受信”に変更する。

【００７８】ここで、キャッシュテーブル１１４の運用
動作は、セル単位に行う必要があり、高速な処理が要求
される。キャッシュテーブル１１４として図９に示すフ
ォーマットを採用する場合は、キャッシュメモリ自体を
ｃａｍ（content addressable memory）等で構成するこ
とにより検索等の動作を高速化する方法がある。また、
別のキャッシュメモリの構成例としては、入力ＶＰＩ／
入力ＶＣＩをアドレスとするメモリを用意し、装置内Ｖ
ＣＩ、出力ＩＦ番号、出力ＶＰＩ縮退コード、及び受信
状態をデータとして保持するようにしても良い。この場
合、入力ＶＰＩ／入力ＶＣＩをアドレスエントリとする
１アクセスで検索ができる。また、コネクションレス通
信方式の前提として物理リンク当たり数ＶＰしか定義し
ないので、上記テーブルの入力ＶＰＩは１２ｂｉｔでは
なく縮退された数ｂｉｔのコードとして定義することに
より、メモリ量を削減することが可能である。

【００７９】装置内ＶＣＩプール１１５は、前述したよ
うに、入力ＩＦ部１０１からＶＰクロスコネクト部１０
２に出力されるユーザパケット単位に付与されるＶＣＩ
を管理している。例えば、６４０００個の装置内ＶＣＩ
を用意する場合は、６４０００長のＦＩＦＯ（first in
first out）メモリを用意し、初期状態においてはＶＣ
Ｉ＝０００〜ＶＣＩ＝６４０００の装置内ＶＣＩをＦＩ
ＦＯの中に保持させる。ＢＯＭが通過する度に、装置内
ＶＣＩプール１１５のＦＩＦＯの先頭から装置内ＶＣＩ
を出力し、キャッシュテーブル１１４においてＢＯＭセ
ルのＶＰＩ／ＶＣＩに対応する装置内ＶＣＩ情報として
格納する。以後、ＢＯＭと同じＶＰＩ／ＶＣＩを持つセ
ルは、ＥＯＭ到着までＶＣＩセレクタ部１１６によりキ
ャッシュテーブル１１４内に保持される装置内ＶＣＩに
変更される。ＥＯＭ通過時、該当する装置内ＶＣＩを、
キャッシュテーブル１１４から装置内ＶＣＩプール１１
５へ戻すようにすることで、常時６４０００個のユーザ
パケットに対応できる。

【００８０】以上のようにして、入力ＩＦ部１０１で
は、装置内ＶＰＩ（入力側）及び装置内ＶＣＩがそれぞ
れセレクタ部１１７、１１６に与えられ、各セレクタ部
において付け替えが行われる。

【００８１】次に、図１０を参照して、ＶＰクロスコネ
クト部１０２の動作について説明する。

【００８２】ＶＰクロスコネクト部１０２に転送された
ＡＴＭセルは、入力ＩＦ部１０１毎に設置されているク
ロスコネクト制御部１２１に入力される。クロスコネク
ト制御分１２１では、ＶＰＩ変換部１２４において、装
置内ＶＰＩ（入力側）から装置内ＶＰＩ（出力側）に変
換され、Ｎ×Ｎクロスコネクト部１２２から出力ＩＦ部
１０３へ出力される。

【００８３】上記動作を行うために、ＰＶＰ用スイッチ
ングテーブル１２３は、ＡＴＭセルの装置内ＶＰＩ（入
力側）を検出する。ＰＶＰ用のスイッチングテーブル１
２３は、図１１に示すフォーマットを有しており、装置
内ＶＰＩ（入力側）をアドレスとして検索し、該当セル
の転送されるべきルーティング情報（出力ＩＦ番号）を
Ｎ×Ｎクロスコネクト部１２２へ出力し、付け替えられ
るＶＰＩ（出力ＶＰＩ）をＶＰＩ変換部１２４へ出力す
る。ここでは、ルーティング情報（出力ＩＦ番号）は、
装置内ＶＰＩ（ＩＮ側）の出力ＩＦ番号のフィールドの
値をそのまま出力させる。出力ＶＰＩは装置内ＶＰＩ
（ＯＵＴ側）になるので、装置内ＶＰＩ（ＩＮ側）にお
ける出力ＶＰＩ縮退コードと固定的に接続されている入
力ＩＦ番号を出力させる。

【００８４】このスイッチングテーブル１２３の特徴
は、入力ＶＰＩと、クロスコネクト制御部１０２が固定
的に接続されているところの入力ＩＦ番号により、出力
データ（出力ＩＦ番号、出力ＶＰＩ）が確定的に決定さ
れることである。従って、すべてのクロスコネクト制御
部１２１のＰＶＰ用のスイッチングテーブル１２３の内
容は、固定のテーブルとして用意することが可能になり
網運用業者の運用における負荷が削減される。

【００８５】Ｎ×Ｎクロスコネクト部１２２は、クロス
コネクト制御部１２１のスイッチングテーブルの出力す
るルーティング情報（出力ＩＦ番号）基づきＡＴＭセル
を所定の出力ＩＦ部１０３へ転送する。

【００８６】以上のようにして、ＶＰクロスコネクト部
１０２は、入力ＩＦ部１０１におけるルーティングテー
ブル１１３の情報のみでＶＰクロスコネクト部のスイッ
チング及びＶＰＩ変換が実施される。

【００８７】次に、図１２を参照して、出力ＩＦ部１０
３の動作を説明する。

【００８８】出力ＩＦ部１０３に入力されたＡＴＭセル
は、ＶＣＩセレクタ１３６でＶＣＩの付け替え、ＶＰＩ
セレクタ１３７でＶＰＩの付け替えが行われ、次のコネ
クションレスノードあるいはエッジ装置へと出力され
る。

【００８９】上記ＶＰＩ及びＶＣＩの付け替えを行うた
め、出力ＩＦ部１０３の各部は次のように動作する。

【００９０】出力ＩＦ部１０３は、ＡＴＭセルの装置内
ＶＰＩ（出力側）に書かれている入力ＩＦ番号と装置内
ＶＣＩにより、ユーザパケットを一意に特定することが
できる。

【００９１】ＢＯＭ検出部１３２は、管理テーブル１１
０１を有している。この管理テーブル１１０１は、図１
３に示すように構成されており、入力ＩＦ部１０１のＢ
ＯＭ検出部１１２と同様に動作する。即ち、ＢＯＭ検出
部１３２は、ＡＴＭセルを受信した時、管理テーブル５
０１において受信セルの入力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩに
対応する受信状態が“未受信”の場合、ある入力ＩＦ部
１０１から新たなユーザパケットが送信されてきたと見
なしてＢＯＭの受信と判定し、受信状態を“受信中”に
変更する。以後、同一の入力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩを
持つＣＯＭが受信されるが、本テーブルの参照により
“受信中”となっていることからＣＯＭもしくはＥＯＭ
であると判断される。そして、ＢＯＭ検出部１３２は、
ＢＯＭを検出すると、キャッシュテーブル１３３にＢＯ
Ｍ検出通知１１１０を出力する。

【００９２】また、ＥＯＭ検出部１３１も入力ＩＦ部１
０１のＥＯＭ検出部１１１と同様に動作して、受信セル
がＥＯＭであるか否かを判定する。そして、ＥＯＭ検出
部１３１は、ＥＯＭの検出するとＥＯＭ検出通知１１２
０をキャッシュテーブル１３３及びＢＯＭ検出部１３２
へ出力する。

【００９３】ＢＯＭ検出部１３２は、ＥＯＭ検出通知１
１２０を受けると、パケットの受信が終了したとして、
該当入力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩの受信状態を“未受
信”に変更する。

【００９４】キャッシュテーブル１３３は、例えば、図
１４に示すように構成される。このキャッシュテーブル
１３３は、、ＢＯＭ検出部１３２よりＢＯＭ検出通知１
１１０を受け取ると、受信状態が“未受信”の行を探
す。そして、その行に、入力されたＢＯＭの入力ＩＦ番
号／装置耐ＶＣＩと、出力ＶＣＩプール１３４から受け
取った新たなＶＣＩとを対応させて格納する。同時に、
同じ行の受信状態を“受信中”に変更する。

【００９５】その後、同じ入力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩ
を持つセルが受信された場合、それらのセルは先に入力
されたＢＯＭと同一ユーザパケットによるＣＯＭもしく
はＥＯＭであるので、キャッシュテーブル１３３を参照
して対応するＶＣＩが、ＶＣＩセレクタ部１３６へ出力
される。

【００９６】キャッシュテーブル１３３は、ＥＯＭ検出
部１３１からＥＯＭ検出通知１１２０を受け取ると、該
当する入力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩのパケットの受信が
終了したとして、キャッシュテーブル１３３における受
信状態を“未受信”に変更する。

【００９７】このキャッシュテーブル１３３もまた、入
力ＩＦ部１０１のキャッシュテーブル１１４と同様、セ
ル単位の処理を行うため高速性が要求されるが、前述し
たようにＣＡＭの使用、もしくは入力ＩＦ番号／装置内
ＶＣＩをアドレスエントリとするメモリ等を用いること
で実現できる。

【００９８】出力ＶＣＩプール１３４は、出力ＩＦ部１
０３から物理リンクに出力される新たなパケット単位に
付与されるＶＣＩを管理している。この出力ＶＣＩプー
ルも入力ＩＦ部１０１における装置内ＶＣＩプールと同
様に構成される。即ち、６４０００個の装置内ＶＣＩを
用意する場合は６４０００長のＦＩＦＯメモリを用意
し、初期状態としてはＶＣＩ＝０００〜ＶＣＩ＝６４０
００の値をＦＩＦＯの中に保持させる。ＢＯＭが通過す
る度に出力ＶＣＩプール１３４のＦＩＦＯの先頭から使
用可能なＶＣＩを出力し、キャッシュテーブル１３３に
おいてＢＯＭセルの入力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩに対応
する出力ＶＣＩとして格納する。以後、ＢＯＭと同じ入
力ＩＦ番号／装置内ＶＣＩを持つセルは、ＥＯＭ到着ま
でＶＣＩセレクタ部１３６によりキャッシュテーブル１
３３内に保持される出力ＶＣＩに付け替えらる。また、
ＥＯＭ通過時には、キャッシュテーブル１３３に保持さ
れた出力ＶＣＩは、出力ＶＣＩプール１３４へ戻され
る。

【００９９】ＶＰＩ復号部１３５は、ＡＴＭセルの装置
内ＶＰＩ（出力側）の出力ＶＰＩ縮退コードより１２ｂ
ｉｔのＶＰＩを復号し、ＶＰＩセレクタ部１３７でＶＰ
Ｉ変換する。出力ＶＰＩ縮退コードと１２ｂｉｔのＶＰ
Ｉの対応は、予め出力ＩＦ部１０３に設定しておく。

【０１００】

【発明の効果】本発明によれば、入力ＩＦ部と出力ＩＦ
部とＶＰクロスコネクト部によりコネクションレスノー
ドを構成できる。本発明の構成においては、入力ＶＰＩ
／ＶＣＩ、入力ＩＦ番号、宛先コネクションレスアドレ
スを元にスイッチングを行うコネクションレスノードの
機能を、ＰＶＰ用のクロスコネクト機能のみを有してい
るＶＰクロスコネクト部により実現することが可能にな
り、汎用的なＡＴＭクロスコネクトやＡＴＭスイッチの
機能を使用することができるため、装置コストを下げコ
ネクション網の設置を容易にする効果がある。

【０１０１】また、装置内ＶＰＩの導入により、入力Ｉ
Ｆ部におけるルーティングテーブルの情報のみですべて
の転送処理を指定でき、結果としてクロスコネクト部の
スイッチング情報を固定データとして用意できるため、
クロスコネクト部における運用の負荷を削減できる。

【０１０２】また、ネットワーク規模に合わせた装置内
ＶＣＩを導入することにより、コネクションレスノード
内において最大数のユーザパケットの同時転送が発生し
ても、制限なくセルベースの転送が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態によるコネクションレス
データ通信装置を示すブロック図である。

【図２】装置内ＶＰＩ（入力側）を説明するための図で
ある。

【図３】装置内ＶＰＩ（出力側）を説明するための図で
ある。

【図４】同時到着可能パケット数の最大値を説明するた
めの図である。

【図５】図１の入力ＩＦ部の詳細を示すブロック図であ
る。

【図６】図５のＢＯＭ検出部の管理テーブルを説明する
ための図である。

【図７】図６の管理テーブルに対する制御を説明するた
めの図である。

【図８】図５の入力ＩＦ部のルーティングテーブルを説
明するための図である。

【図９】図５の入力ＩＦ部のキャッシュテーブルを説明
するための図である。

【図１０】図１のクロスコネクト部の詳細を示すブロッ
ク図である。

【図１１】図１０のクロスコネクト制御部のＰＶＰ用ス
イッチングテーブルを説明するための図である。

【図１２】図１の出力ＩＦ部の詳細を示すブロック図で
ある。

【図１３】図１２のＢＯＭ検出部の管理テーブルを説明
するための図である。

【図１４】図１２のキャッシュテーブルを説明するため
の図である。

【図１５】従来のコネクションレス網を説明するための
図である。

【図１６】図１５のエッジ装置におけるユーザパケット
のＡＴＭセル化を説明するための図である。

【図１７】ＡＴＭセルのフォーマットを説明するための
図である。

【図１８】図１５のコネクションレスノードにおける、
リンク上のパケット単位にＶＣＩ付与を行う方式を説明
するための図である。

【符号の説明】

１０１入力ＩＦ部１０２ＶＰクロスコネクト部１０３出力ＩＦ部１１１ＥＯＭ検出部１１２ＢＯＭ検出部１１３ルーティングテーブル１１４キャッシュ（chache）テーブル１１５装置内ＶＣＩプール１１６ＶＣＩセレクタ部（ＳＥＬ）１１７ＶＰＩセレクタ部（ＳＥＬ）１２１クロスコネクト制御部１２２Ｎ×Ｎクロスコネクト部１２３ＰＶＰ用スイッチングテーブル１２４ＶＰＩ変換部１３１ＥＯＭ検出部１３２ＢＯＭ検出部１３３キャッシュテーブル１３４出力ＶＣＩプール１３５ＶＰＩ復号部１３６ＶＣＩセレクタ部１３７ＶＰＩセレクタ部１５０コネクションレス網１５１エッジ装置１５２コネクションレスノード１５３アドレス解決サーバ（ＡＲＳ）１５４ユーザＬＡＮ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コネクションレス網で使用されるコネク
ションレス通信装置において、複数の入力ＩＦ部と、複
数の出力ＩＦ部と、これら複数の入力ＩＦ部と複数の出
力ＩＦ部との間に接続されるＶＰクロスコネクト部とを
有し、前記複数の入力ＩＦ部の各々が、入力されるＡＴＭセル
に含まれる宛先コネクションアドレスを検出し、該宛先
コネクションアドレスに対応する出力ＩＦ部と出力ＶＰ
Ｉとを示す情報を含む第１の装置内ＶＰＩを前記ＡＴＭ
セルのＶＰＩ領域に定義するとともに、前記ＡＴＭセル
のＶＣＩ領域に装置内ＶＣＩを定義し、当該ＡＴＭセル
を前記ＶＰクロスコネクト部へ出力し、前記ＶＰクロスコネクト部が、入力されるＡＴＭセルの
前記ＶＰＩ領域に、該ＡＴＭセルを出力した入力ＩＦ部
を表す情報と前記出力ＶＰＩを示す情報とを含む第２の
装置内ＶＰＩを前記第１の装置内ＶＰＩに代えて定義す
るとともに、前記第１の装置内ＶＰＩにより指定された
出力ＩＦ部へ当該ＡＴＭセルを出力し、前記複数の出力ＩＦ部の各々が、入力されたＡＴＭセル
のＶＰＩ領域に前記第２の装置内ＶＰＩに含まれる前記
出力ＶＰＩを示す情報に基づいて出力ＶＰＩを定義し、
前記ＶＣＩ領域に前記装置内ＶＣＩに代えて出力ＶＣＩ
を定義して外部へ出力する、ようにしたことを特徴とす
るコネクションレス通信装置。
【請求項２】前記複数の入力ＩＦ部の各々が、入力さ
れたＡＴＭセルの前記ＶＰＩ領域及び前記ＶＣＩ領域か
らそれぞれ入力ＶＰＩ及び入力ＶＣＩを検出することに
より、１パケットを構成する一連のＡＴＭセルに対して
同一の第１の装置内ＶＰＩ及び装置内ＶＣＩを定義する
ようにしたことを特徴とする請求項１のコネクションレ
ス通信装置。
【請求項３】前記ＶＰクロスコネクト部が、入力され
たＡＴＭセルを出力した入力ＩＦ部と、当該ＡＴＭセル
に含まれる第１の装置内ＶＰＩとに基づいてスイッチン
グをＶＰスイッチを備えていることを特徴とする請求項
１または２のコネクションレス通信装置。
【請求項４】互いにＰＶＰで接続されるエッジ装置と
アドレス解決サーバとともに、ＡＴＭ網にオーバーレイ
されるコネクションレス網を構成するコネクションレス
通信装置において、入力ＩＦ部と、ＶＰクロスコネクト
部と、出力ＩＦ部とを備え、前記入力ＩＦ部は、ＢＯＭ
検出部、ＥＯＭ検出部、ルーティングテーブル、キャッ
シュテーブル、装置内ＶＣＩプール、ＶＰＩセレクタ
部、及びＶＣＩセレクタ部より構成され、前記ＶＰクロ
スコネクト部は、クロスコネクト制御部及びＮ×Ｎクロ
スコネクト部より構成され、前記出力ＩＦ部は、ＢＯＭ
検出部、ＥＯＭ検出部、キャッシュテーブル、出力ＶＣ
Ｉプール、ＶＰＩセレクタ部、ＶＣＩセレクタ部、及び
ＶＰＩ復号部より構成され、当該コネクションレス通信
装置の内部で、主信号のＡＴＭセルのＶＰＩ領域に装置
内ＶＰＩを定義し、前記Ｎ×Ｎクロスコネクト部に入力
ＡＴＭセルの入力ＩＦ番号とＶＰＩのみを参照してスイ
ッチングを行うＶＰスイッチを使用するとともに、前記
主信号のＡＴＭセルのＶＣＩ領域に装置内ＶＣＩを定義
し、出力ＩＦ部においてセルベースの処理でユーザパケ
ット単位の識別を可能にしたことを特徴とするコネクシ
ョンレス通信装置。
【請求項５】前記入力ＩＦ部のＢＯＭ検出部が、ユー
ザパケットの受信を管理するための管理テーブルを有す
ることを特徴とする請求項４のコネクションレス通信装
置。
【請求項６】前記クロスコネクト制御部が、ＰＶＰ用
のスイッチングテーブルとＶＰＩ変換部より構成される
ことを特徴とする請求項４のコネクションレス通信装
置。
【請求項７】前記出力ＩＦ部のＢＯＭ検出部が、ユー
ザパケットの受信を管理するための管理テーブルを有す
ることを特徴とする請求項４のコネクションレス通信装
置。
【請求項８】前記装置内ＶＰＩとして、前記入力ＩＦ
部のルーティングテーブルで示されるルーティング情報
である出力ＩＦ番号と出力ＶＰＩ縮退コードとから構成
される第１の装置内ＶＰＩと、前記出力ＶＰＩ縮退コー
ドと前記クロスコネクト制御部が固定的に接続する入力
ＩＦ部の入力ＩＦ番号とより構成される第２の装置内Ｖ
ＰＩとの２種類を定義し、当該コネクションレス通信装
置に入力するＡＴＭセルのＶＰＩは、前記入力ＩＦ部の
ＶＰＩセレクタ部において前記第１の装置内ＶＰＩに変
換され、該第１の装置内ＶＰＩは、前記ＶＰクロスコネ
クト部のクロスコネクト制御部のＶＰＩ変換部において
前記第２の装置内ＶＰＩに変換され、該第２の装置内Ｖ
ＰＩに含まれる前記出力ＶＰＩ縮退コードは前記出力Ｉ
Ｆ部のＶＰＩ復号部で出力ＶＰＩに復号化され、前記第
２の装置内ＶＰＩは、前記出力ＩＦ部のＶＰＩセレクタ
部で前記出力ＶＰＩに書き換えられることを特徴とする
請求項４のコネクションレス通信装置。
【請求項９】前記クロスコネクト制御部は前記第１の
装置内ＶＰＩに含まれる前記出力ＩＦ番号により前記Ｎ
×Ｎクロスコネクト部のスイッチング制御を行い、前記
クロスコネクト制御部内の前記ＰＶＰ用スイッチングテ
ーブルの情報は固定データとして予め設定され、当該コ
ネクションレス通信装置内のセル転送は、前記入力ＩＦ
部のルーティングテーブルのみにより一元的に制御され
ることを特徴とする請求項８のコネクションレス通信装
置。
【請求項１０】当該コネクションレス通信装置に入力
するＡＴＭセルのＶＣＩは、前記入力ＩＦ部のＶＣＩセ
レクタ部において前記装置内ＶＣＩに変換され、前記出
力ＩＦ部は前記第２の装置内ＶＰＩにおいて定義される
前記入力ＩＦ番号と前記装置内ＶＣＩにより各入力ＩＦ
部から同時に転送されるユーザパケットを識別すること
ができ、前記装置内ＶＣＩは前記出力ＩＦ部のＶＣＩセ
レクタ部で出力ＶＣＩに書き換えられることを特徴とす
る請求項８のコネクションレス通信装置。
【請求項１１】前記装置内ＶＣＩは、当該コネクショ
ンレスノードに入力するＡＴＭセルのＶＰＩ及びＶＣＩ
に対応して割り当てられ、割り当てられる装置内ＶＣＩ
の数をコネクションレス網にある全エッジ装置数を上限
として定義することにより、コネクションレスノード内
で最大数のユーザパケットの同時転送が発生しても制約
なく転送が可能になるようにしたことを特徴とする請求
項１０のコネクションレス通信装置。