JPH1188351A - Atm受信パケットのタイムアウト検出方法および検出装置 - Google Patents

Atm受信パケットのタイムアウト検出方法および検出装置

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JPH1188351A
JPH1188351A JP24252297A JP24252297A JPH1188351A JP H1188351 A JPH1188351 A JP H1188351A JP 24252297 A JP24252297 A JP 24252297A JP 24252297 A JP24252297 A JP 24252297A JP H1188351 A JPH1188351 A JP H1188351A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各受信VCのパケット組み立て時間つまり先
頭セルを受信してから最終セルまでの時間のタイムアウ
ト検出を各VCのセルレート、パケット長に応じて各V
C単位で正確に行う。 【解決手段】 CAM1と、書き込み/検索モード切り
換え部9と、システムバス31側から供給されるシステ
ムクロック19に同期してインクリメントされるタイマ
部6と、各VCのタイムアウト許容時間とタイマ部6の
カウンタ値とを加算する加算器10とでタイムアウト検
出装置を構成した。各受信VCのタイムアウト検出をイ
ネーブルするためのEビットと、受信パケットのタイム
アウト許容時間(T1)は、VC単位で領域を分け、そ
れぞれのVCの情報を格納する構成を取るコントロール
メモリ27内のVCテーブル14a〜14c内に設定さ
れる。

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(非同期転
送モ−ド)ネットワ−クにおいて、ATMセル化された
パケットを受信するATM通信制御装置の受信パケット
のタイムアウト検出方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】B−ISDN(広帯域ISDN)でのデ
ジタル情報の多重転送方式であるATM(非同期転送モ
ード)は、転送がネットワークのビットレートと同期す
る必要がないので転送する情報量に応じた効率的な処理
ができるという点で高速・広帯域通信サービスに広く用
いられている。図4はATMネットワークの構成を示し
ており、複数のATM端末21a〜21cを複数のAT
Mスイッチ22a〜22cを介して複数のATMサ−バ
22a、22bに接続するATM通信制御装置により構
成されている。各ATM通信装置の送信側では、図5に
示すように、パケットを5バイトのヘッダと48バイト
のペイロ−ドで構成されるATMセルに分解し、回線上
に送信している。ATMセルのヘッダ内には、VPI/
VCIという仮想コネクションを識別する番号が埋め込
まれており、これによりセルの送受信端末間の通信を実
現している。
【0003】このようなATMネットワ−クにおいて、
回線または装置の何らかの異常により、あるコネクショ
ンのこのパケットのセルが遅延したり、廃棄され、最後
まで受信側に到着しないことが起こる場合がある。その
ため、このコネクションの処理を終了するためには、A
TMパケットのタイムアウトを検出することが必要とな
る。
【0004】従来、この種のATM受信パケットのタイ
ムアウト検出部は、例えば「ユ−ザ−ズマニュアル μ
PD98401 ロ−カルATM SARチップ(NE
ASCOT−S10)」に示されるように、ATM通信
制御装置の受信側において、ATMセル化されたパケッ
トの組み立てに要する時間を規定し、ハ−ドウェアでそ
の許容時間を越えていないかを監視し、タイムアウトを
検出した場合にこれを上位レイアに通知することを目的
として用いられている。
【0005】図6は、ATM通信制御装置の一例を示す
ブロック図である。
【0006】ATM通信制御装置は、ATM物理レイヤ
の機能を有するデバイスPHY28と、受信したATM
セルのヘッダ内のVPI/VCIの値による受信の判
断、VPI/VCIの識別番号(以下、VCと称する)
への変換、各種のエラ−検証、パケットの組み立てなど
を行うSAR(Segmentation And R
eassembly)受信部24と、反対に送信するパ
ケットのATMセル分解、送信セルレ−トの制御などを
行うSAR送信部25と、SAR受信部24およびSA
R送信部25で使用する各種の情報(DMA時のアドレ
ス、先頭セルのフラグなど)を格納するコントロ−ルメ
モリ27と、SAR受信部24およびSAR送信部25
とCPU29およびシステムメモリ30とが接続される
システムバス31とのインタフェ−ス制御を行うDMA
コントロ−ラ26とから構成される。
【0007】セルが受信されると、SAR受信部24に
おいてヘッダ内のVPI/VCIの値が判断される。受
信が許可された受信セルのペイロ−ドは、DMAコント
ロ−ラ26により読み出され、システムバス31を介し
てシステムメモリ30へDMA転送されることになる。
【0008】図7は従来のATM受信パケットのタイム
アウト検出装置のブロック図である。
【0009】ATM受信パケットのタイムアウト検出装
置は、SAR受信部24内に有り、タイムアウトの許容
時間を設定するT1レジスタ16と、「最も前に受信を
開始したVC」の開始時間を格納するTSレジスタ17
と、T1レジスタ16の値とTSレジスタ17の値を加
算するための加算器10と、システムバス31側から供
給されるシステムクロック19に同期してインクリメン
トされるカウンタ7で構成されるタイマ部6と、加算器
10の出力値とタイマ部6のカウンタ値とを比較するた
めの比較器18とから構成される。
【0010】コントロ−ルメモリ27は、VC単位で領
域を分けてそれぞれのVCの情報を格納する構成(以
下、VCテ−ブルと称する)をとっている。VCテ−ブ
ル15a〜15c内のタイムアウト検出に関連するパラ
メ−タとしては、タイムアウト検出をイネ−ブルにし、
リンクリストにリンクさせるためのEビットと、パケッ
トの受信開始時間、つまり、パケットの先頭セルの到着
時間(TS)と、リンクリストを形成するための前方/
後方ポインタ(EP/BP)とがある。
【0011】また、SAR受信部24は、さらに、受信
セルのヘッダとペイロ−ドを分離するヘッダ/ペイロ−
ド分離部11と、受信セルのヘッダから抽出したVPI
/VCIをこれに対応するVCに変換するVPI/VC
I−VC変換部12と、DMA時まで受信セルのペイロ
−ドを格納するための受信デ−タFIFO13とを有し
ている。
【0012】次に、動作について説明する。
【0013】受信パケットのタイムアウトの検出は、V
Cテ−ブルにある前方/後方ポインタ(FP/BP)を
用いて形成するリンクリスト方式により行われる。これ
らのポインタには、前に受信開始されたVC番号、後に
受信開始されたVCの番号がそれぞれ格納されている。
【0014】セルを受信すると、受信VCに対応するV
Cテ−ブルからEビットを読み出す。Eビットがセット
されているとき、そのセルが新しいパケットの先頭であ
れば、その時点のタイマ部6のカウンタ値を現在の時間
として、このVCに対応するVCテ−ブルのTS領域に
書き込む。仮に、リンクリストに何もVCが無い状態で
あれば、同様にTSレジスタ17にもこの時間に書き込
む。さらにVCテ−ブルのポインタを更新後、このVC
をリンクリストの最後尾に追加する。つまり、リンクリ
ストは常に、「最も前に受信を開始したVC」が先頭と
なり、「最も新しく受信を開始したVC」が最後尾にリ
ンクされる形となる。
【0015】また、T1レジスタ16に設定されたタイ
ムアウトの許容時間内にパケットの最終セルが到着した
場合には、そのVCおよび前後のVCのポインタを更新
し、リンクリストからこのVCを取り除く。仮に、「最
も前に受信を開始したVC」がリンクリストから削除さ
れる場合には、TSレジスタ17を次にリンクするVC
の受信開始時間で書き換える。
【0016】したがって、一番初めにタイムアウトが検
出されるのはリンクリストの先頭にあるVC、つまり
「最も前に受信を開始したVC」であるため、TSレジ
スタ17に書かれたこのVCの受信開始時間とT1レジ
スタ16に設定されたタイムアウトの許容時間とを加算
器10により加算した値を比較器18の入力端子Aに入
力し、現在時間を示すタイマ部6のカウンタ値を比較器
18の入力端子Bに入力し比較することによりタイムア
ウトの検出を行うことができる。比較器18の入力端子
A、Bへの入力が等しい時に、「最も前に受信を開始し
たVC」でタイムアウトを検出したことになる。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】ところが上述した従来
の検出装置では、各VCのセルレ−トやパケット長に応
じたタイムアウト検出が行えないという問題がある。す
なわち図7において、例えば、各VCのパケットが正常
に受信され組み立てられるまでの所要時間が、VCi:
2msec、VCj:4msec、VCk:8msec
である場合に、タイムアウトの許容時間の設定は8ms
ecとしなければならない。この場合、仮にVCiのパ
ケットが5msecかかって受信されたとしてもタイム
アウトは検出されないことになる。また、実際にVCi
でセルが廃棄されて受信が完了しない場合でも8mse
c経過するまではタイムアウト検出が行えないことにな
る。したがって、各VC単位での正確なタイムアウト検
出が行えないことになる。
【0018】その理由は、受信パケットのタイムアウト
許容時間が複数のVCに対して1個の値しか設定できな
いためである。
【0019】本発明の目的は、上記の点にかんがみてな
されたもので、ATM通信制御装置において、各受信V
Cのセルレ−ト、パケット長に応じて各受信VC単位で
パケット組み立て時間、つまり、先頭セルを受信してか
ら最終セルまでの時間のタイムアウト検出を正確に行う
ことのできるタイムアウトの検出方法および装置を提供
することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、ATM受信パケットのタイムア
ウトの検出をCAM(Content Address
abl Memory)を使用することにより行うよう
にした。
【0021】本発明に受信パケットのタイムアウト検出
装置は、ATMセル受信手段内に、(a)書き込み/検
索モ−ドにより入力デ−タを切り換えるセレクタと、タ
イムアウト検出時間を登録するセルアレイと、セルアレ
イの内容の書き込み/読み出しのアドレスを受信VCか
らデコ−ドするアドレスデコ−ダと、セルアレイの出力
から一致信号および一致アドレスを出力するプライオリ
ティエンコ−ダとから構成されるCAMと、(b)書き
込み/検索モ−ド切り換え部と、(c)システムバス側
から供給されるシステムクロックに同期してインクリメ
ントされるカウンタで構成されるタイマ部と、(d)各
VCのタイムアウト許容時間とタイマ部のカウンタ値と
を加算するための加算器とを有するタイムアウト検出装
置を設けた。
【0022】また本発明によれば、各受信VCのタイム
アウト検出をイネ−ブルにするためのビットと受信パケ
ットのタイムアウト許容時間とを、それぞれのVCの情
報を格納する領域内で各VC単位で設定できるようにし
た。
【0023】各受信VC単位で、ATM受信パケットの
タイムアウトの許容時間を設定できるので、タイムアウ
ト検出を各VCのセルレ−ト、パケット長に応じて各V
C単位で正確に行うことができる。またタイムアウトの
検出にCAMを使用するので、タイムアウト検出装置の
回路規模を小さくすることができる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明を説
明する。
【0025】図1は本発明によるタイムアウト検出装置
の第1の実施の形態を示すブロック図である。
【0026】図1に示したATM受信パケットのタイム
アウト検出装置は図6に示したATM通信制御装置のS
AR受信部24にあり、書き込み/検索モ−ドにより入
力デ−タを切り換えるセレクタ2と、タイムアウト検出
時間を登録するセルアレイ3と、セルアレイ3の内容の
書き込み/読み出しのアドレスを受信VCからデコ−ド
するアドレスデコ−ダ4と、セルアレイの出力から一致
信号および一致アドレスを出力するプライオリティエン
コ−ダ5とから構成されるCAM1と、書き込み/検索
モ−ド切り換え部9と、システムバス31側から供給さ
れるシステムクロック19に同期してインクリメントさ
れるカウンタ7で構成されるタイマ部6と、各VCのタ
イムアウト許容時間とタイマ部6のカウンタ値とを加算
するための加算器10とで構成される。
【0027】コントロ−ルメモリ27は、VC単位で領
域を分けてそれぞれのVCの情報を格納する。VCテ−
ブル14a〜14c内のタイムアウト検出に関連するパ
ラメ−タとしては、タイムアウト検出をイネ−ブルにす
るためのEビットと、受信パケットのタイムアウト許容
時間(T1)とがある。
【0028】また、SAR受信部24は、さらに、受信
セルのヘッダとペイロ−ドを分離するヘッダ/ペイロ−
ド分離部11と、受信セルのヘッダから抽出したVPI
/VCIをこれに対応するVCに変換するVPI/VC
I−VC変換部12と、DMA時まで受信セルのペイロ
−ドを格納するための受信デ−タFIFO13とを有す
る。
【0029】次に動作を説明する。
【0030】本発明においては、受信パケットのタイム
アウトの検出はCAMを使用することにより行う。CA
Mとは連想メモリのことで、セルアレイ内に記憶された
デ−タが検索パタ−ンとして入力されたデ−タと一致し
たときに、そのデ−タの記憶されているアドレスを一致
信号とともに出力するようなメモリである。
【0031】図2は上記第1の実施の形態の動作を説明
するためのフロ−チャ−トである。SAR受信部24が
セルを受信すると、コントロールメモリ27に格納され
ている受信VCに対応するVCテ−ブルからEビットと
タイムアウトの許容時間を読み出す(S2、S3)。E
ビットを調べ(S4)、Eビットがセットされていなけ
れば、セル受信を再び待つことになる。Eビットがセッ
トされている場合には、受信セルがパケットの最終セル
かどうか調べる(S5)。最終セルの場合、つまり、タ
イムアウトの許容時間内にパケットの最終セルが到着し
た場合には、CAM1を書き込みモ−ドに切り換え(S
11)、セルアレイ3内のEビットをクリアし、このV
Cのタイムアウト検出を終了する(S12)。最終セル
でない場合は、次に先頭セルかどうかを調べる(S
6)。先頭セルでない場合には、セル受信を再び待つこ
とになる。受信セルが先頭セルの場合、CAM1を書き
込みモ−ドに切り換え(S7)、タイムアウト検出時
間、つまり、先頭セルの受信時間(TS)とタイムアウ
トの許容時間(T1)との加算値と、EビットをCAM
1のセルアレイ3に登録し(S8)、CAM1を検索モ
−ドに切り換える(S1)。
【0032】CAM1の検索モ−ドにおいて、現在時間
を示すタイマ部6のカウンタ値の最上位ビットに“1”
を付加したものを検索パタ−ンとして入力する。これ
は、セルアレイ3内のEビットをクリアしたものを一致
検出させないためである。入力される検索パタ−ンが、
CAM1のセルアレイ3に登録されたタイムアウト時間
に一致したときに、その一致アドレスのVCでタイムア
ウトが検出されたことになる(S9、S10)。タイム
アウトが検出されると、CAM1を書き込みモ−ドに書
き換え(S11)、セルアレイ3内のEビットをクリア
し、このVCのタイムアウト検出を終了する(S1
2)。
【0033】本発明の第1の実施の形態では、コントロ
−ルメモリ27内のVCテ−ブル14a、14b、14
cに各VCの受信パケットのタイムアウト許容時間(T
1)を設定できるため、タイムアウト検出を各VCのセ
ルレ−ト、パケット長に応じて各VC単位で正確に行う
ことができる。また、CAMを使用しているため、集積
化が容易であり、タイムアウト検出回路の回路規模を小
さくすることができる。
【0034】図3は本発明によるタイムアウト検出装置
の第2の実施の形態のブロック図である。
【0035】図3において、システムバス31側から供
給されるシステムクロック19と、このシステムクロッ
ク19を分周するk分周回路、m分周回路34、n分周
回路35(ただし、k、m、nは正の整数)の出力とを
外部から供給されるタイマ分解能選択コ−ドにより選択
するセレクタ32が設けられ、セレクタ32の出力信号
に同期してタイマ部6内のカウンタ値がインクリメント
される構成となっている。その他の構成は図1に示した
第1の実施の形態と同じである。
【0036】低レ−トで受信されるパケットまたはパケ
ット長が長いパケットは、受信完了までに時間がかか
る。そのため、タイマ部6内のカウンタ7、CAM1の
セルアレイ3、各VCテ−ブル内のタイムアウト許容時
間などの各領域の各ビット幅を大きくする必要がある。
たとえば、これらの領域のビット幅が16ビットで、シ
ステムクロック19が33MHzであった場合、1単位
時間は30nescであり、タイムアウト検出が行える
時間は、最大でも2msec程度である。このため、受
信完了までの時間が10msecかかるパケットのタイ
ムアウト検出は行えないことになる。したがって、タイ
ムアウト検出を行うためには、各領域のビット幅を3ビ
ット分大きくしなければならない。
【0037】この実施の形態では、各分周回路とタイマ
分解能選択コ−ドによりシステムクロック19を分周し
た信号でタイマ部6内のカウンタ値をインクリメントで
きるため、1単位時間を長くすることができ、低レ−ト
で受信されるパケットまたはパケット長が長いパケット
に対しても各領域のビット幅を大きくする必要がなくな
る。受信完了までの時間が10msecかかるパケット
を受信する場合には、システムクロック19を6分周し
た信号を選択することでタイムアウト検出を行うことが
できる。
【0038】上記第2の実施の形態は第1の実施の形態
の効果に加えて、システムクロックを分周し、タイマ部
のインクリメントの単位時間を長く設定することができ
るため、低レ−トで受信されるパケットまたはパケット
長が長いパケットに対応できる。また、タイマ部内のカ
ウンタ、CAMのセルアレイ、各VCテ−ブル内のタイ
ムアウト許容時間などの領域のビット幅を小さくできる
という効果も有する。
【0039】
【発明の効果】第1の効果は、ATMパケットのタイム
アウト検出を各受信VCのセルレ−ト、パケット長に応
じて各VC単位で正確に行うことができるということで
ある。その理由は、各受信VC単位で、ATM受信パケ
ットのタイムアウトの許容時間を設定できるためであ
る。図1を参照すると、例えば、各VCのパケットが正
常に受信され組み立てられるまでの所要時間が、VC
i:2msec、VCj:4msec、VCk:8ms
ecである場合に、タイムアウトの許容時間をそれぞれ
のVCに対して、2msec、4msec、8msec
と設定することができる。
【0040】第2の効果は、タイムアウト検出部にCA
Mを使用しているためにタイムアウト検出部の回路規模
を小さくすることができるということである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるタイムアウト検出装置の第1の実
施の形態のブロック図である。
【図2】図1に示した本発明の第1の実施の形態の動作
を説明するためのフロ−チャ−トである。
【図3】本発明によるタイムアウト検出装置の第2の実
施の形態のブロック図である。
【図4】本発明および従来技術が適用されるATM通信
装置で構成されるATMネットワ−クシステムの一例を
説明するための図である。
【図5】パケットのATMセル化を説明するためのブロ
ック図である。
【図6】本発明および従来技術が適用されるATM通信
装置の一例を示すブロック図である。
【図7】従来例のタイムアウト検出装置の一例のブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 CAM 2 セレクタ 3 CAMセルアレイ 4 アドレスデコ−ダ 5 プライオリティエンコ−ダ 6 タイマ部 7 カウンタ 8 インクリメンタ 9 書き込み/検索モ−ド切り換え部 10 加算器 11 ヘッダ/ペイロ−ド分離部 12 VPI/VCI−VC変換部 13 受信デ−タFIFO 14a〜14c 受信VCテ−ブル 15a〜15c 受信VCテ−ブル 16 T1レジスタ 17 TSレジスタ 18 比較器 19 システムクロック 20a、20b ATMサ−バ 21a〜21c ATM端末 22a〜22c ATMスイッチ 23a〜23f ATMセル 24 SAR受信部 25 SAR送信部 26 DMAコントロ−ラ 27 コントロ−ルメモリ(VCテ−ブル) 28 PHY 29 CPU 30 システムメモリ 31 システムバス 32 セレクタ 33 k分周回路 34 m分周回路 35 n分周回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ATM通信制御装置の受信側において、
    CAMを使用することによりATM受信パケットのタイ
    ムアウトを検出することを特徴とするATM受信パケッ
    トのタイムアウト検出方法。
  2. 【請求項2】 各受信VCのタイムアウト検出をイネ−
    ブルにするためのビットと受信パケットのタイムアウト
    許容時間が、それぞれの受信VCの情報を格納する領域
    内で各VC単位で設定できることを特徴とする請求項1
    に記載のATM受信パケットのタイムアウト検出方法。
  3. 【請求項3】 書き込み/検索モ−ドにより入力デ−タ
    を切り換えるセレクタと、タイムアウト検出時間を登録
    するセルアレイと、セルアレイの内容の書き込み/読み
    出しのアドレスを受信VCからデコ−ドするアドレスデ
    コ−ダと、セルアレイの出力から一致信号および一致ア
    ドレスを出力するプライオリティエンコ−ダとから構成
    されるCAMと、 書き込み/検索モ−ド切り換え部と、 システムバス側から供給されるシステムクロックに同期
    してインクリメントされるカウンタで構成されるタイム
    部と、 各VCのタイムアウト許容時間と前記タイム部のカウン
    タ値とを加算するための加算部とを有することを特徴と
    するATM受信パケットのタイムアウト検出装置。
  4. 【請求項4】 システムクロックを分周する手段と、外
    部から供給されるタイム分解能選択コ−ドにより前記タ
    イマ部内のカウンタ値をインクリメントする信号を選択
    するセレクタをさらに備え、前記タイマ部の1単位時間
    を制御することができる請求項3に記載の受信パケット
    のタイムアウト検出装置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のタイムアウト検出装置
    を有することを特徴とするATM通信制御装置。
  6. 【請求項6】 各受信VCのタイムアウト検出をイネー
    ブルするためのビットと受信パケットのタイムアウト許
    容時間とを各VC単位で格納する複数のVCテーブルか
    ら成るコントロールメモリをさらに有することを特徴と
    する請求項5に記載のATM通信制御装置。
JP24252297A 1997-09-08 1997-09-08 Atm受信装置 Expired - Fee Related JP2985844B2 (ja)

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