JPH1198149A - 伝送データのセル化方法およびセル化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】圧縮音声のような低ビットレートの情報をＡＴ
Ｍネットワークを解して送受信する際、入力データの種
別によらずに処理が可能で伝送効率の劣化が少なく、遅
延時間の予測が可能で信頼性の高い、また装置構成の簡
単なＡＴＭセル化方法および装置を提供する。 【解決手段】各回線毎にあるデータ長のフレーム単位で
入力されたデータを蓄積し、蓄積したデータを読み出し
てパケットヘッダを付与してパケットを作成し、各回線
で作成されたパケットを多重化してセルヘッダを付与し
てセルを作成する際、入力データのフレームの検出、蓄
積データ量、タイムアウトなどに基づいて蓄積データを
読み出し、パケットを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報をパケット化
して送受信する通信システムにおける伝送データのパケ
ット化方法およびパケット化装置に関し、特に、音声の
ようなリアルタイム性が要求される低ビットレートの情
報を、高速の通信網を介して送受信する場合のＡＴＭセ
ル化方法およびＡＴＭセル化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信機器の高性能化・インフラの
高速化に伴い、ネットワークアーキテクチャも高速性が
要求されるようになってきた。またその一方で、音声、
映像、各種データ等さまざまな伝送速度の情報を１つの
ネットワークで送受信できる、マルチメディア通信機能
を有するネットワークが望まれている。非同期転送モー
ド（以下ＡＴＭ：Asynchronous Transfer Mode）はこう
した機能を実現するために生み出された交換技術であ
り、低速度の通信や情報量が少ない通信から高速広帯域
の通信までをサポートでき、かつ通信中の伝送速度の変
動にも対応可能である。

【０００３】ところで、音声情報の送受信には、特に私
設網間および移動体通信などにおいては、限られた容量
のネットワークを有効利用し、かつ回線あたりの通信コ
ストを低減するため、音声情報圧縮技術および無音圧縮
技術が利用されている。現在広く用いられている圧縮音
声の伝送速度は４kbit/s〜３２kbit/sである。

【０００４】前記ＡＴＭネットワークにおいては、情報
は図１３に示すように４８バイトごとに５バイトのヘッ
ダ情報を付加した合計５３バイトの固定長のセル単位で
送受信される。そのため、このような低レートの圧縮音
声をＡＴＭセル化する場合には、情報が１セル（４８バ
イト）分蓄積するまでに時間がかかり、伝送遅延が生じ
ることになる。この遅延は圧縮音声のビットレートが低
いほど増大し、リアルタイム性が要求される音声情報に
おいては大きな問題となる。この遅延を軽減するための
技術としては、北村他「ＶＴＯＡ用低ビットレート音声
多重処理ＣＬＡＤ−ＬＳＩの検討」電子情報通信学会
技術報告SSE96-41 P43 (1996-8)に記載されたようなも
のがある。この技術は、図１４に示すように、数十から
数百ビットの単位でバースト的に得られる圧縮音声情報
１フレーム毎にパケットヘッダを付与して短いパケット
を生成し、このパケットからＡＴＭセルを生成するもの
で、複数の回線から得られるパケットを多重化してＡＴ
Ｍセルを生成することにより、伝送効率も考慮しながら
伝送遅延を低減する技術である。

【０００５】この方法は、各標準化機関においてＡＴＭ
上の音声通信技術として標準化が進められ、1997年2月
にITU-T勧告草案I.363.2としてその方式が発表された。
この勧告において規定された短いパケットはＣＰＳパケ
ット（AAL Type2 Common Part Sublayer）と呼ばれてい
る。図１２に、ITU-T I.363.2で勧告されたＣＰＳパケ
ットのフォーマット図を示す。ＣＰＳパケットは３バイ
トのＣＰＳパケットヘッダ部と、データを格納するＣＰ
Ｓパケットペイロード部とからなる。ＣＰＳパケットヘ
ッダ部は、どの回線を選択するかの情報を格納するチャ
ネルＩＤ（ＣＩＤ:Channel Identifier）８ビットと、
ＣＰＳパケットペイロードに含まれるデータ長を示すペ
イロード長（ＬＩ:Length Indicator）６ビットと、ユ
ーザ間の通信に用いることができるユーザ間情報（ＵＵ
Ｉ:User-to-User Indication）５ビットと、伝送中に発
生したエラーを検出するためのヘッダエラー検出ビット
（ＨＥＣ：Header Error Control）５ビットとからな
る。上記従来の技術においてはＣＰＳパケットペイロー
ドのペイロード情報（ＩＮＦＯ:Information）に、１フ
レーム分の圧縮音声データを格納する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、伝
送効率を考慮してはいるもののＣＰＳパケット化を行う
際の遅延低減が主たる目的となっている。そのため、伝
送効率を考慮してはいるもののまだ十分ではなかった。
例えば、８kbit/sの音声圧縮方式であるＣＳ−ＡＣＥＬ
Ｐ（Conjugate Structure - Algebraic Code-Excited L
inear Prediction）方式を例にとって説明すると、従来
の技術で述べたような１フレーム毎にＣＰＳパケットを
生成する方式では、送信データ１０バイトにＣＰＳヘッ
ダ３バイトが付加されることになる。つまり、この方式
では伝送するデータの約２３％が送信データ以外のデー
タとなってしまう。さらに、音声圧縮に加えて無音圧縮
技術を使用した場合、無音と判断されたフレームでは基
本的にデータは送信されない。しかし、無音の区間で
も、背景雑音の情報（以下ＳＩＤ情報：Silence Insert
ion Descriptor）が間欠的に送信される。このＳＩＤ情
報は、音声信号を復号する際の線形予測合成フィルタ係
数とゲインに関する情報であり、フレーム当たり１５ビ
ットが送信される。従来の技術で述べたフレーム毎にＣ
ＰＳパケットを生成する方式では、このＳＩＤ情報が送
信された場合にもヘッダが３バイト付加されてしまうこ
とになり伝送効率の上で問題となっていた。

【０００７】伝送効率の劣化を抑える方法として、単純
にはＣＰＳパケットを分離させ、ＡＴＭセル内にできる
だけデータを詰め込むことも考えられる。しかし、その
ような方式を取る場合にはＣＰＳパケットの分離等の処
理を行うために装置が複雑化し、装置全体の価格が上が
ってしまうという問題もあった。また１フレームのデー
タが分離して異なるパケットに格納されることもあり、
そのような場合には受信側では、デセル化の際にＣＰＳ
パケットの残りの部分が格納されている次のＡＴＭセル
の到着を待つための遅延が生じ、また次のセルに送出遅
延があった場合にはその遅延も加算されてしまうため遅
延が増大するという問題点が生じる。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的は伝送効率の低下の少ないパケッ
ト化方法およびパケット化装置ならびにＡＴＭセル化方
法およびＡＴＭセル化装置を提供することにある。

【０００９】また本発明の目的は、構成が単純なパケッ
ト化方法およびパケット化装置ならびにＡＴＭセル化方
法およびＡＴＭセル化装置を提供することにある。

【００１０】また本発明の目的は、伝送遅延の少ないパ
ケット化方法およびパケット化装置ならびにＡＴＭセル
化方法およびＡＴＭセル化装置を提供することにある。

【００１１】また本発明の目的は、遅延量のバラツキを
抑えて遅延が予測を可能とし、信頼性の高いパケット化
方法およびパケット化装置ならびにＡＴＭセル化方法お
よびＡＴＭセル化装置を提供することにある。

【００１２】また本発明の目的は、入力データの形式を
選ばない汎用性の高いパケット化方法およびパケット化
装置ならびにＡＴＭセル化方法およびＡＴＭセル化装置
を提供することにある。

【００１３】また本発明の目的は、ひとつのＣＰＳパケ
ットに複数フレームのデータを格納できるパケット化方
法およびパケット化装置ならびにＡＴＭセル化方法およ
びＡＴＭセル化装置を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、各回線毎にあるデータ長のフレーム単位で入
力されたデータを蓄積し、蓄積したデータを読み出して
パケットヘッダを付与してパケットを作成し、各回線で
作成されたパケットを多重化してセルヘッダを付与して
セルを作成する際、入力データの形式を判別し、判別結
果に基づいてフレームの区切りを検出し、フレーム区切
りの検出を契機として蓄積データの読み出しを行ってパ
ケットを作成するようにしたものである。

【００１５】または、入力データの蓄積量を計測し、蓄
積量が予め設定されたパケットデータ長に近づくと蓄積
データの読み出しを行い、パケットを作成するようにし
たものである。

【００１６】または入力データの蓄積が始まってからの
時間を計測し、蓄積時間が予め設定された許容時間に達
すると蓄積データの読み出しを行い、パケットを作成す
るようにしたものである。

【００１７】また、上記課題を解決するために本発明
は、複数の回線から受信したデータを多重化し、多重化
データを蓄積し、蓄積データを読み出してヘッダを付加
して固定長のセルを作成する際に、各回線から送出され
ようとしているデータのデータ長を監視し、セル化する
蓄積データ量がセルのデータ領域に格納可能なデータ量
より少ない場合、監視結果に基づき、セルの残りのデー
タ長以下で残りのデータ長にもっとも近いデータ長であ
るデータを送出しようとしている回線にデータの送出を
要求するようにしたものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、複数の実施例を用いて本発
明の説明を行う。

【００１９】〔実施例１ フレーム検出結果に基づきデ
ータ送出を行う場合〕まず、図１ないし図４を用いて第
１の実施例について説明する。

【００２０】図１は、本発明が適用されるシステム全体
の構成例を示した図である。

【００２１】本発明は、例えばこの図１のように、複数
の端末101a…を収容する構内交換機102a（以下、ＰＢ
Ｘ：Private Branch Exchange）と、ＰＢＸ102aからの
出力をＡＴＭスイッチ105を有するＡＴＭネットワーク
を介して送受信するために、ＡＴＭセル化、デセル化等
を行うＡＴＭ装置103aと、ネットワークを介した受信側
にも同じくＡＴＭ装置103b、端末101bを収容したＰＢＸ
102bを備えるような通信システムに適用される。本発明
は、このシステムにおいてはＡＴＭ装置103a、103b内の
ＰＢＸインタフェース部104a、104bに備えられるもので
ある。

【００２２】図２に、本発明の第１の実施例におけるＡ
ＴＭセル化装置の構成の概念図を示す。

【００２３】図２において、圧縮音声ビット列などの入
力データs1は、まずＣＰＳパケットデータ蓄積部201に
蓄積される。このＣＰＳパケットデータ蓄積部201は、
いわゆるバッファである。従来の技術においては、ＣＰ
Ｓパケットデータ蓄積部201からのデータの出力は例え
ばデータの到着というように内部要因によって行われて
いた。これに対し本発明においては、ＣＰＳパケットデ
ータ蓄積部201からデータを送出するタイミングを、外
部から入力されるデータ送出トリガs2に基づくようにし
た点に特徴がある。データ送出トリガs2の生成方法は、
以下の実施例において説明するようにいろいろ考えられ
る。

【００２４】ＣＰＳパケットデータ蓄積部201にデータ
送出トリガs2が入力されると、それまでに蓄積されてい
たデータs3がすべてＣＰＳパケット作成部202に出力さ
れる。ＣＰＳパケット作成部202では、入力されたデー
タ量を測定し、ＣＰＳパケットヘッダを作成する。これ
をＣＰＳパケットデータに付加してＣＰＳパケットs4を
生成して送出する。多重化部203は接続されている複数
の回線から受信したＣＰＳパケットs3を多重化して多重
化データs5を送出する。ＡＴＭセル作成部204では、多
重化データs5を蓄積し、その蓄積したデータにＡＴＭセ
ルヘッダを付加してＡＴＭセルs6を作成して出力する。
本発明はおおまかには以上のような構成である。以下、
図３を用いてデータ送出トリガの生成手順を説明する。

【００２５】図３に、本発明の第１の実施例におけるＡ
ＴＭセル化装置の構成図を示す。

【００２６】図３は,入力されたデータの形式を判別
し、その結果に基づいてデータ送出トリガを発生させる
場合の構成を示している。図３においては、セル化装置
への入力データs1は、まずデータ形式判別部301に入力
される。データ形式判別部301においては、入力データ
の微少時間あたりのデータ量、データ入力頻度等を調
べ、入力データが連続データ形式であるかフレームデー
タ形式であるか、またフレームデータ形式の場合には圧
縮方式の違い等その種別を判別する。例えば３２kbit/s
で連続的にデータが入力される場合にはＰＣＭ、１０by
teのデータが１０ｍｓｅｃ毎に入力される場合にはＣＳ
−ＡＣＥＬＰであるというように判定を行う。また、無
音圧縮も併用している場合には、無音区間に間欠的に２
バイトのＳＩＤ情報が送信されてくるので、このＳＩＤ
情報の判定も行う。フレーム検出部３０２はこの判別結
果s7を受けてフレームの始まりと終わりを検出し、フレ
ーム検出結果s8を出力する。フレーム検出の詳細な構成
および動作については図４を用いて説明する。トリガ発
生器303は、フレーム検出結果よりトリガ信号s2を生成
し、ＣＰＳパケット蓄積部201に送出する。

【００２７】システムで送受信するデータの形式が予め
決まっていて変更されない場合には、フレーム検出部30
2はその決まった形式の入力データに合わせて設定を行
っておく。入力データs1はデータ形式判別部301および
フレーム検出部302を通過し、ＣＰＳパケットデータ蓄
積部201に蓄積される。フレーム検出部302からは予め設
定しておいた情報に基づいてフレーム検出結果s8が送出
され、トリガ発生器303に入力される。トリガ発生器303
ではこの検出結果s8に従ってデータ送出トリガs2をＣＰ
Ｓパケットデータ蓄積部201に出力する。ＣＰＳパケッ
トデータ蓄積部201は、このデータ送出トリガに従って
蓄積していたデータを送出し、以降図１において説明し
たのと同様にしてＣＰＳパケットの作成、多重化、ＡＴ
Ｍセルの作成を行う。

【００２８】以上述べた実施例のフレーム検出は、より
詳しくは例えば図４に示したような構成で実現できる。

【００２９】図４は、図３におけるデータ形式の判別し
てフレーム検出を行う部分の構成をより具体的に示した
ＡＴＭセル化装置の図である。図４においては、入力デ
ータ量をカウントすることによりフレームの開始、終了
を検出する。

【００３０】まず、入力データは図３の説明でも述べた
ように、データ形式判別部４００において微少時間当た
りのデータ量やデータ入力の頻度などに基づきデータの
形式が判別される。そして図４においてはデータ形式情
報s71はカウンタ最大値設定部402に入力される。カウン
タ最大値設定部402においてはデータ形式情報s71に基づ
きＣＰＳパケットに格納する最大データ量を設定する。
この最大データ量の情報s72は比較器404に送信される。

【００３１】比較器404はこの最大データ量s72と、デー
タ量カウンタ403から入力されたＣＰＳパケットデータ
蓄積部201に蓄積されているデータ量s73とを比較し、等
しくなった場合にフレーム検出結果s81を出力する。フ
レーム検出結果の出力タイミングは必ずしも１フレーム
毎でなくてもよく、例えば複数のフレームデータやＳＩ
Ｄ情報を格納する場合には、格納する個数のフレームデ
ータおよびＳＩＤデータを検出した時点で送出するよう
にしてもよい。トリガ発生器405は、フレーム検出結果s
81に基づいてデータ送出トリガs2を発生させる。このと
き、このデータ送出トリガs2は、ＣＰＳパケットデータ
蓄積部201だけでなく、データ量カウンタ403にも入力さ
れる。データ量カウンタ403は、このデータ送出トリガ
を受けるとデータ量カウンタをクリアする。フレーム検
出処理は以上のようにして行うことができる。

【００３２】上記第１の実施例によれば、データ形式判
別部を備えることによりいろいろな入力データに対応可
能となるので、入力データの形式を選ばないＣＰＳパケ
ット化装置を実現できる。また、予めシステム内で送受
信されてデータの形式が決められている場合などには、
外部からＣＰＳパケットの作成のための設定を行うこと
ができる。

【００３３】〔実施例２ パケットのデータ量を固定と
する場合〕次に、本発明の第２の実施例について図５お
よび図６を用いて説明する。

【００３４】図５に、本発明の第２の実施例におけるＡ
ＴＭセル化装置の構成の概念図を示す。

【００３５】第２の実施例においては、ＣＰＳパケット
のデータ量を一定にする場合の実施例について説明す
る。

【００３６】入力データs1は、第１の実施例で述べたよ
うにしてデータ形式判別部501およびフレーム検出部502
を経て、ＣＰＳパケットデータ蓄積部201に蓄積され
る。一方ではデータ量カウンタ503においてデータ量が
カウントされる。カウントされたデータ量s73は、予め
設定したＣＰＳパケットデータ長s74とともに差分値算
出部504に入力される。

【００３７】差分値算出部504においては、入力された
ＣＰＳパケットデータ長s74とカウントされたデータ量s
73との差分値s82を算出し、トリガ発生器505、ダミーデ
ータ作成部506に渡す。

【００３８】トリガ発生器505は、差分値s82から次に到
着するフレームもＣＰＳパケットに格納可能かどうか判
定し、その結果次のフレームは格納不可能でかつフレー
ムの終了信号が入力された場合に、データ送出トリガs2
1を出力する。このトリガs21は、データ量カウンタ503
にも送出され、データ量カウンタ503はトリガs21を受信
するとデータ量カウンタをクリアする。一方、ダミーデ
ータ作成部506では、入力された差分値s82分のダミーデ
ータを作成して、ＣＰＳパケット作成部507に出力す
る。ＣＰＳパケット作成部507では、ＣＰＳパケットデ
ータ蓄積部201より読み出された蓄積データs3にダミー
データs31を付加し、ＣＰＳパケットs4を作成する。以
降の処理は第１の実施例と同様である。

【００３９】本発明においては、ＣＰＳパケットデータ
のデータ量を一定にするので、ＡＴＭセル内での複数の
ＣＰＳパケットの始まりが一定位置に定まる。そのた
め、ＡＴＭセル内の情報格納領域の第１バイト目にデー
タの開始を示すスタートフィールドを設けなくても、受
信側ではデセル化可能である。スタートフィールドを設
けない方法は、標準化方式には準拠しないことになる
が、私設網間通信のような閉じたシステムにおいては装
置の構成が単純化できるというメリットがある。また第
２の実施例で述べたような固定長のパケットとすると、
送信側、受信側のバッファも固定パケット長分だけでよ
く、ＣＰＳパケットの開始位置の検出も容易なため処理
が簡単になるというメリットもある。

【００４０】次に、図６に図５で述べた第２の実施例の
応用のＡＴＭセル化装置の構成を示す。この実施例にお
いては、ＣＰＳパケットデータ長は一定であるが、その
時々の多重化数を検出し、多重化数にづいてＣＰＳパケ
ットのデータ長を設定する機能を持たせる。そのため図
６に示した実施例においては、図５の構成にさらにＣＰ
Ｓパケットデータ長算出部601および多重化数検出部602
を備える。

【００４１】図６のＡＴＭセル化装置において、多重化
数検出部602では多重化部203に入力されるデータ量を監
視し、その時点の多重化数s90を検出してＣＰＳパケッ
トデータ長算出部601へ送信する。ＣＰＳパケットデー
タ長算出部601においては、予め設定されたシステムに
おいて許容可能な遅延量s75と、多重化数s90と、データ
形式判別部501より受け取ったフレーム形式の情報s71と
から最も効率的にＡＴＭセルを使用できるＣＰＳパケッ
トのデータ長s76を算出する。このときのデータ長の算
出方法は、伝送効率を重視する場合と、遅延量を少なく
することを重視する場合とが考えられ、これはシステム
に要求される仕様に従って選択して用いる。例えば、経
済性を重視するシステムであれば、多少の遅延は許容し
ても伝送効率が高くなるようにＣＰＳパケットのデータ
長を算出すればよい。

【００４２】以上説明した第２の実施例においては、先
に述べたＣＰＳパケットデータ長を一定にすることによ
って得られる効果の他、入力データの形式と常時変化す
る多重化数に対応して、システムの要求に合ったＡＴＭ
セルの作成が可能となるという効果が期待できる。

【００４３】〔実施例３ タイムアウトに基づきデータ
送出を行う場合〕次に、本発明の第３の実施例について
図７および８を用いて説明する。

【００４４】図７は、本発明の第３の実施例のＡＴＭセ
ル化装置の構成図である。

【００４５】第３の実施例においては、フレームの終わ
りまたは蓄積の終了の検出を、第１、第２の実施例にお
いて述べてきたようなフレーム検出に基づくのではな
く、予め設定されたタイムアウト値に基づいて行う。

【００４６】タイムアウト値の設定は、以下のようにす
る。まず、タイムアウト値設定部701は、データ形式判
別部501から受け取ったデータ形式の情報s71に基づきＣ
ＰＳパケットに格納するデータの蓄積に要する時間を設
定する。設定された時間はタイムアウト値として比較器
703に入力される。一方、タイマによって測定されたＣ
ＰＳパケットデータ蓄積部にデータが蓄積されはじめて
からの時間s78も比較器703に入力される。比較器703に
おいては、入力されたタイムアウト値s77とタイマ値s78
とを比較し、等しくなった場合にフレーム検出結果s83
としてトリガ発生器704に出力する。トリガ発生器704で
は、フレーム検出結果s83を受け取り、ＣＰＳパケット
データ蓄積部201とタイマ702にデータ送出トリガs22を
送出する。タイマ702は、このデータ送出トリガs22を受
け取ることによりタイマ値をクリアする。以降の動作は
第１、第２の実施例と同様である。

【００４７】また、図８には、図７で説明した第３の実
施例のＡＴＭセル化装置に、許容遅延量を外部から設定
する手段を設け、許容遅延量も考慮してタイムアウト値
を算出する場合のセル化装置の構成図を示す。このセル
化装置においては、タイムアウト値算出部801は、デー
タ形式識別部501から出力したデータ形式情報s71と、外
部から入力されたシステムの許容遅延量s75とによりＣ
ＰＳパケットのデータ蓄積に要する時間を設定する。図
７で説明した第３の実施例をこのように変形させること
により、許容遅延時間以下で効率的なパケット化を行う
ことが可能となる。

【００４８】〔実施例４ ＡＴＭセルの伝送効率も高く
する実施例〕次に、第４の実施例について図９ないし図
１１を用いて説明する。

【００４９】第４の実施例は、上記実施例１ないし３で
述べたようにして作成したＣＰＳパケットを多重化して
ＡＴＭセルを生成する際にも伝送効率を高くすることが
できるようにしたものである。

【００５０】図９は、第４の実施例におけるセル装置の
ＡＴＭセル作成部の構成図である。

【００５１】図９において点線で囲まれた部分は、図２
ないし図８においてＡＴＭ作成部204として示していた
部分である。

【００５２】入力された多重化データs5は、まずＡＴＭ
セルデータ蓄積部901に蓄積される。タイマ902は、ＡＴ
Ｍセルにデータが蓄積されてからの時間を測定する。時
間比較器903は、タイマ902において測定された時間a
と、予め設定されたＡＴＭセル化のタイムアウト値bと
を比較し、等しくなった場合にＡＴＭセルデータ蓄積部
901にデータ送出トリガを送出する。ＡＴＭセルデータ
蓄積部901では、データ送出トリガを受け取るかまたは
蓄積データ量がＡＴＭペイロード長以上になると蓄積デ
ータｄを出力する。出力したデータのデータ量はカウン
タ904においてカウントされ、データ量eが出力される。
ＡＴＭセル残データ長算出器905においては、データ量e
からＡＴＭセルのまだデータが格納されていない残りデ
ータ量ｆを算出する。

【００５３】比較器906は、算出した残りデータ量ｆ
と、予め指定したＣＰＳパケット長の最小値ｇとを比較
し、最小値のＣＰＳパケットでもその残り部分に入らな
い場合にはＡＴＭセル送出トリガ発生器907に信号hを出
力する。ＡＴＭセルの残りデータ量ｆがＣＰＳパケット
長の最小値ｇ以上の場合には、ＣＰＳパケットデータ送
出トリガを図９には図示していないが多重化部に接続さ
れた各回線のＣＰＳパケットデータ蓄積部に出力する。
再度出力されたＣＰＳパケットデータは、多重化データ
s5としてＡＴＭセルデータ蓄積部901に入力されるが、
このときはタイマ902はクリアされていないため蓄積さ
れることなく通過する。通過したデータをデータ長カウ
ンタ904がカウントしデータ量ｅを出力する。ＡＴＭセ
ル残データ長算出器905においては、データ量eからＡＴ
Ｍセル内の残りデータ量ｆを算出する。

【００５４】比較器906は、算出した残りデータ量ｆ
と、予め指定したＣＰＳパケット長の最小値ｇとを比較
し、最小値のＣＰＳパケットでもその残り部分に入らな
い場合にはＡＴＭセル送出トリガ発生器907に信号ｈを
送出し、残りデータ量ｆがＣＰＳパケット長の最小値よ
り大きい場合にはＣＰＳパケット送出トリガｊを各回線
に送出するというようにして同様に処理を繰り返し、最
終的にデータ長比較器906から信号ｈが出力され、ＡＴ
Ｍセル送出トリガ発生器907からＡＴＭセル送出トリガ
ｉがＡＴＭセル組立部908へ入力される。このＡＴＭセ
ル送出トリガｉはタイマ902とデータ長カウンタ904にも
入力され、両カウンタはこの入力を受けてカウンタ値を
クリアする。ＡＴＭセル組立部908では、ＡＴＭセル送
出トリガを受け、ＡＴＭセルヘッダを作成しデータｄに
付加してＡＴＭセルを組み立てて出力する。

【００５５】次に、第４の実施例をより発展させたセル
化装置について説明する。

【００５６】図１０は、本発明の第４の実施例を発展さ
せたセル化装置の図である。

【００５７】図１０のセル化装置において、ＡＴＭセル
残データ算出部において残データ長ｆを算出し、その値
をデータ長比較器1004へ入力して予め指定したＣＰＳパ
ケット長の最小値ｇとを比較し、残データ長ｆが最小サ
イズのＣＰＳパケットよりも少ない場合にはＡＴＭセル
送出トリガ発生器に信号ｈを出力するところまでの処理
は、図９の説明と同様である。

【００５８】一方、ＡＴＭセルの残データ長ｆがＣＰＳ
パケット長の最小値よりも大きい場合には、算出された
残データ長ｆを、もう一つのデータ比較器1003に出力す
る。また、ＣＰＳパケット長監視部1002には、各回線の
ＣＰＳパケットデータ蓄積部から蓄積データのカウンタ
値s7が常時入力される。パケット長監視部1002では、回
線の情報とそれぞれのデータ長を組み合わせ、データ列
ｍとしてデータ長比較器1003へ出力する。例えば、回線
１のＣＰＳパケットのデータ長は１０バイト、回線２は
０バイト、回線３は２２バイトというような内容をデー
タ列ｍとして出力する。データ長比較器1003では、ＡＴ
Ｍセル残データ長ｆとデータ列ｍとをそれぞれ比較し、
残データ長ｆに一番近くこれを越えないデータ長のＣＰ
Ｓパケットを持つ回線を選択し、その情報ｎを回線選択
部1001に出力する。回線選択部1001では、受け取った回
線情報ｎが示す回線へＣＰＳパケット送出トリガを出力
する。以降の処理は第４の実施例と同様である。

【００５９】以上述べたように第４の実施例において
は、ＡＴＭセル組立部からＡＴＭセルを送出する際、セ
ル内のデータが格納されていない領域に、さらにＣＰＳ
パケットを格納してセルを出力する。また、多重化部に
接続された各回線のＣＰＳパケットのデータ長の情報に
基づき、残データ長にもっとも近いデータ長のＣＰＳパ
ケットデータを格納するので、遅延も少なく、かつデー
タの転送効率も高くすることができる。

【００６０】また、第４の実施例のセル化装置において
遅延時間を確実に測定できる構成としたのが図１１に示
すセル化装置である。図１１は、図９のセル化装置をベ
ースとして構成されている。図１１には、図８のＡＴＭ
セル作成部のみでなくＣＰＳパケットを作成するための
ブロックも図示している。

【００６１】図１１においては、回線毎にタイマ1101を
有し、またそれらのタイマを管理するタイマ管理部を備
えることを特徴となっている。

【００６２】動作を説明すると、各回線から入力された
データs1は、ＣＰＳパケットデータ蓄積部201に蓄積さ
れる。タイマ1101はデータが蓄積され始めてからの時間
を測定する。ＣＰＳパケットデータ蓄積部201は、パケ
ットデータ送出トリガを受信すると蓄積していたデータ
をＣＰＳパケット作成部に出力する。それとともにタイ
マは、測定時間ｏをタイマ管理部1102に出力する。タイ
マ機能を既に備えている場合には新たにつけ加える必要
はないがＣＰＳパケットデータ送出トリガを受信し、そ
れに従って測定時間ｏをタイマ管理部1102へ出力する機
能を追加する必要がある。

【００６３】タイマ管理部1102は、ＡＴＭセルデータ蓄
積タイマ902の監視も行っている。そして、各回線から
のＣＰＳパケットの蓄積時間ｏが入力されるとともに、
ＡＴＭセルに最初にデータが入ったと判断された時に対
応するタイマ値oをＡＴＭセル蓄積タイマ902に出力す
る。タイマ管理部1102には、例えば回線１の蓄積量は１
０ｍｓ、回線２の遅延量は５ｍｓというように回線と対
応させて管理している。この後の処理は図９の説明と同
様である。このようにセル化装置を構成すると、ＣＰＳ
パケット作成遅延とＡＴＭセル作成遅延の合計の値を把
握することができる。これにより、合計の遅延量を下げ
るようにすることができ、また遅延量のバラツキを抑え
られ、遅延量の予測が可能となる。また、ＣＰＳパケッ
ト作成遅延とＡＴＭセル作成遅延の合計値と、音声符号
化のアルゴリズム遅延等を総合することにより、送信側
での最大遅延を保証することができるようになる。従っ
て装置としての信頼性が向上するといった効果が得られ
る。

【００６４】以上述べたように、本発明のセル化装置に
よれば、様々なフォーマットの入力データに対応できる
とともに、様々なタイプのＣＰＳセルを生成することが
可能となる。また、数フレーム分のデータをひとつのＣ
ＰＳパケットを対応させることもできる。このような様
々なデータフォーマットの区別はＣＰＳパケットヘッダ
内のＵＵＩ（User-to-User Indication）と呼ばれる５
ビットの領域を利用する。ＣＰＳパケットは、図１２の
説明で述べたようにＣＰＳパケットヘッダ内のＵＵＩは
ユーザ間情報を格納する領域である。ＵＵＩの使用方法
には２つのモードがあり、ユーザが自由にこの領域を使
ったり、システム内で取り決めをして情報の送受信に用
いることができる。本実施例ではこの５ビットに予めシ
ステム内で決めておいた値を割り当て、ＣＰＳパケット
に格納されているデータの種別や格納されているフレー
ム数、フレーム長、フレームの種類などを通知する。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、伝送効率のよいのＡＴ
Ｍセル化方法およびＡＴＭセル化装置を提供することが
できる。また、装置の構成も単純にでき、伝送遅延も少
なくすることができる。

【００６６】また、遅延量のバラツキを抑えて遅延が予
測を可能とし、信頼性の高いＡＴＭセル化方法およびＡ
ＴＭセル化装置を提供することができる。

【００６７】また、入力データの形式を選ばない汎用性
の高いＡＴＭセル化方法およびＡＴＭセル化装置を提供
できる。

【００６８】また、本発明によればひとつのＣＰＳパケ
ットに複数フレームのデータを格納するＣＰＳパケット
化方法およびパケット化装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるシステム全体の構成例を示
した図である。

【図２】本発明の第１の実施例におけるＡＴＭセル化装
置の構成の概念図である。

【図３】本発明の第１の実施例におけるＡＴＭセル化装
置の構成図である。

【図４】本発明の第１の実施例におけるＡＴＭセル化装
置の構成図である。

【図５】本発明の第２の実施例におけるＡＴＭセル化装
置の構成の概念図である。

【図６】本発明の第２の実施例のＡＴＭセル化装置の構
成を示す図である。

【図７】本発明の第３の実施例におけるＡＴＭセル化装
置の構成図である。

【図８】本発明の第３の実施例におけるＡＴＭセル化装
置の構成図である。

【図９】本発明の第４の実施例におけるセル装置のＡＴ
Ｍセル作成部の構成図である。

【図１０】本発明の第４の実施例におけるセル装置のＡ
ＴＭセル作成部の構成図である。

【図１１】本発明の第４の実施例におけるセル装置のＡ
ＴＭセル作成部の構成図である。

【図１２】ＣＰＳパケットのフォーマット図である。

【図１３】ＡＴＭセルのフォーマット図である。

【図１４】従来のＡＴＭセル化装置の動作を説明する図
である。

【符号の説明】

101a,b…端末、102a,b…構内交換機、103a,b…ＡＴＭ装
置、104a,b…PBX I/F 105…ＡＴＭスイッチ、201…ＣＰＳパケットデータ蓄積
部、202…ＣＰＳパケット作成部、203…多重化部、204
…ＡＴＭセル作成部、301,401,501…データ形式判別
部、302,502…フレーム検出部、303,405,505,704…トリ
ガ発生器、402…カウンタ最大値設定部、404,903,906,1
003,1004…比較器、503,904…データ量カウンタ、504…
差分値算出部、506…ダミーデータ作成部、601…ＣＰＳ
パケットデータ長算出部、602…多重化数検出部、701…
タイムアウト値設定部、702,902,1101…タイマ、801…
タイムアウト値算出部、901…ＡＴＭセルデータ蓄積
部、905…ＡＴＭセル残データ長算出部、907…ＡＴＭセ
ル送出トリガ発生器、908…ＡＴＭセル組立部、1001…
回線選択部、1002…ＣＰＳパケット長監視部、1102…タ
イマ管理部。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各回線毎にあるデータ長のフレーム単位で
   入力されたデータを蓄積し、前記蓄積したデータにパケ
   ットヘッダを付与してパケットを作成し、前記各回線で
   作成されたパケットを多重化してセルヘッダを付与して
   セルを作成するセル化方法であって、 前記入力データの形式を判別し、前記判別結果に基づい
   てフレームの区切りを検出し、前記フレーム区切りの検
   出を契機として前記蓄積データを送出してパケットを作
   成することを特徴とするセル化方法。
2. 【請求項２】前記蓄積データの送出は、複数のフレーム
   を検出した時点で行い、前記パケットには複数のフレー
   ムが格納されることを特徴とする前記請求項１記載のセ
   ル化方法。
3. 【請求項３】各回線毎にあるデータ長のフレーム単位で
   入力されたデータを蓄積し、前記蓄積したデータにパケ
   ットヘッダを付与してパケットを作成し、前記各回線で
   作成されたパケットを多重化してセルヘッダを付与して
   セルを作成するセル化方法であって、 前記入力データの蓄積量を計測し、前記蓄積量があらか
   じめ設定されたパケットデータ長に近づくと前記蓄積デ
   ータを送出し、パケットを作成することを特徴とするセ
   ル化方法。
4. 【請求項４】前記あらかじめ設定されたパケットデータ
   長に足りない分のデータはダミーデータを挿入し、前記
   パケットのデータ長を固定とすることを特徴とする前記
   請求項３記載のセル化方法。
5. 【請求項５】前記入力データは入力時にデータ種別を判
   定され、前記パケットのデータ長は、前記入力データの
   種別、前記多重化している回線数、許容される遅延量に
   基づき設定されることを特徴とする前記請求項３または
   請求項４記載のセル化方法。
6. 【請求項６】各回線毎にあるデータ長のフレーム単位で
   入力されたデータを蓄積し、前記蓄積したデータにパケ
   ットヘッダを付与してパケットを作成し、前記各回線で
   作成されたパケットを多重化してセルヘッダを付与して
   セルを作成するセル化方法であって、 前記入力データの蓄積が始まってからの時間を計測し、
   前記蓄積時間があらかじめ設定された許容時間に達する
   と前記蓄積データを送出し、パケットを作成することを
   特徴とするセル化方法。
7. 【請求項７】前記入力データは入力時にデータ形式を判
   定され、前記蓄積許容時間は、前記入力データの形式に
   基づき設定されることを特徴とする前記請求項６記載の
   セル化方法。
8. 【請求項８】前記許容時間は、外部からの入力により設
   定されることを特徴とする前記請求項６記載のセル化方
   法。
9. 【請求項９】複数の回線から受信したデータを多重化
   し、前記多重化データを蓄積し、前記蓄積データにヘッ
   ダを付加して固定長のセルを作成する方法であって、 各回線から送出されようとしているデータのデータ長を
   監視し、前記蓄積データ量が前記セルのデータ領域に格
   納可能なデータ量より少ない場合、前記監視結果に基づ
   き、前記セルの残りのデータ長以下で残りのデータ長に
   もっとも近いデータ長であるデータを送出しようとして
   いる回線に対し、データ送出を要求することを特徴とす
   るセル化方法。
10. 【請求項１０】各回線毎に、入力されたデータの形式を
    判別する入力データ判別部と、前記入力データを蓄積す
    るデータ蓄積部と、前記判別結果に基づき入力データの
    フレームの区切りを検出するフレーム検出部と、前記フ
    レーム検出を契機として前記データ蓄積部にデータ送出
    指示を行う指示部と、前記送出された蓄積データにパケ
    ットヘッダを付加してパケットを作成するパケット作成
    部とを有し、 前記各回線から送出されたパケットデータを多重化する
    多重化部と、前記多重化データにセルヘッダを付加して
    セルを作成するセル作成部とを有することを特徴とする
    セル化装置。
11. 【請求項１１】各回線毎に、入力されたデータのデータ
    量を測定するデータ量測定部と、前記入力データを蓄積
    するデータ蓄積部と、前記測定結果とあらかじめ設定し
    たデータ長とを比較する比較器と、前記比較器において
    あらかじめ設定したデータ長に近づくと前記データ蓄積
    部にデータ送出指示を行う指示部と、前記送出された蓄
    積データにパケットヘッダを付加してパケットを作成す
    るパケット作成部とを有し、 前記各回線から送出されたパケットデータを多重化する
    多重化部と、前記多重化データにセルヘッダを付加して
    セルを作成するセル作成部とを有することを特徴とする
    セル化装置。
12. 【請求項１２】各回線毎に、入力されたデータを蓄積す
    るデータ蓄積部と、前記入力データが蓄積され始めてか
    らの時間を測定するタイマと、前記測定結果とあらかじ
    め設定された許容時間とを比較する比較器と、前記比較
    器においてあらかじめ設定した許容時間に達すると前記
    データ蓄積部にデータ送出指示を行う指示部と、前記送
    出された蓄積データにパケットヘッダを付加してパケッ
    トを作成するパケット作成部とを有し、 前記各回線から送出されたパケットデータを多重化する
    多重化部と、前記多重化データにセルヘッダを付加して
    セルを作成するセル作成部とを有することを特徴とする
    セル化装置。
13. 【請求項１３】複数の回線から受信したデータを多重化
    した多重化データを蓄積する蓄積部と、前記蓄積データ
    にヘッダを付加して固定長のセルを作成するセル組立部
    と、前記セルに格納されたデータを監視し前記セルのデ
    ータ領域に格納可能なデータ量と蓄積データ量の差分値
    を出力する残りデータ長算出部と、前記残りデータ長と
    前記複数の各回線が送出しようとするデータのデータ長
    を監視する監視部と、前記残データ長算出結果に基づ
    き、前記残データ長以下で残データ長に最も近いデータ
    長を持つデータを送出しようとしている回線を選択する
    回線選択部と、前記選択した回線にデータ送出要求を送
    出する手段とを有することを特徴とするセル化方法。
14. 【請求項１４】各回線毎に、入力されたデータを蓄積す
    るデータ蓄積部と、前記入力データが蓄積され始めてか
    らの時間を測定する第１のタイマと、前記第１のタイマ
    の値とあらかじめ設定された許容時間とを比較する比較
    器と、前記比較器においてあらかじめ設定した許容時間
    に達すると前記データ蓄積部にデータ送出指示を行う指
    示部と、前記送出された蓄積データにパケットヘッダを
    付加してパケットを作成するパケット作成部とを備える
    パケット化装置と、 前記各パケット化装置から送出されたパケットデータを
    多重化する多重化部と、前記多重化データにセルヘッダ
    を付加してセルを作成するセル作成部と、第２のタイマ
    とを備えるセル化装置とからなり、 前記パケット化装置は、パケットデータを送出するとと
    もに前記第１のタイマの測定値を前記セル化装置に送出
    し、前記セル化装置は、前記パケットがセルの先頭に格
    納されるパケットである場合には、前記第２のタイマに
    前記第１のタイマから受信した測定値を代入することを
    特徴とするセル化装置。
15. 【請求項１５】通信ネットワークを介して送受信される
    セルデータであって、セルヘッダ部とセルデータ部とか
    らなり、前記セルデータ部は複数のパケットを含み、前
    記パケットはパケットヘッダ部とパケットデータ部とか
    らなり、前記パケットデータ部は複数のフレームデータ
    を含み、前記パケットヘッダ部は前記パケットデータ部
    に格納されたデータに関する情報を含むことを特徴とす
    るセルデータ。